生理学第三单元血液循环讲义
第一节 心脏的泵血功能
一、心动周期
二、心脏的泵血过程和机制
三、心泵功能的评价
四、影响心输出量的因素
一、心动周期
心房或心室每进行一次收缩和舒张为心跳的一个活动周期,即心动周期。
心率——每分钟心跳的次数。
如:按心率为75次/min计算,
心动周期==0.8秒
心动周期:
◇心动周期的特点:
心房和心室机械活动周期的时间是相等的。
舒张期的时间长于收缩期。
心率加快时,心动周期缩短,其中舒张期缩短的比例大于收缩期。
心房和心室同时处于舒张状态,称为全心舒张期。
心室血液的充盈主要依靠全心舒张期心室舒张的抽吸作用(70%),而不是心房的收缩(30%)。
二、心脏的泵血过程和机制
心脏射血过程中心室容积、压力及瓣膜启闭和血流方向的变化。
时相 |
压力 |
瓣膜 |
心室容积变化 |
血流变化 | |||
心房 |
心室 |
动脉 |
AV |
SV | |||
等容收缩期 |
Pa < Pv < PA |
关 |
关 |
无变化 |
无 | ||
快速射血期 |
Pa < Pv > PA |
关 |
开 |
迅速减少 |
心室到动脉 | ||
减慢射血期 |
Pa < Pv < PA |
关 |
开 |
缓慢减少 |
心室到动脉 | ||
等容舒张期 |
Pa < Pv < PA |
关 |
关 |
无变化 |
无 | ||
快速充盈期 |
Pa > Pv < PA |
开 |
关 |
迅速增加 |
心房到心室 | ||
减慢充盈期 |
Pa > Pv < PA |
开 |
关 |
缓慢增加 |
心房到心室 | ||
心房收缩期 |
Pa > Pv < PA |
开 |
关 |
继续增加 |
心房到心室 |
◇解题技巧:
◇心泵血过程中的特点:
心室肌的收缩和舒张是泵血的原动力;
心房—心室、心室—动脉之间的压力差是直接动力;
心脏瓣膜保证血液呈单向流动;
等容收缩期、等容舒张期是压力变化最快的时期;
快速射血期,室内压达峰值;
快速射血期的中期或稍后,室内压已经低于主动脉内压。
【例题】
在等容舒张期,房内压与室内压,室内压与动脉压之间的关系是( )
A.房内压>室内压<动脉压
B.房内压<室内压>动脉压
C.房内压<室内压<动脉压
D.房内压>室内压>动脉压
E.房内压<室内压=动脉压
E.纤维蛋白原
三、心泵功能的评价
1.搏出量:一侧心室一次收缩射出的血量。
≈60~80ml
2.射血分数 =
≈55%-65%
※ 比搏出量更敏感地反应心功能
3.心输出量:一侧心室每分钟射出的血量。
心输出量=每搏输出量×心率≈5L/min
※ 是评价心功能最基本的指标
4.心指数=
≈3.0~3.5L/min·m2
※ 用于比较不同身材个体的心功能
【例题】以下说法正确的是( )
A.左心室的每搏输出量大于右心室
B.心输出量是指心每分钟射出的血量
C.心房和心室的机械活动周期不同
D.心房和心室同时收缩
E.心动周期中收缩期短于舒张期
E.纤维蛋白原
【例题】
A.心脏做功量
B.每分输出量
C.心指数
D.每搏输出量
E.射血分数
在动脉血压持续升高的病人,心功能评定指标减小的是( )
适合于分析比较不同个体之间心功能的评定指标是( )
在高血压病人,心功能评定指标增高的是( )
四、影响心输出量的因素
心输出量=每搏输出量×心率
(一)搏出量的调节:
1.心室舒张末期容积
2.心肌收缩能力
3.动脉血压
(二)心率的调节:
﹡一定范围内,心率增加,心输出量增加。
﹡超过一定范围,>180次/min或<40次/min 则心输出量下降
(一)搏出量的调节
1.心室舒张末期容积(前负荷)
=静脉回心血量 + 射血后剩余血量
当:静脉回心血量↑
心室舒张末期容积↑
心肌初长度↑
收缩力↑
每搏输出量↑
2.心肌收缩能力
交感N:释放递质去甲肾上腺素
→ 心肌收缩力↑ → 每搏输出量↑
副交感N:释放递质乙酰胆碱
→ 心肌收缩力↓ → 每搏输出量↓
