心脏作为输送血液的泵,主要是有结缔组织病能治好吗构成,这句话错在哪

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【教案1】第三节输送血液的泵――心脏
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你可能喜欢2014初一生物下册输送血液的泵――心脏练习题(附答案)
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2014初一生物下册输送血液的泵――心脏练习题(附答案)
作者:佚名 资料来源:网络 点击数: &&&
2014初一生物下册输送血液的泵――心脏练习题(附答案)
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文章来源莲山 课件 w ww.5 YK J.COM 生物人教七年级下第四单元第四章第三节 输送血液的泵――心脏&1.心脏的位置和结构(1)心脏的位置。心脏位于胸腔内,两肺之间,略偏左,形状像桃子,大小与本人拳头差不多。&(2)心脏的结构。①心脏的构成。&心脏壁主要由心肌构成。肌肉组织具有收缩和舒张的功能。当它收缩时,血液就被压出心脏;舒张时,血液又回到心脏。心脏能产生推动力,使血液不停地流动。②心脏四腔。心脏分左右两部分,共四个腔,各连通不同的血管:左边是左心室(下腔)→主动脉、左心房(上腔)→肺静脉,右边是右心室(下腔)→肺动脉和右心房(上腔)→上、下腔静脉。心脏上下腔是相通的,但左右两部分互不相通。&心室的腔比心房的腔要大些,壁也厚;其中左心室的壁最厚。这与左心室的射血功能是相适应的,它射出的血液经主动脉运送到全身各部分。【例1】人心脏的心室壁比心房厚,左心室壁最厚,这一结构特点与心脏的哪一功能相适应?(  )A.接受全身的血液回流B.接受肺部的血液回流 C.有规律地收缩D.泵出血液的功能解析:A&×&心脏的主要功 能是射血。心房收缩,血液由心房到心室,心室收缩,血液由心室到动脉。心房到心室的距离短,所需压力小,心室到肺部或到全身的距离远,所需压力大,左心室到全身各处动脉的距离最长,所需的压力最大。心脏对血流的压力与心肌壁的厚度有关。因此,心室壁要比心房壁厚,左心室壁最厚。B &C&×&D&√&答案:D2.心脏的功能(1)血液在心 脏内的流动。&从心脏的主动脉向里注水,水仍从主动脉流出;而从上腔静脉向心脏注水,水会从肺动脉流出。这说明心脏内的血液流动是有一定方向的:血液通过静脉进入心房,由心房进入心室,再通过动脉离开心脏。血液不能倒流的原因是:心房与心室之间有房室瓣,它朝心室开,血液只能由心房流向心室;心室与动脉之间有动脉瓣,它只朝向动脉开,保证血液只能从心室流向动脉,不能倒流。(2)心脏的功能。心肌收缩时,推动血液进入动脉,流向全身;心肌舒张时,血液由静脉流回心脏。所以,心脏的搏动推动着血液的流动,是血液运输的动力器官。&【例2】取一个完整的猪心脏,从肺动脉向里面灌水,则水将从什么地方流出?(  )A.上腔静脉     B.下腔静脉C.主动脉      D.肺动脉解析:A&×&心脏内有防止血液倒流的瓣膜,保证血液在心脏内 的流动方向是:从静脉→心房,心房→心室,再从心室→动脉,而不能倒流,所以从肺动脉灌水,受到肺动脉与右心室之间的动脉瓣的阻碍,水仍会从肺动脉流出。B&×&C&×&D&√&答案:D3.动脉血和静脉血当血红蛋白和氧结合时,血液含氧量增多,颜色鲜红,这样的血液叫做动脉血;而血红蛋白与氧分离后,血液含氧量减少,颜色变为暗红,这样的血液叫做静脉血。动脉血和静脉血都是人体内的血液,它们只是颜色和含氧量有区别。动脉血颜色鲜红,含氧量高;静脉血颜色暗红,含氧量低。要明确:一是与营养物质和废物含量的多少无直接关系。如流出消化道的静脉血含养料多。二是动脉血和静脉血中均含有氧,只是含氧量高低不同。三是与动、静脉血管无直接关系。【例3】下列关于动脉血和静脉血的叙述中正确的是(  )。A.含氧的是动脉血,含二氧化碳的是静脉血B.动脉中流动脉血,静脉中流静脉血C.含氧量较高的,颜色鲜红的是动脉血D.含二氧化碳较高的,颜色 鲜红的是静脉血解析:A&×&动脉血和静脉血中都含有氧和二氧化碳,只是含量的多少不同。动脉血中的含氧量高于静脉血中的含氧量,动脉血中的二氧化碳含量低于静脉血中二氧化碳的含量。动脉血管中流的不一定是动脉血,同样静脉血管中流的也不一定是静脉血。B&×&C&√&D&×&答案:C4.体循环血液循环常被分为体循环和肺循环两部分进行分析,但是,体循环和肺循环两条路线是同时不间断地进行的。(1)体循环的路线。