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！

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。
      • 121
        • 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