麻醉与循环.pptx

2024/4/24 周三1浙江省人民医院 胡双飞 Ch 5 麻醉与循环循环功能：指整个循环系统功能，包括心 脏、血管和血容量，必须保持 血液在此系统内有效运行。心脏功能：指包括心肌、瓣膜、传导系统 及支持结构整体起着动力泵的 作用。心肌功能：主要取决于心肌本身及其冠状 血管供血功能麻醉与循环2024/4/24 周三3一、心脏的生理学特性二、体循环生理三、微循环生理四、肺循环生理五、冠状循环生理麻醉与循环一、心脏的生理学特性（一）心脏解剖特性（二）心肌细胞的生理学特性（三）心动周期（四）心排血量及影响因素（五）心血管活动的调节（五）心血管活动的调节2024/4/24 周三5一、心脏的生理学特性（一）、心脏解剖6心的位置和外形心的位置和外形 位于中纵隔内，位于中纵隔内，2/32/3居于正居于正中线左侧，中线左侧，1/31/3居于右侧。居于右侧。第二节第二节 心心heartheart心尖：在左侧第心尖：在左侧第5 5肋间隙，锁肋间隙，锁骨中线内侧骨中线内侧1 12cm2cm处。处。心底心底:出入心的大血管出入心的大血管两面两面:胸肋面胸肋面(前面前面)、膈面、膈面(下面下面)三缘：三缘：右缘、左缘、下缘右缘、左缘、下缘四沟：四沟：冠状沟、前室间沟、冠状沟、前室间沟、后室间沟、房间沟后室间沟、房间沟 7心腔的钟面关系心腔的钟面关系(水平切面水平切面)心腔结构心腔结构8房间隔房间隔室间隔室间隔瓣膜瓣膜9一、心脏的生理学特性（一）心脏解剖特性（二）心肌细胞的生理学特性（三）心动周期（四）心排血量及影响因素（五）心血管活动的调节（五）心血管活动的调节2024/4/24 周三11兴奋性（变阈性、应激性）收缩性（变力性）：心肌、Ph值、Co2、活性药物节律性（变时性）：特殊细胞具有节律性传导性（变导性）：窦房结、房室交界松弛性（变松性）：保持心室充盈及冠脉血流（二）、心肌细胞的生理学特性心肌的生物电现象和生理特征心肌的生物电现象和生理特征心肌细胞分为两大类型：普通心肌细胞，包括心房肌和心室肌，含有丰富的肌原纤维，执行收缩功能，故又称为工作细胞，它不能自动地产生节律性兴奋，但它具有兴奋性，可以在外来刺激作用下产生兴奋；也具有传导兴奋的能力，但传导性较低另一类是一些特殊分化的心肌细胞主要包括P细胞和哺肯野细胞，它们除了具有兴奋性和传导性之外，还具有自动产生节律性兴奋的能力，故称为自律细胞，特殊传导系统是心脏内发生兴奋和传播兴奋的组织，起着控制心脏节律性活动的作用 心肌细胞的生物电现象心肌细胞的生物电现象静息电位和动作电位在静息状态下心室肌细胞膜两侧呈极化状态，膜内电位比膜外电位约低90mV，心室肌细胞动作电位在复极过程比较复杂，持续时间很长，动作电位降支与升支很不对称通常用0、1、2、3、4等数字分别代表心室肌细胞动作电位和静息电位的各个时期 心肌细胞的生物电现象心肌细胞的生物电现象除极（去极）过程除极过程又称0期在适宜的外来刺激作用下，心室肌细胞发生兴奋，膜内电位由静息状态下的-90mV迅速上升到+30mV左右，即肌膜两侧原有的极化状态被消除并呈极化倒转，构成动作电位的升支除极相很短暂，仅占1-2ms，而且除极幅度很大，为120mV心肌细胞的生物电现象心肌细胞的生物电现象复极过程当心室细胞除极达到顶峰之后，立即开始复极，但整个复极过程比较缓慢，包括三个阶段 1期复极：在复极初期，仅出现部分复极，膜内电位由+30mV迅速下降到0mV左右，故1期又称为快速复极初期，占时约10ms0期除极和1期复极这两个时期的膜电位的变化速度都很快，记录图形上表现为尖锋状，故在心肌细胞习惯上常把这两部分合称为锋电位 