心臟的泵血功能改

1、大學(xué)是知識(shí)的源泉，少數(shù)的人如饑似渴地暢飲，更多的人優(yōu)哉游哉地品吮，絕大多數(shù)的人則只是漱了漱口。同樣是汲取知識(shí)，態(tài)度上卻有極大的不同。所幸的是，年輕的你還來(lái)得及選擇！,段國(guó)賢 教授 辦公地點(diǎn):東二教學(xué)樓338室 聯(lián)系電話:3725606 E-mail:duanguoxian688@sina.com,第四章 血液循環(huán),（Blood Circulation）主講教師：段國(guó)賢,血液循環(huán)定義：,血液在心血管系統(tǒng)

2、中按一定方向周而復(fù)始地流動(dòng)，稱為血液循環(huán)。。,圖： 血 液 循 環(huán) 示 意 圖,循環(huán)系統(tǒng)的組成,心臟：動(dòng)力器官、內(nèi)分泌功能血管：輸送、分配血液,血液循環(huán)的主要功能物質(zhì)運(yùn)輸：代謝原料、產(chǎn)物； 激素及其他生物活性物質(zhì) 內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定的維持血液防衛(wèi)功能的實(shí)現(xiàn),內(nèi)容提要心臟的泵血功能心臟的生物電活動(dòng)和生理特性血管生理心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié)器官循環(huán),,第一節(jié) 心臟的泵血

3、功能,心臟為何能夠泵血,血液為何沿單一方向流動(dòng),？,？,心音是如何產(chǎn)生的,？,心動(dòng)周期中心房和心室活動(dòng) 順序與時(shí)間分配 時(shí)間分配: 左、右心房收縮0.1s，舒張0.7s 左、右心室收縮0.3s，舒張0.5s,,,,,特點(diǎn)舒張期 > 收縮期有0.4s是全心舒張期時(shí)程因心率而異,（二）心臟的泵血過(guò)程,1. 心室收縮期,等容收縮期,射血期,快速射血期,減慢射血期,等容收縮期（p

4、eriod of isovolumic 　　　　　　　　　contraction）：　　 從房室瓣關(guān)閉到動(dòng)脈瓣開(kāi)啟前 的這段時(shí)期,心室肌收縮,房室瓣關(guān)閉，動(dòng)脈瓣尚未打開(kāi),心室容積不變,第一心音,,,,,,特點(diǎn)：肌張力和室內(nèi)　 壓迅速升高房室瓣和動(dòng)脈 瓣均關(guān)閉心室容積不變　 歷時(shí)：0.05s,快速射血期(period of rapid ejection ),動(dòng)脈瓣開(kāi)放,血液射入動(dòng)脈,心室肌繼續(xù)收縮

5、,,,,,特點(diǎn)：室內(nèi)壓最高 射血速度最快射血量最大， 占總射血量70%　 歷時(shí)： 0.1s,減慢射血期 (period of slow ejection),射血速度變慢,心室容積繼續(xù)縮小,,房室瓣關(guān)，動(dòng)脈瓣開(kāi),,,,,慣性,特點(diǎn)：射血速度減慢室內(nèi)壓已略低于動(dòng)脈壓心室容積最小射血量占總射血的30% 歷時(shí)：0.15s,2. 心室舒張期（ventricular diastole） 等容舒張期

6、 心室充盈期,,快速充盈期,減慢充盈期,心房收縮期,等容舒張期（period of isovolumic relaxation）： 從半月瓣關(guān)閉至房室瓣開(kāi)啟前 的這一段時(shí)間內(nèi)，心室舒張而心室的 容積不變,第二心音,,特點(diǎn)：室內(nèi)壓急劇下降半月瓣和房室 瓣均關(guān)閉 心室容積不變 歷時(shí)： 0.06-0.08s,,快速充盈期（p

