第二节 心脏的泵血功能 兴奋性(excitability) 自律性(autorhythmicity) 传导性(conductivity) 第二节 心脏的泵血功能 兴奋性(excitability) 自律性(autorhythmicity) 传导性(conductivity) 电生理特性 机械特性 收缩性(contractivity)
一、心肌收缩的特点 对细胞外液Ca2+的依赖性 “全或无”式收缩 不发生完全强直收缩
二、心脏泵血的过程和蔼机制 (一)心动周期的概念 心动周期(cardiac cycle) 心动周期的次序; 各期所占时间: Systole—收缩期 Diastole—舒张期
(二) 心脏的泵血过程 1. 心室收缩期 ventricular systole (1)等容收缩期(period of isovolumic contraction): 房室瓣和半月瓣关闭,使心室成为密闭腔; 心室肌强烈收缩使室内压急剧升高; 收缩过程中容积不变;
(2)射血期(ejection phase): 1)快速射血期(rapid ejection phase): 室内压超过主动脉压时,半月瓣被推开; 血液射入动脉内,心室容积迅速缩小,室内压升高至最高值; 2)减慢射血期 (reduced ejection phase): 心室肌收缩力减弱,射血速度减慢; 室内压低于主动脉压时血液还能继续射入主动脉;
2. 心室舒张期 ventricular diastole (1)等容舒张期(isovolumic relaxation phase): 心室肌舒张,半月瓣关闭,心室又成为封闭的腔; 室内压迅速下降而容积不变; (2)心室充盈期(ventricular filling phase): 1)快速充盈期(rapid filling phase): 2)减慢充盈期(reduced filling phase): 3)心房收缩期(atrial systole): 相当于心室舒张的最后时期; 泵入心室的血量约占心动周期回心血量的10~30%。
(三)心房在心脏泵血活动中的作用 心室的充盈量↑ 心 房 收 缩 心 室 射 血↑ 心室舒张末期容积↑ 静脉血回流↑
三、心脏泵血功能的评价 (一)心脏的输出量 1. 每搏输出量和射血分数 每搏输出量(stroke volume):70ml 射血分数(ejection fraction):55~65%
2. 每分输出量和心指数 每分输出量(minute volume):4.5~6L 心指数(cardiac index):3.0~3.5L/min·m2
(二)心脏做功量 每搏动(stroke work) 搏功=搏出量×(射血相左心室内压 -左心室舒张末期压力)+动能 搏功=搏出量×(射血相左心室内压 -左心室舒张末期压力)+动能 每分功(minute work) 每分功=搏功×心率 右心室作功量只有左心室的1/6 心脏作功的意义:维持血压和推动 血液流动
(三)心脏泵功能的贮备 心力贮备 (cardiac reserve) 搏出量的贮备: (1)舒张期贮备:140-125ml=15ml 增加心肌初长度 (2)收缩期贮备:55 -15ml =40ml 心率贮备:
体育锻炼对心力贮备的作用: 交感-肾上腺素活动增强; 肌肉泵的作用; 长期体育锻炼提高心力贮备;
四、影响心输出量的因素 (一)前负荷 心室舒张末期容积和压力 1. 前负荷对搏出量的影响 (1)心室功能曲线 心室舒张末期压在7~20cmH2O 在20~27cmH2O 在27cmH2O以上
持续的、剧烈的循环改变,由心肌收缩力的变化来调节。 (2)异长自身调节(heterometric autoregulation) 心肌初长度↑→粗细肌丝重叠↑→横桥联结数目↑→心室肌收缩强度↑→搏出量↑ (3)心肌的初长度和收缩功能的特殊性 心室有较大的初长度贮备; 心肌细胞的伸展性小; 心肌的初长度与Tn对Ca2+的亲和力有关; (4)异长自身调节的生理意义 对搏出量进行精细的调节; 持续的、剧烈的循环改变,由心肌收缩力的变化来调节。
2. 影响前负荷的因素 静脉回心血量 心室充盈时间 静脉回流速度 心包内压 心室顺应性 心室射血后剩余血量
(二)后负荷 后负荷=主动脉血压 后负荷对搏出量的影响: 动脉压↑→等容收缩期延长→搏出量↓ →舒张末期容积↑→异长自身调节 →搏出量恢复; 动脉压↑→心肌收缩力↑ 神经体液调节→心肌收缩力↑→维持搏出量; 动脉压过高,心输出量明显减少。
(三)心肌收缩能力 1.心肌收缩能力(myocardial contractility) 2.等长自身调节(homeometric autoregulation) 3.影响心肌收缩能力的因素 横桥联结数(活化横桥数); 肌球蛋白横桥ATP酶活性; 神经体液因素能增加心肌收缩能力;
收缩能力增强 收缩能力降低 正常
(四)心率 心率在40~180次/min; 心率超过180次/min; 心率很慢; 植物神经、体液因素和体温的影响;