四章节血液循环Bloodcirculation Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望二、二、心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制心脏泵血的过程和机制 ( (一一一一) )心动周期心动周期心动周期心动周期( (CardiaccycleCardiaccycle) )定义：心房或心室每收缩和舒张定义：心房或心室每收缩和舒张定义：心房或心室每收缩和舒张定义：心房或心室每收缩和舒张 一次称为一个心动周期。一次称为一个心动周期。一次称为一个心动周期。一次称为一个心动周期。 心律心律心律心律75757575次次次次/ / / /分时分时分时分时, , , ,心动周期心动周期心动周期心动周期 为为为为0 0 0 0. . . .8 8 8 8秒秒秒秒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 ( (二二二二) )心脏泵血过程心脏泵血过程心脏泵血过程心脏泵血过程基本基本机制机制机制机制( ( ( (mechanismmechanism) ) ) ): :动力动力动力动力：压力梯度压力梯度压力梯度压力梯度( ( ( (高高高高低低低低) ) ) )血流单方向血流单方向血流单方向血流单方向: : : :心肌的舒缩心肌的舒缩心肌的舒缩心肌的舒缩 室内压变化室内压变化室内压变化室内压变化瓣膜开闭瓣膜开闭瓣膜开闭瓣膜开闭 血流方向血流方向血流方向血流方向1.1.1.1.心室收缩期心室收缩期心室收缩期心室收缩期( ( ( (VentricularsystoleVentricularsystole) ) ) ) (1)(1)(1)(1)等容收缩期等容收缩期等容收缩期等容收缩期( ( ( (isovolumetriccontra-isovolumetriccontra-ctionphasectionphase) ) ) ): : 心室肌收缩心室肌收缩心室肌收缩心室肌收缩室内压室内压室内压室内压 房内压房内压房内压房内压 房室房室房室房室瓣关闭瓣关闭瓣关闭瓣关闭( ( ( (产生第一心音产生第一心音产生第一心音产生第一心音) ) ) ), ,但室内压仍然但室内压仍然但室内压仍然但室内压仍然 动脉压动脉压动脉压动脉压动脉瓣动脉瓣动脉瓣动脉瓣开放开放开放开放血由心室射入动脉。血由心室射入动脉。血由心室射入动脉。血由心室射入动脉。 a.a.a.a.此期血流速快此期血流速快此期血流速快此期血流速快, , , ,射血量大射血量大射血量大射血量大, , , ,占总射血占总射血占总射血占总射血量量量量70707070, , , ,持续持续持续持续0.1s;0.1s;0.1s;0.1s; b.b.b.b.容积缩小容积缩小容积缩小容积缩小, , , ,室内压达峰值。室内压达峰值。室内压达峰值。室内压达峰值。 减慢射血期减慢射血期减慢射血期减慢射血期( ( ( (slowejectionslowejection) ) ) ): : : :室内压由室内压由室内压由室内压由峰值逐渐下降峰值逐渐下降峰值逐渐下降峰值逐渐下降射血速度射血速度射血速度射血速度，靠惯性射，靠惯性射，靠惯性射，靠惯性射血。射血量占总量血。射血量占总量血。射血量占总量血。射血量占总量30%,30%,30%,30%,持续持续持续持续0.15s0.15s0.15s0.15s 2.2.2.2.