考研生理 心脏泵血

这是一篇关于2 心脏泵血的思维导图，介绍了心肌收缩特点、 心率、 心脏泵血过程、心动周期过程压力,容积的变化、 心脏各部分在泵血中功能等。

心脏机械活动周期

• 心肌收缩特点
  • “全”或“无”式收缩
    • 心肌闰盘将所有心肌细胞连接（兴奋在心室内传导依赖浦肯野纤维和闰盘！）
  • 对胞外Ca2+的依赖性
    • 高钙低钙心脏都会停搏
      • 低钙：停搏于舒张期（兴奋收缩脱耦联）
      • 高钙：停搏于收缩期--钙僵/石头心
  • 不发生完全强直收缩
    • 心室肌C有效不应期（200+ms）特别长，以至于延续到舒张早期！
    • 而骨骼肌细胞APD只有2~4ms
• 心率
  • 心率改变主要影响舒张期
    • 心率75次/分→150次/分：收缩期0.3→0.25，舒张期0.5→0.15（舒张期缩短，影响心室休息 / 获得血供营养 / 心室充盈）
  • 冠脉有一段“长在心肌之间”--心肌桥/葛氏现象
  • 心率快到一定水平，冠脉来不及供血→心绞痛
• 心脏泵血过程
  • 心室收缩期
    • *等容收缩期初：二尖瓣关闭
    • 等容收缩（0.05s）
      • 心肌等长收缩
      • 室内压急剧↑
      • 二尖瓣关（推不开）、主A瓣关（推不开）：房内压 < 室内压 < 主A压
      • *等容收缩期末：主A压最低、主A瓣开放
        • *动脉瓣从关闭 → 开放 = 心室舒张期 + 等容收缩期
    • 射血期
      • 快速~
        • 室内压达峰值（0.1s，占泵出血量2/3）
          • *快速射血期末：室内压和主A压同时达最大
      • 减慢~
        • 0.15s，此时室内压已开始低于动脉压，则靠惯性推血
          • *特殊：快速射血期中晚期 & 减慢射血期：主A瓣开、二尖瓣关：房内压 < 室内压 < 主A压（逆压力射血—惯性）
  • 心室舒张期
    • 等容舒张（0.06~0.08s）
      • 长度不变，压力下降
      • 室内压急剧↓
    • *等容舒张期末：二尖瓣开放
      • *房室瓣从关闭→开放 = 心室收缩期 + 等容舒张期
      • 心室容积最小在等容舒张期末，而不是在收缩期末!
        • 等容舒张期，随室壁张力↓，室壁"微微松弛了一下"→挤压→容积↓（容积越小，室内压越低，抽吸力量越大）
    • 心室充盈
      • 快速充盈（0.11s，占充盈血量2/3）
        • *快速充盈期末：室内压达最低
        • 二尖瓣开、主A瓣关（推不开）：房内压 > 室内压 < 主A压
      • 减慢充盈（0.22s）
      • 房缩（0.1s，占充盈血量10%~30%）
        • 对正常心脏而言，房缩即“初级泵”，就算缺失，也并不影响心脏活动
        • *房颤患者：失去心房有效收缩，心输出量至少少25%
• 心动周期过程压力,容积的变化
  • 心房和心室不会同时收缩（房室延搁），但可以同时舒张（主动耗能过程）—利于心肌休息（全心舒张期—0.4s）
• 心脏各部分在泵血中功能
  • ①心室的活动对于心脏泵血功能起关键作用
  • 室内压-主动脉压的压力差
    • 室内压--主动变化
      • 心脏泵血的直接动力：心室肌的收缩
    • 主动脉压--被动变化
  • 心房压-室内压的压力差
    • 心室充盈的直接动力：心室的抽吸
  • ②心房大部分时间起初级泵作用，对运动时泵血有影响
  • ③瓣膜的结构和功能完整性保证血液的单向流动
    • 当二尖瓣不恰当地掉入心房：二尖瓣脱垂
  • 右心泵血机制与左心相同，只是肺循环（阻力小，流量大，易变化）压力低，室内压变化幅度小
• 心音
  • 第一心音
    • 心脏收缩开始的标志
  • 第二心音
    • 心脏舒张开始的标志
  • 第三心音
    • 快速充盈期进入减慢充盈期
    • 儿童、青壮年可见
    • *变异的S3（S3奔马律 / 舒张早期奔马律）
      • 心衰、扩心病（室壁顺应性↓）
  • 第四心音
    • 心房收缩音
    • 增强的S4（S4奔马律 / 舒张晚期奔马律）
      • 可见于40岁以上中年人
