醫(yī)學(xué)專題-第一講-心臟泵血功能10

第三章血液循環(huán)(xuèyèxúnhuán)

cardiovascular

physiology第一節(jié)心臟(xīnzàng)的泵血機能第一頁，共六十三頁。編輯課件第二頁，共六十三頁。編輯課件第三頁，共六十三頁。編輯課件第四頁，共六十三頁。編輯課件第五頁，共六十三頁。編輯課件第一節(jié):心臟(xīnzàng)的泵血功能一、心肌(xīnjī)的收縮特性二、心臟泵血的周期性活動三、心音和心音圖四、心臟泵血功能的評定五、心臟泵血功能的儲備六、心臟泵血功能的調(diào)節(jié)第六頁，共六十三頁。編輯課件一、心肌的收縮(shōusuō)特性1：對細胞外Ca2+的依賴性:“鈣觸發(fā)鈣釋放(shìfàng)”神經(jīng)遞質(zhì)作用于心肌細胞受體，使T小管L型Ca2+通道蛋白磷酸化，心肌細胞外液的Ca2+進入細胞內(nèi)，并進一步激發(fā)肌質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca2+通道，使Ca2+釋放進入到肌漿內(nèi)。2：“全或無”式收縮:細胞間呈縫隙連接3：不發(fā)生強直收縮:有效不應(yīng)期長4：心肌收縮的自動節(jié)律性第七頁，共六十三頁。編輯課件“全或無”式收縮：心肌是一個功能性合胞體，只要刺激達到閾值，興奮就可經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)迅速擴布到所有的心房肌和心室肌，引發(fā)一次它們近乎同步的收縮。因此，在其他條件不變的情況下，心肌一旦(yīdàn)收縮，其強度幾乎相等，而與刺激無關(guān)。第八頁，共六十三頁。編輯課件第九頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動（一）：心動周期和心率心臟每收縮和舒張一次為一個心動周期特點(tèdiǎn)：①心率（心動周期）快慢主要影響舒張期；②舒張期時間＞收縮期時間；③兩側(cè)心房和心室的活動幾乎同步的心率：單位時間內(nèi)心臟搏動的次數(shù)第十頁，共六十三頁。編輯課件DiastoleislongerthansystoleThesequence

ofsystoleanddiastole第十一頁，共六十三頁。編輯課件心率(xīnlǜ)心動周期心縮期心舒期0.351.151.50.81500.40.300.500.250.151:心動周期、心縮期、心舒期、心率(xīnlǜ)的關(guān)系第十二頁，共六十三頁。編輯課件第十三頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動（二）：心臟泵血的基本機制(jīzhì)：

動力：壓力梯度(高→低)

單方向的血流:心肌的舒縮→室內(nèi)壓變化→瓣膜開閉→血流第十四頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動（三）、心動周期中心室活動(huódòng)的功能分期心動周期CardiacCycle分期時間（秒）心室收縮期(2)2a.等容收縮期2b.快速射血期2b.減慢射血期0.06～0.080.110.14心室舒張期(3、1)3a.等容舒張期3b.快速充盈期3b.減慢充盈期1.心房收縮期0.06～0.080.110.190.1第十五頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動1：心房(xīnfáng)在心臟泵血中的作用（1）：全心舒張期——passivefilling心房主要作為靜脈回流的通道進入心室，動力為心室舒張造成的壓力差；70ml——125ml（2）：心房收縮期——activefilling心房收縮增加25%左右心室充盈（125——140ml），使心室舒張末期容積壓力增加，有利于心室射血。(在心率加快/心室順應(yīng)性下降時更為重要)第十六頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動第十七頁，共六十三頁。編輯課件第十八頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動2：心室(xīnshì)收縮期(Ventricularsystole)第十九頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動2：心室(xīnshì)收縮期(Ventricularsystole)（1）:isovolumiccontractionphaseEvents:

ventricularcontraction

atrioventricularvalveclose

theventricularpressureincreasesharplyfrom0tothelevelofaorticpressure(80mmHg)Period:0.05sec第二十頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動2：心室(xīnshì)收縮期(Ventricularsystole)

