第四章   血液循环系统

 

学习目的与要求

1、熟悉心脏泵血机能中的心动周期和心率，掌握心输出量和心力贮备及影响心输出量的因素。

2、了解心肌细胞的分类、特征、生物电现象产生的机理及特点，掌握心肌细胞的生理特性和心电图的基本波形和意义。

3、了解血管的种类和功能，掌握外周阻力、血压、动脉血压及其影响因素、微循环的通路及功能特点，了解动脉脉搏、静脉血压和静脉血流、组织液的生成和淋巴液回流的意义。

4、掌握心血管活动的功能调节。

 

重点：  心肌的生理特性、动脉血压及其影响元素

难点：  心血管活动的调节  循环系统: 心脏  血管  血液             体循环   肺循环

 

第一节   心脏的泵血机能

了解心脏的泵血功能，需要弄清以下三个问题：

1.血液在心脏内的单方向流动是怎样实现的？

2.动脉内压力比较高，心脏怎样将血液射入动脉的？

3.压力很低的静脉血液是怎样返回心脏的？

一、         心动周期和心率

(一)  心动周期  心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称为心动周期。

心动周期持续的时间与心率有关

蛙心收缩情况：

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

心动周期内血液流动情况：

(二)  心率

(三)  第一心音、第二心音产生机理及特点

 心脏的瓣膜：

二、心脏泵功能的评定

（一）心脏的输出量

1．      每分输出量和每搏输出量

一次心跳一侧心室射出的血液量，称每搏输出量。每分钟射出的血液量，称每分输出量，简称心输出量，等于心率与每搏出量的乘积。左右两心室的输出量基本相等。

心输出量与机体新陈代谢水平相适应.

（二）射血分数

心室舒张末期充盈量最大，此时心室的容积称为舒张末期容积。心室射血期末，容积最小，这时的心室容积称为收缩末期容积。舒张末期容积与收缩末期容积之差，即为每搏输出量(搏出量)。每一次心跳，心室内血液并没有全部射出。搏出量占心室舒张末期容积的百分比，称为射血分数。

心力贮备：心输出量随机体需要而相应增大的能力。

         搏出量贮备和心率贮备

四、心脏泵功能的调节

心输出量取决于心率和搏出量，机体通过对心率和搏出量两方面的调节来调节心输出量。

（一）搏出量的调节

(1) 心肌异长调节:   回心血量增加  心室容积              心肌纤维长度    心肌收缩强度     每搏输出量

(2) 心肌等长调节：心肌自身收缩能力    每搏输出量       (神经、体液调节)

（二）心率及其对心输出量的影响

     过快   心舒期   心室充盈   心输出量  

过慢    心舒期    超过心室充盈极限   心输出量

（三）外周阻力:  

外周阻力    射血量    心室剩余血量    心输出量

 

第二节  心肌细胞生物电现象和生理特性

 

一、         生物电现象

（一）   细胞的类型及特征

１、         普通心肌细胞

心房肌、心室肌细胞:  有兴奋性、收缩性、传导性、无自律性。

２、         特殊分化的心肌细胞

P细胞和浦肯野细胞:   有兴奋性、传导性、自律性、无收缩性。

（二）   普通心肌细胞生物电现象（心室肌细胞）

１、         RP：钾离子平衡电位，幅值不同。

２、         AP：

离子流向:  正电荷

离子通道:   电压、化学、时间

（1）特征：升降支不对称；复极化过程复杂；持续时间长。

（2）原理:

   0期（去极化期和反极化期）：钠离子内流

   1期（快速复极化早期）：    钾离子外流

   2期（缓慢复极化期）：      钙离子内流、钾离子外流

   3期（快速复极化末期）：    钾离子外流

   4期（恢复期）：            钠、钙离子外流，钾离子内流

（三）特殊分化的心肌细胞生物电现象

１、         蒲肯野氏细胞的动作电位

（1）0、1、2、3期的波形、幅度、形成机理与心室肌细胞相同，仅持续时间长。

（2）4期不稳定于静息电位，而是发生缓慢自动去极化（舒张期自动去极化），一旦达到阈电位，快钠通道开放，触发一次动作电位。

原理: 钠离子和钙离子的内流

２、         窦房结P细胞的动作电位

（1）4期与浦肯野氏类似: 钙离子内流

（2）0期去极化、反极化均:  钙离子内流所致

（3）复极化: 钾离子外流所致，复极化无明显的1、2之分，圆滑地过渡到3期。

二、         生理特性

     兴奋性  自律性  传导性  收缩性

 

