心臟泵血功能

心臟的泵血功能Thefunctionoftheheartasapump

一、心動周期（CardiacCycle，CC）CC的概念、HR的概念

Concept:Thecardiaceventsthatoccurfromthebeginningofoneheartbeattothebeginningofthenext.

Iftheheartbeats75beatsperminute,theneachcardiaccycletakes0.8second.Thecardiaccycleiscomposedofdiastoleandsystole

Atrialsystole0.1secondAtrialdiastole0.7secondVentricularsystole0.3secondVentriculardiastole0.5second

AtriaVentriclesLengthofsystole&diastole2.CC中心房atrium、心室ventricle收縮systole與舒張diastole時間

Atrialsystolebeginsfirst,takingabout0.1secondthenrelaxationfor0.7second.Ventricularsystolebeginsaftertheendofatrialsystoleandlastsfor0.3secondandthenrelaxes.3.全心舒張期的概念A(yù)triaVentricles射血過程和充盈過程（泵血機(jī)制）注意⑴壓力變化Pressure⑵容積變化Volume⑶血流情況Bloodflow⑷瓣膜開關(guān)

Valve

二、心臟泵血過程

pumpingevents

（一）心房的初級泵血功能

RoleoftheatriainheartpumpAccumulation積聚ofbloodduringventricularcontractionandprimerpump.10~30%oftotalfillingvolume.（二）心室的射血和充盈過程

(以左心室LV為例)以左心室為例

1.心室收縮期

Ventricularsystole

⑴等容收縮期:0.05S

⑵射血期

a.快速射血期:2/3totalejectionvolume,rapid,0.1sb.減慢射血期:1/3totalejectionvolume,0.15S.2、心室舒張期⑴等容舒張期

⑵心室充盈期Periodoffillinga.快速充盈期

Rapidfillingphase:2/3oftotalfillingvolumeduration:0.11sb.減慢充盈期

Reducedfillingphase1/3oftotalfillingvolumeduration:0.22s3、心房收縮期Periodofatrialcontraction:（收縮期前，處于全心舒張10~30%⑴全心舒張期時⑵心房收縮時（三）CC中心室壓力、容積變化、血流情況、瓣膜開關(guān)

等容收縮期快速射血期減慢射血期等容舒張期

快速充盈期減慢充盈期心房收縮期容積壓力二尖瓣主A瓣不變急劇關(guān)關(guān)不變急劇關(guān)關(guān)達(dá)min開關(guān)開關(guān)開關(guān)達(dá)max關(guān)開

關(guān)開（三）心房在心臟泵血活動中的作用心房Functionoftheatria

：1.心房的接納和初級泵作用

接納靜脈回流的血液和通道作用初級泵：可使心室的充盈再增加10%~30%Atriacontractcausing25%fillingoftheventricle.Beforetheatriacontract,bloodnormallyflowscontinuallyfromtheveinsintotheatria;about75%bloodflowsdirectlythroughtheatriaintotheventricles.Theatriaactasprimerpumpsfortheventricles.三、心泵功能的評定（Estimateofheartfunctionasapump

）（一）心臟的輸出量

1.每搏輸出量和射血分?jǐn)?shù)（1）搏出量（strokevolume,SV）：一側(cè)心室在一次心搏中射出的血液量（60~80ml）

SV=end-diastolicvolume–end-systolicvolume=125ml-55ml=70ml

（2）射血分?jǐn)?shù)

（Ejectionfraction,EF）：搏出量和心室舒末容積的百分比。

EjectionFractionistheratio比值ofSV搏出量toend-diastolicvolume舒末容積[EDC]

舒末容積（end-diastolicvolume,EDV）

about110to120mlfornormaladult

縮末容積（end-systolicvolume,ESV）.EF=SV/EDV×100%(55-60%forthehealth)

ifSV=70ml，EDV=140mlEF=70ml/140ml=50%

2.每分輸出量Minutevolume和心指數(shù)cardiacindex

(1)心輸出量（Cardiacoutput，CO）：每分鐘由一側(cè)心室輸出的血量稱為每分輸出量，也稱心輸出量。

Cardiacoutputisthequantityofbloodpumpedintothearteriesbyhearteachminute

心輸出量=搏出量×心率

CO=SV×HR(heartRate)

Minutevolume=SV×HeartRate=(60~80ml)×75

？左心輸出量＝右心輸出量

(2)心指數(shù)（cardiacindex）：在空腹和安靜狀態(tài)下，每平方米體表面積的每分心輸出量，稱為心指數(shù)或靜息心指數(shù)

Restingcardiacindex（CO/m2

）

Cardiacindexisthecardiacoutputpersquaremeterofbodysurfacearea(usuallyabout3L/min/㎡)Cardiacindex=minutevolume/㎡(surfaceareaofbody)restingcardiacindex（二）心臟作功量workdonebytheheart1.每搏功Strokework和每分功