7、eriod of rapid filling）,房室瓣開(kāi)，動(dòng)脈瓣關(guān),血液快速進(jìn)入心室,心室肌繼續(xù)舒張,,,,抽吸作用,,特點(diǎn)：心室迅速充盈室內(nèi)壓明顯 低于房?jī)?nèi)壓心室容積迅速增大 歷時(shí)：0.11s,減慢充盈期（period of reduced filling）,,特點(diǎn)：房－室間壓力梯度減小，流速減慢 歷時(shí)：0.22s,心房收縮期（period of atrial systol

8、e）,,心房?jī)?nèi)壓力升高,容積縮小,心室繼續(xù)充盈,心房肌收縮,,,特點(diǎn)：心室容積達(dá)到最大充盈量?jī)H占心室總充盈量的10％-30% 歷時(shí)：0.1s,你能說(shuō)出來(lái)嘛？,說(shuō) 明： 左右心室的泵血過(guò)程相同，但由于 肺動(dòng)脈壓僅為主動(dòng)脈壓的1/6，因此， 右心室內(nèi)壓變化幅度（24mmHg） 比左心室（130mmHg）要小得多,減慢充盈期,快速充盈期,等容舒張期,減慢射血期,快速射血期,等容收縮期,,房＞室↓ < A,,,

9、,,房＞室↓↓< A,,,,,房＜室↓< A,室舒期,,不變,,,房＜室↑< A,,,,房＜室↑↑＞A,,,,,房＜室↑< A,室縮期,,,,,動(dòng)脈 瓣,房室 瓣,心室容積變化,血流方向,瓣膜狀態(tài),壓力變化,心 動(dòng) 周 期 時(shí) 相,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,關(guān),,關(guān),室→A,不變,不變,關(guān),開(kāi),關(guān),開(kāi),室→A,關(guān),關(guān),不變,開(kāi),關(guān),房→室,房→室,開(kāi),關(guān),↓,↓↓,↑,↑↑,心房收縮期,房＞

10、室 < A,開(kāi),關(guān),房→室,↑,,,小結(jié),心室的收縮和舒張,房、室、動(dòng)脈間的壓力梯度,推動(dòng)血液流動(dòng),,,瓣膜,沿單一方向,心房在心臟泵血活動(dòng)中的作用－初級(jí)泵    泵入心室的血量占心室充盈量10％－30% 降低房?jī)?nèi)壓，有利于靜脈回流,（三）心動(dòng)周期中房?jī)?nèi)壓的變化,a波,C波,V波,心房收縮,心室收縮,靜脈回流,(四)心音的產(chǎn)生,心音,血流速度改變,血液撞擊,瓣膜啟閉,心肌收縮,心音圖,第一心音

11、 第二心音,出現(xiàn)時(shí)期,出現(xiàn)在心縮期，標(biāo)志著心室收縮的開(kāi)始,出現(xiàn)在心舒早期，標(biāo)志著心室舒張的開(kāi)始,聽(tīng)音位置,在左側(cè)鎖骨中線第五肋間（心尖搏動(dòng)處）聽(tīng)得最清楚。,在胸骨旁第二肋間（即主動(dòng)脈瓣和肺動(dòng)脈瓣聽(tīng)診區(qū)）聽(tīng)得最清楚,第一心音、第二心音比較,產(chǎn)生原因,房室瓣關(guān)閉心室收縮時(shí)血流沖擊房室瓣心室射出血液撞擊動(dòng)脈壁,第一心音,第二心音,主動(dòng)脈瓣和肺動(dòng)脈瓣迅速關(guān)閉血流沖擊大動(dòng)脈根部及心室內(nèi)壁,特   

12、  點(diǎn),音調(diào)較低，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，約為0.14s40Hz－60Hz,音調(diào)較高，持續(xù)時(shí)間較短，約為0.11s60Hz－100Hz；,第一心音 第二心音,臨床意義,反映房室瓣的功能。瓣膜狹窄或關(guān)閉不全，可聽(tīng)到相應(yīng)的雜音,反映半月瓣的功能,第三心音：在快速充盈期末，血流速度的突然改變?cè)斐尚氖冶诤桶昴ふ駝?dòng)。低頻、 低振幅部分健康兒童和青年人,第四心音：又稱心房音。由于心房收縮使血液進(jìn)入心室，引起振動(dòng),二、心

