心力贮备
心率 贮备
60～100次/分→150～180次/分
收缩期 50ml→10ml
搏出量
贮备 (射血分数增加)
贮备
舒张期 120ml→180ml
贮备
(前负荷增加)
人体生理学
第四章 血液循环
第二节 心肌的生物电活动和生理特性
心肌细胞的分类： 收缩性 兴奋性 传导性 自律性
工作细胞 （+） （+） （+） （-） 自律细胞 （-） （+） （+） （+） 基本概念： 阳离子内流→形成内向电流→膜电位去极化 阳离子外流→形成外向电流→膜电位复极化 内向电流＝外向电流→膜电位不变
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第四章 血液循环
第一节 心脏的泵血功能
一、心动周期和心率 心房或心室的收缩和舒张所构成的机械活动周期， 称为心动周期(cardiac cycle)。
心房先收缩，心室后收缩； 两心房同步收缩，两心室同步收缩； 舒张期时程长于收缩期时程； 心率加快时心动周期缩短,以舒张期缩短为主。
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第四章 血液循环
1．心室前负荷对搏出量的影响 决定和影响心肌前负荷的因素：
心室前负荷 心室舒张末期充盈量 静脉回心血量
余血量
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第四章 血液循环
1．心室前负荷对搏出量的影响
（1）静脉回心血量： ① 心室舒张充盈期的长短：
取决于心率的快慢。 ② 静脉回流速度：
取决于外周静脉压与心房压之差。 ③ 心包内压 ④ 心室顺应性 （2）余血量
人体生理学
指数 以每平方米体表面积所算出的心输出量，称为 心指数(cardiac index)。 安静和空腹情况下的心指数，称为静息心指数。 正常成年人约为3.0～3.5L/(min·m2)。
（二）射血分数 搏出量占心室舒张末期容积的百分比，称为射 血分数(ejection fraction)。 正常成年人安静时为55％～65％。 （三）心脏作功量
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第四章 血液循环
1．心室前负荷对搏出量的影响
异长调节（Starling机制）的作用是对搏出量 进行有限度的精细调节：
① 体位改变时； ② 动脉血压突然升高时； ③ 左、右心室搏出量不平衡时。
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第四章 血液循环
2．心肌收缩能力对搏出量的影响
心肌不依赖于前负荷和后负荷而能改变其力学 活动的内在特性，称为心肌收缩能力。
期
减慢射血期 房<室≤A 室 等容舒张期 房<室<A 舒 快速充盈期 房>室<A 期 减慢充盈期 房>室<A
心房收缩期 房>室<A
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关 关 无 进 出 不变
关 开 室→A
↓↓
关
开 室→A (惯性) ↓
关 关 无 进 出 不变
开 关 V→房→室 ↑↑
开 关 V→房→室 ↑
开 关 房→室 房↓室↑
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第四章 血液循环
1．心室前负荷对搏出量的影响
在骨骼肌： 前负荷增加→肌肉初长度增加→收缩力增加 在最适前负荷时收缩力最大 前负荷超过最适前负荷后，收缩力明显减弱
在心肌： 前负荷超过最适前负荷后，收缩力减弱不明显 搏出量减少不明显,即心室功能曲线不出现降支 原因：心肌有很强的抗伸展能力
人体生理学
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第四章 血液循环
（二）心率对心输出量的影响
心输出量＝搏出量×心率 心率在40～180次/分的范围内变动时,心输出量 随心率的加快而增加。 交感神经兴奋、肾上腺素、去甲肾上腺素、甲 状腺激素、体温升高→心率加快。
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（三）心脏泵血功能的贮备(心力贮备)
心输出量随机体代谢需要而增加的能力，称 为心力贮备(cardiac reserve)。
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五、心脏泵血功能的调节
心输出量＝搏出量×心率
搏出量
前负荷：心舒末期容积/压力
心肌收缩力← 后负荷：大动脉血压
心肌收缩能力
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第四章 血液循环
（一）搏出量的调节
1．心室前负荷对搏出量的影响 心室肌前负荷：心室舒张末期容积或压力。 前负荷增加→心肌收初长度增加→心肌收缩力 增强→搏出量增加。 心的定律：心室舒张末期容积在一定范围内增 大可增强心室收缩力。 心室功能曲线。 异长调节 Frank-Starling定律，Frank-Starling曲线。
第四章 血液循环
三、心音
1．第一心音 第一心音发生在心室收缩期初，标志着心室收 缩的开始。其音调较低，持续时间较长。第一心 音的产生主要是由于房室瓣关闭所引起。
2．第二心音 第二心音发生在心室舒张期初，标志着心室舒 张的开始。其音调较高，持续时间较短。第二心 音的产生主要是由于动脉瓣关闭所引起。
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第四章 血液循环
四、心脏泵血功能的评价
（一）心脏的输出量 1．每搏输出量和每分输出量 一侧心室每次收缩时射出的血液量，称为每搏 输出量，简称搏出量(stroke volume，SV)。 正常成年人安静时约为60～80ml。 一侧心室每分钟射出的血液量，称为每分输出 量，简称心输出量(cardiac output，CO)。 正常成年人安静时约为4.5～6L。
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二、心脏泵血过程及其机制
心肌的收缩或舒张→心腔内压力改变→瓣膜开 放或关闭→血液沿一定的方向流动→心房和心室 的容积改变。
心室的射血和充盈过程可分为7个时期。
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心脏泵血的时相
时相
压 力 房室瓣 动脉瓣 血流方向 容 积
室 等容收缩期 房<室<A 缩 快速射血期 房<室>A
通过改变心肌收缩能力的心脏泵血功能调节,称 为等长调节。
心肌收缩能力受多种因素的影响： 儿茶酚胺(肾上腺素、去甲肾上腺素) 强心甙、甲状腺激素。 ACh、缺氧、酸中毒。
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3．后负荷对搏出量的影响
心室肌的后负荷：大动脉血压。 大动脉血压升高→等容收缩期延长，射血期缩 短，射血速度减慢→搏出量减少； 搏出量减少→余血量增加→心室充盈量增加→ 前负荷增加→心肌收初长度增加→心肌收缩力增 强→搏出量恢复正常。 长期持续的大动脉血压升高→心肌肥厚→心肌 缺血→高血压性心脏病。
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一、心肌细胞的生物电活动
（一）工作细胞的跨膜电位及其形成原理 1．静息电位：-90mV 形成机制：K+外流达到平衡(同神经纤维)。
2．动作电位：分0、1、2、3、4共五个时期。 （1）去极化过程（0期）