（一）   兴奋性

１、  有效不应期较长: 绝对不应期和局部兴奋期

   生理意义：以免心肌细胞发生强直收缩，使心肌收缩和舒张交替进行，保证心脏正常的充盈和射血功能。

２、  相对不应期

３、  超常期

（二）   自律性

   窦房结> 房室交界 > 浦肯野氏纤维

正常起搏点:  窦房结是心脏内兴奋和搏动的正常起源部位.

潜在起搏点：窦房结以外的自律组织

窦性节律    异位节律

（三）   传导性:    局部电流学说

１、   兴奋传导途径:  窦房结    心房    心室 

２、   传导特点

（１）        功能合胞体:  闰盘结构

（２）        快—慢—快的特点

房室延搁的生理意义：保证心房和心室交替收缩及心脏的充血和射血功能。

３、   影响传导性的因素

（１）        心肌细胞直径

（２）        0期去极化速度和幅度

（３）        邻近细胞的兴奋性

（四）   收缩性

１、         单收缩: 绝对不应期较长

２、         “全或无”反应

３、         钙离子来源于细胞外液

 期前收缩（extrasystole）：在相对不应期内，心肌细胞的兴奋性低于正常，但已能接受较强的阈上刺激而发生兴奋和收缩。这种兴奋和收缩都发生在下次窦房结所引起的兴奋和收缩之前，故称为期前收缩。

 代偿间歇(compensatorypause)：期前收缩也有有效不应期。当窦房结传来的下一兴奋波落在其有效不应期，则不能引起心肌细胞的兴奋和收缩，而只有等待再下次传来兴奋时，心肌细胞才能发生反应。故在期前收缩之后，就出现一个较长时间的舒张期，称为代偿间歇。

二、         心电图(electrocargiogram,ECG)

１、     定义：将电极放在体表的不同部位，通过心电描

记器间接地将心脏每个心动周期的动作电位变化描记出来，用这样的方法得到的电位变化曲线，称为。

２、     波形及意义

P波：心房兴奋产生的波

QRS波群：心室兴奋产生的波

T波：心室兴奋恢复产生的波

P-R间期：反映心房开始兴奋到心室开始兴奋所经历的时间

S-T段：QRS波群终点到T波起点的一段距离。

Q-T间期：QRS波群起点到T波终点的一段距离。反映心室开始兴奋到全部复极化结束所需时间。

 

第三节  血管生理

 

血管的种类和功能:   动脉   毛细血管   静脉

弹性血管:  主动脉及其分支

阻力血管:  小动脉和微动脉

交换血管:  毛细血管

血液在血管系统内的流动

（一）血流量

       Q = △Ｐ／ R

血流速度与同类血管的总横断面积成反比

（二）血流阻力

总外周阻力：血液在血管内流动时所遇到的各种阻力之和。

外周阻力：在小血管（小动脉和微动脉）内的血流阻力。

R = 8 L η /   r⁴

层流；轴流

血压

（一）定义：血液在血管中流动时对血管壁的侧压力。

（二）形成

１、          血管内充盈血液是基础

２、          心脏射血是动力    动能   推动血液流动

        心室收缩能量   势能    扩张管壁   动能 

３、          外周阻力不可缺少

血压变化曲线：

（三）动脉血压（arterial blood pressure）

１、      收缩压、舒张压、脉压、平均压

A、  收缩压：心缩期中动脉血压所达到的最高值。

B、  舒张压：心舒期中动脉血压下降所达到的最低高值。

C、  脉压：  收缩压与舒张压的差值。

D、  平均压：舒张压加上三分之一的脉压。

动脉血压的变化情况:

动物血压的测定一：

动物血压测定二：

血压测定三：

２、      影响动脉血压的因素

（1）每搏输出量:  主要影响动脉压

（2）心率:

（3）外周阻力:    主要影响舒张压

（4）大动脉管壁弹性:  主要影响脉压

（5）循环血量:

机体主要通过神经、体液调节心脏和外周血管半径调节血压的大小.

