循环系统生理学

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 循环系统,二、体循环和肺循环：,（一）,体循环：,动脉血由左心室搏出，沿主动脉及其分支到达除肺泡外的全身毛细血管，进行物质交换后，再汇入各级静脉 ，最后经上、下腔静脉及冠状窦流回到右心房的循环。,（二）,肺循环：,静脉血由右心室搏出，经肺,动脉,及其分支，流到肺泡毛细血管，在此进行气体交换，再经肺,静脉,流回左心房的循环,1 概述,一、循环的概念意义：循环是各种体液不断地流动和相互交换的过程。,完成循环功能的结构即循环系统，包括心血管系和淋巴管系。,1,第二节 心脏的生理,一、心肌细胞的生物电现象：,心脏的生理特性多直接或间接地与其生物电活动有关。,1、心肌细胞的静息电位：值约为-90mv，形成机制似神经和肌肉的静息电位机制，主要是K+的扩散电位（-95mv）。除K+的扩散电位外，Na+、Cl-也参与形成静息电位、使之低于K+的平衡电位。,2,2、心肌细胞的动作电位：特征：复极化较复杂且持续时间很长，动作电位的升支和降支不对称，具有平台期。,（1）0期（去极化期）：Na+通道开放，膜内电位急剧上升出现超极化。,（2）1期（快速复极化初期）：仅出现部分复极，膜电位迅速由+30mv下降到近0mv，耗时约10mv。,1期和0期共同构成动作电位的主要部分峰电位。,（3）2期(平台期、缓慢复极化期)：膜电位基本停滞于0mv水平附近，历时10mv。,（4）3期（快速复极化末期）：由0mv附近迅速下降到-90mv，历时100-150mv。,（5）4期复极（恢复期）：借助于“钠-钾”泵将产生动作电位时流入膜内的Na,+,、Cl,-,和Ca,+,排出细胞，并将流出细胞的K+吸收回细胞。,3,4,第二节 心脏的生理,（一）心肌细胞的生理特性：,1、自律性：组织细胞在没有外来刺激的条件下，通过自身内在的变化，自动的发生节律性兴奋的特性。,窦房结是主导整个心脏兴奋的正常部位正常起搏点；其他自律性组织潜在起搏点。,窦房结,房室结,结间束,房室束及其分支,5,窦房结,房室结,结间束,房室束及其分支,2、传导性：心肌的兴奋可通过闰盘在心肌细胞间传递。,机能合体性：心肌细胞间虽无互相连接的原生质结构，但在机能上类似合体细胞，故称机能合体性。,兴奋在房室交界处延搁一段时间然后才向心室传播房室延搁。,6,3、兴奋性：心肌由于不应期长，每次后必有舒张，因而不可能产生强直收缩，而总是有舒有缩地交替进行。,7,4、收缩特性：机械变化也分3个时期。特点：,（1）全或无现象：只要刺激达到阈值而引起心脏某处细胞兴奋或起搏点自动兴奋，兴奋就可迅速传到整个心房肌或心室肌，引起整个心房或心室肌收缩。,（2）不发生强直收缩：由于绝对不应期正对应于收缩期，故此期内不会发生再次兴奋。使心脏能始终交替收缩和舒张，有利于血液回心。,（3）能发生期前收缩和代偿间歇：在有些病理情况下，或在局部反应期内,受到一个较强刺激或异常病理刺激，则心室可以接受这一额外刺激引起一个额外收缩。期外兴奋、期外收缩 、代偿间歇。,8,（三）理化因素对心肌生理特性的影响：,温度,：影响心脏的物质代谢速度，尤其窦房结。一般温度下降，心率减慢(12-20次/分钟/,0,C)；温度升高，心率加快。,pH,：偏低，收缩力减弱。偏高，收缩力增强而舒张不完全。,血钾,：过低，自律性增高，出现期外收缩和异位节律；过高，心动过缓、收缩力减弱。,血钙,：降低，收缩力降低；增加，收缩加强。