心肌细胞的生物电现象心肌细胞的生物电现象2期复极当1期复极膜内电位达到0mV左右之后，复极过程就变得非常缓慢，膜内电位基本上停滞于0mV左右，细胞膜两侧呈等电位状态，记录图形比较平坦，故复极2期又称为平台期，持续约100-150ms是整个动作电位持续时间长的主要原因是心室肌细胞以及其它心肌细胞的动作电位区别于骨骼肌和神经纤维的主要特征 心肌细胞的生物电现象心肌细胞的生物电现象3期复极2期复极过程中，随着时间的进展，膜内电位以较慢的速度由0mV逐渐下降，延续为3期复极2期和3期之间没有明显的界限在3期，细胞膜复极速度加快，膜内电位由0mV左右较快地下降到-90mV，完成复极化过程3期又称为快速复极末期，占时约100-150ms 心肌细胞的生物电现象心肌细胞的生物电现象4期复极4期是膜复极完毕、膜电位恢复后的时期在心室肌细胞或其它非自律细胞，4期内膜电位稳定于静息电位水平，因此，4期又可称为静息期 心室肌细胞兴奋性的变化心室肌细胞兴奋性的变化阈值：心肌细胞一次兴奋过程中，由0期开始到3期膜内电位恢复到-60mV这一段不能再产生动作电位的时期，称为有效不应期其原因是这段时间内膜电位绝对值太低，Na+通道完全失活（前一阶段），或刚刚开始复活（后一阶段），但还远远没有恢复到可以被激活的备用状态的缘故心室肌细胞兴奋性的变化心室肌细胞兴奋性的变化从有效不应期完毕到复极化基本上完成的这段期间，为相对不应期 此时施加给心肌细胞以高于正常阈值的强刺激，可以引起扩播性兴奋此期膜电位绝对值高于有效不应期末时的膜电位，但仍低于静息电位，故心肌细胞的兴奋性虽比有效不应期时有所恢复，但仍然低于正常，引起兴奋所需的刺激阈值高于正常，而所产生的动作电位（称期前兴奋）0期的幅度和速度都比正常为小，兴奋的传导也比较慢心室肌细胞兴奋性的变化心室肌细胞兴奋性的变化心肌细胞继续复极，由于膜电位已经基本恢复，但其绝对值尚低于静息电位，与阈电位水平的差距较小，用以引起该细胞发生兴奋所需的刺激阈值比正常要低，故称为超常期超常期此时Na+通道基本上恢复到可被激活的正常备用状态，但开放能力仍然没有恢复正常，产生的动力电位的0期去极的幅度和速度，兴奋传导的速度都仍然低于正常 心室肌动作电位期间兴奋性的变化及其与机械收缩的关系心室肌动作电位期间兴奋性的变化及其与机械收缩的关系A：动作电位：动作电位 B：机械收缩：机械收缩 ERP：有效不应期：有效不应期RRP：相对不应期：相对不应期 SNP：超常期：超常期一、心脏的生理学特性（一）心脏解剖特性（二）心肌细胞的生理学特性（三）心动周期（四）心排血量及影响因素（五）心血管活动的调节（五）心血管活动的调节（三）心动周期心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称为心动周期心房与心室的心动周期均包括收缩期和舒张期由于心室在心脏泵血活动中起主要作用，故通常心动周期指心室的活动周期正常心脏的活动由一连串的的心动周期组合而成，因此，心动周期可以作为分析心脏机械活动的基本单元心动周期1等容收缩期2射血期3舒张期4心室充盈期心动周期心动周期 持续时间与心跳频率有关 成人心率平均75次/分，每周期持续0.8s 一个心动周期中，两心房先收缩，持续 0.1s，继而心房舒张，持续0.7s心房收缩时，心室处于舒张期，心房进入舒张期后不久，心室开始收缩，持续0.3s,随后进入舒张期，占时0.5s，心室舒张的前0.4s期间，心房也处于舒张期，此时期称为全心舒张期心动周期心动周期无论心房或心室，收缩期均短于舒张期；如心率增快，心动周期持续时间缩短，收缩和舒张期均相应缩短，但舒张期缩短的比例较大;故心率增快时，心肌工作的时间相对延长，休息时间相对缩短，对心脏的持久活动不利。