( 四 ) 动脉脉搏

四、静脉血压和静脉血流

(一)      静脉血压和中心静脉压

反映了心脏功能状态, 作为临床输液的指标

(二)      静脉脉搏

(三)      静脉回流

1.    骨骼肌的挤压作用

2.    胸腔内的负压

3.    血压差

五、微循环

微动脉和微静脉之间的血液循环，基本功能是实现物质交换。

１、      组成及通路特点

A、微动脉   B、微静脉  C、后微动脉   D、动静脉吻合支

  E、真毛细血管网   F、前毛细血管  G、毛细血管前括约肌

（１）   直捷通路(A—C—F—B)   血流快，流径短

功能：使血液迅速通过微循环，以免过多滞留; 骨骼肌常见。

（２）   营养通路(A—C—E—B ) 路径迂回曲折，流速缓慢，正常时有20%真毛细血管处于开放状态。

功能：进行物质交换。

（３）   动静脉短路(A—D—B)  手掌足底耳廓  体温调节

２、      微循环的调节

(1) 全身性的体液调节:   缩血管物质   NE  ACTH

(2) 局部性的体液调节:  舒血管物质   乳酸  组胺

织液和淋巴液

（一）组织液的生成和回流

促进因素：毛细血管血压、组织液胶体渗透压

阻止因素：血浆胶体渗透压、静水压

（二）影响因素

１、          毛细血管血压

２、          血浆胶体渗透压

３、          毛细血管通透性

４、          淋巴回流情况

（三）淋巴回流的意义

１、      回收蛋白质

２、      协助营养物质吸收

３、      调节体液平衡、清除异物

 

第四节  心血管功能的调节

 

一、         神经调节

（一）   心脏的神经支配

１、         心交感神经

节前Ach    N受体、节后NE   β₁受体、正性作用

阻断剂: 心得安

２、         心迷走神经

节前、节后Ach  M受体  负性作用

阻断剂: 阿托品

（二）   血管的神经支配

１、         缩血管纤维

     均为交感N    NE   α型受体

２、         舒血管纤维

（１）      交感N  Ach   M型受体

一般不参与调节，只在激动、剧烈运动、恐慌时参与，属于防御性反应系统。

（２）      副交感N Ach   M型受体

      调节局部血流量

（三）   心血管中枢

脊髓（初级中枢）

延髓（基本中枢）：加压区（心加速中枢、缩血管中枢）、

减压区（心抑制中枢）     迷走紧张

下丘脑（整合部位）: 体温   摄食  水平衡

大脑皮层（高级中枢）:

（四）   心血管反射

１、         压力感受性反射

（1）升压反射  P51

（2）降压反射

２、         化学感受性反射: 颈动脉体   主动脉体

CO₂    O₂

３、         其它感受器反射

     运动  疼痛   寒冷   炎热

二、         体液调节

（一）   全身性体液调节

１、  E和NE   肾上腺髓质

（1） E    心脏：  心肌β受体强心

      血管： β受体舒张α受体收缩        强心剂

（2） NE   心脏：强心作用不明显

血管：大多数血管收缩         升压药

２、  血管紧张素（RAA系统）

３、  ADH

（二）   局部性体液调节

组织胺  激肽  前列腺素  心钠素

 

 小      结

 

1、心输出量、射血分数、心力贮备、期前收缩、代偿间歇、心电图、外周阻力、血压、收缩压、舒张压、脉压、平均压、迷走紧张的概念

2、影响心输出量的因素

3、心肌细胞的生理特性

4、心电图的基本波形及意义

5、影响动脉血压的因素

6、微循环的通路及功能特点

7、心脏的神经调节和肾上腺素、去甲肾上腺素对心血管的作用

 

思考题：

     临床上常用的肾上腺素和去甲肾上腺素对心脏和血管有何作用？

作业：

   1.  影响动脉血压的因素有哪些？是怎么影响的？

   2.  影响心输出量的因素有哪些？是怎么影响的？

第四章   血液循环系统

 

