第五章血液循环 主要内容 1、心脏生理:心动周期概念及心率;心脏琴血功能:心脏泵血功能的评定 2、心肌的生理特性 3、血管生理:血液流体力学基本知识(血流量、血流速度及血流阻力):动脉血压及其产生原理、 影响因素。 4、心血管活动的调节:心血管活动的神经调节:心血管活动的体液调节。 自学内容 1、心动周期概念及心率 2、动脉血压及其产生原理、影响因素。 基本要求 1、了解心脏及血管的机能特征。 2、了解决定心输出量、动脉血压及血液分配的生理因素及其调节机制。 重点、难点 1、心脏的泵血功能及其评价。 2、心血管活动的调节。 第一节概述 1.血液循环:是指血液在心血管系统内周而复始地在全身循环流动。 血液循环意义:血液只有在全身循环流动才能完成它的机能,尤其是运输机能离开血液循环是无 法实现的,具体点说,血液在循环过程中从消化管摄入营养物质、水和无机盐:从肺〈鳃〉部分摄人 02,均运输到全身供组织细胞代谢利用,同时,又把组织细胞的代谢废物通过循环系统运输到排泄器 官排出体外(CO2经肺鳃排出)。 2.循环类型:各种动物由于自身结构千差万别,从低等一高等,结构由简单到复杂,循环系统也演化 为从无到有,从简单一趋于完善,概括为三种 第一种类型:机体内无独立的循环系统,细胞直接与外环境进行物质交换 (1)单细胞原生动物,如变形虫、草履虫 由于细胞直接生活于外环境(水)中,细胞表面直接与水相接触,通过扩散作用摄取O2和食物 直接向水中排出代谢废物。 (2)海绵动物:具有水管系统〈行使运输和消化作用〉 体腔壁上具有许多漏斗细胞,漏斗细胞鞭毛一齐摆动,使周围的水由孔细胞的小孔进入海绵腔, 从出水口排出,从水流中获得食物和O2,向水流排出代谢废物,所以漏斗细胞也是消化细胞 (3)腔肠动物:有胃水管系统(行消化和运输机能)
- 1 - 第五章 血液循环 主要内容 1、 心脏生理：心动周期概念及心率；心脏琴血功能：心脏泵血功能的评定。 2、 心肌的生理特性 3、 血管生理：血液流体力学基本知识(血流量、血流速度及血流阻力)：动脉血压及其产生原理、 影响因素。 4、 心血管活动的调节：心血管活动的神经调节；心血管活动的体液调节。 自学内容 l、心动周期概念及心率。 2、动脉血压及其产生原理、影响因素。 基本要求 1、了解心脏及血管的机能特征。 2、了解决定心输出量、动脉血压及血液分配的生理因素及其调节机制。 重点、难点 l、心脏的泵血功能及其评价。 2、心血管活动的调节。 第一节 概述 1．血液循环 ：是指血液在心血管系统内周而复始地在全身循环流动。 血液循环意义：血液只有在全身循环流动才能完成它的机能，尤其是运输机能离开血液循环是无 法实现的，具体点说，血液在循环过程中从消化管摄入营养物质、水和无机盐：从肺〈鳃〉部分摄人 02，均运输到全身供组织细胞代谢利用，同时，又把组织细胞的代谢废物通过循环系统运输到排泄器 官排出体外（CO2 经肺鳃排出）。 2. 循环类型：各种动物由于自身结构千差万别，从低等一高等，结构由简单到复杂，循环系统也演化 为从无到有，从简单一趋于完善，概括为三种： 第一种类型：机体内无独立的循环系统，细胞直接与外环境进行物质交换。 （1）单细胞原生动物，如变形虫、草履虫 由于细胞直接生活于外环境（水）中，细胞表面直接与水相接触，通过扩散作用摄取 O2 和食物， 直接向水中排出代谢废物。 （2）海绵动物：具有水管系统〈行使运输和消化作用〉 体腔壁上具有许多漏斗细胞，漏斗细胞鞭毛一齐摆动，使周围的水由孔细胞的小孔进入海绵腔， 从出水口排出，从水流中获得食物和 02，向水流排出代谢废物，所以漏斗细胞也是消化细胞。 （3）腔肠动物：有胃水管系统（行消化和运输机能）
腔肠动物体内形成一个消化腔。腔内有水还有通过触手送入的食物,管壁上纤毛运动把食物和02 送到身体各处,不能消化残渣和代谢废物也随着水流由胃水管系统排出 多细胞动物发展到更高的阶段才出现具有管道的输送体液的循环系统。循环系统又分为开放式循 环系统和封闭式循环系统 第二种类型:开放式循环(开管循环) 绝大多数节肢动物,一部分软体动物和海鞘类。 血液由心脏泵出,经过动脉进入开放的体液腔《血腔》。血腔实际上是内脏之间的空隙,各个细胞 也就浸浴于血液之中,没有毛细血管把血液与组织液分隔开。 