      • 心肌慢性缺血
      • 高血压、主A狭窄（ → 后负荷↑ → 左心室肥厚 → 心室内压↑ → 心房收缩↑）
• 心脏泵血功能评定
  • 心脏输出量
    • ①
      • 每搏输出量
        • 一侧心室一次收缩射出的血量
          • *对比肾小球滤过率（GFR）—两侧（记忆：一个心脏两个肾脏）
      • 射血分数（更能反映射血功能）
        • 搏出量占心室舒张末期容积的百分比(55%~65%)
        • LVEF<40%--收缩不能的心衰
          • *收缩性心衰早期：收缩能力↓ →搏出量↓ → 收缩末期容积↑ → 舒张末期容积↑ → 前负荷↑ → 搏出量↑（代偿）
            • 搏出量↓不明显而舒张末期容积↑ → 射血分数↓（比搏出量更能反应射血功能！）
        • 扩心病（收缩性心衰）代偿期射血分数低（为了达到正常搏出量，则需增加前负荷！→心脏扩大）
          • *两种代偿方式
            • 心肌肥大 → 收缩能力↑（等长调节）
            • 心室腔扩大 → 前负荷↑ → 搏出量↑（异长调节）
    • ②
      • 每分输出量(心输出量)
        • 心脏泵功能的储备
          • 心率~
          • 舒张期~
            • 增加心舒末期容积（前负荷）--15ml
          • 收缩期~（主要）
            • 减小心缩末期容积（增加收缩/射血分数）--35~40ml
            • 骨骼肌、心肌、平滑肌
              • 平滑肌最容易被拉长（顺应性最大）
              • 心肌最不易被拉长（被动张力最大）--弹力胶原纤维多
                • 心肌增加前负荷的能力有限
        • 一侧心室每分钟射出的血量(5~6L/min)=心率*搏出量
          • 影响心输出量因素
            • 搏出量
              • 外在因素
                • 前负荷（容量负荷）
                  • 于骨骼肌，--肌小节初长度
                  • 于心肌，--心肌C初长度↑--心室充盈量↑（舒张末期容积）
                    • *心肌伸展性小 → 心肌长度-张力曲线无明显降支，心肌最适初长度12～15mmHg
                  • 调节途径
                    • 异长自身调节：改变心肌C初长度→改变心肌收缩力（=射血分数的分子分母都↑）
                      • 保持搏出量和前负荷之间的平衡
                  • 临床：心房压反应心室前负荷--漂浮导管
                    • 心室功能曲线
                  • 影响因素
                    • 回心血量
                      • 心室顺应性
                        • 心肌纤维化 / 肥厚 → 心室顺应性↓ → 回心血量↓ →前负荷↓ → 压力容积曲线左上移（同样压力下容积↓）
                    • 射血后心室余血量
                • 后负荷（大动脉血压）
                  • 调节途径：异长自身调节 + 等长调节
                    • （异长调节）后负荷↑ →
                      • 收缩张力↑
                        • *后负荷↑对骨骼肌（先等长（蓄力）后等张）：骨骼肌收缩张力↑、缩短速度 & 程度↓、开始缩短时间延长
                      • 等容收缩期时间↑（室内压峰值↑）→ 射血时间缩短（→ 主A瓣膜打开延迟＆关闭提前）
                        • →搏出量↓ （动脉血压>160mmHg时搏出量才↓）
                          • → 心室收缩末期容积↑ → 前负荷↑ → 搏出量↑（异长调节）
