《心臟泵血詳案》word版

1、PAGE PAGE 13第五章 血液循環(huán)講稿課程名稱：血液循環(huán)教學對象： 體教，社體本科教材：運動生理學教學目標：掌握心肌的生理特性，心臟的泵血功能及評定，各類血管的生理特點，動脈血壓及其影響因素，運動對心血管系統(tǒng)的影響。熟悉測定脈搏和血壓在運動實踐中的意義及體育運動與心血管疾病。了解心血管活動的神經(jīng)調節(jié)、體液調節(jié)及局部血流調節(jié)。通過教學發(fā)展學生綜合分析和歸納問題的能力。 教學方法、學法：講授法；實驗法。教學內容：第一節(jié) 心臟生理 第二節(jié) 血管生理 第三節(jié) 心血管活動調節(jié) 第四節(jié) 運動時心血管功能的變化知識部分：心臟的機能；血管生理；心血管活動的調節(jié)；運動對心血管系統(tǒng)的影響。技能部分：學會心率

2、和血壓的測定方法；并能用脈搏和血壓指導運動實踐。教學重點：心動周期、心輸出量及影響因素，血管的功能，動脈血壓成因及影響因素、心血管活動的神經(jīng)與體液調節(jié)、以及肌肉運動時血液循環(huán)功能的變化。教學難點：心肌生理特性；心臟射血過程；血壓形成。教學過程：教學輔導：答疑；實驗指導。教學思考： 教學時數(shù)：講授6學時；實驗2學時。教學過程和講授內容第一節(jié) 心臟生理（講授2學時）導課 1.教學常規(guī)用簡單的語言回顧血液與骨骼肌生理2.引入本章學習內容（1）概括心臟形態(tài)：一拳、二面、四腔、八管、十一瓣。2.總結：（1）哈維于17世紀創(chuàng)立了心血管學說；（2）心臟是人體動力器官，也是內分泌器官，以及肌肉運動時的血液循環(huán)

3、功能變化等內容。概述 血液在心血管中按一定方向周而復始流動，稱為血液循環(huán)。血液循環(huán)的主要功能是運輸機體各器官、組織和細胞的代謝活動所必需的氧氣和營養(yǎng)物質，并運走組織細胞生成的代謝產(chǎn)物，使機體內環(huán)境的各種理化因素維持相對穩(wěn)定，以保證機體的代謝活動正常進行；體內各內分泌腺分泌的激素和其它體液因素，通過血液循環(huán)運送到靶細胞，實現(xiàn)機體的體液調節(jié)；骨髓、淋巴結等生成的白細胞、免疫抗體及各種凝血因子等，也通過血液循環(huán)實現(xiàn)血液的防衛(wèi)功能；內臟和骨骼肌產(chǎn)生的熱量，也有賴于血液循環(huán)運送到肺和體表散熱以實現(xiàn)體溫垣定。 血液循環(huán)功能的實現(xiàn)，有賴于血液在心血管系統(tǒng)內周流不息。血液循環(huán)的動力來源于心臟，由于心臟不斷地進

4、行節(jié)律性的收縮和舒張，從而推動血液向全身各部分，又為血液回流心臟提供必要條件。心臟的這種活動型式與水泵相似，故心臟又稱為心泵。血管是輸送血液的管道，并通過毛細血管與組織細胞進行物質交換與氣體交換。 人在從事體力勞動或運動時，由于代謝水平提高，血液循環(huán)功能在神經(jīng)和體液調節(jié)下產(chǎn)生代償性增強，使之與運動負荷相匹配。在長期體育鍛煉或訓練的影響下，特別是經(jīng)常參加有氧運動，血液循環(huán)特別是心泵功能可以獲得明顯增強。這些變化是增進健康，提高有氧工作能力的重要基礎。從氧的運輸角度來說，能使運輸氧的功能得以提高，從而提高人體的有氧工作能力。一、心肌的生理特性 心臟能不間斷地進行有序而協(xié)調的收縮與舒張，以實現(xiàn)心臟的

