第四章第四章 血血 液液 循循 环环环环 （blood circulationblood circulation）概 述一、血液循环系统的构成 心脏动力器官 血管管道，场所 体循环 肺循环二、血液循环的功能运输 内分泌三、本章的主要内容 血液循环系统的构成第一节 心脏的泵血功能血液循环的动力装置心脏目的要求1.掌握心动周期及心脏射血与充盈过程； 心输出量及其影响因素。 2.熟悉每搏输出量与每分输出量，射血分 数和心指数以及心力贮备的概念。第一 心音与第二心音的特点及产生原理。实现泵血过程，伴随心音的产生心脏舒缩活动的周期性表现在心电周期心动周期心脏舒缩活动心房、心室压力与容 积变化及瓣膜的启闭兴奋产生及向 整个心脏扩布一、心脏泵血的过程和机制（一）心动周期概念：心脏的一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期。包括收缩期和舒张期。 时程：按正常成人心率75次/min计算，一个心动周期为0.8秒。心率：每分钟心跳的次数。正常成人安静时：60100次/min，平均约75次/min 。0.80.50.40.30.20.10.7 0.6Atrioventricular valves close Semilunar valves openAtrioventricular valves open Semilunar valves closeContraction of ventricleContraction of atriumWhole heart diastolerelaxation of ventricle1.心房和心室活动按一定时序舒、缩交替进行。2.室缩期大于房缩期；心舒期大于心缩期，有利于心脏充盈与心脏泵血。3.全心舒张期占0.4秒，心室呈负压抽吸，完成抽吸充盈功能。4.左、右心房和左、右心室的舒缩活动基本同步。特点（二）心脏泵血过程心 室 收 缩 期室内压室内压等容收缩期 isovolumic systole 0.05s射血期 ejection period 0.25s快速 射血期 rapid ejection period减慢 射血期 reduced ejection period关关关开房内压动脉压心 室 射 血AO和AC：分别表示主动 脉瓣开启和关闭；MC和MO：分别表示二尖 瓣关闭和开启。心动周期各时相中，左侧 心脏内压力、容积和瓣膜 等变化1.心房收缩期，2.等容收缩 期，3.快速射血期，4.减慢 射血期，5.等容舒张期，6. 快速充盈期，7减慢充盈期心 室 舒 张 期室内压室内压等容舒张期 isovolumic diastole 0.06s充盈期filling period 0.44s快速 充盈期 rapid filling period减慢 充盈期 reduced filling period关关开关房内压 Pv Pv Pv PA开 关等容收缩期关 关关 开 关 开关 关开 关开 关不变存于心室快速射血期减慢射血期等容舒张期不变快速充盈期减慢充盈期心室收缩期 心室舒张期进一步心房 心室继续迅速迅速 继续心室 动脉心房 心室心房 心室心室 动脉时 相心室容积 血流方向心脏的泵血过程 心室收缩与射血过程 等容收缩期：室内压压升高速度最快。 快速射血期：心室内压压达到最大。减慢射血期：心室容积缩积缩 至最小。 心室舒张与充盈过程等容舒张张期：室内压压下降速度最快 快速充盈期：室内压压下降形成“抽吸”作 用 减慢充盈期：全心处处于舒张张状态态 房缩缩充盈期：心房挤压作用左心室泵血机制心室的收缩和舒张是导致心房和心室之间以及心室和主动脉之间产生压力梯度的根本原因；压力梯度是瓣膜的开闭和推动血液在相应腔室之间流动的主要动力，瓣膜的开闭保证了血液的单向流动。心房的接纳和初级泵（primer pump）作用 心房舒张：接纳、储存从静脉回流的血液 心房收缩：可使心室充盈增加10%30%，有利 于心室的射血心房其他功能： *内分泌功能：分泌具有利尿、利钠、扩血管作用的心房钠利尿肽 *机械感受器：参与对心血管活动的调节 心房在心脏泵血活动中的作用（三）心动周期中房内压的变化（四）心音的产生1.心音：是由于心肌收缩、瓣膜启闭、血液流速改变形成的涡流和血液撞击心室壁及大动脉壁引起的振动通过周围组织传至胸壁用听诊器便可在胸部某些部位听到即心音。2.心音图：机械振动转换成电信号后得到的图 形。第一心音 第二心音性质质 音调调低、持续时间长续时间长 音调调高，持续时间续时间 短主要成因 心室收缩缩；房室瓣关闭闭； 主动动脉瓣、肺动动脉瓣血流冲击击房室瓣 关闭闭生理意义义 标标志心室收缩缩开始 标标志心室舒张张开始最佳听诊诊 心尖搏动处动处 胸骨旁第二肋间间 部位临临床意义义 心室肌收缩缩力大小； 动动脉压压高低；房室瓣功能 动动脉瓣功能第一心音与第二心音比较(一)心脏的输出量基本指标1.