※等长调节
3.动脉血压 (后负荷)
当:动脉血压↑→ 等容收缩期延长 → 射血期缩短 →每搏输出量↓
→ 剩余血量↑ + 静脉回心血量
心室舒张末期容积增大(启动异长调节)
每搏输出量↑
故:血压在一定范围内变化,心输出量不变,但心肌的收缩力增强
五、心泵功能的贮备:
心力贮备:心输出量随机体代谢需要而增加的能力。
安静时:5L/min
运动时:25-30L/min
最大输出量:一侧心室
每分钟射出的最大血量。
◇可反映心力贮备能力。
【例题】心输出量是指( )
A.每分钟由一侧心室所射出的血量
B.每分钟由左右心室所射出的血量
C.每分钟由心房射出的血量
D.心脏每搏动一次,由一侧心室所射出的血量
E.心脏每搏动一次,由左右心室所射出的血量
E.纤维蛋白原
第二节 心肌的生物电和生理特性
一、心肌细胞的类型:
1.普通的心肌细胞——工作细胞
eg.心房肌细胞、心室肌细胞。
2.特殊分化的心肌细胞——自律细胞
eg.窦房结、房室结、房室束、左右束支、浦肯野纤维网
(一)心室肌细胞RP、AP及其分期
RP:同前
AP的特点:
1.复极过程复杂
2.持续时间长
3.升降支不对称机制
(二)自律细胞的跨膜电位及其形成机制
自律细胞的特点:4期自动除极
不同自律细胞的4期除极速度,机制不一致。
1.窦房结细胞跨膜电位
0期机制:Ca2+内流(慢反应自律细胞)
3期机制:K+外流
4期机制:If
①Na+内流的逐渐增强;
②K+外流的逐渐减弱;※
③两者兼有。
2.浦肯野细胞
比较心室肌:
①AP相似:
0期机制:Na+内流(快反应自律细胞)
②4期会自动除极
※Na+内流逐渐增多
二、心肌的电生理特性
(一)兴奋性心肌细胞的兴奋性随动作电位呈周期性变化。
周期性变化:有效不应期→相对不应期→超常期→正常
特点:有效不应期特别长相当于整个的收缩期和舒张早期;
意义:保证心肌不发生强直收缩
期前收缩:在有效不应期后,下一次窦房结产生的兴奋下传到达之前,由于异常刺激(人工或病理性刺激)作用于心肌,使心肌产生一次额外的兴奋和收缩,称为期前收缩。
代偿性间歇:在期前收缩之后,由窦房结下传的兴奋往往落在期前收缩的有效不应期内,不能引起心室兴奋和收缩,使期前收缩之后往往出现一段较长时间的舒张期称为代偿性间歇。
(二)自律性
兴奋频率为衡量自律性指标,窦房结为90~100次/min 房室结40~60次/min 浦肯野纤维为15~40次/min
窦房结:正常起搏点(窦性心律)
其他传导组织:潜在起搏点
异位起搏点(异位心律)
(三)传导性
——心肌细胞传到兴奋的能力
途径:特殊传导系统
特点:①房室交界的传导速度最慢,称房室延搁;
②浦氏纤维网的传导速度最快。
房室延搁的意义:使心室在房缩完成后(心室充分充盈)才开始收缩以确保射血。
(四)收缩性
特点:
(1)同步收缩“全或无”现象;
(2)对细胞外Ca2+的依赖性大;
(3)不发生强直收缩;
三、心电图
心电图是用心电图机在机体体表记录到的反映心脏电变化的波形,反映了心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化。
波形 |
持续时间 (秒) |
波幅(mV) |
意义 |
与心肌细胞动作电位的对应关系 |
P波 |
0.08-0.11 |
0.05-0.25 |
反映左、右两心房去极化过程 |
心房肌动作电位0期(去极化) |
QRS波 |
0.06-0.10 |
不定 |
反映左、右两心室去极化过程 |
心室肌动作电位0期(去极化) |
T波 |
0.05-0.25 |
0.1-0.8 |
反映心室复极化过程的电变化 |
心室肌动作电位(复极化) |
续表:
波形 |
持续时间 (秒) |
波幅(mV) |
意义 |
与心肌细胞动作电位的对应关系 |
PR间 |
0.12-0.20 |
代表窦房结产生的兴奋从心房传至心室所需的时间 | ||