左心室→主动脉→全身各级动脉→组织毛细血管网→各级静脉→上、下腔静脉→右心房。起点是左心室,终点是右心房。(2)体循环的功能。在体循环中,血液能将营养物质和氧运输到组织细胞,并把组织细胞内产生的二氧化碳等废物运走。在此过程中,血液由动脉血变成静脉血,血液发生变化的部位是在全身各处的毛细血管网处。血液之所以发生这样的变化是因为血液中的氧与血红蛋白分离,扩散到组织细胞中,组织细胞中的二氧化碳扩散进入血液,这样含氧丰富、颜色鲜红的动脉血就变成含氧较少、颜色暗红的静脉血了。【例4】下图实线表示动脉血的流动,虚线表示静脉血的流动,下列哪项正确地表示了体循环的途径?(  )&A.④→⑩→⑨→⑧→①B.③→⑤→⑥→⑦→②C.②→④→⑩→⑨→⑧→①→③D.①→③ →⑤→⑥→⑦→②→④解析:A&√&体循环的路线是左心室→主动脉→组织毛细血管网→上、下腔静脉→右心房,起点是左心室,终点是右心房。不能把左心房作为起点,右心室作为终点。B&×&C&×&D&×&答案:A5.肺循环(1)肺循环的路线。右心室→肺动脉→肺内毛细血管网→肺静脉→左心房,起点是右心室,终点是左心房。(2)肺循环的功能。通过肺循环将体内产生的二氧化碳带到肺部而排出体外,并将进入肺部的氧气运输到全身各处。在此过程中,血液由静脉血变为动脉血,变化部位是在肺泡周围的毛细血管网。因此肺泡内的氧气进入血液与血红蛋白结合,并运走二氧化碳 。体循环和肺循环两条路线在心脏处合为一个整体,组成了一个完整的循环途径。为人体各个组织细胞不断运来营养物质和氧,运走二氧化碳等废物。&哦,体循环和肺循环能不能分开进行呢?不能!心脏是输送血液的泵,为血液循环提供动力。肺循环和体循环同时不间断地进行的,为人体提 供营养物质和氧,并把人体产生的二气化碳等代谢废物运输到相应的结构而排出体外。体循环和肺循环在心脏处合为一个统一的整体。【例5-1】从小肠来的血液到达右手必须经过(  )。①心脏一次 ②心脏两次 ③肺 ④肝 ⑤脑A.①③④&&&&&&&&& B.②③⑤C.②③④&&&&&&&&& D.①③⑤解析:A&×&从小肠流出的血液最先进入肝,然后到达下腔静脉,回到右心房,再流入右心室(第一次经过心脏), 血液经肺循环再回到心脏的左心房流入左心室(第二次经过心脏),再由左心室进入主动脉流到右手。B&×&C&√&D&×&答案:C【例5-2】下列关于体循环的叙述,不正确的是(  )。A.体循环和肺循环运输的血量不同B.体循环和肺循环的动力都来自于心脏的收缩C.体循环和肺循环是同时进行的D.体循环和肺循环的途径是:心室→动脉→毛细血管→静脉→心房解析:A&√&体循环和肺循环是同时不间断地进行的,这两条循环途径都是由心室出发,经过动脉、毛细血管、静脉到达心房。并且,经过左心室射出的血液是由体循环运回心脏的,由右心室射出的血液是由肺循环运回心脏的。所以,肺循环和体循环是同时进行的,运输的血液量是相同的,血液循环的动力都来自于心脏的收缩。B&×&C&×&D&×&答案:A&&6.心脏结构与功能的适应心脏是血液循环的动力器官,它能收缩舒张,这与心脏壁的构成主要是心肌有关,心肌有自动节律收缩的特性。心脏的四个腔壁的厚薄有所不同,心房的壁最薄,原因是心房的肌肉收缩,只把心房中血液送入心室,距离最短。而两心室的壁厚薄也不同,左心室的壁最厚,原因是它收缩时需将左心室的血送往全身各部分,距离心脏最远,收缩也最有力;而右心室是把血液送到肺部,距离较近,所以,右心室的壁比左心室的壁薄。&上为心房下为(心)室,(心)房连静脉(心)室连动(脉),左(心)室体动(脉)右(心)室肺(动脉),左右不能互相通,交错 循环要记牢。【例6】在你生命的每一秒钟,心脏都让你的血液不停地循环流动。请据下图回答问题。&(1)心脏主要由________组织构成。(2)心脏的四个腔中,心壁最厚的是________,它能将血液泵向全身。(3)在心房和心室之间有瓣膜,它能 保证血液在心脏中的流向是(  )。A.左心房→左心室 &&   B.左心室→左心房C.左心房→右心房&&&&&&& D.左心房→右心室解析:构成心脏的心肌,属于肌肉组织;在心脏的四个腔中,左心室要把血液送至全身各处,所以,它的壁最厚,收 缩最有力;心脏中血液的流向是心房→心室→动脉,心脏左右是不相通的。答案:(1)肌肉 (2)左心室 (3)A&7.冠脉循环冠脉循环是指血液由主动脉基部的冠状动脉及其分支,进入心肌内部的毛细血管网,再由静脉流回右心房的循环。冠脉循环能给心脏本身输送氧和营养物质并运走废 物。所以,冠脉循环是体循环的一部分。冠脉系统的动脉为左右冠状动脉及其分支,它们运送血液为心肌细胞提供营养。血液流过毛细血管和静脉以后返回右心房。