13、泵功能的評(píng)價(jià),（一）心臟的輸出量每搏輸出量（stroke volume SV） 一側(cè)心室在一次心搏中射出的血液量。成年人安靜平臥時(shí) SV 約為70ml （EDV―ESV） EDV（end-diastolic volume）125ml ESV（end-systolic volume） 55ml,射血分?jǐn)?shù)（ejection fraction EF） 搏出量占心室舒張末期容積的百分比 EF = SV（

14、ml）/ EDV（ml）×100% = 70ml/125ml×100% = 56% 正常值：55％～65％,正常情況下，心室舒張末期容積增加， 搏出量增加， 射血分?jǐn)?shù)保持恒定 病理情況下，VEDV增加，如SV不變 時(shí)，射血分?jǐn)?shù)則會(huì)下降,意義：較單純用SV衡量泵功能更為準(zhǔn)確,對(duì)早期發(fā)現(xiàn)泵功能異常具有重要意

15、義,每分輸出量與心指數(shù) 心輸出量 （cardiac output CO） 一側(cè)心室每分鐘射出的血液量 CO = SV × 心率 成人安靜時(shí)CO為4.5－6L/min。,影響因素,性別,運(yùn)動(dòng),年齡,心指數(shù)(cardiac index CI) 以單位體表面積計(jì)算的心輸出量,生理差異,運(yùn)動(dòng),妊娠,進(jìn)食,情緒激動(dòng),（二） 心臟做功量：,外功,產(chǎn)生、維持壓力,推動(dòng)血液流動(dòng),,內(nèi)功,離子跨膜

16、轉(zhuǎn)運(yùn),產(chǎn)生興奮和收縮,產(chǎn)生和維持心壁張力,克服粘滯阻力,,心臟的效率,=,,心臟所完成的外功,心臟耗氧量,*100%,正常心臟的最大效率：20%~25%,動(dòng)脈血壓,每博功（博功，stroke work）： 心室一次收縮射血所做的功 每博功＝壓力-容積功+動(dòng)能 ＝搏

17、出量×射血壓力＋1/2mv2＝搏出量*血液比重*（平均動(dòng)脈壓-左房平均壓）(mmHg)*13.6*9.807*(1/1000) =0.847J,射血壓力＝射血期左室內(nèi)壓－心室舒張末壓 實(shí)際應(yīng)用中 平均動(dòng)脈壓代替射血期左室內(nèi)壓 左心房平均壓代替心室舒張末壓,用心臟做功量衡量泵功能更全面！,,三、影響心輸出量的因素,搏出量,心率,心臟自身,前負(fù)荷,后負(fù)荷,心肌收縮能力,性別、年

18、齡、不同生理狀態(tài)、神經(jīng)、體液因素,,前負(fù)荷（preload),何謂前負(fù)荷？,骨骼肌前負(fù)荷與收縮力？,心肌前負(fù)荷？,搏出量的調(diào)節(jié),讓我們先回憶一下,心肌前負(fù)荷？,心室舒張末期容積,心室舒張末期壓力,,心肌的收縮力與其前負(fù)荷究竟有何關(guān)系呢？？？,1895年德國(guó)生理學(xué)家Frank,1914年英國(guó)生理學(xué)家Starling,,Frank-Starling曲線,異長(zhǎng)調(diào)節(jié)(heterometric regulation) 通過(guò)改變心肌初

19、長(zhǎng)度而引起心肌收縮力改變的調(diào)節(jié),心的定律,Frank-Starling定律,=,,①當(dāng)肌節(jié)初長(zhǎng)度為2.0-2.2微米時(shí),粗細(xì)肌絲處于最佳重疊狀態(tài)，活化橫橋數(shù)目最多,正常左室充盈壓為5- 6mmHg，可見(jiàn)正常心室是在曲線升支段工作,有很大的初長(zhǎng)度貯備呦！,② 超過(guò)最適初長(zhǎng)度，曲線漸趨平坦，沒(méi)有明顯的降支,對(duì)泵血功能影響不大呦！,記住哦！跟骨骼肌不一樣?。?心肌細(xì)胞外間質(zhì)內(nèi)含有大量膠原纖維，心室壁多層肌纖維排列方向有交叉，使心室肌具有