心房心室作用心房心室作用心房收缩对于心室充盈不起主要作用故发生心房纤颤时，虽心房已不能正常收缩，心室充盈量因此减少，但一般不致于严重影响心室的充盈和射血功能但发生室颤，心脏泵血活动立即停止，后果十分严重 一、心脏的生理学特性（一）心脏解剖特性（二）心肌细胞的生理学特性（三）心动周期（四）心排血量及影响因素（五）心血管活动的调节（五）心血管活动的调节心脏泵功能的评定心脏泵功能的评定 一次心跳一侧心室射出的血液量，称每搏输出量，简称搏出量(SV)每分钟射出的血液量，称每分输出量，简称心输出量(CO)，等于心率与搏出量乘积左右两心室的输出量基本相等。以单位体表面积(m2)计算的心输出量，称为心指数(CI)安静和空腹情况下的心指数，称之为静息心指数，是分析比较不同个体心功能时常用的评定指标射血分数射血分数 心室舒张末期充盈量最大，此时心室的容积称为舒张末期容积心室射血期末，容积最小，这时的心室容积称为收缩末期容积舒张末期容积与收缩末期容积之差，即为搏出搏出量量(SV)搏出量占心室舒张末期容积的百分比，称为射血分数(EF)健康成年人搏出量较大时，射血分数为55%CO的构成心排血量（心排血量（CO）心搏量（心搏量（SV）心率（心率（HR）心搏量（心搏量（SV）心率（心率（HR）SV的构成 心排血量 心率 每搏量 前负荷 后负荷 收缩性 每搏量的调节每搏量的调节前负荷后负荷收缩性心室壁异常活动前负荷定义：定义：-舒张末期心室舒张末期心室内的血容量内的血容量;舒张期末心肌纤维长度前负荷与心室内容量有关 受静脉系统容量、心室顺应性、胸 内压力等有关；临床上以LVEDP表示；LAP PCWP CVP 正常值：412mmHg前负荷的意义：Frank-Starling 曲线心室功能曲线心室功能曲线充盈压1.62kPa(1215mmHg)是人体心室最适前负荷,位于其左侧的一段为功能曲线升支,表明当前负荷初长度未达最适水平之前，搏功或等容峰压随初长度的增加而增加，这一特征表明心室具有较大程度的初长度贮备充盈压22.7kPa(1520mmHg)范围内,曲线渐平坦,说明前负荷在上限范围内变动时对泵血功能影响不大随后曲线呈平坦状，或轻度下倾，并不出现明显的降支，说明正常心室充压即使超过2.7kPa，搏功不变或仅轻度减少，只有在发生严重病理变化的心室，功能曲线才出现降支 等长调节等长调节人进行强体力劳动时，搏出量和搏功可成倍增加，而此时心脏舒张末期容积不一定增大，甚至有所减小相反，心力衰竭病人，心脏容积扩大而其作功能力反而降低心脏泵血功能的这种调节是通过收缩能力这个与初长度无关的、心肌内在功能变数的改变而实现的，故称等长调节等长调节(收缩性收缩性)每搏量的调节每搏量的调节前负荷后负荷收缩性心室壁异常活动后负荷后负荷：左心室射血时，心肌壁所面临的压力。将血液射到体循环和肺循将血液射到体循环和肺循环中必须克服压力和阻力环中必须克服压力和阻力如何评估：如何评估：-右室：肺血管阻力右室：肺血管阻力(PVR)-左室：体血管阻力左室：体血管阻力(SVR)后负荷左心室射血时的阻抗，即等容收缩期和射血期间心室肌纤维收缩产生的张力。与心室容量、室壁厚度、外周血管阻力等因素影响。