生理学心脏泵血过程
生理学课件： 血液循环
二、心输出量和心脏做功
1.输出血量
（1）每搏输出量/搏出量 （stroke volume,SV）： 一侧心室每收缩一次 所搏出的血量 安静时N：60~80ml 平均70ml
（2）射血分数（ejection fraction, EF）： 心室舒张搏末出期量容积×100%
N：55%~65% 意义：是评价心功能较为客观的标准
③20mmHg以上， 平或轻度下倾
机制：
A.一定范围内随着充盈压↑即 V回心血量↑ 初长 度↑前负荷↑ →心肌肌小节适当拉长→肌纤蛋 白位点暴露↑ →横桥与位点有效重叠并结合的 数目↑ →心肌收缩的张力、速度、缩短长度↑ →心肌收缩力↑ →搏出量 ↑
B.心肌伸展性小，具有强的抗过度延伸能力，超过 最适前负荷后，初长度不再随着室内压（前负荷） 的增大而增大，因此心肌收缩力不再改变。
意义：对搏出量进行精细调节，平衡心室射血量
和回心血量-------出入平衡
心室肌抗过度延伸的机制：
富含连接蛋白，具有强 黏弹性 富含胶原纤维 肌纤维交叉排列 最适初长度时静息张力 大
异长自身调节（Staring机制） 通过心肌本身初长度的改变引起心肌收 缩强度变化，继而影响搏出量的调节。
意义：维持心输出量和静脉回心血量的平衡，防止 心室舒张末期压力和容积发生过久和过度的改变
★前负荷 ★后负荷 ★心肌收缩能力
1.前负荷 （1）定义： （2）前负荷=
心肌初长度 V回心血量 心室舒张末期容积（压力）
心房舒张末期压力
（3）作用：一定范围内，搏出量随前负荷
增大而增大
异长调节：通过改变心肌初长度引起心肌 收缩力改变的调节
骨骼肌
心肌
（4）心室功能曲线（Starling曲线）
心脏的泵血功能
（一）每搏输出量与每分输出量
1．每搏输出量和射血分数
每搏输出量(stroke volume):
定义：一侧心室一次心脏搏动所射出的血液量，简称搏出量。 正常成年ห้องสมุดไป่ตู้在安静状态下：
左心室舒张末期容积(end-diastolic volume, EDV)约125ml 收缩末期容积(end-systolic volume, ESV)约55ml 两者之差值即为搏出量,约70ml(60～80ml)
2. 心肌异长自身调节 --- 正常心室肌的抗过度延伸特性
当肌节的初长度为2.00～2.20um时，粗、细肌 丝处于最佳重叠状态，横桥活化时可与肌动蛋白形 成连接的数目最多，肌节收缩产生的张力最大。此 时的初长度即为最适初长度。
正常心室肌具有较强的抗过度延伸的特性：
肌节一般不会超过2.25～2.30um，如果强行将 肌节拉伸至2.60um或更长，心肌将会断裂。 因此， 心功能曲线不会出现明显的下降趋势。
心率（次/分） 40 75 150
心动周期（S） 1.5 0.8 0.4
心动周期特点：
全心舒张期
1、心房和心室不同步收缩
2、有一个全心舒张期
3、心房和心室的舒张期均长于收缩期，故心率增快时，
心动周期缩短，但舒张期缩短更明显，不利于心脏
的持久活动。
心率 心动周期
室缩期
室舒期
40
1.5
75
0.8
150 0.4
（二）心脏泵血功能储备
心输出量随机体代谢需要而增加的能力称为心力储备（心泵功能储备）
心力储备
搏出量储备 心率储备
收缩期储备：35-40ml（55→20） 舒张期储备：15ml（125→140）
生理学考试复习重点
1心脏的泵血过程是如何进行的。
心脏泵血是指心脏节律性射血和充盈的过程。
在心脏的泵血过程中，心室起主要作用。
a心室收缩与射血心室收缩是心室射血的根本原动力来源。
心室的收缩期可分为三个时相：①等容收缩期（0.05S）：心室收缩开始后，当室内压超过房室压时，房室瓣关闭。
