心臟生理功能教學課件

1、學習目標掌握 心臟泵血功能評定及影響因素 熟悉 心臟泵血過程、心肌細胞的生理特性 、心肌細胞的生物電現象。學 習 目 標了解 第一、第二心音的特點及產生原因.能 應用血液循環(huán)的基本知識，解釋相關的生命活動現象。能 在教師指導下進行蛙心搏動觀察及起源分析、期前收縮與代償間隙實驗、正常人體動脈血壓測定和心音聽診。能 觀察和分析一些神經體液因素對哺乳動物動脈血壓的調節(jié) 心底朝向右后上方，心尖朝向左前下方，故心長軸是傾斜的，與身體正中矢狀面呈45。 一、心臟生理功能（一）心臟的泵血功能（二）心肌細胞的生物電現象（三）心肌的生理特性及影響因素 體循環(huán)：左心室主動脈右心房 肺循環(huán)：右心室肺動脈干左心房 左

2、半心動脈心； 右半心靜脈心 二、血液循環(huán)的途徑問題探討 心臟是血液循環(huán)的“泵”，能將壓力很低的靜脈血泵到壓力很高的動脈系統(tǒng)中，心臟是如何進行泵血的呢？（一）心臟的泵血功能心率與心動周期心臟的泵血過程心臟泵血功能的評定影響心輸出量的因素心臟泵血功能儲備心音心率 概念:每分鐘心臟跳動的次數稱心率。正常值：成人安靜時60100次/分，平均75次/分。生理變異: 年齡:初生兒(130次/分) 性別:女男 生理功能狀態(tài):運動、情緒激動安靜、休息 心率與心動周期 心動周期 概念：心臟每收縮和舒張一次，構成一個機械活動周期，稱為心動周期。 與心率關系：呈反變 時程：T1/f60s/750.8s * 房縮 0

3、.1s 房舒 0.7s 室縮 0.3s室舒 0.5s特點:舒張期時間 收縮期時間 心臟有全心舒張期0.4s 利心肌休息和室充盈，但無全心收縮期心動周期與心率呈反變關系，但心率過快時主要影響舒張期：心縮(舒)期習慣以心室的活動作為心臟活動的指標。心率心舒期充盈 休息心率 心動周期 室縮期 室舒期0.351.15 1.5 0.8150 0.40.300.500.250.15心室0.10.70.300.50收縮期舒張期心房0.1全心舒張期（一）心臟的泵血功能心率與心動周期心臟的泵血過程靜脈心房心室動脈心臟的泵血過程瓣膜開閉壓力高低血流方向心肌舒縮心臟的泵血過程心室的收縮和射血過程心室舒張與充盈血過程

4、等容收縮期射血期等容舒張期充盈期 等容收縮期: 心室肌開始收縮,室內壓 壓力：房內壓室內壓主動脈壓 瓣膜：房室瓣關閉，半月瓣關閉 血流：不進不出 容積：不變 心室肌進一步收縮,室內壓進入射血期 心室的收縮和射血過程射血期 壓力：房內壓室內壓 主動脈壓 瓣膜：房室瓣關閉，半月瓣開放 血流：心室主動脈 容積：減小特點:先快后慢 射血開始時,血流量大,速度快 然后射血速度逐漸減慢,心室收縮和射血過程 等容舒張期 心室肌開始舒張,室內壓 壓力；房內壓室內壓主動脈內壓 瓣膜：房室瓣關閉，半月瓣關閉 血流：不進不出 容積：不變心室肌開始舒張,室內壓 進入充盈期: 心室舒張與充盈血過程充盈期: 壓力：房內壓

5、室內壓主動脈內壓 瓣膜：房室瓣開放，半月瓣關閉 血流：心房心室 容積：增大特點:先快后慢 心室的充盈主要由于心室內低壓的抽吸作用 心房收縮的擠壓作用只占充盈量的1/3 心室舒張與充盈血過程（一）心臟的泵血功能心率與心動周期心臟的泵血過程心臟泵血功能的評定 3.心臟泵血功能的評定每搏輸出量和射血分數每分輸出量和心指數心臟做功量 每搏輸出量和射血分數 （1）每搏輸出量 （stroke volume，圖4-3） 一側心室每收縮一次所射出的血量 （2）射血分數 搏出量占心室舒張末期容積的百分比 心臟做功量：心臟射血壓力與每搏輸出量的乘積每分輸出量和心指數 每分輸出量 （cardiac output）

