第四章心脏的泵血功能.

第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能第二节第二节 心脏细胞的生物电现象心脏细胞的生物电现象第三节第三节 心脏细胞生理特性心脏细胞生理特性第四节第四节 心音和心音和心电图心电图（自学）（自学）第五节第五节 血管生理血管生理第六节第六节 心血管活动的调节心血管活动的调节第七节第七节 心肺和脑的血液循环（自学）心肺和脑的血液循环（自学）第四章第四章 血液循环血液循环 掌握：心动周期，心率。心脏的泵血过程，泵血掌握：心动周期，心率。心脏的泵血过程，泵血功能的评价。心泵功能的影响因素。功能的评价。心泵功能的影响因素。 熟悉：心音的种类和意义。熟悉：心音的种类和意义。 了解：心脏泵血功能的贮备。了解：心脏泵血功能的贮备。本节要求本节要求第一节第一节 心脏的泵血功能心脏的泵血功能右心：泵血入肺循环；左心：右心：泵血入肺循环；左心： 泵血入体循环。泵血入体循环。血液循环血液循环1.1.物质运输物质运输2.2.实现体液调节实现体液调节3.3.保持内环境稳态保持内环境稳态4.4.防卫功能。防卫功能。5.5.内分泌功能内分泌功能血液循环的功能血液循环的功能一、心脏的周期性活动与心率一、心脏的周期性活动与心率（一）心脏周期性活动的过程（一）心脏周期性活动的过程周期性活动包括：周期性活动包括：1.1. 兴奋的产生及兴奋向整个心脏的扩布兴奋的产生及兴奋向整个心脏的扩布2.2. 由兴奋触发的心肌收缩和舒张，瓣膜的启闭，压力的由兴奋触发的心肌收缩和舒张，瓣膜的启闭，压力的变化，血液的流入、流出。变化，血液的流入、流出。3.3. 瓣膜的启闭及血流撞击产生的心音。瓣膜的启闭及血流撞击产生的心音。（二）（二）心心动动周期周期概念：心脏的一次收缩和舒张构成一个机械活动周期，概念：心脏的一次收缩和舒张构成一个机械活动周期，称为称为心动周期心动周期。 包括：心房收缩期、心房舒张期、心室收缩期、心室舒张期。包括：心房收缩期、心房舒张期、心室收缩期、心室舒张期。心动周期时程长短取决于心率。心动周期时程长短取决于心率。 如：成人平均心率如：成人平均心率7575次次/ /分，心动周期分，心动周期0.8s0.8s。 特点特点: : 习惯以心室的收缩和舒张作为心脏活动的标志习惯以心室的收缩和舒张作为心脏活动的标志 舒张期时间收缩期时间舒张期时间收缩期时间 全心舒张期全心舒张期0.4s 0.4s 利于利于心肌休息心肌休息和和心室充盈心室充盈，保证射血，保证射血 心率快慢主要影响舒张期心率快慢主要影响舒张期心动周期中房、室活动的顺序与时间关系心动周期中房、室活动的顺序与时间关系 心率对心率对收缩期和舒张期时程的影响收缩期和舒张期时程的影响 心率心率 心动周期心动周期 收缩期和舒张期均收缩期和舒张期均 ( (舒张期缩短的比例大舒张期缩短的比例大) ) 心心肌休息时间相对缩短（肌休息时间相对缩短（不利于心室休息和供血不利于心室休息和供血） 心脏功能减弱心脏功能减弱 （三）心率（三）心率心率：每分钟心脏搏动的次数。心率：每分钟心脏搏动的次数。正常变化正常变化: :p 年龄年龄: : 成人：成人：6060100100次次/ /分分: : 平均平均7575次次/ /分分 新生儿：新生儿：140140次次/ /分分p 性别性别: :女男女男p 体质体质: :弱强弱强p 兴奋状态兴奋状态: :运动、情绪激动安静、休息运动、情绪激动安静、休息 体温每体温每 11心率心率 12121818次次/ /分分二、心脏泵血二、心脏泵血动力：压力梯度动力：压力梯度( (高高低低) )血流单方向血流单方向: :心肌的舒缩心肌的舒缩室内压变化室内压变化瓣膜开闭瓣膜开闭血流方向血流方向 基本机制基本机制（一）心室收缩期（一）心室收缩期（射血过程）（射血过程） 心室开始收缩心室开始收缩 室内压急剧室内压急剧（左室内压（左室内压近近80mmHg80mmHg）房室瓣关闭房室瓣关闭( (动脉瓣仍关闭动脉瓣仍关闭) ) （容积不变、不射血容积不变、不射血）继续收缩继续收缩快速射血期快速射血期1.1.