第三种类型:封闭式循环(闭管式) 脊椎动物、软体动物的头足类,某些环节动物、棘皮动物 心脏将血液泵入动脉→毛细血管→静脉→回到心脏。这是具有一套连续的管道系统,并且通过毛 细血管与组织液进行物质交换,因此血液始终在这套管道中循环,因而是闭管式的,有些低等种类还 存在血窦,高等脊椎动物则完全没有血窦了。 哺乳ξ血液循环包括体循环和肺循环:为完全双循环: 心脏分成两个心房和两个心室,左右心室完全隔开 两栖类和爬行类为不完全双循环 左右心房分开,接受血液不同,心室只有一个,但心室有隔,能将氧合血与非氧血较好分开。 鱼类循环特点:心脏只有一个心房和一个心室,气体交换部位为鳃, 每个循环经过心脏一次为单循环。包括: →心房→心室→鲳 静脉←体←动脉 无论是开放式循环和封闭式循环都是由周围管道和心脏构成,由血管和心脏组成了机体血液循环, 所以本章将要介绍心脏生理和血管生理 3.本章研究内容 第 脏泵血功能及其调节; 第二:心肌细胞生理特性 第三:血管生理及外周循环; 第四:心血管活动的调节
- 2 - 腔肠动物体内形成一个消化腔。腔内有水还有通过触手送入的食物，管壁上纤毛运动把食物和 02 送到身体各处，不能消化残渣和代谢废物也随着水流由胃水管系统排出。 多细胞动物发展到更高的阶段才出现具有管道的输送体液的循环系统。循环系统又分为开放式循 环系统和封闭式循环系统。 第二种类型：开放式循环（开管循环） 绝大多数节肢动物，一部分软体动物和海鞘类。 血液由心脏泵出，经过动脉进入开放的体液腔《血腔》。血腔实际上是内脏之间的空隙，各个细胞 也就浸浴于血液之中，没有毛细血管把血液与组织液分隔开。 第三种类型：封闭式循环（闭管式） 脊椎动物、软体动物的头足类，某些环节动物、棘皮动物。 心脏将血液泵入动脉→毛细血管→静脉→回到心脏。这是具有一套连续的管道系统，并且通过毛 细血管与组织液进行物质交换，因此血液始终在这套管道中循环，因而是闭管式的，有些低等种类还 存在血窦，高等脊椎动物则完全没有血窦了。 哺乳类血液循环包括体循环和肺循环：为完全双循环： 心脏分成两个心房和两个心室，左右心室完全隔开。 两栖类和爬行类 为不完全双循环： 左右心房分开，接受血液不同，心室只有一个，但心室有隔，能将氧合血与非氧血较好分开。 鱼类循环特点：心脏只有一个心房和一个心室，气体交换部位为鳃， 每个循环经过心脏一次为单循环。包括： 无论是开放式循环和封闭式循环都是由周围管道和心脏构成，由血管和心脏组成了机体血液循环， 所以本章将要介绍心脏生理和血管生理。 3．本章研究内容： 第一∶心脏泵血功能及其调节； 第二：心肌细胞生理特性； 第三：血管生理及外周循环； 第四：心血管活动的调节
第二节心脏生理 、心脏结构及作用 1.心脏是推动血液循环的特殊的肌肉器官,对血液的循环起着泵的作用,因此称心脏功能为泵血功能 心脏从生到死(终生)有节律地收缩和舒张,从而推动和维持血液不断地循环,保证机体各组织器官 的血液供给。 2.结构: 1)哺乳类心脏有四个部分: 左心房、右心房一一两房之间有房间隔 左心室、右心室一一两室之间有室间隔 右心室血液进入肺动脉构成肺循环 左心室血液进入体动脉(犬动脉)构成体循环 2)鱼类心脏分为四个室:从后往前:静脉窦、心房、心室、动脉园锥 身体各部分静脉血液→静脉窦→心房→心室→动脉圆锥→全部进入鳃 (气体交换)→流向身体各部分 鱼类的心脏分为三部分。静脉窦、心房、心室,均为单室。 心脏的泵血功能 心脏泵血功能产生,依靠心肌有规律地收缩和舒张,这种有规律的机械活动是形成压力从而推动 血液流动。那么心脏具有的这种规律性机械活动构成了心动周期 (一)心动周期:从三方面论述 1.心动周期 心脏一次收缩和舒张构成了一个机械活动周期称为心动周期,包括收缩期和舒张期。正常心脏活 动是由一连串的心动周期组合而成,因此心动周期可作为分析心脏机械活动的基本单元 2.心动周期持续时间取决于心动频率大小 1)随种类不同而不同 平均心率一个心动周期 正常成年人75次/分 鱼类随种类差异很大电鳗65次/分0 鲤16次/分 无脊椎动物中章鱼1623次/分 贻贝24-26次/分(水中) 10次/分(空气中) 龙虾60-100次/分
