血液循环医学生理学分析课件

第四章第四章 血液循环血液循环Blood circulation循环系统的构成循环系统的构成心脏：心脏：推动血流，保障血供；维持血压推动血流，保障血供；维持血压血管：分配血液；调节组织器官的血量血管：分配血液；调节组织器官的血量血液循环的生理意义：血液循环的生理意义：运送物质，保障新陈代谢进行运送物质，保障新陈代谢进行维持内环境稳态维持内环境稳态参与机体的防御机能参与机体的防御机能第四章 血液循环Blood circulation循环系统1本章的主要内容：本章的主要内容：心脏的生物电活动；心脏的生物电活动；心脏的泵血功能；心脏的泵血功能；血管的机能；血管的机能；心脏血管活动的调节；心脏血管活动的调节；心、肺、脑的血液循环特征。心、肺、脑的血液循环特征。本章的主要内容：心脏的生物电活动；2第一节第一节 心脏的生物电活动心脏的生物电活动心脏的解剖结构和功能心脏的解剖结构和功能心脏心脏工作细胞工作细胞working cardiac cell自律细胞自律细胞rhythmic cardiac cellcontractibility,conductivity,excitabilityautorhythmicity,conductivity,excitability-特殊传导系统特殊传导系统cardiac conduction system第一节 心脏的生物电活动心脏的解剖结构和功能心脏工作细胞3特殊传导系统特殊传导系统特殊传导系统4一、心肌细胞的跨膜电位一、心肌细胞的跨膜电位 transmembrane potential概概念念内向电流内向电流 inward current外向电流外向电流 outward current去极化去极化 depolarization复极化复极化 repolarization超极化超极化 hyperpolarization一、心肌细胞的跨膜电位 transmembrane pote5(一）工作细胞的跨膜电位及其离子基础一）工作细胞的跨膜电位及其离子基础神经动作电位和心肌动作电位神经动作电位和心肌动作电位(一）工作细胞的跨膜电位及其离子基础神经动作电位和心肌动作电6心肌细胞中主要离子的浓度和平衡电位心肌细胞中主要离子的浓度和平衡电位心肌细胞中主要离子的浓度和平衡电位71.静息电位静息电位 resting potential数值：数值：-90mV形成机制：形成机制：Ik1静息电位的主要离子流静息电位的主要离子流Na内向背景电流内向背景电流 Na inward background currentIK-AChACh 激活激活神经因素神经因素生电性生电性Na-K泵泵洋地黄药物抑制洋地黄药物抑制4 4期期Ca2+-Na+Ca2+-Na+交换：交换：3Na+3Na+Ca 2+Ca 2+1.静息电位 resting potential数值：-9082.动作电位动作电位 action potential2.动作电位 action potential9（1）去极化过程）去极化过程(depolariztion)0期期0期：期：历时历时12ms；最大除极速率达最大除极速率达200v/s膜电位：膜电位：-90mV+30mV波形：波形：（1）去极化过程(depolariztion)0期0期：10形成机制：形成机制：刺激刺激少量少量Na通道开放通道开放膜轻度去极化膜轻度去极化到达到达阈电位阈电位Na通道开放的再生性循环通道开放的再生性循环膜去极化至膜去极化至Na平衡电位平衡电位v快反应细胞和慢反应细胞快反应细胞和慢反应细胞阻断剂阻断剂河豚毒素河豚毒素形成机制：刺激少量Na通道开放膜轻度去极化到达阈电位Na通道111）1期（期（phase 1）快速复极初期快速复极初期（2）复极化过程）复极化过程(repolariztion)锋电位锋电位 spike potential持续时间持续时间10ms形成机制形成机制Ito transient outward current阻断剂阻断剂4-氨基吡啶氨基吡啶1）1期（phase 1）快速复极初期（2）复极化过程 122）2期（期（phase 2）缓慢复极期缓慢复极期平台期平台期 plateau持续时间持续时间100150ms形成机制：形成机制：Ca内流内流K外流外流随时间推移逐渐增强的净外向电流随时间推移逐渐增强的净外向电流2）2期（phase 2）缓慢复极期平台期 plate13 钾通道的特点：钾通道的特点：膜去极化使膜去极化使Ik1通道关闭称内入性整流；通道关闭称内入性整流；Ik通道缓慢激活形成逐渐增加的通道缓慢激活形成逐渐增加的K流；流；两种两种K通道参与：通道参与：Ik1与与 Ik 钾通道的特点：两种K通道参与：Ik1与 Ik14 钙通道的特点：钙通道的特点：阈电位阈电位激活激活/失活速度失活速度主要作用主要作用阻断剂阻断剂L型钙电流型钙电流T型钙电流型钙电流去极化至去极化至-30-40mV去极化至去极化至-50-60mV慢慢相对快相对快快反应细胞平台期快反应细胞平台期慢反应细胞慢反应细胞0期期触发肌浆网释放触发肌浆网释放Ca参与参与0期去极期去极P细胞细胞4期后段自动期后段自动去极去极维拉帕米、维拉帕米、MnNi 钙通道的特点：阈电位激活/失活速度主要作用阻断剂L153）3期（期（phase 3）快速复极末期快速复极末期 0mV较快降至较快降至-90mV，约，约100150ms。形成机制：形成机制：钙通道缓慢失活；钙通道缓慢失活；膜对膜对K K通透性进行性增大（通透性进行性增大（Ik1Ik1与与IkIk参与）参与）K K+外流外流膜电位更负膜电位更负K+通透性通透性 波形：波形：再生性正反馈再生性正反馈3）3期（phase 3）快速复极末期 0mV较快降至16动作电位时程动作电位时程 action potential duration 与心率与心率动作电位时程 action potential durati174）4期（期（phase 4）恢复期恢复期4期期Na+-K+交换：交换：3Na+2 K+4期期Ca2+-Na+交换：交换：3Na+Ca 2+钙泵钙泵4）4期（phase 4）恢复期4期Na+-K+交换：18(二二)自律细胞的跨膜电位及其离子基础自律细胞的跨膜电位及其离子基础 自律细胞动作电位的特点：自律细胞动作电位的特点：最大复极电位最大复极电位 maximal repolarization potential4 4期自动除极期自动除极(二)自律细胞的跨膜电位及其离子基础 自律细胞动作电位191.