循環(huán)系統(tǒng)解剖與生理-課件

第四章血液循環(huán)

1ppt課件血液循環(huán)系統(tǒng)的構成心臟——動力器官血管——管道，場所體循環(huán)肺循環(huán)血液循環(huán)的功能運輸內分泌

2ppt課件3ppt課件第一節(jié)心臟的泵血功能血液循環(huán)的動力裝置——心臟4ppt課件5ppt課件心臟解剖學特點四個腔室、存在瓣膜；血液單向流動閏盤處低電阻；心肌是一個功能合胞體心房肌和心室肌纖維并無直接聯系心肌細胞有兩種類型：工作細胞、自律細胞肌漿網終末池不發(fā)達，儲鈣量少，心臟節(jié)律性活動表現為心電周期和心動周期6ppt課件

心臟舒縮活動

心房、心室壓力與容積變化及瓣膜的啟閉

實現泵血過程，伴隨心音的產生7ppt課件（一）心動周期心動周期（cardiaccycle)

——

心臟的一次收縮和舒張構成一個機械活動周期心動周期的長短與心率有關心動周期0.8秒全心舒張期心房收縮0.1s;舒張0.7s心室收縮0.3s；舒張0.5s一、心臟的泵血過程和機制8ppt課件心動周期中心房和心室活動的順序和時間關系9ppt課件10ppt課件11ppt課件值得注意的幾個問題1.在每一個心動周期中心房和心室收縮是交替的；2.兩側心房和心室的活動幾乎同步的；3.當心率加快時，心動周期縮短，收縮和舒張期均相應縮短，但舒張期縮短的比例大。12ppt課件（二）心臟的泵血過程心房的初級泵血功能

1.全心舒張期，血液由大靜脈經心房直接流入心室

2.心房收縮，心房內壓力升高，此時房室瓣處于開放狀態(tài)，心房將其內血液進一步擠入心室

3.心房舒張，房內壓回降，同時心室開始收縮13ppt課件左心室的射血和充盈過程14ppt課件15ppt課件1.心室收縮期(1)等容收縮期：半月瓣和房室瓣均關閉，心室肌收縮，室內壓急劇升高，但心室容積不變。(2)快速射血期：左室壓力超過主動脈壓，半月瓣開放，室內壓繼續(xù)上升到峰值(3)減慢射血期：室內壓和主動脈壓由峰值逐步下降。16ppt課件2.心室舒張期(1)等容舒張期

室內壓下降低于主動脈壓，主動脈瓣關閉，但室內壓仍高于心房壓，房室瓣仍關閉，心室容積并不改變，室內壓以極快速度，大幅度下降。17ppt課件(2)心室充盈期快速充盈期——房室瓣開啟，心室容積增大。減慢充盈期——入室血流速度減慢，心室容積繼續(xù)增大。心房收縮期——房內壓升高，心房內血液擠入心室。18ppt課件心動周期各時相中，左側心臟內壓力、容積和瓣膜等變化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a和b：分別表示主動脈瓣開啟和關閉；c和d：分別表示二尖瓣關閉和開啟。19ppt課件左心室泵血機制

心室的收縮和舒張是導致心房和心室之間以及心室和主動脈之間產生壓力梯度的根本原因；壓力梯度是瓣膜的啟閉和推動血液在相應腔室之間流動的主要動力，而瓣膜的啟閉保證了血液的單向流動。20ppt課件（三）心房和心室在心臟泵血活動中的作用1.心室-動脈壓力梯度導致半月瓣開放推動血液從心室射入動脈；2.房-室壓力梯度是血液由心房流入心室的動力，主要是依靠心室的舒張，而不是心房的收縮；21ppt課件3.心房收縮對心室充盈的作用并非主要的，如心房顫動時對心室的充盈和射血功能影響并不嚴重，而心室顫動時心臟泵血活動立即停止。22ppt課件（四）心臟瓣膜的活動1.瓣膜的開啟：房室瓣，半月瓣。