（2）:PeriodofejectionRapidejectionperiod(0.10s,60%ofthesv)Reducedejectionperiod(0.15s,40%ofthesv)Events:ventricularcontractioncontinuouslythepressureriseabovethearterialpressure

semilumarvalvesopen(apeakofabout120)bloodpoursoutoftheventricles第二十一頁，共六十三頁。編輯課件第二十二頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動3:心室(xīnshì)舒張期(ventriculardiastole)：（1）:等容舒張期:Periodofisovolumicrelaxationtheventricularpressurefall

lowerthantheaorticpressure

aorticvalveclose

theventricularpressurefallsharply(lessthan1mmHg,neartheatrialpressure)第二十三頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動3:心室(xīnshì)舒張期(ventriculardiastole)：

（2）:心室充盈期

PeriodoffillingoftheventriclesEvents:Ventricularmusclerelaxcontinuouslythepressureisequalorlowerthantheatrialpressure

atrioventricularvalveopenbloodaccumulatedintheatriarushesintotheventricularchambersquicklyfromtheatriumtotheventricle.第二十四頁，共六十三頁。編輯課件Periodofrapidfilling.(0.11s,amountoffilling,2/3)Periodofreducedfilling(0.22s,littlebloodfillsintotheventricle)第二十五頁，共六十三頁。編輯課件二、心臟(xīnzàng)泵血的周期性活動（四）、小結(jié)1：心室(xīnshì)射血的動力:心室收縮心室-動脈壓力差2：心室充盈的動力:心室舒張房-室壓力差3：血液方向的控制：瓣膜的單向開閉第二十六頁，共六十三頁。編輯課件第二十七頁，共六十三頁。編輯課件三、心音(xīnyīn)和心音(xīnyīn)圖心音HeartSounds心動周期中，因心肌收縮、瓣膜啟閉、血流加減速對心血管壁的加減壓作用以及渦流等因素引起的機械振動，可通過周圍組織傳遞到胸壁；用聽診器放在胸壁某些部位，可聽到的聲音(shēngyīn)，稱為心音心音圖(Phonocardiogram)：用換能器將心音的機械振動轉(zhuǎn)換成電信號，便得到心音圖。心動周期中多數(shù)只能聞及第一心音和第二心音。第二十八頁，共六十三頁。編輯課件三、心音(xīnyīn)和心音(xīnyīn)圖

S1-1stsound

時間：心縮期始——心室開始收縮的標(biāo)志(biāozhì)位置：心尖搏動處原因：Atrioventricularvalvesandsurroundingfluidvibrationsasvalvescloseatbeginningofventricularsystole特點：音調(diào)較低，持續(xù)時間較長第二十九頁，共六十三頁。編輯課件三、心音(xīnyīn)和心音(xīnyīn)圖S2-2ndsound時間：心舒期始——心室開始舒張的標(biāo)志位置(wèizhi)：主動脈瓣和肺動脈瓣區(qū)原因：closureofaorticandpulmonarysemilunarvalvesatbeginningofventriculardiastole特點：頻率較高，持續(xù)時間較短第三十頁，共六十三頁。編輯課件三、心音(xīnyīn)和心音(xīnyīn)圖S3-3rdsound：低頻(dīpín)、低幅，偶爾可聽到

vibrationsoftheventricularwallswhensuddenlydistendedbytherushofbloodfromtheatria

快速充盈期末S4-4thsound：

弱——正常時聽不到聲音發(fā)生在房縮期，又稱心房音。異常有力的心房收縮和左心室順應(yīng)性降低的病理情況——能聽到（“奔馬節(jié)律性心音”）第三十一頁，共六十三頁。編輯課件第三十二頁，共六十三頁。編輯課件四、心臟(xīnzàng)泵血功能的評定(一)對心臟輸出量的評定1.每搏輸出量（搏出量）和射血分?jǐn)?shù)(fēnshù)2.每分輸出量（心輸出量）和心指數(shù)1.每搏輸出量（搏出量）和射血分?jǐn)?shù)搏出量：StrokeVolume–Thevolumepumpedbytheheartwitheachbeat,=enddiastolevolume–endsystolevolume第三十三頁，共六十三頁。編輯課件四、心臟(xīnzàng)泵血功能的評定(一)對心臟(xīnzàng)輸出量的評定1.每搏輸出量（搏出量）和射血分?jǐn)?shù)射血分?jǐn)?shù)：EjectionFraction–Strokevolumeaccountsforthepercentageoftheenddiastolicvolume,=strokevolume/enddiastolevolumeX100%,normalrange,55-65%第三十四頁，共六十三頁。編輯課件四、心臟(xīnzàng)泵血功能的評定(一)對心臟輸出量的評定1.每搏輸出量（搏出量）和射血分?jǐn)?shù)主要的影響因素：

