导图社区 血液循环
医学生理学血液循环纯干货,医学生理学血液循环纯干货。生理学第四章血液循环,血液循环系统是血液在体内流动的通道,分为心血管系统和淋巴系统两部分。淋巴系统是静脉系统的辅助装置。而一般所说的循环系统指的是心血管系统。血液循环系统由血液、血管和心脏组成。
编辑于2021-05-29 10:12:08血液循环
血管生理
1.各类血管的功能特点
⑴弹性贮器血管
管壁坚厚,富含弹性纤维,有明显的弹性和可扩张性
压力储存器、维持动脉系统内连续的血流
⑵分配血管
中动脉
运送血液到全身各个器官
⑶毛细血管前阻力血管
包括小动脉和微动脉
机体调节器官血流量和器官之间血液重新分配的主要部位
⑷交换血管
口径较小,管壁仅由单层内皮细胞组成,其外包绕一薄层基膜,通透性高
是血管内、外进行物质交换的主要场所
⑸毛细血管后阻力血管
微静脉
影响体液在血管内、外的分配情况
⑹容量血管
即静脉系统按照静脉管径大小可依次分成:大静脉、腔静脉、小静脉、微静脉
具有血液储存库的作用
⑺短路血管
血管床中小动脉和小静脉之间的直接吻合支
与体温调节有关
2.血流动力学
⑴血流量和血流速度
①血流量
概念
影响因素
血管两端的压力差
血管对血流的阻力
器官血流阻力的变化是调节器官血流量的重要因素
心输出量(用Q表示)与主动脉压和右心房的压力差(△P)成正比,与整个体循环的血流阻力(R)成反比。
公式
Q=△P/R或Q=PA/R(由于右心房压接近于零,故△P接近于平均主动脉压(PA)
②血流速度
概念
动脉内的血流速度还受心脏活动的影响,心缩期的流速比心舒期的快
③血流方式
层流
概念
血液在血管内稳定流动时,以血管轴心的流速最快,越靠近血管壁流速,越慢,贴近管壁的薄层血浆基本不流动。
人体的血液流动方式
每个质点流动方向一致
湍流
概念
心室腔和主动脉内的血流方式,有利于血液充分混合
每个质点流动方向不一致
静脉血栓多发生于静脉瓣处,就是因为静脉瓣处的血流易形成湍流的缘故。
⑵血流阻力
概念
来源
①血液内部的摩擦力。
②血液与血管壁之间的摩擦力。(这种摩擦必然消耗能量,一般表现为热的散失。湍流时消耗的能量比层流时更多,故血流阻力更大。)
公式
R=8ηL/πr⁴(r是变量)(R为血流阻力,η为血液黏滞度,L为血管长度,r为血管半径)
产生阻力的主要部位是小动脉及微动脉
影响血液黏度
血细胞比容
血流的切率
血管口径
温度
⑶血压
概念
动脉血压形成因素
血液对血管的充盈
动脉血圧形成的前提条件
心脏射血
动脉血压形成的必要条件
循环系统的外周阻力
主要:小动脉和微动脉阻力
大动脉壁的弹性作用
心脏收缩射血:主动脉、大动脉扩张
心脏舒张:大动脉弹性回缩,维持一定的舒张压
①循环系统平均充盈压
概念
②心脏射血
③外周阻力
概念
④弹性贮器血管的回缩作用
由于主动脉和大动脉管壁具有较大的顺应性,所以管壁易于弹性扩张
血管的顺应性是指血管内压力每增加1mmHg时血管容积的增加量
3.动脉血压和动脉脉搏
⑴动脉血压及其正常值
收缩压 100~120mmHg
舒张压 60~80mmHg
脉压 30~40mmHg
⑵影响动脉血压的因素
①每搏输出量
主要影响收缩压
收缩压高低可以反应每搏输出量的大小
心脏每搏输出量↑→收缩压↑↑,舒张压↑→脉压↑
②心率
主要影响舒张压
心率↑→收缩压↑,舒张压↑↑→脉压↓
③外周阻力
舒张压的高低主要反映外周阻力的大小
外周阻力↑→收缩压↑,舒张压↑↑→脉压↓
④大动脉管壁的弹性
动脉弹性↓→收缩压↑,舒张压↓→脉压↑
