第四章 血液循环
第一节 心脏的泵血功能
第三节 血 管 生 理
第四节 心血管活动的调节
第二节 心脏电生理和生理特性
第五节 器 官 循 环
第一节 心脏的泵血功能
右心,泵血入肺循环; 左心,泵血入体循环。
一,心动周期
(一 )概念 心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。
(二 )时程 T∝1/f = 60s/75= 0.8s
房缩 0.1s
房舒 0.7s
室缩 0.3s
室舒 0.5s
(三 )特点
1.舒张期时间 > 收缩期时间
2.全心舒张期 0.4s → 利心肌休息和室充盈
3.心率快慢主要影响舒张期
心率 心动周期 室缩期 室舒期
0.35 1.1540 1.5
75 0.8
150 0.4
0.30 0.50
0.25 0.15
↑→ 心舒期 →→ 充盈 →, 休息 →→ 心衰 →→
心舒期 ↑
4.心动周期以心室的活动为心脏活动的指标。
(四) 心率
1.概念 单位时间内心脏舒缩的次数称心率。
2.正常变异
年龄,初生儿 (130次 /分 )
成人 (60~ 90次 /分 )
性别,女>男
体质,弱>强
兴奋状态,运动、情绪激动>安静、休息
体温每 ↑ 1℃→ 心率 ↑ 10次 /分
二,心脏泵血过程
心动周期中压力、容积等变化
心动周期中压力、
容积等变化
1=主 A内压
2=左心室内压
3=左心房内压
4=心音
5=心室容积
(一 )心房的泵血
心房收缩,心房容积 →
→
房内压 ↑
(右房 ↑ 4-6mmHg)
(左房 ↑ 6-7mmHg)
→
房室瓣开放
(动脉瓣处关闭状态)
→
挤血入心室
(占心室充盈量 25%)
→
心房舒张
( 75%由 V经心房流入心室)
(二) 心室的泵血
1.心室收缩期
(1)等容收缩期
心室开始收缩
室内压急剧 ↑
(左室内压 ↑ 近 80mmHg)
→
房室瓣关闭
(动脉瓣仍处于关闭状态 )
( 容积不变、血液不流 )
→
继续收缩
→
快速射血期
● 等容收缩期 特点
①时程长短与与肌缩力、
后负荷有关:
肌缩力 → → 等容收缩期 ↑
后负荷 ↑ → 等容收缩期 ↑
②房室瓣、动脉瓣处关
闭状态;
③等容收缩末的动脉压
最低;
④室内压上升速最快。
( 2)快速射血期
心室继续收缩
室内压>动脉压
(左室 > 80mmHg)
(右室 > 8mmHg)
→
动脉瓣开放
( 房室瓣仍处于关闭状态)
→
迅速射血入动脉
(占射血量 70%)
→
心室容积迅速 →
→
减慢射血期
特点 ① 快速射血期末室内压
与主动脉压最高;
② 用时少 (≈ 收缩期 1/3),
射血量大。
(3)减慢射血期
迅速射血入动脉后
→
心室容积继续 →
→
室内压略<动脉压
→
射血能 =血液的动能
继续射血入动脉
(占射血量 30%)
→
心室容积继续 →
→
心室舒张前期
特点 ① 用时长 ( ≈ 收缩期
2/3), 射血量少;
② 因外周血管的阻力作
用, 血液的动能在主动脉转变
为压强能, 使动脉压略 > 室内压 。
2.心室舒张期
(1)等容舒张期
心室开始舒张
室内压迅速 →
(室内压 =动脉压)
→
动脉瓣关闭
→
心室继续舒张
→
室内压急剧迅速 →
( 室内压仍>房内压
房室瓣仍处于关闭状态 )
( 容积不变, 血液不流 )
→
快速充盈期
特点 ①动脉瓣,房室 瓣都处
于关闭状态;
②动脉瓣关闭产生第
二心音。
(2)快速充盈期
等容舒张期末
室内压 →
(室内压<房内压)
→
房室瓣开放
→
心室继续舒张
→
室内压 →
(室内压 ?房内压 =负压 )
→
心房和大 V内的血液快速入室
(占总充盈量 2/3)
→
心室容积迅速 ↑
特点 快速充盈期末的室
内压最低 。
(3)减慢充盈期
心室内血液的充
盈, 心室与心房, 大
V间压力差减小, 血
液流入心室的速度减
慢 。
前半期为大 V血液
经心房流入心室;后
半期为心房收缩期挤
血入心室 。
③ 心动周期中压力变化
最高 室内压:快速射血期末
动脉压:快速射血期末
最低 室内压:快速充盈期末
动脉压:等容收缩期末
④后负荷 后负荷 ↑
等容收缩期延长
→
射血期缩短
射血量 →
① 心动周期中
心脏缩与舒 压力升与降
瓣膜开与关 血液进与出
②心动周期中瓣膜变化
房室瓣关:等容收缩期初
房室瓣开:快速充盈期初
动脉瓣关:等容收缩期初
动脉瓣开:快速射血期初
小结
四,心泵功能评定
(一) 每搏输出量及射血分数
每搏输出量:一侧心室每次搏出的血量( 70ml)。
射血分数 =每搏输出量/心舒张末期容积
= 60~ 80ml/ 120~ 130ml
= 50~ 60%
意义
①心舒张末期容积与心缩力有关
②心缩 ↑→ 每搏输出量 ↑→ 射血分数 ↑
③ 心室扩大、心功能下降(每搏输出量可不变)
→ 心舒张末期容积 ↑→ 射血分数 →
(二) 每分输出量与心指数
每分输出量:一侧心室每分钟射出的血量
=每搏输出量 × 心率= 5~ 6L/min
心 指 数:空腹和安静状态下,每平方米体表面
积的每分心输出量 。 = 3.0~ 3.5L/min.m2
意 义 评定不同个体心功能
(三) 心脏作功量
比单纯用心输出量评定心泵血功能更全面。
搏 功 =搏出量 × 1/103 × (平均动脉压 - 平均心房压 ) × 13.6
= 83.1(g.m)
每分功 =搏 功 × 心 率 × 1/103 = 6.23(Kg.m/min)
五,心泵功能的调节
每分输出量 = 每搏输出量 × 心率
(一) 每搏输出量的调节
1.前负荷 =心舒末期容量 =异长自身调节
剩余血量 心缩力 →→ 剩余量 ↑
前负荷 V血回流速 大 V压 > 房压 → 回流速, 量 ↑
充盈时程 心率 → → 舒张期 ↑ → 充盈量 ↑
前负荷 ↑→ 心肌初长度 ↑→ 肌缩力 ↑→ 搏出量 ↑
( Starling定律 )
等长调节异长自身调节
‖‖
前负荷,后负荷,心缩力
→
前负荷 ↑
(心舒末期容量 ↑ )
→
心肌初长度 ↑
→
心肌收缩力 ↑
→
心搏出量 ↑
异长自身调节
心肌收缩力随心肌
初长度改变而改变
的现象。
特点 调 节 范 围 小
( 心肌初长度 ≯ 2.25~
2.30um) 。
意义 精细调节每搏
输出量。
Starling定律,心脏不依赖神经 -体液因素自
身调节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象 。
→
心泵功能的自身调节机制,可通过 心室功能曲线
左段 较陡。心功
正常工作段,说明初
长度在未达到最适前
负荷时,搏功随初长
度 ↑ 而 ↑ 。
中段 稍平。前负
荷 -初长度达上限,但
对搏出量影响不大。
右段 平坦或略降。
说明心肌有抵抗过度
延伸的特性,保持搏
功基本不变。
2.心肌收缩能力 =等长自身调节
概念 心肌前, 后负荷不变,而改变肌缩程度, 速度
和张力等方面,调节每搏输出量的内在特性 。
意义 对持续的, 剧烈的循环变化有强大的调节作用 。
收缩能力 ↑ NE→ β 受体
→ cAMP↑→Ca 2+通道开放
几率 ↑ +开放 时 间 ↑→
[Ca2+]i ↑→ 心缩力 ↑ 。
收缩能力 → ACh→ M受体
→ 抑 Ca2+通道 +激活 K+通道
→ AP的 2,3期缩短 → Ca2+
内流 ↓→ 心缩力 ↓ 。
3.后负荷 = ABP
临床 ABp持续 ↑→
心肌肥厚 → 泵血功能 →
搏出量恢复正常
异长自身调节 ↑+
等长自身调节 (N-体液)
前负荷 ↑
剩余量 ↑ +回流量不变
搏出量 ↓
射血期 ↓ +射血速 ↓
等容收缩期 ↑ +心肌缩速 ↓
后负荷 ↑ (一定范围内)
(二 ) 心率
心率 × 每搏输出量=每分输出量
40~ 150次 /分 ↑→ 每分心输出量 ↑
> 150次 /分 → 心动周期缩短(尤其心舒期)
→ 充盈量 →→ 每搏出量 →→ 每分心输出量 → 。
< 40次 /分 → 心动周期延长(尤心舒期) →
充盈量达极限而心率太慢 → 每分心输出量 → 。
每分输出量
血 压 ↑
心 率
心肌收缩性 前负荷
每搏出量
充盈时程
静脉血回流速
剩余量后负荷
神
经
体
液
调
节
等长自身调节 异长自身调节
六,心力贮备
概念 心输出量随机体代谢需要而增加的能力。
意义 反映心脏的健康程度, 心脏泵血功能。
组成 心率贮备
搏出量贮备:
收缩期贮备量,55~ 60ml(射血分数 ↑ )
∧
舒张期贮备量, 15ml(不能无限扩张 )
复习思考题
1.在一个心动周期中,心瓣膜的状态有何变动?其
变动的机制和生理意义是什么?
2.在心脏收缩、舒张过程中,何部位、何时其压力
最高?何部位、何时期压力最低?并说明理由。
3.说明第一心音、第二心音的产生原因及特点。
4.以心脏的缩舒、压力的升降、瓣膜的开关、血流
的方向和容积的变化为基础说明射血和充盈的过程
(原理)。
5.说明心排出量的调节,并简述其机制。
说明评定泵血功能的指标及生理意义。
6.为什么舒张压主要反映外周阻力的大小?
