William Harvey（1578-1657）, 根据大量的实验、观察和逻辑根据大量的实验、观察和逻辑推理而提出了血液循环的科学推理而提出了血液循环的科学概念，概念， 于于1628年发表了年发表了心血心血运动论运动论，该书记载心脏是就，该书记载心脏是就像一个泵，将血液压出去，血像一个泵，将血液压出去，血液就流向全身。他是实验生理液就流向全身。他是实验生理学的创始人。学的创始人。心脏的泵血功能心脏的泵血功能 心脏的泵血功能心脏的泵血功能 Pumping function of the heart 心心 脏脏 （heart) 左心室左心室 左心房左心房 主动脉主动脉 右心室右心室 右心房右心房 肺动脉肺动脉房室瓣房室瓣 房室瓣房室瓣 动脉瓣动脉瓣 动脉瓣动脉瓣 心房收缩心房收缩心房舒张心房舒张心室收缩心室收缩心室舒张心室舒张心动周期心动周期（Cardiac cycle ） 舒张舒张 收缩收缩 0.1s 0.7s 0.4s 0.1s 0. 3 s 0.1s 0.1s 心房或心室一次收缩和舒张构成的机械活动周期。心房或心室一次收缩和舒张构成的机械活动周期。房、室各自收缩、舒张交替进行房、室各自收缩、舒张交替进行收缩期短于舒张期收缩期短于舒张期房缩在前，室缩在后房缩在前，室缩在后全心舒张期占心动周期的全心舒张期占心动周期的1/2.1/2.特点：特点：心室的收缩射血与舒张充盈心室的收缩射血与舒张充盈心室收缩期心室收缩期心室舒张期心室舒张期等容收缩期等容收缩期射血期射血期(Ventricular contraction period)(Ventricular relaxation)(Isovolumetric contraction period)(Ventricular ejection period)房缩期房缩期(Atrial contraction period)等容舒张期等容舒张期(Isovolumetric relaxation period)充盈期充盈期(Ventricular filling period)心房收缩期充盈期等容舒张期等容收缩期射血期等容收缩期等容收缩期 (Isovolumetric contraction period) 心室收缩，室内压升高心室收缩，室内压升高 房室房室瓣关闭瓣关闭 动脉瓣尚未开放动脉瓣尚未开放 心室等容收缩心室等容收缩心室收缩期心室收缩期左心房左心房左心室左心室右心房右心房右心室右心室主主动动脉脉肺肺动动脉脉房室瓣房室瓣房室瓣房室瓣动脉瓣动脉瓣动脉瓣动脉瓣室内压升高室内压升高动脉瓣开放，血液动脉瓣开放，血液由心室流入动脉由心室流入动脉射血期射血期(Ventricular ejection period) 心室收缩期心室收缩期等容舒张期等容舒张期 l心室肌舒张心室肌舒张, , 室内压下降室内压下降 l动脉瓣关闭动脉瓣关闭l房室瓣尚未打开房室瓣尚未打开l心室等容舒张心室等容舒张(Isovolumetric relaxation period) 心室舒张期心室舒张期充盈期充盈期室内压下降室内压下降房室瓣开放，血液房室瓣开放，血液 由心房流入心室由心房流入心室 (Ventricular filling period) 心室舒张期心室舒张期房缩期房缩期 (Atrial contraction period) 心房收缩心房收缩心室进一步充盈心室进一步充盈 THE CARDIAC CYCLE心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系PVTHE PRESSURE-VOLUME LOOP充盈期等容收缩期射血期等容舒张期120100806040200mmHg0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Time (sec) 房房缩缩期期等等容容收收缩缩期期射射血血期期充充盈盈期期房房缩缩期期等等容容舒舒张张期期动脉瓣动脉瓣开放开放 动脉瓣动脉瓣关闭关闭房室瓣房室瓣开放开放房室瓣房室瓣关闭关闭主动脉压力主动脉压力 心室压力心室压力 心动周期中心动周期中左左心室，心室，主动脉，主动脉，左左心房的心房的压力变化压力变化 心房压力心房压力 心心室室收缩收缩舒张舒张压力压力压力压力超过心房压超过心房压房室瓣关房室瓣关超过动脉压超过动脉压动脉瓣开动脉瓣开低于动脉压低于动脉压低于心房压低于心房压动脉瓣关动脉瓣关房室瓣开房室瓣开等容收缩期等容收缩期 射血期射血期 等容舒张期等容舒张期 Summary心心室室充充盈盈期期房缩期房缩期 时时相相压力变化压力变化房室房室 A瓣瓣 瓣瓣血流血流方向方向容积容积心房收缩期心房收缩期 房室房室A开开 关关房房 室室等容等容收缩期收缩期 房室房室A关关 关关 不变不变不变不变快速射血期快速射血期 房室房室A关关 开开室室 减慢射血期减慢射血期 房室房室A关关 开开室室 等容等容舒张期舒张期 房室房室A关关 关关 不变不变不变不变快速充盈期快速充盈期 房室房室A开开 关关 房房 室室减慢充盈期减慢充盈期 房室房室A开开 关关 房房 室室各各时期压力、瓣膜、血流、容积的变化时期压力、瓣膜、血流、容积的变化心音（心音（heart soundheart sound) )第一心音：发生于心缩期，声频第一心音：发生于心缩期，声频4060Hz，心尖区最心尖区最清楚，标志心室收缩开始。