第四章血液循环

第四章血液循环血液循环在循环系统中血液按一定的方向周而复始地流动。1.运输功能:O2、营养物质、代谢产物等。2.实现维持内环境的相对稳定3.实现血液的防卫功能血液循环的主要功能心脏:动力器官(血泵)循环器官动脉:心脏外周血管毛细血管:物质交换场所静脉:外周心脏血液循环器官的组成和功能第一节心脏生理心脏的功能---泵血心肌的生理特性兴奋性(所有心肌细胞)电生理特性自律性(自律细胞)传导性(所有心肌细胞)机械特性收缩性(工作细胞)一、心肌的电活动普通心肌细胞特殊分化的心肌细胞非自律细胞自律细胞(心房、心室肌细胞)(窦房结浦氏纤维)工作细胞(具收缩功能)收缩功能丧失心肌细胞的分类普通心肌细胞特殊分化的心肌细胞非自律细胞自律细胞(心房、心室肌细胞)(窦房结房室交界房室束浦氏纤维)工作细胞(具收缩功能)收缩功能丧失心肌细胞的分类根据AP去极化速度快慢分类1)快反应细胞:如：心室肌细胞、浦肯野纤维等；2)慢反应细胞:如：窦房结P细胞等。（一）快反应心肌细胞（工作细胞）的跨膜电位及其形成机制1．静息电位-90mVK+外流→K+平衡电位２.动作电位（Ap)0-90-70+20+4001234Ap的波形心室肌细胞的Ap与骨骼肌不同之处是其复极过程复杂，持续时间长，Ap的升支与降支不对称。0-90-70+20+40跨膜电位：-90mv+30mv幅度：120mv时间：仅1-2ms0（1）去极化过程：0期0-90-70+20+40当心室肌细胞受到阈（上）刺激Na+通道开放Na+内流膜去极化阈电位(-70mV)Na+通道大量开放胞外Na+快速内流Na+平衡电位。0去极化过程：0期0-90-70+20+40Na+通道是快通道，开放仅1-2ms。心室肌细胞称快反应细胞。0去极化过程：0期0-90-70+20+4001234（2）复极化过程：时程(200300ms)1、2、3、4期1期：+30mv0mv。时间(10ms)K+快速外流2期：0mv。时间(100150ms)Ca2+内流和K+外流互相平衡状态。0-90-70+20+4001234复极化过程：1、2、3、4期时间(200300ms)3期：0mV-90mV。时间(100150ms)K+外流。4期：Na+-K+泵、Na+-Ca2+交换、Ca2+泵活动。0-90-70+20+40Ap的形成机制小结0期：Na+快速内流Na+1期：K+外流K++2期:Ca2+内流K+外流K+Ca2+3期：K+外流K+4期：Ca2+-Na+交换体Na+-K+泵Ca2+泵Na+Ca2+K+Na+（二）心肌的生理特性1.心肌的自动节律性心脏具有自动产生节律性兴奋的能力，称为自动节律性，简称自律性。（1）心脏的自律细胞和自律组织窦房结：100次/min房室交界：50次/min浦肯野纤维：25次/min潜在起搏点异位起搏点—异位心律正常起搏点—窦性心律自律细胞的自律性（2）自律细胞的跨膜电位及形成机制①浦肯野细胞（快反应自律细胞）浦肯野细胞跨膜电位波形-90-70001234AP产生机制：0,1,2,3期同心室肌细胞4期自动去极化机制：由K+外流进行性↓和Na+内流进行性↑形成。特点：4期自动去极化浦肯野细胞跨膜电位波形01234–90–700膜电位(mv)TP最大舒张（复极）电位最大舒张（复极）电位自律细胞自动复极化达到最大值的膜电位。②窦房结P细胞（慢反应自律细胞）4030-90+20+40-70-40ａ最大舒张电位和阈电位高；ｂ0期去极速度慢、幅度低；ｃ无1、2期；ｄ4期自动去极化快。特点0期：Ca2+缓慢内流3期：K+外流4期：由K+外流进行性↓、Na+内流进行性↑和Ca2+内流形成。形成机制4033Ca2+K+0TP膜电位(mv)-70-400最大复极电位Na+K+Ca2+40窦房结细胞慢反应自律细胞三种细胞AP及其机制的比较（1，2期）三种细胞AP及其机制的比较（3，4期）2.