2 血液循环

心脏解剖

• 体循环（大循环）：左心室->主动脉和各级分支->器官内毛细血管->各级静脉->上、下腔静脉，冠状静脉窦->右心房
• 肺循环（小循环）：右心室->肺动脉和各级分支->肺泡毛细血管->各级肺静脉->左心房
• 心底：很多血管出入的地方
• 心尖：尖头

心位于中纵隔内

房室交点crux 后房间沟、后室间沟与冠状沟的相交处

心传导系

产生和传导冲动，节律性控制心脏活动

• 窦房结：正常起搏点
• 结间束
• 房室交界区（房室结）
• 房室束（希氏束）——向下分为左右两支
• 左右束支
• 浦肯野纤维网

心动周期的概念

心房，心室每收缩、舒张一次，构成一次的机械活动周期

通常指心室，因为其在泵血中起主要作用

特点：

• 房、室不同时收缩，保证泵血正常进行
• 舒张期＞收缩期，使心肌得以充分休息

心脏泵血的过程和机制

心房：初级泵血 0.1s

• 增加心室容积和压力，利于心室射血；降低心房压力，利于静脉血回流
• 房内压>室内压，血液经开启的房室瓣挤入心室
• 室内压<主动脉压，半月瓣仍关闭
• 心房收缩结束后，心室容积达到最大

心室：射血，充盈，收缩期0.3s

• 收缩
  • 等容收缩期：第一次密闭；室内压升高最快（>房压，<脉压），房室瓣关，主动脉瓣关，心室容积最大保持不变
    • 等容收缩末期，主动脉压最低
  • 射血期：室压>脉压，主动脉打开；心室容积最大变为最小；射血速度先快后慢（高血压或心肌收缩力减弱时，等容收缩期延长，射血期缩短）
    • 快速射血期0.1s，70%血量
    • 减慢射血期0.15s，室内压略<脉压，依靠惯性，30%血量
• 舒张
  • 等容舒张期：第二次密闭；室内压降低最快（>房压，<脉压），房室瓣关，主动脉瓣关，心室容积最小保持不变
  • 快速充盈期：室内压下降（<房压），房室瓣打开；心室肌强烈舒张，心房、大静脉内的血液被抽吸入心室，心室容积快速增大（占回流量的70%）
  • 减慢充盈期：心室舒张减弱，心室内血量增多，室内压上升；血液流入速度减慢，只有少量血液充盈；心室容积最大
  • 心房收缩期：挤入血量占回流的25%

心脏泵血功能的评价

• 每搏输出量：一侧心室每次收缩射出的血量
• 每分输出量：一侧心室每分钟射出的血量，搏出量*心率
• 射血分数：每搏输出量占心室舒张末期容量的百分比；健康成年人55%-65%
• （静息）心指数：安静和空腹时，每平方米体表面积的每分输出量
• 心脏做功量：做的功，和压力差，血量有关

心脏泵血功能的调节

每搏输出量的调节

• 前负荷
  • 自身调节（异长调节）：Starling，由心肌细胞初长度的改变引起心肌细胞收缩力改变的调节（初长度相当于舒张末期容量），初长度增大，心室收缩能力变强
  • 心的定律：在生理范围内，心脏能将回流血液全部泵出（心室舒张末期容积越大，每搏输出量越大）
  • 影响前负荷因素
    • 心室剩余血量（没挤出去）
    • 回流心室血量（后面流进来）
• 心肌收缩能力改变：等长调节
  • 与心肌初长度无关，不依赖于前后负荷而能改变力学活动的特性
  • 收缩能力增强，心功能曲线左上位移；反之，右下（横：舒张末期压，纵：搏功）
  • 影响因素：儿茶酚胺（增强）
• 后负荷：心脏射血时遇到的阻力（动脉血压）
  • 动脉血压一定范围内，前负荷和心肌收缩的调节使输出量相对稳定
  • 大于170mmHg时，随之降低

后负荷增加——心室等容收缩期延长，射血期延迟（室内压提高时间变长，消耗能量多）——射血期缩短，速度变慢（用于肌纤维缩短的能量相对较少）——搏出量减少，余血量（初长）增加——异长调节——收缩加强——恢复搏出量