5、泵血功能，是由構成心臟的心肌細胞的生理特性決定的。但由于組成心臟的心肌細胞并非是同一類型，可根據(jù)它們的組織學特點、電生理特性以及功能上的區(qū)別，可以分為兩大類型：一類是具有收縮與舒張功能的心房肌和心室肌細胞，稱為工作細胞。它們具有興奮性、傳導性和收縮性，但不具有自律性。另一類是一些特殊分化的心肌細胞，組成心臟的特殊傳導系統(tǒng)，具有自動產(chǎn)生節(jié)律性興奮與傳導性，不具有收縮性，稱為自律細胞?，F(xiàn)把這些特性，簡述如下。1、興奮性 心肌細胞具有對刺激產(chǎn)生興奮的能力，即受到一個有效刺激作用后會產(chǎn)生動作電位的能力，但動作電位與骨骼肌及神經(jīng)纖維的比較，有其本身的特征。、心肌細胞的生物電現(xiàn)象 以心室肌細胞為例，其動作

6、電位的去極化過程和復極化過程分為個時相，即期，期、期、期、期。整個動作電位的持續(xù)時間較長，約為0.25-0.30s。在復極過程中，出現(xiàn)一個平臺。茲分述如下： 去極化去極化過程：（期）當心室肌細胞發(fā)生興奮時，首先出現(xiàn)動作電位的去極化過程。此時膜內電位由-90mv迅速上升至+30mv左右，構成動作電位陡峭的上升支（圖）。期的持續(xù)時間很短，約ms。其機制是Na+內流。M：心肌細胞去極化動畫復極化 整個復極化過程可以區(qū)分、期（圖）。 期（快速復極初期）在動作電位上升支達到頂峰后，膜內電位迅速由+ 30mv下降至mv左右。此期與期合成鋒電位，歷時10ms。其機制是cl-內流。 期（平臺期）此期復極過程緩

7、慢，膜內電位停滯于接近零電位水平，使記錄到波形成為一個平坦的曲線，歷時100-150ms。 此期是心肌動作電位區(qū)別于骨骼肌和神經(jīng)纖維的顯著特征。其機制是Ca2+內流和k+外流。 期（快速復極末期）在平臺期末，膜內電位以較慢的速度由mv逐漸下降進入了期，因此期和期之間無明確界限。進入期后，復極速度加快，膜內電位較快地下降到-90mv，歷時100-150ms。其機制是k+外流。 期（靜息期）是膜復極化完畢時期，此期內心室肌和心房肌細胞膜電位穩(wěn)定于靜息電位水平。在期內，借助于細胞膜的離子主動轉運，將內流的Na+和Ca2+ 排出，將k+攝回，恢復膜內外正常的離子濃度。 自律細胞動作電位不同于工作細胞，

8、其最主要特征是在期內膜電位不穩(wěn)定，在復極化完畢后，即開始自動地、緩慢地去極、使膜內負電位逐漸減小，當其達到閾電位時，即爆發(fā)另一次動作電位，如此周而復始，使心臟自動產(chǎn)生節(jié)律性興奮。G：圖5-1M：心肌細胞復極化動畫、興奮性的周期性變化 心肌細胞與骨骼肌及神經(jīng)纖維一樣，在發(fā)生興奮后，興奮性的恢復要經(jīng)歷一系列恢復時期，即有效不應期，相對不應期和超常期，但它本身有一些特點，茲分述如下：有效不應期（Effective refractory Period） 心肌細胞發(fā)生興奮后， 動作電位從期開始到膜內電位復極到-55mv左右這段時期內，任何強大的刺激都不能引起興奮，這段時期稱為絕對不應期；而從-55mv到

9、-60mv的一段時間內，十分強大的刺激可以引起局部反應，但不能引起擴布性興奮，即不能產(chǎn)生動作電位，所以從去極化開始到復極-60mv的這段時間，稱為有效不應期（圖）。心肌細胞的有效不應期長，相當于心室整個收縮期加舒張早期，因而心臟不可能產(chǎn)生強直收縮，始終保持收縮和舒張交替進行。G：圖5-2相對不應期（Relative refractory Period） 在有效不應期之后，當膜內電位復極由-60至-80mv期間，施以大于正常閾強度的刺激，可以產(chǎn)生擴布性興奮，這一時期稱為相對不應期。但此時所引起動作電位，其期的去極化的上升的幅度和速度都比正常的小，興奮傳導也比較慢。G：圖5-2超常期（Supern