清楚，标志心室收缩开始。 心肌收缩心肌收缩；AV瓣关闭；血流撞击大动脉壁；大血管内涡流瓣关闭；血流撞击大动脉壁；大血管内涡流第二心音：发生于心舒期，声频第二心音：发生于心舒期，声频60100Hz，心底部心底部较清楚，标志心室舒张开始。较清楚，标志心室舒张开始。 心肌舒张；动脉瓣关闭；血流撞击大动脉根部心肌舒张；动脉瓣关闭；血流撞击大动脉根部S4 S1 S2 S3aorticpressureventricularpressureventricularvolumeatrialpressure第一心音第一心音第二心音第二心音性质性质音调低、时间长音调低、时间长音调高，时间短音调高，时间短主要成因主要成因心室收缩；房室瓣关闭；心室收缩；房室瓣关闭；血流冲击房室瓣血流冲击房室瓣主动脉瓣、肺动脉瓣关主动脉瓣、肺动脉瓣关闭闭生理意义生理意义标志心室收缩开始标志心室收缩开始标志心室舒张开始标志心室舒张开始最佳听诊最佳听诊部位部位左锁左锁中线第五肋间中线第五肋间第二肋间胸骨左右缘第二肋间胸骨左右缘临床意义临床意义心室肌收缩力大小；房心室肌收缩力大小；房室瓣功能室瓣功能动脉压高低；动脉瓣功动脉压高低；动脉瓣功能能第一心音与第二心音比较第一心音与第二心音比较心泵功能评价心泵功能评价心输出量心输出量(cardiac output)(cardiac output) 每搏量（每搏量（stroke volume)stroke volume) 每分输出量每分输出量(minute volume)(minute volume)射血分数射血分数(ejection fraction)(ejection fraction)心指数心指数(cardiac index)(cardiac index) 心脏做功（心脏做功（stroke work)stroke work)：三、心泵功能评价心输出心输出量量(cardiac output)1 1、每搏输出量每搏输出量（stroke volume) )：一次心跳，一侧一次心跳，一侧心室输出的血量。心室输出的血量。 6080ml。2 2、射血分数射血分数(ejection fraction)：每搏每搏输出量与心输出量与心室舒张末期容积的室舒张末期容积的百分比，正常百分比，正常5565%。反映心脏反映心脏泵血功能。泵血功能。3 3、每分输出量每分输出量(minute volume)：每每分钟一侧心室射出的分钟一侧心室射出的血量血量。CO=SVHR，约约4.56 l/min 4 4、心指数心指数(cardiac index)：以每平方米以每平方米体表面积计算的心输体表面积计算的心输出量。年龄不同，代出量。年龄不同，代谢不同，心指数也不谢不同，心指数也不同。同。反映不同个体的反映不同个体的心脏功能。心脏功能。三、心泵功能评价心泵功能储备心泵功能储备心力储备（心力储备（cardiac reserve) )搏出量储备：收缩期储备和舒张期储备搏出量储备：收缩期储备和舒张期储备心率储备心率储备心输出量安静时：心输出量安静时：5L/min 5L/min 运动时：运动时：252530L/min30L/min最大输出量：最大输出量：一侧心室每分钟射出的最大血量。一侧心室每分钟射出的最大血量。心力贮备：心力贮备：心输出量随机体代谢需要而增加的能力。心输出量随机体代谢需要而增加的能力。1.1.心率贮备：心率贮备：2 22.52.5倍倍 160160180 180 次次/ /分分2.2.搏出量贮备：搏出量贮备： 舒张期贮备舒张期贮备15 ml15 ml 收缩期贮备收缩期贮备353540 ml40 ml140 ( ml )1512570554015搏出量和心率储备的比较搏出量和心率储备的比较影响心输出量的因素影响心输出量的因素前负荷前负荷后负荷后负荷心肌收缩能力心肌收缩能力心率心率搏出量的调节搏出量的调节前负荷前负荷 或指或指 心室肌的初长度心室肌的初长度 心室舒张末期容积心室舒张末期容积 心室舒张末期心房内压力心室舒张末期心房内压力 常用心室舒张末期压力来表示常用心室舒张末期压力来表示 前负荷前负荷异长自身调节（异长自身调节（Frank-Starling 心功曲线）心功曲线）骨骼肌和心肌肌小节初长主动张力关系曲线骨骼肌和心肌肌小节初长主动张力关系曲线生理意义：生理意义：通过对搏出量的精细调节，通过对搏出量的精细调节，防止心室舒张末期压力和容积的过久、防止心室舒张末期压力和容积的过久、过度改变，维持心室射血与静脉回流量过度改变，维持心室射血与静脉回流量的平衡。