在此后很短的一段时期内，室内压仍低于动脉压，半月瓣仍处于关闭状态。
从房室瓣关闭开始到动脉瓣开放前的这段时期，室内压急剧升高、无射血，心室容积不变。
②快速射血期（0.10S）：等容收缩期后，当室内压超过动脉压时，半月瓣开放，心室内的血液快速射入动脉，称为快速射血期,其射血量约占70%。
③减慢射血期（0.15S）：快速射血期之后，随着心室收缩力量的减弱，室内压开始下降，射血速度减慢,其射血量约占30%。
b心室舒张与充盈心室舒张产生的抽吸作用是血液回流入心室的主要动力来源。
心室舒张期分为三个时相：①等容舒张期（0.06~0.08S）：心室舒张开始后，室内压低于动脉压，半月瓣关闭。
在此后的一段时间内，室内压仍高于房内压，房室瓣仍处于关闭状态。
从动脉瓣关闭开始到房室瓣开放为止的这段时期，室内压迅速下降、无血液充盈，心室容积不变，称为等容舒张期。
②快速充盈期（0.11S）：等容舒张期之后，当室内压低于房内压时，房室瓣开放，腔静脉和心房内的血液快速充盈心室，称快速充盈期。
充盈量约占2/3.③减慢充盈期（0.22S）：快速充盈期后，随着心室舒张速度的减慢、心室内血量的增加，充盈速度开始减慢，称减慢充盈期。
在心室舒张期最后0.1S，心房开始收缩，又会把心房内的血液进一步挤入心室。
充盈量约占1/3。
2简述心脏和血管的神经支配。
a心脏的神经支配①心交感神经及其作用：使心率↑,房室交界传导↑,心肌收缩力↑（正性变时,正性变传导,正性变力），心舒期充盈↑②新迷走神经及其作用：心率↓，心肌收缩力↓，房室交界传导↓（复性变时,负性变传导,负性变力）b血管的神经支配①交感缩血管神经纤维→α肾上腺素能受体→血管平滑肌收缩（主）；交感缩血管神经纤维→β肾上腺素能受体→血管舒张。
第四章 生理学 最新版 中职.
力差,是推动血流的动力。
二、动脉血压与动脉脉搏
(一)动脉血压的概念及正常值
1.概念
血液对单位面积动脉管壁的侧压力。
主要因素:
心血管系统内有足够的血量 心室射血
外周阻力
主动脉和大动脉的弹性起缓冲作用
过程:
在射血期，由于外周阻力的存在和大动脉的可扩张性，
搏出量中约有1/3流向外周，而2/3暂存大动脉内，心室 收缩时释放的部分能量以势能形式贮存于大动脉管壁。
血液循环：体循环和肺循环
心脏的结构
一、心脏的泵血功能
（一）心率与心动周期
每分钟的心跳（心动周期）次数，称为心率。 正常成年人在安静时为60～100 次/分，平均为75次/分。 心脏每收缩、舒张一次所构成的机械活动周期，称为心动周期。
心动周期∝1/心率
若心率以75次/分计算，则每一心动周 期为0.8秒，其中心房与心室各收缩、舒
大动脉：弹性储器血管； 中动脉：分配血管； 小动脉、微动脉：阻力血管； 毛细血管（Cap）：交换血管； 静脉：容量血管。
一、血流量、血流阻力和血压
（一）血流量
1.血流量：Q=⊿P/R = π ⊿P r4 / (8ŋL) 2.血流速度：与血流量成正比， 与血管横截面积成反比
（二）血流阻力
意义
防止心室舒张末期压力和容积发生过久和过 度的改变，以保护心肌细胞不受损伤。
2.心肌收缩能力
是指在前后负荷不变时而改变其力学的一种内在特性。
主要决定于兴奋①收缩耦联过程中 ②活化的横桥数目 ③ATP酶的活性 ④胞质内Ca2+浓度
张力-速度曲线 a:乙酰胆碱 b:正常 c:去甲肾上腺素
由心肌本身收缩活动的强度和速度的改变而引起每搏量改变 的调节，称为“等长自身调节”。
心脏的泵血功能名词解释生理学
心脏的泵血功能名词解释生理学心脏的泵血功能是指心脏通过收缩和舒张的动作将血液推送到全身各个组织和器官供应养分和氧气的过程。
这一过程在生理学中被称为心脏的泵血功能，是维持人体正常运转的重要机制之一。
