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生理学第四章
生理学第四章《血液循环》思维导图，从概念出发，了解心脏的泵血功能，心肌细胞的生物电现象、心肌的生理特征、血管生理以及心血管活动的调节等等数十个重点内容供您学习！
编辑于2020-05-06 00:55:26
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第四章 血液循环
课前了解
概念
血液在心血管系统中沿一定方向，周而复始的循环流动
必需
血液（运输调节免疫缓冲） 血管（管道） 心脏（泵—动力）
功能
物质运输，体液调节，维持稳态，血液防御，内分泌功能
心脏的泵血功能
心动周期与心率
心动周期（一次心跳）s
心脏的一次收缩和舒张构成一个机械活动周期
心率（HR）
每分钟心脏搏动的次数
正常人安静时，平均75
窦性心动过缓
心率小于60
窦性心动过速
心率大于100
两者之间的关系
心动周期=60s/心率（反比）
心率增快，心动周期缩短 其中舒张期的缩短更明显，不利于心肌休息和心室充盈
若心动周期等于0.8秒时
舒张期长与收缩期
房室收缩交替进行
存在全心舒张期
心脏泵血过程
心室舒张与收缩
心室舒张—充盈（心房—心室）
房室瓣
心室收缩—射血（心室—动脉）
动脉瓣
单向开闭的瓣膜保持血在心脏中沿一定方向移动
基本机制
心室收缩或舒张—室内压变化—房内压室内压动脉血压之间的压力梯度变化—瓣膜开放或关闭—血液流动（单向）
泵血过程
心室收缩期
等容收缩期
房内压＜室内压＜动脉内压
房室瓣关闭，动脉瓣关闭
随心室肌收缩室内压力不断升高。心室密闭
0.05s
快速射血期
房内压<室内压>动脉内压
房室瓣关闭 ，动脉瓣开放
室内压达到最高
射血量占总射血量2/3。
0.10s
减慢射血期
房内压<室内压<动脉内压
房室瓣关闭 ，动脉瓣开放
血液依靠惯性逆压力梯度继续流入动脉,射血速度减慢，射血量减少。
心室内容积达到最小
射血量占总射血量1/3。
0.15s
心室舒张期
等容舒张期
房内压＜室内压＜动脉内压
房室瓣关闭，动脉瓣关闭,压力降低。
0.07s
快速充盈期
房内压>室内压＜动脉内压
房室瓣开放，动脉瓣关闭
充盈量占总充盈量2/3。
心室容积迅速增大
0.11s
减慢充盈期
房内压>室内压＜动脉内压
房室瓣开放，动脉瓣关闭
心室内容积增多，室内压升高,充盈速度减慢。
0.22s
心房收缩期
房内压>室内压＜动脉内压
房室瓣开放，动脉瓣关闭
充盈量占心室总充盈量的25%左右。
心室内容积最大
心音和心音图
第一心音
低，长 房室瓣关闭 心室开始收缩
第二心音
高，短 动脉瓣关闭 心室开始舒张
心脏泵血功能的评价
心脏的输出量
每搏输出量与射血分数
每搏输出量（搏出量）
概念：一侧心室一次收缩时射出的血液量
搏出量=收缩前心室容积-收缩末心室容积 =心室舒张末期容积-心室收缩末期容积
射血分数（EF）
概念：搏出量占心室舒张末期容积的百分比。
每分心输出量和心指数
每分输出量（心输出量）
概念：一侧心室每分钟射出的血量。
心输出量＝搏出量×心率
心指数
概念：以单位体表面积计算的心输出量。
心脏做功量
每搏功：心室一次收缩所做的功
每分功：心室每分钟所做的功
【注】右心室做功量只有左心室的1/6。
影响心输出量的因素
前负荷
心室肌在收缩前所承受的负荷具有一定的初长度
体内影响心室前负荷的因素
静脉回心血量
射血后心室内的剩余血量
心室功能曲线大致可分为三段
升支段
中段
末段
异常自身调节
指不依赖神经和体液因素，通过心肌细胞 初长度的变化引起心肌收缩强度变化的调 节方式。又称Starling机制。
后负荷
心室肌收缩时所承受的负荷，它不增加肌肉的初长度，但能阻碍收缩时肌肉的缩短。 动脉血压是心室收缩射血时所承受的后负荷。
心肌收缩能力
心肌不依赖负荷而改变其力学活动（包括收 缩的强度和速度）的一种内在特性。
影响心肌收缩能力的因素
活化的横桥数量
肌球蛋白的ATP酶活性
等长调节
通过改变心肌收缩能力、与初长度 无关的调节方式
博出量
心率
心力储备