- 3 - 第二节 心脏生理 一、心脏结构及作用 1．心脏是推动血液循环的特殊的肌肉器官，对血液的循环起着泵的作用，因此称心脏功能为泵血功能。 心脏从生到死（终生）有节律地收缩和舒张，从而推动和维持血液不断地循环，保证机体各组织器官 的血液供给。 2．结构： 1）哺乳类心脏有四个部分： 左心房、右心房——两房之间有房间隔 左心室、右心室——两室之间有室间隔 右心室血液进入肺动脉构成肺循环 左心室血液进入体动脉（犬动脉）构成体循环 2）鱼类心脏分为四个室：从后往前：静脉窦、心房、心室、动脉园锥 身体各部分静脉血液→ 静脉窦→心房→心室→动脉 圆锥→全部进入鳃 （气体交换）→流向身体各部分。 鱼类的心脏分为三部分。静脉窦、心房、心室， 均为单室。 二、心脏的泵血功能 心脏泵血功能产生，依靠心肌有规律地收缩和舒张，这种有规律的机械活动是形成压力从而推动 血液流动。那么心脏具有的这种规律性机械活动构成了心动周期。 （一）心动周期：从三方面论述 1．心动周期 心脏一次收缩和舒张构成了一个机械活动周期称为心动周期，包括收缩期和舒张期。正常心脏活 动是由一连串的心动周期组合而成，因此心动周期可作为分析心脏机械活动的基本单元。 2．心动周期持续时间取决于心动频率大小 1）随种类不同而不同 平均心率 一个心动周期 正常成年人 75 次／分 0．8 s 鱼类随种类差异很大 电鳗 65 次／分 0．8s 鲤 16 次／分 0．8s 无脊椎动物中 章鱼 16←23 次/分 贻贝 24－26 次/分（水中） 10 次/分（空气中） 龙虾 60-100 次/分
2)随个体大小不同,一般动物体大小与心率呈反比关系。体重越大动物,心率越低,则心动周期长 如:水蚤(甲壳类)250-400次/分 螯虾 30-60次/分 3)心动周期与当时生理状况影响很大 运动后与安静时, 紧张时刻 3.在一个心动周期中心房、心室是如何进行规律性活动的。以人为例:如心率为75次/分,则一个 心动周期历时0.8S 其中: 收缩期(s)舒张期(s) 心房0.1 0.7 心室 0.5 在一个心动周期中心房开始收缩。心房首先收缩持续0.1S,随后舒张0.7S。 心房开始舒张,心室立即收缩持续0.3S,然后舒张0.5S 全心舒张期:一个心动周期中,心房心室共同舒张时期为全心舒张期 历时0.4S。 由此看出:1)心房心室交替进行收缩; 2)心室收缩时间长于心房 3)舒张期长于收缩期,保证心脏有足够休息时间,有利于长期进行节律性活动,维持血液 循环的长期进行。 (二)心脏泵血过程及机制: 学习心脏的泵血功能,将要弄清以下三个问题 第一:血液在心脏内单一方向流动是如何实现的? 第二:压力很低的静脉血液是怎么返回心脏的? 第三:动脉内压力比较高,心脏是怎么将血液射入动脉的? 心脏的泵血过程也就是心脏射血与血液充盈过程。一个心动周期包括收缩和舒张两个时期,因为一个 心动周期以心房开始收缩为起点: 1.心房收缩期 心房收缩之前:a.心房心室处于全心舒张期,心房心室压力低,接近于大气压(0mg) b.静脉血随压力梯度进入心房,心房压力升高,心房压>心室压。 c,导致房室瓣打开,心房心室相通,心房内血液流入心室,使心室充盈 d.而此时,室内压<动脉压(80mg),半月瓣关闭,心室与动脉不相通。心房开始收缩:a.容 积减小,内压升高
- 4 - 2） 随个体大小不同，一般动物体大小与心率呈反比关系。体重越大动物，心率越低，则心动周期长。 如：水蚤（甲壳类） 250-400 次／分 螯虾 30-60 次／分 3）心动周期与当时生理状况影响很大。 运动后与安静时， 紧张时刻 3．在一个心动周期中心房、心室是如何进行规律性活动的。以人为例：如心率为 75 次/分，则一个 心动周期历时 0.8S。 其中： 收缩期（s） 舒张期（s） 心房 0.1 0.7 心室 0.3 0.5 在一个心动周期中心房开始收缩。心房首先收缩持续 0.1S，随后舒张 0.7S。 心房开始舒张，心室立即收缩持续 0.3S，然后舒张 0.5S。 全心舒张期：一个心动周期中，心房心室共同舒张时期为全心舒张期， 历时 0.4S。 由此看出：1）心房心室交替进行收缩； 2）心室收缩时间长于心房； 3）舒张期长于收缩期，保证心脏有足够休息时间，有利于长期进行节律性活动，维持血液 循环的长期进行。 （二）心脏泵血过程及机制： 学习心脏的泵血功能，将要弄清以下三个问题： 第一：血液在心脏内单一方向流动是如何实现的？ 第二：压力很低的静脉血液是怎么返回心脏的？ 第三：动脉内压力比较高，心脏是怎么将血液射入动脉的？ 心脏的泵血过程也就是心脏射血与血液充盈过程。一个心动周期包括收缩和舒张两个时期，因为一个 心动周期以心房开始收缩为起点： 1．心房收缩期 心房收缩之前：a. 心房心室处于全心舒张期，心房心室压力低，接近于大气压（0mmHg）。 b．静脉血随压力梯度进入心房，心房压力升高，心房压＞心室压。 c，导致房室瓣打开，心房心室相通，心房内血液流入心室，使心室充盈。 d. 而此时，室内压＜动脉压（80mmHg），半月瓣关闭，心室与动脉不相通。心房开始收缩：a. 容 积减小，内压升高