MAP SVR或TPR表示后负荷的临床评估右心室后负荷右心室后负荷 -肺血管阻力（肺血管阻力（PVR）-PVR=（MPAP-PAWP）80 CO -正常正常:250 dynes/sec/cm-5后负荷的临床评估左心室后负荷左心室后负荷 -体血管阻力（体血管阻力（SVR）-SVR=（MAP-RAP）80 CO -正常正常:800-1200 dynes/sec/cm-5后负荷对搏出量的影响后负荷对搏出量的影响动脉压的变化将影响心室肌的收缩过程，影响搏出量;在心率、心肌初长度和收缩能力不变的情况下，如果动脉压增高，等容收缩相室内压峰值必然也增高，从而使等容收缩相延长而射血相缩短;同时，射血相心室肌纤维缩短的程度和速度均减小，射血速度减慢，搏出量因此减少.后负荷对搏出量的影响后负荷对搏出量的影响心室后负荷的本身直接影响着搏出量，随后通过异长和等长调节机制，使前负荷和心肌收缩能力与后负荷相匹配，从而使机体得在在动脉压增高的情况下，能够维持适当的心输出量.每搏量的调节每搏量的调节前负荷后负荷收缩性心室壁异常活动收缩性收缩性增强心肌收缩性的因素抑制心肌收缩性的因素每搏量的调节每搏量的调节前负荷后负荷收缩性心室壁异常活动：常见于冠心病和二尖瓣狭窄病人心率对心输出量的影响心率对心输出量的影响心输出量是搏出量与心率乘积，心率增快心输出量增加但增加过快，超过每分钟170180次，心室充盈时间明显缩短，充盈量减少，搏出量可减少到正常时的一半左右，心输出量亦开始下降当心率增快未超过此限时，尽管心室充盈时间缩短，但回心血量中的绝大部分是在快速充盈期内进入心室，故心室充盈量以及搏出量不致于过分减少，而由于心率增加，每分输出量增加如心率太慢，低于每分钟40次，心输出量亦减少心跳频率最适宜时，心输出量最大，心率过快或过慢，心输出量都会减少 心率的影响因素心率的影响因素心率受自主神经的控制，交感神经活动增强时，心率增快；迷走神经活动增强时，心率减慢影响心率的体液因素主要有循环血液中的肾上腺和去甲肾上腺素，以及甲状腺素。心率受体温的影响，体温升高1，心率将增加1218次 心脏泵功能的贮备心脏泵功能的贮备 心输出量随机体代谢需要而增加的能力，称为泵功能贮备，或心力贮备健康成年人静息状态下心率每分钟75次，搏出量约70ml，心输出量为5L左右强体力劳动时，心率可达每分钟180200次，搏出量可增加到150ml左右，心输出量可达2530L，为静息时的56倍心脏泵功能的贮备心脏泵功能的贮备健康人有相当大的心力贮备某些心脏疾患的病人，静息时心输出量与健康人没明显差别，尚能够满足静息状态下代谢的需要，但在代谢活动增强时，输出量却不以相应增加，最大输出量较正常人为低一、心脏的生理学特性（一）心脏解剖特性（二）心肌细胞的生理学特性（三）心动周期（四）心排血量及影响因素（五）心血管活动的调节（五）心血管活动的调节2024/4/24 周三60一、解剖特点:二、生理特性：5个三、心动周期：四、心排量及影响因素：前负荷（Frank-Starling 曲线）等长调节等长调节；后负荷（BP、SVR）CO=SV*HR BP=CO*SVR五、心血管活动的调节心血管活动的调节心脏的生理学特性小结（五）、心血管活动的调节（五）、心血管活动的调节（一）神经调节（一）神经调节1、植物神经、植物神经交感神经交感神经去甲肾上腺素去甲肾上腺素副交感神经副交感神经乙酰胆碱乙酰胆碱 受体受体MN（1）交感神经：）交感神经：大脑皮层运动区大脑皮层运动区丘脑下部前端丘脑下部前端中脑中脑延髓延髓脊髓脊髓侧角（侧角（T1L3）椎旁神经节椎旁神经节伴脊神经伴脊神经心交感神经心交感神经T1T5 受体：肾、皮肤、内脏、肌肉受体：肾、皮肤、内脏、肌肉微动脉皮肤、内脏小静脉微动脉皮肤、内脏小静脉 受体：心肌细胞、肌肉血管受体：心肌细胞、肌肉血管脂肪组织、肠道血管脂肪组织、肠道血管血管收缩心率快心肌收缩力增强血管扩张（2）迷走神经）迷走神经 