⑤循环血量与血管容积的关系
循环血量与血管容积相适应才能是血管内有足够的血量充盈,产生循环系统平均充盈压
大失血→循环血量减少
血管系统容积不变→体循环平均充盈压降低→动脉血压降低
⑶动脉脉搏
①概念
②动脉脉搏的波形及意义
上升支
阻力大、心输出量小、射血速度慢,则斜率小、幅度低
下降支
降中峡
下降支有一凹陷称为降中峡
形成原因
在心脏射血期结束时,主动脉瓣迅速关闭所形成,表示心舒期开始
前段:心室射血后期,动脉血压逐渐降低
降中波:心室舒张、主动脉关闭的瞬间,主动脉内的血液向心室方向返流,管壁回缩使下降支有一折返波
从降中峡到下一心动周期脉搏波上升支的起点成为降中波
后段:心室舒张,动脉血压继续下降
③动脉脉搏波的传播速度
动脉脉搏沿动脉管壁传向末梢血管。其传播速度比血流速度快
动脉管壁的顺应性越大,脉搏传播速度就越慢
主动脉脉搏波的传播速度: 3~5m/s 大动脉脉搏波的传播速度: 7~10m/s 小动脉脉搏波的传播速度: 15~35m/s
4.静脉血压和静脉回心血量
⑴静脉血压
①外周静脉压
血压低、血流阻力小
重力和体位对静脉血压影响大
静脉充盈程度受跨壁压的影响较大
②中心静脉压
右心房和胸腔内大静脉血压
测量意义
判断心脏的功能状态
指导输液
临床上可用作控制补液速度和补液量的标准
③影响
重力
体位
⑵静脉回心血量及其影响因素
⑴静脉回心血量
⑵影响静脉回心血量的因素
①循环系统平均充盈压
正比
②心肌收缩力
正比
③重力和体位的影响
卧位→立位→身体低垂部分容纳血液↑→静脉回流↓
④骨骼肌的挤压作用
下肢进行肌肉运动时→对静脉产生挤压作用→静脉回流↑
⑤呼吸运动
吸气时→胸膜腔负压↑→静脉回流↑
⑶静脉对血流的阻力
静脉对血流的阻力很小,仅占整个体循环总阻力的15%
5.微循环
⑴微循环的组成及血流通路
①组成
典型的微循环一般由微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管、通血毛细血管、动静脉吻合支和微静脉7个部分组成
②血流通路
迂回通路(营养通路)
微动脉→后微动脉→毛细血管前括约肌→真毛细血管→微静脉
血液和组织液之间进行交换的主要场所
特点
血流速度慢
作用
有利于物质交换
直捷通路
微动脉→后微动脉→通血毛细血管→微静脉
分布
骨骼肌中多见
特点
血流速度快
作用
促使血液迅速通过微循环由静脉回流入心脏。(有利于动脉血回流)
动-静脉短路
微动脉→动静脉吻合支→微静脉
特点
随体温变化
作用
调节体温
⑵微循环的生理特点
①长
②小
③薄
④慢
⑤低
⑥变
⑦大
⑶微循环血流量的调节
微动脉阻力对控住微循环血流量起重要作用
毛细血管压力取决于毛细血管前阻力与毛细血管后阻力的比值
血管舒缩活动主要与局部组织的代谢活动有关
⑷血液与组织液之间的物质交换
①扩散
扩散是血液和组织液之间进行物质交换最主要的方式
②吞饮
③滤过与重吸收
6.组织液和淋巴液
⑴组织液的生成与回流
有效滤过压=(毛细血管血压+组织液胶渗压)-(血浆胶体渗透压+组织液静水压)
⑵影响组织液生成与回流的因素
①毛细血管压
正比
②血浆胶体渗透压
反比
③毛细血管壁的通透性
正比
④淋巴回流
反比
⑶淋巴液
影响因素
毛细血管血压↑
血浆胶体渗透压↓
毛细血管壁通透性↑
组织液胶体渗透压↑
淋巴液生成↑
淋巴液回流的意义
①回收组织液中的蛋白质
②运输脂肪及其他营养物质
③调节血浆和组织液之间的液体平衡
④淋巴结的防御屏障作用
心血管活动的调节
1.神经调节