冠状动脉是主动脉的第一个分支,它的血压较高,血流速度较快,循环路径短,所以冠脉的血液供应相当充分。冠脉循环的正常运转,保证了心脏能不停地进行泵血。【例7】下列能为心脏提供营养物质的循环是(  )。A.体循环    &&&&&&   B.肺循环C.体循环和肺循环&&&&&&&&&& D.冠脉循环解析:A&×&体循环能为人 体各部分提供营养物质,排出代谢废物。B&×&肺循环能将静脉血变为动脉血,为人体提供氧气,排出二氧化碳。C&×&D&√&心脏的冠脉循环能为心脏提供营养物质和氧气答案:D8.血压(1)血压。血压是血液在血管内流动时,作用于血管壁的压力,它是推动血液在血管内流动的动力。心室收缩时血液对动脉的压力最高,称为收缩压。心室舒张时的压力称为舒张压。(2)正常血压的参考值。下表为人在安静时的正常值:成年人&90~130/60~90(mmHg)或12.0~17.3/8.0~12.0(千帕)青少年(11~13岁)&100~110/65~70(mmHg)或13.3~14.6/8.6~9.3 (千帕)(3)血压异常。高血压:在安静状态下,一个人的收缩压经常大于18.7千帕,舒张压大于12千帕。低血压:在安静状态下,一个人的收缩压经常小于12千帕,舒张压小于6.7千帕。血压过高,会增加心脏的负担,并可能使血管破裂;血压过低,会使血流缓慢,血液运输效率降低,从而影响组织器官的正常活动。所以,维持正常血压对人体的正常生理活动有重要意义。【例8】某同学几次在安静状态测得血压均为11.7/6.0千帕左右,可以被认为是(  )。A.高血压&&&&&&&&&&&& B.低血压C.血压正常&&&&&&&&&& D.不一定解析:A&×&在安静状态下,一个人的收缩压经常大于18.7千帕,舒张压大于12千帕就被诊断为高血压;同样状态下,一个人的收缩压经常小于12千帕,舒张压小于6.7千帕会被诊断为低血压。某同学的血压为11.7/6.0千帕,应是低血压。B&√&C&×&D&×&答案:B&文章来源莲山 课件 w ww.5 YK J.COM
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心脏(Heart)
郭卜乐 CPO生理健康网 http://www.zgxl.net   心脏是的重要组成部分。   心位于胸腔内,左右两之间。收缩时如本人的拳头大小。心的前上面邻胸骨和肋软骨;后面为和胸主动脉;下面紧贴膈肌,上面为进出心脏的上腔静脉、主动脉和肺动脉。心表面有三条沟,冠状沟为心房与心室的表面分界,前、后纵沟为左右心室的表面分界。   心是一个中空的器官,其内部分为四个腔。上部两个为心房,由房中隔分为左心房和右心房;下部两个为心室,由室中隔分为左心室和右心室。左右心房之间,左右心室之间互不相通,而心房与心室之间有房室口相通。   (一) 占心脏的右部,有三个入口一个出口。右心房的上方有上腔静脉口,后下方有下腔静脉口,全身的静脉血由此两口入右心房。在下腔静脉口与右房室口之间有冠状窦口,口缘有镰状的冠状窦瓣为界。心壁本身的静脉血由此入右心房。在右心房和右心室相通的地方有一个出口,称右房室口,右心房的经此口流入右心室。   (二) 占心脏的前部。有一个入口,即右房室口。有一个出口,即它上方的肺动脉口。右房室口的上缘上附着三块三角形的瓣膜称三尖瓣。当心室收缩时,挤压室内血液,血液冲击瓣膜。三尖瓣关闭,血液不倒入右心房。右心室的前上方有肺动脉口,右心室的血液由此送入肺动脉。肺动脉口缘上有三块半月形的瓣膜称肺动脉瓣(半月瓣),当心室舒张时,肺动脉瓣关闭,血液不倒流入右心室。   (三) 左心房占心脏的后部。在其后壁上有四个入口,即肺静脉口,每侧各两个。由肺进行气体交换后的新鲜血液,经肺静脉流入左心房。有一个出口称左房室口,血液由左心房经此口流入左心室。   (四) 左心室占心脏的左后部,有一个入口,即左房室口,左心房的血液经左房室口入左心室。左房室口有二尖瓣,防止左心室的血液倒流回左心房。在左心室上方有一个出口,即主动脉口,左心室的血液经此口流入主动脉。左心室承担着全身血液输送的功能,所以左心室的肌层较右心室的肌层发达约为右心室壁厚的三倍,左心室的主动脉口也有三个半月瓣,称为主动脉瓣。起着防止主动脉内的血液倒流入左心室的作用。   心脏有节律地跳动,是由于心脏本身含有一种特殊的心肌纤维,具有自动节律性兴奋的能力。构成心脏的传导系统,它包括窦房结、房室结、房室束和浦肯野纤维。   窦房结是心脏正常的起搏点,位于右心房壁内,窦房结内的起博细胞发生的兴奋通过过渡细胞传至心房肌,使心房肌收缩。同时兴奋可经结间束下传至房室结。房室结位于房间隔下部,由房室结发出房室束进入心室。房室结将窦房结发出的冲动传至心室引起心室收缩。