心室舒张期心室舒张期心室舒张期心室舒张期( ( ( (VentriculardiastoleVentriculardiastole) ) ) ) ( ( ( (1 1) ) ) )等容舒张期等容舒张期等容舒张期等容舒张期 ( ( ( (isovolumetricisovolumetricrelaxationphaserelaxationphase) ) ) ) 心室肌舒张心室肌舒张心室肌舒张心室肌舒张室内压室内压室内压室内压 房内压房内压房内压房内压房室瓣没开房室瓣没开房室瓣没开房室瓣没开心室容心室容心室容心室容 积不变。持续积不变。持续积不变。持续积不变。持续0.06s0.06s0.06s0.06s 0.08s0.08s0.08s0.08s。此期室内。此期室内。此期室内。此期室内 压急剧下降。压急剧下降。压急剧下降。压急剧下降。(2)(2)心室充盈期心室充盈期( (fillingphase) ) 快速充盈期快速充盈期( (rapidfilling) )：心室舒心室舒张张室内压室内压 室内压室内压室内压室内压 动脉压动脉压动脉压动脉压房室瓣开房室瓣开房室瓣开房室瓣开血由房入血由房入血由房入血由房入 室，心室室，心室室，心室室，心室充盈量再增加充盈量再增加充盈量再增加充盈量再增加10%30%,10%30%,辅助辅助辅助辅助了心室充盈了心室充盈了心室充盈了心室充盈, ,有利于有利于有利于有利于心室射血心室射血心室射血心室射血, ,此即此即此即此即房缩房缩房缩房缩 的的的的初级泵初级泵初级泵初级泵或或或或启动泵启动泵启动泵启动泵作用。尤其在心率作用。尤其在心率作用。尤其在心率作用。尤其在心率 或心室顺应性下降时对心室充盈起重或心室顺应性下降时对心室充盈起重或心室顺应性下降时对心室充盈起重或心室顺应性下降时对心室充盈起重 要作用。要作用。要作用。要作用。( ( ( (四四四四) ) ) )心动周期中心房内压的变化心动周期中心房内压的变化心动周期中心房内压的变化心动周期中心房内压的变化a a a a波波波波: : : :心房收缩心房收缩心房收缩心房收缩; ; c c c c波波波波: : : :室缩室缩室缩室缩, , , ,房室瓣关闭房室瓣关闭房室瓣关闭房室瓣关闭, , , ,上凸上凸上凸上凸; ;x x x x波波波波: : : :室射血室射血室射血室射血, , , ,房室瓣向下牵曳房室瓣向下牵曳房室瓣向下牵曳房室瓣向下牵曳; ;v v v v波波波波: : : :静脉血入房静脉血入房静脉血入房静脉血入房; ;y y y y波波波波: : : :房室瓣开房室瓣开房室瓣开房室瓣开, , , ,血液由房入室血液由房入室血液由房入室血液由房入室；波动范围波动范围波动范围波动范围: :左房左房左房左房212mmHg212mmHg; ;右房右房右房右房05mmHg05mmHg心房压力曲线心房压力曲线心房压力曲线心房压力曲线 ( (五五) )心音心音 heartsound心音心音 第一心音第一心音 第二心音第二心音产生时间产生时间 心室收缩期开始心室收缩期开始 心室舒张期开始心室舒张期开始 产生原因产生原因 1 1. .房室瓣关闭；房室瓣关闭； 1 1. .动脉瓣关闭；动脉瓣关闭； 2 2. .心室射血冲击心室射血冲击 2 2. .血液冲击动脉血液冲击动脉 血管及血液涡血管及血液涡 壁根部及心室壁根部及心室 流引起的振动流引起的振动 内壁振动内壁振动 声音性质声音性质 音调低、钝音调低、钝 音调高、亢音调高、亢持续时间持续时间 0.120.14s0.080.1s听诊部位听诊部位 左锁骨中线第五左锁骨中线第五 胸骨右胸骨右, ,左缘第二肋间隙左缘第二肋间隙 肋间隙肋间隙( (即心尖部即心尖部) () (主主, ,肺动脉瓣听诊区肺动脉瓣听诊区) ) 三、心泵功能的评定三、心泵功能的评定 ( (一一) )心脏的输出量心脏的输出量 1. 1.