延髓迷走神经核团延髓迷走神经核团迷走神经迷走神经心脏内心脏内节后纤维节后纤维M受体（窦房结、心房肌、房室受体（窦房结、心房肌、房室交界、房室束）交界、房室束）心率减慢心率减慢 2、神经介质 乙酰胆碱乙酰胆碱 胆碱胆碱+乙酰辅酶乙酰辅酶A 酪氨酸酪氨酸多巴多巴多巴胺多巴胺去甲肾上腺素去甲肾上腺素 胆碱乙酰移位酶胆碱酯酶多巴胺羟化酶氨基酸脱羧酶酪氨酸羟化酶肾上腺素肾上腺素甲基移位酶3、受体阻断剂及酶抑制剂、受体阻断剂及酶抑制剂迷走神经迷走神经：胆碱酯酶抑制剂 新斯的明新斯的明 M受体阻断剂 阿托品阿托品交感神经交感神经：受体 酚妥拉明酚妥拉明苯苄胺苯苄胺 受体 心得安心得安美托洛尔美托洛尔艾斯洛尔艾斯洛尔 柳胺苄心定柳胺苄心定:6 14、心血管反射、心血管反射（1）减压反射）减压反射60-180mmHg血压迅速改变血压迅速改变颈动脉窦颈动脉窦主动脉弓主动脉弓（2）化学感受性反射化学感受性反射应激状态应激状态颈动脉体颈动脉体主动脉体主动脉体压力感受器窦神经 舌咽神经迷走神经延髓心血管中枢延髓心血管中枢 交感N 迷走N化学感应器窦神经 舌咽神经迷走神经延髓延髓心血管中枢呼吸中枢交感N呼吸 （二）体液调节（二）体液调节1、肾上腺素、肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素2、肾素、肾素血管紧张素血管紧张素醛固酮系统醛固酮系统应激状态、失血、大量体液丢失、应激状态、失血、大量体液丢失、交感神经兴奋交感神经兴奋 血管紧张素原（血管紧张素原（2球蛋白球蛋白）肾血流量下降肾血流量下降肾脏球旁器肾脏球旁器肾素肾素血钠血钠心缩力心缩力 增强交感增强交感N对窦房节作用对窦房节作用HR 血管紧张素血管紧张素I（十肽）（十肽）转换酶转换酶肺肺缩血管缩血管BP 血管紧张素血管紧张素II（八肽）（八肽）交感中枢兴奋交感中枢兴奋HR 促进肾上腺皮质小球带促进肾上腺皮质小球带血管紧张素血管紧张素III（七肽）（七肽）合成、释放醛固酮合成、释放醛固酮 )()()(氨基肽酶2024/4/24 周三69一、心脏的生理学特性二、体循环生理三、微循环生理四、肺循环生理五、冠状循环生理麻醉与循环70心血管系统的组成心血管系统的组成14141414、1010个医学动画个医学动画.exe.exe 心、动脉、毛细血管和静脉。心、动脉、毛细血管和静脉。1 1心心 心血管系统的心血管系统的“动力泵动力泵”2 2动脉动脉 运送血液离心的管道。运送血液离心的管道。3 3毛细血管毛细血管 连接动、静脉末梢之间的管道连接动、静脉末梢之间的管道 是血液与组织液进行物质交换是血液与组织液进行物质交换的场所。的场所。4 4静脉静脉 引导血液回心的血管。引导血液回心的血管。心心 动脉动脉 毛细血管毛细血管 静脉静脉 71上、下腔静脉上、下腔静脉各级静脉属支各级静脉属支冠状静脉窦冠状静脉窦体循环体循环（大循环）（大循环）左心室左心室主动脉及其各级分支主动脉及其各级分支器官内毛细血管器官内毛细血管右心房右心房左心室左心室主动脉主动脉右心房右心房肺泡毛细血管肺泡毛细血管肺静脉肺静脉体循环体循环（大循环（大循环）特点：1、阻力血管、容量血管2、动脉系统血压阻力逐渐增大，（主动脉108/89mmHg,髂动脉189/85mmHg，腘动脉197/78mmHg）.3、重要脏器血流量：肝（28%）肾（23%）心（5%）脑（14%）共占70%7273肺循环肺循环（小循环）（小循环）右心室右心室肺动脉及其各级分支肺动脉及其各级分支肺泡毛细血管肺泡毛细血管肺静脉及其各级属支肺静脉及其各级属支左心房左心房主动脉主动脉右心房右心房左心室左心室肺泡毛细血管肺泡毛细血管肺静脉肺静脉肺循环肺循环（小循环）（小循环）特点：1、右心排血量等于左心排血量2、肺动脉壁薄，1/3厚度，横切面积大，平滑肌数量少，顺应性高。