机体对心血管活动的神经调节是通过各种心血管反射实现的。心脏和血管的神经分布以及心血管中枢是实现神经调节的结构基础
⑴心脏的神经支配
①心交感神经
支配心脏的各个部分包括窦房结、房室结、房室束、心房肌和心室肌
节后纤维递质:去甲肾上腺素
作用
正性变时:心率加快
正性变力:心缩力加强
正性变传导:房室交界处传导加快
②心迷走神经
右侧心迷走神经主要调节窦房结的活动,左侧心迷走神经主要影响房室传导功能
支配心脏的各个部分包括窦房结、心房肌、房室交界、房室束及其分支
节后纤维递质:乙酰胆碱
作用
负性变时:心率减慢
负性变力:心肌收缩力减弱
负性变传导:房室交界传导速度减慢
在多数情况下,心迷走神经的作用比心交感神经的作用占有更大优势
⑵血管的神经支配
①交感缩血管神经纤维
支配几乎所有血管,在不同部位血管、同一器官的各类血管中分布密度不同
节后纤维递质:去甲肾上腺素
作用
交感缩血管紧张增强,血管收缩
交感缩血管紧张减弱,血管舒张
②舒血管神经
交感舒血管神经
与情绪、 运动有关
副交感舒血管神经
调节局部血流量
脊髓背根舒血管神经
⑶心血管中枢
①脊髓
②延髓
延髓是调节心血管活动的最基本中枢
延髓头端腹外侧部
兴奋时,交感紧张增强
延髓的迷走神经背核和疑核
心迷走紧张
延髓孤束核
心血管感受器、传入纤维的接替站
延髓尾端腹外侧部
兴奋时,交感紧张减弱
③下丘脑
⑷心血管活动的反射性调节
①颈动脉窦-主动脉弓压力感受性反射
又称:降压反射/减压反射
压力感受器:颈动脉窦、主动脉弓血管外膜下的感觉神经末梢
生理意义:负反馈调节,在短时间内快速调节动脉血压,维持动脉血压相对稳定( 缓冲神经)
②颈动脉体和主动脉体化学感受性反射
化学感受器:颈动脉体和主动脉体
调节呼吸,反射性地引起呼吸加深加快;通过呼吸运动改变,再反射性影响心血管活动
③心肺感受器引起的心血管反射
机械牵引刺激:血容量增多
化学物质刺激:前列腺素、腺苷、缓激肽等。
有利于维持血压
④其他心血管反射
心肺感受器引起的心血管反射
躯体感受器引起的心血管反射
其他器官感受器引起的心血管反射
2.体液调节
⑴肾上腺素和去甲肾上腺素
E
α受体:皮肤、肾、胃肠血管收缩
β1受体:心脏正性效应
β2受体:骨骼肌和肝脏血管舒张
不明显增加外周阻力的情况下升高血压
NE
α受体:外周血管广泛收缩
β受体:心脏正性效应
血压↑,反射性心率↓
⑵肾素-血管紧张素系统
①组成
②生理作用
缩血管作用
促进交感神经末梢释放递质
对中枢神经作用
促进醛固酮的合成和释放
⑶激肽释放酶-激肽系统
⑷血管升压素
储存和释放神经垂体
浓度↑→引起血管收缩,血压↑
在维持细胞外液量的恒定和动脉血压的稳定
⑸心房钠尿肽
利钠和利尿作用
心血管作用
调节细胞增殖
⑹血管内皮生成的血管活性物质
血管内皮生成的舒血管物质
一氧化氮合酶(NOS):eNOS, nNOS (NOSI) ,iNOS (NOSII)
激活血管平滑肌细胞内sGC,使胞内cGMP水平↑,胞质Ca2+↓,血管舒张
抑制血小板黏附
抑制平滑肌细胞的增殖
PGI2:舒张血管和抑制血小板聚集
内皮超极化因子(EDHF):促进钙依赖的钾通道开放→血管平滑肌超极化→血管舒张
血管内皮生成的缩血管物质
内皮素(ET):与血管平滑肌ET受体结合→血管平滑肌收缩,可能参与血压的长期调节
⑹血管内皮细胞生成的血管活性物质
①内皮舒张因子
②内皮缩血管因子
⑺其他调节物质
①组胺
②前列腺素
③阿片肽
3.自身调节
器官循环
1.冠脉循环
⑴解剖特点
