畜禽生理學(xué)循環(huán)

1、第四章 循環(huán),要求：明確心臟和各類血管的機(jī)能特征，組織液生成的機(jī)制；理解心血管機(jī)能的調(diào)節(jié)機(jī)制。本章內(nèi)容分為四節(jié)：心臟生理、血管生理、心血管功能的調(diào)節(jié)及作為選講內(nèi)容的器官循環(huán)特點(diǎn)。,大白豬（100Kg，育肥豬）的心臟,,第一節(jié) 心臟生理,一、心臟的泵血功能 （一）心動(dòng)周期 心動(dòng)周期（cardiac cycle）：心臟每收縮、舒張一次，稱為一個(gè)心動(dòng)周期。 （二）心臟的射血過(guò)程,一個(gè)心動(dòng)周期中心房心室的變化,心房收縮期：

2、0.1秒，兩心房同時(shí)收縮心房舒張期: 0.7秒，兩心房同時(shí)舒張,心室收縮期：0.3秒，兩心室同時(shí)收縮心室舒張期: 0.5秒，兩心室同時(shí)舒張,,,1.心室收縮期（約0.3秒）①等容收縮期(period of isovolumic contraction) ②快速射血期（period of rapid ejection） ③減慢射血期（period of slow ejection）2.心室舒張期（約0.5秒）①等容舒張

3、期（period of isovolumic relaxation） ②快速充盈期（period of rapid filling） ③減慢充盈期（period of reduced filling）,一個(gè)心動(dòng)周期中心室內(nèi)壓力、容積和瓣膜變化心房收縮期：心房收縮，血液進(jìn)入心室心房舒張期：心房舒張，靜脈中的血液進(jìn)入心房等容收縮期：房室瓣關(guān),半月瓣關(guān),室內(nèi)壓迅速上升,容積不變快速射血期：半月瓣開,室內(nèi)血液快速?zèng)_入動(dòng)脈,心內(nèi)壓升

4、高減慢射血期：室內(nèi)血液慢速流入動(dòng)脈,心內(nèi)壓上升慢， 于本期末低于動(dòng)脈內(nèi)壓。等容舒張期：半月瓣關(guān),房室瓣關(guān),室內(nèi)壓迅速下降,容積不變快速充盈期：房室瓣開,室內(nèi)壓繼續(xù)下降,血液快速進(jìn)入心室減慢充盈期：室內(nèi)壓下降慢，血液較慢地流入心室，于本期末高于房?jī)?nèi)壓。,,,,,(三)、心臟射血功能的評(píng)價(jià),1. 每博輸出量（stroke volume）： 心臟每博動(dòng)一次由一側(cè)心室射出的血量。2.每分輸出量 心輸出量（car

5、diac output）： 每分鐘由一側(cè)心室輸出的血量。即每分輸出量 每搏輸出量 X 心率 = 每分輸出量,（四）心臟射血功能的調(diào)節(jié),1.搏出量的調(diào)節(jié) (1)異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)通過(guò)心肌細(xì)胞本身初長(zhǎng)度的改變而引起心肌收縮強(qiáng)度的變化，當(dāng)回心血量增加，心肌細(xì)胞的初長(zhǎng)度增加，使心肌細(xì)胞的收縮強(qiáng)度增加，即為異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)。(2)等長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)通過(guò)影響心肌收縮能力來(lái)調(diào)節(jié)搏出量,后負(fù)荷增加→心輸出量下降（余血多）

6、 ↓前負(fù)荷增加（搏出量增加） →心輸出量增加 ↑ ↑ 心率加快 收縮能力加強(qiáng) ↑

7、 ↑ 神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)2.心率對(duì)心輸出量的影響心率：一定范圍內(nèi)與之呈正相關(guān)。過(guò)快(1.5~2.0倍)時(shí)，犧牲充盈，每博輸出量下降1/2，每分輸出量下降；過(guò)慢(40次/分)。,等長(zhǎng)調(diào)節(jié),異長(zhǎng)調(diào)節(jié),心輸出量,搏出量,心 率,前負(fù)荷（靜脈回流量）,后負(fù)荷（主動(dòng)脈壓）,心 縮 力,體液因素,神經(jīng)因素,,,,,,,,（

