心脏循环生理学
人体解剖生理学--循环系统全
心的血管
左冠状动脉 冠状动脉
右冠状动脉
前室间支 旋支
右缘支 后室间支 左室后支
心的静脉 冠状窦及属支（心大、中、小静脉）
心包 包裹心及出入大血 管的锥形囊，包括 纤维性心包、浆膜 性心包 （一）纤维性心包 （二）浆膜性心包 心包腔：浆膜性心 包脏壁两层之间的 间隙
血管组成： 微动脉、中间微动脉、 真毛细血管、直捷通路、 动静脉吻合、微静脉．
（四）血管分布的规律
血 管 吻 合 及 侧 支 循 环
侧支循环
（二）血管分布及其规律 1 全身血管分布
1）动脉系
（1）肺循环的动脉 １．肺动脉干 (与主动脉弓间有动脉韧带,
即闭锁后的动脉导管) ２．左肺动脉 ３．右肺动脉 （2）体循环的动脉 主动脉：3段
右缘 下缘 四沟：冠状沟 前室间沟 后室间沟 房间沟
心 尖 : 朝左前下方，由左心室组成. 心 底 : 朝右后上方,大部分由左心房组成，
小部分由右心房组成. 胸 肋 面: 即前面，大部分由右心房和右心室构成;
小部分由左心耳和左心室构成. 膈 面 : 即下面，大部分由左心室，小部分由右心室构成. 冠 状 沟 :为心表面心房和心室的分界线. 前室间沟: 从前面冠状沟开始斜向心尖右侧的心切迹,
心脏的传导系统主要 由起搏细胞、移行细 胞和浦肯野纤维 (Purkinje fiber/束细胞) 构成。其中浦肯野纤 维位于心内膜下层内， 是特化的心肌纤维。 有1~2个核，染色淡， 肌丝居边。闰盘丰富， 能迅速传递电冲动。
蒲肯野纤维
普通心肌纤维
心脏
内皮
❖
心内膜 内皮下层
endocardium 心内膜下层：含心脏传导系分支
心脏解剖图及血液循环
心脏解剖图及血液循环1. 引言心脏是人体最重要的器官之一，它在维持生命中起着至关重要的作用。
理解心脏的结构及其血液循环对于学习人体生理学和心血管疾病的治疗十分重要。
本文将介绍心脏的解剖结构和血液循环的基本原理。
2. 心脏解剖结构心脏位于胸腔中，稍微偏向左侧，由左右两个心房和左右两个心室组成。
每个心房都有一个相应的心脏瓣膜，分别为二尖瓣和三尖瓣，而每个心室也有一个心脏瓣膜，分别为主动脉瓣和肺动脉瓣。
心脏的外部有一层被称为心包的薄膜保护。
在心脏内部，血液通过一系列的血管进出心脏。
血液从体循环经过上腔静脉和下腔静脉进入右心房，然后通过三尖瓣进入右心室。
接下来，血液通过肺动脉的肺动脉瓣进入肺循环，经过气体交换后将血液中的二氧化碳排出，并吸收氧气。
氧合后的血液通过肺静脉进入左心房，然后通过二尖瓣进入左心室。
最后，血液通过主动脉瓣进入身体各部分，进行体循环。
3. 血液循环的过程血液的循环是一个复杂的过程，包括心脏和全身血管系统的协调工作。
以下是简化的血液循环过程的步骤：•步骤1：心脏收缩（收缩期）：心脏的收缩期分为两个阶段，即心房收缩和心室收缩。
在心房收缩期间，血液从心房流入心室，而在心室收缩期间，血液被推入相应的动脉。
•步骤2：心脏舒张（舒张期）：在心脏舒张期间，心脏充血，准备接收下一次收缩的血液。
•步骤3：心脏瓣膜的开关：心脏瓣膜起着防止血液倒流的作用。
二尖瓣和三尖瓣在心脏收缩时关闭，以防止血液回流到心房。
同样，主动脉瓣和肺动脉瓣在心脏舒张时关闭，以防止血液回流到心室。
•步骤4：体循环和肺循环：心脏以循环的方式将血液输送到全身。
在体循环中，氧合后的血液通过主动脉进入身体各个组织和器官，供给氧气和营养物质。
而在肺循环中，血液经过肺动脉进入肺部，经过气体交换后再返回心脏。
4. 心脏解剖图示意图以下是一个简化的心脏解剖图示意图：心脏解剖图示意图•1：上腔静脉•2：下腔静脉•3：右心房•4：右心室•5：肺动脉•6：肺静脉•7：左心房•8：左心室•9：主动脉5. 总结心脏解剖图及血液循环是人体生理学中重要的基础知识。
