04血液循环.

第四章血液循环1血液循环•心脏生理–泵血功能–生物电活动–生理特性•血管生理–动脉血压–中心静脉压；回心血量–毛细血管血流量；组织液生成（水的交换）•心血管活动的调节•器官循环：冠脉循环2第一节心脏的泵血功能•驱动血液定向流动•心脏泵血的动力–直接动力•室内压的变化房室瓣动脉瓣•室内压↑动脉压：射血关闭开启•室内压↓心房压：充盈开启关闭–原动力•心肌的舒缩活动（主要是心室肌）•心脏瓣膜的单向开启3病例——心力衰竭•患者男性，73岁。因呼吸困难，腹部膨胀和脚踝肿胀被送至医院。晚上病人常因急性呼吸困难醒来。既往有心绞痛发作史，伴有进行性呼吸困难。检查发现：轻度紫绀（皮肤呈淡蓝色）、颈静脉扩张、呼吸加快、双侧肺基底部啰音、肝在肋缘下2cm可触及、脚踝水肿。胸部X光片检查发现：心脏增大，双肺基底部弥漫性阴影。治疗包括：卧床休息；洋地黄；利尿剂。4病例——风湿性心脏病伴二尖瓣狭窄•患者女性，55岁。因严重的呼吸困难、腹胀和疲乏而就诊。患者有风湿热病史，且自述从幼年起有心脏杂音。体格检查发现：病人呼吸困难，轻度紫绀，脚踝、胫骨前、骶骨浮肿和颈静脉怒张，肝肋下可触及。心率100次/min，心尖部有响亮的舒张期隆隆样杂音，双侧肺底部啰音。5一、心脏泵血的过程和机制•心动周期：心脏一次收缩和舒张构成的一个机械活动周期–收缩期•心房、心室先后收缩•左右同步收缩–舒张期•全心舒张期•心率–主要影响舒张期6心脏（左心室）的泵血过程•心室收缩期–等容收缩期–快速射血期–减慢射血期•心室舒张期–等容舒张期–快速充盈期–减慢充盈期–心房收缩期7心音的产生•第一心音–房室瓣突然关闭–心室收缩的开始–音调较低，持续时间较长•第二心音–动脉瓣突然关闭–心室舒张的开始–音调较高，持续时间较短•心脏杂音–二尖瓣狭窄二尖瓣关闭不全8二、心输出量与心脏做功•每搏输出量与每分输出量–每搏输出量（搏出量，strokevolume）•一侧心室一次心脏搏动所射出的血液量•70ml–射血分数（ejectionfraction）•搏出量占心室舒张末期容积的百分比•55~65%9二、心输出量与心脏做功•每搏输出量与每分输出量–每分输出量（心输出量，cardiacoutput）•一侧心室每分钟射出的血液量•5L/min–心指数（cardiacindex）•以单位体表面积计算的心输出量•3~3.5L/(minm2)10心脏做功量•外功–每博功：心室一次收缩射血所做的外功•势能：提升血液压力•动能（1%）：推动血液流动–每分功：每博功*心率•内功11三、心脏泵血功能的储备•搏出量储备–收缩期储备：增强心肌收缩能力•35~40ml–舒张期储备：增加舒张末期容积•15ml•心率储备12四、影响心输出量的因素•搏出量–前负荷–后负荷–心肌收缩能力•心率13•心室舒张末期容积↔心室舒张末期压力•心肌异长自身调节（Frank-Starling定律）–心功能曲线–正常心肌的抗过度延伸特性心室收缩的前负荷14心室收缩的前负荷•影响前负荷的因素–静脉回心血量•心室充盈时间：心率•静脉回流速度：外周静脉压-心房压-心室压•心室舒张功能：Ca2+回收速率•心室顺应性•心包腔内压力–射血后心室内剩余血量（不一定有影响）•异长自身调节的生理意义•使心室射血量与回心血量之间保持平衡15心室收缩的后负荷16•大动脉血压–直接影响：降低搏出量（降低射血时间、射血速度）–间接影响：增加搏出量•短期效应：增加前负荷（增加心室剩余血量）•长期效应：增加心肌收缩能力心肌收缩能力17•等长调节•影响因素：横桥–数量：活化的横桥数目←Ca2+–质量：横桥ATP酶活性心率18•60~100次/分钟•在一定范围内（160~180次/分钟），心率加快可使心输出量增加•对心输出量的影响–直接影响–间接影响：搏出量•降低心室充盈（前负荷）→搏出量↓第二节心脏的电生理学及生理特性19心肌细胞的分类•根据功能分类–工作细胞–自律细胞•根据动作电位的产生机制–快反应细胞–慢反应