2.功能：保持血液的定向流動；瓣膜打開時保證血液流動暢通無阻；瓣膜關閉防止血液倒流并保證室內壓迅速升高。

3.瓣膜?。喊昴おM窄，閉鎖不全等。23ppt課件24ppt課件（五）心音的產生1.心音：是由于心臟瓣膜關閉和血液撞擊心室壁引起的振動所產生的聲音。

2.心音圖：機械振動轉換成電信號后得到的圖形。25ppt課件表1第一心音與第二心音比較心音產生時間產生的主要原因意義第一心音心室收縮期房室瓣關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閉心室壁振動反映半月瓣的功能狀態(tài)

26ppt課件(a)心臟的輸出量——基本指標

1.每分輸出量和每搏輸出量—左右基本相同

(1)每搏輸出量

一次心博由一側心室射出的血量。

(2)每分輸出量

每搏輸出量心率

(3)心輸出量正常值

:5~6L/min

（六）心臟泵血功能的評價27ppt課件2.心指數(1)概念：以單位每平方米體表面積計算的心輸出量，空腹、安靜狀態(tài)下的心指數稱為靜息心指數。(2)正常值：3.0~3.5L/min.m2。(3)影響因素：10歲左右,心指數最大,以后隨年齡增長而下降。28ppt課件（b）射血分數

每博輸出量與心室舒張末期容量的百分比

（c）心臟作功量每搏功=每搏輸出量（平均動脈壓-平均心房壓）每分功=每博功心率右心室作功量只有左心室的1/629ppt課件（七）心臟泵血功能的調節(jié)

（a）每搏輸出量的調節(jié)

在心率不變的情況下，每搏輸出量受到心肌的前負荷（肌肉的初長度）、肌肉本身的收縮能力、后負荷的調節(jié)。30ppt課件1.異長自身調節(jié)—Starling機制(1)Starling發(fā)現，心臟能自動調節(jié)并平衡心博出量和回心血量之間的關系。(2)Starling機制：在一定范圍內，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，這一現象也稱為“心定律”31ppt課件心室功能曲線逐步改變心室舒張末期壓力值，并測量對應的心室搏出量或每搏功，將每個給定的壓力值時所獲得的相對應的搏出量或每搏功的數據繪制成的曲線，稱為心室功能曲線。心室功能曲線可分為三段：左心室舒張末期壓5-15mmHg，為上生支，通常狀態(tài)下為5-6，12-15是心室最適前負荷；15-20mmHg，曲線平坦；高于20mmHg，曲線平坦甚至輕度下傾，不出現明顯的降支。32ppt課件

心室功能曲線33ppt課件(3)充盈壓

充盈壓在1.6~2kPa（12~15mmHg）是人體心室最合適前負荷，每搏輸出量隨

著初長度的增加而增加。

充盈壓在2~2.7kPa（15~20mmHg）

前負荷的變化對每搏輸出量的影響不大；

充盈壓大于2.7kPa（20mmHg）前負荷的變化引起每搏輸出量基本不變或輕度下降。34ppt課件(4)