6、概念:每分鐘一側心室射出的血量 =每搏輸出量心率 正常值：5 -6L/min （2）心指數：以每平方米體表面積計算的心輸出量 正常值:3.03.5L/min.m24.影響心輸出量的因素 每分輸出量 每搏輸出量 心率每搏輸出量 前負荷后負荷心肌收縮能力前負荷: 即心室舒張末期充盈量 = V回心血量 +剩余血量 在一定范圍內, 前負荷與心輸出量呈正變.當V回心血量前負荷心肌收縮力搏出量. 反之,搏出量但當V回流量超過一定范圍時,心肌收縮力搏出量主 后負荷即動脈血壓 后負荷與心輸出量呈反變. 前負荷和心肌收縮能力不變，后負荷增加等容收縮期延長射血期縮短博出量減少. 心肌收縮能力 心肌收縮能力與心輸出

7、量呈正變心肌能不依賴于前后負荷而改變其收縮功能的內在特性，是決定每搏輸出量的主要因素. 心肌收縮能力增強搏出量增加 心肌收縮力的大小主要受神經和體液因素調節(jié)心率在一定范圍內, 心率與心輸出量呈正變關系. 心率心輸出量 但心率過快（超過160-180 次/ 分），心舒期縮短，心室充盈不足，使搏出量減少，心輸出量隨之而減少 心率過慢（低于40 次/ 分），即使博出量增加，由于心率過慢，心輸出量隨也減少請同學說出為什么臨床上靜脈補液時應嚴格控制補液的量和速度?心臟泵血功能的儲備 心力貯備：心輸出量隨人體代謝需要 而增長的能力 安靜時：5 L/min 運動時：30 L/min 貯備可達25L/min心

8、音 在一個心動周期中，由于心肌的舒縮，瓣膜的啟閉，血流的對心血管壁的撞擊等機械振動產生的聲音，通過周圍組織傳到胸壁，用聽診器在胸壁的某些部位，可聽到該聲音，稱心音。第一心音第二心音特點音調低沉 持續(xù)較長音調高清 持續(xù)較短成因心室肌收縮和房室瓣關閉的振動；射血大A擴張及產生旋渦。動脈瓣關閉；射血突停導致大A和心室壁振動。標志心室開始收縮 心室開始舒張 意義心室收縮力與房室瓣功能狀態(tài)動脈瓣功能狀態(tài) (二)心肌細胞的生物電現象請學生說說學習心肌細胞的生物電現象有何意義?心肌細胞的類型 工作細胞：普通心肌細胞，無自律性 自律細胞：特殊分化的心肌細胞，但收縮功能基本喪失 特殊傳導系統(tǒng)：竇房結 房室交界

9、房室束 浦肯野纖維1.工作細胞的生物電現象2.自律細胞的生物電現象 膜電位(mv)+450-70-90-45極化超極化去極化膜電位的變化復極化Na+A-K+K+K+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-靜息電位產生的機制Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-A-A-A-A-A-K+Na+Na+膜外膜內K+K+K+K+K+K+K+K+A-K+K+K+K+K+K+K+K+動作電位的組成 (二)心肌細胞的生物電現象問題探究:觀察下圖所示神經細胞及心肌細胞的生物電波形,比較二者有何不同?工作細胞的生物電現象 靜息電位（RP） 電位值：-8090 mV 形成機制：主要是K+的外流，與神經纖維RP

10、相似 動作電位（AP，圖 ） 特點 復極過程復雜 持續(xù)時間長 升降支不對稱心室肌細胞動作電位的分期 0期：膜去極化,刺激 RP 閾電位 AP上升支 1期快速復極初期 2期緩慢復極期（平臺期，主要特征） 3期快速復極末期 4期靜息期（膜電位穩(wěn)定于RP水平)+K+Na+K+Ca2+鈉泵K+心室肌細胞動作電位的產生機制心室肌細胞動作電位的產生機制離子恢復 自律細胞的生物電現象 自律細胞的特點-4期自動去極化竇房結自律細胞的： RP不穩(wěn)定,能自動去極化,有最大舒張電位生物電現象. AP分成三期,0期,3期,4期,無1期和2期. 0期：當4期自動去極化達到閾電位激活慢鈣通道Ca2+內流 3期： K 外流