b、心房内血液挤入已经充盈了血液,但仍处于舒张态的心室 C.心室内血液量进一步增多。 D.心房收缩持续0.1S随后进入舒张期。 2.心室收缩期:(0.3S,等容收缩期,快速和减慢射血期) 2.1)等容收缩期:a.心房进入舒张期后,心室开始收缩,室内压升高 当室内压>房内压时,血液有逆向流动倾向。这种逆向推动作用导致房室瓣关闭, 血液不能倒流 c,而此时室内压又房内压,房室瓣关闭,心室又成为封闭腔。 d.心室内压由于心肌舒张而继续下降,但容积不改变 从半月瓣关闭到室内压下降到低于心房压,房室瓣开启时为止 称为等容舒张期。(0.06-0.08S) 3.2)心室充盈期 当室内压下降到低于心房压时,血液冲开房室瓣,a.快速流入心室,b.进入心室血液为总量2/3
- 5 - b、心房内血液挤入已经充盈了血液，但仍处于舒张态的心室。 c．心室内血液量进一步增多。 D．心房收缩持续 0.1S 随后进入舒张期。 2．心室收缩期： （0.3S，等容收缩期，快速和减慢射血期） 2．1）等容收缩期：a．心房进入舒张期后，心室开始收缩，室内压升高。 b．当室内压＞房内压时，血液有逆向流动倾向。这种逆向推动作用导致房室瓣关闭， 血液不能倒流。 c，而此时室内压又＜主动脉压，半月瓣仍然关闭，心室成为一个封闭管腔。 d．因为血液不能被压缩，所以心室肌收缩导致室内压升高而容积不变，称为等容收 缩期，持续 0.05S 秒左右。 2．2）射血期：心室内压继续升高，直到超过主动脉压时，半月瓣打开血液射向动脉，进人射血期 a． 快速射血期：射血开始时，心室肌仍在作强烈收缩 I、由心室射入主动脉的血液量很大（约占总射血量 80－85%）， Ⅱ、流速很快； Ⅲ、此时心室容积明显缩小，Ⅳ心室内压继续升达顶蜂，该段为快速射血期。 （0．11S） b．减慢射血期（0.14S）：快速射血期后，大量血液进入主动脉，I、主动脉压相应增高，Ⅱ、心室内 血液减少，Ⅲ心室容积缓慢缩小，Ⅳ、随着心室肌收缩力量减弱，射血速度逐渐减慢，这段时间称为 减慢射血期。 3．心室舒张期 包括等容舒张期和心室充盈期 → 快速充盈期 → 减慢充盈期 → 心房收缩期 3．1）等容舒张期：（0.06-0.08S） a．心室舒张, 室内压下降， b，当室内压＜动脉压时，推动血液返流而使半月瓣关闭。 c，此时室内压＞房内压，房室瓣关闭，心室又成为封闭腔。 d．心室内压由于心肌舒张而继续下降，但容积不改变。 从半月瓣关闭到室内压下降到低于心房压，房室瓣开启时为止， 称为等容舒张期。（0.06-0.08S） 3．2）心室充盈期 当室内压下降到低于心房压时，血液冲开房室瓣，a.快速流入心室，b.进入心室血液为总量 2/3
C.心室容积快速增大,称快速充盈期。(0.11S)。 血液以较慢的速度继续流入心室,心室容积进一步增大,称减慢充盈期(O.19S),心室舒张后期。 此后进入下一个心动周期,心房又开始收缩,心室再接受少量的血液充盈。 总结 收缩 心房与心室 心脏肌肉一室内压力变化一 压力梯度→血液流动 舒张 心室与主动脉 瓣膜作用使血液单方向流动。瓣膜作用对于室内压力变化也起辅助作用。 3.心脏泵血功能的评价 1)心输出量及其影响因素 心脏输出血液量是衡量心脏功能的基本指标。 心脏功能就是输出血液,推动血流,供给各组织器官足够的血液,以保证新陈代谢的正常进行,所 以心输出量是衡量循环机能的主要指标。 每搏输出量:每个心室收缩一次所射出的血液量为每搏输出量,简称搏出量。 每分输出量:每分钟心脏活动向动脉射出的血量为每分输出量,简称心输出量(以每分钟计算)。 心输出量=心率×搏出量 心率是指心脏每分钟跳动的次数 心输出量可因性别、年龄和生理状况而不同,与机体新陈代谢水平相适应。 