循环系统--生理学
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（二）局部性体液调节：增加开放的毛细血管的数量，并 增大毛细血管通透性。只能在产生这些物质的局部发生作 用，调节局部组织的血液循环。 1、激肽：作用是使血管平滑肌舒张。 2、组织胺：使局部毛细血管和微静脉管壁的内皮细胞收 缩，使血管壁通透性增大，促进血浆成分从血管中滤出， 造成局部水肿。 3、前列腺素: 作用是使大多数组织的血管舒张。 4、组织代谢产物：舒血管。对脑血管有较强作用的是二 氧化碳、氢离子，对心肌有较强作用的是腺苷和低氧，对 运动中的骨骼肌有较强作用的是低钾、低氧和高渗透压。
（1）毛细血管血压：血压高则生成多。
肌肉运动、炎症时，微a扩张，毛细血管血压升高；是
右心衰时，V回流受阻，毛细血管血压逆行性升高。 （2）血浆胶体渗透压：渗透压降低则生成多。
某些肾脏疾病时，大量血浆蛋白随尿液排出，血浆胶体
渗透压降低。
（3）淋巴回流：回流受阻则生成多，在受阻部位之前组
织液积聚，呈现水肿。
脉搏的传导速度远较血流速度快，且从主动脉到外周动 脉，传导速度逐渐加快;动脉硬化时，传导速度增快。正 常情况下，主动脉脉搏传导速度为3-5m/s，较小的动脉为
15-35m/s,
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（三）静脉血压和静脉血流：
1、静脉血压：血液对静脉管壁的侧压称静脉血压。 由于消耗能量，静脉血压会变的更低，从微静脉到大静
③第三心音：发生于快速充盈期末；是血流突然减慢引 起心室壁和瓣膜发生振动所致。
④第四心音：但在异常有力的心房收缩和左室壁变硬的 情况2下021/，10/10心房收缩使心室进一步扩张，引起振动。 11
（五）心输出量和心力贮备： 1、心输出量：一侧心室收缩时每分钟向动脉血管射出的血量称心 输出量。是衡量心脏功能的基本指标。
生理学血液循环(心脏泵血功能)
瓣膜开闭
房 室 瓣 半 月 瓣
心室容积
血流方向
心 等容收缩期 Pa< Pv< PA 室 收 快速射血期 Pa < Pv> PA 缩 期 减慢射血期 Pa < Pv< PA* 心 室 快速充盈期 Pa > Pv< PA 舒 张 减慢充盈期 Pa > Pv< PA 期
房缩期 等容舒张期 Pa < Pv< PA
章血液循环 （bloodcirculation）
概
述
一、血液循环系统的构成 心脏——动力器官 血管——管道，场所 体循环 肺循环 二、血液循环的功能 运输 内分泌 三、本章的主要内容
血液循环系统的构成
第一节 心脏的泵血功能
血液循环的动力装置——心脏
目的要求
1.掌握心动周期及心脏射血与充盈过程； 心输出量及其影响因素。 2.熟悉每搏输出量与每分输出量，射血分 数和心指数以及心力贮备的概念。第一 心音与第二心音的特点及产生原理。
心 室 舒 张 期
关
关
等容舒张期 isovolumic diastole 0.06s
充盈期 filling period 0.44s 快速 充盈期 rapid filling period 减慢 充盈期 reduced filling period
泵 血 过 程
压力变化 时 相
房 内 压 室 内 压 动 脉 压
①充盈压在12~15mmHg时是心室最适前负荷。静息 时为5~6 mmHg，远离最适前负荷，有较大的前负 荷储备。 ②充盈压在15~20 mmHg，曲线平坦说明此范围内充 盈压对泵血影响不大。 ③﹥20mmHg，曲线平坦或轻度下倾，无明显的降支 。
心室功能曲线
生理学循环
2 兴奋性的周期性变化