房室束进入室间隔分成左、右束支,分别沿心室内膜下行,最后以细小分支即为浦肯野纤维分布于心室肌。   心脏的血管和神经  心脏的营养是由冠状循环血管来供应的。左右两支冠状动脉,分别起于主动脉起始部,右冠状动脉主要分布于右心房、右心室和室间隔后部,也分布于左心室后壁。左冠状动脉又分为两支,一支为降支,一支为旋支,它们分布于左心房、左心室和室间隔前部,也分布于右心室的前面。      是包绕心和出入心的大血管根部的浆膜囊,分壁层和脏层。脏层紧贴于心肌表面,并在大血管根部反折而移行于壁层,包在心的外面。壁层厚而坚韧,弹性小。在脏层和壁层之间有一个空隙,叫心包腔,内含少量浆液,有滑润作用,能减少心脏搏动时的摩擦。
  在生命过程中,心脏始终不停地跳动着,而且很有规律。“心跳”实际上就是心脏有节奏的收缩和舒张。一般成年人每分钟心跳约60—80次,平均为75次。儿童的心率比较快,9个月以内的婴儿,正常心律每分钟可达140次左右。   心脏一次收缩和舒张,称为一个心动周期。它包括心房收缩,心房舒张、心室收缩和心室舒张四个过程。   血液在心脏中是按单方向流动,经心房流向心室,由心室射入动脉。在心脏的射血过程中,心室舒缩活动所引起的心室内压力的变化是促进血液流动的动力,而瓣膜的开放和关闭则决定着血流的方向。心房开始收缩之前,整个心脏处于舒张状态,心房、心室内压力均都比较低,这时半月瓣(动脉瓣)关闭。由于静脉血不断流入心房,心房内压力相对高于心室,房室瓣处于开的状态,血液由心房流入心室,使心室充盈。当心房收缩时,心房容积减小,内压升高,再将其中的血液挤入心室,使心室充盈血量进一步增加。心房收缩持续时间约为00.1秒,随后进入舒张期。   心房进入舒张期后不久,心室开始收缩,心室内压逐渐升高,首先心室内血液推动房室瓣关闭,进一步则推开半月瓣而射入动脉,当心室舒张,心室内压下降,主动脉内血液向心室方向返流,推动半月瓣,使之关闭,当心室内压继续下降到低于心房内压时,心房中血液推开房室瓣,快速流入心室,心室容积迅速增加,此后,进入下一个心动周期,心房又开始收缩,再把其中少量血液挤入心室。可见在一般情况下,血液进入心室主要不是靠心房收缩所产生的挤压作用,而是靠心室舒张时心室内压下降所形成的“抽吸”作用。   心动周期中,由心肌本身的舒张和瓣膜的关闭以及血流冲击所产生的声音叫做心音。在一个心动周期中可听到“疼—嗒”两个心音。临床上把这两个声音分别叫第一心音和第二心音。(1) 第一心音:音调低,时间较长,声音较响。代表心室收缩的开始。(2) 第二心音:音调高,持续时间较短。是由心室舒张时,两动脉瓣同时关闭而产生的声音。代表心室舒张的开始。   心瓣膜振动所发出的声音,在心音中占着主导地位,所以当心瓣膜发生故障时,在正常心音中就加入了异常声音,临床上称为“杂音”,因而心音的听诊在心脏功能诊断上有着重要的意义。   心脏每收缩一次就有一定量的血液(约60—80毫升)输送到动脉,推动血液循环。每次心室收缩射出的血量称为每搏输出量。每分钟心脏射出的血量称为每分输出量。通常所谓心输出量,一般都指每分输出量而言。   每分输出量=每搏输出量×心跳频率   心脏位于胸腔的纵隔内,膈肌中心腱的上方,夹在两侧胸膜囊之间。其所在位置相当于第2-6肋软骨或第5-8胸椎之间的范围。整个心脏2/3偏在身体正中线的左侧。   心脏的外形略呈倒置的圆锥形,大小约相当于本人的拳头。心尖朝向左前下方,心底朝向右后上方。心底部自右向左有上腔静脉、肺动脉和主动脉与之相连。心脏表面有三个浅沟,可作为心脏分界的表面标志。在心底附近有环形的冠状沟,分隔上方的心房和下方的心室。心室的前、后面各有一条纵沟,分别叫做前室间沟和后室间沟,是左、右心室表面分界的标志。左右心房各向前内方伸出三角形的心耳。心脏是肌性的空腔器官。与壁的构成以心脏层为主,其外表面覆以心外膜(即心包脏层),内面衬以心内膜,心内膜与血管内膜相续,心房、心室的心外膜、心内膜是互相延续的,但心房和心室的心肌层却不直接相连,它们分别起止于心房和心室交界处的纤维支架,形成各自独立的肌性壁,从而保证心房和心室各自进行独立的收缩舒张,以推动血液在心脏内的定向流动。心房肌薄弱,心室肌肥厚,其中左室壁肌最发达。       成体心脏内腔被完整的心中隔分为互不相通的左、右两半。每半心在与冠状沟一致的位置上,各有一个房室口,将心脏分为后上方的心房和前下房的心室。因此心脏被分为右心房、右心室、左心房和左心室。分隔左、右心房的心中隔叫房中隔;分隔左、右心室的叫室中隔。右心房、右心室容纳静脉性血液,左心房、左心室容纳动脉性血液。成体心脏内静脉性血液与动脉性血液完全分流。   