学习目的与要求

1、熟悉心脏泵血机能中的心动周期和心率，掌握心输出量和心力贮备及影响心输出量的因素。

2、了解心肌细胞的分类、特征、生物电现象产生的机理及特点，掌握心肌细胞的生理特性和心电图的基本波形和意义。

3、了解血管的种类和功能，掌握外周阻力、血压、动脉血压及其影响因素、微循环的通路及功能特点，了解动脉脉搏、静脉血压和静脉血流、组织液的生成和淋巴液回流的意义。

4、掌握心血管活动的功能调节。

 

重点：  心肌的生理特性、动脉血压及其影响元素

难点：  心血管活动的调节  循环系统: 心脏  血管  血液             体循环   肺循环

 

第一节   心脏的泵血机能

了解心脏的泵血功能，需要弄清以下三个问题：

1.血液在心脏内的单方向流动是怎样实现的？

2.动脉内压力比较高，心脏怎样将血液射入动脉的？

3.压力很低的静脉血液是怎样返回心脏的？

一、         心动周期和心率

(一)  心动周期  心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称为心动周期。

心动周期持续的时间与心率有关

蛙心收缩情况：

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

心动周期内血液流动情况：

(二)  心率

(三)  第一心音、第二心音产生机理及特点

 心脏的瓣膜：

二、心脏泵功能的评定

（一）心脏的输出量

1．      每分输出量和每搏输出量

一次心跳一侧心室射出的血液量，称每搏输出量。每分钟射出的血液量，称每分输出量，简称心输出量，等于心率与每搏出量的乘积。左右两心室的输出量基本相等。

心输出量与机体新陈代谢水平相适应.

（二）射血分数

心室舒张末期充盈量最大，此时心室的容积称为舒张末期容积。心室射血期末，容积最小，这时的心室容积称为收缩末期容积。舒张末期容积与收缩末期容积之差，即为每搏输出量(搏出量)。每一次心跳，心室内血液并没有全部射出。搏出量占心室舒张末期容积的百分比，称为射血分数。

心力贮备：心输出量随机体需要而相应增大的能力。

         搏出量贮备和心率贮备

四、心脏泵功能的调节

心输出量取决于心率和搏出量，机体通过对心率和搏出量两方面的调节来调节心输出量。

（一）搏出量的调节

(1) 心肌异长调节:   回心血量增加  心室容积              心肌纤维长度    心肌收缩强度     每搏输出量

(2) 心肌等长调节：心肌自身收缩能力    每搏输出量       (神经、体液调节)

（二）心率及其对心输出量的影响

     过快   心舒期   心室充盈   心输出量  

过慢    心舒期    超过心室充盈极限   心输出量

（三）外周阻力:  

外周阻力    射血量    心室剩余血量    心输出量

 

第二节  心肌细胞生物电现象和生理特性

 

一、         生物电现象

（一）   细胞的类型及特征

１、         普通心肌细胞

心房肌、心室肌细胞:  有兴奋性、收缩性、传导性、无自律性。

２、         特殊分化的心肌细胞

P细胞和浦肯野细胞:   有兴奋性、传导性、自律性、无收缩性。

（二）   普通心肌细胞生物电现象（心室肌细胞）

１、         RP：钾离子平衡电位，幅值不同。

２、         AP：

离子流向:  正电荷

离子通道:   电压、化学、时间

（1）特征：升降支不对称；复极化过程复杂；持续时间长。

（2）原理:

   0期（去极化期和反极化期）：钠离子内流

   1期（快速复极化早期）：    钾离子外流

   2期（缓慢复极化期）：      钙离子内流、钾离子外流

   3期（快速复极化末期）：    钾离子外流

   4期（恢复期）：            钠、钙离子外流，钾离子内流

（三）特殊分化的心肌细胞生物电现象

１、         蒲肯野氏细胞的动作电位

（1）0、1、2、3期的波形、幅度、形成机理与心室肌细胞相同，仅持续时间长。

（2）4期不稳定于静息电位，而是发生缓慢自动去极化（舒张期自动去极化），一旦达到阈电位，快钠通道开放，触发一次动作电位。

原理: 钠离子和钙离子的内流

２、         窦房结P细胞的动作电位

（1）4期与浦肯野氏类似: 钙离子内流

（2）0期去极化、反极化均:  钙离子内流所致

（3）复极化: 钾离子外流所致，复极化无明显的1、2之分，圆滑地过渡到3期。

二、         生理特性

     兴奋性  自律性  传导性  收缩性

 