,血钠,：升高，三性皆升高，收缩减弱。,9,（四）心动周期（心脏的泵血功能）：,1、心动周期：心脏一舒一缩构成一个机械活动周期，称心动周期。如图所示：,房室共同舒张的时间约占一半（）称为全心舒张期。,0s 0.1s 0.2s 0.3s 0.4s 0.5s 0.6s 0.7s 0.8s,心房,心室,10,2、心率和心音：,（1）心率：心脏每分钟跳动的次数称心率。成人为75此/分，生理变大范围是60-100次/分。运动员可慢至40-50次/分，发热时体温每增加1心率增12-20次/分。,（2）心音：是心脏瓣膜启闭、心肌收缩及血流使血管壁振动所产生的声音。一般可听到第一、第二心音。,第一心音：低沉有力，持续时间长（）。发生于心室收缩期。意义：标志心室收缩期开始，反映心肌收缩力强弱和房室瓣机能状态。,第二心音：音调高时间短（）；发于心室舒张期,标志着心室舒张期的开始，反映半月瓣机能状态。,第三心音：发生于快速充盈期末；是血流突然减慢引起心室壁和瓣膜发生振动所致。,第四心音：但在异常有力的心房收缩和左室壁变硬的情况下，心房收缩使心室进一步扩张，引起振动。,11,（五）心输出量和心力贮备：,1、心输出量：一侧心室收缩时每分钟向动脉血管射出的血量称心输出量。是衡量心脏功能的基本指标。,成人男每分输出量约为5000ml （70ml/次X75次/分），女低10%（约4500ml），运动时可高达2500035000ml/分。睡眠时低25%，而饱餐时可增25%。,心输出指数：在空腹安静时每平方米体表面积的每分输出量称心输出指数。人体在安静状态下的心输出量并不与体重成正比，而与体表面积成正比。,2、心力贮备：心脏在神经和体液的调节下，适应机体需要而提高输出量的能力，称心力贮备。包括心率贮备和心搏贮备。,心力贮备的意义：心力贮备的大小则可反映心脏泵血功能对代谢需要的适应能力。,12,（六）心电图：将测量电极放置在人体表面的一定部位记录到的心脏电变化曲线。,在一个心动周期中，已发生兴奋的部位和未发生兴奋部位间存在一定的电位差，发生一次规律性的电变化，即一个完整的心电图。,心电图不是记录一个心肌细胞的电变化，而是一个心动周期中整个肌群的电变化，它只能测出两点或两个部位间的电位差。在一个心动周期中可记录到P、Q、R、S、T5个波段，当下一个心动周期开始时，将重复出现以上5个波段。有时可能在T后出现一个U波。心电图频率，各段波形的形状和经历时间，可以反映一个心动周期中心脏各部位的生理状况。,13,3、影响心输出量的因素,（1）心肌收缩力：是决定心输出量的主要因素：收缩力越大，则射出的血量越多。心室充盈度心肌细胞初长度心肌收缩力搏出量,施塔林心脏定律。,（2）心率：在通常情况下，心输出量随心率加快而,增加，但不成正比关系。,保证血液供应,（3）静脉回心血量：心室舒张未期容积,提高心肌收缩力,另一方面，回心血量多，心室充盈度越大，心输也量随之增大。搏出量=舒张未期V （145 ml）-收缩未期V（75 ml）=70 ml,（4）心房压和动脉压,动脉压愈低，则压力差愈大，心输出量也增加，反之则心输出量减少。,心房压愈高，心室充盈越多，心输出量越大。,14,（六）心电图：将测量电极放置在人体表面的一定部位记录到的心脏电变化曲线。,由于人体是一个电的导体，故可将电位差及其变化反映在体表，在每一个心动周期中发生一次规律性的电变化，即一个完整的心电图。,心电图不是记录一个心肌细胞的电变化，而是一个心动周期中整个肌群的电变化，它只能测出两点或两个部位间的电位差，心电图频率，各段波形的形状和经历时间，可以反映一个心动周期中心脏各部位的生理状况。