每搏输出量每搏输出量( (strokevolume,SV) )和射和射 血分数血分数( (ejectionfraction) ) 搏出量搏出量:一次心搏一侧心室射出的血量。一次心搏一侧心室射出的血量。 6080ml，左、右室相等。左、右室相等。 射血分数射血分数:搏出量占舒张末期心室容积的搏出量占舒张末期心室容积的 百分比。百分比。ejectionfraction= 100% 55%65%Strokevolume End-diastolicvolume 2. 2. 2. 2.每分输出量每分输出量每分输出量每分输出量( ( ( (minutevolumeminutevolume) ) ) )和和和和 心指数心指数心指数心指数( ( ( (c cardiacindexardiacindex) ) ) ) 每分输出量每分输出量每分输出量每分输出量( ( ( (心输出量心输出量心输出量心输出量cardiacoutputcardiacoutput) ) ) ): : : : 定义定义定义定义: : : :一侧心室每分钟射出的血量。一侧心室每分钟射出的血量。一侧心室每分钟射出的血量。一侧心室每分钟射出的血量。 公式公式公式公式: :每分输出量每分输出量每分输出量每分输出量= =搏出量搏出量搏出量搏出量 心率心率心率心率 minutevolumeminutevolume= =strokevolumestrokevolume heartrateheartrate 56L/min56L/min 左右两心室心输出量基本相等。左右两心室心输出量基本相等。左右两心室心输出量基本相等。左右两心室心输出量基本相等。中等身材成人，静息心指数约为：中等身材成人，静息心指数约为：中等身材成人，静息心指数约为：中等身材成人，静息心指数约为：56L56L 1.61.7m1.61.7m2 2 3.03.03.5L3.5L/ /minmin/ /mm2 2 CardiacoutputCardiacoutputbodysurfaceareabodysurfacearea心指数心指数( (cardiacindex) ) ：以每平方米体表面积计算的心输出量以每平方米体表面积计算的心输出量 Cardiacindex = ( ( ( (二二二二) ) ) )心脏作功量心脏作功量心脏作功量心脏作功量 每搏功每搏功每搏功每搏功( ( ( (strokworkstrokwork) ) ) ): : : :心室一次收缩所做心室一次收缩所做心室一次收缩所做心室一次收缩所做 的功。包括搏出血液所增加的的功。包括搏出血液所增加的的功。包括搏出血液所增加的的功。包括搏出血液所增加的压强能压强能压强能压强能和和和和 动能动能动能动能, , , ,即即即即: : : : 每搏功每搏功每搏功每搏功搏出量搏出量搏出量搏出量射血压力射血压力射血压力射血压力+ + + +动能动能动能动能( ( ( (可忽略可忽略可忽略可忽略) ) ) ) 搏功搏功搏功搏功(j)(j)(j)(j)搏出量搏出量搏出量搏出量(L)(L)(L)(L)( ( ( (平均动脉压平均动脉压平均动脉压平均动脉压左左左左 房平均压房平均压房平均压房平均压) ) ) )mmHgmmHgmmHgmmHg13.613.613.613.69.8079.8079.8079.807(1/1000) (1/1000) (1/1000) (1/1000) 0.07L0.07L( ( ( (92926 6) ) ) )mmHgmmHg 13.613.6 9.8079.807(1/10001/1000) ) 0.8030.803J J代替左室舒张末期压力代替左室舒张末期压力 代替射血期左室内压代替射血期左室内压每分功每分功( (J/min) )搏功搏功( (J) )心率心率= =60.2J 左室功是右室功的左室功是右室功的6 6倍倍 ( (因肺因肺A A平均压为主平均压为主A A平均压平均压1/6) )心脏的效率心脏的效率( (Cardiacefficiency) )： 心脏所做外功占心脏总能量消耗量的心脏所做外功占心脏总能量消耗量的 百分比。