浦肯野细胞浦肯野细胞4期缓慢自动除极，自律性较窦房结低。期缓慢自动除极，自律性较窦房结低。4 4期自动除极的离子基础：期自动除极的离子基础：逐渐衰减的外向逐渐衰减的外向K+K+电流电流 随时间而逐渐增强的内向电流随时间而逐渐增强的内向电流(If)(If)；快反应自律细胞快反应自律细胞0期由期由Na内流产生内流产生1.浦肯野细胞4期缓慢自动除极，自律性较窦房结低。4期自20IfIf电流的特点：电流的特点：-起搏电流起搏电流 pacemaker current pacemaker current成分成分Na（少量（少量K）激活激活3期复极期复极-60mV失活失活0期去极期去极-50mV阻断剂阻断剂Cs If电流的特点：-起搏电流 pacemaker curre212.窦房结细胞窦房结细胞窦房结窦房结P细胞与浦肯野细胞与浦肯野细胞动作电位的比较细胞动作电位的比较0期期1期期2期期3期期4期期2.窦房结细胞窦房结P细胞与浦肯野0期1期2期3期4期220期：期：（去极化）（去极化）最大复极电位最大复极电位除极到阈电位除极到阈电位L L型型Ca2+Ca2+通道通道Ca2+Ca2+内流内流0 0期除极期除极3期：期：（复极化）（复极化）Ca通道失活通道失活Ik通道开放通道开放0期：（去极化）最大复极电位除极到阈电位L型Ca2+通道C234期：期：（自动去极化）（自动去极化）4期：（自动去极化）24窦房结窦房结P细胞细胞4期离子基础：期离子基础：随时间而增长的净内向离子流随时间而增长的净内向离子流机制：机制：IK外流进行性衰减；外流进行性衰减；4期后期期后期ICa-T 逐渐激活，少量逐渐激活，少量Ca2+内流；内流；超极化激活的非特异性内向离子流超极化激活的非特异性内向离子流(If)；窦房结P细胞4期离子基础：随时间而增长的净内向离子流机制：I25二、心肌的电生理特性二、心肌的电生理特性兴奋性兴奋性(excitability)自律性自律性(autorhythmicity)传导性传导性(conductivity)电生理电生理特性特性收缩性收缩性(contractivity)机械特机械特性性二、心肌的电生理特性兴奋性(excitability)电生26静息电位水平：静息电位水平：K+对兴奋性的影响对兴奋性的影响阈电位水平：阈电位水平：兴奋性衡量标准兴奋性衡量标准1.决定和影响心肌兴奋性的因素决定和影响心肌兴奋性的因素(1)静息电位与阈电位之间静息电位与阈电位之间 的差值的差值（一）兴奋性（一）兴奋性excitabilityexcitability阈值阈值静息电位水平：K+对兴奋性的影响兴奋性衡量标准1.决定和27(2)离子通道的性状离子通道的性状 ：inactivation通道的三种状态：通道的三种状态：restingactivation电压依从性电压依从性Voltage dependence时间依从性时间依从性time dependencereactivation(2)离子通道的性状 ：inactivation通道的三282.兴奋性的周期变化兴奋性的周期变化2.兴奋性的周期变化29v有效不应期的实质：有效不应期的实质：有效不应期：有效不应期：绝对不应期绝对不应期(absolute refractory period):除极开始除极开始复极至复极至-55 mV有效不应期有效不应期(effective refractory period)：除极开始除极开始复极至复极至-60mV钠通道完全失活或复活的数目太少钠通道完全失活或复活的数目太少有效不应期的实质：有效不应期：绝对不应期(absolute 30超常期超常期(supranormal period)：相对不应期相对不应期(relative refractory period)：从复极从复极-60 mV到到-80 mV；Na+通道开放能力未恢复正常通道开放能力未恢复正常从复极从复极-80 mV到到-90 mV；通道已基本恢复到备用状态；通道已基本恢复到备用状态；兴奋性高于正常。兴奋性高于正常。超常期(supranormal period)：相对不应期(31相相对对不不应应期期和和超超常常期期的的临临床床意意义义：易易造造成成心律失常心律失常复极化后不应状态复极化后不应状态3.3.心肌兴奋后兴奋性变化的特点心肌兴奋后兴奋性变化的特点 ：心肌不会产生完全强直收缩心肌不会产生完全强直收缩 （1 1）不发生强直收缩）不发生强直收缩有效不应期特别长：收缩期到舒张早期有效不应期特别长：收缩期到舒张早期相对不应期和超常期的临床意义：易造成心律失常复极化后不应状态32血液循环医学生理学分析课件33一次期前收缩后有较长的心室舒张期；一次期前收缩后有较长的心室舒张期；(2)(2)期前收缩与代偿间隙期前收缩与代偿间隙期前收缩期前收缩(premature systole)(premature systole)：额外刺激作用于心脏引起提前的收缩额外刺激作用于心脏引起提前的收缩期前收缩发生的条件期前收缩发生的条件代偿间歇代偿间歇(compensatory pause)(compensatory pause)：代偿间歇产生的原因代偿间歇产生的原因一次期前收缩后有较长的心室舒张期；(2)期前收缩与代偿间隙34血液循环医学生理学分析课件35自自动节律性律性(autorhythmicity)(autorhythmicity)衡量自律性高低的指衡量自律性高低的指标（二）自律性（二）自律性 1.1.