细胞20一、心肌细胞的跨膜电位及其形成机制•工作细胞的跨膜电位及其形成机制–离子的跨膜流动•驱动力–浓度差（泵）；电荷差•通透性–电压门控通道21静息电位•K+平衡电位–内向整流钾通道•钠背景电流–去极化电位改变•泵电流–钠泵–超极化电位改变22动作电位•去极化过程–0期（快速去极期）•复极化过程–1期（快速复极初期）–2期（平台期）–3期（快速复极末期）–4期（静息期）•峰电位：0期+1期•动作电位时程：0期→3期；200~300ms23动作电位•快速去极期（0期）–Na+内流–钠通道（快通道）•静息（去极化，-70mV）→激活（约1ms）→失活（复极化，-55mV）→静息•再生性循环•阻断剂：河豚毒•I类抗心律失常药物作用靶点24动作电位•1期（快速复极初期）–K+外流–瞬时外向电流通道•静息（去极化，-30mV）→激活（5~10ms）→静息•阻断剂：4-氨基吡啶25动作电位•2期（平台期）–Ca2+内流≈K+外流（略强）–L型钙电流通道（慢通道）•静息（去极化，-40mV）→激活（7ms）→失活（复极化）→静息•阻断剂：维拉帕米（Ⅳ类抗心律失常药物）–延迟整流钾流•静息（去极化，-40mV）→激活（复极化，-50mV）→静息–内向整流钾通道（通透性低，阻碍K+外流）26动作电位•3期（快速复极末期）–K+外流–延迟整流钾流通道•静息（去极化，-40mV）→激活（复极化，-50mV）→静息–内向整流钾通道（通透性增加）•再生性循环（正反馈）–Ⅲ类抗心律失常药物作用靶点27动作电位•4期（静息期）–恢复细胞内外离子分布–钠泵–Na+-Ca2+交换体•继发性主动转运–钙泵–活动是持续进行的28自律细胞的跨膜电位及其形成机制•窦房结P（pacemaker）细胞•浦肯野细胞•最大复极电位•4期自动去极化–自律性的基础–外向电流进行性衰减–内向电流进行性增强29窦房结P细胞•0期（去极化过程）–Ca2+内流–L型钙通道•3期（复极化过程）–K+外流–延迟整流钾流通道•4期（自动去极化）30自动去极化过程•K+外流进行性衰减（主要）–延迟整流钾流通道–-50mV开始关闭•Na+内流进行性增强（微弱）–If通道–-100mV充分激活–阻断剂：铯•Ca2+内流进行性增强（自动去极化后期）–T型钙通道–-50mV开始激活–阻断剂：镍31浦肯野细胞•0期–Na+内流•1期–K+外流•2期–Ca2+内流≈K+外流•3期–K+外流•4期32浦肯野细胞•4期自动去极化–K+外流进行性衰减（微弱）•延迟整流钾流通道•-50mV开始关闭–Na+内流进行性增强（主要）•If通道•-100mV充分激活33病例——心肌梗死并发心律失常•患者男性，64岁。忽然感到胸骨下压榨性的疼痛，大汗淋漓。送至医院后检查证实，患者出现“心肌梗死”。患者在感到胸痛后数分钟内出现室性心动过速，于是被给予一种抑制心脏快钠通道的抗心律失常药物治疗。发病大约1小时后，希氏束的传导突然停止，安装人工起搏器。34抗心律失常药物•根据对心肌细胞生物电活动的影响分类–Ⅰ类：阻断快速钠通道（奎尼丁，利多卡因，普罗帕酮）•减慢0期上升速度，延长动作电位时程–Ⅱ类：阻断β肾上腺素能受体（美托洛尔）–Ⅲ类：阻断钾通道（胺碘酮）•延长复极–Ⅳ类：阻断L型钙通道（维拉帕米，地尔硫卓，硝苯地平）•抑制慢反应细胞心肌电活动35二、心肌的生理特性•电生理特性–兴奋性（excitability）–自律性（autorhythmicity）–传导性（conductivity）•机械特性–收缩性36兴奋性的周期性变化•有效不应期–绝对不应期（0期→-55mV）–局部反应期（-55→-60mV）–钠通道失活•相对不应期（-60→-80mV）–钠通道逐渐复活•超常期（-80→-90mV）–膜电位与阈电位之间差值较小37兴奋性•影响兴奋性的因素–静息电位或者最大复极电位水平–阈电位水平–引起0期去极化的离子通道性状•钠通道；L型钙通道•静息、激活、失活38兴奋性的周期性变化