⑵血流特点
①流速快,流量大
②心舒期供血为主
③动静脉血的氧差大
⑶血流量的调节
①心肌代谢
②神经调节
③体液调节
2.肺循环
⑴生理特点
①血流阻力小、血压低
②肺血容量波动大
③无组织液生成
⑵血流量的调节
①肺泡气氧分压
②神经体液性调节
3.脑循环
⑴特点
①血流量大、耗氧多
②血流量变化小
⑵血-脑脊液屏障和血-脑屏障
⑶脑血流量的调节
①体液调节
②自身调节
心脏的泵血功能
1.心动周期与心率
心脏的周期性活动
①心肌兴奋的产生及兴奋向整个心脏扩布的过程(心肌生物电活动)
②由兴奋触发的心肌收缩和随后的舒张,此过程与瓣膜启闭相配合,造成心房和心室压力与容积的变化,从而推动血液循环。
③伴随瓣膜的启闭和血液的撞击产生心音。
心动周期
概念
心动周期的长短与心率关系密切,心率越快,心动周期越短,收缩期和舒张期均相应缩短,但舒张期缩短更显著。
心率
概念
心率因年龄、性别和生理情况不同而有差异。
①年龄增长,心率减慢
②女快于男
③经常进行体力劳动或锻炼的人,心率较慢
④温度升高,心率加快
2.心脏泵血过程
其完成取决于
①心脏节律性收缩和舒张造成心室与心房及心室与动脉之间的压力差,形成推动血液流动的动力。
②心脏内4套瓣膜的启闭控制着血流的方向。
心脏泵血功能主要靠心室完成,包括两个方面
心室收缩完成射血过程
心室舒张完成充盈过程
⑴心室收缩期——射血过程
每一个心动周期以心房收缩而开始,但泵血功能以心室活动为标志
①等容收缩期
概念
历时
0.05s(在心率75次/分时)
②快速射血期
概念
历时
0.1s
③减慢射血期
概念
历时
0.15s
⑵心室舒张期——充盈过程
①等容舒张期
概念
历时
0.07s
此期内心室肌张力和室内压大幅度下降
②快速充盈期
概念
历时
0.11s
③减慢充盈期
概念
历时
0.22s
此期全心都处于舒张状态,房室瓣仍开放,大静脉的血液经心房缓慢流入心室,心室容积缓慢增大
④房缩期
概念
历时
0.1s
⑶心房在心脏泵血过程中的作用
①心房收缩的初级泵作用
概念
②心动周期中心房压力的变化
在心动周期中,房内压变化较小
⑷心音和心音图
心音概念
心音图概念
心音的产生原因、意义与特点(P73)
3.心脏泵血功能的评价
⑴心脏输出的血量
①每搏输出量与射血分数
每搏输出量概念
射血分数
概念
公式
射血分数=每搏输出量(mL)/心舒末期容积(mL)×100%
健康成年人安静时射血分数为50%~60%
②每分输出量与心指数
每分输血量
概念
公式
心输出量=每搏输出量×心率
健康成年男性在静息状态,心率平均为75次/分钟,每搏输出量为60~80mL,则心输出量为4.5~6.0L/min。女性比同体重男性的心输出量约低10%
心指数
概念
公式
心指数L/(min·m²)=心输出量L/min/体表面积m²
⑵心脏做功量
射血期心室内压的净增值=射血期左室压-舒张末期左室压
搏出功
概念
公式
搏出功(J)=每搏输出量(L)×血液比重×(平均动脉压-平均心房压)(mmHg)×13.6×9.807×(1/1000)
每分功
概念
公式
每分功(J/min)=搏出功×心率
应用心脏做功来评价心脏泵血功能要比单纯的心输出量更全面
4.心脏泵血功能的储备
心力储备
概念
正常成年人静息时心输出量为5~6L/min,而剧烈运动时,心输出量可达25~30L/min左右。心力储备的大小反映心脏泵血功能对代谢需要的适应能力
形式
⑴心率储备
一般情况下,动用心率储备是提高心输出量的主要途径
⑵每搏输出量储备