第二节 心脏电生理和生理特性
近些年来,生理学家认识到心脏除泵血功能外,
还有内分泌功能:心钠素、抗心率失常肽、内源性洋
地黄素等。
心脏主要功能是泵血,心脏不断有秩序、协调的
收缩与舒张,是泵血功能必要条件,心脏的这种功能
依赖 心肌细胞的生理特性:兴奋性、传导性、收缩性、
自律性和电生理特性 。
一,心肌细胞的动作电位和兴奋性
心
室
肌
的
RP
和
AP
(一)
根据心肌细胞 AP的 O期
去极化速率和 4期有无自动
去极化,将心肌分为,
① 快反应自律细胞 0期
去极速率快, 4期有自动去
极化 。
② 快反应非自律细胞 0
期去极速率快, 4期无自动
去极化 。
③ 慢反应自律细胞 O期
去极速率慢,4期有自动去
极化 。
④ 慢反应非自律细胞 O
期去极速率慢,4期无自动
去极化 。
(二 )心室肌 RP和 AP的形成机制
1.心室肌细胞 RP形成机制
( 1)幅度 -90mV(较骨骼肌细胞、神经细胞大 )。
( 2)机制 =K+平衡电位
条件 ①膜两侧存在浓度差
②膜通透性具选择性 K+/Na+= 100/1
结果 K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散,达
到 K+平衡电位。
[K+]i > [K+]o= 28∶1
[Na+]i < [Na+]o= 1∶13
2.心室肌细胞 AP的形成机制
0期 刺激
→
RP→
→
阈电位
→
激活快 Na+通道
→
Na+再生式内流
→
Na+平衡电位
( 0期)
快 Na+通道 -70mV激活,-55mV失活,持
续 1-2 ms,特异性强 (只对 Na+通透 ),
阻断剂 (TTX),激活剂 (苯妥因钠 )。
0期
按任意键显示动画 2
1期
快 Na+通道失活
+
激活 Ito通道
→
K+一过性外流
→
快速复极化
( 1期)
Ito通道, Ito可被 K+通道阻断剂
( 四乙基胺, 4-氨基吡啶 ) 阻断,
Ito的离子成分为 K+。
1期
Na+
K+
按任意键显示动画 2
2期
O期去极达 -40mV时
已激活慢 Ca2+通道
+
激活 IK 通道
→
Ca2+缓慢内流 与 K+
外流处于平衡状态
→
缓慢复极化
( 2期 =平台期) 慢 Ca2+通道,激活与失活比 Na+通道
慢, 特异性不高,Ca2+ ( 53%),
Na+( 27%) K+( 20%) 都通透, 阻
断剂,Mn2+和多种 Ca2+阻断剂 ( 异
搏定 ) 。
2期
Na+
K+
Ca2+
K+
按任意键显示动画 2
3期
慢 Ca2+通道失活
+
IK 通道通透性 ↑
→
K+再生式外流
→
快速复极化
至 RP水平
( 3期)
4期 膜内 [Na+],[Ca2+]升高,
膜外 [K+]升高 → 激活离子泵 → 泵出
Na+和 Ca2+,泵入 K+→ 恢复正常离子
分布 。
3期
Na+
K+
Ca2+
K+ K+
○ 泵
按任意键显示动画 2
○ 泵
3期
(三 )影响兴奋性因素
1.静息电位水平
RP↑→ 距阈电位远 → 需刺激阈值 ↑ → 兴奋性 →
RP→ → 距阈电位近 → 需刺激阈值 → → 兴奋性 ↑
2.阈电位水平
上移 → RP距阈电位远 → 需刺激阈值 ↑ → 兴奋性 →
下移 → RP距阈电位近 → 需刺激阈值 → → 兴奋性 ↑
3.Na+通道的性状
Na+通道所处功能状态,决定兴奋性正常,
低下和丧失的主要因素,通道处何种状态取决
当时膜电位及有关时间进程 。
完全备用 → 失 活 → 刚复活 → 渐复活 → 基本备用
‖ ‖ ‖ ‖ ‖
产生 AP 绝对不应期 局部反应期 相对不应期 超常期
‖ ‖ ‖ ‖
兴奋性正常 兴奋性无 兴奋性低 兴奋性高
(四 )兴奋性的周期性变化
1.一次兴奋过程中兴奋性周期性变化
心肌细胞每次兴奋,膜通道存在备用, 激活, 失
活和复活过程;其兴奋性随之发生相应周期性改变 。
心室肌兴奋性的周期性变化 程 因
周期变化 对应位臵 机 制 新 AP产生能力
有效不应期 去极相 → 复极相 -60mV 不能产生
绝对不应期, → Na+通道处于
-55mV 完全失活状态
局部反应期, → Na+通道
-60mV 刚开始复活
相对不应期 → Na+通道 能产生 (但 0期
-80mV 大部复活 幅度、传导、时程
超 常 期 → Na+通道基本 等较正常小 )
-90mV 恢复到备用状态 同相对不应期
心肌兴奋性变化主要特点是 有效不应期特
别长 (平均 250ms),相当心肌整个收缩期和舒
张早期 。
这一特性保证心肌收缩和舒张交替进行,
不出现强直收缩 。
有效不应期的长短主要取决 2期 ( 平台期 )
2.兴奋性周期性变化与收缩的关系
( 1)不发生强直收缩
心肌的有效不应期特别长
当刺激频率 ↑→ 多数刺激落在有效不应期
内, 最多引起期前收缩, 不会发生强直收缩 。
离体蛙心灌流实验中, 当 [Ca2+]o过高时 →
钙僵 ( Ca2+利于收缩不利于舒张, 出现持续
收缩状态 )
( 2)期前收缩与代偿间歇
期前收缩,心脏受到窦性节律之外的刺激,产生
的收缩在窦性节律收缩之前,称为期前收缩。
代偿间歇,一次期前收缩之后所出现的一段较长
的舒张期称为代偿性间歇。
( 3)心肌收缩力的特点
① 对 [Ca2+]o有明显的依赖性
Ca2+是肌细胞兴奋收缩耦联的媒介。心肌
细胞肌质网很不发达,贮 Ca2+量比骨骼肌少。
心肌细胞收缩所需 Ca2+除从终池释放外,
还需细胞外液 Ca2+内流补充,心肌收缩对
[Ca2+]o依赖性较大。在一定范围内
[Ca2+]o↑→Ca 2+内流 ↑→ 肌缩力 ↑
[Ca2+]o↓→Ca 2+内流 ↓→ 肌缩力 ↓
② 影响收缩的因素
a.前负荷的影响
前负荷 → 肌节初长度 → 横桥联结数 → 收缩力
V回流量 ↑ (其它因素不变) → 前负荷 ↑→ 收缩力 ↑
b.后负荷的影响
大 A压 ↑→ 肌缩短的程度和速度 →
如离体心脏实验:在前负荷固定的条件下,逐渐
增加后负荷,则心肌收缩力越来越大 。
最适初长时 → 收缩力最大
↑ (超过一定限度) → 前负荷 ↑→ 收缩力 →
c.缺氧和酸中毒
[H+]↑→H +与 Ca2+竟争性地与原凝蛋白结合 ↑→
心缩力 →
d.交感神经或儿茶酚胺
激活心肌细胞膜 β 型肾上腺素能受体 → 钙通道开
放 → Ca2+内流 → 促进肌质网终末池释放 → 兴奋 -收
缩耦联加强 → 心缩力增强 。
e.迷走神经或乙酰胆碱
激活细胞膜上的 M型受体 → 膜对 K+的通透性和抑
制钙通道开放 → Ca2+内流减少 → 心缩力减弱 。
二,心肌的自动节律性
概念 心脏能在没有外来刺激时自动地产生节律
性兴奋和收缩的能力 。
起源 窦房结为正常起搏点, 其它组织为潜在起
搏点 。
(一 )自律细胞的跨膜电位及形成机制
1.窦房结细胞 (慢反应自律细胞 ) 电位
(1)膜电位特征
RP:不稳定,能自动去极
化,=最大舒张电位 。
AP:分 0,3,4三个时期,
无 1期和 2期。
( 2) 电位形成机制
0期 当 4期自动去极化达到阈电位 → 激活慢钙通道
( Ica-L型) → Ca2+内流
Ca2+ Ca2+
0期
阈电位
零电位
按任意键显示动画 1,2
3期 慢钙通道( Ica-L型)渐失活 + 激活钾通道( IK)
→ Ca2+内流 → + K+递减性 外流
(因钾通道的失活 K+呈 递减性外流)
K+
Ca2+
3期 按任意键显示动画 1,2
4期 K+递减性外流 + Na+递增性内流( If) + Ca2+内
流( Ica-T型钙通道激活) → 缓慢自动去极化
K+
具, 自我, 启动 →, 自我, 发展 →, 自我, 终止的离子流
现象。
Na+Ca2+
4期 按任意键显示动画 1,2
2.浦肯野细胞 (快反应自律细胞 )膜电位
( 1)形成机制
0,1,2,3期 心室
肌细胞相似。
4期 递增性 Na+内向离
子流( If) + 递减性外
向 K+电流 引起自动去极化。
( 2)特点
① 0期去极化速快,幅度
大。
② 4期自动去极化速度比
窦房结细胞的慢, 自律
性低 。
If通道 复极化 3期 -60mV开始激活, -100mV充分
激活, 去极化 0期 -50mV失活 。 超极化激活, 具有时
间依从性非特异性通道, 不是快 Na+通道, TTX不能
阻断 。
快、慢反应心肌细胞 AP特征比较
快反应 AP 慢反应 AP
① AP波形分 5个期,① AP波形分 3个期:
0,1,2,3,4期 0,3,4期
②电位幅度高 ②电位幅度低
③ 0期去极速度快 ③ 0期去极速度慢
④ 0期主要与 Na+内流有关 ④ 0期主要与 Ca2+内流有关
⑤具有快、慢通道 ⑤只有慢通道
(以快通道为主)
⑥ RP大,-85mv~ -90mv ⑥ RP小,-85mv~ -90mv
⑦ Rp稳定(普通心肌细胞)⑦ Rp不稳定(自律细胞)
不稳定(自律细胞)
⑧通道阻断剂:河豚毒 ⑧ 通道阻断剂,Mn2+、异搏定
( 二 ) 心肌自律性与心律的关系
自律细胞 4期的缓慢自动去极速率的不同
自律细胞的自律性高低不一
窦房结 -------房室结 -------浦氏纤维
( 90-100次 /分)( 40-60次 /分) ( 20-40次 /分)
心肌自律性与心律关系:节律高者控制节律低者
节律高者具有 抢先占领 和 超速驱动压抑 的机制。
1.4期自动去极化速度
( 1)自动去极化速快 →
达阈电位时间短 → 自律性
高。
( 2)自动去极化速慢
→ 达阈电位时间长 → 自律
性低。
(三) 影响自律性的因素
2.最大舒张电位水平
水平小 → 距阈电位近 → 自动去极化达阈电位时间短
→ 自律性高。
水平大 → 距阈电位远 → 自动去极化达阈电位时间
长 → 自律性低。
3.阈电位水平
阈电位水平
下移 (图中 TP1) 上移 (图中
TP2)
→ →
最大舒张电位 → 阈电位
距离近 距离远
→ →
自动去极化达到阈电位
时间短 时间长
→ →
自律性高 自律性低
三,心肌的传导性及兴奋的传导
(一 )心肌细胞的传导性
1.传导原理 局部电流
闰盘 (缝隙连接 )为低电阻区,局部电流很容易通过
特殊传导系统。
2.传导特点
⑴ 浦氏纤维最快 → 房, 室内快 → 同步收缩, 利射血 。
⑵ 房室交界最慢 → 房室延搁 → 利房排空, 室充盈 。
⑶ 房室交界是传导必经之路, 易出现传导阻滞
( 房室阻滞 )
3.传导过程
窦 房 结
→ →
结间束 房间束
(优势传导通路)
→ →
房室交界 心房肌
→
房室束
左, 右束支
→
浦肯野纤维
→
心室肌
4.传导速度
浦氏纤维
(4m/s)
→
束支
(2m/s)
→
心室肌
(1m/s)
→
心房肌
(0.4m/s)
→
结区
(0.02m/s)
传导时间
心房内 ---房室交界 ---心室内
(0.06s) (0.1s) (0.06s)
(二 )影响传导的因素
1.细胞的直径
直径粗大 → 胞内电阻小 → 传导速度快
直径细小 → 胞内电阻大 → 传导速度慢
( 同一心肌细胞,主受局部电流形成和邻近部位膜
兴奋性影响)
2.0期去极化的速度和幅度
0期速度 与邻旁间 产生局 RP距 新 AP 传导
0期幅度 → 的电位差 → 部电流 → 阈电位 → 产生 → 速
快 高 大 大 近 易 快
慢 低 小 小 远 不易 慢
3.邻旁部位细胞膜的兴奋性
( 0期慢、小) 减慢
处相对不应期 部分失活状态
处绝对不应期 失活状态 阻滞
邻近部位膜兴奋性 Na+通道状态 传导性
4.静息电位或舒张期电位的水平
在一定范围内
RP绝对值大 → 0期去极的速快, 幅高 → 传导快
RP绝对值小 → 0期去极的速慢, 幅低 → 传导慢
5.阈电位水平
邻旁部位 RP与 邻旁部位 传导
阈电位水平 → 阈电位差 → 兴奋性 → 速度
下移 小 易产生 AP 快
上移 大 难产生 AP 慢
四,体表心电图
ECG:
将引导电
极臵于身
体一定部
位,记录
整个心动
周期中心
电变化的
波形图。
(一) 正常心电图的
波形及生理意义
名 称 时间( S) 幅度( mV) 意 义
P波 0.06~ 0.11 0.05~ 0.25 两心房兴奋
Q波 室中隔兴奋
R波 0.06~ 0.11 0.5~ 2.0 心尖 +侧壁肌兴奋
S波 心室后基底部兴奋
T波 0.05~ 0.25 0.1~ 1.5 两心室复极化过程
P-R间期 0.12~ 0.20 兴奋:房 → 室的时间
S-T段 0.05~ 0.15 心室肌的 AP处于平台期
Q-T间期 < 0.4 心室去极化 +复极化的时间
(三) 心肌动作电位与心电图的关系
P波 心房肌的 AP
QRS 心室肌 AP0期
ST段 心室肌 AP2期
T波
心室肌 AP复极化过
程, 因先后不一,
故 T波较宽 。
复习思考题
1.心室肌细胞和窦房结细胞的动作电位有何特征?
各时相产生的离子机制是什么?
2.说明窦房结和浦肯野细胞自律性的发生机制。
3.与骨骼肌相比,心肌有哪些生理特性?
4.试述影响心肌自律性、兴奋性、传导性和收缩性
的因素,并说明何者是主要影响因素。
5.试述正常兴奋传导的顺序、特点及房室延搁的意
义。
6.说明心肌细胞在一次兴奋过程中,兴奋性的周期
性变化有何意义?
7.简述快、慢反应细胞的异同。
8.心电图各波和间期的意义是什么?
复习思考题
9.Na+,K+顺浓度差转移是否生电?逆浓度差移动是否
生电?
10.试述心脏特殊传导系统的功能。
11.心脏为什么能有节律的、有顺序的收缩与舒张?
12.说明心肌和骨骼肌 AP的异同点。
13.如何证明心肌在兴奋后兴奋性发生了变化?原因
何在?与室缩、室舒时相及 AP时相的关系怎样?
14.试述心肌自律性、兴奋性、传导性和收缩性特点。
15.阐述房室结和浦肯野纤维传导速度差异的原因及
生理意义。
16.窦房结的兴奋传导到心室肌,其 AP是否是同一个?