心肌一次兴奋过程中兴奋性的周期性变 化 心肌发生兴奋后，兴奋性将经历有效不 应期、相对不应期和超常期等时期。心肌一 次兴奋过程中兴奋性的周期性变化的原因是 由于膜电位的改变引起的钠通道性状的变化， 特点表现为有效不应期特别长，相当整个心 肌的收缩期和舒张早期。其生理意义是使心 肌不会产生强直收缩,始终保持收缩和舒张交 替进行。
（三）收缩性
其特点有： （1）同步收缩 又称心肌收缩的“全或无” 现象，由于心肌细胞间有低阻抗的闰盘相互 连接，使整个心房或心室几乎同时兴奋和收 缩。
（2）对细胞外Ca2+的依赖性大 心肌细胞 的终末池不发达，储存的Ca2+较少，兴 奋—收缩藕联所需的Ca2+重来自细胞外液。 （3）不发生强直收缩 心肌细胞有效不应 期特别长，从心肌收缩开始一直到舒张中 期，这保证了心肌总是收缩和舒张交替进 行，有利于充盈和射血功能的完成。
心输出量
一侧心室每分钟射出的血量。
Cardiac Output = Heart Rate×Stroke Volume
CO=HR×SV =75 × 70 =5250（ml）
2 心指数
静息心指数
以每平方米体表面积计
算的 心输出量。 安静、空腹时和心指数。 3-3.5L/min· m2
5-6L/min
(一)左心室的射血和充盈过程 （2）等容收缩相 0.05S （3）快速射血相 0.1S （4）减慢射血相 0.15 （5）等容舒张相 （6）快速充盈相 （7）减慢充盈相 （1）心房收缩期 0.07S 0.11S 0.22S 0.1S
主动脉压
心室内压
心室容积
心脏的充盈和射血是依靠心房与心室之间、以及 心室与主（肺）动脉之间的压力梯度来推动的。 心室的收缩与舒张造成的房－室压力梯度和心室 －动脉压力梯度是推动血流的直接动力，心脏瓣 膜的适时关闭和开放，可阻止血液倒流，使血液 总是按单一方向流动。
循环生理学心血管系统的结构和功能
循环生理学心血管系统的结构和功能循环生理学是研究生物体的循环系统（循环组织和血管）以及心血管系统的结构和功能的学科。
心血管系统由心脏、血管和血液组成，它负责将氧气、营养物质和废物输送到全身组织和器官，维持正常的组织功能。
本文将介绍循环生理学中心血管系统的结构和功能。
一、心血管系统的结构心血管系统主要由心脏、动脉、静脉和毛细血管组成。
1. 心脏：心脏是心血管系统的核心器官，是一个肌肉组织构成的，位于胸腔中，呈锥形。
心脏分为四个腔室，左右两个心房和左右两个心室。
心脏通过心房和心室之间的瓣膜进行血液的进出。
2. 动脉：动脉是将血液从心脏输送到全身各处的血管，它们具有弹性和肌肉纤维，可以调节血压和血液流量。
动脉分为大动脉和小动脉，大动脉主要负责将血液从心脏输送到全身，而小动脉则负责将血液输送到各个组织和器官。
3. 静脉：静脉是将血液从组织和器官输送回心脏的血管，它们相对于动脉来说较为薄弱，并且没有弹性。
静脉分为大静脉和小静脉，大静脉主要负责将血液从全身输送回心脏，而小静脉则负责将血液从各组织和器官输送到大静脉。
4. 毛细血管：毛细血管连接着动脉和静脉，是心血管系统中最细小的血管。
毛细血管壁非常薄，仅由一层内皮细胞构成，这使得毛细血管对氧气、营养物质和废物的交换具有高效性。
二、心血管系统的功能心血管系统的功能主要包括供血、输送和循环调节三个方面。
1. 供血功能：心血管系统通过输送氧气和营养物质来满足全身组织和器官的需要。
心脏通过收缩和舒张来泵血，将富含氧气和营养物质的血液输送到全身各处。
2. 输送功能：心血管系统通过动脉、静脉和毛细血管的联合工作，将血液进行循环输送。
动脉将血液从心脏输送到全身，静脉将血液从组织和器官返回心脏，而毛细血管则负责在组织和器官之间进行物质交换。
3. 循环调节功能：心血管系统通过神经和激素的调节，维持全身组织和器官的平衡状态。
例如，当身体需要更多氧气和营养物质时，心脏将加快收缩，血管扩张以增加血液流量；而当身体处于休息状态时，心脏将减慢收缩，血管收缩以节约能量。