心肌的传导性——闰盘房室交界结间束窦房结（+）左右束支房室束浦肯野纤维网心房肌心室肌（内→外）兴奋在心脏内的传导途径心脏内兴奋传导的生理特点及意义①兴奋在房室交界处的传导速度极慢,称房-室延搁，其意义是心房收缩完毕后心室才收缩。②兴奋在浦肯野系统和心室肌内传导速度极快，使心室肌几乎同步收缩。3.心肌的兴奋性心肌兴奋性的周期性变化①有效不应期0期～-60mv绝对不应期0期～-55mv0Na+通道失活局部反应期-55mv～-60mv0少数Na通道恢复②相对不应期-60～-80mv低部分Na+通道恢复③超常期-80～-90mv高大部分Na+通道恢复时间兴奋性原因有效不应期长，相当于整个收缩期加舒张早期。意义心肌不发生完全强直收缩，保证心脏有规律地交替收缩和舒张。兴奋性变化的特点及与收缩活动的关系心室肌AP机械收缩有效不应期膜电位(mv)0-100-90+40时间(ms)300200100-70相对不应期超常期有效不应期长，相当于整个收缩期加舒张早期。意义心肌不发生强直收缩，保证心脏有规律地交替收缩和舒张。兴奋性变化的特点及与收缩活动的关系心室肌AP机械收缩有效不应期膜电位(mv)0-100-90+40时间(ms)300200100-70相对不应期超常期期前收缩和代偿间歇代表窦房结的冲动代表外加刺激期前收缩代偿间歇•期前收缩：在心室肌的有效不应期后、下次兴奋到达前，心室受到一次外来刺激，可提前产生一次兴奋和收缩，分别称为期前兴奋和期前收缩。•代偿间歇：一次期前收缩之后往往会出现一段较长的心室舒张期，称为代偿间歇。实验证明代表窦房结的冲动代表外加刺激期前收缩代偿间歇4.心肌的收缩性特点（1）对细胞外Ca2+的依赖性；（2）“全或无”式收缩；（3）不发生强直收缩。（三）心电图用测量电极置于体表的一定部位记录到的心电变化的波形，称为心电图（ECG）。二、心脏的泵血功能1.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。（一）心动周期和心率00.40.8心房心室①房、室均有各自的心动周期②房、室先后收缩③房、室的收缩期＜舒张期全心舒张期2.心率心脏每分钟跳动的次数。正常值:正常成年人安静状态60～100次/分（二）心脏泵血的过程心房收缩等容收缩期射血期等容舒张期充盈期心房收缩1.心房的收缩和舒张2.心室收缩期等容收缩期快速射血期减慢射血期3.心室舒张期等容舒张期快速充盈期减慢充盈期2（三）心音心脏瓣膜关闭和血液撞击心室壁引起的振动所产生。三、心输出量及其影响因素（一）心输出量1．每搏输出量一侧心室一次收缩所射出的血量。2.每分输出量每分钟射出的血量称为每分输出量，或称心输出量。心输出量=搏出量×心率心指数以单位体表面积计算的心输出量。（二）搏出量的调节1.异长自身调节实验证明：在一定范围内，静脉回心血量增加搏出量增多。心室功能曲线10左室搏功(g-m)左室舒张末期压(cmH2O)0102051525203040对照•在一定范围内:心肌的初长度增加心肌收缩力增加搏出量增加。主要原因:粗、细肌丝有效重叠程度随初长度的增大而增加，形成横桥连接的数目增多，心室收缩强度增加。异长自身调节通过改变心肌初长度而引起心肌收缩力改变的调节称为异长自身调节。2.等长调节心肌不通过改变初长度来调节心肌收缩能力的方式称为等长调节。心室功能曲线10左室搏出量左室舒张末期压(cmH2O)0102051525203040对照收缩能力增强收缩能力降低第二节血管生理第二节血管生理一、各类血管的功能二、血流量、血流阻力和血压三、动脉血压四、静脉血压与静脉回心血量五、微循环六、组织液七、淋巴液的生成和回流一、各类血管的功能管腔外膜中膜内膜V瓣弹性贮器血管分配血管Cap前阻力血管交换血管Cap后阻力血管容量血管各类血管的功能特点二、血流量、血流阻力和血压P1P2A(一)血流量(Q)Q=P1－P2RP1P2A单位时间内流过血管某一截面的血量称为血流量。(二)血流阻力（R）πr48LR=***血液在血管内流动时遇到的摩擦力，称为血流阻力。