说明其理由。
第三节 血管生理
一,各类血管的功能特点
(一 )大 A 具有弹性和可扩性
(二 )小 (微 ) A半径小, 阻力大
(三 )小 (微 )V
(四 ) Cap,薄、透性好
(五 ) V 容纳循环血量 60-70%
——弹性贮器血管
——Cap.前阻力血管
——Cap.后阻力血管
——物质交换血管
——容量血管
二, 血液在血管内流动的基本特点
(一 ) 血流
1.血流量 指单位时间内流经某一血管截面的血
量 ( 容积速度 ) 。
公式 Q∝ΔP/R ∝π ( P1-P2) r4/ 8ηL
单位 ml/min或 L/min
注 Q:单位时间的液体流量
△ P:两端的压力差
R:管道内的阻力
r:血管半径
L:血管长度(常数,不变)
η,与①血细胞比容 ②血流切率 ③血管口径
④温度⑤血浆蛋白成分和浓度有关。
2.血流速度 血液在血管内流动的直线速度,一质
点在血液前进的速度。
公式 V∝Q/S ( 注 S为血管横截面积 )
3.血流方式
层流 Q∝ΔP/R
湍流 Q∝√ΔP/R
4.血流 阻力
公式 R= 8ηL/πr 4
(二)血压
概念 血管内血液对血管壁的侧压力。不流动时的
侧压力称体循环平均压(充盈压);流动时的侧压力
称血压(分动、静脉血压)。
公式 P= QR
各段血管
的压力梯度:
主 A:100mmHg
小 A:85mmHg
Cap:30mmHg
V始,10mmHg
心房 (大 V):≈ 0
三,动脉血压和脉搏
(一)动脉血压
1.正常值与测量
收缩压( Sp) 室缩中
期动脉血压升高到最高值
(12.0~ 18.7Kpa)
舒张压( Dp) 室舒末期
动脉血压降低到最低值
(8.0~ 12.0Kpa)
2.生理变异
( 1) 年龄 ↑ 10岁 → Bp↑1mmHg( 血压随年龄增加而
升高,Sp升高比 Dp升高更明显 )
( 2)吸气<呼气 Bp:吸气负压抽吸,血贮于肺中 →
回心血量 →→ 射血量 →→ Bp→
( 3)活动>安静 ;站位>卧位
右臂>左臂(= 1.33kPa or 10mmHg)
上午>下午 (8~ 11时最高,0~ 8时最低 )
高原>平原 ;男性>女性
3.形成机制
前提 足够的血液充盈
闭合的血流环路
条件 心室射血
外周阻力
心室舒张
心室收缩
射血入主 A + 外周阻力
大 A回弹
(势能释放)
推血继续流动
血液对动脉壁的侧压
降低到最小值 =舒张压
血液对动脉壁的侧压
上升到最大值 =收缩压
→
推血( 1/3)流动 + 大 A扩张( 2/3)
(动能消耗 ) (势能贮存 +缓冲力)
→
→
(1)每搏出量 ↑→ 心缩期射入 A血量 ↑→ 管壁侧压力 ↑
(2)心率 ↑→ 心舒期 → → 心舒末期 A血量 ↑ → 管壁侧压力 ↑
4,动脉血压的影响因素
心舒末期 A血量 ↑ (不明显) → DP↑ (不明显)
SP↑( 明显 )→
血流速 ↑
→
→
DP↑( 明显 )
搏出量 →→ SP↑ (不明显)
→
回心血量 →
→
(3)外周阻力 ↑→ 心舒期血流速 →→ 心舒期 A血量 ↑
心缩期血流速 ↑
SP↑ ( 不明显 )
(4)大动脉弹性 →→ 缓冲 SP→ 维持 DP→
(5)循环血量 /血管容积的比例失调
如,大失血 → 循环血量 → Bp→ ( 显著 )
过敏休克 → 血管容积 ↑→ 回心血量 →→ Bp→
DP↑ (明显)
→管壁侧压力 ↑
→
→SP↑ (明显) DP→→ 脉压 ↑
体循环平均压变 → Bp变
→
→
→
四, 静脉血压与血流
( 一 ) 静脉血压
1.分类
( 1) 外周静脉压 各器官的静脉压
( 2) 中心静脉压 胸腔内大静脉或右心房的压力 。
正常值为 4~ 12cmH2O。
2.特点 ( 1) 近心端低, 远心端高:
下腔 V,3~ 4mmmHg( 0.4~ 0.53kPa)
小 V,15~ 20mmHg( 2.0~ 2.67kPa)
右 房,0
( 2)易受重力影响,测量位取平卧位
(被测部与心水平)
3.中心静脉压 (CVP)
指胸腔内大静脉或右心房的压力。
⑴正常值 0.39~ 1.18kPa(4~ 12cmH2O)
⑵特点 ①受重力影响较小
②高低取决:射血力,V回流速和量
⑶意义 ①反映心功和 V回流量
②控制补液速和量的指标
与射血力呈负相关;
与 V回流速和量呈正相关。
中心静脉压与动脉血压变化的意义
-----------------------------------------------------
中心 V压 动脉血压 意 义
-----------------------------------------------------
→ → 血容量不足
→ 正常 射血功能良好, 血容量不足
↑ → 射血功能 →, 血容量 ↑ ( 相对 )
↑ 正常 容量血管过度收缩,
可能有血容量不足
或容量血管过度收缩,
肺循环阻力过高
正常 → 射血功能减退
(二 )静脉回流及其影响因素
1.静脉回流
V回流取决于 外周 V压与中心静脉压之差
大 → 多
V血流阻力 占总循环阻力的 15%
在血流阻力中的作用很小
(微 V对血流阻力的作用是调节 CaP.压力 )
小 → 少
→
调节组织液生成
( 1) 体循环平均压 ↑→ V回流量 ↑
如:循环血量 ↑, 血管容量 →→ V回流量 ↑
( 2) 心缩力 ↑→ 射血分数 ↑→ 心室舒张期室内压 →
2.影响静脉回流的因素
V回流量 ↑← 抽吸 ↑
颈 V怒张, 肝大, 下肢肿 ← V回流量 →← 中心 V压 ↑
心缩力 →→ 射血分数 →→ 心室舒张期室内压 ↑
(心衰)
( 3) 体位 直立 → 下肢 V回心量 → (约多容纳 500ml)
① 患肢抬高 → 利 V回流, 防水肿
② 心衰取半卧位 → 下肢 V回心量 →
③ 久蹲突站 → 血滞留下肢 → V回心量 →→ 心输量
→→ Bp→→ 脑, 视网膜供血不足 → 暂时头晕, 昏厥,
视物不清 。
立位迅速转为卧位 → 总 V回心量 ↑
卧位迅速转为立位 → 总 V回心量 →
卧位 → 下肢 V回心量>直立
( 4) 骨骼肌收缩的
挤压
肌缩挤压 V→V 血回流
+ V瓣膜的防倒流 。
① 长期站立 + V瓣膜
的损伤 → 下肢 V曲张 。
② 立正久站 → 下肢 V回
心量 → + 精神紧张 → 虚
脱 。
( 5) 呼吸运动
右室心输出量 ↑→
V回心量 ↑→
心房与 V压差 ↑
→
心房 + 大 V扩张→
Bp→→
左室心输出量 →→
肺 V回流左室 →→
肺血管扩张 →
胸 内 负 压 ↑
→
胸 廓 ↑
→
吸 气
影响静脉回流的因素
影 响 因 素 静脉回流量
体循环平均压 ↑ ↑
心缩力(心泵) ↑ ↑
骨骼肌收缩(肌泵) ↑ ↑
呼吸运动(呼吸泵) ↑ ↑
体位:卧 → 立 →
(头部回流 ↑ 下肢回流 → )
立 → 卧 ↑
(头部回流 → 下肢回流 ↑ )
五,微循环
(一)组成及功能
微 A:总闸门
后微 A:分闸
Cap.前括约肌,分闸
真 Cap.:营养性血管
通血 Cap.:直捷通路
A-V吻合支,调节体热
微 V:后阻力性 Cap.
前阻力性 Cap.
(二)微循环的血流通路与作用
名称 血流通路 血流特点 作用
迂回通路 微 A→ 后微 A→Cap,前括约肌 血流缓慢 物质交换
直捷通路 微 A→ 后微 A→ 通血 Cap,血流速较快 利血回流
A-V短路 微 A→A -V吻合支 → 微 V 随温度变化 调节体温
→ 真 Cap.网 → 微 V
→ 微 V
(三)微循环的自身调节
局部代谢产物 ↑
组织胺 ↑, Po2 →
后微 A和 Cap.
前括约肌 舒张
真 Cap.开放
血流量及流速 ↑
后微 A和 Cap.
前括约肌 收缩
局部代谢产物 →
组织胺 →, Po2 →
真 Cap.关闭
血流量及流速 →
缩血管物质
六、组织液的生成
(一 )组织液的生成与回流
1.有效滤过压
(毛细血管压 +组织液胶体渗透压 ) =动力
-(血浆胶体渗透压 +组织液静水压) =阻力
= 有效滤过压 > 0 → 组织液生成 (动脉端 )
< 0 → 组织液回流 (静脉端 )
2.生成量
V =(毛细血管通透性 +滤过面积) × 有效滤过压
≈ 0.5%~ 2%流经毛细血管的血浆量
→
90%入静脉,10%入淋巴管
(二 )影响组织液生成与回流的因素
主要因素 生成量 回流量 例 症
毛细血管压 ↑ ↑ → 炎症、充血性心功
静脉压 ↑ ↑ → 不全等所致的水舯
血浆胶体 ↑ → 营养不良、肾炎等
渗透压 → 血浆蛋白 → 所致水舯
淋巴 ↑ → 丝虫病、癌症等
回流受阻 使受阻部位远端水肿
毛细血管 ↑ → 烫伤、细菌感染
通透性 ↑ 所致的局部水舯
复习思考题
1.说明心排出量的调节,并简述其机制。
2.心电图各波和间期的意义是什么?
3.阐述血压形成原理及影响因素。
4.简述影响静脉回心血量的因素。
5.说明微循环的通路及其主要功能。微循环如何调节?
6.说明组织液的生成及其影响因素。
7.淋巴液是如何生成的?如何回流?有什么生理意义?C
一,神 经 调 节
(
一
)
心
血
管
的
神
经
支
配
第四节 心血管活动的调节
( 1) 心脏的 N支配
心交感 N 心迷走 N
起源 脊髓胸段 T1~ T5 延髓的迷走神经
侧角神经元 背核和疑核
分布 右:窦房结, 房室肌前壁 右:窦房结
左:房室交界, 束支, 左:房室交界
房室肌后壁 房室肌少量
递质 NE ACh
受体 β 1 M
阻断剂 心得安 阿托品
1.心 脏 的 N 支 配 和作用
( 2)交感 N和迷走 N对心脏的作用
生理作用 心交感 N 心迷走 N
变 时 If↑→ 自动去极速 ↑ 3,4期 K+外流 ↓→ 最大舒张电位 ↑
(自律性 ) → 自动去极速 ↓
(正变时) 自律性 ↑ (负变时) ↓
自律性 ↓
变传导 0期 Ca2+,Na+内流 ↑→ 0 期 0期 Ca2+内流 ↓→ 0 期
(传导性 ) 去极速+幅度 ↑ 去极速+幅度 ↓
(正变传导) ↓ (负变传导) ↓
传导性 ↑ 传导性 ↓
变 力 2期 Ca2+内流 ↑ +肌浆网释放 Ca2+↑ 3期 K+外流 ↑→ 3期复极化速 ↑
(收缩性 ) → →
ATP生成 ↑ AP时程( 2期) ↓ Ca2+内流 ↓
(正变收缩) ↓ (负变收缩) ↓
收缩力 ↑ 收缩力 ↓
(等长自身调节)
变兴奋 阈电位 ↓ + Na+ Ca2+通道激活率 ↑ 3期 K+外流 ↑→ 膜电位距阈电位远
(兴奋性 ) ↓ ↓
兴奋性 ↑ 兴奋性 ↓
2.血管的 N支配与生理作用
(1)缩血管 N( =交感缩血管 N)
中枢 延髓的缩血管中枢
分布 绝大多数血管 ( 几乎所有血管平滑肌都受
交感缩血管 N支配, 绝大多数血管只接受交感缩血管
N的单一支配 ) 。
递质 N节前纤维 ACh,N后纤维 NE
受体 α (主),β
作用 α 受体 → 血管缩> β 受体 → 血管舒
特点 ①调节血压作用大
②持续发放紧张性冲动:
紧张性 ↑→ 血管缩,紧张性 →→ 血管舒
(2)舒血管 N
交感舒血管 N 副交感舒血管 N 脊髓背根舒血管 N
中枢 皮质运动区 脑干副交感核
分布 骨骼肌血管 软脑膜、消化腺
递质 ACh ACh P物质或组胺
受体 M M
作用 血管舒 血管舒 局部血管舒
特点 ①不参与血压调节 ①不参与血压调节 轴突反射
②平时无作用 ②参与调节局部血流
③与情绪、运动有关
外生殖器血管
S2~ 3外侧核链
部 位 特 点
脊 T,L,S段 活动受上级中枢控制
髓
缩血管中枢 ① 是最基本的心血管中枢
延 ( 头端腹外侧 ) ② 始终有紧张性, 且>交感紧张性
心交感中枢 ③ 相互间有突触联系
(尾端腹外侧) ④传入神经接替站:孤束核
髓 心迷走中枢 ⑤ 呼吸可改变其紧张性
( 迷走背核, 疑核 ) ( 吸气迷走紧张 → 交感紧张 ↑ 呼气:相反 )
延 下丘脑,
髓 大脑边缘系统
以 大脑新皮层运动区
上 小脑顶核,.....