8、五）心泵血功能的貯備,心力儲(chǔ)備（cardiac reserve）：心輸出量隨機(jī)體代謝的需要而增加的能力。心力貯備約145ml→75ml，70次/分。心力貯備不是無(wú)限的，當(dāng)最大限度動(dòng)員仍不能滿足機(jī)體需要時(shí)，就發(fā)生心力衰竭，即長(zhǎng)期負(fù)擔(dān)過(guò)重，使心臟收縮力和心輸出量都逐漸減小。,（六）心音、：1、2、3、4,正常心音主要有第一和第二心音;第三和第四心音稱為額外音.第一心音現(xiàn)于心縮期，心室收縮標(biāo)志。因二尖瓣、三尖瓣關(guān)閉。心尖較響，心底弱第二

9、心音現(xiàn)于心舒期，心室舒張始標(biāo)志，因主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈內(nèi)血速驟減和半月瓣關(guān)閉所至振動(dòng)。心底較響，心尖弱,第三心音：正常青少年在心尖部可以聽到。第三心音出現(xiàn)在心室快速充盈末，因心室快速充盈期末心室肌纖維伸展延長(zhǎng)使房室瓣、腱索及乳頭肌突然緊張血流減速所致，聽診在舒張期的前1/3與中1/3之間，正常第三心音隨呼吸變化坐位消失，在運(yùn)動(dòng)、發(fā)燒或心率加快等心室舒張期充盈加速時(shí)明顯，無(wú)病理意義。第四心音：常人聽不到，但40-50歲以上老人時(shí)有。嚴(yán)重心

10、肌損害，如心肌梗塞、心肌炎、心肌病、心絞痛發(fā)作中、高血壓、重度主動(dòng)脈口狹窄等時(shí)可聽,收縮期前奔馬律，多數(shù)急性心肌梗者在發(fā)病1-2天內(nèi)出現(xiàn)，隨著病情恢復(fù)，第四音與第一音之間的間距逐漸縮短，最后消失。,二、心肌的生物電現(xiàn)象,1、靜息電位（ resting potential ）：K+的平衡電位 普通心肌細(xì)胞-90mV2、心肌的生物電現(xiàn)象動(dòng)作電位（action potential，AP） 去極化O期：快鈉

11、內(nèi)流 復(fù)極化I期：快K+外流 復(fù)極化II期：慢K+外流，慢鈣內(nèi)流 復(fù)極化III期：快K+外流 復(fù)極化IV期：恢復(fù)期,O期,1期,2期,3期,4期,,竇房結(jié)動(dòng)作電位（200 ms）,Ca2+,Na+內(nèi),K+ 外,三、心肌的生理特性,1、自律性(autorhyth`micity)自律細(xì)胞具有舒張期自動(dòng)去極化現(xiàn)象；其舒張期最大電位值較普通心肌細(xì)胞低，去極化的終點(diǎn)較低，如竇房結(jié)為-60m

12、V，閾電位為-40mV，去極化達(dá)到0mV。,影響自律性的因素：1、4期自動(dòng)去極的速度：如果4期自動(dòng)除極速度快，從最大舒張電位到閾電位所需的時(shí)間縮短，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生興奮的次數(shù)增多，自律性增高。2、最大舒張電位：最大舒張電位絕對(duì)值小，離閾電位近，自動(dòng)去極達(dá)閾電位的的間縮短，自律性增高。3、閾電位水平：閾電位水平下移（絕對(duì)值增大），與最大舒張電位的差距減小，自動(dòng)去極達(dá)閾電位的時(shí)間縮短，自律性增高。,竇房結(jié)動(dòng)作電位（200 ms）慢鈉內(nèi)