人体血液循环的生理学原理
人体血液循环的生理学原理人体血液循环是维持生命的关键过程之一，它通过不断将富含营养和氧气的血液输送到全身各个组织和器官，同时将代谢产生的废物和二氧化碳带回到肺部和肾脏进行排泄，确保各个组织和器官的正常功能。
血液循环的生理学原理主要涉及心脏、血管和血液三个方面。
首先，心脏是血液循环的动力源。
人体心脏位于胸腔中，由心房和心室组成。
心脏通过收缩和舒张的律动行为，将新鲜血液从心脏的左心房经由二尖瓣注入左心室，然后由左心室通过主动脉（最大的动脉）将血液推送到全身各个器官和组织。
心脏的收缩是通过心肌的肌纤维收缩产生的，这种收缩有规律地发生，形成了心跳。
心脏的功能是通过心脏起搏器产生的电信号调控的，它使心肌细胞兴奋并收缩，产生心搏的动作。
其次，血管是血液运输的通道。
血管包括动脉、静脉和毛细血管。
动脉是从心脏流出的血管，它们将高浓度的氧气和营养物质带到全身各个组织和器官。
静脉则是将含有二氧化碳和废物的血液从组织和器官带回到心脏。
毛细血管是动脉和静脉之间的连接，它们形成了微小的网状结构，并把营养物质和氧气释放到组织和器官中，并收集废物和二氧化碳。
血液在血管中流动是由心脏的收缩和放松产生的压力推动的，这种压力差被称为血压。
最后，血液是血液循环的介质。
血液主要由血浆和血细胞组成。
血浆是一种淡黄色的液体，它主要由水、蛋白质、糖类、脂类等多种物质组成。
血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。
红细胞含有血红蛋白，负责携带氧气，并将氧气释放给组织和器官，同时携带二氧化碳和其他废物带回肺脏和肾脏排除。
白细胞是免疫系统的组成部分，它们负责识别和攻击入侵的病原体。
血小板起着止血的作用，当血管受伤时，它们会聚集在伤口处形成血栓，阻止血液流失。
综上所述，人体血液循环的生理学原理涉及心脏的泵血功能、血管的通道功能和血液本身的运输功能。
心脏通过收缩和舒张律动将血液推送到全身各个组织和器官，血管将血液输送到不同的目标地点，并通过血压差和脉搏推动血液的流动，血液本身则携带氧气和营养物质向组织和器官提供能量，同时携带废物和二氧化碳带回肺脏和肾脏进行排泄。
生理学循环系统
循环系统组成
动脉 心
血
管
系
心脏
统
毛细血管
静脉
组织液
淋
巴
淋巴导管
毛细淋巴管
管
系
统
淋巴管
2
心脏——动力器官 动脉——输送血液远离心脏的血管 毛细血管——物质交换的场所 静脉——输送血液回心的血管
3
一.心 脏 (Heart)
4
一、心壁的结构
心内膜 心肌膜 心外膜
1、心内膜( endocardium ) （1）内皮 （2）内皮下层：CT 内层： CT 及少量平滑肌 外层（ 心内膜下层）：疏松CT， 含普肯耶纤维。
➢ 外膜：LCT ，和外膜交界处有明显的
外弹性膜
TM
中动脉功能：肌性动脉，调节分配到身体各部位以 及各器官的血流量。 TA
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（二）大动脉的管壁结构与功能
18
大动脉（弹性动脉） 结构：
1、内膜：较厚 （1）内皮：单扁上皮 （2）内皮下层：
LCT较中动脉多厚 （3）内弹性膜：不明显
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2、中膜： （1）中膜最厚； （2）由40-70层弹性膜构成，并由弹性纤维相连； （3）弹性膜间有环形平滑肌、少量胶原纤维。
内膜 中膜 外膜
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（一）中动脉的管壁结构与功能： 1、内膜（Tunica intima）