運動時提高；經(jīng)過鍛煉調(diào)教的動物，其射血分?jǐn)?shù)相應(yīng)(xiāngyīng)較大；——衡量代謝提高時心臟射血能力的重要指標(biāo)。臨床(línchuánɡ)心室擴大射血分?jǐn)?shù)（每搏輸出量可不變）

第三十五頁，共六十三頁。編輯課件四、心臟泵血功能(gōngnéng)的評定(一)對心臟輸出量的評定(píngdìng)2.每分輸出量（心輸出量）和心指數(shù)心輸出量：cardiacoutput,COthevolumeofthebloodexpelledbyoneventriclein1minute,=strokevolumeXheartrate.Itvarieswithsex,age,andexercise心指數(shù)：cardiacindex：

thecardiacoutputpersquaremeterofbodysurfacearea.thenormalizeddatafordifferentsizeindividuals,thenormalrangeisabout3.0–3.5L/min/m2第三十六頁，共六十三頁。編輯課件四、心臟(xīnzàng)泵血功能的評定(一)對心臟(xīnzàng)輸出量的評定2.每分輸出量（心輸出量）和心指數(shù)3：MeasurementofcardiacoutputFick’smethod（間接法）cardiacoutput=rateofO2absorptionin1minute/(systemicarterialO2-systemicvenousO2)第三十七頁，共六十三頁。編輯課件四、心臟泵血功能(gōngnéng)的評定(二)對心臟做功的評定每搏功：心室(xīnshì)一次收縮所作的功，稱每搏功。搏功=搏出量×(平均動脈壓－平均心房壓)每分功：心室每分鐘所作的功，稱每分功。每分功=搏功×心率右心室作功量僅為左心室的1/6。第三十八頁，共六十三頁。編輯課件{{五、心臟泵血功能(gōngnéng)的儲備心力貯備（cardiacreserve）：心輸出量隨機體代謝的需要(xūyào)而相應(yīng)增加的能力Themaximalcardiacoutputsubtractsthenormalvalue.——反映心臟對代謝需要的適應(yīng)性心力(xīnlì)貯備=搏出量貯備心率貯備收縮期貯備舒張期貯備第三十九頁，共六十三頁。編輯課件五、心臟泵血功能(gōngnéng)的儲備1：搏出量貯備⑴收縮期貯備(心肌收縮能力)：75→20(55ml)⑵舒張期貯備(心肌初長度)：145→160(15ml)2：心率貯備75→180～200次/min(2～2.5倍)3：心力衰竭當(dāng)心力儲備發(fā)揮最大限度的作用后仍不能適應(yīng)機體(jītǐ)代謝的需要時，所發(fā)生的心臟收縮能力下降、搏出量、余血量增加等現(xiàn)象第四十頁，共六十三頁。編輯課件第四十一頁，共六十三頁。編輯課件PreloadHeartRate

AfterloadContractilityCardiacOutputStrokeVolume六、心臟(xīnzàng)泵血功能的調(diào)節(jié)（影響(yǐngxiǎng)心輸出量的因素）第四十二頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟泵血功能(gōngnéng)的調(diào)節(jié)(一)搏出量的調(diào)節(jié)1：前負荷(心室舒張(shūzhāng)末期容積)2：后負荷(大動脈血壓)3：心肌收縮能力（二）心率的調(diào)節(jié)第四十三頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟(xīnzàng)泵血功能的調(diào)節(jié)

Definitions1：Preload——前負荷amountofstretchontheventricularmyocardiumpriortocontraction——肌肉收縮前所負載的負荷（心室舒張末期容積心室肌的初長度）2：Afterload——后負荷thearterialpressurethataventriclemustovercomewhileitcontractsduringejectionimpedancetoventricularejection——肌肉開始(kāishǐ)收縮時才遇到的負荷（大動脈血壓）第四十四頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟泵血功能(gōngnéng)的調(diào)節(jié)Definitions3：Contractility——心肌收縮能力myocardium’sintrinsicabilitytoefficientlycontractandemptytheventricle(independentofpreload&afterload)心肌不依賴于前、后負荷而能改變(gǎibiàn)其力學(xué)活動（包括收縮的強度和速度）的一種內(nèi)在特性——心肌的變力狀態(tài)第四十五頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟(xīnzàng)泵血功能的調(diào)節(jié)(一)搏出量的調(diào)節(jié)1：前負荷對搏出量的調(diào)節(jié)

