第四章 血液循环
第一节 心脏的泵血功能
第二节
第三节 第四节 第五节
心脏电生理和生理特性
血 管 生 理 心血管活动的调节 器 官 循 环
第一节
心脏的泵血功能
右心：泵血入肺循环；左心： 泵血入体循环。
一、心动周期
(一)概念：心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。 (二)时程：T∝1/f＝60s/75＝0.8s 房缩 0.1s 房舒 0.7s 室缩 0.3s 室舒 0.5s
(二)心室肌RP和AP的形成机制 1．心室肌细胞RP形成机制
（1）幅度：-90mV(较骨骼肌细胞、神经细胞大)。 •（2）机制：=K+平衡电位 条件：①膜两侧存在浓度差： [K+]i ＞ [K+]o＝28∶1 [Na+]i ＜[Na+]o＝1∶13
②膜通透性具选择性：K+/Na+＝100/1
结果：K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，达 到K+平衡电位。
身调节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象。
心泵功能的自身调节机制，可通过心室功能曲线 进步说明： 左 中 右 左段：较陡。心功
正常工作段：表明初 长度在未达到最适前 负荷时，搏功随初长 度↑而↑。
中段：稍平。说明
前负荷-初长度达上限， 但对搏出量影响不大。
右段：平坦或略降。
说明心肌有抵抗过度 延伸的特性，保持搏 功基本不变。
心肌收缩性
前负荷
神 经 体 液 调 节
等长自身调节
异长自身调节
充盈时程 静脉血回流速 剩余量
后负荷
每搏出量
心
率
每分输出量
血
压↑
心力贮备
概念：心输出量能随机体代谢的需要而增加 的能力。 意义：反映心脏的健康程度、心脏泵血功能。 心率贮备 组成 搏出量贮备：
舒张期贮备量：15ml(∵不能无限扩张) ∧ 收缩期贮备量：55～60ml(射血分数↑)
变）,而改变肌缩程度、速度和张力等方面,实现调 节每搏输出量的内在特性。 意义：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调 节作用。 收缩能力↑：NE→β受体 → cAMP↑→Ca2+ 通 道 开 放 几率↑+开放时间↑→ [Ca2+]i ↑→心缩力↑。
2.心肌收缩能力＝等长自身调节 • 念 ：指心肌在前、后负荷不变（心肌初长度不 概
随着心室内血 液的充盈，心室与 心房、大V间的压力 差减小，血液流入 心室的速度减慢。
其前半期为大V 的血液经心房流入 心室；后半期为心 房收缩期的挤血入 心室。
小结：
①心动周期中的4对矛盾： 心脏缩与舒（主要矛盾） 压力升与降 瓣膜开与关 血液进与出 ③心动周期中的压力变化： 最高：室内压：快速射血期末 动脉压：快速射血期末 最低：室内压：快速充盈期末 动脉压：等容收缩期末
前负荷↑→心肌初长度↑→肌缩力↑→搏出量↑
前负荷↑ 异长自身调节： （心舒末期容量↑） 心肌收缩力能随心肌 → 初长度的改变而改变 心肌初长度↑ 的现象。 → 特点：调节范围小 （∵ 心肌初长度 ≯2.25～ 心肌收缩力↑ 2.30um）。 → 意义:能精细调节每 心搏出量↑ 搏输出量。 → Starling定律： 心脏不依赖神经-体液因素自
2.心室肌细胞AP的形成机制： 0期：
刺激 → RP→ → 阈电位 → 激活快Na+通道 → Na+再生式内流 → Na+平衡电位 （0期）
0期
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快Na+通道：-70mV激活，-55mV 失活，持续1-２ms，特异性强 (只对Na+通透)，阻断剂(TTX)， 激活剂(苯妥因钠)。
复习思考题
1.在一个心动周期中，心瓣膜的状态有何变动？其 变动的机制和生理意义是什么？ 2.在心脏收缩、舒张过程中，何部位、何时其压力 最高？何部位、何时期压力最低？并说明理由。 3.说明第一心音、第二心音的产生原因及特点。 4.以心脏的缩舒、压力的升降、瓣膜的开关、血流 的方向和容积的变化为基础说明射血和充盈的过程 （原理）。 5.说明心排出量的调节，并简述其机制。 说明评定泵血功能的指标及生理意义。 6.为什么舒张压主要反映外周阻力的大小？
(三)特点: ①舒张期时间 ＞ 收缩期时间 ②全心舒张期0.4s → 利心肌休息和室充盈 ③心率快慢主要影响舒张期：
↑→心舒期→→充盈→＋ 休息→→心衰 →→心舒期↑ ④心缩(舒)期习惯以心室的活动作为心脏活 动的指标。
心率 40 75 150 心动周期 1.5 0.8 0.4 室缩期 0.35 0.30 0.50 室舒期 1.15
（动脉瓣处关闭状态）
→ 挤血入心室
（占心室充盈量25%）
→ 心房舒张
（75%由V经心房流入心室）
（二）心室的泵血
1.心室收缩期 (1)等容收缩期：