13、流（背景電流）,,,,,-60,-40,0,心肌傳導(dǎo)系統(tǒng)：竇房結(jié)，房室交界（房結(jié)區(qū)、結(jié)希區(qū)，結(jié)區(qū)）、房室束（希氏束，His）、左右束、浦氏纖維網(wǎng)。其中，竇房結(jié)的自律性最高，領(lǐng)導(dǎo)整個(gè)心臟的跳動(dòng)。正常起搏點(diǎn)(pacemaker)——竇性節(jié)律（sinus rhythm）。潛在起搏點(diǎn)(latent pacemaker)——異位節(jié)律(ec`topic rhythm)竇房結(jié)對(duì)潛在起搏點(diǎn)的控制：A 搶先占領(lǐng) B 超速驅(qū)動(dòng)壓抑

14、結(jié)區(qū)的傳導(dǎo)速度最慢（0.02m/s），不具自律性；浦氏纖維的傳導(dǎo)速度最快，4m/s,,房室束,,竇房結(jié),2、興奮性（excitability）1）有效不應(yīng)期：O期復(fù)極化到-60mV 特別長(zhǎng)，不會(huì)發(fā)生強(qiáng)直收縮2）相對(duì)不應(yīng)期：-60mV~-80mV 有興奮性但較正常的低,期前興奮（Premature excitation）：處于相對(duì)不應(yīng)期的心肌細(xì)胞，在竇房結(jié)引發(fā)的下一個(gè)興奮到達(dá)之前產(chǎn)生的興奮。由期前興奮引起的收

15、縮叫期前收縮。代償間隙：在期前收縮之后出現(xiàn)的較長(zhǎng)的舒張期。,3）超常期 -80mV~-90mV 距閾電位較近，故其興奮性較正常略高，但引發(fā)的興奮振幅小，去極化上升速度慢。,3、收縮性 (contrac`tility)：心肌細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)直收縮，是因?yàn)樾募〖?xì)胞的有效不應(yīng)期特別長(zhǎng)。,4、傳導(dǎo)性 (conduc`tivity)：心肌細(xì)胞的興奮不僅可沿心肌傳導(dǎo)系統(tǒng)傳遞，同時(shí)還可通過(guò)心肌細(xì)胞之間的閏盤結(jié)構(gòu)在心肌細(xì)胞之間傳導(dǎo)，所以，

16、整個(gè)心房肌細(xì)胞是一個(gè)功能上的合胞體，心室肌細(xì)胞是一個(gè)功能上的合胞體，使心房肌細(xì)胞的收縮同步，心室肌細(xì)胞的收縮同步。,,,縫隙連接,四、心電圖(electro`cardiogram, ECG)1、心電圖的原理心肌具有自律性、傳導(dǎo)性、興奮性和收縮性，靜脈竇自律細(xì)胞發(fā)放的沖動(dòng)沿傳導(dǎo)系統(tǒng)傳導(dǎo)使心房、心室不同部位按一定的次序逐步興奮，并引起心房心室順次收縮、舒張，在此過(guò)程中興奮部位與未興奮部位之間形成電位差，經(jīng)體液系統(tǒng)傳導(dǎo)至體表，通過(guò)引導(dǎo)電

17、極可記錄到規(guī)律性的波形即心電圖。,2、心電圖的導(dǎo)聯(lián)方式：1）標(biāo)準(zhǔn)肢體導(dǎo)聯(lián)： I、左前肢（+）——右前肢（-） II、左后肢（+）——右前肢（-） III、左后肢（+）——左前肢（-）,,LEFT,RIGHT,2）加壓肢體導(dǎo)聯(lián)-將一個(gè)探測(cè)電極聯(lián)在一個(gè)肢體上，另外二個(gè)肢體導(dǎo)聯(lián)各串聯(lián)一個(gè)5KΩ電阻的做為無(wú)關(guān)電極，形成3種聯(lián)接aVR、aVL、aVF，可提高記錄電位的幅度，更有診斷意義。3）胸導(dǎo)聯(lián)，V1-6目前國(guó)際通用