心率对心泵功能的影响

• 心率的正常变动
• 心率对输出量的影响
  • <180bpm时，正相关
  • >180bpm时，负相关
  • <40bpm时，很差

心泵功能的储备

心力储备：心输出量随机体代谢的需要而增加的能力；机体活动时动用

最大输出量：一侧心室每分钟最大输出量

心率储备：心率可加快2-2.5倍

搏出量储备：

• 舒张期储备：增加充盈15ml（125 - 140）
• 收缩期储备：增加射血35-40ml（55 - 20）

工作细胞和自律细胞的跨膜电位及其形成机制

普通工作细胞：心房肌和心室肌（兴奋、传导、收缩，无自律）

• 静息电位：K外流
• 0期：Na快速内流
• 1期：快速复极初期；瞬时外向电流，K外流
• 2期：平台期；Ca，Na内流 ≈ K外流
  • 内向整流：\(I_{K1}\)通道对K的通透性因膜的去极化而降低的现象
• 3期：快速复极末期；K外流；内向整流变弱
• 4期：静息期；持续时间与心率有关；排Ca，Na，吸K

影响因素：

• 衡量兴奋性高低：阈强度
• RP水平；阈电位水平；钠通道状态
• 周期变化
  • 有效不应期：绝对不应期和局部反应期
  • 相对不应期
  • 超常期
• 周期性变化与心肌收缩活动的关系
  • 不发生强直收缩：有效不应期很长，相当于整个收缩期和舒张早期
  • 期前收缩与代偿间歇
    • 期前收缩：在有效不应期之后受到人工的或病理性的刺激时，产生的比窦房结正常节律性收缩提前的收缩
    • 代偿间歇：期前收缩之后出现的较长的心室舒张期；因为窦房结的节律传来时正好在期前兴奋的有效不应期内而失效，心室保持舒张至下一次节律

特殊传导细胞：窦房结细胞，浦肯野细胞（兴奋、传导、自律，收缩基本丧失）

• 静息电位：K外流

窦房结细胞的AP

• 0、3、4期组成，AP幅值小，4期的自动去极速度快于浦肯野
• 0期：Ca内流（\(I_{Ca-L}\)），阈电位-40mV，慢反应自律细胞
• 3期：快速下降；K外流，通道在复极初期被激活
• 4期：三种起搏离子流：K外流（逐渐衰减），Na内流（进行性增强），Ca内流（\(I_{Ca-T}\)后半期激活）；4期积累的点位达到阈值后进入0期

两种Ca通道的区别：T型形成慢反应细胞4期的后半部分；L型形成慢反应的0期和快反应的2期（平台期）

浦肯野细胞的AP

• 0，1，2，3期与心室肌类似，时程长
• 阈电位-70mV，超极化激活的电流
• 4期不稳定，可以自动除极化，达阈值点位后自动兴奋（快反应自律细胞）
• 4期机制：逐渐衰减的K出和逐渐增强的Na入

起搏点

窦性心率：正常起搏点，90-100bpm

异位心率：潜在起搏点，房室交界40-60bpm，浦肯野纤维15-40bpm

窦房结控制异位心率的方式

• 抢先占领：潜在起搏点未到阈点位时就被窦房结产生的兴奋激活，产生AP
• 超速驱动压抑：潜在起搏点长时间受窦房结的超速驱动，自身节律性被压抑了；即使驱动中断，也需要一定时间恢复，即先停搏一段时间，再按潜在起搏点节律恢复

心肌的自动节律性、传导性和收缩性

影响自律性：

• 最大复极电位水平
• 阈电位水平
• 4期自动去极化速度

传导性：在房室交界处传播最慢，因为在结区存在生理延搁

影响因素

• 结构因素
  • 细胞直径
  • 细胞间缝隙链接的数量
• 生理因素
  • AP0期去极化的速度和幅度（快反应，慢反应）
  • 邻近未兴奋部位的兴奋性

正常心电图的波形及生理意义

按顺序：

• P波：两心房去极化过程
• QRS波：两心室去极化过程
• T波：两心室复极化过程
• PR间期：房->室传导时间
• Q-T间期：心室开始兴奋至复极完毕
• S-T段：心肌各部分去极化，各处无电位差