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。
心肌细胞的生物电现象
心肌细胞分类
工作细胞
心房肌，心室肌
收缩功能
自律细胞
心内特殊传导系统，自动产生节律性兴奋
工作细胞的跨膜电位及其离子机制
钾离子平衡电位---静息电位
高钾离子（内），高通透
动作电位
心室肌细胞
特点
升降支不对称，有平台。复极缓慢时程长，分5相。多种离子通道参与
五期
0期(去极化期)━Na+内流
1期(快速复极初期)━K+外流
2期(平台期)━Ca2+内流K+外流
3期(快速复极末期)━K+外流
4期(静息期)━离子泵的主动转运（钠泵、Na+-Ca2+交换）
钠离子（INa）通道的特征
激活快、失活快。对钠离子有高度的选择性 阻断剂：河豚毒素（TTX）
慢钙通道的特点
激活、失活、复活慢，3慢。对钙离子有较高的选择性 阻断剂：可被Mn2＋和多种钙离子通道阻断剂，如维拉帕米
细胞的跨膜电位及其离子基础
自律细胞动作电位的特点
无静息电位只有最大舒张电位（最大复极电位）
4期膜电位不稳定，自动去极化——自律细胞产生自动节律性兴奋的基础。
窦房结P细胞
AP的形成机制
0期（除极过程）
4期自动去极化━阈电位━激活慢钙通道━Ca2+内流
3期（复极过程）
慢钙通道渐失活━Ca2+内流↓━IK激活━k+外流
4期（自动除极过程）
K+外流进行性衰减(主要）；Na+内流进行性增强（背景电流）；Ca2+内流，参与自动去极化的后期，作用小。
AP特征
①分期为0、3、4期，无明显的1、2期； ②最大舒张期电位及阈电位均较低； ③0期去极化速度慢，持续时间长，幅度小； ④4期自动去极化速度快明显快于浦肯野细胞。
浦肯野细胞
0期去极化速度快，幅度大;4期Na+内流进行性增强（主）;K+外流进行性衰减;4期自动去极化速度比窦房结细胞的慢，故自律性低
心肌细胞的电生理类型
0期去极化速度、幅度
慢反应细胞（Ca2+内流）
窦房结细胞，房结区，结希区
快反应细胞（Na+内流）
心房肌细胞，心室肌细胞，房室束，浦肯野纤维
快慢看0期，自律看4期
体表心电图
心电图与细胞生物电的比较
动作电位
细胞内，单个细胞，细胞膜内外电位差，电位幅度大
心电图
细胞外，整个心脏的心肌细胞，体表两电极之间的电位差，电位幅度小
心肌的生理特性
自律性（自动节律性）
概念
指心肌细胞在无外来刺激条件下能自动产 生节律性兴奋的能力或特性。
自律性电生理基础
4期自动去极化
自律性高低衡量指标
自动兴奋的频率
心脏的正常起搏点与窦性心律
正常起搏点：窦房结——窦性心律。
异位起搏点——异位心律
窦房结对潜在起搏点的控制方式
抢先占领
超速驱动压抑
当外来超速驱动刺激停止后，潜在起搏点的自律性不能立即恢复，需要经过一段时间才能从被压抑的状态中恢复其本身的自律性
影响自律性的因素
4期自动去极化速度
最大复极电位与阈电位之间的差距
兴奋性
决定和影响兴奋性的因素
0期去极化所用离子通道的状态
Na+通道和Ca2+通道都有备用激活失活三种状态
是否处于备用状态，决定兴奋性的有无 备用状态通道的多少，决定兴奋性的高低
静息电位或最大舒张电位与阈电位之间的差距
静息电位距阈电位的差距↑→引起兴奋所需的刺激阈值↑→兴奋性↓。
心肌细胞兴奋性的周期性变化
有效不应期
绝对不应期
Na+通道完全失活 不能产生新的动作电位
局部反应期
Na+通道开始复活 不能产生新的动作电位
相对不应期
Na+通道部分复活
阈上刺激可产生AP
超常期
大部分Na+通道复活
阈下刺激可产生第二次兴奋
兴奋性的周期性变化与心肌收缩活动的关系
不发生强直收缩
有效不应期特别长，对应心肌的收缩期和舒张早期。
保证收缩和舒张交替进行，有利于心脏射血和心 室充盈。
期前收缩与代偿间歇
心肌在有效不应期之后，下一次窦房结兴奋到达之前，接受一次外来刺激，可产生一次期前兴奋，引起期前收缩。
期前兴奋也有有效不应期，紧随后窦房结传来的兴奋落在期前兴奋的有效不应期内，故期前收缩之后出现一段较长的心室舒张期称代偿间歇。
传导性
概念
心肌细胞传导兴奋的能力。
心脏内兴奋的传导途径及其特点
房室延搁
窦性节律兴奋传至房室交界时传导速度显著减慢，使冲动延搁－（0.1s）