如:正常成年男人:心率75次/分,搏出量=70m1/次 则心输出量=75×70=5升/分 心输出量在剧烈运动时,可高达25-35升/分; 在麻醉情况时,可低到2.5升/分。 影响心输出量的因素 从公式看出,取决于心率和搏出量,而每搏输出量多少取决于静脉回心血量和心肌收缩力,所以 心输出量的影响因素包括心肌收缩力、静脉回心血量和心率。正常情况下,这三个因素是相互作用共 同决定心输出量的。 第一,与静脉回流量有关。 心脏所以能经常向大动脉提供血液,是因为血液不断从静脉回流入心房,所以心输出量增加,是 以静脉回流量增加为前提的。 在正常情况下,静脉回流量与心输岀量之间保持动态平衡。单位时间内静脉回流量升高,心输出 量也越多。 第二,与心肌收缩力有关
- 6 - c.心室容积快速增大，称快速充盈期。（0.11S）。 血液以较慢的速度继续流入心室，心室容积进一步增大，称减慢充盈期（0.19S），心室舒张后期。 此后进入下一个心动周期，心房又开始收缩，心室再接受少量的血液充盈。 总结： 瓣膜作用使血液单方向流动。瓣膜作用对于室内压力变化也起辅助作用。 3．心脏泵血功能的评价 1）心输出量及其影响因素 心脏输出血液量是衡量心脏功能的基本指标。 心脏功能就是输出血液，推动血流，供给各组织器官足够的血液，以保证新陈代谢的正常进行，所 以心输出量是衡量循环机能的主要指标。 每搏输出量：每个心室收缩一次所射出的血液量为每搏输出量，简称搏出量。 每分输出量：每分钟心脏活动向动脉射出的血量为每分输出量，简称心输出量（以每分钟计算）。 心输出量＝心率×搏出量 心率是指心脏每分钟跳动的次数。 心输出量可因性别、年龄和生理状况而不同，与机体新陈代谢水平相适应。 如：正常成年男人：心率 75 次/分，搏出量＝70ml/次 则心输出量=75×70 = 5 升/分 心输出量在剧烈运动时，可高达 25－35 升/分； 在麻醉情况时，可低到 2．5 升/分。 影响心输出量的因素： 从公式看出，取决于心率和搏出量，而每搏输出量多少取决于静脉回心血量和心肌收缩力，所以 心输出量的影响因素包括心肌收缩力、静脉回心血量和心率。正常情况下，这三个因素是相互作用共 同决定心输出量的。 第一，与静脉回流量有关。 心脏所以能经常向大动脉提供血液，是因为血液不断从静脉回流入心房，所以心输出量增加，是 以静脉回流量增加为前提的。 在正常情况下，静脉回流量与心输出量之间保持动态平衡。单位时间内静脉回流量升高，心输出 量也越多。 第二，与心肌收缩力有关
是决定每搏输出量的主要因素。心肌收缩力大,则每搏输出量多,反之,则每搏输出量少,从而 影响心输出量下降 如果静脉回流量正常,而心脏每次收缩并不能完全将血液排空,那么,如果心缩力强,则排出多, 心输出量越多 机体心输出量潜力很大,心脏能适应机体需要提高输出量,这种能力称为心力贮备。心力储备表 心输出量随机体代谢需要而增加能力 如:人安静时,心输出量5升/分 强体力劳动时,心输出量为20-30升/分,为安静时的5-6倍。 第三,与心率有关。 心率快,心输出量越高,但过快导致静脉回流量不足,心输出量反而减少。 所以,经常锻炼的人,心肌收缩力妤,增加心输出量。而缺乏锻炼的人,只能靠提高心率增加心输出 量,这样心力贮备动用完了导致心力衰竭 2)心指数:与基础代谢率一样,(与体重不成正比),而与体表面积成正比。 心指数:以单位表面积计算心输出量 [例]人体表面积一般为1.6-1.7m2 5-8L/min ≈3.0-3.5L/min·m 1.6-1.7m2 影响因素:年龄增大,下降趋势。 运动、进餐、妊娠、情绪激动,心指数上升。 心指数是分析比较不同个体常用指标。 3)射血分数:指每搏输出量占心室舒张末期容积百分比。 搏出量(m1) 射血分数= 100 心室舒张末期容积(m1) 正常人搏出量为60-80m1,容积为120-130m1,射血分数为55-65%。 正常情况下,搏出量与心室舒张末期容积相适应,故射血分数基本保持正常。 4)心脏作功量:以心脏作功量评价心脏泵血功能比心输出量更精确、全面。 心室收缩一次所作的功称为每搏功(搏功) 可以用搏出血液所增加动能(安静时小,忽略)和压强表示 搏功=搏出量x(射血期心室内压一心室舒张末期压) ↓变量,用平均