的平衡。通过心肌本身初长度的改变引起心肌收通过心肌本身初长度的改变引起心肌收缩强度变化，继而影响搏出量的调节。缩强度变化，继而影响搏出量的调节。异长自身调节（异长自身调节（Staring机制机制） 意义：意义：防止心室舒张末期压力和容积发生防止心室舒张末期压力和容积发生 过久和过度的改变过久和过度的改变前负荷对搏出量的影响前负荷对搏出量的影响 心室功能曲线：心室功能曲线： 15mmHg15mmHg以下，以下，升支升支 异长自身调节异长自身调节(Staring(Staring机制机制) ) 151520mmHg20mmHg，趋平坦趋平坦20mmHg20mmHg以上，以上，平或轻度下倾平或轻度下倾原理：原理：肌小节肌小节 胶原胶原f f，肌，肌f f走势及排列走势及排列 初长度初长度 兴奋兴奋- -收缩耦联收缩耦联( (钙，亲和力钙，亲和力) )意义：意义：对搏出量进行精细调节，平衡心室射血量对搏出量进行精细调节，平衡心室射血量 和回心血量和回心血量图4-12 心室功能曲线影响前负荷的因素影响前负荷的因素 静脉回心血量静脉回心血量 心室充盈持续时间；心室充盈持续时间； 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。 心室余血量心室余血量后负荷后负荷主主A压越压越高，等容收缩期越长，射血时间推迟并缩短，高，等容收缩期越长，射血时间推迟并缩短，心肌缩短程度和速度降低，射血速度减慢，搏出心肌缩短程度和速度降低，射血速度减慢，搏出量减少量减少整体时：主整体时：主A压在压在80170mmHg变化，通过异长变化，通过异长自身调节而恢复搏出量自身调节而恢复搏出量 张力-速度曲线 a:乙酰胆碱 b:正常 c:去甲肾上腺素2.2.后负荷：后负荷：指动脉血压指动脉血压 心肌收缩能力心肌收缩能力（contractility) -等长调节等长调节2. .等长自身调节等长自身调节通过心肌收缩能力这个与初长度无关的因素改变而实通过心肌收缩能力这个与初长度无关的因素改变而实现对心脏泵血功能调节。现对心脏泵血功能调节。即通过肌肉内部机能状态（心肌收缩力）的改变而即通过肌肉内部机能状态（心肌收缩力）的改变而实现的调节。实现的调节。影响心肌收缩力的因素影响心肌收缩力的因素正变性正变性负变性负变性心输出量的调节每搏输出量 凡是影响到兴凡是影响到兴奋收缩耦联过奋收缩耦联过程的各个环节程的各个环节均可影响心肌均可影响心肌的收缩力；如：的收缩力；如：活化的横桥数活化的横桥数目，目，ATP酶的酶的活性；胞内活性；胞内Ca2+的浓度等的浓度等等。等。心输出量的调节每搏输出量 心率心率注：曲线注：曲线健康人安静时；曲线健康人安静时；曲线体育锻炼者体育锻炼者n心率：心率：CO=SVHR nHR180次次/ /分，心室分，心室充盈时间缩短，充盈充盈时间缩短，充盈量减少，量减少，SVSV减少，减少，nHR40次次/ /分，心室分，心室充盈已近限度，不能充盈已近限度，不能相应提高相应提高SV。n因此，一定范围内，因此，一定范围内，HR增加，心输出量增加增加，心输出量增加，HR最适宜时，心输出量最适宜时，心输出量最大。最大。小结：影响心输出量的因素：搏出量和影响心输出量的因素：搏出量和心率心率心室舒张期末容积：前负荷（回心血量心室舒张期末容积：前负荷（回心血量和残留血量决定），异长自身调节。和残留血量决定），异长自身调节。大动脉血压：后负荷，影响等容收缩期、大动脉血压：后负荷，影响等容收缩期、射血期长短和射血速度。射血期长短和射血速度。心肌收缩力：受心肌收缩力：受Ach、NA及神经调节，及神经调节，主要影响心肌纤维张力、主要影响心肌纤维张力、 收缩和舒张的收缩和舒张的速度。速度。心率：心率：40-18040-180次次/ /分钟。分钟。静脉张力静脉张力体位体位血量血量“呼吸泵呼吸泵”“肌肉泵肌肉泵”心室舒张充盈时间心室舒张充盈时间体温、甲状腺激素体温、甲状腺激素心心输输出出量量迷走神经迷走神经交感神经交感神经儿茶酚胺儿茶酚胺心室收缩心室收缩末期容积末期容积心肌收缩力心肌收缩力心室舒张心室舒张末期容积末期容积静脉回心血量静脉回心血量（前负荷）（前负荷）大动脉血压大动脉血压（后负荷）（后负荷）心率心率搏搏出出量量影响心输出量的因素影响心输出量的因素THANKS