,15,第三节 血管生理,一、血管的种类及血管壁的组织结构：,（一）动脉：按管径大小，分大、中、小、微动脉四级。,1、一般结构：,（1）内膜：是3层中最薄的一层，又依次分3层。,内皮：是衬于腔面的单层扁平上皮。,内皮下层：是位于下面的薄层疏松结缔组织。,内弹性膜：为弹性Pr组成的数um厚的有孔薄膜。,（2）中膜：较厚，主要由多层（10-40层）环行排列的平滑肌构成，平滑肌之间有弹性纤维，或其连成的弹性膜（是由平滑肌产生），具有使血管扩张或回缩的作用。在病理情况下，平滑肌可移入内膜，增生并产生结缔组织，使内膜增厚，这是动脉硬化发生的重要病理过程。,（3）外膜：由疏松结缔组织组成.,16,第三节 血管生理,一、血管的种类特点：,（一）动脉：1、中动脉：含丰富的平滑肌。中动脉与较大的小a合称肌性动脉。,2、大动脉：具有强的弹性，称“弹性贮器” 。,3、小动脉：,4、微a：,小动脉与微a的数量多，总横断面大，血流阻力主要由它们产生，合称外周阻力血管；对器官、组织的血流量调节，及正常血压的维持发挥作用。,内膜,内弹性膜,平滑肌,中膜,外弹性膜,营养血管,外膜,脂肪细胞,内皮,内皮下层,内弹性膜,17,(二）毛细血管,管壁仅有一层内皮细胞及其外面的基膜组成，细胞间有大的间隙（10-20nm），有的细胞上有贯通细胞全厚的小孔（60-80nm）。“交换血管”,连续毛细血管,有孔毛细血管,血窦,连续毛细血管,有孔毛细血管,血窦,18,（三）静脉：,依次分为微、小、中、大4级。,管腔大，管壁薄，内、中、外3层膜无明显界限，平滑肌和弹性纤维均少，弹性小，中静脉以上的有静脉瓣。“容量血管”,。,静脉瓣,19,（四）微循环的血管,微循环,：指由微a到微v之间的血循环。,1、微a,2、中间微a,3、真毛细血管,4、直捷通路,5、动静脉吻合 支,6、微v,平滑肌,真毛细血管,毛细血管前括约肌,真毛细血管,真毛细血管,真毛细血管,微动脉,中间微动脉,微静脉,动静脉吻合支,毛细血管前括约肌,直捷通路,毛细血管后微静脉,微静脉,20,（五）血管分布的主要规律,1、在身体左右对称的部分，血管分布常有对称性。,2、动脉干一般在躯干、关节的屈侧或深部隐蔽处走行，并常和神经、静脉伴行。,3、动脉从干发出后，常以最短距离到达所分布的器官，管径粗细与器官行使的功能相适应。,4、容易受牵引或压迫的器官，以及经常变换形状的器官，其血管常通过侧支吻合成网或弓。,21,二、血管生理：,（一）血流与血流阻力、血压,1、血流量：单位时间内流过血管系统某一截面的血量。,2、血流阻力（R ）：血液流动时，血液与血管间的摩擦阻力以及血液内部的摩擦阻力。,R与血管长度L和血液的粘滞度成正比，与血管的半径r的4次方成反比。小a和微a口径变化对血流影响最大；,粘滞度主要决定于RBC数，另有血浆蛋白和胆固醇浓度。3、动脉血压的正常值及其生理变动,血压血管内流动着的血液对血管壁的侧压。,动脉血压：收缩压、舒张压。随年龄和生理状况而变化。,国人的收缩压为90-130mmHg ，舒张压为60-90mmHg。,高血压（高于140mmHg/ 90mmHg）；低血压（低于90 mmHg/60mmHg）。,22,（二）动脉血压的形成,1、心血管系统内有足够的血液充盈是形成血压的前提。,去除心脏收缩造成的压力成分，心血管各部分由于血液充盈造成的压力-充盈压。体循环充盈压近7mmHg。,2、心室收缩：心脏射血所作的功，部分形成流速，一部分产生侧压（血压）。