在接下来的文章中，我们将对心脏的泵血功能进行名词解释和生理学探究，介绍与之相关的一些概念。
心脏是位于胸腔中央的维持血液循环的重要器官，由心房和心室组成。
它通过收缩和舒张两个阶段泵动血液之前，需要明确的是泵血功能涉及到的一个名词——心肌收缩。
心肌收缩是指心肌细胞收缩的过程，由心脏内的传导系统和激素调控共同控制，产生的力量推动血液向体循环和肺循环传递。
心肌收缩与心脏的泵血功能密切相关，两者相辅相成，共同完成血液的循环。
心脏的收缩和舒张是通过心脏内的电信号传导系统进行调节的。
这个系统主要由窦房结、房室结、希氏束和浦肯野纤维等组成。
窦房结是心脏的起搏点，产生电信号并传导到房室结，这样心房就会收缩。
接着，电信号通过希氏束传导到心室并引发心室的收缩。
这个电信号传导系统为心脏的有序收缩提供了保证，确保了有效的泵血功能。
除了电信号的调节，激素也在心脏的泵血功能中发挥着重要作用。
肾上腺素是一种激素，它通过了刺激心脏细胞的肾上腺素受体，增加心肌细胞的兴奋性和收缩力。
这样，心脏的泵血功能就会得到增强，在应对一些应急情况时，比如运动、恐惧或其他刺激时可以调动更多的能量。
此外，与心脏的泵血功能相关的一个重要概念是心排血量。
心排血量是指心脏每分钟排出的血液量，通常用毫升/分钟来计量。
它是由每搏输出量（每次心脏收缩时排出的血液量）和心率（每分钟心脏搏动的次数）两个因素决定的。
心排血量是衡量心脏泵血功能的重要指标，它反映了心脏对全身血液循环的适应能力和供应各个组织的血量。
除了心排血量，还有一个与心脏的泵血功能密切相关的概念是心脏的灌注压。
心脏的灌注压是指血液通过冠状动脉进入心脏的压力。
冠状动脉是心脏供血的主要血管，当冠状动脉狭窄或堵塞时，会导致心脏的灌注压降低，影响心脏的泵血功能。
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。
(完整版)心脏生理
（三）心音
1.概念：心动周期 中，心脏瓣膜关闭 和血液撞击心室壁 等因素引起的机械 振动所产生的声音。
第一、第二心音比较
第一心音
第二心音
房室瓣关闭，血流冲 动脉瓣关闭，血流冲击
成因 击动脉壁和心室壁引 大动脉根部及心室壁引
起振动
起振动
意义 标志心室开始收缩 标志心室开始舒张
听诊 部位
左锁骨中线第五肋间， 心尖搏动处
室内压略＜动脉压 （射血由血液动能和惯性引起） 射血速度减慢，射血量占总射血量1/3
2.心室舒张期
（1）等容舒张期 0.07s
心室舒张,室内压迅速↓ 室内压＜动脉压 动脉瓣关闭
室内压＞房内压 房室瓣关闭
心室容积不变
（2）快速充盈期 0.11s 心室舒张，室内压降至最低值 室内压＜房内压 房室瓣开放
血液被快速抽吸入心室，心室容积↑ 回流速度快，充盈量占充盈总量2/3
（3）减慢充盈期 0.22s 心室充盈量增加，血液回流入心室速度下降
快速充盈期和减慢充盈期处于全心舒 张期，是心室充盈的主要时期，充盈量占 心室充盈总量的3/4。
（4）心房收缩期 0.1s
心房收缩，房内压↑
心房内剩余血液被挤入心室 心室充盈量进一步增加
AP 机械收缩
4.期前收缩与代偿间歇
期前收缩：心脏受到窦性 节律之外的刺激，产生的 收缩在窦性节律收缩之前。 代偿间歇：一次期前收缩 后出现一段较长的舒张期。
期前收缩和代偿性间歇实验
（二）自律性
⒈概念：组织细胞在没有外来因素作用下， 自动地发生节律性兴奋的特性。 4期自动去极化是自律性的基础。
2.心脏的正常起搏点 窦房结细胞自律性最高，100次/min，房
室交界50次/min，普肯野纤维25次/min。 窦性心律：由窦房结控制的心搏节律。
生理学：血液循环
心率最大变化约为安静时的2-3倍。
心
第
脏 的
二生