QT间期 |
0.32-0.44 |
代表心室去极和复极全过程所需的时间 |
心室肌动作电位0~4期 | |
ST段 |
0.05-0.15 |
基线 |
代表心室肌细胞全部处于动作电位平台期,各部分间无电位差的时期 |
心室肌动作电位2期 |
【例题】
心室肌有效不应期的长短主要取决于( )
A.动作电位0期除极速度
B.阈电位水平高低
C.动作电位2期时程
D.钠泵功能
E.动作电位传导速度
【例题】
心室肌细胞有效不应期特别长的意义是( )
A.使心室收缩总是出现在心房收缩后
B.使心室肌动作电位出现明显的平台期
C.有利于更多的Ca2+进入细胞内
D.使心室肌细胞不会发生强直收缩
E.使心室内所有细胞同步收缩
【例题】
窦房结细胞动作电位0期去极的离子基础是( )
A.Na+内流
B.K+内流
C.K+外流
D.Ca2+内流
E.Cl-内流
第三节 血管生理
一、血管管壁结构与功能的关系
→缓冲血压;保持血流连续性。
◇肌性A(分配血管):
→将血液输送至各器官组织。
◇小A,微A(毛细血管前阻力血管)
→改变血流阻力;调节组织局部的血流量。
◇真毛细血管(交换血管):
→物质交换
◇微静脉(毛细血管后阻力血管):
→调节组织液生成与回流
◇静脉(容量血管):
→血液储存库
二、血压——
血液对单位面积血管壁的侧压力。
单位:kPa/mmHg
1mmHg=0.133kPa
1cmH2O=0.098kPa
(一)动脉血压
1.动脉血压的形成:
(1)基本条件:
①心血管内有足够的血量;
②心室射血;
③外周阻力;
——小A和微A的口径
④大血管的弹性储器作用。
(2)基本概念:
收缩压——心室收缩中期动脉压升到的最高值。
舒张压——心室舒张末期动脉压降到的最低值。
脉压——收缩压和舒张压的差值。
平均A压——一个心动周期中动脉血压的平均值。
平均A压=舒张压+脉压/3
(4)动脉血压的正常值:
收缩压:100~120mmHg(13.3~16.0kPa)
舒张压:60~80mmHg(8~10kPa)
脉压:30~40mmHg(4.0~5.3kPa)
平均A压:100mmHg(13.3kPa)
2.动脉血压的影响因素:
①搏出量收缩压升高明显
②心率舒张压升高明显
③外周阻力(血管口径)舒张压升高明显
④主大A的弹性贮器作用收缩压↑、舒张压↓
⑤循环血量与血管容量的比例收缩压和舒张压
影响动脉血压的因素 | |||||
影响因素 |
变化 |
收缩压 |
舒张压 |
脉搏压 |
备注 |
每搏量 |
增加 |
↑↑ |
↑ |
增大 |
收缩压的高低主要反映每搏量多少 |
减少 |
↓↓ |
↓ |
减小 | ||
外周阻力 |
增大 |
↑ |
↑↑ |
减小 |
舒张压的高低主要反映外周阻力大小 |
减小 |
↓ |
↓↓ |
增大 | ||
心率(40~180次/分) |
加快 |
↑ |
↑↑ |
减小 |
心率的快慢主要影响舒张压;心率过快或过慢,血压都将下降 |
减慢 |
↓ |
↓↓ |
增大 |
续表:
影响动脉血压的因素 | |||||
影响因素 |
变化 |
收缩压 |
舒张压 |
脉搏压 |
备注 |
大动脉的弹性 |
下降 |
↑ |
↓ |
增大 |
大动脉弹性下降致弹性贮器效应减弱 |
循环血量与血管容积的比例 |
变大 |
↑ |
↑ |
循环血量增加或血管容积减小 | |
减小 |
↓ |
↓ |
循环血量减少或血管容积增大 |
【例题】
在影响动脉血压的诸多因素中,搏出量增加而其他因素不变时,脉压增大的主要原因是( )
A.收缩压,舒张压均降低
B.收缩压,舒张压均增高
C.收缩压升高,舒张压降低
D.收缩压降低,舒张压变化不大
E.收缩压升高,舒张压变化不大
【例题】
影响外周阻力的主要因素是( )
A.血液粘滞性
B.红细胞数
C.血管长度
D.小动脉口径
E.大动脉弹性
【例题】
在一般情况下,影响舒张压最主要的因素是( )
