王步標運動生理學第四章血液循環(huán)與運動

1、第四章 血液循環(huán)與運動,,2,血液循環(huán):血液在心血管系統(tǒng)中按一定方向周而復始的流動,稱為血液循環(huán)。,心臟是推動血液流動的動力性器官。 心臟的工作猶如一個泵的作用，稱為心泵。血管是血液流動的管道和物質(zhì)交換的場所。,血液循環(huán)主要功能：1、根據(jù)代謝需要，完成物質(zhì)運輸 。2、將激素送到靶細胞，實現(xiàn)體液調(diào)節(jié).3、維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，實現(xiàn)血液防衛(wèi)功能。,第一節(jié) 心臟生理,,4,5,6,7,8,①房、室內(nèi)傳導速度快。使所有心房或心室

2、肌幾乎同時興奮和同時收縮，稱為同步收縮，有利于泵出更多的血。②房室結傳導速度慢。使心房興奮和收縮先于心室，有利于心室的充分充盈。,興奮傳導的特點和意義,9,10,11,12,13,心臟泵血過程,心臟泵血過程,心房收縮期,心室收縮期,心室舒張期,,,,,等容收縮期,快速射血期,緩慢射血期,,,,,等容舒張期,快速充盈期,緩慢充盈期,,,,,鏈接,返回,心房收縮期 心房收縮，心房容積減小，房內(nèi)壓升高，心房內(nèi)血液被擠入已經(jīng)充滿

3、血液但仍處于舒張期的心室，使心室進一步充盈。,返回,等容收縮期 心室收縮，室內(nèi)壓升高，室內(nèi)壓>房內(nèi)壓時，房室瓣關閉；但此時室內(nèi)壓<主動脈壓，半月瓣未開，心室內(nèi)血液不出、不入，心室容積不變。,返回,快速射血期 等容收縮期后，心室進一步收縮，引起室內(nèi)壓急劇上升，大于動脈壓，半月瓣開，心室內(nèi)血液大量 的快速射入動脈。,返回,減慢射血期 快速射血期后，心室內(nèi)血液逐漸減少，收縮力和室內(nèi)壓

4、也減小，此時室內(nèi)壓稍低于動脈壓，但由于血流的慣性，使血液仍繼續(xù)緩慢地流向動脈。,返回,等容舒張期 心室舒張，室內(nèi)壓迅速下降，室內(nèi)壓房內(nèi)壓，房室瓣未開，心室容積不變。,返回,快速充盈期 等容舒張期后，心室繼續(xù)舒張，室內(nèi)壓急劇下降，當室內(nèi)壓<房內(nèi)壓時，房室瓣開，心房血液大量快速被吸入心室。,返回,減慢充盈期 快速充盈期后，心室血液不斷充盈，室內(nèi)壓升高，使房室間壓力差減小，血液從心房緩慢流入心室

5、。,返回,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,第二節(jié) 血管生理,,各類血管的結構和功能特點,,血管 結 構 功能特點 功能,,,主動脈、 富含彈性 彈性大 彈性貯備 大中動脈 纖維,小動脈

6、 富含平滑肌 舒縮性大 產(chǎn)生阻力的 微動脈 主要部位

7、 （調(diào)節(jié)阻力，阻力血管）,毛細血管 僅一層內(nèi)皮 通透性大 物質(zhì)交換 細胞 （交換血管）,小靜脈、 壁薄、

8、 擴張性大 容量貯存 大靜脈 管腔大 容量大 （容量血管 （靜脈瓣 ） 60-70%貯存）,,（一）血流量和血流速度,二、血流動力學,（二）血流阻力,

9、（三）血壓,血壓是指血液對血管壁的側壓力。單位：千帕kPa 毫米汞柱mmHg1千帕kPa=7.5毫米汞柱mmHg,6,7,8,9,,,10,11,12,13,14,15,16,有效濾過壓,（二）組織液的生成與回流,組織液是血液與組織之間進行物質(zhì)交換的中介，是血漿濾過毛細血管壁而形成的。組織液的生成取決于毛細血管的有效濾過壓。,17,一、神經(jīng)調(diào)節(jié),第三節(jié) 心血管活動的調(diào)節(jié),4,心交感中樞興奮，可引起心率加快、心肌收縮力加強、心