10、ormal Period） 在相對不應期之后，膜內電位由-80mv 恢復到-90mv，在此期間給予低于正常閾強度刺激，也能引起擴布性興奮，稱為超常期。此期內所引起的動作電位的期的去極化的幅度和速度仍低于正常。 超常期之后，膜電位及興奮性已完全恢復正常。G：圖5-22、自動節(jié)律性（Automaticity） 組織細胞能夠在沒有外來刺激的條件下，自動地發(fā)生節(jié)律性興奮的特性，稱為自動節(jié)律性，簡稱自律性。心肌具有自動節(jié)律性，但并不是所有心肌細胞都具有自動節(jié)律性。只是心臟特殊傳導系統(tǒng)內的自律細胞才具有自動節(jié)律性。特殊傳導系統(tǒng)各個都位中的自動節(jié)律性也有差別，其中竇房結細胞的自動興奮頻率最高,約為100次/

11、分，浦肯野纖維的自動興奮頻率最低（約為25次/分），房室交界（約50次/分）和房室束依次介于前兩者之間。因此，竇房結是主導整個心臟興奮和跳動的正常部位，稱之為正常起搏點（Normal Pacemaker）。G：相應心臟結構圖M：心跳S：竇性節(jié)律3、傳導性（Conductivity） 心肌具有傳導性，不僅特殊傳導系統(tǒng)能夠傳導興奮，所有的心房肌和心室肌也都有傳導性，只是傳導的速度各部分不同。 心臟的興奮從竇房結發(fā)生后，即通過心房肌細胞之間的閏盤而傳導于左右兩心房。興奮在心房肌的傳導速度約為0.4m/s。在竇房結和房室交界之間的心房組織存在著優(yōu)勢傳導通路，其傳導速度較快。 興奮從心房傳到心室，必須通

12、過房室交界，這一部位傳導最慢，延擱時間最長，約需0.08-0.12s。房一室延擱具有重要意義，使心房興奮和收縮先于心室，有利于心室的充分充盈而實現(xiàn)其泵血功能。 興奮通過房室交界后，傳導速度又重新加快，通過房室束、左右束支及浦肯野纖維傳向心室。浦肯野纖維的傳導速度可達4m/s，遠快于心室肌本身的傳導速度（1m/s），使左右兩心室的所有肌纖維幾乎在同一時間進入收縮狀態(tài)，形成同步收縮。G：相應心臟結構圖M：心肌興奮的傳導、心臟同步收縮4、收縮性（Contractility） 心肌收縮機制和過程與骨骼肌基本相似，但有其本身的特點：全或無方式的收縮 當刺激達到閾強度時，整個心房或心室就以全的方式進行收縮

13、，即使應用比閾刺激強大的刺激，心肌收縮的幅度也不會變得更大；如果刺激達不到閾強度，心肌就不發(fā)生收縮，這就是無的表現(xiàn)。這個現(xiàn)象是由于心肌細胞間有閏盤的存在，閏盤對電流阻抗極低，易使興奮從一個細胞傳至相鄰細胞的功能合胞體所形成心肌的這種全或無方式的收縮，并不意味著在任何情況下收縮的幅度都是相等的，當功能狀態(tài)和理化環(huán)境發(fā)生改變時，雖然也是全部心肌纖維參與收縮，但其每一條肌纖維的收縮強度可以改變，于是整個心臟所表現(xiàn)出來的強度也就不同。不發(fā)生強直收縮 由于心肌的有效不應期長，延至整個收縮期和舒張早期，所以相繼的各次收縮不能像骨骼肌那樣可以總和，形成強直收縮，保證心臟收縮和舒張交替進行，有效地實現(xiàn)心泵血功