心室开始收缩 → 室内压急剧↑ （左室内压↑近80mmHg） → 房室瓣关闭 (动脉瓣仍处于关闭状态) （容积不变、血液不流） → 继续收缩 → 快速射血期
四、心泵功能评定
（一）每搏输出量及射血分数
每搏输出量：一侧心室每次搏出的血量（70ml）。 射血分数=每搏输出量／心舒张末期容积 ＝60～80ml／120～130ml ＝50～60％ 意义：①心舒张末期容积与心缩力有关（因与心 肌初长度呈正相关）。 ②心缩↑→每搏输出量↑→射血分数↑ ③心室扩大、心功能下降（每搏输出量可 不变）→心舒张末期容积↑→射血分数→
②心动周期中的瓣膜变化：
房室瓣关：等容收缩期初 房室瓣开：快速充盈期初 动脉瓣关：等容收缩期初 动脉瓣开：快速射血期初
④后负荷：后负荷↑ → 等容收缩期延长 → 射血期缩短 → 射血量→
三、心音的产生
第一心音 第二心音 第三心音 第四心音
特 音调低沉（勒） 音调高清（哒） 音调低浊 音调低沉 点 持续较长 持续较短 持续短 持续较长 心室肌收缩和 动脉瓣关闭； 心室充盈减 心房强烈 成 房室瓣关闭的 射血突停导致 慢，流速突 收缩，挤 因 振动；射血大A 大A和心室壁 变导致室壁 血击撞室 扩张及产生旋 振动。 及瓣膜振动。壁。 涡。 标 心室开始收缩 心室开始舒张 快速充盈期 房缩强烈 志 （心尖区） （动脉瓣区） 末（心尖） 意 心室收缩力与 义 房室瓣功能状 态 动脉瓣功能状 部分健康青 部分老年 态 年 和心舒末 期压力高
1=主A内压 2=左心室内压 3=左心房内压 4=心音 5=心室容积 ⑦=心房收缩期 ①=等容收缩期 ②=快速射血期 ③=缓慢射血期 ④=等容舒张期 ⑤=快速充盈期 ⑥=减慢充盈期
(一)心房的泵血
心房收缩 → 心房容积→ → 房内压↑
(右房↑4-6mmHg) (左房↑6-7mmHg)
Байду номын сангаас
→ 房室瓣开放
第二节 心脏电生理和生理特性
几个世纪以来，生理学家一直认为心脏是泵血的 装臵，近些年来，生理学家认识到心脏除有泵血功能 外，还有内分泌功能：心钠素、抗心率失常肽、内源 性洋地黄素等。 心脏的主要功能是泵血，70岁一生泵血160000m3。 心脏不断地有秩序的、协调的收缩与舒张，是实现泵 血功能的必要条件，而心脏的这种功能是依赖于心肌 细胞的生理特性：兴奋性、传导性、收缩性、自律性 和电生理特性。
（二）每分输出量与心指数 每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量
＝每搏输出量×心率＝5～6L/min 变 异：随机体代谢和活动情况而变化（运动、 情绪激动、怀孕时）；女子较相同体重男子的心输 出量约低10％。 心 指 数：空腹和安静状态下, 每平方米体表 面积的每分心输出量。 ＝3.0～3.5L/min.m2 变 异：10岁心指数最大（4L/min.m2以上）；以 后随年龄增长而渐降,到80岁时接近2L/min.m2。 意 义：评定不同个体心功能。
一、心肌细胞的动作电位和兴奋性
（一）
心 室 肌 的 RP 和 AP
根据各类心肌细胞 AP的O期去极化速率和4 期有无自动去极化,将心 肌分为: ①快反应自律细胞： 0期去极速率快，4期有 自动去极化。 ②快反应非自律细胞： 0期去极速率快，4期无 自动去极化。 ③慢反应自律细胞： O期去极速率慢, 4期有 自动去极化。 ④慢反应非自律细胞： O期去极速率慢,其4期无 自动去极化。
●等容收缩期的特点：
①其时程长短与与肌缩 力、后负荷有关：
肌缩力→→等容收缩期↑
后负荷↑→等容收缩期↑
②房室瓣、动脉瓣处关 闭状态；
③等容收缩末的动脉压 最低； ④室内压上升速最快。
（2）快速射血期：
心室继续收缩 → 室内压＞动脉压
（左室＞80mmHg） （右室＞8mmHg）
→ 动脉瓣开放
（房室瓣仍处于关闭状态）
→ 迅速射血入动脉
（占射血量70%）
→ 心室容积迅速→ → 减慢射血期
特点：①快速射血期末室内 压与主动脉压最高； ②用时少(≈收缩期 1/3)，射血量大。
(3)减慢射血期： 迅速射血入动脉后
→
心室容积继续→
→
室内压略＜动脉压
→
射血能=血液的动能 继续射血入动脉
（占射血量30%） →
心室容积继续→
（三）心脏作功量
因心脏收缩不仅射出一定量的血液，而且使这 部分血液具有较高的压强能和较快的流速。 在动脉血压不同的个体，心脏要射出等量的血液， 动脉血压高者的心脏就必须加强收缩。 因此，用心脏作功量要比单纯用心输出量评定心 泵血功能更全面。 搏 功=搏出量×1/103 ×(平均动脉压－ 平均心房压) ×13.6
→
心室舒张前期
特点：①用时长（≈收缩期 2/3），射血量少；②因外周血 管的阻力作用，血液的动能在 主动脉转变为压强能，使动脉 压略＞室内压。
2.心室舒张期
(1)等容舒张期：
心室开始舒张 → 室内压迅速→ （室内压=动脉压） → 动脉瓣关闭 → 心室继续舒张 → 室内压急剧迅速→