等容收缩期等容收缩期 心室开始收缩心室开始收缩 室内压急剧室内压急剧（左室内压（左室内压近近80mmHg80mmHg）房室瓣关闭房室瓣关闭( (动脉瓣仍关闭动脉瓣仍关闭) ) （容积不变、不射血容积不变、不射血）继续收缩继续收缩快速射血期快速射血期压力：房压室压压力：房压室压主动脉压主动脉压瓣膜：房室瓣关，半月瓣关瓣膜：房室瓣关，半月瓣关血流：不进不出，容积不变血流：不进不出，容积不变室内压上升最快的时期室内压上升最快的时期2.2.快速射血期快速射血期心室继续收缩心室继续收缩 室内压动脉压室内压动脉压（左室（左室80mmHg80mmHg）（右室（右室8mmHg8mmHg）动脉瓣开放动脉瓣开放（房室瓣仍处于关闭状态）（房室瓣仍处于关闭状态）迅速射血入动脉迅速射血入动脉（占射血量（占射血量2/32/3）心室容积迅速心室容积迅速（室内压上升，达峰值）（室内压上升，达峰值）减慢射血期减慢射血期压力：房压室压压力：房压室压 主动脉压主动脉压瓣膜：房室瓣关，半月瓣开瓣膜：房室瓣关，半月瓣开血流：室血流：室主动脉（主动脉（ 2/3 2/3 ）用时少用时少(收缩期收缩期1/3)1/3)，射血量大，射血量大3.3.减慢射血期减慢射血期迅速射血入动脉后迅速射血入动脉后 心室容积继续心室容积继续室内压略动脉压室内压略动脉压 血液因动能血液因动能继续射血入动脉继续射血入动脉（占射血量（占射血量1/31/3） 心室容积继续心室容积继续 心室舒张前期心室舒张前期压力：房内压室内压压力：房内压室内压 主动脉内压主动脉内压瓣膜：房室瓣关，半月瓣开瓣膜：房室瓣关，半月瓣开（惯性）（惯性）血流：室血流：室主动脉主动脉用时长（用时长（收缩期收缩期2/32/3），射血量少），射血量少心室开始舒张心室开始舒张 室内压迅速室内压迅速（室内压动脉压）（室内压动脉压）动脉瓣关闭动脉瓣关闭心室继续舒张心室继续舒张室内压急剧迅速室内压急剧迅速 ( ( 室内压仍房内压室内压仍房内压房室瓣仍处于关闭状态房室瓣仍处于关闭状态) )（容积不变、血液不流）（容积不变、血液不流）快速充盈期快速充盈期（二）心室舒张期（二）心室舒张期（充盈过程）（充盈过程）1.1.等容舒张期等容舒张期压力：房内压室内压压力：房内压室内压主动脉内压主动脉内压瓣膜：房室瓣关，半月瓣关瓣膜：房室瓣关，半月瓣关血流：不进不出，容积不变血流：不进不出，容积不变室内压下降最快的时期室内压下降最快的时期等容舒张期末等容舒张期末室内压室内压（室内压房内压）（室内压房内压）房室瓣开放房室瓣开放心室很快舒张心室很快舒张室内压很快室内压很快( (室内压室内压= =负压负压) ) 心房甚至大心房甚至大V V内的血液快速入室内的血液快速入室（占总充盈量（占总充盈量2/32/3，由，由V V经心房流入心室）经心房流入心室） 心室容积迅速心室容积迅速2.2.快速充盈期快速充盈期压力：房内压室内压压力：房内压室内压 主动脉内压主动脉内压瓣膜：房室瓣开，半月瓣关瓣膜：房室瓣开，半月瓣关血流：房血流：房室（室（2/32/3） 室内压最低的时期室内压最低的时期随着心室内血液的充盈随着心室内血液的充盈心室与心房的压力差心室与心房的压力差血液流入心室的速度减慢。血液流入心室的速度减慢。 3.3.减慢充盈期减慢充盈期压力：房压室压压力：房压室压 主动脉压主动脉压瓣膜：房室瓣开，半月瓣关瓣膜：房室瓣开，半月瓣关血流：房血流：房室（量少，速度慢）后半期为室（量少，速度慢）后半期为心房收缩，挤压血液入心室，占心房收缩，挤压血液入心室，占10%-30%10%-30%。 ( (三三) )心房的泵血心房的泵血心房收缩心房收缩 心房容积心房容积 房内压房内压( (右房右房4-6mmHg)4-6mmHg)( (左房左房6-7mmHg) 6-7mmHg) 房室瓣开放房室瓣开放（动脉瓣处关闭状态）（动脉瓣处关闭状态） 挤血入心室挤血入心室（占心室充盈量（占心室充盈量10%-30% 10%-30% ）心室进一步充盈心室进一步充盈压力：房压室压压力：房压室压 主动脉压主动脉压瓣膜：房室瓣开，半月瓣关瓣膜：房室瓣开，半月瓣关血流：房血流：房室室心房收缩的意义：心房收缩的意义：增加心室的血液充盈量增加心室的血液充盈量10%-30% 10%-30% 利于心室射血；利于心室射血；降低心房压力降低心房压力利于静脉血回流。利于静脉血回流。 心动周期中心房的压力变化：心动周期中心房的压力变化：a a波：房缩波：房缩房压房压c c波：室缩，房室瓣上凸波：室缩，房室瓣上凸房压房压 降波：心室体积降波：心室体积，牵拉房室瓣下移，牵拉房室瓣下移 心房容积心房容积房压房压v v 波：静脉回流波：静脉回流房压房压 降波：血液由房入室降波：血液由房入室房压房压 心动周期中心室的压力变化：心动周期中心室的压力变化：最高：室内压：快速射血期末最高：室内压：快速射血期末 动脉压：快速射血期末动脉压：快速射血期末最低：室内压：快速充盈期末最低：室内压：快速充盈期末 动脉压：等容收缩期末动脉压：等容收缩期末室内压上升最快：等容收缩期室内压上升最快：等容收缩期室内压下降最快：等容舒张期室内压下降最快：等容舒张期心房收缩心房收缩等容收缩等容收缩快速射血快速射血减慢射血减慢射血等容舒张等容舒张快速充盈快速充盈减慢充盈减慢充盈a cv心音：心音：心动周期中，由于心肌收缩和舒张、瓣膜启闭、血流撞击心室心动周期中，由于心肌收缩和舒张、瓣膜启闭、血流撞击心室壁和大动脉壁等因素引起的振动，通过周围组织传到胸壁。可在胸壁壁和大动脉壁等因素引起的振动，通过周围组织传到胸壁。可在胸壁的一定部位用听诊器听取。的一定部位用听诊器听取。( (四四) )心音心音第一心音第一心音第二心音第二心音第三心音第三心音第四心音第四心音特特点点音调低沉，音调低沉，持续较长持续较长音调高清音调高清持续较短持续较短低频低幅的振动波低频低幅的振动波低频低幅的振低频低幅的振动波动波成成因因心室肌收缩；房室瓣心室肌收缩；房室瓣关闭的振动；射血入关闭的振动；射血入大大A A产生振动。产生振动。动脉瓣关闭；大动脉瓣关闭；大A A中血中血流减速；室内压降低，流减速；室内压降低，引起心室壁振动。引起心室壁振动。心室充盈减慢，流心室充盈减慢，流速改变导致室壁及速改变导致室壁及瓣膜振动。瓣膜振动。心房强烈收缩，心房强烈收缩，挤挤血撞击室血撞击室壁。壁。标标志志心室开始收缩心室开始收缩（听：心尖区）（听：心尖区）心室开始舒张心室开始舒张（听：主、肺动脉瓣区）（听：主、肺动脉瓣区）快速充盈期末，偶快速充盈期末，偶尔听见（心尖）尔听见（心尖）正常听不见正常听不见意意义义心室收缩力与房室瓣心室收缩力与房室瓣功能状态功能状态动脉瓣功能状态动脉瓣功能状态部分健康儿童和青部分健康儿童和青年可听到年可听到4040岁以上的人，岁以上的人，房缩强烈，心房缩强烈，心室顺应性下降室顺应性下降可听见可听见心音的听诊部位心音的听诊部位第一心音听诊第一心音听诊部位部位第二心音听诊第二心音听诊部位部位三、心脏泵血功能的评价三、心脏泵血功能的评价（一）心脏输出的血量（一）心脏输出的血量1.1.每搏输出量及射血分数每搏输出量及射血分数 每搏输出量每搏输出量：一侧心室一次心搏所射出的血量。一侧心室一次心搏所射出的血量。安静时，安静时，60-80 ml。 = =心舒末期容积心舒末期容积- -心缩末期容积心缩末期容积 =130ml - 60ml=70ml=130ml - 60ml=70ml 射血分数射血分数= =每搏输出量心舒张末期容积每搏输出量心舒张末期容积 606080ml80ml120120130ml130ml 50506060 意义意义：正常情况下，心舒末期容积正常情况下，心舒末期容积每搏输出量每搏输出量射血分数不变射血分数不变 心缩心缩每搏输出量每搏输出量射血分数射血分数 心室扩大、心功能下降（每搏输出量可不变）心室扩大、心功能下降（每搏输出量可不变）心舒张末期容积心舒张末期容积射血分数射血分数 1 1）每分输出量）每分输出量：每分钟一侧心室射出的血液总量，简称每分钟一侧心室射出的血液总量，简称心输出量心输出量（cardiac output, CO）心输出量心输出量每搏输出量每搏输出量心率心率 6080*75次次/分分4.5 6L/min 变化：变化：随机体代谢和活动情况而变化（运动、情绪激动、怀孕时）随机体代谢和活动情况而变化（运动、情绪激动、怀孕时）； 女子较相同体重男子的心输出量约低女子较相同体重男子的心输出量约低1010。 