14、能。期前收縮和代償性間歇 在某些情況下，如果心室在有效不應期之后受到人工的或竇房結之外的異常刺激，則可以產(chǎn)生一次期前興奮，引起期前收縮或期外收縮（也稱早搏）。期前興奮也有它自己的有效不應期，當緊接在期前興奮之后的一次竇房結的興奮傳到心室時，常常恰好落在期前興奮的有效不應期內，不能引起心室興奮和收縮，形成脫失，須等到下一次竇房結的興奮傳到心室時才能引起心室收縮，這樣，在一次期前收縮之后，出現(xiàn)一段較長的心室舒張期，稱為代償性間歇。隨之，才恢復竇性節(jié)律。運動員疲勞后可出現(xiàn)功能性早搏。二、心動周期 心臟收縮和舒張一次，稱為一個心動周期。心動周期歷時的長短取決于心率，如以成年人安靜時平均心率為75次/分

15、，每個心動周期為0.8s，其中心房收縮期為0.1s，心房舒張期為0.7s；心房收縮時，心室處于舒張；心房進入舒張后，心室開始收縮，持續(xù)0.3s，隨后進入舒張期，約0.5s。心室舒張期的前0.4s期間，心房也處于舒張期，稱此間期為全心舒張期。一次心動周期中，心房和心室兩者的活動依一定的次序先后進行，左右兩側心房或心室的活動是同步的，且收縮期均短于舒張期。如果心率增快，心動周期的歷時縮短，尤其以舒張期的縮短更為明顯(表5-1) 導致充盈的不足，從而影響心臟的泵血功能。 心率是每分鐘心臟搏動的次數(shù)。成年人靜息時心率在60-100次/分之間， 平均為75次/分，但隨著年齡、性別、體能水平、訓練水平和生

16、理狀況的不同有所不同。新生兒心率可達130次/分，兩歲以內為100-120次/分，此后隨年齡增長面減慢，至青春期時接近成年人的頻率。在成年人中，女性心率比男性快3-5次/分。有良好訓練或體能較好者心率較慢，尤其是優(yōu)秀耐力運動員靜息時心率常在50次/ 分以下。當人體由臥位轉為站位時、進食后、體溫升高、情緒緊張、疼痛刺激，缺氧、運動或勞動等，都可使心率加快。在肌肉活動時，心率的增加與運動強度有關，而且增加的幅度還與運動持續(xù)時間、體能水平、訓練水平有關。所以心率是運動生理學中最常用又簡單易測的一項生理指標。S：心音G：心率測試位置、測試方法照片或示意圖三、心臟的泵血過程 在心臟的泵血過程中，心室所起

17、的作用比心房更重要，現(xiàn)以左心室為例，說明心室射血和充盈的過程，以便了解心臟的泵血的機制。 左心室的一個心動周期，包括收縮和舒張兩個時期，每期又分為多個時相。通常以心房開始收縮來描述一個心動周期的起始點。G：圖1、心房收縮期 心房開始收縮之前，心臟正處于全心舒張期，心房和心室內壓力都比較低，接近于大氣壓，約為okpa（以大氣壓為零值）。由于靜脈血不斷流入心房，心房壓相對高于心室壓，房室瓣處于開啟狀態(tài)，血液由心房順房室壓力梯度進入心室，使心室充盈。此時的心室內壓低于主動脈壓（約10. 6kPa ， 即80mmHg），故半月瓣處于關閉狀態(tài)。 心房開始收縮，心房容積小，內壓升高，心房內血液被擠入已經(jīng)充

18、盈著血液但尚處于舒張狀態(tài)的心室，使心室血液充盈量進一步增加。心房收縮期約為0.1s，隨后進入舒張期。G：心臟相應結構圖：心房、瓣膜M：心房收縮及血流方向、瓣膜啟閉S：瓣膜啟閉 2、心室收縮期 包括等容收縮相以及快速、減慢射血相。 （）等容收縮相 心室開始收縮，室內壓迅速升高，當心室內壓超過房內壓時，房室瓣立即關閉。此時，室內壓尚低于主動脈壓，半月瓣仍處于關閉狀態(tài)，心室成為一個封閉腔，雖然心室收縮，但心室容積沒有改變，故稱等容收縮相，約0.05s左右。此期是從房室瓣關閉到半月瓣開啟的這段時期，其特點是室內壓快速大幅度升高。 （）射血相 等容收縮期間室內壓升高超過主動脈壓時，半月瓣被沖開，等容收縮