心肌的前負荷：

心室舒張末期的容量或壓力心室舒張末期的容量=靜脈回心血量+心室射血后剩余血量靜脈回心血量越多

心室舒張末期的容量

心肌的初長度就越長

心肌收縮力越強

搏出功越大35ppt課件1.靜脈回心血量靜脈回流速度心室舒張功能心室順應性心包腔內壓力2.射血后心室內剩余血量影響前負荷的因素：36ppt課件心肌的收縮能力是指心肌不依賴于前、后負荷而能改變其力學活動的一種內在特性。心肌收縮能力的調節(jié)因素：自主神經系統(tǒng)（交感神經、副交感神經）多種體液因素（兒茶酚胺）興奮時胞漿Ca2+濃度ATP酶的活性心肌收縮能力改變導致的調節(jié)方式2.等長自身調節(jié)37ppt課件3.后負荷對搏出量的影響后負荷——動脈血壓（相對于心室而言）后負荷增大等容收縮期室內壓峰值增加，射血期縮短；心室肌縮短的程度和速度均減小，每搏輸出量暫時減少心室內剩余血量增加，如果回心血量不變，則心舒末期容積增大，通過自身調節(jié)機制可使博出量恢復正常。38ppt課件39ppt課件4.心肌收縮能力不依賴于前后負荷而改變其力學活動（包括收縮的強度和速度）的內在特性，又稱心肌的變力狀態(tài)。心肌收縮能力增強可使心室功能曲線向左上方移動。40ppt課件小結

心室后負荷的本身直接影響每搏輸出量，隨后通過心肌初長度改變和收縮能力的改變，使前負荷和心肌收縮能力與后負荷相配，從而使機體得以在動脈血壓增高情況下，能夠維持適當的心輸出量。41ppt課件（b）心率對心輸出量的調節(jié)1.在一定范圍內，心率加快可增加每分心輸出量。

2.心率超過180次/分，心室充盈時間過短而充盈量減少，導致搏出量減少，因而心輸出量下降。

3.心率低于40次/分，心輸出量也減少，這是因為心舒期雖然延長，但心室充盈已接近最大限度，不能再進一步增加搏出量。42ppt課件（八）心臟泵血功能的儲備心輸出量隨機體代謝的需要而增加的能力。心率貯備——提高心輸出量的重要途徑，可增加2~2.5倍；收縮期貯備——也是提高心輸出量的重要途徑；舒張期儲備等——輕度儲備作用43ppt課件第二節(jié)心臟的電生理學及生理特性44ppt課件心肌細胞的類型工作細胞：收縮性、興奮性、傳導性、無自律性（心房肌和心室?。┳月杉毎号d奮性、傳導性、自律性、無收縮性一、心肌細胞的生物電現象45ppt課件快反應細胞：動作電位去極化速度和幅度大，傳導速度快，復極化過程緩慢可分成幾個時相，動作電位時程長，包括心房肌、心室肌和普肯野細胞慢反應細胞：動作電位去極化速度和幅度小，傳導速度慢，復極化過程緩慢而無明確的時相區(qū)分，包括竇房結和房室結細胞。46ppt課件心臟各部分心肌細胞的跨膜電位和興奮傳導速度SAN：竇房結AM：心房肌AVN：結區(qū)BH：希氏區(qū)PF：浦肯野纖維VM：心室肌傳導速度單位m/s47ppt課件內向電流：正離子由膜外向膜內流動或負離子由膜內向膜外流動，造成膜除極。外向電流：正離子由膜內向膜外流動或負離子由膜外向膜內流動，導致膜復極或超極化方向流動48ppt課件（一）心室肌細胞的靜息電位電位值：-90mV形成機理：K+的向外擴散(內向鉀離子流Ik1)Ik1：膜電位去極化時通透性降低，≥-20mV時接近0，超極化時通透性增高。49ppt課件靜息狀態(tài)下，工作細胞對Na+也有一定通透性，由Na+背景電流和Na+泵活動造成，可部分抵消K+外流形成的電位差。故工作細胞靜息電位略低于K+平衡電位。50ppt課件（二）心室肌細胞的動作電位51ppt課件心室肌細胞動作電位的構成除極過程（0期）膜去極化，AP上升支復極過程

1期——快速復極初期

2期——平臺期(主要特征）

3期——快速復極末期靜息期（4期）——膜電位穩(wěn)定于RP水平52ppt課件（三）心室肌細胞動作電位形成機制53ppt課件54ppt課件

1.0期:

心室肌細胞在竇房結傳來的動作電位刺激下,心肌細胞膜上Na+通道部分激活開放少量Na+內流膜部分去極化去極化達閾電位膜上Na+通道大量開放出現再生性Na+內流膜完全去極化、反極化。55ppt課件快Na+通道：Na+通道激活快、失活也快，開放時間短，電壓依賴性通道阻斷劑：河豚毒(tetrodotoxin,TTX)快反應細胞：以Na+通道為0期去極的心肌細胞56ppt課件T型Ca2+電流：0期去極化的另一種離子流，參與0期末段的形成。其激活電位與Na2+相似，也是一種快速的內向電流，該電流較弱，在0期去極化過程中的作用不大。57ppt課件氯電流（ICl-）是另一個在1期中活動的離子流。通常強度較小，對1期僅有短暫而微弱的作用，但在兒茶酚胺作用下（如交感神經興奮時），其作用不能被忽略。2.

1期：Na+通道失活關閉,同時一過性K+流(Ito)激活，K+外流，導致快速復極化58ppt課件

3.

2期：平臺期，是心肌動作電位時程較長的主要原因，也區(qū)別于骨骼肌細胞的主要特征。這一期的離子：K+外流（Ik)和Ca2+內流。Ca2+內流，抵消K+外流。Ik在0期去極化-40mv激活，復極-50mv失活，激活與失活均緩慢

59ppt課件Ca2+通道：激活慢，失活也慢，開放時間長稱慢鈣通道。呈電壓依賴性，其閾電位高于Na+通道，可被Mn2+和鈣通道阻滯劑如維拉帕米等阻斷。60ppt課件4.3期：主要離子流是外向電流(IK1)。Ca2+流停止，K+外向電流隨時間而遞增。K+外流是再生性的，造成再生性復極。IK1對3期復極化也有明顯作用，在3期中突然加強。61ppt課件胞內多了Na+、Ca2+,膜外多了K+激活膜上Na+-K+泵，每次泵出3個Na+，同時攝入2個K+進入細胞內的Ca2通過Na+-Ca2+交換排出胞外使細胞內外離子分布恢復到靜息狀態(tài)，保證心肌正常興奮性。

5.4期：為靜息期，但細胞內外離子分布發(fā)生變化：62ppt課件動作電位及其形成機制0期——Na+內流（再生性鈉電流）1期——K+外流(Ito)2期——K+外流和Ca2+內流處于平衡3期——K+外流（Ik再生性復極）4期——離子恢復（Na+-K+泵和Na+-Ca2+交換）63ppt課件心房肌細胞動作電位細胞內負電位較心室肌低，靜息電位約-80mV，動作電位在形態(tài)上與心室肌細胞相似，但無明顯的2期，復極化較快，動作電位時程較短，約150-200ms。64ppt課件65ppt課件（四）自律細胞的跨膜電位及其

形成機制

竇房結細胞的動作電位及其形成機制浦肯野細胞的動作電位及其形成機制66ppt課件67ppt課件1.竇房結細胞4期自動除極機制(1)Ik通道逐漸失活，K+外流進行性衰減(2)Na+內流進行性增強（If，-60mv開始激活，最大激活電位-100mv）68ppt課件2.竇房結細胞0期去極化機制(1)與Na+無關(2)Ca2+內向電流69ppt課件3.竇房結細胞動作電位的特征(1)4期膜電位不穩(wěn)定，自動除極。(2)4期自動除極達閾電位時，激活膜上Ca2+通道，Ca2+內流，引起0期除極。70ppt課件(3)

慢反應自律細胞：0期除極由Ca2+內流形成。(4)沒有明顯的復極化1期和2期3期復極是K+外流，3期末達到最大復極電位。71ppt課件4.浦肯野細胞4期自動除極機制(1)復極化時外向電流K+逐漸衰減(2)進行性增強的內向電流If（內向電流的主要成分為Na+）。72ppt課件動作電位形狀與心室肌動作電位類似，也分為0,1,2,3，和4期，機制也與心室肌細胞基本相同。不同點：普肯野細胞動作電位0期去極化速度較心室肌細胞快，1期較心室肌細胞更明顯，在1期和2期之間可形成一個明顯的切跡，3期復極化末期的最大復極電位較心室肌細胞靜息電位更負。4期電位不穩(wěn)定，發(fā)生自動去極化。73ppt課件74ppt課件二、心肌的基本生理特性興奮性自律性傳導性收縮性——