18、標(biāo)準(zhǔn)是：12導(dǎo)聯(lián)心電遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，在救護(hù)車上開始急救,3、正常情況下，心電圖波形及其代表意義標(biāo)準(zhǔn)II導(dǎo)聯(lián)時(shí)可記錄到四個(gè)波形 -P波：代表心房去極化、復(fù)極化等變化過(guò)程。 P-R段：沖動(dòng)沿心房傳導(dǎo)系統(tǒng)傳向心室，因位于心臟深處，電位變化較小，故為一基線。,-QRS波：心室各部位逐漸去極化的波形 S-T段：沖動(dòng)沿心室傳導(dǎo)，此時(shí)均處于去極化狀態(tài)，所以無(wú)電位差，記錄到的的一基線，此線如上移，則可能是急性心包炎、心肌梗塞，下移可

19、能與心肌受損有關(guān)。,-T波：心室復(fù)極化變化波形，影響因素較多。,-U波：此波較少見，多為后電位變化，對(duì)應(yīng)臨床意義不詳。,,,,P,QRS,T,U,4、肥大：P波決定心房肥大；R波決定心室肥厚； 　5、梗塞：異常Q波，T波倒置，ST段抬高,,,左心房擴(kuò)大（二尖瓣型P波） 右心室肥厚不除外,正常心電圖,急性下心肌梗塞，異常Q波，T波倒置，ST段抬高,左心室肥厚，R波異常高,右心室肥厚，S波異常,第二節(jié) 血管生理,一、血管的類型動(dòng)脈（a

20、rtery）：有彈性，含有彈力纖維，主動(dòng)脈和大動(dòng)脈具有彈性貯器的作用,靜脈(vein)：有平滑肌，口徑比伴行的動(dòng)脈大，為容量血管,毛細(xì)血管(capillary vessel)：物質(zhì)交換的血管,,,二、血流量、血流阻力和血壓,血流總外周阻力中小動(dòng)脈和毛細(xì)血管約占70%（3/4，1/4），靜脈10%，其余中型動(dòng)脈占20%,三、動(dòng)脈血壓血液流動(dòng)時(shí)對(duì)單位面積血管壁的側(cè)壓力，也即壓強(qiáng)。國(guó)際單位是Pa(N/m2)，常用KPa表示（習(xí)慣單位1mmH

21、g=0.133KPa）。并且常以大氣壓（760mmHg）為血壓的生理零點(diǎn)。,1. 動(dòng)脈血壓（arterial blood pressure） 收縮壓（sy`stolic pressure） 舒張壓（dia`stolic pressure）,脈壓（pulse pressure） 平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure）,左心室的射血是間斷性的。心縮期射血2/3.1/3流至外周（外周阻力）。彈性貯器血管

22、，緩沖高壓輔助血泵，動(dòng)脈的彈性回縮作用，使心舒期主動(dòng)脈壓仍能維持在較高水平80mmHg左右（此時(shí)左心室內(nèi)壓接近0）；也可使左心室的間斷射血變?yōu)閯?dòng)脈內(nèi)的連續(xù)血流。,2、動(dòng)脈血壓的正常值收縮壓（最高壓）——心縮力量 100~120mmHg舒張壓（最低壓）——外周阻力 60~80mmHg脈搏壓=收縮壓-舒張壓——管壁彈性 30~40mmHg平 均 動(dòng) 脈 壓=舒張壓+脈搏壓/3 13.3KPa

23、(100mmHg左右),從新生兒、滿月、12歲、17歲、60歲 動(dòng)脈壓 依次為 40、 80、 105. 120、 140 mmHg,收縮壓 舒張壓 脈搏壓 搏出量增加 ↑↑ ↑ ↑ 心 率增加 ↑ ↑↑ ↓ 外周阻

24、力增加 ↑ ↑↑ ↓ 彈性貯器下降 ↑ ↓ ↑↑ 循環(huán)血量 / 容量下降 ↓↓ ↓ ↓,2.動(dòng)脈血壓形成的原因,（1）血液充盈血管是形成動(dòng)脈血壓的前提 （2）心室射血量是產(chǎn)生動(dòng)脈血壓的動(dòng)力 （3）外周阻力是構(gòu)成動(dòng)脈血壓的必要條件,3.影響動(dòng)