百分比。 = =( (心脏所完成外功心脏所完成外功心脏耗氧量心脏耗氧量)100%)100% Cardiacefficiency20%25%四、心泵功能贮备四、心泵功能贮备四、心泵功能贮备四、心泵功能贮备 cardiacreservecardiacreserve 心输出量随机体代谢而增加的能力。心输出量随机体代谢而增加的能力。心输出量随机体代谢而增加的能力。心输出量随机体代谢而增加的能力。 以心脏每分钟能射出的最大血量即最以心脏每分钟能射出的最大血量即最以心脏每分钟能射出的最大血量即最以心脏每分钟能射出的最大血量即最 大心输出量表示。大心输出量表示。大心输出量表示。大心输出量表示。 心率贮备心率贮备心率贮备心率贮备: : : :静息心率静息心率静息心率静息心率2 2 2 2倍倍倍倍(160(160(160(160 180180180180次次次次/ / / /分分分分) ) ) ) 末期容积末期容积末期容积末期容积 收缩期贮备收缩期贮备收缩期贮备收缩期贮备 35 35 35 3540ml(40ml(40ml(40ml(5515551555155515 20ml20ml20ml20ml) ) ) ) 舒张期贮备舒张期贮备舒张期贮备舒张期贮备 15 15 15 1520ml(20ml(20ml(20ml(125140ml125140ml125140ml125140ml) ) ) ) 搏出量储备搏出量储备搏出量储备搏出量储备缩到缩到缩到缩到扩到扩到扩到扩到125ml125ml55ml55ml五、心泵功能调节五、心泵功能调节五、心泵功能调节五、心泵功能调节( ( ( (影响心输出量的因素影响心输出量的因素影响心输出量的因素影响心输出量的因素) ) ) ) 心泵功能的调节包括神经、体液及心泵功能的调节包括神经、体液及心泵功能的调节包括神经、体液及心泵功能的调节包括神经、体液及 自身调节。本节主要从心脏本身来自身调节。本节主要从心脏本身来自身调节。本节主要从心脏本身来自身调节。本节主要从心脏本身来 阐述影响心输出量的因素。阐述影响心输出量的因素。阐述影响心输出量的因素。阐述影响心输出量的因素。 ( ( ( (一一一一) ) ) )搏出量的调节搏出量的调节搏出量的调节搏出量的调节 1. 1. 1. 1.前负荷前负荷前负荷前负荷( ( ( (异长调节，异长调节，异长调节，异长调节，StarlingStarling机制机制机制机制) ) ) ) 在心肌由室舒末期血液充盈量决定，在心肌由室舒末期血液充盈量决定，在心肌由室舒末期血液充盈量决定，在心肌由室舒末期血液充盈量决定， 即即即即心室舒张末期容积心室舒张末期容积心室舒张末期容积心室舒张末期容积相当于相当于相当于相当于前负荷前负荷前负荷前负荷 ( ( ( (常用舒张末期压力来反映常用舒张末期压力来反映常用舒张末期压力来反映常用舒张末期压力来反映) ) ) )左、右心室功能曲线左、右心室功能曲线( (犬犬) )代替心室舒张末期压力代替心室舒张末期压力左心室左心室右心室右心室心室功能曲线可分三段心室功能曲线可分三段心室功能曲线可分三段心室功能曲线可分三段：充盈压充盈压充盈压充盈压12121515mmHgmmHg( (1620cmH1620cmH2 2OO) )是心是心是心是心室最适前负荷。通常左室充盈压仅有室最适前负荷。通常左室充盈压仅有室最适前负荷。通常左室充盈压仅有室最适前负荷。