心脏的起搏点心脏的起搏点自律性的差异：自律性的差异：窦房结房室结房室束浦肯野纤窦房结房室结房室束浦肯野纤维维正常起搏点正常起搏点 normal pacemaker窦性节律窦性节律 sinus rhythm潜在起搏点潜在起搏点 latent pacemaker自动节律性(autorhythmicity)（二）自律性 36抢先占领抢先占领 capture超速驱动压抑超速驱动压抑 overdrive suppression (1）最大复极电位与阈电位之间的差距：）最大复极电位与阈电位之间的差距：2.决定和影响自律性的因素决定和影响自律性的因素 （2）4期自动去极化的速度：期自动去极化的速度：抢先占领 capture超速驱动压抑 overdrive s37血液循环医学生理学分析课件38（三）传导性（三）传导性 conductivity窦房结窦房结 心房肌心房肌局部电流局部电流 房室结房室结 左右束支左右束支 浦肯野纤维浦肯野纤维心室肌心室肌房室束房室束（三）传导性 conductivity窦房结 心房肌39血液循环医学生理学分析课件401.心脏内兴奋传播的特点心脏内兴奋传播的特点（1）心肌细胞间的直接电传递：心肌细胞间的直接电传递：（2）兴奋通过特殊传导系统的有序传播：兴奋通过特殊传导系统的有序传播：（3）心脏内兴奋的传导速度：）心脏内兴奋的传导速度：心房的心房的“优势传导通路优势传导通路”房室延搁房室延搁 atrioventricular delay 心室内传导系统心室内传导系统Gap junctionFunctional syncytium1.心脏内兴奋传播的特点（1）心肌细胞间的直接电传递：（41血液循环医学生理学分析课件42（4）特特殊殊传传导导系系统统对对高高频频率率兴兴奋奋的的过过滤滤保保护护作用：作用：房室交界细胞不应期长房室交界细胞不应期长浦肯野纤维的不应期也较长浦肯野纤维的不应期也较长（4）特殊传导系统对高频率兴奋的过滤保护作用：房室交界细胞不43 （1）心心肌肌细细胞胞的的结结构构：细细胞胞直直径径；缝缝隙隙连连接接数量；数量；2.决定和影响传导性的因素：决定和影响传导性的因素：（2）0期去极化速度和幅度：期去极化速度和幅度：去极化速度和幅度与静息电位值有关去极化速度和幅度与静息电位值有关快反应细胞和慢反应细胞快反应细胞和慢反应细胞 （1）心肌细胞的结构：细胞直径；缝隙连接数量；2.决定44（3）邻近的未兴奋部位的兴奋性：）邻近的未兴奋部位的兴奋性：a.静息电位和阈电位的差距；静息电位和阈电位的差距；b.钠通道（或慢反应细胞的钠通道（或慢反应细胞的 钙通道）的性状钙通道）的性状（3）邻近的未兴奋部位的兴奋性：45三、心脏生物电活动的检测三、心脏生物电活动的检测心电图心电图(electrocardiogram)心电图的导联心电图的导联标准双极肢体导联标准双极肢体导联 加压单极肢体导联加压单极肢体导联 胸导联胸导联 希氏束电图希氏束电图(His bundle electrogram)三、心脏生物电活动的检测心电图(electrocardiog46血液循环医学生理学分析课件47（一）体表心电图（一）体表心电图1.正常心电图的波形及其生理学意义：正常心电图的波形及其生理学意义：P波：反映心房去极化过程的电位变化波：反映心房去极化过程的电位变化；PR间期：房室传导时间间期：房室传导时间 0.120.20秒秒；QRS波：心室去极化过程的电位变化波：心室去极化过程的电位变化；S-T段：心室已全部进入去极化状态；段：心室已全部进入去极化状态；T波：心室复极化过程的电位变化波：心室复极化过程的电位变化；U波：与浦肯野网的复极化有关波：与浦肯野网的复极化有关；Q-T间期：心室从兴奋到完全复极的时间；间期：心室从兴奋到完全复极的时间；（一）体表心电图1.正常心电图的波形及其生理学意义：48血液循环医学生理学分析课件492.心心电电图图与与心心肌肌细细胞胞动作电位关系动作电位关系 P波波对对应应心心房房肌肌的的除除极极；PR段段对对应应心房肌复极；心房肌复极；QRS波波相相当当于于心心室室肌肌的的0期期去去极极，ST段段相相当当于于平平台台期期，T波反映波反映3期复极。期复极。2.心电图与心肌细胞动作电位关系 P波对应心房肌的除极；50血液循环医学生理学分析课件51兴奋性(excitability)自律性(autorhythmicity)传导性(conductivity)收缩性(contractivity)电生理电生理特性特性机械特机械特性性第二节第二节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能兴奋性(excitability)收缩性(contract52一、心肌收缩的特点一、心肌收缩的特点对细胞外液对细胞外液Ca2+的依赖性的依赖性“全或无全或无”式收缩式收缩不发生完全强直收缩不发生完全强直收缩一、心肌收缩的特点对细胞外液Ca2+的依赖性“全或无”式收缩53（一）心动周期的概念（一）心动周期的概念 心动周期（心动周期（cardiac cyclecardiac cycle）心动周期的次序；心动周期的次序；各期所占时间：各期所占时间：二、心脏的泵血机制二、心脏的泵血机制（一）心动周期的概念 心动周期（cardiac cyc54房室瓣和半月瓣关闭，使心室成为密闭腔；房室瓣和半月瓣关闭，使心室成为密闭腔；1.心室收缩期心室收缩期 ventricular systole（1 1）等容收缩期（）等容收缩期（period of isovolumic period of isovolumic contractioncontraction）：）：（二）（二）心脏的泵血过程心脏的泵血过程心室肌强烈收缩使室内压急剧升高；心室肌强烈收缩使室内压急剧升高；收缩过程中容积不变；收缩过程中容积不变；房室瓣和半月瓣关闭，使心室成为密闭腔；1.