10、輸出量增加，血管收縮、動脈血壓升高；心迷走中樞興奮，則引起相反的結果。心交感和心迷走中樞經(jīng)常處于一定程度的興奮狀態(tài)，稱為心交感緊張和心迷走緊張，兩者作用相反，共同調(diào)節(jié)心臟。,延髓是心血管的基本中樞。,（一）心血管中樞,一、神經(jīng)調(diào)節(jié),延髓以外還有許多部位都有調(diào)節(jié)心血管功能的神經(jīng)元聚集，如下丘腦和大腦皮層等。,,+,,心交感神經(jīng)：可使心率加快，心肌收縮力增強，搏出量和心輸出量增加。,心迷走神經(jīng)：引起心率減慢、心肌收縮力減弱，以

11、心率減慢為顯著，搏出量和心輸出量減少,（二）心臟和血管的神經(jīng)支配,1、心臟受交感和付交感神經(jīng)雙重支配，兩者相對抗。,2、血管的神經(jīng)支配,縮血管神經(jīng)：引起血管平滑肌收縮，血流量減少舒血管神經(jīng)：引起血管平滑肌舒張，血流量增加通過調(diào)節(jié)血管平滑肌的舒縮狀態(tài)，改變血流阻力，從而調(diào)節(jié)局部器官的血流量。骨骼肌血管受交感舒血管神經(jīng)纖維支配，交感舒血管神經(jīng)興奮，骨骼肌血管舒張，血流量增加。,8,9,10,11,12,,,三、抗利尿素（加壓素）

12、 抗利尿素是在下丘腦視上核和室旁核一部分神經(jīng)元內(nèi)合成的。 加壓素在腎集合管可促進水的重吸收，故又稱為抗利尿激素。,13,14,15,第四節(jié) 運動對心血管系統(tǒng)的影響,4,5,6,7,8,9,10,11,12,第四節(jié) 心血管對運動和訓練的反應和適應,一、運動時的心血管反應,（一）心臟容積：運動時，心臟收縮末容積變小，舒張末容積擴大。不同運動時，靜力性運動變化不大，動力性運動隨強度增加而降低。,,,,仰臥運動,直立

13、運動,,,,,,,,,,,,,安靜 低 中等 高,心臟容積,,,,,,,,,,,,收縮末容積,ESV,EDV,舒張末容積,,,,,,,1、心率。在一定范圍內(nèi)與運動強度呈直線相關，達到最高心率后成平臺狀。,（二）心率、搏出量、每分輸出量的反應,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,安靜,25,50,100,75,%VO2max,2101901701501301109070,心率,次

14、3;min-1,HRmax,,運動時心率的變化：運動前開始升高，運動開始后的快速升高，5分鐘左右達到一種穩(wěn)定狀態(tài)，然后2～3分鐘緩慢升高達到一種新的穩(wěn)定狀態(tài)，運動停止后1分鐘陡形減慢（特別第一個10S），然后緩慢恢復。,2、每搏輸出量：隨運動強度的增加而遞增，但增加的幅度不如心率，運動強度不很高時就達峰值，約達最大攝氧量40%～60%時，每搏輸出量就已成平臺狀。心搏峰：每搏輸出量達峰值時的心率水平（120-140次·min-

15、1 ），稱為心搏峰。,3、每分輸出量：在一定范圍內(nèi)與運動強度呈直線相關。最大為20～25L.min-1,運動時心率 、每搏輸出量和每分輸出量的變化關系,（1）開始階段，每分輸出量的增加是由心率和每搏輸出量一起增加實現(xiàn)的；（2）每搏輸出量達到極限后，每分輸出量的增加則完全依賴于心率的增加。,,,,,,,,,,0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5,,,,,,,,,,,,,,

16、,,,,,,,,,,,,5,10,15,20,25,,75,50,150,125,100,100,75,125,150,175,心輸出量,,心率,,搏出量,,VO2（L·min-1）,心率,搏出量,心輸出量,（三）運動時的血管反應,1、動脈血壓：收縮壓升高，舒張壓變化不明顯。2、血流速度：加快。隨強度的增加而增加。,安靜與運動時的總循環(huán)時,,重新分配：參與運動的骨骼肌和心臟血流量增加；而腹腔內(nèi)臟器官血管收縮，血流量減少，皮膚

17、的血流運動開始時減少，當體溫升高后增加。生理意義：一方面保證運動肌肉和心臟有較多血流量供應，以獲得更多的氧和營養(yǎng)，及時排出大量的代謝廢物。另一方面，由于骨骼肌以外器官血管收縮，使總外周阻力不致因運動肌肉血管舒張而明顯下降，從而保持一定的平均動脈壓；皮膚的血流特點，有利于散熱。,（四）血液重新分配,血流量的重新分配,內(nèi)臟(含肝),,,器官 安靜時% 輕度運動時% 中等強度運動時% 大強度運動時%,,11348

18、821100,30025075010002200060010025000,334472122100,60060075075012500190040017500,1298447164100,1210900750350450015004009500,27221442067100,1350110070020010003003505000,腎