19、相結束，進入射血相。射血相最初1/3左右時間內，由心室射入主動脈的血量很大（約占每搏輸出量的2/3），流速亦很快，心室容積明顯縮小， 室內壓繼續(xù)上升達峰值，這段時期為快速射血相，歷時0.1s。隨后，心室內壓開始下降，射血速度逐漸減慢，稱為減慢射血相，此時心室內壓雖已略低于主動脈壓，但因血液具有較大動能，依其慣性逆著壓力梯度繼續(xù)流入主動脈，心室容積繼續(xù)縮小。此期為0.15s。G：心臟相應結構圖：心室、瓣膜M：心室收縮、射血及血流方向、瓣膜啟閉S：瓣膜啟閉 3、心室舒張期 包括等容舒張相和快速、減慢充盈相。 （）等容舒張相 心室肌開始壓舒張后，室內壓下降，主動脈內血液向心室方向返流，推動半月瓣關閉

20、；此時室內仍高于房內壓，房室瓣依然處于關閉狀態(tài)，心室又成為封閉腔。心室肌舒張，室內壓急速大幅度下降，但容積并未改變，自半月瓣關閉直到室內壓下降低于房內壓，房室瓣開啟時為止。這段時期，稱為等容舒張相，歷時約0.06-0.08s。 （）充盈相 當心室壓降到低于房內壓時，房室瓣開啟，心室充盈開始，血液順著房室壓力梯度快速流入心室，稱此期間為快速充盈相，歷時約0.11s 左右。這期間流入心室的血液約占總充盈量的2/3。隨后， 血液以較慢的速度繼續(xù)流入心室，心室容積進一步增加，稱為減慢充盈相，歷時約0.22s。 然后進入下一個心動周期。M：心室舒張及血流充盈、瓣膜啟閉S：瓣膜啟閉4、左心室泵血的機制 驅

21、動血液在心血管系統(tǒng)中單向流動的主要動力是壓力梯度，而心室的收縮和舒張，是導致心房和心室之間以及心室和主動脈之間產(chǎn)生壓力梯度的根本原因，壓力梯度又是引起瓣膜啟閉，保證血液的單方向流動。M1：心臟泵血動畫 心室肌的收縮與舒張能力對心臟射血效率具有重要意義。心室肌收縮力強，收縮速度就快，等容收縮相就可縮短，射血時間相應延長，射血量就較多。心室舒張力強，可加速心室充盈，這不但有利于心率較慢時有較多血液充盈，使每搏輸出量較大，而且可緩和心率較快時由于充盈時間短而造成的心室充盈不足。這些作用在肌肉活動時具有重要意義。四、心音（Heart sound） 在一個心動周期中，由于心肌收縮、瓣膜啟閉、血液以一定的

22、速度對心血管壁產(chǎn)生加壓和減壓作用，以及形成的渦流等因素引起的機械振動，通過周圍組織傳到胸壁。如將聽診器置于胸壁的相應聽診區(qū)，就可以聽到聲音，稱為心音。第一心音發(fā)生在收縮期，是房室瓣關閉及相伴隨的心室壁振動而形成的；音調低而持續(xù)較長，約0.10-0.12s，通常在左側第肋間隙與鎖骨中線相交處的心尖搏動處聽得最清楚，是心室收縮開始的標志。第二心音發(fā)生在舒張期，是主動脈瓣及肺動脈瓣關閉時振動有關，音調高而短促，約0.08-0.10s，通過常在第二肋間隙胸骨的左、右緣聽得最清楚，它標志著心室舒張的開始。有些時候，可聽到第三心音和第四心音，它與心房收縮和早期快速充盈有關。G：心臟聽診位置圖M：心跳S：心

23、音（配合心跳）五、心電圖（Electrocardiogram，ECG） 在正常人體，每一個心動周期中，心臟各部分興奮過程出現(xiàn)的電變化的傳播方向，途徑、次序和時間等都有一定規(guī)律。心臟的電變化通過心臟周圍的導電組織和體液，反映到身體表面。將電極放置在體表的一定部位所記錄出來的心電變化圖形，稱為心電圖，心電圖是反映整個心臟興奮的產(chǎn)生，傳導和恢復過程中的生物電變化，不代表心臟的機械活動。M1：動態(tài)ECG圖 測量電極安放位置和連線方式（稱導聯(lián)方式）不同所記錄的心電圖，盡管在波形上有所不同，但基本上都包括一個P波，一個QRS波群和一個T波，有時在T波后面，還出現(xiàn)一個小的U波。 1 P波：代表左右兩心房去極

