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第四章 血液循环
第一节 心脏的泵血功能
一、心脏泵血的过程和机制
1.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(cardiac cycle)。包括收缩期和舒张期。
(2)心率与心动周期的关系：心动周期是心率的倒数。
2.心脏的泵血过程(以左心室为例)
注意①各期的房内压、室内压和动脉压高低;②各期瓣膜的启闭;③血流方向。
(1)心室收缩期
1)等容收缩期：
2)射血期：包括快速射血期和减慢射血期。
(2)心室舒张期
1)等容舒张期
2)心室充盈期：包括快速充盈期、减慢充盈期和心房收缩期。
3.心动周期中房内压的变化：在心动周期中，左心房内压力曲线依次出现a、c、v三个较小的正向波。
4.心音的产生
(1)心音的概念：心音是在胸壁的一定部位用听诊器听到的一些随心动周期而规律变化的声音，主要由心肌收缩、瓣膜启闭和血流变速和撞击引起的振动所产生。
(2)心音听诊的意义：判断瓣膜的功能状态、心律、心率。
(3)心音的成分：正常心脏在一次搏动过程中可产生四个心音。
①第一心音和第二心音：
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第一心音 |
第二心音 |
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出现时间 |
心缩期（标志心室开始收缩） |
心舒期（标志心室开始舒张） |
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成因 |
房室瓣突然关闭引起的振动、 射血使大动脉扩张并产生涡流 |
动脉瓣关闭引起的振动、 血流撞击大动脉根部 |
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心音特点 |
音调低，历时较长 |
音调高，历时较短 |
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听诊部位 |
心尖区 |
主动脉瓣、肺动脉瓣听诊区 |
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意义 |
反映心室收缩力量 |
反映动脉压的高低 |
②第三心音和第四心音：
二、心脏泵血功能的评定
1.心脏的输出量
(1)每搏输出量和射血分数
1)每搏输出量：是一侧心室在一次心搏中射出的血液量，简称为搏出量。正常成人安静状态下约为70ml。它是衡量心脏功能的一项基本指标。
2)射血分数：每搏输出量占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%。
(2)每分输出量与心指数
1)每分输出量：指一侧心室每分钟射出的血液量，又称心输出量。即：心输出量=搏出量×心率。正常成年男性安静状态下约为4.5～6L/min。它是衡量心脏功能的一项基本指标。
2)心指数：以单位体表面积(m2)计算的心输出量称为心指数。在安静和空腹时测得的心指数为静息心指数，可作为比较不同个体心功能的评定指标。
2.心脏作功量
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三、影响心输出量的因素
1.前负荷
(1)前负荷的含义：肌肉收缩前所承受的负荷称为前负荷。它使心室肌具有一定的初长度，心室肌的初长度取决于心室舒张末期容积或心室舒张末期压力，后者接近心室舒张末期的心房内压力。
(2)心室功能曲线及其意义：随着心室舒张末期压力的增加，心肌收缩力量加强，表现为搏出量增加，每搏功增大。
初长度对心肌收缩力量影响的机制与骨骼肌类似，但又有不同。不同的初长度可改变心肌细胞肌节中粗、细肌丝的有效重叠程度和活化横桥的数目，使心肌收缩产生的张力发生改变。在肌节的初长度为2.0～2.2µm时，粗、细肌丝处于最佳重叠状态，活化时可形成的横桥连接数目最多，肌节收缩产生的张力最大，此时的初长度即为最适初长度。使前负荷很大，心肌的肌节初长度一般也不超过2.25～2.30µm，因此，心功能曲线不会出现明显的降支，这对心脏泵血功能具有重要的生理意义，使心脏在前负荷明显增加时不会发生搏出量和作功能力的下降。
(3)心泵功能的自身调节——异长调节
由心肌初长度改变引起的心肌收缩强度改变的调节，称为异长调节。异长调节的主要作用是对搏出量的微小变化进行精细调节，使心室射血量与静脉回心血量之间保持平衡，从而保持心室舒张末期容积和压力在正常范围内。
(4)影响心室前负荷的因素
1)静脉回心血量：①充盈期的长短;②静脉回流速度;③心包内压;④心室顺应性。
2)射血后心室内的余血量：与心肌收缩力有关。
2.后负荷：指心室射血时遇到的阻力，即大动脉血压。当其他因素不变时，动脉血压升高，射血期缩短，射血速度减慢，每搏输出量减少;反之，大动脉血压降低有利于心室射血。
3.心肌收缩能力
(1)心肌收缩能力：是指心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活动的内在特性，又称为心肌的变力状态。这种通过改变心肌收缩能力的心脏泵血功能调节称为等长调节。
(2)等长调节的作用：当心肌收缩能力增强时，心功能曲线向左上移位，即在同样的前负荷条件下，搏功增加，心脏泵血功能明显增强;相反，心功能曲线向右下移位。
(3)影响心肌收缩能力的因素：心肌收缩能力受多种因素影响，主要是通过影响兴奋-收缩耦联过程起作用，其中活化横桥数和肌球蛋白ATP酶活性是控制心肌收缩力的主要因素。
影响心肌收缩能力常常是药物发挥作用的重要途径，另外，神经、体液因素也起一定调节作用。
4.心率：
(1)不同程度的心率变化会对心输出量产生不同的影响
1)当心率在一定范围内加快时，可使心输出量增加。
2)当心率过快超过160～180次/分时，导致搏出量明显减少，而心率的加快不能抵消搏出量的减少，所以心输出量随心率增加而降低。
3)当心率过慢低于40次/分时，心室舒张期过长，心室舒张末期容量已达最大限度，充盈量和搏出量不再随心室充盈期的延长而增加，因此心输出量随心率的减慢而减少。
(2)心率变化对心肌收缩能力的影响：
(3)影响心率的因素：心率受多种神经、体液因素的影响，体温改变对心率也有明显影响。
四、心脏泵血功能的储备
心输出量随机体代谢的需要而增加的能力，称为心泵功能储备或心力储备。正常健康成年人剧烈运动时可达25～30L/min。
1.搏出量储备：是心室舒张末期容积和收缩末期容积之差，两者都有一定的储备量，共同构成搏出量储备。
(1)舒张期储备：因心室腔不能过分扩大，心室舒张末期容积只能从125ml增加至140ml，所以舒张期储备较小，只有15ml左右;
(2)收缩期储备：心脏在最大程度收缩时，可使心室收缩末期容积减少至15～20ml，收缩期储备可达35～40ml。
2.心率储备：充分动用心率储备，可使心率比静息时加快2～2.5倍，在保持搏出量不变时，可以使心输出量增加2～2.5倍。但是当心率过快超过160～180次/分时，由于心室充盈期明显缩短，将使搏出量和心输出量减少。
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