(三)血压（BP）指血管内流动的血液对单位面积血管壁的侧压力。三、动脉血压动脉血压血压的直接测定法血压的间接测定法（1）循环系统内足够的血液充盈；（2）心脏射血；（3）外周阻力；（4）主动脉和大动脉的弹性储器作用。（一）动脉血压的形成（二）收缩压舒张压收缩压舒张压脉(搏)压平均动脉压收缩压100～120mmHg舒张压60～80mmHg脉搏压30～40mmHg（三）影响动脉血压的因素1.每搏输出量２.心率３.外周阻力４.主动脉和大动脉的弹性贮器作用５.循环血量心房心室心房心室主动脉扩张主动脉回缩四、静脉血压和静脉回心血量(一)静脉血压1.外周静脉压各器官静脉内的血压。2.中心静脉压（CVP）右心房和胸腔内大静脉的血压。（二）静脉血流1．静脉对血流的阻力2．外周静脉压和中心静脉压（三）影响静脉回心血量的因素１.体系统平均充盈压；２.心脏的缩舒活动；３.重力与体位；４.骨骼肌的挤压作用；５.呼吸运动。五、微循环与组织液的生成（一）微血管系统Cap前括约肌通血Cap真Cap微动脉后微动脉微静脉动-静脉吻合支迂回通路直捷通路动-静脉短路（二）血液和组织间的物质交换1.微循环的血流动力学毛细血管血压：动脉端（30-40mmHg）静脉端（10-15mmHg）毛细血管血流阻力:前阻力和后阻力的比值毛细血管血流量：毛细血管开放状态毛细血管开放状态主要受局部代谢产物的调节代谢产物如乳酸、CO2、腺苷等有舒血管作用。组织代谢产物↑后微A与Cap前括约肌舒张真毛细血管开放血流量↑组织代谢产物清除后微A与Cap前括约肌收缩真毛细血管关闭血流量↓3.血液和组织细胞间的物质交换（1）毛细血管壁的通透性3.血液和组织细胞间的物质交换（1）毛细血管壁的通透性（2）细胞间隙（3）血液与组织液间物质交换的方式①扩散；③滤过和重吸收；③胞饮或胞吞。（三）组织液的生成及其影响因素1.组织液的生成组织液生成---滤过组织液回流---重吸收组织液生成压=毛细血管血压＋组织液胶体渗透压组织液回流压=血浆胶体渗透压＋组织液静水压决定液体流动方向的动力---有效滤过压有效滤过压＝组织液生成压－组织液回流压＝(毛细血管血压＋组织液胶体渗透压)－(血浆胶体渗透压＋组织液静水压)AV+30+12毛细血管血压-25-25血浆胶体渗透压-10-10组织液静水压+15+15组织液胶体渗透压+10-8=有效滤过压=生成回流10%组织液A端V端血压1.6kPa血压4.0kPa血浆胶体渗透压(3.33kPa)组织液胶体渗透压(2.0kPa)组织静水压(1.33kPa)组织静水压(1.33kPa)滤过回流(90%组织液)毛细血管动脉端的有效滤过压＝(4.0＋2.0)－(3.33＋1.33)＝＋1.34(kPa)(＋10mmHg)毛细血管静脉端的有效滤过压＝(1.6＋2.0)－(3.33＋1.33)＝－1.06(kPa)(－8mmHg)淋巴管2.影响组织液生成的因素①毛细血管通透性②毛细血管血压③血浆胶体渗透压④淋巴回流影响组织液生成和回流的因素组织液生成与回流机理例证毛细血管血压微动脉扩张生成↑毛细血管血压↑炎症部位静脉回流受阻回流↓静脉压↑右心衰竭血浆胶体渗透压↓生成↑有效滤过压↑营养不良性水肿,肾病综合症毛细血管壁通透性↑生成↑血浆蛋白进入组织液,使组织液胶体渗透压↑烧伤、过敏淋巴回流受阻回流↓组织液积聚血丝虫病第三节心血管活动的调节一、神经调节二、体液调节三、自身调节一、神经调节(一)心脏和血管的神经支配1.心脏的神经支配心交感神经心迷走神经AChNNE1AChNAChM⑴心交感神经及其作用起源与分布脊髓T1～T5→节前纤维→神经节换元→节后纤维窦房结房室交界房室束房、室肌作用及机制心率↑(正性变时)收缩力↑(正性变力)房室传导↑(正性变传导)心交感N(+)→节后纤维→去甲肾上腺素→心肌细胞膜1受体（２）心迷走神经及其作用起源与分布→N节换元→节前纤维→节后纤维窦房结房室交界房室束房、室肌（少）迷走N背核和疑核延髓作用及机制心迷走N(+)→节后纤维→ACh→心肌细胞