24、化過程的電位變化。P波波形小而圓鈍，歷時0.08-0.11s，波幅不超過0.25mv。 2 QRS波群：代表左右兩心室去極化過程的電位變化。典型的QRS波群包括三個緊密相連的電位波動，第一個為向下的Q波，接著是向上高而尖峭的R波，最后是向下的S波，用不同導聯(lián)記錄時，這三個波不一定都出現(xiàn)，而且大小方向也不相同。正常QRS波群歷時約0.06-0.10s，代表心室肌興奮擴布所需的時間。 3 T波：代表心室復極過程中的電位變化，波幅一般為0.1-0.8mv，在R 波較高的導聯(lián)中，T波歷時0.05-0.25s。T波的方向與QRS波群的主波方向相同。G2：圖 在心電圖中，除了上述各波有特定意義之處，各波之

25、間的時程也各有重要意義。 4P-R間期（或P-Q間期）：是指從P波起點到QRS波起點之間的時程，為0.12- 0.20s。P-R間期代表由竇房結產(chǎn)生的興奮經(jīng)由心房、房室交界，和房室束到達心室肌，并引起心室開始興奮所需要的時間，故又稱為房室傳導時間。房室傳導阻滯時，P-R間期延長，運動員心電圖多見。 Q-T間期：從QRS波群起點到T波終點時程， 它代表心室開始興奮去極到完全復極至靜息狀態(tài)的時間，這一間期的長短與心率密切相關，成人通常為0.32-0.44s。 S-T段：是指從QRS波群終點到T波起點之間的時距，正常時與基線齊平， 代表心室各部分已全部進入復極期，各部分之間不存在電位差，曲線又恢復到

26、基線水平。G3：圖六、心泵功能評價1、心輸出量 心臟的泵血功能是在單位時間內輸出足夠的血量，以適應機體各器官組織新陳代謝的需要。當機體代謝增加而需要較多的血液供應時，心臟就能加強收縮，增加搏動頻率，從而增加心輸出量；反之，則減少心輸出量。因此，心輸出量是衡量心臟泵血功能的重要指標。M：心泵血圖每搏輸出量（Stroke volume，SV） 一次心跳一側心室射出的血量，稱為每搏輸出量，簡稱搏出量。通常左、右兩心室的搏出量大致相等，正常成人在靜息狀態(tài)下的搏出量約為60-80ml，平均約為70ml，而左主室舒張末期的容積約為120-130ml。可見，每一次心搏時， 心室內血液并未全部射出，只射出一半

27、多一點。因此，每搏輸出量后，心室內還有相當多的余血量，每搏輸出量所占心室舒張末期容積的百分比稱為射血分數(shù)（Ejection fraction,EF），正常成人靜息時約為55-65，肌肉活動時可以提高， 它反映心肌收縮力增強，心室余血量減少。耐力訓練盡管可使搏出量增加，但由于心舒張末期容積也增加，故射血分數(shù)基本不變。M：左心室收縮及泵血圖每分輸出量（Minate volume） 每分鐘一側心室所射出的血量，稱為每分鐘輸出量，簡稱心輸出量（Cardiac output，CO），它等于搏出量與心率的乘積。正常成人男性靜息狀態(tài)下，心率平均每分鐘75次，搏出量為70ml，則每分輸出量約為5L/min（4

28、.5-6.0L/min）。女性與同體重的男性相比，約低10；青年人則高于老年人。在不同的生理狀況下，心輸出量有較大的差異，體弱者從臥位而突然起立時，可使心輸出量暫時降低；直立過久者心輸出量將減少；進餐后、妊娠、情緒緊張、低O2、CO 2過多和肌肉運動，都可使心輸出量明顯增加。有良好訓練的耐力運動員靜息時心輸出量與常人相仿，但在劇烈運動時最大心輸出量可達25-35L/min，甚至高達40L/min。 運動時，心輸出量與運動強度相匹配是一種重要反應，但心輸出量的貯備遠比肺泡通氣量小，例如劇烈運動時，肺泡通氣量可達靜息時的20倍，而心輸出量卻不能超過靜息時的倍，所以，心輸出量是限制人體運動能力（特別