薄 （1）内皮：单扁上皮 （2）内皮下层：LCT少 （3）内弹性膜：明显 切面上呈粉红色波浪状
血管内皮表面扫描14
2、中膜（Tunica media）——肌性动脉 • 厚，由10-40层环形平滑肌构成，含少量弹性纤维和胶原纤
功 能： • 调节器官和组织的局部血流量 • 产生外周阻力，维持血压
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（二） 后负荷（ Afterload）
指在肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力。 它不增加肌肉的初长度，但能阻碍收缩时肌肉的缩短。 衡量心室后负荷的指标
动脉压 射血期心室壁的张力
Lapalace定律
① 血压增大，心输出量减少
① 在一定范围内随着充盈压的增大， SV 增高， 12～15 mmHg达到最适前负荷 ② 超出12～ 15 mmHg ，随充盈压增加， SV不再相应增大
异长自身调节（Heterometric autoregulation）
通过心肌细胞本身初长度的改变而引起心肌收缩强度的变化。
机制： 粗细肌丝的有效重叠状态
3. 射血分数 （ Ejection fraction，EF）
心室舒张末容积125ml 搏出量 70ml
EF=56%
心室舒张末容积 180ml 搏出量 70ml
EF=39%
每搏量与心室舒张末期容积的百分比
EF=SV/EDV × 100% 55%-65%
心脏做功的效率（ cardiac efficiency）
心脏泵血功能的评价 Evaluation of heart pumping
1.每搏输出量和每分输出量
每搏输出量（ Stroke volume， SV）（搏出量） 一侧心室一次收缩所射出的血液量 70 ml
SV = 收缩前心室容积 — 收缩后心室容积 = 舒张末期容积— 收缩末期容积
(end-diastolic volume, EDV ) (end-systolic volume, ESV）
意义： 对持续、剧烈的循环变化有强大的调节作用 是神经-体液调节的基础
（四） 心率（ Heart Rate, HR）
THANKS
心率增快，心动周期缩短，以舒张期缩短最为显著，不利于心室充盈和供血
(二)心脏泵血过程（左心室为例）
压力：房压＜室压↑＜主动脉压 瓣膜：房室瓣关，半月瓣关 血流：不进不出，容积不变
1. 心室收缩
(1) 等容收缩期（ isovolumic systole） 压力：房压＜室压↑＞主动脉压（早期） 房压＜室压↑＜主动脉压（后期） 瓣膜：房室瓣关，半月瓣开 血流：室→主动脉 (2)射血期（ ejection period ） 快速射血期（ rapid ejection period ）与减慢射血期（ reduced ejection period） 分界点----室内压的顶点
心脏循环生理学
心脏的泵血功能
心脏是怎样收缩射血的？---------心脏泵血的过程和机制 如何评判心脏泵血功能？-------------心脏泵功能的评价 心脏泵血功能受哪些因素影响？----- 心肌的生物电活动
一、心肌收缩的特点
1. 对细胞外钙依赖
个体差异
SV 考虑EDV MV
适应代谢 动脉血压
心音
S1 ： 音调低，持续时间长 房室瓣突然关闭引起 标志着心室肌收缩开始 S2 ： 音调高，持续时间短 动脉瓣突然关闭引起 标志着心室肌舒张开始
心脏泵血功能的调节 Regulation of heart pumping
心室功能曲线（ ventricular function curve ）特点
每分输出量(Minute Volume ,MV) 一侧心室每分钟的射血量 5 L 心输出量（ Cardiacoutput， CO）CO=SV×HR