(二 )心 血 管 中 枢
① 下丘脑是皮层下的一高位整合中枢
② 越是高位 N元其整合功能越复杂
1.颈 A窦和主 A弓压力感
受性反射
( 1)压力感受器
部位 颈 A窦和主 A弓血管
外膜下的神经末梢。
适宜刺激 血管壁的牵张
度 ≈血压的变化。
( 2)传入神经
窦 N 弓 N
( 3)中枢联系
其传入冲动先到达孤束
核再与心血管中枢联系。
(三 ) 心血管反射
(4) 反射效应
心迷走
中 枢
心交感
中 枢
缩血管
中 枢
心
脏
血
管
窦
弓
压
力
感
受
器+
血
压
↑
交
感
缩
血
管N
心
交
感
N
心
迷
走
N
心
跳
↓
V
舒
张
A
舒
张
回
心
血
量
↓
外
周
阻
力
↓
每
搏
输
出
量
↓
每
分
输
出
量
↓
血
压
↓
+
-
-
孤
束
核
血压突然 ↑
窦、弓感受器受到牵拉兴奋性 ↑
窦、弓 N
孤 束 核
缩血管中枢 ( -) 心交感中枢 ( -) 心迷走中枢 ( +)
交感缩血管 N( -) 心交感 N( -) 心迷走 N( +)
阻力血管舒 容量血管舒 心 脏 活 动 ↓
外周阻力 ↓
V回流量 ↓
心输出量 ↓
血压 ↓
(5)反射特点
①具双向性作用 Bp↑→Bp→,Bp→→Bp↑
缓冲神经
②感受器敏感性
Ⅰ:Bp 的阶梯突变敏感性>缓慢持续的变化。
Ⅱ:Bp 在 8~ 24Kpa范围内变化,敏感性高 。
③ 高血压情况下,
其工作范围可 重调定
→ 血压维持在较高的
水平 ( 压力感受性反射功
能曲线右移 ) 。
2.心肺感受器反射
机械牵张:血压 ↑,血容量 ↑
化学物质,PG、缓激肽、药物(藜芦碱)
↓
心肺感受器兴奋
↓迷走 N
交感紧张 → 迷走紧张 ↑ 肾血流量 ↑ 垂体后叶释放 ADH→
心率 → 心输出量 →
外周阻力 →
肾重吸收水 →GFR↑ R-A-A-S→
→ →→
→ →
肾排钠和排水 ↑
血 压 →
→
3.颈动脉体和主动脉体化学感受性反射
PO2→ [H +]↑ PCO 2↑ 等
↓
颈动脉体和主动脉体外周化学感受器 ( +)
→ 窦、弓 N
孤 束 核
心血管中枢兴奋性改变 呼吸中枢 ( +)
心率 ↓, 冠脉舒
心输出量 →
皮肤、内脏
骨骼肌血管缩
心率、心输出量、外周阻力 ↑外周阻力 ↑ > 心输出量 →
血 压 ↑
↓ ↓
↓
↓
↓
↓
↓
呼吸加深加快
↓
↓ 间接
动脉血压 ↑
水重吸收 ↑
动脉血压 ↓
二,体 液 调 节
(一)全身性体液调节因素
循环血量 ↓
等适宜刺激
1.肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统 (RAAS)
( 1 )刺激肾素
分泌的因素
( 2 )血管紧张
素 (AⅠ, AⅡ,
AⅢ) 的作用
注 AⅠ, 不具
有活性, AⅡ,主
要 ;AⅢ,< AⅡ
(1)刺激肾素分泌的因素,
循环血容量 ↓
肾动脉压 ↓
入球小动脉
牵张感受器 致密斑感受器
肾动脉压 ↓
肾血流量 ↓
肾 近 球 细 胞
肾交感 N兴奋 ↑
GFR→
远曲小管
Na+,Cl-负荷 ↓
NE和 E
PGE2循环血容量 ↓
心房容量感受器
动脉压力感受器
肾 素
反射性
—
++
+ + + +
NE
?
肾上腺皮质球状带
肾素
(2)血管紧张素 Ⅱ 的作用
血管紧张素原
血管紧张素 Ⅲ
血管紧张素 Ⅰ
血管紧张素 Ⅱ
① (收缩微 A→ 外周阻力 ↑ )+(收缩 V→
回心血量 ↑ )→Bp↑ ;
②作用于脑内一些 N元 → 交感缩血管活
动 ↑→ 外周阻力 ↑→ Bp↑,引起渴觉;
③刺激 ADH,ACTH释放;
④抑制压力感受性反射 → 心率 ↓ ;
⑤交感缩血管 N末梢,使其释放 NE↑ ;
⑥刺激肾上腺髓质分泌释放;
⑦刺激肾上腺皮质释放醛固酮;
⑧刺激近曲小管重吸收 NaCl。
醛 固 酮
转换酶
远曲小管和集合管
水,NaCl重吸收 ↑
细胞外液量 ↑
2,肾上腺素和去甲肾上腺素
肾上腺素( E) 去甲肾上腺素( NE)
来 源 肾上腺髓质 肾上腺髓质、交感 N节后纤维
共 性 兴奋 ?, β 受体,强心、缩血管,Bp↑,平滑肌舒张、
个 性 强心剂 升压剂
心脏 结合 β 1受体 基本同 E
正变时、正变力、正变传导作用 但在体心率 ↓
心率 ↑ 心缩力 ↑ 心输出量 ↑ SP↑ (窦弓反射效应所致)
血管 结合 β 2受体 除冠脉外
全身各器官血管缩
骨骼肌、心、肝血管舒 外周阻力 ↑, DP↑
平滑肌 胃肠道、支气管血管舒 较 E弱
3.血管升压素( VP) =(抗利尿素 ADH)
适宜刺激
下丘脑:视上核、室旁核
血浆晶渗压 ↑ 血容量 ↓ Bp↓
渗透压感受器 + 容量感受器 - 压力感受器 -
( +)
血管升压素 (VP)
下丘脑 --垂体束
垂体后叶
血管收缩、抗利尿效应
( +)( +)来 源
VP作用
① 正常时(少量
VP↑ ) → 抗利尿效应,
只有血浆浓度明显高
于正常时;
② 大量 VP↑,提高压
力感受性反射敏感性,
缓冲升压效应;
③ 是缩血管(除脑
血管外)最强烈的一
种体液因素。
4.心房钠尿肽( ANP)
适宜刺激
来源
作用
心血管活动 ↓
心率 ↓, 每搏出量 ↓
血管舒张、外周阻力 ↓
水、盐重吸收 ↓ → 细胞外液量 ↓
抑制 ADH的释放
抑制肾近球细胞释放肾素
抑制集合管对 NaCl的重吸收
抑制肾上腺皮质球状带释放醛固酮
舒张出、入球小动脉 → 肾血浆流量 ↑ 和 GFR↑
BP↓
血容量 ↑,内皮素,VP
心 房 肌
合成释放
心 房 钠 尿 肽
5.血管内皮生成的血管活性物质
( 1)舒血管物质
★ 前列环素( PGI2) 内皮细胞内的 PGI2合成酶可
合成 PGI2; 血管内的搏动性血流对内皮产生的切应力可
使内皮细胞释放 PGI2 → 血管舒张 。
★ 内皮舒张因子( EDRF) ≈ NO
刺激 低氧、缩血管物质 ( NE,VP,A?等 )
血管内的搏动性血流对内皮产生的切应力
能激活内皮细胞膜受体的物质
( 2)缩血管物质
★ 内皮缩血管因子( EDCF) 有多种, 其中 内皮素
是最强烈的缩血管物质之一。
生理情况下
可能与 内皮素 也可引起 内皮舒张因子 的释放有关
BP 先 ↓,后持续 ↑
BP↑
外周阻力 ↑
血管收缩
内皮细胞释放 内皮素
血流对内皮的切应力 ↑
‖
6.阿片肽(吗啡样活性多肽)
种类 β -内啡肽、脑啡肽、强啡肽等
来源 纹状体、杏仁核、下丘脑前区(垂体)
强刺激(内毒素、失血)
纹状体、杏仁核、下丘脑前区(垂体)
β -内啡肽、脑啡肽、强啡肽等
交感中枢紧张性 ↓
迷走中枢紧张性 ↑
交感缩血管 N纤维末梢
突触前受体的突触前调制
心率 ↓ 心缩力 ↓ NE释放 ↓
心输出量 ↓
血管舒张
外周阻力 ↓
作
用
主
要
为
中
枢
性
作
用
Bp↓
(二 )局部性体液调节因素
1.激肽系统
种类 缓激肽、血管舒张素
来源 局部组织损伤、抗原抗体反应、炎症、胰蛋白酶
→
唾液、汗液、胰液激肽释放酶
→ (激活)
血浆 ?2球蛋白 → 血管舒张素 → 缓激肽
作用
(1)最强烈的舒张血管,调节局部血流量;
(2)增毛细血管通透性,局部水肿;
(3)远曲小管水钠重吸收;
(4)刺激 N末梢产生痛觉。
复习思考题
1.说明心交感和心迷走神经的作用及其机制。支
配血管的神经有哪些?简述其作用及机制。
2.人体动脉血压是如何保持稳定的?
3.心脏压力感受器引起的心血管反射效应是什么?
有何意义?
4.试述肾上腺素和去甲肾上腺素作用的异同点。
5.血管紧张素 Ⅱ 的生理作用是什么?
6.说明调节心血管活动的体液因素及其作用。
7.从传入神经、神经中枢、传出神经及效应器等
方面分析颈动脉窦压力感受性反射的发生机制。
8.从调节血管运动的中枢、神经、受体及收缩原
理等方面考虑,如何降低血压?
复习思考题
9.人体从卧位突然到站立位时,血压有何变化?如
何调节?为什么体弱的人会感到头昏,眼前发黑?
10.在参加中、长跑比赛后为什么不能立即停止活动?
11.减慢或加快心率的实验措施有哪些?何者为主?
引起血管舒张的神经因素有哪些?何者为主?
12.失血量为 15%的病人,其红细胞比容有何变化?
为什么?
13.刺激家兔减压神经的向中端与离中端,刺激颈迷
走神经和内脏大神经的外周端,血压分别有何变化?
为什么?切断心交感神经和心迷走神经后,心律有何
变化?
第五节 器官循环
一,冠脉循环
(一)冠脉循环的结构与功能特点
1.途径短,流速快,灌注压高,血流量大。
2.小分支呈直角从主支发出,垂直进入心肌深层
3.末梢分支吻合虽多但较细,不易建立侧支循环
4.A-V血氧差大(高耗氧量)
5.代谢调节作用 ? 神经调节作用。
(二)冠脉血流量的调节
1.神经调节
( 1) 交感 N+→NE → 冠脉 ?受体 → 冠脉收缩
冠脉收缩 →
→心肌 M受体
→
冠脉舒张 →
→心肌 β
1受体→
心肌正变时正变力正变传导 ↑→ 耗氧量 ↑→ 代谢产物 ↑
( 2) 迷走 N+→ACh → 冠脉 M受体 → 冠脉舒张
心肌负变时负变力负变传导 ↑→ 耗氧量 ↓ → 代谢产物 ↓
2.体液调节
( 1)心肌代谢产物
① 能量唯一依靠有氧代谢;
② A-V血氧差大 ( 高耗氧量 ), 心肌依靠扩张冠脉
来代偿氧供;
③ 心肌对低氧与缺血具有非常敏感的特性 。
心肌代谢增高,低氧、腺苷等代谢产物产生 → 冠
脉舒张。
( 2)激素
? 去甲肾上腺素和肾上腺素
促心肌代谢 → 代谢产物 ↑→ 扩张冠脉 → 冠脉血流
量 ↑ ( 肾上腺素的作用为强 )。
?甲状腺素
促心肌代谢 → 代谢产物 ↑→ 扩张冠脉 → 冠脉血流
量 ↑ 。
?血管升压素和血管紧张素 Ⅱ
冠脉收缩 → 冠脉血流量 → 。
?缓激肽和前列腺素
扩张冠脉 → 冠脉血流量 ↑ 。
二,肺循环
(一)肺循环的结构与功能特点
1.途径短,血流阻力小,血压较低
2.血管壁薄,可胀性大,血容量易变
血管容量变动大
( 1)用力呼气 → 肺血流量 → 200ml用力吸气 → 肺
血流量 ↑ 1000ml
( 2)平静吸气 → 肺血流量 ↑→ 回心血量 →→ BP→
→ 呼吸波。
3.无组织液生成
肺 Cap.压力( 7mmHg)< 血浆胶体渗透压 (25mmHg)
+
肺泡膜与肺 Cap.壁紧密相贴
→
利于血 -气交换 + 抽吸肺泡腔内的液体
→
一般无组织液生成
在左心衰竭时 → 肺 V压 ↑→ 肺 Cap.↑→ 肺水肿
4.各部血流量受重力影响较大
肺 A平均压和血流,直立时肺下部 ?肺上部。
(二)肺血流量的调节
1.神经 -体液调节
肺 血 管
减少 A-V短路→
→
肺泡周围血流量 →
→
血液流到 PO2充足的肺泡周围血管(有利血 -气交换)
2,PO2→ 和 PCO2↑→ 肺泡周围微 A收缩(机制不详)
NE E AⅡ PGF 2? 5-HT 组胺 化学感受性反射
↑+ ↑+ ↑+ ↑+ ↑+ ↑+
→ - → - → - → -
ACh 异丙肾上腺素 迷走 N 压力感受性反射
三,脑循环
(一)脑循环的结构与功能特点
1.颅腔内组织的不可压缩性
2.血流量大,耗氧量多。
3.血 -脑屏障和血 -脑脊液屏障 → 进入脑组织的
物质具有选择性, ( 1)脂溶性物质。
( 2)水溶性物质
(二)脑血流量的调节
1,神经调节
在多种心血管反射中,脑血流量一般变化很小。
2.脑血管的自身调节
平均动脉压在 60-140mmHg范围内变化,脑血管通
过自身调节机制保持脑血流量恒定。
< 60mmHg→ 脑血流量 →, > 140mmHg→ 脑血流量 ↑ 。
3.体液调节
(1) PO2→, PCO2↑→ 脑血管扩张 → 脑血流量 ↑
过度通气 → CO2呼出 ↑→ PCO2→→ 脑血流量 →→ 头晕
(2)脑组织代谢产物 代谢增高时,低氧、腺苷、
H+,CO2、乳酸、等代谢产物产生 → 脑血管舒张。
复习思考题
1.冠状循环有何特点?
2.冠脉阻力在哪个时期最大,哪个时期最小?并说明
理由。
3.为什么冠脉血流量的多少明显受心动周期的影响?
左、右冠脉血流量的变化有何不同?为什么?
4.主动脉瓣关闭不全时,对血压、脉搏和冠脉血流量
有何影响?说明其原因。
5.主动脉硬化的病人为什么有心肌供血不足的症状?
6.肺循环和脑循环各有何特点?其血流量是如何进行
调节的?