每搏输出量和射血分数(1)每搏输出量(stroke volume)一侧侧心室在一次心搏中射入动动脉的血量，相 当于心室舒张张期末容量与收缩缩期末容量之差。 (2)射血分数（Ejection fraction，EF）搏出量占心室舒张期末容积的百分比。 健康成人射血分数为55%60% 。 射血分数能更准确反映心脏泵血功能，对早 期发现心脏泵血功能异常有重要意义。二、心脏泵血功能的评定2.每分输出量和心指数(1)每分输出量(cardiac output)一侧心室一分钟内射入动脉的血量。心输出量=每搏输出量 心率(2)心指数(cardiac index,CI)以单位体表面积（m2）计算的心输出量 。 正常值：3.03.5 L/（min.m2）。适用于不同 身材个体间心功能的比较。（二）心脏做功量每搏功=搏出量（射血相左心室内压左室充盈压）+动能射血期平均 左室内压平均动脉收缩压平均动脉压舒张压+1/3脉压 （收缩压舒张压）平均心房压 （=6mmHg)1/2mv21mmHg=1333达因/cm2 1达因cm=10-7焦耳心脏的效率心脏的效率=心脏所完成的外功心脏耗氧量100%三、影响心输出量的因素心输出量搏出量心 率前负荷（心室舒张末期容积）后负荷（主动脉压）心肌收缩能力体液因素神经因素2.心室功能曲线（ventricular function curve ） 充盈压在1215mmHg时是心室最适前负荷。静息 时为56 mmHg，远离最适前负荷，有较大的前负 荷储备。 充盈压在1520 mmHg，曲线平坦说明此范围内充盈压对泵血影响不大。 20mmHg，曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支 。 （一）前负荷1.概念：心室肌收缩前所承受的负荷，也就是心 室舒张末期容积或心室舒张末期压力。 心室功能曲线异长调节（heterometric autoregulation)通过心肌细胞本身初长度的改变而引 起心肌收缩强度的变化 。异长调节：通过心肌细胞本身初长度的改变而引起心肌收 缩强度的变化。 意义：对搏出量进行精细调节，使心室射血量和静脉回心血量相平衡。在一定范围内，静脉回心血量心舒末期容 积心肌初长度心肌收缩力搏出量 心输出量为什么心室功能曲线无明显的降支？ 机制：心肌细胞外间质内含有大量劲度较大的胶原纤维，加之心室由多层肌纤维组成，肌纤维有多种 走势和排列方向，使得心肌的伸展性较小，静息被动 张力大，从而阻止心肌细胞过度拉长，使心肌肌小节 的初长度一般不会超过2.252.30m，而不出现降支。 意义：可使心脏不致于在前负荷明显增加时出现搏出量和做功能力的下降。这对维持正常泵 血功能具有重要意义。 影响前负荷的因素 （1）心室充盈时间 （2）静脉回流速度 （3）心包内压 （4）心室顺应性 心室舒张末期充盈量是静脉回心血量和心室射血后剩余血量之和。其中静脉回心血量的 多少是决定前负荷大小的主要因素；静脉回心 血量主要受以下因素影响：后 负 荷后负荷（afterload）:是指在肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力。它不增加肌肉的初长度，但能阻碍收缩时 肌肉缩短。衡量心室后负荷的指标-动脉压问题 在整体条件下，正常人主动脉血压于80170mmHg 范围内变化时，心输出量为什么并无明显改变 动脉血压(即后负荷) 心室等容收缩期延长 射血期缩短 搏出量 心室射血末期残留血量 心室舒张末期容积心肌初长度 异长调节，搏出量恢 复正常。 心肌收缩能力 概念：是指心肌不依赖前、后负荷而改变其力学活动的一种内在特性。影响因素：是由心肌细胞兴奋-收缩耦联以及生化和能量释放转换过程的强度和效率所决定，其中活化横桥数和肌凝蛋白的ATP酶活性是控制收缩能力的主要因素。等长自身调节：与前后负荷无关，通过改变心肌 收缩能力调节心肌泵血功能的机制。 SV 的 调 节引起调节的因素 效应 生理意义异长 调节心肌本身初长 度的改变初长度 收缩的速度 、强度精细调节等长 调节心肌本身的 收缩性能机能状态 收缩的速度 、强度对持续、剧烈 的循环变化有 强大的调节作用后负荷BP的变化BP射血速度射血期SV持续高血压心肌肥厚泵功能（病理意义）心 率心率在40-180次/min范围内 心率超过180次/ min 心率低于40次/ min阶梯现象：心率增快或刺激频率增高引起心 肌收缩能力增强的现象。心力储备心输出量随机体代谢需要而增加的能力。心率储备：使心输出量提高2 2.5倍。搏出量储备：收缩期储备：3540ml 舒张期储备：15ml 四、心脏泵血功能的储备