王步標(biāo)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)第四章血液循環(huán)與運(yùn)動(dòng)

1、第四章 血液循環(huán)與運(yùn)動(dòng),,2,血液循環(huán):血液在心血管系統(tǒng)中按一定方向周而復(fù)始的流動(dòng),稱為血液循環(huán)。,心臟是推動(dòng)血液流動(dòng)的動(dòng)力性器官。 心臟的工作猶如一個(gè)泵的作用，稱為心泵。血管是血液流動(dòng)的管道和物質(zhì)交換的場(chǎng)所。,血液循環(huán)主要功能：1、根據(jù)代謝需要，完成物質(zhì)運(yùn)輸 。2、將激素送到靶細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)體液調(diào)節(jié).3、維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)血液防衛(wèi)功能。,第一節(jié) 心臟生理,,4,5,6,7,8,①房、室內(nèi)傳導(dǎo)速度快。使所有心房或心室

2、肌幾乎同時(shí)興奮和同時(shí)收縮，稱為同步收縮，有利于泵出更多的血。②房室結(jié)傳導(dǎo)速度慢。使心房興奮和收縮先于心室，有利于心室的充分充盈。,興奮傳導(dǎo)的特點(diǎn)和意義,9,10,11,12,13,心臟泵血過程,心臟泵血過程,心房收縮期,心室收縮期,心室舒張期,,,,,等容收縮期,快速射血期,緩慢射血期,,,,,等容舒張期,快速充盈期,緩慢充盈期,,,,,鏈接,返回,心房收縮期 心房收縮，心房容積減小，房?jī)?nèi)壓升高，心房?jī)?nèi)血液被擠入已經(jīng)充滿

3、血液但仍處于舒張期的心室，使心室進(jìn)一步充盈。,返回,等容收縮期 心室收縮，室內(nèi)壓升高，室內(nèi)壓>房?jī)?nèi)壓時(shí)，房室瓣關(guān)閉；但此時(shí)室內(nèi)壓<主動(dòng)脈壓，半月瓣未開，心室內(nèi)血液不出、不入，心室容積不變。,返回,快速射血期 等容收縮期后，心室進(jìn)一步收縮，引起室內(nèi)壓急劇上升，大于動(dòng)脈壓，半月瓣開，心室內(nèi)血液大量 的快速射入動(dòng)脈。,返回,減慢射血期 快速射血期后，心室內(nèi)血液逐漸減少，收縮力和室內(nèi)壓

4、也減小，此時(shí)室內(nèi)壓稍低于動(dòng)脈壓，但由于血流的慣性，使血液仍繼續(xù)緩慢地流向動(dòng)脈。,返回,等容舒張期 心室舒張，室內(nèi)壓迅速下降，室內(nèi)壓房?jī)?nèi)壓，房室瓣未開，心室容積不變。,返回,快速充盈期 等容舒張期后，心室繼續(xù)舒張，室內(nèi)壓急劇下降，當(dāng)室內(nèi)壓<房?jī)?nèi)壓時(shí)，房室瓣開，心房血液大量快速被吸入心室。,返回,減慢充盈期 快速充盈期后，心室血液不斷充盈，室內(nèi)壓升高，使房室間壓力差減小，血液從心房緩慢流入心室

5、。,返回,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,第二節(jié) 血管生理,,各類血管的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn),,血管 結(jié) 構(gòu) 功能特點(diǎn) 功能,,,主動(dòng)脈、 富含彈性 彈性大 彈性貯備 大中動(dòng)脈 纖維,小動(dòng)脈

6、 富含平滑肌 舒縮性大 產(chǎn)生阻力的 微動(dòng)脈 主要部位

7、 （調(diào)節(jié)阻力，阻力血管）,毛細(xì)血管 僅一層內(nèi)皮 通透性大 物質(zhì)交換 細(xì)胞 （交換血管）,小靜脈、 壁薄、

8、 擴(kuò)張性大 容量貯存 大靜脈 管腔大 容量大 （容量血管 （靜脈瓣 ） 60-70%貯存）,,（一）血流量和血流速度,二、血流動(dòng)力學(xué),（二）血流阻力,