心室收缩期 ve551 1）快速射血期（）快速射血期（rapid ejection phaserapid ejection phase）：）：室内压超过主动脉压时，半月瓣被推开；室内压超过主动脉压时，半月瓣被推开；血血液液射射入入动动脉脉内内，心心室室容容积积迅迅速速缩缩小小，室室内压升高至最高值；内压升高至最高值；（2 2）射血期（）射血期（ejection phaseejection phase）：）：2 2）减慢射血期）减慢射血期(reduced ejection phase)(reduced ejection phase)：心室肌收缩力减弱，射血速度减慢；心室肌收缩力减弱，射血速度减慢；室内压低于主动脉压时血液还能继续射室内压低于主动脉压时血液还能继续射入主动脉；入主动脉；1）快速射血期（rapid ejection phase）：562.2.心室舒张期心室舒张期 ventricular diastole ventricular diastole心室肌舒张，半月瓣关闭，心室又成为封闭的腔；心室肌舒张，半月瓣关闭，心室又成为封闭的腔；（1 1）等容舒张期（）等容舒张期（isovolumic relaxation phaseisovolumic relaxation phase）：）：室内压迅速下降而容积不变；室内压迅速下降而容积不变；1 1）快速充盈期（）快速充盈期（rapid filling phaserapid filling phase）：）：（2 2）心室充盈期（）心室充盈期（ventricular filling phaseventricular filling phase）：）：2 2）减慢充盈期（）减慢充盈期（reduced filling phasereduced filling phase）：）：相当于心室舒张的最后时期；相当于心室舒张的最后时期；泵入心室的血量约占心动周期回心血量的泵入心室的血量约占心动周期回心血量的1030%1030%。3 3）心房收缩期（）心房收缩期（atrial systoleatrial systole）：）：2.心室舒张期 ventricular diastole心57血液循环医学生理学分析课件581.1.心房的接纳和初级泵作用心房的接纳和初级泵作用（三）心房在心脏泵血活动中的作用（三）心房在心脏泵血活动中的作用静脉血回流静脉血回流心心房房收收缩缩心室的充盈量心室的充盈量心室舒张末期容积心室舒张末期容积心心室室射射血血1.心房的接纳和初级泵作用（三）心房在心脏泵血活动中的作用592.2.心动周期中心房压的变化心动周期中心房压的变化a a波：心房收缩，房内压力升高，波：心房收缩，房内压力升高，c c波：心室收缩，血液向上推顶房室瓣，使之凸入心房波：心室收缩，血液向上推顶房室瓣，使之凸入心房v v波：血液从静脉回流入心房，因房室瓣关闭，房内压升高波：血液从静脉回流入心房，因房室瓣关闭，房内压升高2.心动周期中心房压的变化a波：心房收缩，房内压力升高，60三、心脏泵血功能的评价三、心脏泵血功能的评价每搏输出量（每搏输出量（stroke volumestroke volume）：）：70ml70ml（一）心脏的输出量（一）心脏的输出量1.1.每搏输出量和射血分数每搏输出量和射血分数射血分数射血分数(ejection fraction)(ejection fraction)：555565%65%收缩末期容量：收缩末期容量：55ml55ml舒张末期容量：舒张末期容量：125ml125ml三、心脏泵血功能的评价每搏输出量（stroke volume61l每分输出量每分输出量(minute volume)(minute volume)：4.54.56L6Ll心指数心指数(cardiac index)(cardiac index)：3.03.03.5L/minm2 3.5L/minm2 2.2.每分输出量和心指数每分输出量和心指数每分输出量(minute volume)：4.56L2.62l每搏动（每搏动（stroke workstroke work）l搏搏功功搏搏出出量量(射射血血相相左左心心室室内内压压 左心室舒张末期压力左心室舒张末期压力)动能动能l每分功（每分功（minute workminute work）l每分功搏功每分功搏功心率心率l右心室作功量只有左心室的右心室作功量只有左心室的1/6 1/6 l心心 脏脏 作作 功功 的的 意意 义义：维维 持持 血血 压压 和和 推推 动动 血液流动血液流动（二）心脏做功量（二）心脏做功量每搏动（stroke work）（二）心脏做功量63（三）心脏泵功能的贮备（三）心脏泵功能的贮备搏出量的贮备：搏出量的贮备：（1 1）舒张期贮备：）舒张期贮备：140140125ml125ml15ml15ml 增加心肌初长度增加心肌初长度 （2 2）收缩期贮备：）收缩期贮备：55 55 15ml 15ml 40ml40ml心率贮备：心率贮备：心力贮备心力贮备(cardiac reserve)(cardiac reserve)（三）心脏泵功能的贮备搏出量的贮备：心力贮备(cardia64l体育锻炼对心力贮备的作用：体育锻炼对心力贮备的作用：l 交感交感-肾上腺素活动增强；肾上腺素活动增强；l 肌肉泵的作用；肌肉泵的作用；l 长期体育锻炼提高心力贮备；长期体育锻炼提高心力贮备；体育锻炼对心力贮备的作用：65四、影响心输出量的因素四、影响心输出量的因素心室舒张末期容积和压力心室舒张末期容积和压力1.前负荷对搏出量的影响前负荷对搏出量的影响（1）心室功能曲线）心室功能曲线 心室舒张末期压在心室舒张末期压在720cmH2O 在在2027cmH2O 在在27cmH2O以上以上（一）前负荷（一）前负荷四、影响心输出量的因素心室舒张末期容积和压力（一）前负荷66血液循环医学生理学分析课件67（2 2）异长自身调节（）异长自身调节（heterometric heterometric autoregulationautoregulation）心肌初长度心肌初长度粗细肌丝重叠粗细肌丝重叠横桥联结数目横桥联结数目心室肌收缩强度心室肌收缩强度搏出量搏出量（3 3）心肌的初长度和收缩功能的特殊性）心肌的初长度和收缩功能的特殊性 心室有较大的初长度贮备；心室有较大的初长度贮备；心肌细胞的伸展性小；心肌细胞的伸展性小；心肌的初长度与心肌的初长度与TnTn对对Ca2+Ca2+的亲和力有关；的亲和力有关；（4 4）异长自身调节的生理意义）异长自身调节的生理意义对搏出量进行精细的调节；对搏出量进行精细的调节；持续的、剧烈的循环改变，由心肌收缩力的变化来持续的、剧烈的循环改变，由心肌收缩力的变化来调节。