29、是有氧耐力運動）的最重要因素。換言之，發(fā)展與提高耐力運動員的心泵血功能，是提高有氧耐力運動成績的重要方面。G2：耐力、力量練習圖 心輸出量以個體為單位計算的，身體矮小的人和高大的人，其新陳代謝總量是不相等，因此，用心輸出量的絕對值作為指標對不同個體之間的心泵功能作比較，是不夠全面，而用其相對值較為合理。實驗表明，人體靜息時的心輸出量不與體重成正比，而是與體表面積成正比的，以每平方米體表面積計算的心輸出量（ L/minm2），稱為心指數(shù)（Cardiac index,CI）m2。年齡在10歲左右時，靜息心指數(shù)最大，可達4L/minm2以上，以后隨年齡增長而逐漸下降，到80歲時，靜息心指數(shù)降至2L/

30、minM2左右。肌肉運動時，由于心輸出量增加，心指數(shù)也增加。G3：不同體型運動員圖影響心輸出量的因素 每分輸出量等于每搏輸出量乘以心率，因此，心輸出量的多少取決于每搏輸出量和心率。每搏輸出量取決于心室舒張末期容積和心室射血能力，心室射血能力又與動脈血壓及心肌收縮性能有關。因此，影響心輸出量的主要因素是心室舒張末期容積、心肌收縮性能，動脈血壓和心率。 心室舒張末期容積（前負荷）的作用 在一定范圍內，增加靜脈回心血量，使心室舒張末期的容積或壓力增加時，心肌收縮力量隨之加大，搏出量也就增多（圖）。搏出量的這種自身調節(jié)的基礎在于心肌纖維初長度的改變，這與改變骨骼肌的初長度（前負荷）對收縮力的影響是同樣

31、的，所以也稱為異長自身調節(jié)（Heter metric autoregulation）。 心肌的初長度是由心舒張末期容積或充盈量決定的，又稱為心肌的前負荷。G1：圖5-6 在整體內，心室舒張末期的容積主要是由靜脈回流量決定的，而靜脈回流量的多少，一方面與舒張期長短有關，另一方面與靜脈回流的速度有關。劇烈運動時，心率明顯增快，舒張期縮短，這時心室舒張末期容積并沒有增加，說明運動時搏出量明顯增加與心肌的這種異長自身調節(jié)的作用不大。心肌收縮性能 心肌收縮性能的作用 心肌收縮能力是心肌不依賴前后負荷而改變的一種內在工作性能。劇烈運動時，搏出量的持久、大幅度的增加是依靠心肌收縮能力的調節(jié)實現(xiàn)的。這種與心肌

32、初長度無關，而通過改變心肌收縮能力來調節(jié)心室泵血功能的機制，稱等長自身調節(jié)（Homeometric autoregulation）。 心肌收縮能力受多種因素的影響，其中橫橋聯(lián)結數(shù)（活化橫橋數(shù)）和肌凝蛋白ATP酶活性是主要因素。在整體內，心肌收縮能力受神經(jīng)和體液的影響，當交感神經(jīng)興奮，腎上腺素增多時（如運動時），可使心肌收縮性能增強，從而使搏出量增加。后負荷 動脈血壓（后負荷）的影響 動脈血壓是心臟在開始收縮時所遇到的負荷，故稱為后負荷。當動脈血壓升高，心室內壓必須超過了升高的血壓，半月辯才能打開，這樣，心室等容收縮期就延長，射血期就相應縮短，使搏出量減少，于是剩余在心室中的余血量增加，使心舒張末期容積增大，通過異長自身調節(jié)機制，加強心收縮力，搏出量又可恢復至原先水平。反之，當動脈血壓剛開始降低時，搏出量可暫時增加，使心室余血量減少，心舒張末期容積減小，導致心收縮力減弱，于是搏出量又恢復至