节物
电
活
动
一、心肌细胞的生物电现象
(一) 心肌细胞的类型
Hale Waihona Puke 工作细胞自律细胞(一) 心肌细胞的类型
类 别 组 成 肌原纤维 生理特性 主要功能
心房肌 工作细胞 心室肌
丰富
窦房结细胞 很少或缺 自律细胞 浦肯野细胞 乏
兴奋性 传导性 收缩性 兴奋性 传导性 自律性
胸骨旁 第二肋 间
音调高； 持续时 间较短
心室 舒张 的开 始
房室瓣的功 能：心室收 缩的强弱
半月瓣的功 能 ；主动脉 和肺动脉压 力的高低
二 心脏泵功能的评价
（一）每搏输出量 （二）每分输出量 （三）射血分数 （四）心指数 （五）心脏做功量
二 心脏泵功能的评价
（一） 心脏的输出量 (stroke volume) 1.每搏输出量和射血分数
二 心脏泵功能的评价
（二） 心脏的做功量
心脏的效率：心脏所做的外功占心脏总 能量消耗的百分比。
心脏的效率
心脏所完成的外功
心脏耗氧量
20%--25%
1.每博功:0.847J
心室一次收缩射血所做的功 （心室完成一次心搏所做的机械外功） 每博功=博出量*射血压+血流动能
左心室每搏功=搏出量×血液比重×（平均动脉压-左心房平均 压）（mmHg）×13.6×9.807×（1/1000）
1.指示剂稀释法 2.阻抗法 3.成像法：超声、 磁共振
二 心脏泵功能的评价
2.每分输出量和心指数(cardiac output and cardiac index) 单位体表面积计算的心输出量，称为心指数
第2节心脏的泵血功能
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(二) 每分输出量和心指数
2、心指数: CI Cardiac Index
以每平方米体表面积计算的心输出量。
静息心指数 安静、空腹时的心指数。 3.0-3.5L/min· m2
4.5-6L/min 1.6-1.7m2
杨宇 沈阳医学院生理学教研室
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（三）心脏做功量
• 心脏做功分两类: 外功与内功
杨宇 沈阳医学院生理学教研室
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3、心肌收缩能力的影响
Cardiac contractility(等长调节)
杨宇
沈阳医学院生理学教研室
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3、心肌收缩能力的影响
Cardiac contractility (等长调节)
影响因素：主要受兴奋-收缩耦联和肌丝滑行过程中 各个环节的影响
(1) 活化横桥的数目：活化横桥和最大横桥数目的比 例，取决于 a) 兴奋后胞浆内Ca2+浓度(儿茶酚胺)
动力：压力梯度(高→低) 血流单方向: 瓣膜方向决定 血流方向 心肌的舒缩→室内压变化→瓣膜开闭→血液流动
杨宇 沈阳医学院生理学教研室
8
等容收缩期
(1)等容收缩期：0.05s
period of isovolumic contraction
射血期
(2) 快速射血期： 0.10s 约为总射血量的2/3。 (3) 减慢射血期： 0.15s 依惯性逆压力梯度继续射血， 约为1/3。
心脏在血液循环 中起"泵"的作用，即 强有力的左、右心室 将血液分别射入体循 环和肺循环，并维持 血液的循环流动。
杨宇
沈阳医学院生理学教研室
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一 、心脏的泵血机制
（一）心动周期 ( Cardiac cycle ) ：心房或