通常左室充盈压仅有5 56mmHg,6mmHg,说明说明说明说明心室有较大的初长度贮备。心室有较大的初长度贮备。心室有较大的初长度贮备。心室有较大的初长度贮备。充盈压充盈压充盈压充盈压15152020mmHgmmHg( (2027cmH2027cmH2 2OO) )曲线趋曲线趋曲线趋曲线趋平坦平坦平坦平坦, , , ,说明前负荷在上限范围变动对泵血功说明前负荷在上限范围变动对泵血功说明前负荷在上限范围变动对泵血功说明前负荷在上限范围变动对泵血功能影响不大。能影响不大。能影响不大。能影响不大。充盈压高于充盈压高于充盈压高于充盈压高于20mmHg20mmHg( (27cmH27cmH2 2OO) )，曲线平，曲线平，曲线平，曲线平坦或轻度下倾坦或轻度下倾坦或轻度下倾坦或轻度下倾, , , ,不出现明显降支不出现明显降支不出现明显降支不出现明显降支, , , ,说明前负说明前负说明前负说明前负荷即使超过荷即使超过荷即使超过荷即使超过20mmHg20mmHg, , , ,搏功不变或仅轻度减搏功不变或仅轻度减搏功不变或仅轻度减搏功不变或仅轻度减少。少。少。少。 初长度对心肌、骨骼肌肌收缩力初长度对心肌、骨骼肌肌收缩力影响的比较影响的比较心肌心肌骨骼肌骨骼肌相同点：相同点： 初长度变化可改变粗、细肌丝的有初长度变化可改变粗、细肌丝的有 效重叠程度和活化横桥数目；效重叠程度和活化横桥数目； 最适前负荷最适前负荷时时, ,粗细肌丝处于最佳重粗细肌丝处于最佳重 叠状态叠状态, ,产生张力最大；产生张力最大； 达最适前负荷达最适前负荷前前，随负荷和初长增，随负荷和初长增 加，收缩强度加，收缩强度( (张力张力) )也逐渐增加；也逐渐增加；不同点：不同点： 心肌心肌伸展性小伸展性小: :因胞外间质富含胶因胞外间质富含胶 原纤维，多层肌纤维排列有交叉。原纤维，多层肌纤维排列有交叉。 主动张力曲线和心室功能曲线主动张力曲线和心室功能曲线不不 出现降支出现降支: :因即使前负荷很大情况因即使前负荷很大情况 下下, ,肌小节最长肌小节最长不超过不超过2.252.30 m，使心脏不会在前负荷明显，使心脏不会在前负荷明显 增加时出现搏出量和搏功下降。增加时出现搏出量和搏功下降。影响前负荷的因素：影响前负荷的因素：心室充盈量心室充盈量 = = 静脉回心血量余血量静脉回心血量余血量 ( (前负荷前负荷) ) ( (心室最大射血后心室最大射血后, ,剩余的血量剩余的血量) )静脉回心血量静脉回心血量: :心室的充盈持续时间心室的充盈持续时间 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( (VV/ /PP) )余血量的增减余血量的增减: :取决于取决于心肌收缩力心肌收缩力和和总总 充盈量充盈量是否改变。是否改变。结论：一定范围内，随着心肌初长增结论：一定范围内，随着心肌初长增 加，搏出量增加称加，搏出量增加称心的定律心的定律2.2.2.2.后负荷对搏出量的影响后负荷对搏出量的影响后负荷对搏出量的影响后负荷对搏出量的影响 心室肌后负荷是指大动脉血压心室肌后负荷是指大动脉血压心室肌后负荷是指大动脉血压心室肌后负荷是指大动脉血压 后负荷与心输出量的关系后负荷与心输出量的关系160当大动脉当大动脉BP等容收缩期延长而射血等容收缩期延长而射血期缩短期缩短,同时心肌缩短速度和程度同时心肌缩短速度和程度搏搏出量出量；而；而BP,则有利于心室射血。则有利于心室射血。继发引起异长调节继发引起异长调节:在在BP引起搏出量引起搏出量时时余血量余血量心肌初长增加心肌初长增加搏出量搏出量不变。不变。继发引起继发引起等长调节等长调节及神经体液调节。及神经体液调节。