每搏输出量储备中以动用收缩期储备为主,舒张期储备的意义相对次要
5.影响心输出量的因素
心输出量=每搏输出量×心率
⑴每搏输出量
①异长自身调节
左室舒张末期压在12~15mmHg范围内
这是人体心室的最适前负荷,此时心室肌细胞的长度为最适初长
左室舒张末期压在15~20mmHg范围内
左室舒张末期压高于20mmHg
②后负荷调节
③等长自身调节
⑵心率的影响
当心率在40~180次/分范围内,每搏输出量相对不变时,心输出量随心率增减而增减
心肌细胞的生物电现象和生理特性
1.心肌细胞的生物电现象
⑴心肌细胞的分类
①工作细胞
属非自律细胞
组成
心房肌
心室肌细胞
特点
收缩性
原因:胞浆内含有丰富的肌原纤维
作用:其收缩是心脏泵血功能的动力
兴奋性
传导性
②特殊分化的心肌细胞
属自律细胞(结区的细胞属非自律细胞)
心脏特殊传导系统组成
窦房结、房室交界、房室束(希氏束)及左右束支、浦肯野纤维
特殊分化的心肌细胞特点
房室交界有房结区、结区和结希区三个功能区域,其中,结区的细胞既无自律性,也无收缩性,只保留了浇低的兴奋性和传导性,是特殊传导系统中的非自律细胞。
不具有收缩性
原因:含肌原纤维很少
兴奋性
传导性
自动产生节律性兴奋(除房室交界的结区细胞)
⑵心肌细胞的跨膜电位
①工作细胞的跨膜电位及其离子基础
静息电位
电位
-80~-90mV
形成机制
在静息状态下,细胞膜对K⁺的通透性较高,对其他离子通透性很低,因此,K⁺顺浓度梯度向膜外扩散,从而形成K⁺平衡电位,这是形成工作细胞静息电位的离子基础
内向整流概念
Ik₁通道对K⁺的通透性因膜的去极化而降低的现象
动作电位
顺序
去极化、反极化、复极化
特点
⑴过程较复杂
⑵持续时间长
⑶动作电位的升支和降支不对称
时期
0期(去极化期)
1期(快速复极初期)
2期(缓慢复极期、平台期)
3期(快速复极末期)
4期(恢复期)
电位 形成机制/过程
②自律细胞的跨膜电位及其离子基础
浦肯野细胞
窦房结P细胞
动作电位的特点
①分期为0、3、4期,无明显的1期和2期
②最大舒张压(-70mV)和阈电位(-40mV)的绝对值均小于浦肯野细胞
③0期去极化速度慢(约10V/s),去极化幅度低(约70mV)
④4期自动去极化速度快(约0.1V/s),明显快于浦肯野细胞
其他自律细胞
房室交界细胞中,除结区细胞无自律性外,房结区和结希区均属自律细胞,其动作电位与窦房结细胞很相似,但4期自动去极化速度较窦房结P细胞为慢
参与离子 膜电位 动作电位形态 动作电位形成机制 动作电位特点
⑶心肌细胞的电生理类型
①快反应细胞
组成细胞
心房肌、心室肌、房室束和浦肯野细胞
特点
⑴动作电位时程长
原因:细胞静息电位或最大舒张(复极)电位大(-85~-95mV),0期去极化速度快,幅度高,复极过程缓慢
⑵兴奋传导速度快
原因:去极化迅速、波幅大
0期去极化与哪种离子有关
Na⁺内流
②慢反应细胞
组成细胞
窦房结细胞和房室交界的细胞
特点
⑴静息电位或最大舒张压小(-90~-70mV))
⑵0期去极化速度慢、幅度小
⑶兴奋传导速度慢
0期去极化与哪种离子有关
Ca⁺内流
2.心肌细胞的生理特性
⑴自动节律性
①心脏的正常起搏点与窦性心律
各细胞自律性排序
窦房结P细胞>房室交界自律细胞>浦肯野细胞
心脏正常起搏点
窦房结
原因:因其自律性最高
窦性心律
窦房结形成的心跳节律
潜在起搏点
概念
为安全因素原因
为危险因素原因
三级起搏点
②窦房结对潜在起搏点的控制方式
抢先占领