2.2.每分输出量与心指数每分输出量与心指数2 2）心指数）心指数（cardiac index，CI） 把在空腹和安静状态下，每平方米体表面积的心输出量称为把在空腹和安静状态下，每平方米体表面积的心输出量称为心指数心指数，或静，或静息心指数。息心指数。CI = CO/体表面积体表面积变变 化：化： 女性男性，新生儿较低女性男性，新生儿较低 10岁心指数最大（岁心指数最大（4L/min.m2以上）；以后随年龄增长而渐降以上）；以后随年龄增长而渐降,到到80岁时岁时接近接近2L/min.m2。运动，妊娠、情绪激动、进食运动，妊娠、情绪激动、进食 意意 义：评定不同个体心功能。义：评定不同个体心功能。空腹和安静状态下，空腹和安静状态下，1.61.7 m2 ，3.03.5L/min.m2（二）心脏做功量（二）心脏做功量 = =每搏输出量每搏输出量血液比重血液比重( (射血期左室内压射血期左室内压- -左心室舒张末压左心室舒张末压) ) = = 每搏输出量每搏输出量血液比重血液比重( (平均动脉压平均动脉压 平均心房压平均心房压) ) = = 0 0.8J.8J2.2.每分功：每分功：是心室每分钟做的功是心室每分钟做的功 搏功搏功心率心率 60J/min 60J/min 右右=1/6=1/6左左1.1.搏出功：搏出功：心室每收缩一次所做的功心室每收缩一次所做的功 血液流动的动能血液流动的动能 使一定体积的血液具有一定的压力水平（压强能使一定体积的血液具有一定的压力水平（压强能 主要主要） 在动脉血压不同的个体，心脏要射出等量的血液，动脉血压高者的心脏就在动脉血压不同的个体，心脏要射出等量的血液，动脉血压高者的心脏就必须加强收缩，做功多。必须加强收缩，做功多。同一个体动脉血压变动前后心脏泵血功能的比较同一个体动脉血压变动前后心脏泵血功能的比较 所以：心脏作功量评价心泵功能比心输出量更全面。所以：心脏作功量评价心泵功能比心输出量更全面。四、影响心脏泵血功能的因素四、影响心脏泵血功能的因素每分输出量每分输出量 每搏输出量每搏输出量 心率心率 前负荷、前负荷、 后负荷、心肌的收缩能力后负荷、心肌的收缩能力（一）每博输出量（一）每博输出量前负荷前负荷: : 肌肉收缩前遇到的阻力或负荷，决定了心肌的初长。肌肉收缩前遇到的阻力或负荷，决定了心肌的初长。心肌的初长，由心室心肌的初长，由心室舒张末期血液充盈量舒张末期血液充盈量或充盈压决定或充盈压决定 所以，舒张末期血液充盈量、所以，舒张末期血液充盈量、舒张末期压力舒张末期压力都反映前负荷都反映前负荷 前负荷前负荷心肌初长度心肌初长度肌缩力肌缩力搏出量搏出量1.1.前负荷对每博输出量的影响前负荷对每博输出量的影响（1 1）充盈压）充盈压121215mmHg15mmHg为最适前负荷。通常为最适前负荷。通常左室充盈压仅有左室充盈压仅有5-6mmHg,5-6mmHg,说明心室有较大的初说明心室有较大的初长度贮备。意义：维持心室射血量与经常变化长度贮备。意义：维持心室射血量与经常变化的回心血量相平衡。的回心血量相平衡。（2 2）充盈压在）充盈压在15mmHg15mmHg20mmHg20mmHg时，曲线变缓。时，曲线变缓。说明前负荷说明前负荷在上限范围变动在上限范围变动对泵血功能影响不对泵血功能影响不大，对博出量影响不大。大，对博出量影响不大。（3 3）充盈压高于）充盈压高于20mmHg20mmHg时，曲线平坦或轻度时，曲线平坦或轻度下降，但无明显降支。