生理学第四章第一节心脏的泵血功能
一、心肌收缩的特点
(一)心肌的兴奋-收缩耦联
1.心肌细胞肌质网(SR)上的钙释放通道
(1)ryanodine受体
Ca2+是ryanodine受体的特异激活物。经L型钙通道内流的Ca2+触发ryanodine受体，释放肌质网内贮存的Ca2+称为钙触发钙释放。(2)IP3受体
当递质、激素或药物作用于心肌细胞时，可通过生成IP3作用于SR的IP3受体上，促进SR内的Ca2+释放入胞质。2.心肌兴奋-收缩耦联的基本步骤
肌膜上的动作电位传至T管膜→激活T管膜和肌膜上的L型钙通道→Ca2+内流→内流的Ca2+激活JSR膜上的ryanodine受体→SR内的Ca2+释放入胞质→胞质内的Ca2+浓度进一步升高→引发肌肉收缩。(二)心肌收缩的特点
1.对细胞外液的Ca2+依赖性大
在一定范围内，增加细胞外Ca2+浓度，可使心肌收缩增强。如去除细胞外的Ca2+，心肌仍可产生动作电位，但不能产生收缩，即产生兴奋-收缩脱耦联现象。2.“全或无"式收缩
由于相邻的心肌细胞之间存在缝隙连接，兴奋可以在细胞间迅速传播。因此，心肌的收缩是“全或无"的。这就是说，心肌要么不产生收缩，一旦产生则整个心房或整个心室几乎同时产生收缩。二、心脏泵血的过程和机制
(一)心动周期
1.概念
心脏的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，故通常心动周期是指心室的活动周期。2.心动周期中心房、心室的活动及其相互关系
成年人心率平均每分钟75次，每个心动周期持续0.8s。一个心动周期中，两心房首先收缩，持续0.1s，继而心房舒张，持续0.7s。当心房收缩时，心室处于舒张期，心房进入舒张期后不久，心室开始收缩，持续0.3s，随后进入舒张期，占时0.5s。心室舒张期开始的前0.4s，心房也处于舒张期，这一时期称为全心舒张期。
3.特点
(1)舒张期比收缩期长，如果心率增快，心动周期持续时间缩短，收缩期和舒张期均相应缩短，但舒张期缩短的程度更大。(2)心房、心室不会同时收缩，但能同时舒张。(二)左心室的泵血过程
1.心室收缩期若心率为75次/分，则心室收缩期持续0.3s。(1)等容收缩期
指从房室瓣关闭到半月瓣开启的这段时期。此期约持续0.05s，其特点是室内压大幅度升高，但容纳的血量并不改变，故称为等容收缩期。(2)射血期
1)快速射血期：此期约持续0.10s。其特点是由心室射入主动脉的血液量约占总射血量的2/3左右，室内压继续上升达峰值。2)减慢射血期：此期约持续0.15s。在减慢射血期，室内压和主动脉压都相应由峰值逐步下降，在快速射血期的中期或稍后，室内压已经低于主动脉压，不过此时心室内血液因为受到心室肌收缩的作用而具有较高的动能，依其惯性作用可以逆着压力梯度继续射入主动脉。2.心室舒张期
若心率为75次/分，则心室舒张期持续0.5s。(1)等容舒张期
指从半月瓣关闭到房室瓣开启的这段时期，此期约持续0.06~0.08s。其特点是室内压以极快的速度大幅度下降，但容纳的血量并不改变，故称为等容舒张期。(2)心室充盈期
1)快速充盈期：当室内压下降到低于心房压时，血液顺着房-室压力梯度，冲开房室瓣并快速进入心室，其间进入心室的血液约为总充盈量的2/3，此期约持续0.11s。2)减慢充盈期：快速充盈期后，血液以较慢的速度继续流入心室，心室容积进一步增大，称减慢充盈期，此期约持续0.22s。3)心房收缩期：心房开始收缩，心房内血液被挤入已经充盈了血液但仍然处于舒张状态的心室，其间进入心室的血液约为总充盈量的25%。心房收缩持续约0.1s，随后进入舒张期。(三)心房在心脏泵血活动中的作用
心房在心动周期的大部分时间里都处于舒张状态，其主要作用是接纳、储存从静脉不断回流的血液。(四)心动周期中各瓣膜的开放与关闭顺序
(五)心音的产生
心动周期中，心肌收缩、瓣膜启闭、血液加速度和减速度对心血管壁的加压和减压作用，以及形成的涡流等因素引起的机械振动，可通过周围组织传递到胸壁；如将听诊器放在胸壁某些部位，就可以听到声音，称为心音。正常心脏可有第一、第二、第三和第四心音。多数情况下只能听到第一和第二心音，在某些健康儿童和青年人也可听到第三心音，40岁以上的健康人也有可能出现第四心音。
三、心脏泵血功能的评定
(一)心脏的输出量
1.每搏输出最和射血分数
(1)每搏输出量
一侧心室一次收缩所射出的血量称为每搏输出量，简称搏出量。正常成人安静时为70ml左右，左、右心室基本相同。(2)射血分数