第一节 心脏的泵血功能
第三节 血 管 生 理
第四节 心血管活动的调节
第二节 心脏电生理和生理特性
第五节 器 官 循 环
第一节 心脏的泵血功能
右心,泵血入肺循环; 左心,泵血入体循环。
一,心动周期
(一 )概念 心房或心室每收缩和舒张一次称心动周期。
(二 )时程 T∝1/f = 60s/75= 0.8s
房缩 0.1s
房舒 0.7s
室缩 0.3s
室舒 0.5s
(三 )特点
1.舒张期时间 > 收缩期时间
2.全心舒张期 0.4s → 利心肌休息和室充盈
3.心率快慢主要影响舒张期
心率 心动周期 室缩期 室舒期
0.35 1.1540 1.5
75 0.8
150 0.4
0.30 0.50
0.25 0.15
↑→ 心舒期 →→ 充盈 →, 休息 →→ 心衰 →→
心舒期 ↑
4.心动周期以心室的活动为心脏活动的指标。
(四) 心率
1.概念 单位时间内心脏舒缩的次数称心率。
2.正常变异
年龄,初生儿 (130次 /分 )
成人 (60~ 90次 /分 )
性别,女>男
体质,弱>强
兴奋状态,运动、情绪激动>安静、休息
体温每 ↑ 1℃→ 心率 ↑ 10次 /分
二,心脏泵血过程
心动周期中压力、容积等变化
心动周期中压力、
容积等变化
1=主 A内压
2=左心室内压
3=左心房内压
4=心音
5=心室容积
(一 )心房的泵血
心房收缩,心房容积 →
→
房内压 ↑
(右房 ↑ 4-6mmHg)
(左房 ↑ 6-7mmHg)
→
房室瓣开放
(动脉瓣处关闭状态)
→
挤血入心室
(占心室充盈量 25%)
→
心房舒张
( 75%由 V经心房流入心室)
(二) 心室的泵血
1.心室收缩期
(1)等容收缩期
心室开始收缩
室内压急剧 ↑
(左室内压 ↑ 近 80mmHg)
→
房室瓣关闭
(动脉瓣仍处于关闭状态 )
( 容积不变、血液不流 )
→
继续收缩
→
快速射血期
● 等容收缩期 特点
①时程长短与与肌缩力、
后负荷有关:
肌缩力 → → 等容收缩期 ↑
后负荷 ↑ → 等容收缩期 ↑
②房室瓣、动脉瓣处关
闭状态;
③等容收缩末的动脉压
最低;
④室内压上升速最快。
( 2)快速射血期
心室继续收缩
室内压>动脉压
(左室 > 80mmHg)
(右室 > 8mmHg)
→
动脉瓣开放
( 房室瓣仍处于关闭状态)
→
迅速射血入动脉
(占射血量 70%)
→
心室容积迅速 →
→
减慢射血期
特点 ① 快速射血期末室内压
与主动脉压最高;
② 用时少 (≈ 收缩期 1/3),
射血量大。
(3)减慢射血期
迅速射血入动脉后
→
心室容积继续 →
→
室内压略<动脉压
→
射血能 =血液的动能
继续射血入动脉
(占射血量 30%)
→
心室容积继续 →
→
心室舒张前期
特点 ① 用时长 ( ≈ 收缩期
2/3), 射血量少;
② 因外周血管的阻力作
用, 血液的动能在主动脉转变
为压强能, 使动脉压略 > 室内压 。
2.心室舒张期
(1)等容舒张期
心室开始舒张
室内压迅速 →
(室内压 =动脉压)
→
动脉瓣关闭
→
心室继续舒张
→
室内压急剧迅速 →
( 室内压仍>房内压
房室瓣仍处于关闭状态 )
( 容积不变, 血液不流 )
→
快速充盈期
特点 ①动脉瓣,房室 瓣都处
于关闭状态;
②动脉瓣关闭产生第
二心音。
(2)快速充盈期
等容舒张期末
室内压 →
(室内压<房内压)
→
房室瓣开放
→
心室继续舒张
→
室内压 →
(室内压 ?房内压 =负压 )
→
心房和大 V内的血液快速入室
(占总充盈量 2/3)
→
心室容积迅速 ↑
特点 快速充盈期末的室
内压最低 。
(3)减慢充盈期
心室内血液的充
盈, 心室与心房, 大
V间压力差减小, 血
液流入心室的速度减
慢 。
前半期为大 V血液
经心房流入心室;后
半期为心房收缩期挤
血入心室 。
③ 心动周期中压力变化
最高 室内压:快速射血期末
动脉压:快速射血期末
最低 室内压:快速充盈期末
动脉压:等容收缩期末
④后负荷 后负荷 ↑
等容收缩期延长
→
射血期缩短
射血量 →
① 心动周期中
心脏缩与舒 压力升与降
瓣膜开与关 血液进与出
②心动周期中瓣膜变化
房室瓣关:等容收缩期初
房室瓣开:快速充盈期初
动脉瓣关:等容收缩期初
动脉瓣开:快速射血期初
小结
四,心泵功能评定
(一) 每搏输出量及射血分数
每搏输出量:一侧心室每次搏出的血量( 70ml)。
射血分数 =每搏输出量/心舒张末期容积
= 60~ 80ml/ 120~ 130ml
= 50~ 60%
意义
①心舒张末期容积与心缩力有关
②心缩 ↑→ 每搏输出量 ↑→ 射血分数 ↑
③ 心室扩大、心功能下降(每搏输出量可不变)
→ 心舒张末期容积 ↑→ 射血分数 →
(二) 每分输出量与心指数
每分输出量:一侧心室每分钟射出的血量
=每搏输出量 × 心率= 5~ 6L/min
心 指 数:空腹和安静状态下,每平方米体表面
积的每分心输出量 。 = 3.0~ 3.5L/min.m2
意 义 评定不同个体心功能
(三) 心脏作功量
比单纯用心输出量评定心泵血功能更全面。
搏 功 =搏出量 × 1/103 × (平均动脉压 - 平均心房压 ) × 13.6
= 83.1(g.m)
每分功 =搏 功 × 心 率 × 1/103 = 6.23(Kg.m/min)
五,心泵功能的调节
每分输出量 = 每搏输出量 × 心率
(一) 每搏输出量的调节
1.前负荷 =心舒末期容量 =异长自身调节
剩余血量 心缩力 →→ 剩余量 ↑
前负荷 V血回流速 大 V压 > 房压 → 回流速, 量 ↑
充盈时程 心率 → → 舒张期 ↑ → 充盈量 ↑
前负荷 ↑→ 心肌初长度 ↑→ 肌缩力 ↑→ 搏出量 ↑
( Starling定律 )
等长调节异长自身调节
‖‖
前负荷,后负荷,心缩力
→
前负荷 ↑
(心舒末期容量 ↑ )
→
心肌初长度 ↑
→
心肌收缩力 ↑
→
心搏出量 ↑
异长自身调节
心肌收缩力随心肌
初长度改变而改变
的现象。
特点 调 节 范 围 小
( 心肌初长度 ≯ 2.25~
2.30um) 。
意义 精细调节每搏
输出量。
Starling定律,心脏不依赖神经 -体液因素自
身调节并平衡心搏出量与回心血量之间关系的现象 。
→
心泵功能的自身调节机制,可通过 心室功能曲线
左段 较陡。心功
正常工作段,说明初
长度在未达到最适前
负荷时,搏功随初长
度 ↑ 而 ↑ 。
中段 稍平。前负
荷 -初长度达上限,但
对搏出量影响不大。
右段 平坦或略降。
说明心肌有抵抗过度
延伸的特性,保持搏
功基本不变。
2.心肌收缩能力 =等长自身调节
概念 心肌前, 后负荷不变,而改变肌缩程度, 速度
和张力等方面,调节每搏输出量的内在特性 。
意义 对持续的, 剧烈的循环变化有强大的调节作用 。
收缩能力 ↑ NE→ β 受体
→ cAMP↑→Ca 2+通道开放
几率 ↑ +开放 时 间 ↑→
[Ca2+]i ↑→ 心缩力 ↑ 。
收缩能力 → ACh→ M受体
→ 抑 Ca2+通道 +激活 K+通道
→ AP的 2,3期缩短 → Ca2+
内流 ↓→ 心缩力 ↓ 。
3.后负荷 = ABP
临床 ABp持续 ↑→
心肌肥厚 → 泵血功能 →
搏出量恢复正常
异长自身调节 ↑+
等长自身调节 (N-体液)
前负荷 ↑
剩余量 ↑ +回流量不变
搏出量 ↓
射血期 ↓ +射血速 ↓
等容收缩期 ↑ +心肌缩速 ↓
后负荷 ↑ (一定范围内)
(二 ) 心率
心率 × 每搏输出量=每分输出量
40~ 150次 /分 ↑→ 每分心输出量 ↑
> 150次 /分 → 心动周期缩短(尤其心舒期)
→ 充盈量 →→ 每搏出量 →→ 每分心输出量 → 。
< 40次 /分 → 心动周期延长(尤心舒期) →
充盈量达极限而心率太慢 → 每分心输出量 → 。
每分输出量
血 压 ↑
心 率
心肌收缩性 前负荷
每搏出量
充盈时程
静脉血回流速
剩余量后负荷
神
经
体
液
调
节
等长自身调节 异长自身调节
六,心力贮备
概念 心输出量随机体代谢需要而增加的能力。
意义 反映心脏的健康程度, 心脏泵血功能。
组成 心率贮备
搏出量贮备:
收缩期贮备量,55~ 60ml(射血分数 ↑ )
∧
舒张期贮备量, 15ml(不能无限扩张 )
复习思考题
1.在一个心动周期中,心瓣膜的状态有何变动?其
变动的机制和生理意义是什么?
2.在心脏收缩、舒张过程中,何部位、何时其压力
最高?何部位、何时期压力最低?并说明理由。
3.说明第一心音、第二心音的产生原因及特点。
4.以心脏的缩舒、压力的升降、瓣膜的开关、血流
的方向和容积的变化为基础说明射血和充盈的过程
(原理)。
5.说明心排出量的调节,并简述其机制。
说明评定泵血功能的指标及生理意义。
6.为什么舒张压主要反映外周阻力的大小?
