心臟的泵血生理

心臟的泵血生理第一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二在生命活動過程中，心臟不停地跳動，推動血液在心血管系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動。血液循環(huán)的主要功能是完成體內(nèi)的物質(zhì)運輸。心臟的泵功能（pumpingfunction）是血液循環(huán)的動力。第二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二★心臟活動的周期性表現(xiàn)心臟活動呈周期性表現(xiàn)①心電周期：興奮的產(chǎn)生及興奮向整個心臟的擴布；②心動周期：興奮觸發(fā)的心肌舒縮，心房、心室壓力與容積變化及瓣膜的啟閉，實現(xiàn)泵血過程；③心音周期：伴隨瓣膜的啟閉，出現(xiàn)心音。第三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二★心動周期（cardiaccycle）

心臟的一次收縮和舒張，構(gòu)成的一個機械活動周期第四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二1.心房射血期：持續(xù)0.1S。2.心室收縮期：分為三個時相1)等容收縮期：持續(xù)0.05s

2)快速射血期：持續(xù)0.1s

3)減慢射血期：持續(xù)0.15s3.心室舒張期：分為四個時相1)等容舒張期：持續(xù)0.07s

2)快速充盈期：持續(xù)0.1s

3)減慢充盈期：持續(xù)0.22s★心臟的泵血功能（左心室為例）

第五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二心動周期1.心房收縮期2.等容收縮期3.快速射血期4.減慢射血期5.等容舒張期6.快速充盈期7.減慢充盈期第六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二1.心房收縮期2.等容收縮期3.快速射血期4.減慢射血期5.等容舒張期6.快速充盈期7.減慢充盈期壓力mmHg0204060801001201234567acv二尖瓣開動脈瓣開動脈瓣關(guān)二尖瓣關(guān)第七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二★心房在心臟泵血活動中的作用心室收縮期，臨時接納和儲存回流血液全心舒張期(心室舒張早、中期)——

血液從靜脈返回心室的一個通道心房收縮期——初級泵

(心室舒張后期)在一個心動周期中，左心房壓力顯示有三個正向波，acv心房心室第八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二★心音(heartsound)（一）第一心音-firstheartsound標志心室收縮的開始（二）第二心音-secondheartsound標志心室舒張的開始（三）第三心音-thirdheartsound是血液從心房流入心室引起（四）第四心音-forthheartsound由心房收縮引起

第九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二第一心音與第二心音比較心音產(chǎn)生時間產(chǎn)生的主要原因意義第一心音心室收縮早期房室瓣關(guān)閉心室壁振動動脈壁振動反映房室瓣的功能狀態(tài)第二心音心室舒張早期動脈瓣關(guān)閉心室壁振動反映動脈瓣的功能狀態(tài)第十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二★心臟泵血功能的評定一、心臟的輸出量（一）每搏輸出量、射血分數(shù)及意義每搏輸出量（strokevolume）：

一側(cè)心室每次搏出的血量（70ml）搏出量=心舒末期容積-心縮末期容積射血分數(shù)（ejectionfraction）：=每搏輸出量／心舒張末期容積＝60～80ml／120～130ml＝50％～60％第十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二每分輸出量（minutevolume

）一側(cè)心室每分鐘射的血量＝每搏輸出量×心率＝5～6L/min心指數(shù)（cardiacindex

）空腹和安靜狀態(tài)下,每平方米體表面積的每分心輸出量。反映心室泵血的效率空腹和安靜狀態(tài)下，人體表面積=1.6～

1.7m2心指數(shù)=3.0～

3.5L/min.m2（二）每分輸出量、心指數(shù)及意義第十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二作為比較不同個體心功能的評定指標在同一個體的不同年齡段或不同生理情況下，心指數(shù)也發(fā)生變化

第十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二★影響心輸出量的因素一、前負荷（preload）（一）心室舒張末期壓力高低反映心室肌的

前負荷（心肌初長度）心室舒張末期容積‖‖心室舒張末期壓力(心房壓力)＝心室舒張末期充盈的血液量靜脈回心血量射血后心室內(nèi)剩余血量第十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二（二）心肌通過異長自身調(diào)節(jié)能對搏出量進行精細的調(diào)節(jié)1.心功能曲線與心定律2.正常心室肌具有較強的抗過度延伸的特性

3.異長自身調(diào)節(jié)的生理意義第十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二1.心功能曲線

（ventricularfunctioncurve）

第十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二心肌異長自身調(diào)節(jié)

（heterometricautoregulation）

通過改變心肌細胞初長度而引起心肌收縮強度改變的調(diào)節(jié)。1914年Starling發(fā)現(xiàn)靜脈回心血量越多，心臟舒張末期容積越大，心肌的初長度增加，則心室收縮力量也越強，搏出到主動脈的血量也越多，該現(xiàn)象稱“心定律（lawoftheheart）”第十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二2.正常心室肌具有較強的抗過度延伸的特性

最適初長度2.0～

2.2μm主動張力不出現(xiàn)降支超過最適初長度，初長度不隨前負荷增加而增加第十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二心肌正常工作范圍骨骼肌正常工作范圍心肌骨骼肌長度-張力曲線第十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二心肌能抵抗被過度延伸的特性其機制是心肌肌小節(jié)內(nèi)存在連接蛋白，將肌球蛋白固定在肌小節(jié)的Z線上，并具有很強的黏彈性，限制肌小節(jié)的被動拉長。其意義在于正常時，心臟在前負荷明顯增加時，初長度不再隨室內(nèi)壓的增加而增加，不會發(fā)生搏出量和做功能力的下降。第二十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二3.異長自身調(diào)節(jié)的生理意義