搏出量占心室舒张末期容积的百分数称为射血分数。在正常情况下，搏出量随着心室舒张末期容积变化而相应增减，即当心室舒张末期容积增大时，搏出量也相应增加，因此射血分数改变不大。在心室异常扩大并有心室功能减退的情况下，搏出量可能与正常人没有明显区别，但射血分数会明显下降。若单纯依据搏出量来评定心泵血功能，则可能做出错误判断。2.每分输出量与心指数
(1)每分输出量
每分钟由一侧心室射出的血量称为每分输出量，简称心输出量或心排血量。心输出量=搏出量X心率正常成人安静时心输出量为5L/min左右。心输出量与体表面积成正变，不同个体其心输出量可不同。(2)心指数
空腹和安静状态下，每平方米体表面积的心排血量称为心指数。不同个体的心指数非常接近。(二)心脏做功量
心脏做功量是衡量心脏泵功能的最全面的指标。心脏做功所释放的能量转化为压强能和血流的动能，以前者为主，即心肌收缩释放的能量主要用于维持血压。因此,可用搏出的血液所增加的动能和压强能来表示心脏的做功量。1.每搏功
指心室一次收缩所做的功。左、右心室搏出量几乎相等，但肺动脉平均压仅为主动脉平均压的1/6左右，故右心室做功量也只有左心室的1/6。2.每分功
每分功=每搏功x心率。作为评定心脏泵功能的指标，心脏做功量要比单纯的心输出量更为全面。
四、心泵功能的贮备
(一)概念
心输出量随机体代谢需要而增加的能力称为心泵功能贮备或心力贮备。(二)心力贮备组成
1.心率贮备
可使心输出量增加2~2.5倍，心率过快反而使心输出量减少。2.搏出量贮备
搏出量是心室舒张末期容积和收缩末期容积之差，而舒张、收缩末期容积均有一定的贮备量，这两项共同构成搏出量贮备。(1)收缩期贮备
安静状态下，心脏射血后，心室收缩末期容积为55ml，当心脏作最大收缩后，心室腔内只有15~20ml的余血量，即可使搏出量增加35~40ml。(2)舒张期贮备
安静状态下心室舒张末期容积约ml，由于心室不能过分扩张，一般心室腔最大只能达到ml左右，即舒张期贮备只有15ml左右。五、心输出量的调节
心排血量受到神经调节、体液调节和心脏自身的平衡调节。(一)心室肌的前负荷
1.概念
心室收缩过程中的前负荷为心室的充盈压，即在一定范围内，心室舒张末期血液充盈量↑→心肌初长度↑→心室肌的收缩力↑→搏出量↑。2.异长调节的生理意义
(1)对静脉回流量改变的代偿性调节如当由立位转为卧位→静脉回流量↑→心室前负荷↑→心肌收缩力↑→搏出量↑→搏出量与静脉回流量相平衡。(2)对血压的代偿性调节如动脉血压突然↑→搏出量↓→心室射血后剩余血量↑→心室前负荷↑→心肌收缩力↑→搏出量↑→在一定范围内使搏出量与外周阻力相平衡。(3)对心率变化的代偿性调节如心率↓→心室舒张期↑→心室充盈量↑→心室前负荷↑→心肌收缩力↑→搏出量↑→在一定限度内保持心输出量的相对稳定。(4)左右心室之间输出量的平衡调节如右心室搏出量↑→左心室前负荷↑→左心室收缩力↑→左心室搏出量↑→使两心室搏出量保持平衡。3.心室顺应性
心室顺应性是指心室壁受外力作用时能发生变形的难易程度，通常用心室在单位压力差作用下所引起的容积改变来表示，若心肌纤维化→心室顺应性变小→影响心室肌初长度(即前负荷)。(二)心室肌的后负荷
1.概念
心室肌的后负荷是指大动脉血压。2.后负荷对搏出量的影响
在心率、心肌初长度和收缩能力不变的情况下，后负荷突然↑→等容收缩期延长、射血期缩短、射血速度减慢→搏出量↓→心室射血后剩余血量↑→心室充盈后心室前负荷↑→通过异长调节使搏出量恢复至正常水平。
3.临床应用
(1)高血压患者:动脉血压持续↑→通过心肌收缩能力↑来维持正常的搏出量→心室逐渐肥厚→心脏泵血功能↓。(2)心力衰竭患者:使用扩张血管的药物→动脉血压↓→心室后负荷↓→搏出量↑,改善患者的心脏功能。(三)心肌收缩能力
1.概念
(1)心肌收缩能力心肌不依赖于前、后负荷而改变其力学活动(包括收缩活动的强度和速度)的内在特性称为心肌收缩能力。(2)等长调节通过改变心肌的收缩能力实现对心脏泵血功能的调节称为等长调节。2.影响心肌收缩能力的主要因素
(1)活化横桥数胞浆[Ca2+]↑或(和)肌钙蛋白对Ca2+的亲和力↑→活化横桥数↑→心肌收缩能力↑。(2)肌球蛋白的ATP酶活性当横桥与肌动蛋白结合形成活化横桥后，肌球蛋白的ATP酶就被激活，它分解ATP以提供肌丝滑行的能量。3.生理意义
对搏出量进行持久而大幅度的调节。(四)心率
在生理情况下，心率加快可使心排血量增加，但心率过快可导致心排血量减少。预览时标签不可点转载请注明：http://www.czhty88.com/jibzd/5367.html