*两种继发调节使心肌初长度和收缩两种继发调节使心肌初长度和收缩能力能力与与后负荷相适应后负荷相适应,维持适当心输出量维持适当心输出量3.3.心肌收缩能力的影响心肌收缩能力的影响cardiaccontractility( (等长调节等长调节) )NE ACh心肌收心肌收心肌收心肌收缩能力缩能力缩能力缩能力改变对改变对改变对改变对心室功心室功心室功心室功能曲线能曲线能曲线能曲线的影响的影响的影响的影响心肌收缩能力心肌收缩能力心肌收缩能力心肌收缩能力指指指指心肌不依赖于负荷而能心肌不依赖于负荷而能心肌不依赖于负荷而能心肌不依赖于负荷而能改变其改变其改变其改变其收缩强度和速度的内在特性。是通收缩强度和速度的内在特性。是通收缩强度和速度的内在特性。是通收缩强度和速度的内在特性。是通过改变兴奋过改变兴奋过改变兴奋过改变兴奋- - - -收缩耦联等内在因素收缩耦联等内在因素收缩耦联等内在因素收缩耦联等内在因素( ( ( (活化活化活化活化横横横横桥数量、肌球蛋白桥数量、肌球蛋白桥数量、肌球蛋白桥数量、肌球蛋白ATPATP酶的活性酶的活性酶的活性酶的活性) ) ) )实现的实现的实现的实现的儿茶酚胺使心功能曲线向左上方移位。儿茶酚胺使心功能曲线向左上方移位。儿茶酚胺使心功能曲线向左上方移位。儿茶酚胺使心功能曲线向左上方移位。 心力衰竭、心力衰竭、心力衰竭、心力衰竭、AChACh等使曲线向右下方移位。等使曲线向右下方移位。等使曲线向右下方移位。等使曲线向右下方移位。影响收缩能力的因素影响收缩能力的因素影响收缩能力的因素影响收缩能力的因素: :胞浆内胞浆内胞浆内胞浆内CaCa2+2+浓度、浓度、浓度、浓度、和肌钙蛋白对和肌钙蛋白对和肌钙蛋白对和肌钙蛋白对CaCa2+2+的亲和力的亲和力的亲和力的亲和力；CACA、钙增、钙增、钙增、钙增敏剂敏剂敏剂敏剂( ( ( (如茶碱如茶碱如茶碱如茶碱) ) ) )；AChACh、缺氧与酸中毒、甲、缺氧与酸中毒、甲、缺氧与酸中毒、甲、缺氧与酸中毒、甲低等。低等。低等。低等。 （二）心率的调节（二）心率的调节（二）心率的调节（二）心率的调节 一定范围内，一定范围内，一定范围内，一定范围内，心率心率心率心率 心输出量心输出量心输出量心输出量 心率心率心率心率过快过快过快过快180180180180次次次次/ / / /分分分分舒张期明显变舒张期明显变舒张期明显变舒张期明显变 短短短短充盈量充盈量充盈量充盈量搏出量搏出量搏出量搏出量心输出心输出心输出心输出 量量量量 心率心率心率心率过慢过慢过慢过慢44440 0 0 0次次次次/ / / /分分分分舒张期过长舒张期过长舒张期过长舒张期过长因因因因 充盈量已达极限，不能再增加充盈充盈量已达极限，不能再增加充盈充盈量已达极限，不能再增加充盈充盈量已达极限，不能再增加充盈 量量量量心输出量心输出量心输出量心输出量 心率心率心率心率 心肌胞内心肌胞内心肌胞内心肌胞内CaCa2+2+浓度浓度浓度浓度 心心心心 肌收缩能力肌收缩能力肌收缩能力肌收缩能力 ( ( ( (阶梯现象阶梯现象阶梯现象阶梯现象) ) ) ) 影响心率因素：影响心率因素：影响心率因素：影响心率因素： ( ( ( ( ( (staircase phenomenonstaircase phenomenonstaircase phenomenonstaircase phenomenonstaircase phenomenonstaircase phenomenon) ) ) ) ) ) 神经：交感神经：交感神经：交感神经：交感(+)(+)(+)(+)、副交感、副交感、副交感、副交感(-)(-)(-)(-) 体液：体液：体液：体液：E E E E、NENENENE、甲状腺素、体温等。、甲状腺素、体温等。、甲状腺素、体温等。、甲状腺素、体温等。