9、（三）血壓,血壓是指血液對(duì)血管壁的側(cè)壓力。單位：千帕kPa 毫米汞柱mmHg1千帕kPa=7.5毫米汞柱mmHg,6,7,8,9,,,10,11,12,13,14,15,16,有效濾過壓,（二）組織液的生成與回流,組織液是血液與組織之間進(jìn)行物質(zhì)交換的中介，是血漿濾過毛細(xì)血管壁而形成的。組織液的生成取決于毛細(xì)血管的有效濾過壓。,17,一、神經(jīng)調(diào)節(jié),第三節(jié) 心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié),4,心交感中樞興奮，可引起心率加快、心肌收縮力加強(qiáng)、心

10、輸出量增加，血管收縮、動(dòng)脈血壓升高；心迷走中樞興奮，則引起相反的結(jié)果。心交感和心迷走中樞經(jīng)常處于一定程度的興奮狀態(tài)，稱為心交感緊張和心迷走緊張，兩者作用相反，共同調(diào)節(jié)心臟。,延髓是心血管的基本中樞。,（一）心血管中樞,一、神經(jīng)調(diào)節(jié),延髓以外還有許多部位都有調(diào)節(jié)心血管功能的神經(jīng)元聚集，如下丘腦和大腦皮層等。,,+,,心交感神經(jīng)：可使心率加快，心肌收縮力增強(qiáng)，搏出量和心輸出量增加。,心迷走神經(jīng)：引起心率減慢、心肌收縮力減弱，以

11、心率減慢為顯著，搏出量和心輸出量減少,（二）心臟和血管的神經(jīng)支配,1、心臟受交感和付交感神經(jīng)雙重支配，兩者相對(duì)抗。,2、血管的神經(jīng)支配,縮血管神經(jīng)：引起血管平滑肌收縮，血流量減少舒血管神經(jīng)：引起血管平滑肌舒張，血流量增加通過調(diào)節(jié)血管平滑肌的舒縮狀態(tài)，改變血流阻力，從而調(diào)節(jié)局部器官的血流量。骨骼肌血管受交感舒血管神經(jīng)纖維支配，交感舒血管神經(jīng)興奮，骨骼肌血管舒張，血流量增加。,8,9,10,11,12,,,三、抗利尿素（加壓素）

12、 抗利尿素是在下丘腦視上核和室旁核一部分神經(jīng)元內(nèi)合成的。 加壓素在腎集合管可促進(jìn)水的重吸收，故又稱為抗利尿激素。,13,14,15,第四節(jié) 運(yùn)動(dòng)對(duì)心血管系統(tǒng)的影響,4,5,6,7,8,9,10,11,12,第四節(jié) 心血管對(duì)運(yùn)動(dòng)和訓(xùn)練的反應(yīng)和適應(yīng),一、運(yùn)動(dòng)時(shí)的心血管反應(yīng),（一）心臟容積：運(yùn)動(dòng)時(shí)，心臟收縮末容積變小，舒張末容積擴(kuò)大。不同運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜力性運(yùn)動(dòng)變化不大，動(dòng)力性運(yùn)動(dòng)隨強(qiáng)度增加而降低。,,,,仰臥運(yùn)動(dòng),直立

13、運(yùn)動(dòng),,,,,,,,,,,,,安靜 低 中等 高,心臟容積,,,,,,,,,,,,收縮末容積,ESV,EDV,舒張末容積,,,,,,,1、心率。在一定范圍內(nèi)與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度呈直線相關(guān)，達(dá)到最高心率后成平臺(tái)狀。,（二）心率、搏出量、每分輸出量的反應(yīng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,安靜,25,50,100,75,%VO2max,2101901701501301109070,心率,次

14、3;min-1,HRmax,,運(yùn)動(dòng)時(shí)心率的變化：運(yùn)動(dòng)前開始升高，運(yùn)動(dòng)開始后的快速升高，5分鐘左右達(dá)到一種穩(wěn)定狀態(tài)，然后2～3分鐘緩慢升高達(dá)到一種新的穩(wěn)定狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)停止后1分鐘陡形減慢（特別第一個(gè)10S），然后緩慢恢復(fù)。,2、每搏輸出量：隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加而遞增，但增加的幅度不如心率，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不很高時(shí)就達(dá)峰值，約達(dá)最大攝氧量40%～60%時(shí)，每搏輸出量就已成平臺(tái)狀。心搏峰：每搏輸出量達(dá)峰值時(shí)的心率水平（120-140次·min-