最慢
房室交界处
最快
普肯野纤维网
心脏内兴奋传导的特点及意义
心肌细胞间直接电传递;通过特殊传导系统有序传播兴奋;心脏内兴奋传导速度不均一【两快━两心房内传导较快，两心室内传导速度较快】【一慢━房室延搁】
影响传导性的因素
传导速度与直径成正比 心肌细胞直径（主要因素）
细胞间的连接方式
动作电位0期去极化速度和幅度
0期去极化是产生局部电流的动力
邻近未兴奋部位膜的兴奋性
钠通道的状态
阈电位与静息电位的差距
自律细胞
收缩性
概念
心肌接受刺激而发生收缩反应的能力，是一种机械特性。
特点 原因
1.不发生强直收缩 有效不应期长
2.同步收缩（“全或无”的收缩） 兴奋传导速度快
3.对细胞外液Ca2+依赖性大 肌质网不发达
工作细胞
器官循环
冠脉循环
冠脉循环的解剖特点
心肌毛细血管丰富，心肌纤维:毛细血管为1:1
末梢分支吻合虽多但较细（有效功能吻合支少）
冠脉主干行走于心脏表面、分支垂直插行于 心肌，到达心内膜
冠脉血流的特点
心舒期供血为主
流速快，流量大
动、静脉血的氧差大
冠脉循环血流量的调节
心肌代谢水平
心肌代谢加快时局部代谢产物增多，H+、CO2、乳酸、腺苷等，最重要的代谢产物是腺苷。
腺苷具有强烈的舒张小动脉作用
神经调节
神经调节作用很快被心肌代谢水平掩盖
体液调节
肺循环
脑循环
心血管活动的调节
神经调节
心脏的神经支配及其作用
心迷走神经及其作用
抑制
主要支配窦房结、心房肌、房室交界、房室束及其分支；少量支配心室肌。
作用
心率减慢（负性变时作用）
房室交界传导速度减慢（负性变传导作用）
心肌收缩力减弱（负性变力作用）
负性变时，变力，变传导。
特点
右侧主要影响窦房结的活动；左侧主要影响房室传导的功能。 心迷走神经对心脏的作用可被M受体阻断剂-阿托品阻断。
心交感神经及其作用
兴奋
主要支配窦房结、心房肌、心室肌、房室交界、 房室束及其分支
作用
心缩力加强（正性变力作用）
房室交界处传导加快（正性变传导作用）
心率加快（正性变时作用）
正性变时，变力,变传导。
特点
右侧主要支配窦房结，以加快心率为主； 左侧分布心房肌和心室肌，主要增强心肌收缩力。 交感神经对心脏的兴奋作用可被β受体阻断剂阻断。 β受体阻断剂：心得安（普萘洛尔）
血管的神经支配及其作用
交感缩血管神经
特点
体内几乎所有血管均受交感缩血管神经纤维的支配，但分布不均一，密度： ①皮肤、肾脏血管多②动脉>静脉③小动脉、微动脉上分布的最多
多数血管只受交感缩血管纤维单一支配
交感缩血管紧张—安静时持续发放冲动（
舒血管神经
交感舒血管神经
激动、恐惧和防御时参与调节
副交感舒血管神经
参与局部血流的调节
心血管中枢
延髓—基本中枢
心交感中枢 心迷走中枢 缩血管中枢
安静状态下以心迷走紧张占优势
心血管反射
颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射
压力感受器： 颈动脉窦和主动脉弓
传入神经、中枢联系和传出神经
反射过程
负反馈调节
具有双向调节作用，是维持动脉血压相对稳定的最重要的反射。
生理意义
在心输出量、血量等突然变化情况下，减压反射快速调节动脉血压使之保持相对稳定。
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
反射中枢
延髓呼吸中枢和心血管中枢效应：主要加强呼吸，间接引起心血管活动增强
反射过程
移缓济急
化学感受性反射的特点
正常情况下不参与调节；只在动脉血压低至40~80mmHg或酸中毒等紧急情况，才发挥明显作用，保证脑、心供血；化学感受器首先引起呼吸反射。
心肺感受器引起的心血管反射
适宜刺激
血量增多，牵张刺激；化学刺激：前列腺素、腺苷、缓激肽等。
体液调节
肾上腺素和去甲肾上腺素
E
β1受体（主）
心率↑、心缩力↑，心输出量↑（强心作用）
肾上腺素使一部分血管收缩，另一部分血管舒张,血流重新分配；对外周阻力影响不大。临床常用作强心剂。
NE
α受体
全身血管收缩，外周阻力↑、BP↑
去甲肾上腺素，对心脏的直接效应被间接作用掩盖；表现为心率减慢。NE的作用是缩血管，增加外周阻力。临床上常用作升压药。