19、腦 心,骨骼肌,皮膚,其他,總計,4、動-靜脈氧差: 安靜時動靜脈氧差為5ml運動時可達15ml或以上，動靜脈氧差加大。氧利用率提高，安靜時為25%，運動時可達75%或更高。,吸氧量L.min-1,含氧量,5,總結,6,總結,7,總結,8,三、心血管對運動訓練的適應,（一）心臟容積(功能儲備大)運動性心臟肥大。重量增加,體積增大;耐力運動員心室腔增大——離心性肥大；力量運動員心室壁增厚——向

20、心性擴大。,,,長期游泳會使心臟運動性增大，收縮有力 。,,,,,（二）心率1.安靜時——安靜心率低，運動性心動徐緩。 基礎心率平穩(wěn)下降。原因：長期體育鍛煉提高了迷走神經(jīng)的興奮性。 最高心率無影響，心率貯備增加。2.運動時心率 亞極量運動時心率增幅小，最大運動與一般人差不多。3.運動后心率恢復快 訓練水平越高，運動后心率恢復越快。,（三）每搏輸出量耐力訓練使每搏輸出量增加。心縮儲備和心舒儲備均增加。亞

21、極量運動時以增加每搏輸出量為主。,(四）心輸出量靜息和定量運動時，心輸出量變化不大，可能還稍有下降。極量運動時，最大心輸出量較一般人大，主要是最大搏出量增加引起。一般人心輸出量14～20L，有訓練者可達25～35L，耐力運動員可達40L或更多。,（五）局部血流量耐力訓練使毛細血管增生，血容量增加，毛細血管動員也增加，加上血液重新分配，肌肉局部血流量增加。（六）動脈血壓靜息和亞極量運動時動脈血壓下降，極量運動時收縮壓上升，舒張壓下

22、降或變化不大。,9,,,小結,1、構成心臟的二類心肌細胞：自律細胞與非自律細胞。2、心肌的生理特性：自動節(jié)律性、興奮性、傳導性、收縮性的特點及生理意義。3、心臟的起搏點，心動周期與心率的概念，正常人心率。4、心臟的泵血過程：心房收縮、心室收縮和心室舒張張；心臟收縮泵血，舒張充盈，左右心室同時泵血，泵血量相等。5、心臟泵血功能的評價指標：心輸出量（心率、搏出量）、射血分數(shù)、心指數(shù)、心泵功能貯備。6、血管從功能上可分為彈性器血管、

23、阻力血管、交換血管和容量血管。,小結,7、動脈血壓是指血液對血管壁的側壓力。其成因前提是血管內(nèi)有足夠的血液充盈，心臟射血、外周阻力和血管彈性共同作用。收縮壓、舒張壓、脈搏壓概念。8、影響動脈血壓的因素：每搏輸出量、心率、外周阻力、主動脈和大動脈的彈性、循環(huán)備量和血管容積匹配。9、靜脈血壓及影響因素。10、毛細血管的功能及組織液的生成。11、心臟和血管的神經(jīng)支配。心臟受植物性神經(jīng)支配，絕大部分受交感和副交感的雙重支配。12、心血

24、管基本中樞：延髓及作用。,13、反射是實現(xiàn)心血管活動的調(diào)節(jié)方式。減壓反射是機體內(nèi)典型的負反饋調(diào)節(jié)，它對血壓的穩(wěn)態(tài)有重要意義。14、運動時心血管反應表現(xiàn)：心率加快、心搏出量增加、心輸出量增加、血壓升高、血液重新分配、動靜脈氧差增大（氧利用率提高）。15、長期有氧訓練可導致心血管的結構和功能產(chǎn)生一系列適應性改變，稱為心血管對訓練的適應。16、心血管對訓練的適應表現(xiàn)為安靜時、次最大運動和最大運動時的心率、每搏輸出量、每分輸出量、血液的重

25、新分配、動靜脈氧差（氧利用率）等的變化。,作業(yè),1、名詞解釋： 自動節(jié)律性 心動周期 每搏輸出量 心率 每分輸出量 心指數(shù) 射血分數(shù) 心力貯備 血壓 收縮壓 舒張壓 脈搏壓 心搏峰 氧脈搏2、何謂心力貯備？為什么說體育鍛煉能提高心力貯備？3、何謂減壓反射，并述其反射弧。減壓反射在維持血壓穩(wěn)態(tài)中的意義。4、試述動脈血壓的成因和影響因素。5、運動時循環(huán)功能會發(fā)生哪些變化?簡述其調(diào)節(jié)機制。6、為什