,3、外周阻力：如果无小血管产生的外周阻力，能量全部转化为动能。,4、大a弹性：一是使射出的血在血管的持续流动，二是缓冲血压变化（详见影响因素）。,充盈度通常是稳定的，它对动脉血压的产生影响不大。心室收缩程度和速度越大，则动脉血压越大；外周阻力越大，则动脉血压也越大。,23,（二）动脉血压的影响因素：,（1）心脏的每搏输出量：每搏输出量增加，则动脉血压尤其是收缩压增高，脉压增大。,（2）心率：心率加快，动脉血压主要是舒张压升高，脉压减小。,（3）外周阻力：外周阻力增加，同心率影响。,（4）动脉弹性：弹性增大，可缓冲血压波动的幅度（收缩压变低，舒张压稍高,）,，脉压变小。,随年龄增大，由于管壁中弹性纤维减少而造成弹性减小。因此，老年人收缩压较高。同样会造成老年人外周阻力增加，舒张压也升高。此即老年人易患高血压的原因之一。,（5）循环血量和血管系统容量的比例：比例减小，则降低血压。脉压不变。,24,（二） 动脉脉搏,脉搏：随着心脏的周期性活动，血管发生的周期性搏动称脉搏。脉搏发生在A和较大V上.,动脉脉搏动脉血管的搏动。,静脉脉搏右心房内的压力波动可以逆行传递到接近心脏的大V，形成静脉脉搏。,脉搏的传导速度远较血流速度快，且从主动脉到外周动脉，传导速度逐渐加快;动脉硬化时，传导速度增快。正常情况下，主动脉脉搏传导速度为3-5m/s，较小的动脉为15-35m/s,25,（三）静脉血压和静脉血流：,1、静脉血压：血液对静脉管壁的侧压称静脉血压。,由于消耗能量，静脉血压会变的更低，从微静脉到大静脉依次递减：接近右心房为0。,中心静脉压（近于0）、外周静脉压。,2、静脉血流：影响因素有：,（1）体循环平均充盈压：平均充盈压高，则有利于静脉回流。血量增加、容量血管收缩都可使充盈压增高。,（2）心肌收缩力：增强时，可使心室排空较完全，心房和大静脉抽吸血液的力量就愈大，故回心血量就多。,（3）重力和体位改变：平卧有利于回流，直立位不利于回流。,（4）骨骼肌的挤压：骨骼肌与静脉瓣一起对静脉回流起“肌肉泵”的作用，使静脉回流加快。,（5）呼吸运动：吸气有利于体循环静脉回流，呼气不利于体循环静脉回流。对肺循环的作用则正好相反。,26,（四）组织液的生成和回流：,1、生成和回流：,生成：血浆中的成分透过毛细血管壁进入组织间隙。,回流：组织液透过毛细血管壁进入血液以及形成淋巴再注入静脉的过程。,有效滤过压=组织液生成压-组织液回流压=（毛细血管压+组织液胶体渗透压）-（血浆胶体渗透压+组织液静水压）,毛细血管内,组织间隙,毛细血管血压+,组织液胶体渗透压+,血浆胶体渗透压-,组织液静水压-,27,2、影响组织液生成的因素：,（1）毛细血管血压：血压高则生成多。,肌肉运动、炎症时，微a扩张，毛细血管血压升高；是右心衰时，V回流受阻，毛细血管血压逆行性升高。,（2）血浆胶体渗透压：渗透压降低则生成多。,某些肾脏疾病时，大量血浆蛋白随尿液排出，血浆胶体渗透压降低。,（3）淋巴回流：回流受阻则生成多，在受阻部位之前组织液积聚，呈现水肿。,丝虫病时可发生这种情况。,（4）毛细血管通透性：通透性大则生成多。,烧伤、过敏反应等情况下，毛细血管壁小孔的口径变大，通透性增高，致使一部分蛋白质进入组织液，使血浆胶体渗透压下降而组织液胶体渗透压升高。,28,一、神经调节,（一）心血管的神经支配,1、心脏的神经支配：心脏受双重植物性神经支配。,（1）心副交感神经迷走神经：起于延髓的心抑制中枢（迷走神经背核或疑核），大多数心内神经节位于窦房结与房室交界附近，发出节后纤维支配窦房结、心房肌、房室交界、房室束及其分支少数分布与心室肌。