调节。（2）异长自身调节（heterometric autoreg682.2.影响前负荷的因素影响前负荷的因素静脉回心血量和心室射血后剩余血量静脉回心血量和心室射血后剩余血量心室充盈时间；心室充盈时间；静脉回流速度；静脉回流速度；心包内压；心包内压；心室顺应性；心室顺应性；2.影响前负荷的因素69（二）后负荷（二）后负荷后负荷主动脉血压后负荷主动脉血压后负荷对搏出量的影响：后负荷对搏出量的影响：动脉压动脉压等容收缩期延长等容收缩期延长搏出量搏出量 舒张末期容积舒张末期容积异长自身调节异长自身调节 搏出量恢复；搏出量恢复；动脉压动脉压心肌收缩力心肌收缩力神经体液调节神经体液调节心肌收缩力心肌收缩力维持搏出量；维持搏出量；动脉压过高，心输出量明显减少。动脉压过高，心输出量明显减少。（二）后负荷70血液循环医学生理学分析课件711.1.心肌收缩能力心肌收缩能力(myocardial contractility)(myocardial contractility)3.3.影响心肌收缩能力的因素影响心肌收缩能力的因素 横桥联结数横桥联结数(活化横桥数活化横桥数)；肌球蛋白横桥肌球蛋白横桥ATPATP酶活性；酶活性；神经体液因素能增加心肌收缩能力；神经体液因素能增加心肌收缩能力；2.2.等长自身调节（等长自身调节（homeometric autoregulationhomeometric autoregulation）（三）心肌收缩能力（三）心肌收缩能力1.心肌收缩能力(myocardial contractil72（四）心率（四）心率 1.心率在心率在40180次次/min；2.心率超过心率超过180次次/min；3.心率很慢；心率很慢；4.植物神经、体液因素和体温的影响；植物神经、体液因素和体温的影响；（四）心率 心率在40180次/min；73（五）左、右心室输出量的平衡协调（五）左、右心室输出量的平衡协调 1.左、右心室间的串联性相互作用；左、右心室间的串联性相互作用；2.室间隔的直接相互作用；室间隔的直接相互作用；3.心包的作用；心包的作用；（五）左、右心室输出量的平衡协调 左、右心室间的串联性相互作74一、各类血管的结构和功能特点一、各类血管的结构和功能特点第三节第三节 血血 管管 生生 理理 血管由动脉、毛细血管和静脉组成。血管由动脉、毛细血管和静脉组成。弹性贮器血管弹性贮器血管:主动脉和大动脉主动脉和大动脉 分配血管：中动脉分配血管：中动脉 阻力血管：小动脉、微动脉和毛细血管阻力血管：小动脉、微动脉和毛细血管 前阻力血管前阻力血管 4.交换血管：真毛细血管交换血管：真毛细血管5.容量血管：静脉系统和毛细血管后阻力容量血管：静脉系统和毛细血管后阻力血管血管6.短路血管：小动脉和小静脉间的吻合支短路血管：小动脉和小静脉间的吻合支一、各类血管的结构和功能特点第三节 血 管 生 理 75血液循环医学生理学分析课件76血液循环医学生理学分析课件77二、血流动力学二、血流动力学（四）血流量、血流速度、血流阻力及血压（四）血流量、血流速度、血流阻力及血压1.1.血流量血流量(blood flow)(blood flow)；Q=P/R Q=P/R2.2.血流速度（血流速度（velocity of blood flowvelocity of blood flow）；）；血流速度与血流量成正比；血流速度与血流量成正比；Q1=Q2 S1V1=S2V2Q1=Q2 S1V1=S2V2血流速度与血管横截面积成反比。血流速度与血管横截面积成反比。二、血流动力学（四）血流量、血流速度、血流阻力及血压78 影响血流阻力的因素：影响血流阻力的因素：(1)(1)血管长度血管长度 (2)(2)血液粘滞度血液粘滞度 (3)(3)血管口径：血管口径：3.3.血血流流阻阻力力 (resistance(resistance of of blood blood flow)flow)Q P/R Pr4/8 L R P/Q8 L/r4 影响血流阻力的因素：3.血流阻力(resistanc79血液循环医学生理学分析课件80 1kPa 1kPa7.5mmHg7.5mmHg；1mmHg=0.133kPa 1mmHg=0.133kPa 血压的形成：血压的形成：(1)(1)血液充盈程度血液充盈程度(2)(2)心室射血和血液遇到的阻力心室射血和血液遇到的阻力4.血压血压(blood pressure)1kPa7.5mmHg；1mmHg=0.133kP81三、动脉血压和动脉脉搏三、动脉血压和动脉脉搏（一）动脉血压（一）动脉血压（arterial blood pressure）三、动脉血压和动脉脉搏（一）动脉血压（arterial bl82(3)(3)外周阻力（外周阻力（peripheral resistanceperipheral resistance）外周阻力主要来自小动脉和微动脉外周阻力主要来自小动脉和微动脉R 8 L/r4(4)(4)弹性贮器（弹性贮器（windkesselwindkessel）1.1.动脉血压的形成动脉血压的形成(2)(2)心室射血心室射血(1)(1)循环系统足够的血液充盈循环系统足够的血液充盈 血量和循环系统容积的相对关系血量和循环系统容积的相对关系(3)外周阻力（peripheral resistance83血液循环医学生理学分析课件842.2.动脉血压的测量方法动脉血压的测量方法2.动脉血压的测量方法853.3.