15、1 ），稱為心搏峰。,3、每分輸出量：在一定范圍內(nèi)與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度呈直線相關(guān)。最大為20～25L.min-1,運(yùn)動(dòng)時(shí)心率 、每搏輸出量和每分輸出量的變化關(guān)系,（1）開始階段，每分輸出量的增加是由心率和每搏輸出量一起增加實(shí)現(xiàn)的；（2）每搏輸出量達(dá)到極限后，每分輸出量的增加則完全依賴于心率的增加。,,,,,,,,,,0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5,,,,,,,,,,,,,,

16、,,,,,,,,,,,,5,10,15,20,25,,75,50,150,125,100,100,75,125,150,175,心輸出量,,心率,,搏出量,,VO2（L·min-1）,心率,搏出量,心輸出量,（三）運(yùn)動(dòng)時(shí)的血管反應(yīng),1、動(dòng)脈血壓：收縮壓升高，舒張壓變化不明顯。2、血流速度：加快。隨強(qiáng)度的增加而增加。,安靜與運(yùn)動(dòng)時(shí)的總循環(huán)時(shí),,重新分配：參與運(yùn)動(dòng)的骨骼肌和心臟血流量增加；而腹腔內(nèi)臟器官血管收縮，血流量減少，皮膚

17、的血流運(yùn)動(dòng)開始時(shí)減少，當(dāng)體溫升高后增加。生理意義：一方面保證運(yùn)動(dòng)肌肉和心臟有較多血流量供應(yīng)，以獲得更多的氧和營(yíng)養(yǎng)，及時(shí)排出大量的代謝廢物。另一方面，由于骨骼肌以外器官血管收縮，使總外周阻力不致因運(yùn)動(dòng)肌肉血管舒張而明顯下降，從而保持一定的平均動(dòng)脈壓；皮膚的血流特點(diǎn)，有利于散熱。,（四）血液重新分配,血流量的重新分配,內(nèi)臟(含肝),,,器官 安靜時(shí)% 輕度運(yùn)動(dòng)時(shí)% 中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)% 大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)%,,11348

18、821100,30025075010002200060010025000,334472122100,60060075075012500190040017500,1298447164100,1210900750350450015004009500,27221442067100,1350110070020010003003505000,腎

19、腦 心,骨骼肌,皮膚,其他,總計(jì),4、動(dòng)-靜脈氧差: 安靜時(shí)動(dòng)靜脈氧差為5ml運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)15ml或以上，動(dòng)靜脈氧差加大。氧利用率提高，安靜時(shí)為25%，運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)75%或更高。,吸氧量L.min-1,含氧量,5,總結(jié),6,總結(jié),7,總結(jié),8,三、心血管對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng),（一）心臟容積(功能儲(chǔ)備大)運(yùn)動(dòng)性心臟肥大。重量增加,體積增大;耐力運(yùn)動(dòng)員心室腔增大——離心性肥大；力量運(yùn)動(dòng)員心室壁增厚——向

20、心性擴(kuò)大。,,,長(zhǎng)期游泳會(huì)使心臟運(yùn)動(dòng)性增大，收縮有力 。,,,,,（二）心率1.安靜時(shí)——安靜心率低，運(yùn)動(dòng)性心動(dòng)徐緩。 基礎(chǔ)心率平穩(wěn)下降。原因：長(zhǎng)期體育鍛煉提高了迷走神經(jīng)的興奮性。 最高心率無影響，心率貯備增加。2.運(yùn)動(dòng)時(shí)心率 亞極量運(yùn)動(dòng)時(shí)心率增幅小，最大運(yùn)動(dòng)與一般人差不多。3.運(yùn)動(dòng)后心率恢復(fù)快 訓(xùn)練水平越高，運(yùn)動(dòng)后心率恢復(fù)越快。,（三）每搏輸出量耐力訓(xùn)練使每搏輸出量增加。心縮儲(chǔ)備和心舒儲(chǔ)備均增加。亞