第二节 心脏电生理和生理特性
近些年来,生理学家认识到心脏除泵血功能外,
还有内分泌功能:心钠素、抗心率失常肽、内源性洋
地黄素等。
心脏主要功能是泵血,心脏不断有秩序、协调的
收缩与舒张,是泵血功能必要条件,心脏的这种功能
依赖 心肌细胞的生理特性:兴奋性、传导性、收缩性、
自律性和电生理特性 。
一,心肌细胞的动作电位和兴奋性
心
室
肌
的
RP
和
AP
(一)
根据心肌细胞 AP的 O期
去极化速率和 4期有无自动
去极化,将心肌分为,
① 快反应自律细胞 0期
去极速率快, 4期有自动去
极化 。
② 快反应非自律细胞 0
期去极速率快, 4期无自动
去极化 。
③ 慢反应自律细胞 O期
去极速率慢,4期有自动去
极化 。
④ 慢反应非自律细胞 O
期去极速率慢,4期无自动
去极化 。
(二 )心室肌 RP和 AP的形成机制
1.心室肌细胞 RP形成机制
( 1)幅度 -90mV(较骨骼肌细胞、神经细胞大 )。
( 2)机制 =K+平衡电位
条件 ①膜两侧存在浓度差
②膜通透性具选择性 K+/Na+= 100/1
结果 K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散,达
到 K+平衡电位。
[K+]i > [K+]o= 28∶1
[Na+]i < [Na+]o= 1∶13
2.心室肌细胞 AP的形成机制
0期 刺激
→
RP→
→
阈电位
→
激活快 Na+通道
→
Na+再生式内流
→
Na+平衡电位
( 0期)
快 Na+通道 -70mV激活,-55mV失活,持
续 1-2 ms,特异性强 (只对 Na+通透 ),
阻断剂 (TTX),激活剂 (苯妥因钠 )。
0期
按任意键显示动画 2
1期
快 Na+通道失活
+
激活 Ito通道
→
K+一过性外流
→
快速复极化
( 1期)
Ito通道, Ito可被 K+通道阻断剂
( 四乙基胺, 4-氨基吡啶 ) 阻断,
Ito的离子成分为 K+。
1期
Na+
K+
按任意键显示动画 2
2期
O期去极达 -40mV时
已激活慢 Ca2+通道
+
激活 IK 通道
→
Ca2+缓慢内流 与 K+
外流处于平衡状态
→
缓慢复极化
( 2期 =平台期) 慢 Ca2+通道,激活与失活比 Na+通道
慢, 特异性不高,Ca2+ ( 53%),
Na+( 27%) K+( 20%) 都通透, 阻
断剂,Mn2+和多种 Ca2+阻断剂 ( 异
搏定 ) 。
2期
Na+
K+
Ca2+
K+
按任意键显示动画 2
3期
慢 Ca2+通道失活
+
IK 通道通透性 ↑
→
K+再生式外流
→
快速复极化
至 RP水平
( 3期)
4期 膜内 [Na+],[Ca2+]升高,
膜外 [K+]升高 → 激活离子泵 → 泵出
Na+和 Ca2+,泵入 K+→ 恢复正常离子
分布 。
3期
Na+
K+
Ca2+
K+ K+
○ 泵
按任意键显示动画 2
○ 泵
3期
(三 )影响兴奋性因素
1.静息电位水平
RP↑→ 距阈电位远 → 需刺激阈值 ↑ → 兴奋性 →
RP→ → 距阈电位近 → 需刺激阈值 → → 兴奋性 ↑
2.阈电位水平
上移 → RP距阈电位远 → 需刺激阈值 ↑ → 兴奋性 →
下移 → RP距阈电位近 → 需刺激阈值 → → 兴奋性 ↑
3.Na+通道的性状
Na+通道所处功能状态,决定兴奋性正常,
低下和丧失的主要因素,通道处何种状态取决
当时膜电位及有关时间进程 。
完全备用 → 失 活 → 刚复活 → 渐复活 → 基本备用
‖ ‖ ‖ ‖ ‖
产生 AP 绝对不应期 局部反应期 相对不应期 超常期
‖ ‖ ‖ ‖
兴奋性正常 兴奋性无 兴奋性低 兴奋性高
(四 )兴奋性的周期性变化
1.一次兴奋过程中兴奋性周期性变化
心肌细胞每次兴奋,膜通道存在备用, 激活, 失
活和复活过程;其兴奋性随之发生相应周期性改变 。
心室肌兴奋性的周期性变化 程 因
周期变化 对应位臵 机 制 新 AP产生能力
有效不应期 去极相 → 复极相 -60mV 不能产生
绝对不应期, → Na+通道处于
-55mV 完全失活状态
局部反应期, → Na+通道
-60mV 刚开始复活
相对不应期 → Na+通道 能产生 (但 0期
-80mV 大部复活 幅度、传导、时程
超 常 期 → Na+通道基本 等较正常小 )
-90mV 恢复到备用状态 同相对不应期
心肌兴奋性变化主要特点是 有效不应期特
别长 (平均 250ms),相当心肌整个收缩期和舒
张早期 。
这一特性保证心肌收缩和舒张交替进行,
不出现强直收缩 。
有效不应期的长短主要取决 2期 ( 平台期 )
2.兴奋性周期性变化与收缩的关系
( 1)不发生强直收缩
心肌的有效不应期特别长
当刺激频率 ↑→ 多数刺激落在有效不应期
内, 最多引起期前收缩, 不会发生强直收缩 。
离体蛙心灌流实验中, 当 [Ca2+]o过高时 →
钙僵 ( Ca2+利于收缩不利于舒张, 出现持续
收缩状态 )
( 2)期前收缩与代偿间歇
期前收缩,心脏受到窦性节律之外的刺激,产生
的收缩在窦性节律收缩之前,称为期前收缩。
代偿间歇,一次期前收缩之后所出现的一段较长
的舒张期称为代偿性间歇。
( 3)心肌收缩力的特点
① 对 [Ca2+]o有明显的依赖性
Ca2+是肌细胞兴奋收缩耦联的媒介。心肌
细胞肌质网很不发达,贮 Ca2+量比骨骼肌少。
心肌细胞收缩所需 Ca2+除从终池释放外,
还需细胞外液 Ca2+内流补充,心肌收缩对
[Ca2+]o依赖性较大。在一定范围内
[Ca2+]o↑→Ca 2+内流 ↑→ 肌缩力 ↑
[Ca2+]o↓→Ca 2+内流 ↓→ 肌缩力 ↓
② 影响收缩的因素
a.前负荷的影响
前负荷 → 肌节初长度 → 横桥联结数 → 收缩力
V回流量 ↑ (其它因素不变) → 前负荷 ↑→ 收缩力 ↑
b.后负荷的影响
大 A压 ↑→ 肌缩短的程度和速度 →
如离体心脏实验:在前负荷固定的条件下,逐渐
增加后负荷,则心肌收缩力越来越大 。
最适初长时 → 收缩力最大
↑ (超过一定限度) → 前负荷 ↑→ 收缩力 →
c.缺氧和酸中毒
[H+]↑→H +与 Ca2+竟争性地与原凝蛋白结合 ↑→
心缩力 →
d.交感神经或儿茶酚胺
激活心肌细胞膜 β 型肾上腺素能受体 → 钙通道开
放 → Ca2+内流 → 促进肌质网终末池释放 → 兴奋 -收
缩耦联加强 → 心缩力增强 。
e.迷走神经或乙酰胆碱
激活细胞膜上的 M型受体 → 膜对 K+的通透性和抑
制钙通道开放 → Ca2+内流减少 → 心缩力减弱 。
二,心肌的自动节律性
概念 心脏能在没有外来刺激时自动地产生节律
性兴奋和收缩的能力 。
起源 窦房结为正常起搏点, 其它组织为潜在起
搏点 。
(一 )自律细胞的跨膜电位及形成机制
1.窦房结细胞 (慢反应自律细胞 ) 电位
(1)膜电位特征
RP:不稳定,能自动去极
化,=最大舒张电位 。
AP:分 0,3,4三个时期,
无 1期和 2期。
( 2) 电位形成机制
0期 当 4期自动去极化达到阈电位 → 激活慢钙通道
( Ica-L型) → Ca2+内流
Ca2+ Ca2+
0期
阈电位
零电位
按任意键显示动画 1,2
3期 慢钙通道( Ica-L型)渐失活 + 激活钾通道( IK)
→ Ca2+内流 → + K+递减性 外流
(因钾通道的失活 K+呈 递减性外流)
K+
Ca2+
3期 按任意键显示动画 1,2
4期 K+递减性外流 + Na+递增性内流( If) + Ca2+内
流( Ica-T型钙通道激活) → 缓慢自动去极化
K+
具, 自我, 启动 →, 自我, 发展 →, 自我, 终止的离子流
现象。
Na+Ca2+
4期 按任意键显示动画 1,2
2.浦肯野细胞 (快反应自律细胞 )膜电位
( 1)形成机制
0,1,2,3期 心室
肌细胞相似。
4期 递增性 Na+内向离
子流( If) + 递减性外
向 K+电流 引起自动去极化。
( 2)特点
① 0期去极化速快,幅度
大。
② 4期自动去极化速度比
窦房结细胞的慢, 自律
性低 。
If通道 复极化 3期 -60mV开始激活, -100mV充分
激活, 去极化 0期 -50mV失活 。 超极化激活, 具有时
间依从性非特异性通道, 不是快 Na+通道, TTX不能
阻断 。
快、慢反应心肌细胞 AP特征比较
快反应 AP 慢反应 AP
① AP波形分 5个期,① AP波形分 3个期:
0,1,2,3,4期 0,3,4期
②电位幅度高 ②电位幅度低
③ 0期去极速度快 ③ 0期去极速度慢
④ 0期主要与 Na+内流有关 ④ 0期主要与 Ca2+内流有关
⑤具有快、慢通道 ⑤只有慢通道
(以快通道为主)
⑥ RP大,-85mv~ -90mv ⑥ RP小,-85mv~ -90mv
⑦ Rp稳定(普通心肌细胞)⑦ Rp不稳定(自律细胞)
不稳定(自律细胞)
⑧通道阻断剂:河豚毒 ⑧ 通道阻断剂,Mn2+、异搏定
( 二 ) 心肌自律性与心律的关系
自律细胞 4期的缓慢自动去极速率的不同
自律细胞的自律性高低不一
窦房结 -------房室结 -------浦氏纤维
( 90-100次 /分)( 40-60次 /分) ( 20-40次 /分)
心肌自律性与心律关系:节律高者控制节律低者
节律高者具有 抢先占领 和 超速驱动压抑 的机制。
1.4期自动去极化速度
( 1)自动去极化速快 →
达阈电位时间短 → 自律性
高。
( 2)自动去极化速慢
→ 达阈电位时间长 → 自律
性低。
(三) 影响自律性的因素
2.最大舒张电位水平
水平小 → 距阈电位近 → 自动去极化达阈电位时间短
→ 自律性高。
水平大 → 距阈电位远 → 自动去极化达阈电位时间
长 → 自律性低。
3.阈电位水平
阈电位水平
下移 (图中 TP1) 上移 (图中
TP2)
→ →
最大舒张电位 → 阈电位
距离近 距离远
→ →
自动去极化达到阈电位
时间短 时间长
→ →
自律性高 自律性低
三,心肌的传导性及兴奋的传导
(一 )心肌细胞的传导性
1.传导原理 局部电流
闰盘 (缝隙连接 )为低电阻区,局部电流很容易通过
特殊传导系统。
2.传导特点
⑴ 浦氏纤维最快 → 房, 室内快 → 同步收缩, 利射血 。
⑵ 房室交界最慢 → 房室延搁 → 利房排空, 室充盈 。
⑶ 房室交界是传导必经之路, 易出现传导阻滞
( 房室阻滞 )
3.传导过程
窦 房 结
→ →
结间束 房间束
(优势传导通路)
→ →
房室交界 心房肌
→
房室束
左, 右束支
→
浦肯野纤维
→
心室肌
4.传导速度
浦氏纤维
(4m/s)
→
束支
(2m/s)
→
心室肌
(1m/s)
→
心房肌
(0.4m/s)
→
结区
(0.02m/s)
传导时间
心房内 ---房室交界 ---心室内
(0.06s) (0.1s) (0.06s)
(二 )影响传导的因素
1.细胞的直径
直径粗大 → 胞内电阻小 → 传导速度快
直径细小 → 胞内电阻大 → 传导速度慢
( 同一心肌细胞,主受局部电流形成和邻近部位膜
兴奋性影响)
2.0期去极化的速度和幅度
0期速度 与邻旁间 产生局 RP距 新 AP 传导
0期幅度 → 的电位差 → 部电流 → 阈电位 → 产生 → 速
快 高 大 大 近 易 快
慢 低 小 小 远 不易 慢
3.邻旁部位细胞膜的兴奋性
( 0期慢、小) 减慢
处相对不应期 部分失活状态
处绝对不应期 失活状态 阻滞
邻近部位膜兴奋性 Na+通道状态 传导性
4.静息电位或舒张期电位的水平
在一定范围内
RP绝对值大 → 0期去极的速快, 幅高 → 传导快
RP绝对值小 → 0期去极的速慢, 幅低 → 传导慢
5.阈电位水平
邻旁部位 RP与 邻旁部位 传导
阈电位水平 → 阈电位差 → 兴奋性 → 速度
下移 小 易产生 AP 快
上移 大 难产生 AP 慢
四,体表心电图
ECG:
将引导电
极臵于身
体一定部
位,记录
整个心动
周期中心
电变化的
波形图。
(一) 正常心电图的
波形及生理意义
名 称 时间( S) 幅度( mV) 意 义
P波 0.06~ 0.11 0.05~ 0.25 两心房兴奋
Q波 室中隔兴奋
R波 0.06~ 0.11 0.5~ 2.0 心尖 +侧壁肌兴奋
S波 心室后基底部兴奋
T波 0.05~ 0.25 0.1~ 1.5 两心室复极化过程
P-R间期 0.12~ 0.20 兴奋:房 → 室的时间
S-T段 0.05~ 0.15 心室肌的 AP处于平台期
Q-T间期 < 0.4 心室去极化 +复极化的时间
(三) 心肌动作电位与心电图的关系
P波 心房肌的 AP
QRS 心室肌 AP0期
ST段 心室肌 AP2期
T波
心室肌 AP复极化过
程, 因先后不一,
故 T波较宽 。
复习思考题
1.心室肌细胞和窦房结细胞的动作电位有何特征?
各时相产生的离子机制是什么?
2.说明窦房结和浦肯野细胞自律性的发生机制。
3.与骨骼肌相比,心肌有哪些生理特性?
4.试述影响心肌自律性、兴奋性、传导性和收缩性
的因素,并说明何者是主要影响因素。
5.试述正常兴奋传导的顺序、特点及房室延搁的意
义。
6.说明心肌细胞在一次兴奋过程中,兴奋性的周期
性变化有何意义?
7.简述快、慢反应细胞的异同。
8.心电图各波和间期的意义是什么?
复习思考题
9.Na+,K+顺浓度差转移是否生电?逆浓度差移动是否
生电?
10.试述心脏特殊传导系统的功能。
11.心脏为什么能有节律的、有顺序的收缩与舒张?
12.说明心肌和骨骼肌 AP的异同点。
13.如何证明心肌在兴奋后兴奋性发生了变化?原因
何在?与室缩、室舒时相及 AP时相的关系怎样?
14.试述心肌自律性、兴奋性、传导性和收缩性特点。
15.阐述房室结和浦肯野纤维传导速度差异的原因及
生理意义。
16.窦房结的兴奋传导到心室肌,其 AP是否是同一个?