,迷走神经兴奋时使节后神经纤维兴奋并释放乙酰胆碱，与M型受体结合，使心肌细胞出现抑制效应。,（2）心交感神经：起自胸髓第1到5阶段灰质外侧角。,递质：节前纤维释放Ach，节后纤维释放EN。,受体：节后纤维为N型（兴奋），心肌为1型。,结果，当交感神经兴奋时，使心肌兴奋,29,2、血管的神经支配:,（1）交感性缩血管纤维：起自胸髓1-腰髓3节段的侧角。,递质：节前纤维释放Ach，节后纤维释放EN。,受体：节后纤维为N型（兴奋），平滑肌为（收缩），,2,舒张。,去甲肾上腺素对受体的激活能力较强，主要使受体激活，引起细胞膜和肌质膜对Ca,+,通透性增高，结果使细胞内【Ca,+,】升高，平滑肌收缩力加强，缩血管。,（2）舒血管神经：数量少，分布范围非常小（主要是小动脉）。,交感性舒血管纤维：主要分布于骨骼肌内的血管，节后纤维递质是乙酰胆碱受体为M型，使血管舒张，增加血液供应。,与舒血管纤维不同，它平时无紧张性活动，只有动物处于激动或准备做剧烈运动时才发放冲动。,副交感性舒血管纤维：少数器官除接受交感性血管运动纤维支配外，还接受副交感神经纤维支配。,节后纤维释放Ach，血管平滑肌受体为M型。,作用：使器官的血管舒张，外周阻力减小，增加血流量，但对总外周阻力影响极小。,30,（二）心血管中枢：广泛分布于各级中枢。,1、脊髓的心血管神经元：,（1）交感神经节前神经元：脊髓的胸腰段灰质侧角。,（2）副交感神经节前神经元：脊髓骶段相当于外侧角。,2、延髓的心血管神经元：是心血管活动的基本中枢。,（1）心交感中枢：延髓网状结构背外侧部也称加压区。,（2）心迷走中枢：延髓网状结构腹内侧区，称减压区。,3、延髓以上的心血管运动神经元：,（1）下丘脑：间脑之下丘脑是较高级的植物性神经中枢，调节控制机体的体温、摄食、水平衡、睡眠、觉醒、性功能等生理过程，并对惊恐、发怒及其他情绪反应有关。,（2）大脑：是调节心血管运动的最高中枢。,31,第四节 心血管活动的调节,一、神经调节,1、颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射：,减压反射：当动脉血压升高时，压力感受器兴奋，使心交感神经中枢紧张性下降，迷走神经中枢兴奋性升高，血压降至正常水平。对防止血压过高有重要的,监护作用,。,当动脉血压降低时，则压力感受器发放冲动的频率降低，发生相反反射，使血压回复正常。,2、颈动脉体和主动脉体化学感受性反射：当血液成分改变时（如缺o2、Pco2、H+ ），其传入冲动增加，分别由窦神经、迷走神经传至延髓，使延髓呼吸中枢和心交感中枢兴奋，呼吸加强，血压升高，循环加速。,32,33,二、体液调节,（一）全身性体液调节：,1、肾上腺素和去甲肾上腺素：,二者使血压升高途径不同：肾上腺素主要通过兴奋心脏起作用，去甲肾上腺素通过兴奋血管平滑肌起作用。,2、血管紧张素：,（1）使全身微动脉平滑肌收缩，是主要途径。,（2）使肾上腺皮质增加释放醛固酮，后者可使细胞外液的量和血量增加，进而升高血压。,3、加压素：即抗利尿激素，可使血管收缩，升高血压。,34,（二）局部性体液调节：增加开放的毛细血管的数量，并增大毛细血管通透性。只能在产生这些物质的局部发生作用，调节局部组织的血液循环。,1、激肽：作用是使血管平滑肌舒张。,2、组织胺：使局部毛细血管和微静脉管壁的内皮细胞收缩，使血管壁通透性增大，促进血浆成分从血管中滤出，造成局部水肿。,3、前列腺素: 作用是使大多数组织的血管舒张。