21、極量運(yùn)動(dòng)時(shí)以增加每搏輸出量為主。,(四）心輸出量靜息和定量運(yùn)動(dòng)時(shí)，心輸出量變化不大，可能還稍有下降。極量運(yùn)動(dòng)時(shí)，最大心輸出量較一般人大，主要是最大搏出量增加引起。一般人心輸出量14～20L，有訓(xùn)練者可達(dá)25～35L，耐力運(yùn)動(dòng)員可達(dá)40L或更多。,（五）局部血流量耐力訓(xùn)練使毛細(xì)血管增生，血容量增加，毛細(xì)血管動(dòng)員也增加，加上血液重新分配，肌肉局部血流量增加。（六）動(dòng)脈血壓靜息和亞極量運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)脈血壓下降，極量運(yùn)動(dòng)時(shí)收縮壓上升，舒張壓下

22、降或變化不大。,9,,,小結(jié),1、構(gòu)成心臟的二類心肌細(xì)胞：自律細(xì)胞與非自律細(xì)胞。2、心肌的生理特性：自動(dòng)節(jié)律性、興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性的特點(diǎn)及生理意義。3、心臟的起搏點(diǎn)，心動(dòng)周期與心率的概念，正常人心率。4、心臟的泵血過程：心房收縮、心室收縮和心室舒張張；心臟收縮泵血，舒張充盈，左右心室同時(shí)泵血，泵血量相等。5、心臟泵血功能的評(píng)價(jià)指標(biāo)：心輸出量（心率、搏出量）、射血分?jǐn)?shù)、心指數(shù)、心泵功能貯備。6、血管從功能上可分為彈性器血管、

23、阻力血管、交換血管和容量血管。,小結(jié),7、動(dòng)脈血壓是指血液對(duì)血管壁的側(cè)壓力。其成因前提是血管內(nèi)有足夠的血液充盈，心臟射血、外周阻力和血管彈性共同作用。收縮壓、舒張壓、脈搏壓概念。8、影響動(dòng)脈血壓的因素：每搏輸出量、心率、外周阻力、主動(dòng)脈和大動(dòng)脈的彈性、循環(huán)備量和血管容積匹配。9、靜脈血壓及影響因素。10、毛細(xì)血管的功能及組織液的生成。11、心臟和血管的神經(jīng)支配。心臟受植物性神經(jīng)支配，絕大部分受交感和副交感的雙重支配。12、心血

24、管基本中樞：延髓及作用。,13、反射是實(shí)現(xiàn)心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié)方式。減壓反射是機(jī)體內(nèi)典型的負(fù)反饋調(diào)節(jié)，它對(duì)血壓的穩(wěn)態(tài)有重要意義。14、運(yùn)動(dòng)時(shí)心血管反應(yīng)表現(xiàn)：心率加快、心搏出量增加、心輸出量增加、血壓升高、血液重新分配、動(dòng)靜脈氧差增大（氧利用率提高）。15、長(zhǎng)期有氧訓(xùn)練可導(dǎo)致心血管的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生一系列適應(yīng)性改變，稱為心血管對(duì)訓(xùn)練的適應(yīng)。16、心血管對(duì)訓(xùn)練的適應(yīng)表現(xiàn)為安靜時(shí)、次最大運(yùn)動(dòng)和最大運(yùn)動(dòng)時(shí)的心率、每搏輸出量、每分輸出量、血液的重

25、新分配、動(dòng)靜脈氧差（氧利用率）等的變化。,作業(yè),1、名詞解釋： 自動(dòng)節(jié)律性 心動(dòng)周期 每搏輸出量 心率 每分輸出量 心指數(shù) 射血分?jǐn)?shù) 心力貯備 血壓 收縮壓 舒張壓 脈搏壓 心搏峰 氧脈搏2、何謂心力貯備？為什么說體育鍛煉能提高心力貯備？3、何謂減壓反射，并述其反射弧。減壓反射在維持血壓穩(wěn)態(tài)中的意義。4、試述動(dòng)脈血壓的成因和影響因素。5、運(yùn)動(dòng)時(shí)循環(huán)功能會(huì)發(fā)生哪些變化?簡(jiǎn)述其調(diào)節(jié)機(jī)制。6、為什