11、 4期: 4期自動去極化 K+外流的逐漸減少, Na+ 和Ca2+少量內流特點：（1）0期去極緩慢，幅度?。?）沒有明顯的1期和平臺期（3）最大復極電位?。?）AP的超射值較?。?）4期自動去極化速度最快浦肯野細胞的生物電形成機制： 0、1、2、3期：心室肌細胞基本相似。 4期電位不穩(wěn)定, 機制：為遞增性Na+為主的內流+ 遞減性K+外流.(三)心臟的生理特性及其影響因素心肌的生理特性自律性興奮性傳導性收縮性理化因素對心肌生理特性的影響 自律性 概念：離體或脫離神經支配的心臟，在適宜的環(huán)境中仍能自動地產生節(jié)律性興奮和收縮的特性. 基礎:4期自動去極化 起源:心臟內特殊傳導組織. 高低：竇房結最

12、高（100 次/分）房室交界其次（約50 次/分),浦肯野纖維最低（約25 次/分） 正常起搏點:竇房結 潛在起搏點: 竇房結以外的自律組織,正常時不表現出來 異位起搏點:竇房結以外的自律組織,特殊時表現出來. 竇性節(jié)律:以竇房結為起搏點的心臟活動節(jié)律. 異位節(jié)律:由異位起搏點引起的心臟活動.興奮性 概念:心肌細胞對刺激發(fā)生反應的能力稱為興奮性. 興奮性的周期性變化(圖) 有效不應期：0期開始復極60 mV 絕對不應期 局部反應期 相對不應期： 60 mV 80 mV 超常期： 80 mV 90 mV 不能爆發(fā)動作電位興奮性低于正常興奮性高于正常特點: 有效不應期特別長，相當整個心肌的收縮期和

13、舒張早期。其生理意義是使心肌不會產生強直收縮，始終保持收縮和舒張交替進行 期前收縮和代償間隙（圖） *在有效不應期后、下一次竇房結產生的興奮下傳到達之前，由于異常刺激（人工或病理性刺激）作用于心肌，使心肌產生一次額外的興奮和收縮，稱為期前收縮，又稱早搏 *在期前收縮之后，由竇房結下傳的興奮往往落在期前收縮的有效不應期內，不能引起心室興奮和收縮，使期前收縮之后往往出現一段較長時間的舒張期稱為代償間歇 傳導性 傳導原理 :局部電流 傳導途徑（圖） 房室延擱 *概念：房室交界是正常興奮由心房傳入心室的惟 一通路，但其速度緩慢，這種現象稱房室延擱 *意義：使心室在房縮完成后（心室充分充盈）才 開始收縮

14、以確保射血傳導時間 心房內-房室交界-心室內(0.06s) (0.1s) (0.06s) 傳導特點 心肌細胞間的直接電傳遞。 興奮通過房室交界區(qū)有一房室延擱 心臟內各部位興奮的傳導速度有所不同。收縮性*特點對細胞外液Ca2+依賴性大,在一定范圍內細胞外液Ca2+ 濃度 收縮力同步收縮(全或無式收縮）不發(fā)生強直收縮生理特性 特點 意義 自律性 各部不一 保證心臟以竇性節(jié)律活動 竇房結最高 興奮性 有效不應期 保證心臟舒縮交替進行 特別長 有利于心室充盈 傳導性 各部傳導 保證房室交替收縮、左右心 速度不一 室同時收縮，利于心臟射血 收縮性 全或無 保證心房（心室）同時收縮 有利于心臟射血 小 結