右心房通过上、下腔静脉口,接纳全身静脉血液的回流,还有一小的冠状窦口,是心脏本身静脉血的回流口。右心房内的血液经右房室口流入右心室,在右房室口生有三尖瓣(右房室瓣),瓣尖伸向右心室,尖瓣藉腱索与右心室壁上的乳头肌相连。当心室收缩时,瓣膜合拢封闭房室口以防止血液向心房内逆流。右心室的出口叫肺动脉口,通过向肺动脉。在肺动脉口的周缘附有三片半月形的瓣膜,叫肺动脉瓣,其作用是当心室舒张时,防止肺动脉的血液返流至右心室。   左心房通过四个肺静脉口收纳由肺回流的血液,然后经左房室口流入左心室,在左房室口处生有二尖瓣(左房室瓣)。左心室的出口叫主动脉口,左心室的血液通过此口入主动脉,向全身各组织器官分布,在主动脉口的周缘也附有三片半月形的瓣膜,叫主动脉瓣。二尖瓣和主动脉瓣的形状、结构及作用与三尖瓣和肺动脉瓣的基本一致。   房室口和动脉口的瓣膜,是保证心腔血液定向流动的装置,当心室肌舒张时,房室瓣(三尖瓣、二尖瓣)开放,而动脉瓣(肺动脉瓣,主动脉瓣)关闭,血液由左、右心房流向左、右心室;心室肌收缩时则相反,房室瓣关闭,动脉瓣开放,血液由左、右心室泵入主动脉和肺动脉。这样形成了心脏内血液的定向循环,即:上、下腔静脉和冠状静脉窦→右心房→右房室口(三尖瓣开放)→右心室→肺动脉口(肺动肺瓣开放)→肺动脉→肺(经肺泡壁周围的毛细血管进行气体交换)→肺静脉→左心房→左房室口(二尖瓣开放)→左心室→主动脉口(主动瓣开放)→主动脉(通过各级动脉分布至全身)。   此外,下列结构对保证心脏正常活动也具有重要作用:①心传导系统,它是由特殊的心肌纤维所构成,能产生并传导冲动,使心房肌和心室肌协调地规律地进行收缩。从而维持心收缩的正常节律。②心脏的血管,心脏的动脉为发自升主动脉的左、右冠状动脉,其静脉最终汇集成冠状静脉窦开口于右心房。供给心脏本身的血液循环叫冠状循环。   心脏活动受哪些神经调节?       心脏具有自动节律性,并不是说心脏就不受大脑和神经的支配了。在日常生活中,当我们遇到紧张和恐惧的事件时,心率会突然加快,面色会突然变白或变红,这是因为心脏的活动也受着神经系统支配的缘故。心脏受植物神经支配,支配心脏的传出神经为交感神经系统的心交感神经和副交感神经系统的迷走神经。心交感神经的节前神经元为胆碱能神经元,其末梢释放的乙酰胆碱与节后神经元细胞膜上的N体受结合,引起节后神经元兴奋。节后神经元的轴突组成神经丛,支配心脏各部。心交感节后神经元为肾上腺素能神经元,心交感神经兴奋时,末梢释放的去甲肾上腺素与心肌细胞膜上的肾上腺素能β受体结合,可导致心率加快,传导加速,心肌收缩力加强。这些作用分别称为正性变时作用、正性变传导作用和正性变力作用。心交感神经对心脏的这些兴奋作用可被β受体阻滞剂如心得安等药物所阻断。迷走神经的作用与此相反。迷走神经的节前和节后神经元都是胆碱能神经元,当迷走神经兴奋时,节后神经元末梢释放的递质乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M受体结合,可导致心率减慢,房室传导延迟和心肌收缩力减弱,甚至出现房室传导阻滞。这些作用即是负性的变时、变传导和变力作用,可被M受体拮抗剂如阿托品等药物所阻断。    心 的 构 造   1. 心壁的构造 心壁由心内膜、心肌层和心外膜构成。   (1) 心内膜 是被覆在心腔内面的一层光滑的薄膜,由内皮、内皮下层和心内膜下层组成,内皮下层为疏松结缔组织,其中含有血管、神经和心传导系统分支。心内膜与血管内膜相延续。心的各瓣膜就是由心内膜向心腔内折叠成双层,中间夹一层致密结缔组织而构成。   (2) 心肌层 由心肌细胞(纤维)构成,心肌纤维以内纵、中环、外斜式排列成数层包绕心脏,心肌纤维包括普通心肌细胞和特殊分化的心肌细胞。普通心肌细胞构成心房肌和心室肌,房、室肌彼此不连续,分别附于结缔组织构成的支架上,因此心房、心室肌可以分别收缩。特殊分化的心肌细胞构成心的传导系统。      (3) 心外膜 是被覆在心肌表面的一层光滑的薄膜,为浆膜心包的脏层。   2. 房间隔和室间隔 房间隔:较薄,由两层心内膜之间夹以结缔组织和少量心肌细胞构成,卵圆窝处最薄。 室间隔:较厚,大部分由心肌构成,称为肌部。室间隔上部紧靠主动脉口下方,有一卵圆形的较薄部分,缺乏肌质,称为膜部,是室间隔缺损的好发部位。 心的结缔组织支架由结缔组织构成,主要包括位于左、右房室口以及主动脉口和肺动脉口周围的纤维环和左、右纤维三角;后者位于主动脉口和左、右房室口之间。纤维环是心房肌和心室肌以及瓣膜的附着处。         心的传导系统   心的传导系统由特殊分化的心肌细胞构成,其功能是产生并传导冲动,以维持心的 节律性舒缩。心的传导系统包括窦房结、房室结、房室束及其分支等。   