,4、组织代谢产物：舒血管。对脑血管有较强作用的是二氧化碳、氢离子，对心肌有较强作用的是腺苷和低氧，对运动中的骨骼肌有较强作用的是低钾、低氧和高渗透压。,35,第五节 器官循环,一、冠状循环：占心输出量的5-10%，供氧量占10%。,特点：心舒期供血量大于心缩期。,心舒期供血量占80%，而心舒期只占20%。,二、脑循环：占心输出量的15%，耗氧量占20%。灰质血流量与白质之比为6：1.,特点：血流量的变化较其他器官小。,36,5 淋巴系统,一、淋巴管系：,（一）毛细淋巴管,（二）淋巴管,胸导管,左锁骨下淋巴干,右锁骨下淋巴干,右淋巴导管,右颈干,左颈干,右支气管纵隔干,左支气管纵隔干,左腰干,右腰干,肠干L1,乳糜池,T9-10,L5,锁骨上淋巴结,37,（三）淋巴干 左、右颈干， 左、右锁骨下淋巴干 ， 左、右支气管纵隔干，左、右腰干、肠干。,（四）淋巴导管1、胸导管2、右淋巴导管：,左锁骨下淋巴干,右锁骨下淋巴干,右淋巴导管,右颈干,左颈干,右支气管纵隔干,左支气管纵隔干,左腰干,右腰干,肠干L1,乳糜池,胸导管,锁骨上淋巴结,38,二、淋巴组织,（一）弥散淋 巴组织,以网状纤维和网状细胞连接成多孔的支架，网孔中充满了淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞等，常以T-cell为主。,（二）、淋巴小结,以B-cell为主，兼有T-cell等,有2种状态：,（一）初级淋巴小结 无生发中心，较小。,（二）次级淋巴小结 小结中央细胞有丝分裂相多，该中央为生发中心。,39,三、淋巴器官,（一）中枢淋巴器官（初级淋巴器官）：,发生较早，是淋巴干细胞分裂、分化为T-cell和B-cell的场所。,1、胸腺,（1）位置和形态：,40,（2）胸腺的功能：,分泌多种胸腺激素（胸腺素、胸腺生成素、胸腺体液因子等），它们有促进胸腺细胞分化作用。,皮质生成各类T-cell，并向外输送。,维持机体免疫自稳功能：选择性地清除那些识别自身抗原的淋巴细胞，防止自身免疫疾病的发生。,41,小梁周窦,生发中心,输入淋巴管,输出淋巴管,淋巴小结,髓索,髓窦,被膜下窦,毛细血管后微静脉,被膜,浅皮质,小血管,门部,脂肪细胞,深皮质,（二）周围淋巴器官1、淋巴结,（1）位置和形态,（2）,淋巴结的功能,滤过淋巴,进行免疫应答,42,2、脾,（1）位置和形态：2、脾的功能：滤血、免疫、造血、贮血,被膜,脾索,脾窦,脾小结,动脉周围淋巴鞘,小梁动脉,小梁,小梁静脉,红髓,脾小结,中央动脉,边缘区,白髓,43,3、扁桃体,组成：腭扁桃体、舌扁桃体、咽扁桃体、咽鼓管扁桃体,结构：淋巴小结、弥散淋巴组织。,44,四、淋巴循环的生理意义,（一）回收蛋白质：,（二）运输脂肪和其他营养物质：小肠绒毛内的毛细淋巴管吸收了80-90%的脂肪。,（三）调节血浆和组织液间的液体平衡：一天回流的组织液大致相当于全身血浆总量。,（四）清除组织中的红细胞和其他微粒：可被淋巴带走，并被淋巴结中的巨噬细胞清除。,（五）免疫防御功能：产生淋巴细胞和浆细胞，参与免疫反应，对人体起到防御保护作用。,45,复习题(三),一、概念:大循环、小循环、静脉角、肝门静脉、微循环,二、问题:1、中动脉管壁的组织结构,2、毛细血管的种类及结构特点,3、微循环血管的组成,4、各心腔的结构,5、心传导系的组成,6、心的血管及其走向,7、主动脉各段的主要分支,8、静脉系的组成及重要血管,9、淋巴干、淋巴导管的组成.,46,再 见！,47,