                      • 射血时心室肌收缩速度、程度↓
                    • （等长调节）后负荷↑ →
                      • 心肌收缩能力↑ → 搏出量↑
              • 肌肉内部功能状态
                • 心肌收缩能力（心肌的变力状态）
                  • 心肌不依赖负荷变化而改变力学活动的内在特性
                    • eg.交感N作用于心肌β1-R，能改变心肌内在特性（ATP酶活性↑ / Ca2+释放↑ / 肌钙蛋白对Ca2+亲和力）
                  • 与初长度无关（等长自身调节）
                    • 等长，但搏出量↑--射血分数↑
                    • 心肌收缩能力↑（交感N兴奋）→心室功能曲线左上移
                  • 影响因素
                    • 高血压 → 左室肥厚（肥厚的心肌细胞收缩能力↑）
                    • 儿茶酚胺 → 激动心肌细胞β1-R（GPCR）→ cAMP ↑ → PKA → 激活L型慢钙通道 → 工作细胞平台期内流Ca2+ ↑ → 胞质内Ca2+浓度↑ → 活化横桥数目↑
                      • *强心苷：抑制心肌Na+—K+泵 → Na+—Ca+反向交换↑ → Ca2+内流↑—正性肌力
                    • 茶碱（钙增敏剂）→ 肌钙蛋白对Ca2+亲和力↑ → 活化横桥数目↑
                    • 甲状腺激素 → 提高肌球蛋白横桥ATP酶活性（甲亢 → 搏出量↑（高排量心衰）
            • 心率
              • 阶梯现象：心率↑→心肌收缩能力↑
              • 一定范围
                • >180次/分，心室充盈时间↓--充盈量↓
                • <40次/分，心室充盈几近限度，不能相应↑搏出量
      • 心指数
        • 心输出量➗体表面积(3.0~3.5L/(min·m2)
        • 安静/空腹状态的心指数--静息心指数
  • 心功能评价
    • 心室压力变化
      • 心导管（金标准）
    • 心室容积变化
      • 超声心动图（首选、最常用）
        • 评价左室收缩：LVEF <40%—收缩性心功能不全
        • 评价左室舒张
          • • 充盈速度：快速充盈期（e波）> 心房收缩期（a波）> 减慢充盈期
            • *正常：e / a >1
            • *舒张功能障碍 ：e波↓、a波↑、e / a <1
    • 心室压力 & 容积变化
      • 心脏做功量
        • 心脏做功
          • 势能（血液压力）（主要--赋予血液血压）
            • 当心功能↓，首先血压低
          • 动能（血液速度）（占比少：5%）
        • *适合评价动脉血压不同的个体（高血压患者心脏做功量↑↑）/ 同一个体动脉血压改变的前后
        • 左室功是右室功的6倍
          • 动脉压：100mmHg，肺动脉压：16mmHg
          • 高血压患者：左室需做功↑→耗氧量↑（冠脉给心肌供血，当心肌耗氧超过冠脉供血能力→心肌缺氧→心绞痛）
          • 冠心病患者：冠脉斑块→冠脉变细（供血能力↓）＋情绪激动（耗氧↑）→心绞痛
        • 心脏效率=心脏外功/心脏氧耗量
          • 内功所消耗能量远大于外功
          • 动脉压↑会导致心脏效率↓
      • 压力-容积环
        • 环向左扩大：心肌收缩能力↑（斜率变大）
          • • 环向右扩大：前负荷↑
        • 环向上扩大：后负荷↑
          • • 环缩小：顺应性↓
              • *顺应性主要影响减慢充盈期 & 心房收缩期（血流慢），而不是快速充盈期
              • *bc代表顺应性：顺应性↓ → 压力容积曲线左上移