1. 窦房结(nodus sinuatrialis) 是心节律性活动的正常起搏点,也叫最高起搏点,能进行自律性的兴奋,呈长椭圆形,位于上腔静脉口附近右心房壁的心外膜下。窦房结发出冲动,传至心房肌,使心房肌收缩,同时向下传至房室结。   2. 房室结(nodus atrioventriculaiis)位于房间隔下部右侧心内膜下,冠状窦口的前上方,呈扁椭圆形,较窦房结为小,结的前下端续为房室束。其功能是将窦房结传来的冲动传至心室,而且冲动在结内作短暂的延搁,使心房肌和心室肌不在同一时间内收缩。正常情况下,房室结不独立产生冲动,但窦房结功能发生障碍时,房窦结也可产生冲动。 有人认为窦房结与房室结之间存在特殊的结间通路,即结间束,它们主要由purkinje 细胞和普通心肌细胞等形成,具有传导快、抗高钾的生理特性。但至今尚无充分的形态学证据。结间束有三条:即前结间束、中结间束和后结间束。   3.房室束(fasciculus atrioven- triculaiis) 又称his束,起自房室结,穿过右纤维三角,沿室间隔膜部下缘前行,于室间隔肌部上缘处分为左束支(左脚)和右束支(右脚),分别沿室间隔左、右侧心内膜下向下走行。   (1) 右束支 沿室间隔右侧面下行,其起始部位于心内膜深面,中部位置较深,远侧又于心内膜深面走行,经隔缘肉柱至右室前乳头肌根部,分支分布于室壁心肌。   (2)左束支 沿室间隔左侧心内膜深面走行,在室间隔上、中1/3交界处分为两组分支:①左前上支,行向前上方,分支呈放射状分布于左心室前上部,即前乳头肌、室间隔前部、左心室前壁和侧壁心肌;②左后下支,行向后下,分布于左心室隔壁、室间隔中部和后部心肌及后乳头肌。   (3) Purkinje纤维网 左、右支的分支在心内膜深面交织成心内膜下Purkinje纤 网,由该网发出的纤维进入室壁心肌,形成肌内Purkinje纤维网。 房室束、束支和Purkinje纤维网的功能是将心房传来的兴奋迅速传播到整个心室的心肌。 由窦房结发出的节律性冲动,经上述传导系统,分别兴奋心房肌和心室肌,从而引起心的节律性搏动。                        心 的 血 管   1. 动脉 营养心的动脉是左、右冠状动脉。   (1) 左冠状动脉(a.coronaria sinistra)起于主动脉左窦,经左心耳与肺动脉之间走向左前方,随即分为前室间支和旋支。 ①前室间支:是左冠状动脉主干的延续,沿前室间沟下行,绕过心尖切迹达后室 间沟下部,常与右冠状动脉的后室间支相吻合。前室间支分布于左、右心室前壁的一部分和室间隔的前2/3部。如前室间支受阻塞,则引起前壁心肌及室间隔前部心肌梗塞。 ②旋支:分出后沿冠状沟向左走行,绕过心左缘达膈面,其终支常与右冠状动脉 的分支相吻合,旋支沿途分支布于左心房和左心室壁。   (2) 右冠状动脉(a.coronaria dextra)起于主动脉右窦,经右心耳与肺动脉干之间入冠状沟,向右下方走行,绕过心右缘至膈面,继续沿冠状沟向左行,达房室交点处,分为后室间支和左室后支。 ①后室间支:沿后室间沟下行,终于沟的下部,常与左冠状动脉的前室间支相互吻合。发出分支分布于膈面的左、右心室壁和室间隔的后1/3部。②左室后支:较小,分布于左心室膈面心壁。   (3)右冠状动脉 还发出分支到房室结和窦房结。若该动脉或其分支阻塞,则引起所分布区的心肌梗塞或传导受阻。临床上膈面心肌梗塞,大多由于右冠状动脉阻塞所致。   2. 静脉:心壁的静脉绝大部分汇入冠状窦流入右心房, 冠状窦 位于冠状沟后部,在左心房和左心室之间,长约5cm,借冠状窦口开口于 右心房,其主要属支有:   1. 心大静脉:起于心尖,沿前室间沟上行至冠状沟,再沿冠状沟向左行,绕过心 左缘至膈面转向右行,续为冠状窦。   2.心中静脉:起于心尖,沿后室间沟上行注入冠状窦近右端处。   3.心小静脉:在冠状沟内与右冠状动脉伴行,向左注入冠状窦的右端。 此外,有一些小静脉,直接注入冠状窦或者注入右心房心壁内的一些小静脉,直接开口于心的各腔。      心是中空的肌性器官,为驱使血液流动的动力泵。在活体,心有节律地搏动,故心的位置、形状和大小是不恒定的,随着生理功能状态的不同而有所变化。   心 的 位 置   心位于胸腔的中纵膈内,外面裹以心包。心前方对胸骨体和第2—6肋软骨,后方对第5~8胸椎,约2/3居身体正中矢状(切)面的左侧,1/3居正中矢状(切)面的右侧。心的前方大部分被肺和胸膜遮盖,只有下部一个小区域借心包与胸骨体下半和左侧第4~5肋软骨相邻,此区称为心包裸区。临床上进行心内注射,可在左侧第4肋间隙靠胸骨左缘处进针,以免伤及肺和胸膜。