衡量心脏泵血功能的基本指标
2.心指数 （ Cardiac index，CI）
以单位体表面积（ m2）计算的心排出量， CO/m2 3.0-3.5 L/(min*m2) 可用来比较不同个体的心泵血功能 在同一个体的不同年龄段或不同生理情况下，心指数也发生变化
血流方向
小结：
1. 心室射血：心室- 动脉压力差 心室肌收缩 2. 心室的充盈：房- 室压力差 心室肌舒张使室内压下降而低于房压( 80%) 心房肌收缩使房内压升高而进一步高于室压(20%) 3. 在一个心动周期中室内压变化最快的时期是等容收缩 期和等容舒张期 4. 血液的单向流动有赖于瓣膜的完整 5. 一次射血量仅为充盈量的55-65% 左右
心房在心脏泵血活动中的作用
1.心房的接纳和初级泵作用 心房舒张：接纳、储存从静脉回流的血液---通道 心房收缩：可使心室充盈增加25%，有利于心室的射血---初级泵（ primer pump）
2.心房其他功能： *内分泌功能：分泌具有利尿、利钠、扩血管作用的心房 钠利尿肽 *机械感受器：参与对心血管活动的调节
心脏所做的外功占心脏总能量消耗的百分比称为心脏的效率。正常心 脏的最大效率为20% ～ 25% ，严重障碍时可下降至5% ～ 10% 。
心脏的机械效率= 心脏所完成的外功/ 化学能消耗 心肌的能量消耗的指标：心脏的耗氧量
动脉血压升降所引起射血压力变化对心脏效率的影响大于搏出量的变化
小结：
心脏泵血功能的评价
在心肌的兴奋- 收缩耦联中有赖于细胞外Ca2+ 的内流钙诱导钙释放 （calcium-induced calcium release ） 通常情况下胞内Ca2+只能使一半的TnC结合
2 .“全或无”式收缩
概念 当刺激强度达到阈值后所有心肌细胞都参加收缩，反之则都不兴奋 机制 心肌间存在闰盘，兴奋可在细胞间迅速传播 意义 心肌收缩的强度将不因参加活动的肌细胞数目的不同而改变
肌钙蛋白与钙的亲和力随处长度变化而变化
意义： 对SV进行精细调节，
使SV随静脉回心血量的变化而变化， 维持SV与静脉回心血量间的平衡
心室功能曲线（ ventricular function curve ）特点
③ 心室功能曲线无明显的降支
意义：可使心脏不致于在前负荷明显增加时出现搏出量和作功能力的下降。
2.心室舒张 (1) 等容舒张期(isovolumic diastole)
压力：房内压＞室内压＜主动脉压 瓣膜：房室瓣开，半月瓣关 血流：房→室
(2) 充盈期(filling period)
压力：房内压＜室内压↓＜主动脉压 瓣膜：房室瓣关，半月瓣关 血流：不进不出，容积不变 快速充盈期(rapid filling period) 60% 减慢充盈期(reduced filling period) 15% 房缩期(atrial systole)
3. 不发生完全强直收缩
机制 在心肌细胞有效不应期特别长，延续到舒张早期 意义 保证心肌收缩和舒张交替进行，有利于心室的充盈
二、心脏的泵血机制
（一）心动周期（ cardiac cycle）
心脏一次收缩和舒张构成的一个机械活动周期， 60s/75=0.8s
心房 缩 心室
特点
1. 房室交替（不同时）收缩, 心室收缩紧跟在心房收缩完毕后 2. 有一个全心舒张期 3. 舒张期长于收缩期 : 有利于心脏充盈与心脏供血
② 在整体条件下，血压在一 定范围内增大时，心输出量 并无明显改变
(使机体在动脉压高时仍维持适当的心输出量)
（三） 心肌收缩能力（Myocardial Contractility）
影响心肌收缩效果的肌肉内部的功能状态。
等长自身调节（Homometric autoregulation）
机体通过改变心肌收缩能力这个与初长度无关的心肌 内在功能变数来调节泵血功能。