动脉血压的正常值及其生理性变动动脉血压的正常值及其生理性变动收缩压收缩压(systolic pressure)(systolic pressure)；舒张压（舒张压（diastolic pressurediastolic pressure）脉搏压脉搏压(pulse pressure)(pulse pressure)平均动脉压平均动脉压(mean arterial pressure)(mean arterial pressure)脉压脉压=收缩压收缩压-舒张压舒张压平均动脉压平均动脉压=舒张压舒张压+1/3+1/3脉压脉压（1 1）动脉血压的指标：）动脉血压的指标：3.动脉血压的正常值及其生理性变动收缩压(systolic 86 正常成人：正常成人：（2 2）动脉血压的正常值和高血压标准）动脉血压的正常值和高血压标准成人高血压：成人高血压：临界高血压指血压数值在上述二者之间。临界高血压指血压数值在上述二者之间。收缩压收缩压160mmHg 160mmHg 及或舒张压及或舒张压95mmHg95mmHg。收缩压收缩压140mmHg 140mmHg，舒张压，舒张压 90mmHg 90mmHg。正常成人：（2）动脉血压的正常值和高血压标准成人高血87（3 3）动脉血压的生理性变动）动脉血压的生理性变动 性别；性别；年龄；年龄；不同生理状态；不同生理状态；不同的动脉段不同的动脉段（3）动脉血压的生理性变动88血液循环医学生理学分析课件894.4.影响动脉血压的因素影响动脉血压的因素心输出量心输出量外周阻力外周阻力循环系统的血液充盈程度循环系统的血液充盈程度4.影响动脉血压的因素心输出量外周阻力循环系统的血液充盈程90增加时：增加时：（1 1）每搏输出量）每搏输出量脉压增大；脉压增大；收缩压明显升高；收缩压明显升高；舒张压增加较少；舒张压增加较少；（2）心率）心率增加时：增加时：脉压减小脉压减小舒张压明显升高；舒张压明显升高；收缩压的升高不显著收缩压的升高不显著（3）外周阻力：）外周阻力：增加时：增加时：脉压减小脉压减小收缩压增高较少收缩压增高较少舒张压明显增加舒张压明显增加增加时：（1）每搏输出量脉压增大；收缩压明显升高；舒张压增加91（4 4）主动脉和大动脉弹性贮器作用：）主动脉和大动脉弹性贮器作用：血管容积改变血管容积改变缓冲动脉血压缓冲动脉血压维持血液的持续流动维持血液的持续流动（5 5）循环血量与血管系统容量的比例）循环血量与血管系统容量的比例5.5.动脉血压相对稳定的生理意义动脉血压相对稳定的生理意义循环血量改变循环血量改变动脉血压过高或过低的影响动脉血压过高或过低的影响（4）主动脉和大动脉弹性贮器作用：血管容积改变缓冲动脉血压维92影响动脉血压的因素影响动脉血压的因素影响因素影响因素收缩压收缩压舒张压舒张压脉压脉压平均动脉平均动脉压压搏出量搏出量心率心率外周阻力外周阻力大动脉弹性大动脉弹性或不变或不变循环血量循环血量影响动脉血压的因素影响因素收缩压舒张压脉压平均动脉压搏出量93（二）动脉脉搏（二）动脉脉搏 3.3.动脉脉搏波的传播速度动脉脉搏波的传播速度动脉脉搏（动脉脉搏（arterial pulse),arterial pulse),脉搏脉搏1.1.动脉脉搏形成的机制动脉脉搏形成的机制2.2.脉搏波的描记及其波形脉搏波的描记及其波形上升支上升支下降支：下降支：射血速度和阻力及心输出量的影响射血速度和阻力及心输出量的影响降中峡和降中波降中峡和降中波反映外周阻力及主动脉瓣的功能状态反映外周阻力及主动脉瓣的功能状态与血管的顺应性有关与血管的顺应性有关（二）动脉脉搏 3.动脉脉搏波的传播速度动脉脉搏（arter94血液循环医学生理学分析课件95四、微循环四、微循环（microcirculationmicrocirculation）微动脉和微静脉之间的血液循环微动脉和微静脉之间的血液循环 微循环的生理意义：微循环的生理意义：血液和组织之间的物质交换；血液和组织之间的物质交换；调节循环血量调节循环血量 ；（一）微循环的组成与通路（一）微循环的组成与通路1.1.微循环的组成微循环的组成四、微循环（microcirculation）微动脉和微静96血液循环医学生理学分析课件97(4)真毛细血管（真毛细血管（capillary）(1)(1)微动脉（微动脉（arteriolearteriole）：）：控制微循环血流的总闸门控制微循环血流的总闸门(2)后微动脉（后微动脉（metarteriole）：）：微循环血量调节的一个分闸门微循环血量调节的一个分闸门(3)毛细血管前括约肌（毛细血管前括约肌（precapillary sphincter）对代谢物敏感，是微循环的又一分闸门对代谢物敏感，是微循环的又一分闸门血液和组织液之间物质交换的场所血液和组织液之间物质交换的场所(4)真毛细血管（capillary）(1)微动脉（art98(5)(5)微静脉（微静脉（venulevenule）微循环的后阻力血管微循环的后阻力血管(6)(6)通血毛细血管（通血毛细血管（thoroughfare channelthoroughfare channel）连接后微动脉和微静脉的较粗的毛细血管连接后微动脉和微静脉的较粗的毛细血管(7)(7)动动-静脉吻合支（静脉吻合支（arteriovenous shuntarteriovenous shunt）：）：微动脉和微静脉之间的吻合支微动脉和微静脉之间的吻合支(5)微静脉（venule）微循环的后阻力血管(6)通血992 2、微循环的血流通路：、微循环的血流通路：(1)(1)迂回通路：迂回通路：局部代谢产物的作用局部代谢产物的作用 微动脉微动脉后微动脉后微动脉毛细血管前括约肌毛细血管前括约肌真毛细血管真毛细血管微静脉微静脉营养性通路营养性通路真毛细血管网交替开放真毛细血管网交替开放功能：功能：2、微循环的血流通路：(1)迂回通路：局部代谢产物的作用 100非营养性通路非营养性通路(2)(2)直捷通路直捷通路微动脉微动脉后微动脉后微动脉通血毛细血管通血毛细血管微静脉微静脉血流量的相对恒定血流量的相对恒定少量物质交换少量物质交换(3)(3)动动-静脉短路静脉短路微动脉微动脉动动-静脉吻合支静脉吻合支微静脉微静脉参与体温调节参与体温调节非营养性通路(2)直捷通路微动脉后微动脉通血毛细血管微静脉101受动脉血压和血流阻力的影响受动脉血压和血流阻力的影响（二）微循环的生理特点二）微循环的生理特点有利于血液与细胞之间的物质交换有利于血液与细胞之间的物质交换1.1.