- 7 - 是决定每搏输出量的主要因素。心肌收缩力大，则每搏输出量多，反之，则每搏输出量少，从而 影响心输出量下降。 如果静脉回流量正常，而心脏每次收缩并不能完全将血液排空，那么，如果心缩力强，则排出多， 心输出量越多。 机体心输出量潜力很大，心脏能适应机体需要提高输出量，这种能力称为心力贮备。心力储备表 示心输出量随机体代谢需要而增加能力。 如：人安静时，心输出量 5 升/分 强体力劳动时，心输出量为 20-30 升/分，为安静时的 5-6 倍。 第三，与心率有关。 心率快，心输出量越高，但过快导致静脉回流量不足，心输出量反而减少。 所以，经常锻炼的人，心肌收缩力好，增加心输出量。而缺乏锻炼的人，只能靠提高心率增加心输出 量，这样心力贮备动用完了导致心力衰竭。 2）心指数：与基础代谢率一样，（与体重不成正比），而与体表面积成正比。 心指数：以单位表面积计算心输出量。 ［例］人体表面积一般为 1.6-1.7m 2 5－8L/min ≈ 3.0－3.5 L /min·m 2 1.6-1.7 m2 影响因素：年龄增大，下降趋势。 运动、进餐、妊娠、情绪激动，心指数上升。 心指数是分析比较不同个体常用指标。 3）射血分数：指每搏输出量占心室舒张末期容积百分比。 搏出量 （ml） 射血分数 =× 100% 心室舒张末期容积（ml） 正常人搏出量为 60-80ml，容积为 120-130ml， 射血分数为 55-65%。 正常情况下，搏出量与心室舒张末期容积相适应，故射血分数基本保持正常。 4）心脏作功量：以心脏作功量评价心脏泵血功能比心输出量更精确、全面。 心室收缩一次所作的功称为每搏功（搏功）。 可以用搏出血液所增加动能（安静时小，忽略）和压强表示。 搏功 = 搏出量 x（射血期心室内压一心室舒张末期压） ↓变量，用平均 ↓
动脉压作近似值心房压6mmHg 每分功:心室每分钟所作的功 每分功=搏功×心率×1‰(Kgm/min) 三、心肌生理特性心肌的生理特性是心脏功能的基础。 心肌的自动节律牲、兴奋性和传导性取决于心肌的生物电活动,由此产生心肌兴奋一传播一引发 收缩一心脏泵血功能。因此对心肌生理特性分析,应以心肌细胞生物电现象开始 (一)心肌细胞的生物电现象 与骨骼肌比较,心肌细胞的跨膜电位变化在波形和形成机制上要复杂的多。由于生物电活动复杂 性,导致心肌具有其独特的生理特性。 静息电位:心室肌细胞静息时,呈外正内负极化状态。 膜内电位(静患电位)约-90mV 其形成原理与神经纤维相同。也是由于K外流形成的,即心室肌细胞静息电位相当于K浓度差电 位或K平衡电位 2.动作电位 心室肌细胞兴奋时,膜电位表现为动作电位。由去极(除极)和复极过程,共分为0、1、2、3 和4五个时期。 (1)去极化过程(0期) 当心室肌细胞受到刺激而兴奋时,被刺激部位静息电位降低,即引起部分去极化。当去极化达 到阈电位水平(-90m→-70mV)时,激活了膜上的某种蛋白质通道,使其构型发生变化,便Na'通 道开放〈快通道)。 于是膜对Na‘通透性突然升高,因为膜外Na‘浓度和电位都比膜内高,所以Na顺着浓度和电位 差急剧而大量进入膜内,膜内电位急剧上升,由-90m-+80mV(共上升120mV) 膜由原来内负外正→内正外负的反极化状态,形成动作电位上升相。这个去极化时期称为0期。 0期电位变化剧烈,幅度大,速度快,但持续时间短为1-2ms 原因:Na内流引起 (2)复极化过程 心室肌细胞从反极化状态恢复到静息电位的过程为复极过程,分为以下四个期(1-4期)
- 8 - 动脉压作近似值 心房压 6mmHg 每分功：心室每分钟所作的功。 每分功＝ 搏功 × 心率×1‰ (Kgm/min) 三、心肌生理特性 心肌的生理特性是心脏功能的基础。 心肌的自动节律牲、兴奋性和传导性取决于心肌的生物电活动，由此产生心肌兴奋一传播一引发 收缩一心脏泵血功能。因此对心肌生理特性分析，应以心肌细胞生物电现象开始。 ′ （一）心肌细胞的生物电现象 与骨骼肌比较，心肌细胞的跨膜电位变化在波形和形成机制上要复杂的多。由于生物电活动复杂 性，导致心肌具有其独特的生理特性。 1．静息电位：心室肌细胞静息时，呈外正内负极化状态。 膜内电位（静患电位）约-90mV 其形成原理与神经纤维相同。也是由于 K +外流形成的，即心室肌细胞静息电位相当于 K +浓度差电 位或 K +平衡电位。 2．动作电位 心室肌细胞兴奋时，膜电位表现为动作电位。由去极（除极）和复极过程，共分为 0、1、2、3 和 4 五个时期。 （1）去极化过程（0 期） 当心室肌细胞受到刺激而兴奋时，被刺激部位静息电位降低， 即引起部分去极化。 当去极化达 到阈电位水平（－90mV→－70mV）时，激活了膜上的某种蛋白质通道，使其构型发生变化，便 Na +通 道开放〈快通道〉。 于是膜对 Na +通透性突然升高，因为膜外 Na +浓度和电位都比膜内高，所以 Na +顺着浓度和电位 差急剧而大量进入膜内，膜内电位急剧上升，由－90mV－＋80mV（共上升 120mV） 膜由原来内负外正→内正外负的反极化状态，形成动作电位上升相。这个去极化时期称为 0 期。 0 期电位变化剧烈，幅度大，速度快，但持续时间短为 1－2ms。 原因：Na +内流引起。 （2）复极化过程 心室肌细胞从反极化状态恢复到静息电位的过程为复极过程，分为以下四个期（1－4 期）
1期(快速复极初期) 期之末,Na‘通道迅速失活,Na内流停止,同时出现短暂的CI内流和少量K外流,使膜内电 位迅速下降。1期占时约10ms,0期与1期合成峰电位。 2期(缓慢复极化期和平台期) 1期以后,有一段时间复极过程进行缓慢,膜内外电位变化幅度小,电位接近于零电位水平,由 于曲线比较平坦又称为平台期。这种缓慢电位变化,目前认为是Ca2缓慢和持久内流及少量K外流造 成的。2期是心肌细胞动作电位的一个特征,历时100-120m 3期(快速复极末期) 此期Ca内流停止,出现K快速外流,膜内电位迅速下降,直到恢复外正内负极化状态和静息电 位水平,完成复极过程。历时100-150ms 4期(静息期) 膜复极完毕,膜电位恢复后时期 对于非自律细胞:(心房肌、心室肌)4期电位保持静息电位水平 对于自律细胞(窦房结、静脉窦、心房、心室特殊传导组织)4期电位并不稳定,而是缓慢的自 动除极,表现为使膜电使随时阅推移逐渐减小,称为舒张电位。 图 (3)细胞膜离子转运 由于心肌细胞在每次兴奋过程中,导致膜内Na、Ca2↑,K↓,致使细胞内外离子分布发生变化。 期以后,细胞膜上离子转运功能↑,排出内流Na'、Ca2、摄回外流K',细胞内外浓度逐渐恢复 这种运转作用是主动过程,依靠钠泵来完成。 3.快反应电位与慢反应电位 心脏内细胞类型很多,根据动作电位特点不同分为两种快反应细胞和慢反应细胞。 心房肌、心室肌、心房传导组织、房室束和浦肯野纤维属此类。其动作电位为快反应电位。动作 电位0期主要由快通道激活而产生快Na'内流所形成。除极速度快,幅度高,传导速度快,动作电位 上升快,快反应电位特点:静息电位较大(绝对值)-90mV。 慢反应细胞:窦房结、房室交界的结区,动作电位为慢反应电位。没有快通道和快内流,只有慢
- 9 - 1 期（快速复极初期） 0 期之末，Na +通道迅速失活，Na +内流停止，同时出现短暂的 Cl-内流和少量 K +外流，使膜内电 位迅速下降。1 期占时约 10ms，0 期与 1 期合成峰电位。 2 期（缓慢复极化期和平台期） 1 期以后，有一段时间复极过程进行缓慢，膜内外电位变化幅度小，电位接近于零电位水平，由 于曲线比较平坦又称为平台期。这种缓慢电位变化，目前认为是 Ca2+缓慢和持久内流及少量 K +外流造 成的。2 期是心肌细胞动作电位的一个特征，历时 100－120ms。 3 期（快速复极末期） 此期 Ca2+内流停止，出现 K +快速外流，膜内电位迅速下降，直到恢复外正内负极化状态和静息电 位水平，完成复极过程。历时 100－150ms。 4 期（静息期） 膜复极完毕，膜电位恢复后时期。 对于非自律细胞：（心房肌、心室肌）4 期电位保持静息电位水平。 对于自律细胞（窦房结、静脉窦、心房、心室特殊传导组织）4 期电位并不稳定，而是缓慢的自 动除极，表现为使膜电使随时阅推移逐渐减小，称为舒张电位。 图 （3）细胞膜离子转运 由于心肌细胞在每次兴奋过程中，导致膜内 Na+、Ca2+↑，K +↓， 致使细胞内外离子分布发生变化。 4 期以后，细胞膜上离子转运功能↑，排出内流 Na+、Ca2+、摄回外流 K +，细胞内外浓度逐渐恢复。 这种运转作用是主动过程，依靠钠泵来完成。 3．快反应电位与慢反应电位 心脏内细胞类型很多，根据动作电位特点不同分为两种快反应细胞和慢反应细胞。 心房肌、心室肌、心房传导组织、房室束和浦肯野纤维属此类。其动作电位为快反应电位。动作 电位 0 期主要由快通道激活而产生快 Na+内流所形成。除极速度快， 幅度高，传导速度快，动作电位 上升快，快反应电位特点：静息电位较大（绝对值）－90mV。 i 、 慢反应细胞：窦房结、房室交界的结区，动作电位为慢反应电位。没有快通道和快内流，只有慢