機械特性電生理特性75ppt課件興奮性:指心肌受到刺激后產生興奮(動作電位)的能力（一）心肌的興奮性76ppt課件（1）心肌興奮過程中興奮性周期性變化心肌細胞發(fā)生一次興奮后，興奮性會發(fā)生周期性變化，可用刺激閾值作為衡量指標77ppt課件興奮性的周期性變化絕對不應期和有效不應期、局部反應期相對不應期超常期78ppt課件79ppt課件（2）興奮周期性變化與心肌收縮關系不發(fā)生強直收縮期前收縮與代償間隙80ppt課件期前收縮：心室肌在有效不應之后受到一次額外的（人工或病理）刺激，可產生一次額外的興奮和收縮，由于它發(fā)生在下一次竇房結興奮所產生的正常收縮之前，所以稱為期前收縮。代償間歇：一次期前收縮之后，往往有一段較長的心室舒張期81ppt課件82ppt課件83ppt課件84ppt課件

（3）影響興奮性的因素靜息電位的水平閾電位的水平Na+通道的狀態(tài)85ppt課件（二）心肌的自動節(jié)律性自動節(jié)律性（自律性）:心肌能自動地、有節(jié)律地產生興奮的能力自律組織或細胞：具有自律性的組織或細胞86ppt課件竇房結心房內傳導房室交界房室束浦氏纖維100次/分50次/分50次/分40次/分25次/分依次降低

（1）心臟起搏點87ppt課件正常起搏點——竇房結潛在起搏點——房室結等傳導系統(tǒng)竇性心律：心臟節(jié)律性活動以竇房結為起搏點異位心律：以竇房結以外的部位為起搏點的心臟活動88ppt課件竇房結對潛在起搏點的控制方式搶先占領超速驅動壓抑89ppt課件搶先占領：由于竇房結自律性高于其它潛在起搏點，當潛在起搏點4期限自動去極化尚未達到閾電位水平時，已被竇房結傳來的沖動所激動而產生動作電位，其自身的自律性無法表現出來。90ppt課件超速驅動壓抑當自律細胞受到高于它的固有自律頻率的刺激時，按外加刺激的頻率發(fā)生興奮，稱超速驅動。當外來超速驅動刺激停止后，自律細胞不能立即恢復其固有自律性活動，需經一段時間才恢復其自律性。91ppt課件

（2）影響興奮性的因素4期自動去極化速度閾電位的水平最大復極電位92ppt課件93ppt課件自動去極化的速度快慢到達閾電位所需時間縮短延長單位時間爆發(fā)AP的次數多少自律性最大復極化電位水平小大與閾電位差距大小94ppt課件（三）心肌細胞的傳導性（2）心肌細胞的傳導性——電傳導（3）興奮在心臟內的傳導過程和特點指心肌細胞之間傳導興奮的能力，可用興奮的傳播速度來衡量.（1）傳導性:95ppt課件96ppt課件97ppt課件竇房結心房內傳導房室交界(結區(qū)）房室束浦氏纖維0.05米/秒0.4米/秒0.05米/秒(0.02米/秒)0.2米/秒4米/秒98ppt課件影響傳導性的因素（1）結構因素：細胞直徑大，橫截面積大，電阻小，興奮傳導快99ppt課件心肌細胞粗細細胞內電阻小大局部電流大小傳導速度快慢100ppt課件（2）生理因素：0期除極化速度和幅度靜息電位水平鄰近部位的興奮性101ppt課件（四）心肌細胞的收縮性心肌收縮特點：心肌細胞也屬于橫紋肌，通過興奮-收縮耦聯使肌絲滑行而引起。同步收縮不發(fā)生強直收縮對細胞外Ca2+依賴性102ppt課件三、心電圖