心的两侧与纵隔胸膜,胸膜腔和肺相邻;后方邻近食管、迷走神经和胸主动脉等;下方贴膈;上方与出入心的大血管(主动脉、肺动脉干和上腔静脉等)相连。      心 的 外 形   心似倒置的圆锥体,其大小稍大于本人的拳头,重约260克。心的外形分为心底、心尖、两面、三缘和三条沟。心尖朝向左前下方,心底朝向右后上方,故心的长轴是倾斜的,与身体的正中矢状面约成45O角。 心底由左、右心房共同构成。心尖钝圆,游离,由左心室构成;其位置平对左侧第5肋间隙,锁骨中线内侧1-2cm处。在活体于此可看到或摸到心尖搏动。 胸肋面或称前面,朝向左前上方。胸肋面大部分由右心房和右心室构成,一小部分由左心耳和左心房构成。膈面或称下面,朝向后下方,平坦,贴于膈上,大部分由左心室,小部分由右心室构成。右缘垂直向下,由右心房构成。左缘钝圆,斜向左下,主要由左心室构成。下缘近乎水平,由右心室和心尖构成。 近心底处有一条环形的沟,称为冠状沟,是心外面心房与心室分界的标志,胸肋面上有一自冠状沟向下达心尖右侧的浅沟,称为前室间沟,是心外面左、右心室的分界标志。膈面也有一条自冠状沟达心尖右侧的浅沟,称后室间沟,后室间沟与冠状沟的交点称为房室交点。前、后室间沟在心尖右侧会合,会合处稍凹陷称为心尖切迹。冠状沟,前、后室间沟内被血管和脂肪组织填充。                   心 的 各 腔   心内腔被房、室间隔分为互不相通的左、右两半,习惯上称为左半心和右半心。右半心内容纳静脉血,左半心内容纳动脉血。每半心各有一个房室口,将心腔分为心房和心室。分隔左、右心房的间隔称房间隔,分隔左、右心室的间隔称为室间隔。因此,心内腔被分为右心房、右心室、左心房和左心室四个腔。   心脏位于胸腔中纵膈内的上方,两肺之间,约2/3在身体正中线的偏左侧,1/3在右侧,并略向左扭转,所以右半心偏于前方,左半心偏于后方。心脏外观可分为心底和心尖,两面和两缘。   心底朝向右后上方,较宽大,与出入心脏的大血管相连,心尖朝向左前下方。心脏的前面为胸肋面,大部分被两肺遮盖,仅小部分与胸骨和肋软骨相邻;后面为膈面,贴在膈上。右缘锐利,左缘钝圆。打个比方,心脏在人体内的自然位置,恰如用右手写字时的位置相仿,手背相当于心底,手指尖端相当于心尖。   心脏表面近心底处有一环形的冠状沟,分隔心房和心室。心脏的前后面有前、后室间沟,为左、右心室的分界。   在心脏内部,由上部的房中隔和下部的室间隔将心脏分成互不相通的左、右两半。左、右两半又分别被左、右房室口及周围的瓣膜分为上部的心房和下部的心室。因此,心脏可分为四个腔,即上部的左、右心房和下部的左、右心室。通过左半心的是动脉血,通过右半心的是静脉血。   (1)左心房 在心脏的左心上部,位于主动脉和肺动脉的背侧,其一角向右前侧突出,叫左心耳。左心房有四个肺静脉开口,接受左、右肺两条静脉的血液(动脉血);当其收缩时通过左房室口将血液压入左心室。因此,左心房的上面有四个静脉开口,下面有一个左房室口,由于心耳内面有梳状肌而表面凸凹不平,易使血流产生旋涡和流速减慢,在某些病理情况下 (如风湿性心脏病),左心耳内易形成血栓,脱落后可引起心肌、四肢或脑栓塞等严重后果。   (2)左心室 在心的左下部,偏后侧,接受左心房的血液,收缩时把血液压入主动脉,推动大循环。左心室壁最厚,约为右心室壁的3倍,左房室口在左心室上部的左后方,主动脉口的右前方,两者并列接近。左房室口周围有传向心室的两片呈尖形、表面光滑、柔软而富于弹性、淡乳白色半透明的薄膜,叫二尖瓣。二尖瓣的游离缘和室面借助细而有弹性的腱索连接于心室壁的乳头肌。当心室收缩时,心室内血液即推动左房室瓣(二尖瓣),将房室口关闭,同时乳头肌也收缩,腱索拉紧瓣膜,使房室口闭锁严密,防止瓣膜向左心房倒开,造成血液逆流。风湿性心脏病患者的二尖瓣狭窄和闭锁不全就常发生在这里。主动脉口周围有三个半月形的薄膜,叫半月瓣。三个半月瓣与主动脉壁一起形成三个兜,其凹陷向着主动脉方面。当心室舒张时,三个兜被逆流的血流充盈使主动脉瓣把主动脉口闭锁,防止血液回流至左心室。   (3)右心房 在心的右上部,接受全身流回心脏的静脉血,收缩时把血液压入右心室。其前部突出部分为右心耳。右心房内腔的上方和下方,分别为上、下腔静脉口,是心脏自身血液回流入心之处。心房腔内壁房中隔上有一指压形的卵圆窝,是胚胎时期左、右心房的交通孔 —卵圆孔。出生后逐渐闭合,若出生半年以上卵圆孔不闭合,就形成一种叫卵圆孔未闭的先天性心脏病。   (4)右心室 在心的右下部,接受右心房的血液,收缩时把血液压入肺动脉内。在房室口周围有三尖瓣,有防止右心室内的血液向右心房逆流的作用。肺动脉口在右房室口的前上方,其周围有三个半月形的肺动脉瓣。