A.每搏输出量
B.心率
C.大动脉弹性
D.外周阻力
E.循环血量
【例题】
男,80岁,高血压病史30年,查体:BP:180/50,心率70次/分,患者脉压异常的最可能原因是( )
A.循环血量降低
B.心脏每搏输出量增加
C.心率加快
D.外周阻力降低
E.大动脉管壁硬化
(二)静脉血压、静脉回心血量
1.V 血压
(1)外周V压:各器官或肢体V的血压。
(2)中心V压:右心房和胸腔内大V的血压。
5-10 cmH2O(0.49~0.98kPa)
◇影响中心静脉压的因素:
中心静脉压的高低取决于:心射血能力和静脉回心血量。
当:心射血能力↓或静脉回心血量↑
→ 中心V压↑
◇中心V压的测定意义:
①判断心功能
②指导输液
2.影响静脉回心血量因素
静脉回心的动力 = 外周静脉压 - 中心静脉压
影响因素 |
变化 |
静脉回心血量 |
作用机制 |
体循环平均充盈压 |
↑ |
↑ |
外周静脉压与中心静脉压差增大 |
↓ |
↓ |
外周静脉压与中心静脉压差减小 | |
心脏收缩力量 |
↑ |
↑ |
心舒期抽吸力增大 |
↓ |
↓ |
心舒期抽吸力变小 |
续表:
影响因素 |
变化 |
静脉回心血量 |
作用机制 |
体位改变 |
立位变卧位 |
↑ |
外周静脉压与中心静脉压差加大 |
卧位变立位 |
↓ |
身体低垂部分血管扩张 | |
骨骼肌的挤压作用 |
肌肉运动↑ |
↑ |
肌肉收缩期挤压和舒张期抽吸作用增强。紧张收缩则静脉回流减少 |
肌肉运动↓ |
↓ | ||
呼吸运动 |
胸内负压↑ |
↑ |
吸气时,胸内负压增大,腔静脉扩张,静脉回流增加;呼气时则减少 |
胸内负压↓ |
↓ |
肌泵促进血液回流
呼吸泵
【例题】
中心静脉压的高低取决于下列哪项因素( )
A.血管容量和血量
B.动脉血压和静脉血压之差
C.心脏射血能力和静脉回心血量之间的相互关系
D.心脏射血能力和外周阻力
E.外周静脉压
(三)微循环
微动脉与微静脉之间的血液循环称微循环。
微循环的结构示意图
※微循环的组成和血流通路有:
1.直捷通路:微动脉→通血毛细血管→微静脉,多见于骨骼肌,主要作用是使部分血液快速通过微循环而进入静脉。
2.动—静脉短路:微动脉→动静脉吻合支→微静脉,多见于皮肤和皮下组织,在体温调节中发挥作用。
3.迂回通路:微动脉→后微动脉→毛细血管前括约肌→真毛细血管→微静脉。此通路迂回曲折,血流缓慢,真毛细血管相互交织成网状,且真毛细血管壁较薄,通透性大,是血液和组织液之间进行物资交换的场所。
皮肤依靠辐射、传导和对流方式散热的主要途径是( )
A.小静脉舒张
B.通血毛细血管大量开放
C.小动脉舒张和动-静脉吻合支开放
D真毛细血管大量开放
E.后微动脉舒张
(四) 组织液的生成与回流
1.部位:真毛细血管
2.动力:有效滤过压(EFP)
=(Cap压+组织液胶体渗透压)-(血浆胶体渗透压+组织液静水压)
3.过程:
A端: EFP =(30+15)-(25+10)= +10mmHg → EFP向血管外,生成组织液
V端: EFP =(12+15)-(25+10)= - 8mmHgEFP → 向血管内,组织液回流
影响组织液生成的因素有:
(1)EFP
有效滤过压=(Cap压+ 组织液胶体渗透压)-(血浆胶体渗透压+组织液静水压
(2)Cap通透性
烧伤、过敏 → Cap通透性↑组织液生成↑
(3)淋巴回流
淋巴回流受阻 → 组织液滞留↑
5.组织液生成的影响因素
(1)Cap压:
右心衰、淤血 → Cap压↑ → 组织液生成↑
有效滤过压=(Cap压+ 组织液胶体渗透压)-(血浆胶体渗透压+组织液静水压)
(2)血浆胶体渗压 蛋白尿或肝功↓
↓
血浆蛋白↓,血浆胶渗压↓
↓
有效滤过压↑,组织液生成↑
有效滤过压=(Cap压+ 组织液胶体渗透压)-(血浆胶体渗透压+组织液静水压)
【例题】
肝功能障碍导致水肿及胸腹水的原因是( )