25、脈血壓的因素,㈡動(dòng)脈脈搏(pulse)在每個(gè)心動(dòng)周期中，主動(dòng)脈壁隨心臟縮舒產(chǎn)生的振動(dòng)沿著動(dòng)脈系統(tǒng)的管壁以彈性壓力波的形式傳播，形成動(dòng)脈脈搏。實(shí)際上是脈搏壓的一種表現(xiàn)形式。這種振動(dòng)的傳播速度遠(yuǎn)較血流（40~50cm/s）為快，且動(dòng)脈管壁的可擴(kuò)張性越小，脈搏傳播速度越快（主動(dòng)脈最慢約3~5m/s, 大動(dòng)脈7~10m/s，小動(dòng)脈可達(dá)15~35m/s，老年人主動(dòng)脈可擴(kuò)張性減小，血流速度也減小約10m/s）。用脈搏描記儀可以記錄到淺表動(dòng)脈脈搏

26、的波形，稱為脈搏圖?？梢妱?dòng)脈脈搏的形成受心血管系統(tǒng)功能狀態(tài)影響，所以檢查其節(jié)律、頻率、幅度、硬度、速度等，有臨床診斷價(jià)值——中醫(yī)診斷四診中的“切”指切脈象。,,,120,三、靜脈血壓,中心靜脈壓（central venous pressure）：通常將右心房和胸腔內(nèi)大靜脈的血壓稱為中心靜脈壓（CVP）。過(guò)低提示回流受阻，血流不足；進(jìn)行性升高，輸液過(guò)快或心射血功能不全。 外周靜脈壓（peripheral venous pressur

27、e）,靜脈回心血量（venous return）及其影響因素,1、體循環(huán)平均充盈壓,2、心臟收縮力量,3、胸腔負(fù)壓的抽吸作用,4、骨骼肌的擠壓作用,5、血液的重力作用 （體位改變）,（一）微循環(huán)的組成：七部分微動(dòng)脈,四、微循環(huán)（microcirculation）,后微動(dòng)脈,毛細(xì)血管前括約肌,通血毛細(xì)血管（或稱直捷通路）,真毛細(xì)血管網(wǎng),動(dòng)-靜脈吻合支,微靜脈,1.直捷通路（thoroughfare channel）微動(dòng)脈→后微動(dòng)脈→通血

28、毛細(xì)血管直接延伸,2.營(yíng)養(yǎng)通路（nutrition channel）進(jìn)入真毛細(xì)血管網(wǎng),3.動(dòng)－靜脈短路（arteriovenous shunt） （非營(yíng)養(yǎng)通路）吻合支,,血流通路　?。硹l,后微動(dòng)脈,,,,,直捷通路,動(dòng)－靜脈短路,,,,,,五、組織液和淋巴液 （一）組織液,1.組織液的生成,有效濾過(guò)壓（effective filtration pressure） ＝（毛細(xì)血管血壓＋組織液膠體滲透壓）－（血漿膠體

29、滲透壓 ＋組織液靜水壓）,2.影響組織液生成的因素　毛細(xì)血管血壓　血漿膠體滲透壓　毛細(xì)血管壁的通透性　淋巴回流情況。,淋巴液回流的生理功能：回收組織液中的蛋白質(zhì)分子，能消除組織液中不能被毛細(xì)血管重吸收的較大分子，紅細(xì)胞、細(xì)菌等,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)特別是脂肪的吸收起重要作用，腸道吸收脂肪的80~90%。維持循環(huán)血量，調(diào)節(jié)血漿與組織液之間的液體平衡,以及發(fā)揮淋巴結(jié)的防御、屏障作用等,,,第三節(jié) 心血管功能的調(diào)節(jié),一、神經(jīng)調(diào)節(jié) （一）心血管的

30、神經(jīng)支配,1、支配心臟的神經(jīng)（1）心交感神經(jīng)的作用,ü正性變時(shí)作用（positive chronotropic action）（自律性增加，心肌的興奮性增加，二者使心率增加） ü正性變傳導(dǎo)作用（positive dromotropic action） ü正性變力作用（positive inotropic action）,使竇房結(jié)的自律性下降，心肌的興奮性下降，二者使心率下降---負(fù)性變時(shí)作用,（2）心

