医学：生物学基础知识之血液循环

• 医学：生物学基础知识之血液循环
  
  
  一、心动周期与心率
   
  1.概念：心脏一次收缩和舒张构成一个机械活动周期称为心动周期。由于心室在心脏泵血活动中起主要作用，所以心动周期通常是指心室活动周期。
   
  2.心率与心动周期的关系：
   
  心动周期时程的长短与心率有关，心率增大，心动周期缩短，收缩期和舒张期都缩短，但舒张期缩短的比例较大，心肌工作的时间相对延长，故心率过快将影响心脏泵血功能。
   
  3.心脏泵血
   
  (1)射血与充盈血过程(以心室为例)：
   
  ①心房收缩期：在心室舒张末期，心房收缩，心房内压升高，进一步将血液挤入心室。随后心室开始收缩，进入下一个心动周期。
   
  ②等容收缩期：心室开始收缩时，室内压迅速上升，当室内压超过房内压时，房室瓣关闭，而此时主动脉瓣亦处于关闭状态，故心室处于压力不断增加的等容封闭状态。当室内压超过主动脉压时，主动脉瓣开放，进入射血期。
   
  ③快速射血期和减慢射血期：在射血期的前 1/3 左右时间内，心室压力上升很快，射出的血量很大，称为快速射血期;随后，心室压力开始下降，射血速度变慢，这段时间称为减慢射血期。
   
  ④等容舒张期：心室开始舒张，主动脉瓣和房室瓣处于关闭状态，故心室处于压力不断下降的等容封闭状态。当心室舒张至室内压低于房内压时，房室瓣开放，进入心室充盈期。
   
  ⑤快速充盈期和减慢充盈期：在充盈初期，由于心室与心房压力差较大，血液快速充盈心室，称为快速充盈期，随后，心室与心房压力差减小，血液充盈速度变慢，这段时间称为减慢充盈期。
   
  (2)特点：
   
  ①血液在相应腔室之间流动的主要动力是压力梯度，心室的收缩和舒张是产生压力梯度的根本原因。
   
  ②瓣膜的单向开放对于室内压力的变化起重要作用。
   
  ③一个心动周期中，右心室内压变化的幅度比左心室的小得多，因为肺动脉压力仅为主动脉的 1/6。
   
  ④左、右心室的搏出血量相等。
   
  ⑤心动周期中，左心室内压最低的时期是等容舒张期末，左心室内压最高是快速射血期。因为主动脉压高于左心房内压，所以心室从血液充盈到射血的过程，是其内压从低于左心房内压到超过主动脉压的过程，因此心室从充盈到射血这段时间内压力是不断升高的。而舒张过程中压力是逐渐降低的，左心室内压应在充盈开始之前最低即等容舒张期末最低。
   
  二、心脏泵血功能的评价
   
  1.每搏输出量及射血分数：
   
  一侧心室每次收缩所输出的血量，称为每搏输出量，人体安静状态下约为 60~80ml。每搏输出量与心室舒张末期容积之百分比称为射血分数 ，人体安静时的射血分数约为55%~65%。射血分数与心肌的收缩能力有关，心肌收缩能力越强，则每搏输出量越多，射血分数也越大。
   
  2.每分输出量与心指数：
   
  每分输出量=每搏输出量×心率，即每分钟由一侧心室输出的血量，约为 5~6L。
   
  心输出量不与体重而是与体表面积成正比。
   
  心指数：以单位体表面积(m2)计算的心输出量。
   
  3.心脏作功
   
  心脏收缩将血液射入动脉时，是通过心脏作功释放的能量转化为血液的动能和压强能，以驱动血液循环流动。
   
  三、心音
   
  1.第一心音和第二心音形成机制：
   
  (1)第一心音是心室收缩期各种机械振动形成的，这一时期从房室瓣关闭到半月瓣关闭之前。其中心肌收缩、瓣膜启闭，血流对血管壁的加压和减压作用都引起机械振动，从而参与心音的形成。但各种活动产生的振动大小不同，以瓣膜的关闭作用最明显，因此第一心音中主要成分是房室瓣关闭。
   
  (2)第二心音是心室舒张期各种机械振动形成的，主要成分是半月瓣关闭。
   
  2.第三心音和第四心音：
   
  是一种低频率振动，其形成可能与心房收缩和早期快速充盈有关。在儿童听到第三、第四心音属正常，在成人多为病理现象。
   
  四、影响心输出量的因素
   
  心输出量是搏出量和心率的乘积，凡影响到搏出量或心率的因素都将影响心输出量。心肌收缩的前负荷、后负荷通过异长自身调节机制影响搏出量，而心肌收缩能力通过等长自身调节机制影响搏出量。
   
  1.前负荷对搏出量的影响：
   
  前负荷即心室肌收缩前所承受的负荷，也就是心室舒张末期容积，与静脉回心血量有关。前负荷通过异长自身调节的方式调节心搏出量，即增加左心室的前负荷，可使每搏输出量增加或等容心室的室内峰压升高。这种调节方式又称 starling 机制，是通过改变心肌的初长度从而增强心肌的收缩力来调节搏出量，以适应静脉回流的变化。
   
  正常心室功能曲线不出现降支的原因是心肌的伸展性较小。心室功能曲线反映搏功和心室舒张末期压力(或初长度)的关系，而心肌的初长度决定于前负荷和心肌的特性。心肌达最适初长度(2.0~2.2μm)之前，静息张力较小，初长度随前负荷变化，但心肌超过最适初长度后，静息张力较大，阻止其继续被拉长，初长度不再与前负荷是平行关系。表现为心肌的伸展性较小，心室功能曲线不出现降支。