通道和慢Ca的缓慢内流,因此除极、复极均缓慢,0期上升缓慢,无明显的1、2期电位变化 特点:静息电位绝对值较小(小于70mV),除极慢,幅度小,传导较慢。 (二)心肌生理特性 1.心脏的自动节律性(心肌自动节律性) 心脏在我们机体内进行有规律的收缩与舒张(心跳),但是将离体的和脱离神经支配的动物心脏 保持在适当的环境中,在一定时间内仍能进行有节律的收缩活动。组织细胞在没有外来刺激的条件下, 自动地发生节律性兴奋的特性称为自动节律性,简称自律性 自律性高低由单位时间内自动发生兴奋的次数来衡量。 这种产生自律性的细胞或组织称为自律细胞或自律组织 (1)心脏内的自律组织 心脏分为:I、普通心肌细胞(心房肌、心室肌): 执行收缩功能,不能产生兴奋,但能传导兴奋。 Ⅱ、特殊分化了的心肌细胞:组成心脏特殊传导系统 能够自动产生兴奋并传导兴奋,但不具有收缩功能,所以也称自律性组织 特殊传导组织:人包括窦房结、心房传导组织、房室交界、房室束和浦肯野氏纤维。 自律性高低:窦房结、房室结、心室浦肯野氏纤维最低。 蛙类:静脉窦、心房、心室 高一→低 鱼类:静脉窦心耳心耳道心室 (2)心脏起搏点与自律中枢 整个心脏自律组织很多,自律性高低各有不同。在完整心脏中,可以观察到兴奋和收缩总是由 脏的一定部位开始,循着一定顺序传向心脏各部位 实验证明:窦房结传来兴奋→经特殊传导组织→心房→心室。 引起心房、心室进行有顺序兴奋和收缩 可见窦房结是主导整个心脏兴奋和跳动的正常部位,故称之为正常起搏点 其它自律组织因受窦房结控制并不表现出它们自身的自动节律性,故称之为潜在趣搏点 这种由一个起搏点主宰整个心脏活动具有重要意义,各部位必须统一在自律性最高部位的作用之 A、人和哺乳类:窦房结 B、蛙:静脉窦,每次心脏收缩从此开始→心房收缩ˉ心室收缩。 C鱼类:自动中枢 根据 Stanninius结扎法和局部加温法可知自动中枢不在一个位置。根据分布方式不同,分为A、 B、C三种类型
- 10 - 通道和慢 Ca2+的缓慢内流，因此除极、复极均缓慢，0 期上升缓慢，无明显的 1、2 期电位变化。 特点：静息电位绝对值较小（小于 70mV），除极慢， 幅度小，传导较慢。 （二）心肌生理特性 1．心脏的自动节律性（心肌自动节律性） 心脏在我们机体内进行有规律的收缩与舒张（心跳），但是将离体的和脱离神经支配的动物心脏， 保持在适当的环境中，在一定时间内仍能进行有节律的收缩活动。组织细胞在没有外来刺激的条件下， 自动地发生节律性兴奋的特性称为自动节律性，简称自律性。 自律性高低由单位时间内自动发生兴奋的次数来衡量。 这种产生自律性的细胞或组织称为自律细胞或自律组织。 （1）心脏内的自律组织 心脏分为：Ⅰ、普通心肌细胞（心房肌、心室肌）： 执行收缩功能，不能产生兴奋，但能传导兴奋。 Ⅱ、特殊分化了的心肌细胞：组成心脏特殊传导系统， 能够自动产生兴奋并传导兴奋，但不具有收缩功能，所以也称自律性组织。 特殊传导组织：人包括窦房结、心房传导组织、房室交界、房室束和浦肯野氏纤维。 自律性高低：窦房结、房室结、心室浦肯野氏纤维最低。 蛙类： 静脉窦、心房、心室 高一→低 鱼类：静脉窦 心耳 心耳道 心室 （2）心脏起搏点与自律中枢 整个心脏自律组织很多，自律性高低各有不同。在完整心脏中，可以观察到兴奋和收缩总是由心 脏的一定部位开始，循着一定顺序传向心脏各部位。 实验证明：窦房结传来兴奋→经特殊传导组织→心房→心室。 引起心房、心室进行有顺序兴奋和收缩。 可见窦房结是主导整个心脏兴奋和跳动的正常部位，故称之为正常起搏点。 其它自律组织因受窦房结控制并不表现出它们自身的自动节律性，故称之为潜在趣搏点。 这种由一个起搏点主宰整个心脏活动具有重要意义，各部位必须统一在自律性最高部位的作用之 下。 A、人和哺乳类：窦房结。 B、蛙：静脉窦，每次心脏收缩从此开始→心房收缩ˉ心室收缩。 C 鱼类：自动中枢。 根据 Stanninius 结扎法和局部加温法可知自动中枢不在一个位置。根据分布方式不同，分为 A、 B、 C 三种类型