说明前负荷即使超过下降，但无明显降支。说明前负荷即使超过20mmHg,20mmHg,搏功不变或仅轻度减少，心室射血量搏功不变或仅轻度减少，心室射血量也不会明显减少。也不会明显减少。 心功能曲线心功能曲线（mmHg）5 51515异长自身调节异长自身调节(heterometricautoregulation)(heterometricautoregulation)：心脏不依赖神经心脏不依赖神经- -体液体液因素，由心肌因素，由心肌本身初长度本身初长度的改变而的改变而引起引起心肌心肌收缩强度收缩强度改变的调节方式。改变的调节方式。（ Frank-Starling定律，心的定律）定律，心的定律）机制：机制：意义：意义：对搏出量进行精细调节对搏出量进行精细调节, ,防止过多的血液留在心腔，使心室防止过多的血液留在心腔，使心室射射血量血量和和静脉回心血量静脉回心血量相相匹配匹配。心室舒张末充盈量心室舒张末充盈量= = 静脉回心血量余血量静脉回心血量余血量血压血压等容收缩期等容收缩期射血期射血期射血速度射血速度搏出量搏出量 心室剩余血量心室剩余血量心室舒末容积心室舒末容积搏出量搏出量 ，正常，正常异长调节，心肌收缩力异长调节，心肌收缩力 当心率、初长度和当心率、初长度和心肌收缩能力不变时心肌收缩能力不变时后负荷：后负荷：肌肉收缩时遇到的阻力或负荷。肌肉收缩时遇到的阻力或负荷。2.2.后负荷对每博输出量的影响后负荷对每博输出量的影响 意义：后负荷在一定范围内意义：后负荷在一定范围内时，时，异长异长自身调节自身调节，能维持正常的心输出量。，能维持正常的心输出量。当血压当血压160mmHg160mmHg时，血压增加将导致心输出量减少。时，血压增加将导致心输出量减少。3.3.心肌收缩力对每博输出量的影响心肌收缩力对每博输出量的影响心肌收缩能力（心肌收缩能力（cardiac contractilitycardiac contractility） 是指心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活动的一种内在特性。是指心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活动的一种内在特性。心肌收缩能力受多种因素影响：心肌收缩能力受多种因素影响： 主要是由影响主要是由影响兴奋兴奋- -收缩耦联收缩耦联的因素起作用，的因素起作用，其中其中活化横桥数活化横桥数和和肌球蛋白肌球蛋白ATPATP酶活性酶活性是控制心是控制心肌收缩力的重要因素。肌收缩力的重要因素。神经、体液因素起一定调节作用：神经、体液因素起一定调节作用：肾上腺素、去甲肾上腺素肾上腺素、去甲肾上腺素 CaCa2 2心肌收缩心肌收缩力力乙酰胆碱乙酰胆碱CaCa2 2 心肌收缩力心肌收缩力 （二）心率的影响（二）心率的影响一定范围内（一定范围内（40180次次/分）：分）： 心率心率（）心输出量心输出量（）心率过快（心率过快（180次分）次分）心输出量心输出量 原因：舒张期明显缩短，心室充盈减少原因：舒张期明显缩短，心室充盈减少心率过慢（心率过慢（40次分）次分）心输出量心输出量 原因：心室充盈接近极限原因：心室充盈接近极限概念：概念：心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。 意义：意义：反映心脏的健康程度、心脏泵血功能。反映心脏的健康程度、心脏泵血功能。 心率贮备：安静，心率贮备：安静，7575次次/ /分；分；剧烈运动，剧烈运动，180次次/ /分分搏出量贮备：搏出量贮备：收缩期贮备量：收缩期贮备量：555560ml(60ml(射血分数射血分数) )舒张期贮备量：舒张期贮备量：15ml(15ml(不能无限扩张不能无限扩张) )五、心力贮备五、心力贮备 组成组成安静时：安静时： 56 L/min剧烈运动：剧烈运动：2530 L/min，运动员可达，运动员可达35 L/min