對搏出量的微小變化進行精細的調(diào)節(jié)，使心室射血量與靜脈回心血量之間保持平衡，從而使心室舒張末期容積和壓力保持在正常范圍內(nèi)。第二十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二（三）影響前負荷因素1.靜脈回心血量（1）心室充盈時間（2）靜脈回流速度（3）心包腔內(nèi)壓力（4）心室順應性2.射血后心室內(nèi)的剩余血量

第二十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二二、后負荷（afterload）

（一）后負荷增加時可使心室搏出量減少（二）射血期心室壁的張力反映心室收縮的后負荷第二十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二動脈血壓在80～170mmHg范圍波動時，心輸出量無明顯變化動脈血壓射血期縮短射血速度↓心室內(nèi)剩余血量↑心室舒張末期容積異長調(diào)節(jié)心室等容收縮期↑等長調(diào)節(jié)搏出量↓搏出量↑搏出量↑第二十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二三、心肌收縮能力（myocardialcontractility）

等長調(diào)節(jié)（homometricregulation）

心肌不依賴于前負荷和后負荷而能改變其力學活動的內(nèi)在特性，稱為心肌收縮能力。這種調(diào)節(jié)與初長度無關(guān)也可稱為等長調(diào)節(jié)。第二十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二四、心室舒張功能評價在臨床實踐中日益重要（一）多普勒超聲心動圖

1.二尖瓣口血流頻譜圖2.等容舒張時間（IVRT）3.肺靜脈血流頻譜（二）核素心血池顯像和介入性方法也適用于心室舒張功能的評價第二十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二常見的評價舒張功能的多普勒方法第二十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二五、在一定范圍內(nèi)心率加快可增加心輸出量1.在一定范圍內(nèi)：40次/min<心率<180次/min心率↑→心輸出量↑2.心率>180次/min→心動周期↓↓→心舒期↓↓→心室充盈時間過短→充盈量↓↓→搏出量↓↓→心輸出量↓心輸出量↓=搏出量↓↓×心率↑第二十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二3.心率<40次/min→心動周期↑→心舒期↑↑→心室充盈已接近最大限度，搏出量不能再進一步增加→心輸出量↓心輸出量↓=搏出量↑×心率↓↓

第二十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二★心臟泵血功能的儲備

（cardiacreserve）

一、搏出量（strokevolumereserve）第三十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二二、心率儲備（heartratereserve）心輸出量=搏出量×心率心率心輸出量2～2.5倍心率上限160～180次/min第三十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二安靜：心率75次/min心輸出量5～6L/min運動：心率160～180次/min心輸出量25～30L/min三、劇烈運動時可通過動用心率儲備和收縮期儲備提高心輸出量第三十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二交感-腎上腺系統(tǒng)心輸出量-舒張期儲備靜脈回流-肌肉泵劇烈運動收縮期儲備心率儲備第三十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二第一節(jié)心肌細胞的收縮性一、心肌細胞微細結(jié)構(gòu)和功能特點（一）心肌細胞細肌絲上存在連接蛋白，保證肌節(jié)不易被過度拉長并產(chǎn)生彈性回縮力第三十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二（二）心肌細胞特別發(fā)達的線粒體保證了心臟持續(xù)搏動（三）心肌細胞內(nèi)肌質(zhì)網(wǎng)不很發(fā)達，心肌收縮需要依賴細胞外Ca2+內(nèi)流（四）心肌細胞內(nèi)肌鈣蛋白C的結(jié)構(gòu)與功能與骨骼肌的不全相同第三十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二（五）心肌細胞不發(fā)生完全強直收縮，但仍存在正性階梯現(xiàn)象

心肌細胞有效不應期時程特別長，心肌細胞不會發(fā)生強直收縮。第三十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二（六）心臟的收縮表現(xiàn)為“全或無”式心肌細胞間存在縫隙連接（閏盤），興奮可以在細胞間迅速傳播，所有心肌細胞幾乎同步收縮，可視為一個合體細胞第三十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二二、心肌細胞興奮-收縮耦聯(lián)

（excitation-contractioncoupling）

（一）鈣耦聯(lián)位點(couplons)1.雷諾丁受體(RyR)的結(jié)構(gòu)特點2.Ca2+結(jié)合位點第三十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二（二）正常心肌細胞Ca2+的轉(zhuǎn)導過程1.心肌收縮期細胞內(nèi)Ca2+的釋放與終止（1）Ca2+的釋放：鈣內(nèi)流鈣小星（calciumsparkler）

鈣火花（calciumspark）

鈣瞬變（calciumtransient）心肌細胞收縮第三十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二心肌收縮期細胞內(nèi)Ca2+的釋放與終止第四十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二A：靜息狀態(tài)下心肌細胞的鈣火花的二維共聚焦圖像（掃描速度1.0s/楨）B：線掃描共聚焦圖像動作電位（AP）引起鈣瞬變（上）和自發(fā)性鈣火花（下）掃描速度2.0ms/線

第四十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期二（2）Ca2+釋放的終止1）鈣依賴性失活2）RyR2的適應現(xiàn)象