对应心室肌的AP

• QRS段是0期快速去极化时相
• T波是3期复极化时相
• ST段是2期
• Q-T间期：整个AP

主要血管的结构和功能特点

弹性贮器血管

• 主动脉、肺动脉主干和最大的分支
• 使心脏内间断的射血变成血管内连续的血流，缓冲动脉血压的作用（波动减小）

分配血管

• 中等动脉及其分支
• 将血液送至各个器官组织，参与血流量的调节

阻力血管

• 小动脉和微动脉
• 调节血管的外周阻力和局部血流量
• 管径小，阻力大（占外周阻力的47%）

交换血管

• 真毛细血管
• 管壁薄，通透性大

容量血管

• 静脉
• 容量大，可扩张性大，贮血库作用（循环血量的60-70%）

动脉血压的形成、正常值和影响因素

动脉血压：ABP

形成条件

• 前提：血管系统中的血液充盈
  • 平均充盈压：循环血量>血管容量，平均充盈压>大气压；再大就是血管充盈
• 动力：心脏射血
• 阻力：外周阻力（血管口径变化对血流产生的阻力）
• 大动脉弹性贮器的作用
  • 使间断射血变持续流动
  • 缓冲血压波动

正常值：

• 收缩压：SP，100-120mmHg
• 舒张压：DP，60-80mmHg
• 脉压：PP，收缩压-舒张压，30-40mmHg
• 平均动脉压：MAP，一个心动周期中动脉血压的均值，舒张压+1/3脉压，100mmHg

影响因素

• 搏出量：上升，导致射血量上升，ABP上升；血流加快，SP上升明显；舒张末期动脉血量不明显上升，DP上升不明显；脉压增大
  • 收缩压的高低反应搏出量的大小
• 心率：上升，舒张期缩短，舒张末期动脉血量上升；ABP上升，DP明显上升；SP上升不明显；脉压减小
• 外周阻力：上升，舒张期血流速度下降，血量上升，ABP上升，DP明显上升，SP上升不明显；脉压减小
  • 舒张压的高低反应外周阻力大小
• 大动脉管壁弹性：下降，缓冲血压的作用下降，收缩压上升，舒张压下降，脉压变大
• 循环血量:血管容积的比例改变：变小，血压下降；失血（血量下降），过敏（容积下降），都导致血压下降

动脉脉搏

动脉内周期性的压力变化可引起动脉血管发生搏动

中心静脉压及其影响静脉回流的因素

中心静脉压：右心房和胸腔内大静脉的压力

• 正常值：0.4-1.2kPa（4-12cmH2O）
• 影响
  • 循环系统平均充盈压：正相关
  • 心肌收缩力：心缩力强，舒张期室内压低，抽吸静脉血多，回流量大；否则可能静脉怒张、肝淤血肿大、下肢水肿
  • 骨骼肌挤压：静脉血向心脏方向回流，静脉瓣膜防止倒流，肌肉泵；收缩时多，舒张时少
    • 长期站立：静脉瓣膜损伤，下肢静脉曲张
    • 立正久站：下肢静脉回心量下降，精神紧张，虚脱
  • 呼吸运动：吸气，胸内负压，右心房和大静脉扩张，中心静脉压下降，回心血量变多；呼气减少
  • 重力和体位：
    • 直立：回心血量减少
    • 卧位：下肢回心血量>直立
    • 卧位迅速变为立位：静脉回心血量下降
    • 患肢抬高：利于回流，防水肿
    • 心衰取半卧位：下肢回流量减少，前负荷小；否则易导致肺淤血，呼吸困难
    • 久蹲突然站立：血滞留下肢，回流少，血压低，脑、视网膜供血不足，暂时头晕，看不清（体位性低血压）
• 过低，心输出量减少
• 过高，静脉回流减慢