血压低血压低2.2.血流慢血流慢为物质交换提供充分的时间为物质交换提供充分的时间3.3.潜在血容量大潜在血容量大4.4.灌流量易变灌流量易变为物质代谢提供巨大的贮备量为物质代谢提供巨大的贮备量受动脉血压和血流阻力的影响（二）微循环的生理特点有利于血液102 1.神神经体液因素体液因素对微循微循环的的调节2.局部代局部代谢产物物对微循微循环的的调节（三）微循环的调节三）微循环的调节 1.扩散散2.吞吞饮3.滤过4.重吸收重吸收（四）血液与组织液之间的物质交换（四）血液与组织液之间的物质交换 1.神经体液因素对微循环的调节（三）微循环的调节 1.103五、组织液的生成及其影响因素五、组织液的生成及其影响因素l存在于组织细胞间隙中；存在于组织细胞间隙中；l呈胶冻状；呈胶冻状；l不能自由流动；不能自由流动；（一）组织液的生成与回流（一）组织液的生成与回流滤过：毛细血管血压、组织液胶体渗透压滤过：毛细血管血压、组织液胶体渗透压重吸收：血浆胶体渗透压、组织液静水压重吸收：血浆胶体渗透压、组织液静水压有效滤过压有效滤过压(effective filtration pressure)五、组织液的生成及其影响因素存在于组织细胞间隙中；（一）组织104血液循环医学生理学分析课件105有效滤过压有效滤过压=（毛细血管血压（毛细血管血压+组织液胶渗压）组织液胶渗压）-（血浆胶体渗透压（血浆胶体渗透压+组织液静水压）组织液静水压）动脉端有效滤过压为动脉端有效滤过压为10mmHg10mmHg静脉端有效滤过压为静脉端有效滤过压为-8mmHg-8mmHg滤过的动力略大于重吸收的动力滤过的动力略大于重吸收的动力淋巴系统回流淋巴系统回流有效滤过压=（毛细血管血压+组织液胶渗压）动脉端有效滤过压为1061.1.毛细血管血压毛细血管血压2.2.毛细血管动脉端血压升高毛细血管动脉端血压升高 3.3.毛细血管静脉端血压升高毛细血管静脉端血压升高 4.4.血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压5.5.毛细血管壁的通透性毛细血管壁的通透性6.6.淋巴回流淋巴回流（二）影响组织液生成和回流的因素（二）影响组织液生成和回流的因素毛细血管血压（二）影响组织液生成和回流的因素107六、淋巴液的生成和回流六、淋巴液的生成和回流(一一)淋巴液的生成和回流淋巴液的生成和回流组织液（蛋白质和微粒）组织液（蛋白质和微粒）毛细淋巴管毛细淋巴管集合淋巴管集合淋巴管右淋巴管和胸导管右淋巴管和胸导管静脉静脉(二二)淋巴回流的生理意义淋巴回流的生理意义1.回收蛋白质回收蛋白质2.运输脂肪及其它营养物质运输脂肪及其它营养物质3.调节体液平衡调节体液平衡4.防御和免疫功能防御和免疫功能六、淋巴液的生成和回流(一)淋巴液的生成和回流组织液（蛋白108血液循环医学生理学分析课件109七、静脉血压和静脉回心血量七、静脉血压和静脉回心血量（一）静脉血压（一）静脉血压 1.外周静脉外周静脉压（peripheral venous pressure）血血压低；低；重力和体位重力和体位对静脉血静脉血压的影响大；的影响大；静脉充盈程度受跨壁静脉充盈程度受跨壁压的影响的影响较大；大；七、静脉血压和静脉回心血量（一）静脉血压 1.外周静脉压（110血液循环医学生理学分析课件111右心房和腔静脉压力右心房和腔静脉压力：412cmH2O 反映射血能力和静脉回心血量的关系反映射血能力和静脉回心血量的关系：（1）中心静脉压降低）中心静脉压降低；（2）中心静脉压增高；）中心静脉压增高；（3）中心静脉压正常。）中心静脉压正常。右心房和腔静脉压力：412cmH2O 112（二）影响静脉回心血量的因素（二）影响静脉回心血量的因素 QP/R 1.体循环平均充盈压：体循环平均充盈压：血量增加或容量血管收缩血量增加或容量血管收缩 2.心脏收缩力量：心脏收缩力量：左、右心衰的不同表现左、右心衰的不同表现 体位改变：体位改变：骨骼肌的挤压作用：肌肉泵骨骼肌的挤压作用：肌肉泵 呼吸运动：呼吸运动：（二）影响静脉回心血量的因素 QP/113血液循环医学生理学分析课件114一、神经调节一、神经调节第四节第四节 心血管活动的调节心血管活动的调节神神经调节 体液体液调节 心脏和血管的神经支配心脏和血管的神经支配心血管活动中枢心血管活动中枢心血管反射心血管反射一、神经调节第四节 心血管活动的调节神经调节 心脏和血管115一、神经调节一、神经调节（一）心脏和血管的神经支配（一）心脏和血管的神经支配一、神经调节（一）心脏和血管的神经支配1161.支配心支配心脏的的传出神出神经（1）心交感神经：）心交感神经：两侧心交感神经分布的差异两侧心交感神经分布的差异T15交感神经节交感神经节心脏神经丛心脏神经丛去甲肾上腺素去甲肾上腺素心脏心脏1肾上腺素能受体肾上腺素能受体1.支配心脏的传出神经（1）心交感神经：两侧心交感神经分布117血液循环医学生理学分析课件1181.支配心支配心脏的的传出神出神经（1）心交感神经（）心交感神经（cardiac sympathetic nerve）正性变时作用正性变时作用(positive chronotropic action)自律性细胞自律性细胞If正性变传导作用正性变传导作用positive dromotropic action)慢反应细胞慢反应细胞0期期Ca2+内流内流正性变力作用正性变力作用(positive inotropic action)Ca2+释放和回收释放和回收；糖原分解；糖原分解；收缩同步收缩同步受体的拮抗剂受体的拮抗剂1.