说明其理由。
第三节 血管生理
一,各类血管的功能特点
(一 )大 A 具有弹性和可扩性
(二 )小 (微 ) A半径小, 阻力大
(三 )小 (微 )V
(四 ) Cap,薄、透性好
(五 ) V 容纳循环血量 60-70%
——弹性贮器血管
——Cap.前阻力血管
——Cap.后阻力血管
——物质交换血管
——容量血管
二, 血液在血管内流动的基本特点
(一 ) 血流
1.血流量 指单位时间内流经某一血管截面的血
量 ( 容积速度 ) 。
公式 Q∝ΔP/R ∝π ( P1-P2) r4/ 8ηL
单位 ml/min或 L/min
注 Q:单位时间的液体流量
△ P:两端的压力差
R:管道内的阻力
r:血管半径
L:血管长度(常数,不变)
η,与①血细胞比容 ②血流切率 ③血管口径
④温度⑤血浆蛋白成分和浓度有关。
2.血流速度 血液在血管内流动的直线速度,一质
点在血液前进的速度。
公式 V∝Q/S ( 注 S为血管横截面积 )
3.血流方式
层流 Q∝ΔP/R
湍流 Q∝√ΔP/R
4.血流 阻力
公式 R= 8ηL/πr 4
(二)血压
概念 血管内血液对血管壁的侧压力。不流动时的
侧压力称体循环平均压(充盈压);流动时的侧压力
称血压(分动、静脉血压)。
公式 P= QR
各段血管
的压力梯度:
主 A:100mmHg
小 A:85mmHg
Cap:30mmHg
V始,10mmHg
心房 (大 V):≈ 0
三,动脉血压和脉搏
(一)动脉血压
1.正常值与测量
收缩压( Sp) 室缩中
期动脉血压升高到最高值
(12.0~ 18.7Kpa)
舒张压( Dp) 室舒末期
动脉血压降低到最低值
(8.0~ 12.0Kpa)
2.生理变异
( 1) 年龄 ↑ 10岁 → Bp↑1mmHg( 血压随年龄增加而
升高,Sp升高比 Dp升高更明显 )
( 2)吸气<呼气 Bp:吸气负压抽吸,血贮于肺中 →
回心血量 →→ 射血量 →→ Bp→
( 3)活动>安静 ;站位>卧位
右臂>左臂(= 1.33kPa or 10mmHg)
上午>下午 (8~ 11时最高,0~ 8时最低 )
高原>平原 ;男性>女性
3.形成机制
前提 足够的血液充盈
闭合的血流环路
条件 心室射血
外周阻力
心室舒张
心室收缩
射血入主 A + 外周阻力
大 A回弹
(势能释放)
推血继续流动
血液对动脉壁的侧压
降低到最小值 =舒张压
血液对动脉壁的侧压
上升到最大值 =收缩压
→
推血( 1/3)流动 + 大 A扩张( 2/3)
(动能消耗 ) (势能贮存 +缓冲力)
→
→
(1)每搏出量 ↑→ 心缩期射入 A血量 ↑→ 管壁侧压力 ↑
(2)心率 ↑→ 心舒期 → → 心舒末期 A血量 ↑ → 管壁侧压力 ↑
4,动脉血压的影响因素
心舒末期 A血量 ↑ (不明显) → DP↑ (不明显)
SP↑( 明显 )→
血流速 ↑
→
→
DP↑( 明显 )
搏出量 →→ SP↑ (不明显)
→
回心血量 →
→
(3)外周阻力 ↑→ 心舒期血流速 →→ 心舒期 A血量 ↑
心缩期血流速 ↑
SP↑ ( 不明显 )
(4)大动脉弹性 →→ 缓冲 SP→ 维持 DP→
(5)循环血量 /血管容积的比例失调
如,大失血 → 循环血量 → Bp→ ( 显著 )
过敏休克 → 血管容积 ↑→ 回心血量 →→ Bp→
DP↑ (明显)
→管壁侧压力 ↑
→
→SP↑ (明显) DP→→ 脉压 ↑
体循环平均压变 → Bp变
→
→
→
四, 静脉血压与血流
( 一 ) 静脉血压
1.分类
( 1) 外周静脉压 各器官的静脉压
( 2) 中心静脉压 胸腔内大静脉或右心房的压力 。
正常值为 4~ 12cmH2O。
2.特点 ( 1) 近心端低, 远心端高:
下腔 V,3~ 4mmmHg( 0.4~ 0.53kPa)
小 V,15~ 20mmHg( 2.0~ 2.67kPa)
右 房,0
( 2)易受重力影响,测量位取平卧位
(被测部与心水平)
3.中心静脉压 (CVP)
指胸腔内大静脉或右心房的压力。
⑴正常值 0.39~ 1.18kPa(4~ 12cmH2O)
⑵特点 ①受重力影响较小
②高低取决:射血力,V回流速和量
⑶意义 ①反映心功和 V回流量
②控制补液速和量的指标
与射血力呈负相关;
与 V回流速和量呈正相关。
中心静脉压与动脉血压变化的意义
-----------------------------------------------------
中心 V压 动脉血压 意 义
-----------------------------------------------------
→ → 血容量不足
→ 正常 射血功能良好, 血容量不足
↑ → 射血功能 →, 血容量 ↑ ( 相对 )
↑ 正常 容量血管过度收缩,
可能有血容量不足
或容量血管过度收缩,
肺循环阻力过高
正常 → 射血功能减退
(二 )静脉回流及其影响因素
1.静脉回流
V回流取决于 外周 V压与中心静脉压之差
大 → 多
V血流阻力 占总循环阻力的 15%
在血流阻力中的作用很小
(微 V对血流阻力的作用是调节 CaP.压力 )
小 → 少
→
调节组织液生成
( 1) 体循环平均压 ↑→ V回流量 ↑
如:循环血量 ↑, 血管容量 →→ V回流量 ↑
( 2) 心缩力 ↑→ 射血分数 ↑→ 心室舒张期室内压 →
2.影响静脉回流的因素
V回流量 ↑← 抽吸 ↑
颈 V怒张, 肝大, 下肢肿 ← V回流量 →← 中心 V压 ↑
心缩力 →→ 射血分数 →→ 心室舒张期室内压 ↑
(心衰)
( 3) 体位 直立 → 下肢 V回心量 → (约多容纳 500ml)
① 患肢抬高 → 利 V回流, 防水肿
② 心衰取半卧位 → 下肢 V回心量 →
③ 久蹲突站 → 血滞留下肢 → V回心量 →→ 心输量
→→ Bp→→ 脑, 视网膜供血不足 → 暂时头晕, 昏厥,
视物不清 。
立位迅速转为卧位 → 总 V回心量 ↑
卧位迅速转为立位 → 总 V回心量 →
卧位 → 下肢 V回心量>直立
( 4) 骨骼肌收缩的
挤压
肌缩挤压 V→V 血回流
+ V瓣膜的防倒流 。
① 长期站立 + V瓣膜
的损伤 → 下肢 V曲张 。
② 立正久站 → 下肢 V回
心量 → + 精神紧张 → 虚
脱 。
( 5) 呼吸运动
右室心输出量 ↑→
V回心量 ↑→
心房与 V压差 ↑
→
心房 + 大 V扩张→
Bp→→
左室心输出量 →→
肺 V回流左室 →→
肺血管扩张 →
胸 内 负 压 ↑
→
胸 廓 ↑
→
吸 气
影响静脉回流的因素
影 响 因 素 静脉回流量
体循环平均压 ↑ ↑
心缩力(心泵) ↑ ↑
骨骼肌收缩(肌泵) ↑ ↑
呼吸运动(呼吸泵) ↑ ↑
体位:卧 → 立 →
(头部回流 ↑ 下肢回流 → )
立 → 卧 ↑
(头部回流 → 下肢回流 ↑ )
五,微循环
(一)组成及功能
微 A:总闸门
后微 A:分闸
Cap.前括约肌,分闸
真 Cap.:营养性血管
通血 Cap.:直捷通路
A-V吻合支,调节体热
微 V:后阻力性 Cap.
前阻力性 Cap.
(二)微循环的血流通路与作用
名称 血流通路 血流特点 作用
迂回通路 微 A→ 后微 A→Cap,前括约肌 血流缓慢 物质交换
直捷通路 微 A→ 后微 A→ 通血 Cap,血流速较快 利血回流
A-V短路 微 A→A -V吻合支 → 微 V 随温度变化 调节体温
→ 真 Cap.网 → 微 V
→ 微 V
(三)微循环的自身调节
局部代谢产物 ↑
组织胺 ↑, Po2 →
后微 A和 Cap.
前括约肌 舒张
真 Cap.开放
血流量及流速 ↑
后微 A和 Cap.
前括约肌 收缩
局部代谢产物 →
组织胺 →, Po2 →
真 Cap.关闭
血流量及流速 →
缩血管物质
六、组织液的生成
(一 )组织液的生成与回流
1.有效滤过压
(毛细血管压 +组织液胶体渗透压 ) =动力
-(血浆胶体渗透压 +组织液静水压) =阻力
= 有效滤过压 > 0 → 组织液生成 (动脉端 )
< 0 → 组织液回流 (静脉端 )
2.生成量
V =(毛细血管通透性 +滤过面积) × 有效滤过压
≈ 0.5%~ 2%流经毛细血管的血浆量
→
90%入静脉,10%入淋巴管
(二 )影响组织液生成与回流的因素
主要因素 生成量 回流量 例 症
毛细血管压 ↑ ↑ → 炎症、充血性心功
静脉压 ↑ ↑ → 不全等所致的水舯
血浆胶体 ↑ → 营养不良、肾炎等
渗透压 → 血浆蛋白 → 所致水舯
淋巴 ↑ → 丝虫病、癌症等
回流受阻 使受阻部位远端水肿
毛细血管 ↑ → 烫伤、细菌感染
通透性 ↑ 所致的局部水舯
复习思考题
1.说明心排出量的调节,并简述其机制。
2.心电图各波和间期的意义是什么?
3.阐述血压形成原理及影响因素。
4.简述影响静脉回心血量的因素。
5.说明微循环的通路及其主要功能。微循环如何调节?
6.说明组织液的生成及其影响因素。
7.淋巴液是如何生成的?如何回流?有什么生理意义?C
一,神 经 调 节
(
一
)
心
血
管
的
神
经
支
配
第四节 心血管活动的调节
( 1) 心脏的 N支配
心交感 N 心迷走 N
起源 脊髓胸段 T1~ T5 延髓的迷走神经
侧角神经元 背核和疑核
分布 右:窦房结, 房室肌前壁 右:窦房结
左:房室交界, 束支, 左:房室交界
房室肌后壁 房室肌少量
递质 NE ACh
受体 β 1 M
阻断剂 心得安 阿托品
1.心 脏 的 N 支 配 和作用
( 2)交感 N和迷走 N对心脏的作用
生理作用 心交感 N 心迷走 N
变 时 If↑→ 自动去极速 ↑ 3,4期 K+外流 ↓→ 最大舒张电位 ↑
(自律性 ) → 自动去极速 ↓
(正变时) 自律性 ↑ (负变时) ↓
自律性 ↓
变传导 0期 Ca2+,Na+内流 ↑→ 0 期 0期 Ca2+内流 ↓→ 0 期
(传导性 ) 去极速+幅度 ↑ 去极速+幅度 ↓
(正变传导) ↓ (负变传导) ↓
传导性 ↑ 传导性 ↓
变 力 2期 Ca2+内流 ↑ +肌浆网释放 Ca2+↑ 3期 K+外流 ↑→ 3期复极化速 ↑
(收缩性 ) → →
ATP生成 ↑ AP时程( 2期) ↓ Ca2+内流 ↓
(正变收缩) ↓ (负变收缩) ↓
收缩力 ↑ 收缩力 ↓
(等长自身调节)
变兴奋 阈电位 ↓ + Na+ Ca2+通道激活率 ↑ 3期 K+外流 ↑→ 膜电位距阈电位远
(兴奋性 ) ↓ ↓
兴奋性 ↑ 兴奋性 ↓
2.血管的 N支配与生理作用
(1)缩血管 N( =交感缩血管 N)
中枢 延髓的缩血管中枢
分布 绝大多数血管 ( 几乎所有血管平滑肌都受
交感缩血管 N支配, 绝大多数血管只接受交感缩血管
N的单一支配 ) 。
递质 N节前纤维 ACh,N后纤维 NE
受体 α (主),β
作用 α 受体 → 血管缩> β 受体 → 血管舒
特点 ①调节血压作用大
②持续发放紧张性冲动:
紧张性 ↑→ 血管缩,紧张性 →→ 血管舒
(2)舒血管 N
交感舒血管 N 副交感舒血管 N 脊髓背根舒血管 N
中枢 皮质运动区 脑干副交感核
分布 骨骼肌血管 软脑膜、消化腺
递质 ACh ACh P物质或组胺
受体 M M
作用 血管舒 血管舒 局部血管舒
特点 ①不参与血压调节 ①不参与血压调节 轴突反射
②平时无作用 ②参与调节局部血流
③与情绪、运动有关
外生殖器血管
S2~ 3外侧核链
部 位 特 点
脊 T,L,S段 活动受上级中枢控制
髓
缩血管中枢 ① 是最基本的心血管中枢
延 ( 头端腹外侧 ) ② 始终有紧张性, 且>交感紧张性
心交感中枢 ③ 相互间有突触联系
(尾端腹外侧) ④传入神经接替站:孤束核
髓 心迷走中枢 ⑤ 呼吸可改变其紧张性
( 迷走背核, 疑核 ) ( 吸气迷走紧张 → 交感紧张 ↑ 呼气:相反 )
延 下丘脑,
髓 大脑边缘系统
以 大脑新皮层运动区
上 小脑顶核,.....