Starling’slawoftheheart

heterometricautoregulation（1）：概念：心臟不依賴神經(jīng)-體液因素而自身調(diào)節(jié)并平衡搏出量與回心血(xīnxuè)量之間關(guān)系第四十六頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟(xīnzàng)泵血功能的調(diào)節(jié)★初長度對心肌、骨骼肌肌收縮力影響(yǐngxiǎng)的比較第四十七頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟泵血功能(gōngnéng)的調(diào)節(jié)(一)搏出量的調(diào)節(jié)(tiáojié)1：前負荷對搏出量的調(diào)節(jié)（2）：影響前負荷的因素：∵心室充盈量=靜脈回心血量＋余血量

靜脈回心血量:①心室的充盈持續(xù)時間

②靜脈回流速度

③心包內(nèi)壓

④心室順應(yīng)性(△V/△P)

余血量:取決于心肌收縮力和總充盈量第四十八頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟泵血功能(gōngnéng)的調(diào)節(jié)(一)搏出量的調(diào)節(jié)(tiáojié)1：前負荷對搏出量的調(diào)節(jié)★（3）：heterometricautoregulation的作用環(huán)境heterometricautoregulationplaysonlyashort-timerole,suchasduringthebodyposturechange,arterypressureincrease,unbalanceofventricularoutputs.Inotherconditions,suchasexercise,cardiacoutputismainlyregulatedbyhomeometricautoregulation.第四十九頁，共六十三頁。編輯課件第五十頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟泵血功能(gōngnéng)的調(diào)節(jié)(一)搏出量的調(diào)節(jié)(tiáojié)2：后負荷對搏出量的調(diào)節(jié)動脈(dòngmài)血壓↑→后負荷↑→搏出量↓靜脈回流不變

心舒末期容積↑

（前負荷）starling’s調(diào)節(jié)機制搏出量維持正常第五十一頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟泵血功能(gōngnéng)的調(diào)節(jié)(一)搏出量的調(diào)節(jié)2：后負荷對搏出量的調(diào)節(jié)

特點(tèdiǎn)：不孤立起作用；在正常范圍內(nèi)調(diào)節(jié)作用?。辉诟哐獕簵l件下可維持一定的心輸出量第五十二頁，共六十三頁。編輯課件DeterminantsofCardiacOutput–AfterLoad第五十三頁，共六十三頁。編輯課件

ShorttimechangeofthearterialpressureTransitarterialpressureriseisovolumetriccontractionphasebecomelongerperiodofejectionshorterstrokevolumelessmorebloodleftintheventricleleftthroughheterometericregulationstrokevolumereturntonormalinnextbeat.第五十四頁，共六十三頁。編輯課件

Longtimehigharterialpressure

throughneuralandhumoralregulationthestrokevolumeismaintainedatnormallevelpathogenesisofthecardiovascularsystem第五十五頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟泵血功能(gōngnéng)的調(diào)節(jié)(一)搏出量的調(diào)節(jié)3：心肌(xīnjī)收縮能力對搏出量的調(diào)節(jié)homeometricautoregulation心肌通過改變內(nèi)在因素而實現(xiàn)的活化橫橋的數(shù)目：a)興奮后胞漿內(nèi)Ca2+濃度(兒茶酚胺)b)肌鈣蛋白對Ca2+的親和力(鈣增敏劑如茶堿)(2)肌球蛋白頭部ATP酶活性(甲狀腺激素、體育鍛煉使其活性）第五十六頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟(xīnzàng)泵血功能的調(diào)節(jié)NE

ACh第五十七頁，共六十三頁。編輯課件ActionofSympatheticStimulationSympatheticnervestimulationincreasescardiaccontractility.Atresttheheartisundersympathetictone.Noradrenalinenhancescalciumentryintocardiaccells.Parasympatheticstimulationhaslittleaffectoncontractility第五十八頁，共六十三頁。編輯課件六、心臟(xīnzàng)泵血功能的調(diào)節(jié)（二）心率對搏出量的調(diào)節(jié)Withinphysiologicallimit,thehighertheheartrate,themorebloodthattheheartpump影響心率的因素：神經(jīng)(shénjīng)：交感(+)、副交感(-)體液：E、NE、甲狀腺素、體溫等第五十九頁，共六十三頁。編輯課件1,atrest(withoutanyregulation)