15、理化因素對心肌生理特性的影響溫度和酸堿度的影響體溫的影響 *體溫升高，心率加快 *體溫降低，心率減慢pH的影響 *pH偏低（酸中毒），心肌收縮力降低 *pH偏高（堿中毒），心肌收縮力增強 離子對心肌的影響 K+的影響 *高血鉀：心肌興奮性、自律性、傳導性和收縮性 都下降，心收縮力減弱，心動過緩和傳 導阻滯，嚴重心臟停于舒張狀態(tài) *低血鉀：心肌興奮性、自律性和收縮性都增高， 傳導性降低，易產生期前收縮和異位節(jié)律Ca2+的影響 *高血鈣：心肌興奮性、自律性增高,收縮力增強 *低血鈣：心肌興奮性、自律性降低,收縮力減弱 Na+的影響：是維持心肌興奮性必需的離子。1. 在心臟的特殊傳導系統(tǒng)中自律性最高

16、的部位是 A. 房室交界 B. 心房肌 C. 竇房結 D. 房室柬 E. 浦肯野纖維2. 房室延擱的意義是 A. 使心室肌不產生強直收縮 B. 有利于心室肌幾乎同步收縮 C. 使心室肌有效不應期延長 D. 使心房、心室不發(fā)生同時收縮 E. 使心室肌收縮力增強本章測驗3. 心臟不會發(fā)生強直收縮的原因是 A. 心肌具有自動節(jié)律性 B. 興奮后的有效不應期特別長 C. 不受軀體運動神經的支配 D. 心肌收縮形式是“全或無”式 E. 細胞內鈣離子儲存量少4. 正常成年人安靜狀態(tài)下每搏輸出量約為 A. 7 ml B. 10 ml C. 35 ml D. 70 ml E. 120 ml5. 期前收縮之后出

17、現代償間歇的原因是由于 A. 竇房結的節(jié)律性興奮少發(fā)放了一次 B. 竇房結的節(jié)律性興奮延遲發(fā)放 C. 期前興奮所引起的有效不應期較長 D. 竇房結的一次節(jié)律性興奮落在期前興奮的有效不應 期中 E. 以上都不是6. 下列因素變化中主要影響收縮壓的是 A. 搏出量 B. 心率 C. 外周阻力 D. 循環(huán)血量 E. 大動脈管壁彈性7. 第一心音標志著 A. 心房收縮的開始 B. 心室收縮的開始 C. 心房舒張的開始 D. 心室舒張的開始 E. 全心舒張的開始8. 心肌收縮的前負荷是指 A. 心室舒張末期充盈量 B. 大動脈血壓 C. 平均動脈壓 D. 外周阻力 E. 每搏輸出量9. 在射血時，心腔內

18、壓力變化是 A. 房內壓室內壓動脈壓 B. 房內壓室內壓動脈 C. 房內壓室內壓動脈壓 D. 房內壓動脈壓 E. 房內壓室內壓動脈壓10. 每搏輸出量不變的前提下，決定心輸出量的因素是 A. 前負荷 B. 后負荷 C. 外周阻力 D. 心率 E. 動脈血壓11. 第二心音的產生主要是由于 A. 心室收縮時，血液沖擊半月瓣的震動 B. 心室收縮時，半月瓣突然開放時的震動 C. 心室收縮時，血液射入主動脈和肺動脈沖擊管壁震動 D. 心室舒張時，半月瓣迅速關閉，血液沖擊主動脈和肺 動脈管壁的震動 E. 心室舒張時，大動脈彈性回縮的震動12. 影響正常人舒張壓的主要因素是 A. 心輸出量 B. 大動脈的彈性 C. 血液粘滯性 D. 小動脈和微動脈 E. 循環(huán)血量13. 在心動周期中房室舒張的關系是 A. 同時收縮而不同時舒張 B. 心室收縮結束心房立即收縮 C. 心房收縮結束心室開始收縮 D. 心室舒張結束心房開始收縮 E. 心房舒張結束心室開始收縮14.形成動脈血壓的前提條件是 A. 心肌收縮力 B. 外周阻力 C. 心肌前負荷 D. 心肌后負荷 E. 心血管中有足夠的血液充盈15. 心室血液的充盈主要是由于 A. 心室舒張時，室內壓降低所引起的 B. 心房收縮時的擠壓作用