与收缩活动的关系•心肌–不应期长–不出现强直收缩•保证收缩和舒张交替进行39兴奋性的周期性变化与收缩活动的关系•期前收缩（prematuresystole）•代偿性间歇（compensatorypause）40•心肌细胞具有传导兴奋的能力或特性•衡量指标：传导速度•传导快的位置–优势传导通路–心室内传导组织–保证心室或者心房同步收缩•传导慢的位置–房室交界（房-室延搁）–保证心房、心室顺序收缩传导性410.05m/s1~1.2m/s0.4m/s0.02m/s4m/s2m/s0.2m/s1m/s传导性•影响因素–结构因素•细胞直径•细胞间缝隙连接–生理因素•0期去极化的速度和幅度•膜电位•邻旁未兴奋区心肌膜的兴奋性42自动节律性•心肌在无外来刺激条件下能自动产生节律性兴奋的能力或特性•衡量指标：自动兴奋的频率•心脏的起搏点（pacemaker）–正常起搏点：窦房结•窦性节律–潜在起搏点–异位起搏点43100次/分钟50次/分钟40次/分钟25次/分钟自动节律性•窦房结控制潜在起搏点的主要机制–抢先占领（capture）–超速驱动压抑（overdrivesupression）•窦房结对于潜在起搏点自律性的直接抑制作用•频率依赖性•钠泵活动的增强44自动节律性•影响自律性的因素–4期自动去极化的速率–最大复极电位水平–阈电位水平45收缩性46•同步收缩•不发生强直收缩•对细胞外Ca2+的依赖性：钙诱导的钙释放•心电图导联三、体表心电图47•P波：心房去极化•QRS波群：心室去极化•T波：心室复极化•U波心电图48•PR间期：P波起点~QRS波起点；房室传导时间•QT间期：QRS波起点~T波终点；心室动作电位时程•ST段：QRS波终点~T波起点；心室动作电位平台期心电图49心电图50第三节血管生理51一、各类血管的功能特点•弹性储器血管（Windkesselvessel）–主动脉、肺动脉主干及其发出的最大分支–心脏间断射血→血管中连续的血流–缓冲心动周期中血压的波动幅度•分配血管（distributionvessel）–中动脉：弹性储器血管后→小动脉前–将血液运输至各器官组织•毛细血管前阻力血管（precapillaryresistancevessel）–小动脉，微动脉–管壁平滑肌的舒缩可明显改变血管口径，改变血流阻力52一、各类血管的功能特点•毛细血管前括约肌（precapillarysphincter）–控制毛细血管的开放或关闭•交换血管（exchangevessel）–真毛细血管•短路血管–动静脉吻合支–参与体温调节53一、各类血管的功能特点•毛细血管后阻力血管（postcapillaryresistancevessel）–微静脉–仅占血管系统总阻力的一小部分•容量血管（capacitancevessel）–静脉系统–容纳60~70%的循环血量54二、血流动力学•血流量=压力差/血流阻力–血流阻力（resistanceofbloodflow）•血管半径4–血压（bloodpressure）•血管内流动的血液对血管侧壁的压强55二、血流动力学•血流速度=血流量/血管横截面积•血流方式–层流–湍流56三、动脉血压与动脉脉搏•动脉血压的测量方法57动脉血压的正常值•收缩压（systolicpressure）–100~120mmHg•舒张压（diastolicpressure）–60~80mmHg•脉搏压（pulsepressure）–30~40mmHg•平均动脉压–100mmHg58动脉血压的形成•前提条件–足够的血液充盈–循环系统平均充盈压（meancirculatoryfillingpressure）–7mmHg•基本因素–心脏收缩射血–外周阻力•缓冲作用–主动脉和大动脉的弹性贮器作用59影响动脉血压的因素•搏出量–主要影响收缩压•心率–主要影响舒张压•外周阻力–主要影响舒张压•主动脉和大动脉管壁的弹性贮器作用–主要影响脉搏压•循环血量和血管容积60四、静脉血压和静脉回心血量•静