20、較強(qiáng)的抗伸展性,為什么呢?,意義重大呀！,慢性心臟病患者，心臟過(guò)度擴(kuò)張，心功能曲線可出現(xiàn)降支，表明心肌細(xì)胞的收縮功能已嚴(yán)重受損,異長(zhǎng)調(diào)節(jié)的主要作用,異長(zhǎng)調(diào)節(jié),心室射血量,靜脈回心血量,,,心室舒張末期容積和壓力,,,前負(fù)荷的影響因素,后負(fù)荷（afterload）,何謂后負(fù)荷？,對(duì)于心臟后負(fù)荷？,后負(fù)荷增大,等容收縮期延長(zhǎng),射血期縮短,射血速度慢,搏出量減少,,繼發(fā)改變,剩余血量增多,靜脈回心血量不變,心室舒張末期容積增大,搏出量

21、增大,,,異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié),等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié),心肌收縮能力(myocardial contractility),???,指心肌不依賴于前、后負(fù)荷而能改變其力學(xué)活動(dòng)（收縮強(qiáng)度和速度）的內(nèi)在特性,等長(zhǎng)調(diào)節(jié)(homometric regulation),通過(guò)改變心肌收縮能力的心臟泵血功能調(diào)節(jié),心肌收縮能力增強(qiáng)時(shí)（NE）： 心功能曲線左上移心肌收縮能力減弱時(shí)（心力衰竭）：心功能曲線右下移,,心肌收縮力的影響因素,興 奮收縮耦聯(lián),,ATP酶活性：

22、 甲狀腺素、體育鍛煉,活化橫橋數(shù),,胞漿內(nèi)Ca2+濃度： 兒茶酚胺,肌鈣蛋白對(duì)Ca2+的親和力：茶堿,在一定范圍內(nèi)(160-180次/分)，CO 隨心率增加而相應(yīng)增加,心率,心率 > 160-180次/分： 心室充盈期↓↓，充盈量↓ → 搏出量↓，CO↓ 心率 < 40次/分： 心室充盈期↑↑，充盈量到極限→ 搏出量增加到極限，CO反而↓,,階梯現(xiàn)象：心率增快或刺激頻率增高

23、引起心肌收縮力增強(qiáng)的現(xiàn)象機(jī)制：心率增快時(shí)胞漿內(nèi)鈣濃度升高,,,心率,自主神經(jīng)：交感神經(jīng)興奮， 心率加快,體溫：上升1℃，心率增加 12~18次/min,體液因素: NE,,四、心臟泵血功能的儲(chǔ)備,心力儲(chǔ)備？,心輸出量隨機(jī)體代謝需要而增加的能力,,搏出量?jī)?chǔ)備,心率儲(chǔ)備：2~2.5倍,收縮期貯備 35~40ml,舒張期貯備 15ml,,心力儲(chǔ)備,小 結(jié),心動(dòng)周期：概念、時(shí)間分布

24、、變異,泵血原理,1.心臟舒縮產(chǎn)生壓力差,2. 壓力差是血流的動(dòng)力,3.壓力差決定瓣膜的啟閉,4.瓣膜的啟閉決定血流方向,5.血液出、入決定心室容積,,心 音,第一心音：心室收縮開(kāi)始標(biāo)志,第二心音：心室舒張開(kāi)始標(biāo)志,,泵功能評(píng) 價(jià)指標(biāo),搏出量,射血分?jǐn)?shù),每分輸出量,心指數(shù),心臟作功,概念、 正常值,泵功能 調(diào)節(jié),SV,前負(fù)荷：,心功能曲線,后負(fù)荷：動(dòng)脈血壓,心肌收縮能力： Ca2+、橫 橋狀態(tài)、ATP酶