是自律性高的组织控制自律性低的组织节律性兴奋的主要方式
也称:夺获
是自律性高的组织控制自律性低的组织节律性兴奋的主要方式
超速驱动压抑
概念
特点
频率依从性
临床应用人工起搏时,在中断前应逐渐减慢起搏频率,以免发生心搏骤停
③决定和影响自律性的因素
4期自动去极化速度(正比)
是影响自律性的重要因素
最大舒张(复极)电位与阈电位之间的距离(反比)
⑵兴奋性
①决定和影响兴奋性的因素
心肌细胞的兴奋包括两个过程:①从静息电位去极化达到电位;②激活钠通道(快反应细胞)或钙通道(慢反应细胞)从而引起0期去极化,产生动作电位
静息电位(或最大舒张电位)与阈电位之间的距离
离子通道的状态
②兴奋性的周期性变化
有效不应期
绝对不应期
局部反应期
相对不应期
此期形成的动作电位其0期去极化速度和幅度均小于正常,兴奋的传导速度也较慢
超常期
③期前收缩与代偿间隙
⑶传导性
动作电位沿细胞膜传播的速度可作为衡量传导快慢的指标
①心脏内兴奋传播的途径和特点
心脏特殊传导系统
心脏特殊传导系统具有起搏和传导兴奋的功能
兴奋在心脏内的传播是通过心脏特殊传导系统完成的
心脏内兴奋传导的特点
兴奋在各部位的传导速度不相等
②影响心肌传导性的因素
结构因素
心肌细胞的直径是决定传导性的主要结构因素(反比)
细胞直径与细胞内电阻呈反变关系,即细胞的直径越大,细胞内电阻越小,则传导速度越快
兴奋传导速度:浦肯野细胞>窦房结细胞>结区细胞
生理因素
动作电位0期去极化的速度和幅度
速度和幅度均成正比
凡能改变动作电位0期去极化速度和动作电位幅度的生理、病理或药物等因素,都可能影响心肌的传导速度
膜电位水平
邻近未兴奋部位膜的兴奋性
⑷收缩性
①心肌收缩的特点
同步收缩(全或无式收缩)
概念
特性
同步收缩效率高,产生的收缩力强,有利于心脏射血
全或无式收缩
由于同步收缩的特性,使心脏或不发生收缩,或一旦产生收缩,则全部心房肌或心室肌都参与收缩,故又称全或无式收缩
不发生完全性强直收缩
心肌细胞兴奋时兴奋性变化的特点
有效不应期特别长,为200~300ms,相当于心肌整个收缩期和舒张早期。在此时期内,任何刺激都不能使心肌再发生兴奋而收缩
意义
保证心脏射血和充盈过程的正常进行
对细胞外Ca²⁺依赖性
Ca²⁺是兴奋-收缩耦联的媒介
临床上心电图不能作为判断心脏搏动是否停止的直接依据
②影响心肌收缩性的因素
血浆中Ca²⁺浓度
一定范围内,正比
低氧和酸中毒
一定范围内,H⁺,与收缩性成反比
交感神经和儿茶酚胺
正比
3.体表心电图
⑴心电图与细胞生物电的比较
①记录方法不同
⑵正常体表心电图的典型波形及其生理意义
①P波
反映左右两心房兴奋去极化时的电位变化
②QRS波群
代表左右两心室去极化过程的电位变化。
③T波
代表左右两心室复极化时的电位变化的地位变化。
T波的改变在临床上具有重要的诊断价值。
④U波
U波升高,常见于低血钾及心室肥厚,U波倒置可见于高血钾。
⑶心电图各波之间时程关系及意义
①P-R(P-Q)间期)
他代表从新房开始去极化到心室开始去极化所需时间,故也称房室传导时间
②PR段
③Q-T间期
④S-T段
在心肌缺血后或损伤等情况下,可出现S-T段异常,偏离基线
时程 意义
概述
又称:心血管系统
组成
心脏
推动血液流动的动力器官
血管
血管流动的管道
包括动脉、毛细血管和静脉
概念
血液在心血管系统中按一定的方向周而复始地循环流动
基本生理功能
⑴物质运输功能
⑵实现机体的体液调节
⑶维持机体内环境稳态
⑷实现血液防御功能
⑸内分泌功能