肾素-血管紧张素系统（RAS）
激肽释放酶-激肽系统
较强烈的输血管物质
血管升压素（VP）
心房钠尿肽（ANP）
血管内皮细胞生成的血管活性物质
组胺
自身调节
异长自身调节
维持每搏输出量与静脉回心血量之间的动态平衡
肌源性自身调节
血压发生一定程度的变化时，使某些器官的血流量能保持相对稳定。
代谢性自身调节
血管生理
各类血管的结构和功能特点
弹性储器血管
主动脉、肺动脉及其大分支。
管壁富含弹性纤维，有明显的可扩张性和弹性。
分配血管
中动脉
将血液输送到各个器官
容量血管（静脉）
数量多，管壁薄，口径大，可扩张性大，故容量大。
阻力血管
小动脉和微动脉 控制组织器官的血流阻力和血流量。
交换血管：指真毛细血管
毛细血管后阻力血管（微静脉）
影响体液在血管内、外的分布
短路血管
调节体温
血流动力学
血流量和血流速度
血流量
单位时间内流过血管某一截面的血量。
血流速度
血液中的一个质点在血管内移动的直线速度。
与血流量成正比；与血管的总横截面积成反比
血流方式
层流
湍流
血流阻力
概念
血液在血管内流动时所遇到的阻力。
阻力来源
血液内部的摩擦力 血液与血管壁之间的摩擦力。
公式
R=8ηL/πr*4
在体循环的阻力中，小动脉和微动脉是形成血流阻力的主要部位。
血压
血管内流动的血液对血管侧壁的压强，即单位面积上的压力。
动脉血压
动脉血压及其正常值
指主动脉内的血压。
收缩压：心室收缩时动脉压升到的最高值 舒张压：心室舒张时动脉压降到的最低值 脉压=收缩压-舒张压 平均动脉压：一个心动周期中动脉血压的 平均值，=舒张压+脉压/3
动脉血压测量方法
间接
直接
动脉血压的形成
动脉血压：流动的血液对单位面积主动脉管壁的侧压力。
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前提
循环系统足够的血液充盈
因素一
心脏射血--动力
因素二
外周阻力--阻力
作用
大动脉的弹性储器作用
影响动脉血压的因素
搏出量
心率
外周阻力
大动脉管壁的弹性
循环血量与血管容积的关系
收缩压主要反映搏出量大小， 舒张压主要反映外周阻力大小
静脉血压和静脉回心血量
静脉血压
中心静脉压
胸腔内大静脉或右心房的压力
高低取决于 心脏射血能力↓→CVP↑ 静脉回心血量↑→CVP↑
外周静脉压
各器官静脉的血压。
①血压低、血流阻力小——有利于静脉起储存血液的作用，有利于血液回流入心脏。 ②重力和体位对静脉血压影响大. ③静脉充盈程度受跨壁压的影响较大。
静脉回心血量及影响因素
静脉回心血量
单位时间内由外周静脉回流至右心房的血量。 =（PVP-CVP）/静脉阻力 =心输出量
影响静脉回心血量的因素
体循环平均充盈压
心肌收缩力
重力和体位的影响
骨骼肌的挤压作用
呼吸运动（呼吸泵）
微循环
概念
微动脉—微静脉之间的血液循环
基本功能
物质交换和气体交换
两个闸门
前闸门
总闸门（微动脉） 控制整个微循环血量
分闸门（毛细血管前括约肌） 控制相应毛细血管的开闭
后闸门
微静脉
微循环的血流通路及其生理功能
迂回通路（营养通路）
血液和组织液进行物质交换的场所。
交替开放
直捷通路
使部分血液迅速经微循环回心，保证回心血量。
经常开放
动—静脉短路
调节体温
经常关闭
微循环的生理特点
管壁薄，管径小，长，血流慢，压力低，灌流量易变，潜在血容量大
微循环血流量的调节
神经调节
体液调节
血液与组织液之间的物质交换
扩散
最主要方式
吞饮
滤过和重吸收
组织液的生成与回流
组织液的生成与回流
有效滤过压=(毛细血管血压＋组织液胶体渗透压）－(组织液静水压＋血浆胶体渗透压）
组织液在动脉端滤过生成，90%在静脉端重吸 收回流，10%进入毛细淋巴管。
影响组织液生成和回流的因素
毛细血管血压↑→组织液生成↑
血浆胶体渗透压↓→组织液生成↑
毛细血管通透性
淋巴回流受阻
淋巴液的生成与回流
淋巴液的生成与回流
生成
组织液进入淋巴管 动力--组织液与毛细淋巴管内淋巴液之间的压力差
回流
淋巴液最终汇入右淋巴管和胸导管分别经两侧静脉进入血液循环
淋巴回流的生理意义
①回收蛋白质②运输脂肪及其他营养物质 ③调节体液平衡④防御和免疫功能