（一）   兴奋性

１、  有效不应期较长: 绝对不应期和局部兴奋期

   生理意义：以免心肌细胞发生强直收缩，使心肌收缩和舒张交替进行，保证心脏正常的充盈和射血功能。

２、  相对不应期

３、  超常期

（二）   自律性

   窦房结> 房室交界 > 浦肯野氏纤维

正常起搏点:  窦房结是心脏内兴奋和搏动的正常起源部位.

潜在起搏点：窦房结以外的自律组织

窦性节律    异位节律

（三）   传导性:    局部电流学说

１、   兴奋传导途径:  窦房结    心房    心室 

２、   传导特点

（１）        功能合胞体:  闰盘结构

（２）        快—慢—快的特点

房室延搁的生理意义：保证心房和心室交替收缩及心脏的充血和射血功能。

３、   影响传导性的因素

（１）        心肌细胞直径

（２）        0期去极化速度和幅度

（３）        邻近细胞的兴奋性

（四）   收缩性

１、         单收缩: 绝对不应期较长

２、         “全或无”反应

３、         钙离子来源于细胞外液

 期前收缩（extrasystole）：在相对不应期内，心肌细胞的兴奋性低于正常，但已能接受较强的阈上刺激而发生兴奋和收缩。这种兴奋和收缩都发生在下次窦房结所引起的兴奋和收缩之前，故称为期前收缩。

 代偿间歇(compensatorypause)：期前收缩也有有效不应期。当窦房结传来的下一兴奋波落在其有效不应期，则不能引起心肌细胞的兴奋和收缩，而只有等待再下次传来兴奋时，心肌细胞才能发生反应。故在期前收缩之后，就出现一个较长时间的舒张期，称为代偿间歇。

二、         心电图(electrocargiogram,ECG)

１、     定义：将电极放在体表的不同部位，通过心电描

记器间接地将心脏每个心动周期的动作电位变化描记出来，用这样的方法得到的电位变化曲线，称为。

２、     波形及意义

P波：心房兴奋产生的波

QRS波群：心室兴奋产生的波

T波：心室兴奋恢复产生的波

P-R间期：反映心房开始兴奋到心室开始兴奋所经历的时间

S-T段：QRS波群终点到T波起点的一段距离。

Q-T间期：QRS波群起点到T波终点的一段距离。反映心室开始兴奋到全部复极化结束所需时间。

 

第三节  血管生理

 

血管的种类和功能:   动脉   毛细血管   静脉

弹性血管:  主动脉及其分支

阻力血管:  小动脉和微动脉

交换血管:  毛细血管

血液在血管系统内的流动

（一）血流量

       Q = △Ｐ／ R

血流速度与同类血管的总横断面积成反比

（二）血流阻力

总外周阻力：血液在血管内流动时所遇到的各种阻力之和。

外周阻力：在小血管（小动脉和微动脉）内的血流阻力。

R = 8 L η /   r⁴

层流；轴流

血压

（一）定义：血液在血管中流动时对血管壁的侧压力。

（二）形成

１、          血管内充盈血液是基础

２、          心脏射血是动力    动能   推动血液流动

        心室收缩能量   势能    扩张管壁   动能 

３、          外周阻力不可缺少

血压变化曲线：

（三）动脉血压（arterial blood pressure）

１、      收缩压、舒张压、脉压、平均压

A、  收缩压：心缩期中动脉血压所达到的最高值。

B、  舒张压：心舒期中动脉血压下降所达到的最低高值。

C、  脉压：  收缩压与舒张压的差值。

D、  平均压：舒张压加上三分之一的脉压。

动脉血压的变化情况:

动物血压的测定一：

动物血压测定二：

血压测定三：

２、      影响动脉血压的因素

（1）每搏输出量:  主要影响动脉压

（2）心率:

（3）外周阻力:    主要影响舒张压

（4）大动脉管壁弹性:  主要影响脉压

（5）循环血量:

机体主要通过神经、体液调节心脏和外周血管半径调节血压的大小.