1.定義（electrocardiogram,ECG)

每一心動周期中，心臟興奮的產生、傳播和恢復過程中的生物電變化，將引導電極置于肢體或軀體一定部位記錄到的心電變化的波形。

2.性質——心動周期中各細胞電活動的綜合向量變化103ppt課件104ppt課件心電圖波形意義

P波——兩心房去極化

QRS波——心室去極化綜合波

T波——心室復極化波105ppt課件第三節(jié)血管生理一、各類血管的功能特點106ppt課件主A、肺A大AA小A微A毛細血管括約肌真毛細血管微VV

腔V彈性貯器血管分配血管阻力血管容量血管交換血管阻力血管107ppt課件108ppt課件

二、血流量、血流阻力和血壓

1.血流量：

單位時間內流過血管某一截面

的血量，血流量與血管兩端的壓力

差成正比，與血流阻力成反比。

Q=P1-P2/R

109ppt課件2.血流阻力：血液在血管內流動時所遇到的阻力。血流阻力與血管的長度和血液粘滯度成正比，與血管半徑的4次方成反比。110ppt課件（1）血液粘滯度紅細胞比容血流的切率血管口徑溫度111ppt課件血流的切率血流的切率指在層流的情況下，相鄰兩層血液流速之差和液層厚度的比值。勻質液體稱為牛頓液，黏度不隨切率的變化而變化，如血漿。非勻質液體稱為非牛頓液，其黏度隨切率的減小而增大，如全血。112ppt課件（2）血液的粘滯度取決于以下因素紅細胞比容大粘滯度高血液的切率低血管的口徑小溫度低粘滯度高血流阻力大粘滯度高血流阻力大粘滯度高血流阻力大切率低血流阻力大113ppt課件114ppt課件（3）血管的口徑阻力血管口徑小血流阻力大阻力血管口徑大血流阻力小

機體對循環(huán)功能的調節(jié)，可通過控制各器官阻力血管的口徑來調節(jié)各器官之間的血流分配。115ppt課件3.血壓（bloodpressure)血管內的血液對單位面積血管壁的側壓力（側壓強）。測血壓時，用高于大氣壓的數值來衡量血壓的高低。單位：kPa或mmHg。從動脈靜脈，血壓逐漸降低。116ppt課件三、動脈血壓動脈血壓動脈內血液對血管壁的側壓強BP隨心動周期而呈周期性變化：收縮壓舒張壓117ppt課件1.收縮壓：

一個心動周期中，左室射血時動脈血壓升高，所能達到的最高值。2.舒張壓：

左室舒張末期，動脈血壓下降，所達到的最低值。118ppt課件3.脈搏壓（脈壓）收縮壓與舒張壓的差值。4.平均動脈壓(meanarterialpressure，MAP)

一個心動周期中，每一瞬間動脈血壓的平均值。

MAP=舒張壓+1/3脈壓119ppt課件（一）動脈血壓的形成1.心血管系統(tǒng)內有足夠的血液充盈

——形成動脈血壓的前提。2.心臟射血和外周阻力的相互作用

——形成動脈血壓的基本因素。3.主動脈和大動脈的彈性儲器作用

——減小動脈血壓在心動周期中的波動120ppt課件4.循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓：心臟停搏時，血液也就停止流動,在心血管系統(tǒng)中仍有一定量的血液使血管保持一定程度的充盈，這時各處血管的壓力相等并高于大氣壓約7mmHg，這種壓力稱之為循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓。121ppt課件5.血管中充盈血液的程度血管容量血量循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓122ppt課件6.心臟射血與外周阻