A.毛细血管通透性增加
B.毛细血管血压增加
C.淋巴回流受阻
D.血浆胶体渗透压降低
E.滤过膜面积增加
【例题】
女,50岁。慢性阻塞性肺疾病病史10年,近1个月来出现双下肢水肿。查体:颈静脉怒张。P2亢进,剑突下可闻及3/6级收缩期杂音。肝肋下3cm,压痛(+),血白蛋白40g/L,尿蛋白阴性。患者水肿最主要的原因是( )
A.毛细血管内静水压增高
B.淋巴回流受阻
C.组织液胶体渗透压减低
D.中心静脉压降低
E.血浆胶体渗透压降低
第四节 心血管活动的调节
知识点整合
↓
传出神经:交感—副交感
交感神经活动加强时的效果——应急反应
副交 感神经活动加强时的效果——茶余饭后
★传出神经系统分类和受体
传出神经系统的递质和受体
递质 |
受体 | |
乙酰胆碱(Ach) |
M——位于所有副交感神经支配的效应器上 | |
N |
N1——位于神经节 | |
N2——位于骨骼肌 | ||
去甲肾上腺素(NE ) |
α |
位于皮肤黏膜内脏的血管、瞳孔开大肌 |
β |
β1——位于心肌,肾球旁细胞 | |
β2——位于支气管、冠脉、骨骼肌的血管 | ||
多巴胺(DA) |
D1——位于肾、肠系膜、心脑血管平滑肌、心肌 | |
D2——位于交感神经节及突触前膜 |
【例题】副交感神经节细胞膜上的受体是( )
A. α
B. β1
C. β2
D. M
E. N1
【例题】引起支气管平滑肌舒张的肾上腺素能受体为( )
A. α
B. β1
C. β2
D. M
E. N1
一、神经调节
(一)心的N支配
心受心交感神经和心迷走神经的双重支配。
1.心交感N及其作用
T1-5 → 窦房结、房室交界、房室束、心房肌、心室肌 → (NE+β1R)
作用:正性变时、变力、变传导。
2.心迷走N及其作用
延髓背核疑核 → 窦房结、房室交界、房室束、心房肌、心室肌(少量) → (Ach+MR)
作用:负性变时、变力、变传导。
(二)血管的N支配——交感缩血管N纤维
T1~L2、3 → NE+全身血管平滑肌αR → 血管收缩
分布密度特点:
①皮肤血管>骨骼肌>内脏血管>冠脉及脑血管;
②A>V,微动脉最高;
作用:静息状态发放低频冲动,维持血管一定的紧张性。
二、心血管反射(降压反射)——颈动脉窦、主动脉弓压力感受性反射
1.意义:维持血压于稳态
2.过程:
刺激:血压↑动脉管壁扩张度↑
感受器:颈动脉窦、主动脉弓压力感受器
传入神经:窦神经、降压神经
中枢:延髓孤束核
传出神经:心交感N、心迷走N、交感缩血管N
效应器:心、血管
【例题】
降压反射的生理意义是( )
A.降低动脉血压
B.升高动脉血压
C.减弱心血管活动
D.增强心血管活动
E.维持动脉血压相对稳定
【例题】
动脉血压突然升高时,能引起( )
A.窦神经传入冲动减少
B.心迷走中枢抑制
C.心迷走中枢兴奋
D.交感缩血管兴奋
E.心交感中枢兴奋
三、体液调节:
(一)肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAS)
1.分泌部位:肾近球细胞分泌(酸性蛋白酶)
2.肾素分泌的条件:肾血流灌注↓ / 血钠↓
3.作用体系:
(二)肾上腺素(E)
E 兴奋α、β(β1、β2)
作用:
①心:正性变时变力变传导(β1R) BP↑
②血管:
皮肤、肾、胃肠等处血管αR兴奋 → 血管收缩
骨骼肌、肝、心等 处血管β2R兴奋 → 血管舒张
外周阻力变化不大,血液重分配(肌、心优先供血)
(三)去甲肾上腺素(NE)
NE兴奋αR
作用:
第五节 冠脉循环的特点
1.血压高,流速快,血流量大,摄氧量高。
2.心肌节律性舒缩活动对冠脉血流影响很大。
主动脉舒张压的高低和心舒期的长短是影响冠脉血流的重要因素(舒张期血流量70%~80%)。
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