(二 )心 血 管 中 枢
① 下丘脑是皮层下的一高位整合中枢
② 越是高位 N元其整合功能越复杂
1.颈 A窦和主 A弓压力感
受性反射
( 1)压力感受器
部位 颈 A窦和主 A弓血管
外膜下的神经末梢。
适宜刺激 血管壁的牵张
度 ≈血压的变化。
( 2)传入神经
窦 N 弓 N
( 3)中枢联系
其传入冲动先到达孤束
核再与心血管中枢联系。
(三 ) 心血管反射
(4) 反射效应
心迷走
中 枢
心交感
中 枢
缩血管
中 枢
心
脏
血
管
窦
弓
压
力
感
受
器+
血
压
↑
交
感
缩
血
管N
心
交
感
N
心
迷
走
N
心
跳
↓
V
舒
张
A
舒
张
回
心
血
量
↓
外
周
阻
力
↓
每
搏
输
出
量
↓
每
分
输
出
量
↓
血
压
↓
+
-
-
孤
束
核
血压突然 ↑
窦、弓感受器受到牵拉兴奋性 ↑
窦、弓 N
孤 束 核
缩血管中枢 ( -) 心交感中枢 ( -) 心迷走中枢 ( +)
交感缩血管 N( -) 心交感 N( -) 心迷走 N( +)
阻力血管舒 容量血管舒 心 脏 活 动 ↓
外周阻力 ↓
V回流量 ↓
心输出量 ↓
血压 ↓
(5)反射特点
①具双向性作用 Bp↑→Bp→,Bp→→Bp↑
缓冲神经
②感受器敏感性
Ⅰ:Bp 的阶梯突变敏感性>缓慢持续的变化。
Ⅱ:Bp 在 8~ 24Kpa范围内变化,敏感性高 。
③ 高血压情况下,
其工作范围可 重调定
→ 血压维持在较高的
水平 ( 压力感受性反射功
能曲线右移 ) 。
2.心肺感受器反射
机械牵张:血压 ↑,血容量 ↑
化学物质,PG、缓激肽、药物(藜芦碱)
↓
心肺感受器兴奋
↓迷走 N
交感紧张 → 迷走紧张 ↑ 肾血流量 ↑ 垂体后叶释放 ADH→
心率 → 心输出量 →
外周阻力 →
肾重吸收水 →GFR↑ R-A-A-S→
→ →→
→ →
肾排钠和排水 ↑
血 压 →
→
3.颈动脉体和主动脉体化学感受性反射
PO2→ [H +]↑ PCO 2↑ 等
↓
颈动脉体和主动脉体外周化学感受器 ( +)
→ 窦、弓 N
孤 束 核
心血管中枢兴奋性改变 呼吸中枢 ( +)
心率 ↓, 冠脉舒
心输出量 →
皮肤、内脏
骨骼肌血管缩
心率、心输出量、外周阻力 ↑外周阻力 ↑ > 心输出量 →
血 压 ↑
↓ ↓
↓
↓
↓
↓
↓
呼吸加深加快
↓
↓ 间接
动脉血压 ↑
水重吸收 ↑
动脉血压 ↓
二,体 液 调 节
(一)全身性体液调节因素
循环血量 ↓
等适宜刺激
1.肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统 (RAAS)
( 1 )刺激肾素
分泌的因素
( 2 )血管紧张
素 (AⅠ, AⅡ,
AⅢ) 的作用
注 AⅠ, 不具
有活性, AⅡ,主
要 ;AⅢ,< AⅡ
(1)刺激肾素分泌的因素,
循环血容量 ↓
肾动脉压 ↓
入球小动脉
牵张感受器 致密斑感受器
肾动脉压 ↓
肾血流量 ↓
肾 近 球 细 胞
肾交感 N兴奋 ↑
GFR→
远曲小管
Na+,Cl-负荷 ↓
NE和 E
PGE2循环血容量 ↓
心房容量感受器
动脉压力感受器
肾 素
反射性
—
++
+ + + +
NE
?
肾上腺皮质球状带
肾素
(2)血管紧张素 Ⅱ 的作用
血管紧张素原
血管紧张素 Ⅲ
血管紧张素 Ⅰ
血管紧张素 Ⅱ
① (收缩微 A→ 外周阻力 ↑ )+(收缩 V→
回心血量 ↑ )→Bp↑ ;
②作用于脑内一些 N元 → 交感缩血管活
动 ↑→ 外周阻力 ↑→ Bp↑,引起渴觉;
③刺激 ADH,ACTH释放;
④抑制压力感受性反射 → 心率 ↓ ;
⑤交感缩血管 N末梢,使其释放 NE↑ ;
⑥刺激肾上腺髓质分泌释放;
⑦刺激肾上腺皮质释放醛固酮;
⑧刺激近曲小管重吸收 NaCl。
醛 固 酮
转换酶
远曲小管和集合管
水,NaCl重吸收 ↑
细胞外液量 ↑
2,肾上腺素和去甲肾上腺素
肾上腺素( E) 去甲肾上腺素( NE)
来 源 肾上腺髓质 肾上腺髓质、交感 N节后纤维
共 性 兴奋 ?, β 受体,强心、缩血管,Bp↑,平滑肌舒张、
个 性 强心剂 升压剂
心脏 结合 β 1受体 基本同 E
正变时、正变力、正变传导作用 但在体心率 ↓
心率 ↑ 心缩力 ↑ 心输出量 ↑ SP↑ (窦弓反射效应所致)
血管 结合 β 2受体 除冠脉外
全身各器官血管缩
骨骼肌、心、肝血管舒 外周阻力 ↑, DP↑
平滑肌 胃肠道、支气管血管舒 较 E弱
3.血管升压素( VP) =(抗利尿素 ADH)
适宜刺激
下丘脑:视上核、室旁核
血浆晶渗压 ↑ 血容量 ↓ Bp↓
渗透压感受器 + 容量感受器 - 压力感受器 -
( +)
血管升压素 (VP)
下丘脑 --垂体束
垂体后叶
血管收缩、抗利尿效应
( +)( +)来 源
VP作用
① 正常时(少量
VP↑ ) → 抗利尿效应,
只有血浆浓度明显高
于正常时;
② 大量 VP↑,提高压
力感受性反射敏感性,
缓冲升压效应;
③ 是缩血管(除脑
血管外)最强烈的一
种体液因素。
4.心房钠尿肽( ANP)
适宜刺激
来源
作用
心血管活动 ↓
心率 ↓, 每搏出量 ↓
血管舒张、外周阻力 ↓
水、盐重吸收 ↓ → 细胞外液量 ↓
抑制 ADH的释放
抑制肾近球细胞释放肾素
抑制集合管对 NaCl的重吸收
抑制肾上腺皮质球状带释放醛固酮
舒张出、入球小动脉 → 肾血浆流量 ↑ 和 GFR↑
BP↓
血容量 ↑,内皮素,VP
心 房 肌
合成释放
心 房 钠 尿 肽
5.血管内皮生成的血管活性物质
( 1)舒血管物质
★ 前列环素( PGI2) 内皮细胞内的 PGI2合成酶可
合成 PGI2; 血管内的搏动性血流对内皮产生的切应力可
使内皮细胞释放 PGI2 → 血管舒张 。
★ 内皮舒张因子( EDRF) ≈ NO
刺激 低氧、缩血管物质 ( NE,VP,A?等 )
血管内的搏动性血流对内皮产生的切应力
能激活内皮细胞膜受体的物质
( 2)缩血管物质
★ 内皮缩血管因子( EDCF) 有多种, 其中 内皮素
是最强烈的缩血管物质之一。
生理情况下
可能与 内皮素 也可引起 内皮舒张因子 的释放有关
BP 先 ↓,后持续 ↑
BP↑
外周阻力 ↑
血管收缩
内皮细胞释放 内皮素
血流对内皮的切应力 ↑
‖
6.阿片肽(吗啡样活性多肽)
种类 β -内啡肽、脑啡肽、强啡肽等
来源 纹状体、杏仁核、下丘脑前区(垂体)
强刺激(内毒素、失血)
纹状体、杏仁核、下丘脑前区(垂体)
β -内啡肽、脑啡肽、强啡肽等
交感中枢紧张性 ↓
迷走中枢紧张性 ↑
交感缩血管 N纤维末梢
突触前受体的突触前调制
心率 ↓ 心缩力 ↓ NE释放 ↓
心输出量 ↓
血管舒张
外周阻力 ↓
作
用
主
要
为
中
枢
性
作
用
Bp↓
(二 )局部性体液调节因素
1.激肽系统
种类 缓激肽、血管舒张素
来源 局部组织损伤、抗原抗体反应、炎症、胰蛋白酶
→
唾液、汗液、胰液激肽释放酶
→ (激活)
血浆 ?2球蛋白 → 血管舒张素 → 缓激肽
作用
(1)最强烈的舒张血管,调节局部血流量;
(2)增毛细血管通透性,局部水肿;
(3)远曲小管水钠重吸收;
(4)刺激 N末梢产生痛觉。
复习思考题
1.说明心交感和心迷走神经的作用及其机制。支
配血管的神经有哪些?简述其作用及机制。
2.人体动脉血压是如何保持稳定的?
3.心脏压力感受器引起的心血管反射效应是什么?
有何意义?
4.试述肾上腺素和去甲肾上腺素作用的异同点。
5.血管紧张素 Ⅱ 的生理作用是什么?
6.说明调节心血管活动的体液因素及其作用。
7.从传入神经、神经中枢、传出神经及效应器等
方面分析颈动脉窦压力感受性反射的发生机制。
8.从调节血管运动的中枢、神经、受体及收缩原
理等方面考虑,如何降低血压?
复习思考题
9.人体从卧位突然到站立位时,血压有何变化?如
何调节?为什么体弱的人会感到头昏,眼前发黑?
10.在参加中、长跑比赛后为什么不能立即停止活动?
11.减慢或加快心率的实验措施有哪些?何者为主?
引起血管舒张的神经因素有哪些?何者为主?
12.失血量为 15%的病人,其红细胞比容有何变化?
为什么?
13.刺激家兔减压神经的向中端与离中端,刺激颈迷
走神经和内脏大神经的外周端,血压分别有何变化?
为什么?切断心交感神经和心迷走神经后,心律有何
变化?
第五节 器官循环
一,冠脉循环
(一)冠脉循环的结构与功能特点
1.途径短,流速快,灌注压高,血流量大。
2.小分支呈直角从主支发出,垂直进入心肌深层
3.末梢分支吻合虽多但较细,不易建立侧支循环
4.A-V血氧差大(高耗氧量)
5.代谢调节作用 ? 神经调节作用。
(二)冠脉血流量的调节
1.神经调节
( 1) 交感 N+→NE → 冠脉 ?受体 → 冠脉收缩
冠脉收缩 →
→心肌 M受体
→
冠脉舒张 →
→心肌 β
1受体→
心肌正变时正变力正变传导 ↑→ 耗氧量 ↑→ 代谢产物 ↑
( 2) 迷走 N+→ACh → 冠脉 M受体 → 冠脉舒张
心肌负变时负变力负变传导 ↑→ 耗氧量 ↓ → 代谢产物 ↓
2.体液调节
( 1)心肌代谢产物
① 能量唯一依靠有氧代谢;
② A-V血氧差大 ( 高耗氧量 ), 心肌依靠扩张冠脉
来代偿氧供;
③ 心肌对低氧与缺血具有非常敏感的特性 。
心肌代谢增高,低氧、腺苷等代谢产物产生 → 冠
脉舒张。
( 2)激素
? 去甲肾上腺素和肾上腺素
促心肌代谢 → 代谢产物 ↑→ 扩张冠脉 → 冠脉血流
量 ↑ ( 肾上腺素的作用为强 )。
?甲状腺素
促心肌代谢 → 代谢产物 ↑→ 扩张冠脉 → 冠脉血流
量 ↑ 。
?血管升压素和血管紧张素 Ⅱ
冠脉收缩 → 冠脉血流量 → 。
?缓激肽和前列腺素
扩张冠脉 → 冠脉血流量 ↑ 。
二,肺循环
(一)肺循环的结构与功能特点
1.途径短,血流阻力小,血压较低
2.血管壁薄,可胀性大,血容量易变
血管容量变动大
( 1)用力呼气 → 肺血流量 → 200ml用力吸气 → 肺
血流量 ↑ 1000ml
( 2)平静吸气 → 肺血流量 ↑→ 回心血量 →→ BP→
→ 呼吸波。
3.无组织液生成
肺 Cap.压力( 7mmHg)< 血浆胶体渗透压 (25mmHg)
+
肺泡膜与肺 Cap.壁紧密相贴
→
利于血 -气交换 + 抽吸肺泡腔内的液体
→
一般无组织液生成
在左心衰竭时 → 肺 V压 ↑→ 肺 Cap.↑→ 肺水肿
4.各部血流量受重力影响较大
肺 A平均压和血流,直立时肺下部 ?肺上部。
(二)肺血流量的调节
1.神经 -体液调节
肺 血 管
减少 A-V短路→
→
肺泡周围血流量 →
→
血液流到 PO2充足的肺泡周围血管(有利血 -气交换)
2,PO2→ 和 PCO2↑→ 肺泡周围微 A收缩(机制不详)
NE E AⅡ PGF 2? 5-HT 组胺 化学感受性反射
↑+ ↑+ ↑+ ↑+ ↑+ ↑+
→ - → - → - → -
ACh 异丙肾上腺素 迷走 N 压力感受性反射
三,脑循环
(一)脑循环的结构与功能特点
1.颅腔内组织的不可压缩性
2.血流量大,耗氧量多。
3.血 -脑屏障和血 -脑脊液屏障 → 进入脑组织的
物质具有选择性, ( 1)脂溶性物质。
( 2)水溶性物质
(二)脑血流量的调节
1,神经调节
在多种心血管反射中,脑血流量一般变化很小。
2.脑血管的自身调节
平均动脉压在 60-140mmHg范围内变化,脑血管通
过自身调节机制保持脑血流量恒定。
< 60mmHg→ 脑血流量 →, > 140mmHg→ 脑血流量 ↑ 。
3.体液调节
(1) PO2→, PCO2↑→ 脑血管扩张 → 脑血流量 ↑
过度通气 → CO2呼出 ↑→ PCO2→→ 脑血流量 →→ 头晕
(2)脑组织代谢产物 代谢增高时,低氧、腺苷、
H+,CO2、乳酸、等代谢产物产生 → 脑血管舒张。
复习思考题
1.冠状循环有何特点?
2.冠脉阻力在哪个时期最大,哪个时期最小?并说明
理由。
3.为什么冠脉血流量的多少明显受心动周期的影响?
左、右冠脉血流量的变化有何不同?为什么?
4.主动脉瓣关闭不全时,对血压、脉搏和冠脉血流量
有何影响?说明其原因。
5.主动脉硬化的病人为什么有心肌供血不足的症状?
6.肺循环和脑循环各有何特点?其血流量是如何进行
调节的?