支配心脏的传出神经（1）心交感神经（cardiac s119血液循环医学生理学分析课件120两侧心迷走神经分布的差异两侧心迷走神经分布的差异（2）心迷走神经（）心迷走神经（vagus nerve）迷走神经背核和疑核迷走神经背核和疑核迷走神经迷走神经心内神经节心内神经节节后纤维释放乙酰胆碱节后纤维释放乙酰胆碱心脏心脏M胆碱能受体结合胆碱能受体结合两侧心迷走神经分布的差异（2）心迷走神经（vagus ner121血液循环医学生理学分析课件122受体的拮抗剂；受体的拮抗剂；作用：作用：负性变时作用（负性变时作用（negative chronotropic action）窦房结细胞窦房结细胞K外流外流负性变传导作用（负性变传导作用（negative dromotropic action）慢反应细胞慢反应细胞0期期Ca2+内流内流负性变力作用（负性变力作用（negative inotropic action）K外流外流而而Ca2+内流内流受体的拮抗剂；作用：负性变时作用（negative chro1232.支配血管的传出神经支配血管的传出神经缩血管神经纤维缩血管神经纤维(vasoconstrictor fiber)舒血管神经纤维舒血管神经纤维(vasodilator fiber)(1)交感缩血管神经纤维交感缩血管神经纤维缩血管神经纤维的结构：缩血管神经纤维的结构：(T1L3）侧侧角角椎椎旁旁和和椎椎前前神神经经节节 节节后后纤纤维维释释放放去去甲甲肾肾上上腺腺素素血血管管平平滑滑肌肌2受受体体缩血管纤维兴奋时引起缩血管效应缩血管纤维兴奋时引起缩血管效应 交感缩血管纤维调节血流阻力和血流量交感缩血管纤维调节血流阻力和血流量 2.支配血管的传出神经缩血管神经纤维(vasoconstr124(2)舒血管神经纤维舒血管神经纤维 1)交感舒血管神经纤维：交感舒血管神经纤维：2)副交感舒血管纤维：副交感舒血管纤维：乙酰胆碱乙酰胆碱骨骼肌血管舒张骨骼肌血管舒张脑膜、唾液腺、胃肠道腺体和外生殖器脑膜、唾液腺、胃肠道腺体和外生殖器乙酰胆碱乙酰胆碱效应器效应器M受体受体血管舒张血管舒张(2)舒血管神经纤维 1)交感舒血管神经纤维：2)125（二）心血管中枢（二）心血管中枢(cardiovascular center)1.脊髓心血管神经元：脊髓心血管神经元：2.脑干心血管中枢：脑干心血管中枢：3.延髓是心血管活动的基本调节中枢。延髓是心血管活动的基本调节中枢。4.（1）缩血管区：延髓头端的腹外侧部）缩血管区：延髓头端的腹外侧部5.（2）心抑制区：迷走神经背核和疑核）心抑制区：迷走神经背核和疑核6.（3）传入神经接替站：延髓孤束核）传入神经接替站：延髓孤束核 7.3.脑干以上的心血管中枢：脑干以上的心血管中枢：（二）心血管中枢(cardiovascular cente126血液循环医学生理学分析课件127（四）心血管反射（四）心血管反射1.颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射：颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射：压力感受性反射压力感受性反射(baroreceptor reflex)(1)动脉压力感受器：动脉压力感受器：部部位位：颈颈动动脉脉窦窦和和主主动动脉脉弓弓血血管管壁壁的的外外膜下膜下作作用用：血血管管壁壁的的机机械械牵牵张张（搏搏动动性性压压力力变变化）化）压力感受器传入冲动压力感受器传入冲动（四）心血管反射1.颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射：压128血液循环医学生理学分析课件129(2)传入神经和中枢联系：传入神经和中枢联系：颈动脉窦传入冲动颈动脉窦传入冲动窦神经窦神经舌咽神经舌咽神经延髓孤束核延髓孤束核抑制心血管运动神经元抑制心血管运动神经元主动脉弓传入冲动主动脉弓传入冲动主动脉神经主动脉神经迷走神经迷走神经延髓孤束核延髓孤束核(3)反射效应：反射效应：孤束核抑制下丘脑孤束核抑制下丘脑VP的释放的释放(2)传入神经和中枢联系：颈动脉窦传入冲动窦神经舌咽130心迷走紧张心迷走紧张心交感紧张心交感紧张交感缩血管紧张交感缩血管紧张交交 感感缩缩 血血管管 神神经经心心 交交感感 神神经经心心 迷迷走走 神神经经外周阻力外周阻力心脏活动心脏活动（搏出量（搏出量，心率，心率）心输出量心输出量血压恢复血压恢复心迷走紧张心交感紧张交感缩血管紧张交感缩血管神经心交感131对动脉血压进行快速调节对动脉血压进行快速调节压力感受性反射的敏感压力压力感受性反射的敏感压力 (4)压力感受性反射的生理意义：压力感受性反射的生理意义：对动脉血压进行快速调节(4)压力感受性反射的生理意义：1322.颈动脉体和主脉体和主动脉体化学感受性反射脉体化学感受性反射适宜的刺激适宜的刺激产生生的的效效应：心心率率加加快快、心心输出出量量增增加加，血血量量重新分配重新分配生理意生理意义：对心心脏输出的血量出的血量进行重新分配。行重新分配。2.颈动脉体和主动脉体化学感受性反射133二、体液调节二、体液调节（一）肾上腺素和去甲肾上腺素（一）肾上腺素和去甲肾上腺素肾上腺髓质肾上腺髓质 肾上腺素肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素交感神经兴奋交感神经兴奋 1.去甲肾上腺素对心血管的作用去甲肾上腺素对心血管的作用去甲肾上腺素去甲肾上腺素norepinephrine血管平滑肌的血管平滑肌的受体受体 心肌的心肌的1受体受体 全身血管收缩全身血管收缩 压力感受性反射加强压力感受性反射加强 二、体液调节（一）肾上腺素和去甲肾上腺素肾上腺髓质 肾1342.肾上腺素对心血管的作用肾上腺素对心血管的作用 肾上腺素肾上腺素epinephrine血管平滑肌的血管平滑肌的,受体受体 心肌的心肌的1受体受体 心跳加快、传导加速、心肌收缩力加强心跳加快、传导加速、心肌收缩力加强 2.肾上腺素对心血管的作用 肾上腺素血管平滑肌的,受体135（二）肾素（二）肾素-血管紧张