31、迷走神經(jīng)的作用,使房室交界處的傳導(dǎo)速度下降---負(fù)性變傳導(dǎo)作用,使心肌的收縮力下降（主要是心房?。?---負(fù)性變力作用。,（1）縮血管神經(jīng)（vasoconstrictor nerve） 　　　交感神經(jīng),（2）舒血管神經(jīng)（vasodilator nerve） 　　?、俳桓惺嫜苌窠?jīng) 　 ②副交感舒血管神經(jīng)　　　分布范圍較小，調(diào)節(jié)局部循環(huán)。,2　支配血管的神經(jīng),(二)心血管中樞(cardiovascular c

32、enter) 1.調(diào)節(jié)心臟活動(dòng)的中樞,中樞 部位 傳出神經(jīng) 效應(yīng) 心迷走中樞 延腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 心迷走神經(jīng) 心臟活動(dòng)減弱,血壓降低 （心抑制中樞） 腹內(nèi)側(cè) 心交感中樞

33、 延腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 心交感神經(jīng) 心臟活動(dòng)加強(qiáng),血壓上升 （心加速中樞） 背外側(cè),（三）心血管反射 1.頸動(dòng)脈竇，主動(dòng)脈弓壓力感受性反射減壓反射：當(dāng)血壓升高時(shí)，血管壁擴(kuò)張，使壓力感受器興奮，產(chǎn)生的沖動(dòng)沿傳入神經(jīng)上傳到延髓，使心抑制中樞興奮，心加速中樞抑制，使血壓下降，心率下降。,傳入神經(jīng)：頸動(dòng)脈為竇神經(jīng)，主動(dòng)脈弓處為主動(dòng)脈弓神經(jīng)（兔為減壓神經(jīng)）。壓力感受器：最重要的是頸動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈弓血管壁

34、外膜下的壓力感受器，為竇神經(jīng)傳入纖維末梢的膨大體，可感受血管搏動(dòng)的牽張刺激。,2.頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體化學(xué)感受性反射1. CO2—— 是調(diào)節(jié)呼吸的最重要的生理性體液因子。并且是興奮呼吸中樞所必需的。（PCO2過(guò)低，呼吸暫停，PCO2過(guò)高（CO2麻醉）。,2. H+——中樞化學(xué)感受器的敏感性為外周化學(xué)感受器的25倍，但通過(guò)血腦屏障的速度慢。腦脊液中的H+才是中樞化感的最有效刺激。,3. 動(dòng)脈PO2——下降至80mmHg才出現(xiàn)反應(yīng)，對(duì)正常呼

35、吸的調(diào)節(jié)作用不大。,,,二、體液調(diào)節(jié),（一）腎素－血管緊張素系統(tǒng)（二）腎上腺素（E）和去甲腎上腺素（NE） （三）血管升壓素（vasopressin）即抗利尿激素 （四）血管活性物質(zhì),血管緊張素原,,,,,,,,Ad 增加,,強(qiáng)縮血管升壓作用ALD,,ALD,1.舒血管物質(zhì) 內(nèi)皮舒張因子（EDRF） 一氧化氮（NO）等 2.縮血管物質(zhì) 內(nèi)皮縮血管因子（EDCF） 內(nèi)皮素（endothe

36、lins）等,（五）激肽釋放酶－激肽系統(tǒng)局部主要是舒血管效應(yīng) （六）心房鈉尿肽（atrial natriuretic peptide）（心鈉素） 人工8肽，抑制腎上腺素、醛固酮和ADH的合成和平衡。水鹽平衡。,組織胺 皮膚、肺、腸粘膜的肥大細(xì)胞中——舒血管作用。局部 毛細(xì)血管、微靜脈，內(nèi)皮細(xì)胞收縮，裂隙擴(kuò)大，通透，局部水腫 前列腺素 20碳不飽和脂肪酸（環(huán)戊烷），PGF2α靜脈縮； PGE2強(qiáng)舒。PGI2