3、肺动脉压力仅1/61/5，低压系统，肺动脉流速30cm/s，比主动脉40cm/s慢742024/4/24 周三75一、心脏的生理学特性二、体循环生理三、微循环生理四、肺循环生理五、冠状循环生理麻醉与循环冠状循环生理 冠状状血管解剖冠状状血管解剖（一）冠状血管解剖血管解剖冠状血管解血管解剖冠状血管解剖剖77冠状血管解剖冠状血管解剖（一）心的动脉（一）心的动脉:左冠状动脉左冠状动脉 右冠状动脉右冠状动脉（二）心的静脉（二）心的静脉78*左冠状动脉左冠状动脉分支分支:1)1)前室间支前室间支2)2)旋支旋支窦房结支窦房结支左缘支左缘支左室后支左室后支起于左主动脉窦起于左主动脉窦79*右冠状动脉右冠状动脉分支分支:1)1)窦房结支窦房结支2)2)动脉圆锥支动脉圆锥支3)3)右缘支右缘支4)4)房室结支房室结支5)5)后室间支后室间支6)6)左室后支左室后支起于右主动脉窦起于右主动脉窦804 4壁冠状动脉壁冠状动脉 5 5心室壁内血管构筑心室壁内血管构筑 心肌桥心肌桥 81（二）（二）心的静脉心的静脉1 1)冠状窦冠状窦心大静脉心大静脉心中静脉心中静脉心小静脉心小静脉2)2)心前静脉心前静脉3)3)心最小静脉心最小静脉82心大静脉心大静脉心中静脉心中静脉冠状窦冠状窦心小静脉心小静脉833 3心最小静脉心最小静脉 (Thebesius(Thebesius静脉静脉)（三）冠状血管的侧支循环（三）冠状血管的侧支循环 2024/4/24 周三84（二）正常冠脉血流休息状态下，225ml/min，为CO 45%，其中左冠占70%,左室心肌需氧量0.1ml/g.min,收缩期是舒张期的3倍。运动状态下，增加至CO 20%二、冠状循环生理2024/4/24 周三851、主动脉压的影响 冠脉血流量与主动脉舒张压成正比（二）正常冠脉血流86心壁心壁心内膜心内膜心肌层心肌层心外膜心外膜心的构造心的构造872024/4/24 周三882、左室舒张末期压的影响 冠脉灌注压cpp=DBP-LVEDP（二）正常冠脉血流89（二）正常冠脉血流3、心率变化的影响4、神经与体液因素的影响5、冠脉血流的自动调节902024/4/24 周三911、心肌从冠状动脉血中摄取65%的氧（其他器官约22%）2、心肌摄氧已接近血红蛋白解离曲线的最大值，冠状窦血氧饱和度30%3心脏活动增加，主要通过增加冠脉血流量4 心脏的氧储备功能是通过冠脉血流量的增加来实现（三）心肌供氧和需氧的平衡2024/4/24 周三92心肌氧供减少：1降低氧释放的因素：贫血低氧血症减少2、3-DPG（三）心肌供氧和需氧的平衡2024/4/24 周三93心肌氧供减少：2降低冠状血流：心动过速低舒张压增加前负荷低二氧化碳血症冠状动脉痉挛（三）心肌供氧和需氧的平衡2024/4/24 周三94心肌氧需增加：心动过速增加前负荷增加后负荷增加心室壁张力增加心肌收缩力（三）心肌供氧和需氧的平衡2024/4/24 周三95影响因素很多，心率和心肌张力的影响最大（三）心肌供氧和需氧的平衡96冠状动脉粥样硬化冠状动脉粥样硬化9899心肌梗塞心肌梗塞100梗塞冠脉的再造梗塞冠脉的再造梗塞冠脉的再造梗塞冠脉的再造105ECMO and IABPVentricular Assist Devices 谢谢！谢谢！谢谢！谢谢！