( 四 ) 动脉脉搏

四、静脉血压和静脉血流

(一)      静脉血压和中心静脉压

反映了心脏功能状态, 作为临床输液的指标

(二)      静脉脉搏

(三)      静脉回流

1.    骨骼肌的挤压作用

2.    胸腔内的负压

3.    血压差

五、微循环

微动脉和微静脉之间的血液循环，基本功能是实现物质交换。

１、      组成及通路特点

A、微动脉   B、微静脉  C、后微动脉   D、动静脉吻合支

  E、真毛细血管网   F、前毛细血管  G、毛细血管前括约肌

（１）   直捷通路(A—C—F—B)   血流快，流径短

功能：使血液迅速通过微循环，以免过多滞留; 骨骼肌常见。

（２）   营养通路(A—C—E—B ) 路径迂回曲折，流速缓慢，正常时有20%真毛细血管处于开放状态。

功能：进行物质交换。

（３）   动静脉短路(A—D—B)  手掌足底耳廓  体温调节

２、      微循环的调节

(1) 全身性的体液调节:   缩血管物质   NE  ACTH

(2) 局部性的体液调节:  舒血管物质   乳酸  组胺

织液和淋巴液

（一）组织液的生成和回流

促进因素：毛细血管血压、组织液胶体渗透压

阻止因素：血浆胶体渗透压、静水压

（二）影响因素

１、          毛细血管血压

２、          血浆胶体渗透压

３、          毛细血管通透性

４、          淋巴回流情况

（三）淋巴回流的意义

１、      回收蛋白质

２、      协助营养物质吸收

３、      调节体液平衡、清除异物

 

第四节  心血管功能的调节

 

一、         神经调节

（一）   心脏的神经支配

１、         心交感神经

节前Ach    N受体、节后NE   β₁受体、正性作用

阻断剂: 心得安

２、         心迷走神经

节前、节后Ach  M受体  负性作用

阻断剂: 阿托品

（二）   血管的神经支配

１、         缩血管纤维

     均为交感N    NE   α型受体

２、         舒血管纤维

（１）      交感N  Ach   M型受体

一般不参与调节，只在激动、剧烈运动、恐慌时参与，属于防御性反应系统。

（２）      副交感N Ach   M型受体

      调节局部血流量

（三）   心血管中枢

脊髓（初级中枢）

延髓（基本中枢）：加压区（心加速中枢、缩血管中枢）、

减压区（心抑制中枢）     迷走紧张

下丘脑（整合部位）: 体温   摄食  水平衡

大脑皮层（高级中枢）:

（四）   心血管反射

１、         压力感受性反射

（1）升压反射  P51

（2）降压反射

２、         化学感受性反射: 颈动脉体   主动脉体

CO₂    O₂

３、         其它感受器反射

     运动  疼痛   寒冷   炎热

二、         体液调节

（一）   全身性体液调节

１、  E和NE   肾上腺髓质

（1） E    心脏：  心肌β受体强心

      血管： β受体舒张α受体收缩        强心剂

（2） NE   心脏：强心作用不明显

血管：大多数血管收缩         升压药

２、  血管紧张素（RAA系统）

３、  ADH

（二）   局部性体液调节

组织胺  激肽  前列腺素  心钠素

 

 小      结

 

1、心输出量、射血分数、心力贮备、期前收缩、代偿间歇、心电图、外周阻力、血压、收缩压、舒张压、脉压、平均压、迷走紧张的概念

2、影响心输出量的因素

3、心肌细胞的生理特性

4、心电图的基本波形及意义

5、影响动脉血压的因素

6、微循环的通路及功能特点

7、心脏的神经调节和肾上腺素、去甲肾上腺素对心血管的作用

 

思考题：

     临床上常用的肾上腺素和去甲肾上腺素对心脏和血管有何作用？

作业：

   1.  影响动脉血压的因素有哪些？是怎么影响的？

   2.  影响心输出量的因素有哪些？是怎么影响的？