外周静脉压：各器官或肢体的静脉血压

微循环的组成及作用

• 微动脉：总闸门
• 后微动脉：分闸

上面两个时前阻力性毛细血管

• 毛细血管前括约肌：分闸门
• 真毛细血管：营养性血管
• 通血毛细血管：直捷通路
• 动脉-静脉吻合支：调节体热
• 微静脉：后阻力性毛细血管

组织液的生成及其影响因素

生成：

• 有效滤过压：动力 - 阻力，>0组织液生成（动脉端）
  • 动力：毛细血管压 + 组织液胶体渗透压
  • 阻力：血浆胶体渗透压 + 组织液静水压
• 生成量：（毛细血管通透性+滤过面积） * 有效过滤压 ≈ 0.5-2%流经毛细血管的血浆量；剩下90%进入静脉，10%进入淋巴管

影响因素：因素，生成量，回流量，例子

• 毛细血管压↑，↑，↓，炎症
• 静脉压↑，↑，↓，充血性心功能不全
• 血浆胶体渗透压↓，↑，↓，营养不良
• 淋巴回流受阻，↑，↓，癌症
• 毛细血管通透性↑，↑，↓，烫伤

神经调节

中枢：延髓是心脑血管活动的基本调节中枢

心交感神经：传导加快，心率加快，心肌收缩力加强

• 机制：明显增加Ca的通透性
• 递质：去甲肾上腺素NE
• 受体：β1
• 左侧：房室结和心室肌：心室收缩增强
• 右侧：窦房结：心率加快

心迷走神经：心率减慢，传导变慢，心肌收缩力减弱，有效不应期缩短

• 递质：Ach
• 受体：M胆碱能受体
• 左侧：窦房结：心率减慢
• 右侧：房室交界：传导减慢

交感缩血管神经：

• 递质：NE
• 受体：α受体
• 效应：动脉收缩；外周阻力增加；静脉收缩，回流增加；血压大增

舒血管神经：

• 交感舒血管神经：Ach，M受体；使骨骼肌血流量增加
• 副交感舒血管神经：Ach，M受体；调节局部器官血流量

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、主动脉弓
• 传入神经：窦神经、主动脉神经
  • 动脉血压升高时，压力感受器传入神经冲动增多
• 负反馈调节：对血压的突然变化敏感；维持心、脑正常血流量
• 特点：工作范围：60-180mmHg；血压正常波动范围在感受器的敏感区间

为什么平卧到站立会一次性头晕

• 站立之初，BP下降
• 颈动脉窦、主动脉弓感受到下降，传入神经冲动快速增加
• 心迷走不紧张，交感紧张，交感缩血管紧张
• 心率上升，血管收缩，心缩力增强，外周阻力变大
• 血压升高

体液调节

肾素-血管紧张素系统：血管紧张素Ⅱ最为重要

• 作用于微动脉和静脉血管平滑肌，引起收缩，BP↑，回心血量↑
• 作用于交感神经，NE↑，BP↑
• 作用于中枢，交感缩血管神经紧张，BP↑
• 促使肾上腺皮质释放醛固酮，Na重吸收↑，细胞外液↑

肾上腺素和去甲肾上腺素

• E
  • 皮肤、胃肠道、肾血管收缩；肝、骨骼肌血管舒张；血流重新分布
  • 强心剂
• NE
  • 升高血压
  • 升压药

血管升压素：抗利尿激素ADH

• 抗利尿
• 缩血管

血管内皮产生的血管活性物质的功能

• 舒血管物质：PGE2，PGI2
• 缩血管物质：内皮素（最强的缩血管物质）

激肽

• 缓激肽和血管舒张素是最强的舒血管物质

心房钠尿肽

• 明显促进NaCl和水的排出
• 降血压：促使血管平滑肌舒张

器官血流量的调节

• 肾上腺素：重新分布
• 交感舒血管神经：骨骼肌血流量增加
• 副交感舒血管神经：调节局部器官的血流量
• 自身调节：代谢增强，局部血流量增多，代谢产物舒血管
• 颈动脉窦和主动脉弓反射