左室每搏功=SV×ejectionpressure+kineticenergy動能左室搏功（J）=搏出量（L）×（平均動脈壓-平均左心房壓mmHg）×（13.6g/cm3）×9.807×（1/1000）

ejectionpressure=MAP–LAMP(mmHg)

右室為左室的1/6

每分功

=每搏功×HRMinutework=SW×heartRate(HR)

意義:（三）心泵功能的儲備1.概念:心輸出量隨機(jī)體代謝需要而增加的能力,稱為心臟泵功能貯備或心力儲備。2.組成⑴收縮期貯備⑵舒張期貯備⑶心率貯備

三、影響心泵功能的因素

CO=SV×HR（一）前負(fù)荷

異長自身調(diào)節(jié)

(heterometric

autoregulation)

心肌的前負(fù)荷(心室舒末容積或壓力，取決于回心血量)

Venousreturndeterminesthepreloadofheartonend-diastolicvolume.Therefore,end-diastolicvolumeorend-diastolicpressureisconsideredaspreloadofheart.

1.前負(fù)荷對搏出量的影響心泵功能的自身調(diào)節(jié)----theFrank–Starling機(jī)制

intrinsic自身的regulationofheartpumping–theFrank–Starlingmechanism

在沒有神經(jīng)體液因素參與的情況下心輸出量是靜脈回流量的函數(shù)。

心臟前負(fù)荷與肌肉前負(fù)荷之相同與不同點

心功能曲線Ventricularfunctioncurves：

以左室搏功對左室舒張末期壓力作圖，得到的曲線稱為心功能曲線特點是心功能曲線無降支橫軸可以是左心房壓中心靜脈壓縱軸可以是搏出量縮短速度心輸出量每搏功率

異長自身調(diào)節(jié)定義：通過改變心肌細(xì)胞初長度而引起心肌收縮強度變化的適應(yīng)性反應(yīng)，稱為異長自身調(diào)節(jié)機(jī)制：

a.前負(fù)荷決定初長度，從而影響可活化橫橋的數(shù)目

b.存在肌鈣蛋白長度依賴性鈣敏感度的變化

c.心肌伸展性小，故而無降支意義：有利于維持正常泵血功能心輸出量是靜脈回流量的函數(shù)（Starling心定律）2.影響前負(fù)荷的因素心室舒末容積=余血量+靜脈回流量（生理條件下是主要因素）靜脈回流量以下因素的影響：

（1）心室舒張充盈持續(xù)時間（2）靜脈回流速度（3）心包內(nèi)壓：病理情況下心包積液（4）心室順應(yīng)性（△V/△P）（二）后負(fù)荷1.后負(fù)荷對搏出量的影響After-loadanditseffectonheartpump

⑴大動脈血壓相當(dāng)于后負(fù)荷

After-loadisthearterialpressure.⑵對泵血過程的影響

等容收縮期延長射血時間延遲并縮短射血速度減慢搏出量減少

⑶整體條件下后負(fù)荷對搏出量（或心輸出量）的影響(在很大范圍內(nèi)不影響心輸出量,但做功量增加

)

現(xiàn)象：原因：異長自身調(diào)節(jié)代償所致

Asarterialpressureincreases,theventricularmusclehastodevelophigherforce(increaseinisovolumicsystole)toopenthesemi-lunarvalves,therebyshorteningtheejectionperiod,asaresult,strokevolumeisdecreasedforthatheartbeat.

Thisleadstoincreaseinend-diastolicvolumeforthenextbeatbecauseofincreasedend-systolicvolume.ByStarlinglawofheart,thestrokevolumeisincreasedthenextheartbeatTherefore,ifthemeanarterialbloodpressurerisesfrom80to140mmHg,thecardiacoutputwillnotdecreaseuntilthemeanarterialbloodpressurerisesabove160mmHg.（三）心肌收縮能力的改變對搏出量的調(diào)節(jié)

Theeffectofheartcontractilityonheartpump

心肌收縮能力（contractility，也稱等長調(diào)節(jié)homometricregulation）：心肌不依賴于負(fù)荷而能改變其力學(xué)活動的內(nèi)在特性，稱為心肌收縮能力。

（四）心率對心泵功能的影響可以在40~200次/分變動

Withinthephysiologicrangesofheartrate(from60beats/minto180beats/minforthetopendurance有耐力的

athletes運動員

),minutecardiacoutputincreasesastheheartrateincreases

心輸出量=搏出量×心率若搏出量不變，心率加快則心輸出量減少但快到某種程度則心動周期過短（主要是舒張期縮短）心室充盈量減少，所以搏出量減少，心輸出量不會繼續(xù)增加：心率過慢時并不能使充盈量增加五、心音HeartSound的產(chǎn)生Concept:ThesoundsproducedbytheheartduringacardiaccycleiscalledheartsoundHeartsoundsco