肺动脉瓣的形态和机能与主动脉瓣相同。      为什么说心脏是人体重要器官??   心脏是循环系统的动力器官,由于心脏的“泵”的作用,血液循环才得以维持,血液从心脏射入动脉而分布于身体各部位和器官,再由静脉还流于心脏。因为血液的流动直接取决于心脏的泵血能力,从而使循环系统内保持足够的压力。如果心脏不能实现泵血功能,动脉血压即迅速下降,使全身各器官的供血不足,从而发生功能障碍以至危及生命。如脑内血液循环停止3 —10秒,人就丧失意识,血液循环停止5—7分钟,大脑皮层会出现不可逆的损伤。所以说心脏是人体重要器官。      心脏的作用是怎样的??   心脏的作用是推动血液流动,向器官、组织提供充足的血流量,以供应氧和各种营养物质,并带走代谢的终产物(如二氧化碳、尿素和尿酸等),使细胞维持正常的代谢和功能。体内各种内分泌的激素和一些其它体液因素,也要通过血液循环将它们运送到靶细胞,实现机体的体液调节,维持机体内环境的相对恒定。此外,血液防卫机能的实现,以及体温相对恒定的调节,也都要依赖血液在血管内不断循环流动,而血液的循环是由于心脏“泵”的作用实现的。成年人的心脏重约300克,它的作用是巨大的,例如一个人在安静状态下,心脏每分钟约跳70次,每次泵血70毫升,则每分钟约泵5升血,如此推算一个人的心脏一生泵血所作的功,大约相当于将3万公斤重的物体向上举到喜马拉雅山顶峰所作的功。      心脏位于人体哪个部位??   心脏在人体胸腔中纵隔内,裹以心包,位于胸骨体和第二至第六肋软骨后方,第五至第八胸椎前方。成人的心脏约?2/3?居人体正中线的左侧,?1/3?在其右侧。心脏前方隔着心包的大部分为肺及胸膜遮盖,只有下部分一个小区域隔着心包,与胸骨体下部左半及左侧第四、第五肋软骨相邻。青春期以前未退化的胸腺居于心包的前上方。心脏后方隔着心包邻近支气管、食管、迷走神经和胸主动脉等。心脏两侧隔着心包及纵隔胸膜与肺相邻。心脏下方为膈肌。      心脏的外形如何??   心脏外形像个桃子,它的大小约和本人的拳头相似,近似前后略扁的倒置圆锥体,尖向左下前方,底向右上后方。心脏外形可分前面、后面和侧面,左缘、右缘和下缘。近心底处有横的冠状沟,绕心一圈,为心脏外面分隔心房与心室的标志。心脏的前、后面有前、后室间沟,为左、右心室表面的分界。   心底朝向右上后方,大部分由左心房,小部分由右心房构成,四条肺静脉连于左心房,上、下腔静脉分别开口于右心房的上、下部。在上、下腔静脉与右肺静脉之间是房间沟,为左右心房后面分界的标志。   心尖由左心室构成,向左下前方。由于心尖邻近胸壁,因此在胸前壁左侧第五肋间常可看到或触到心尖的搏动。   心脏前面构成是右上为心房部,大部分是右心房,左心耳只构成其一小部分,左下为室部,?2/3?为右心室前壁,?1/3?为左心室。后面贴于膈肌,主要由左心室构成。侧面(左面),主要由左心室构成,只上部一小部分由左心房构成。   心脏右缘垂直钝圆,由右心房构成,向上延续即为上腔静脉。左缘斜向下,大部分为左心室构成,上端一小部分为左心耳构成。下缘近水平,较锐,大部分为右心室,只心尖处为左心室构成。      心脏内部结构怎样??   心脏的内部结构较为复杂。心脏是一个由肌肉构成的空腔脏器,它分为右心房、右心室、左心房和左心室,房与室之间有房室口相通,但左右心房之间、左右心室之间正常时互不相通,分别有房中隔、室中隔分隔。   心脏内部的右心房与右心室之间有三个近似三角形的帆状瓣膜,称三尖瓣。左心房与左心室之间有两个淡乳白色半透明帆状瓣膜,称二尖瓣。在右心室与肺动脉之间的三个半月形瓣膜,称肺动脉瓣。在左心室与主动脉之间又有三个半月形瓣膜,称主动脉瓣。这些瓣膜都能非常灵巧地、有规律地、自动地开放与关闭。当心室内的血液冲开主动脉瓣和肺动脉瓣时就流入主动脉和肺动脉里去。当心室舒张时,心室与大动脉之间的瓣膜就关闭。心房收缩使房室之间二尖瓣、三尖瓣开放,这样左右心房里的血液就会畅通无阻地流到左右心室里去,而主动脉、肺动脉里的血液就无法流到心室。从而保证血液始终循一方向流动,而不会发生倒流。      心脏的传导系统包括哪些结构??   正常心脏传导系统包括:窦房结、房室交界区、希氏束、左右束支和蒲金野氏纤维。还包括结间束及房间束。它们是一类特殊的心肌细胞,集成相连的结和束,称为心脏传导系统,其主要功能为形成及传导冲动。如窦房结发出的一次次冲动,就是通过这些传导系统引起心脏一次次跳动,通常称为窦性心律,也是心脏的正常跳动。      何谓窦房结??   窦房结是心脏正常的起搏点,所谓窦性心律即节律由此结产生。   窦房结位于右心房界沟(即上腔静脉与右心房结合处),心外膜下1毫米处。其形状呈半月形、梭形或马蹄形,中间粗而两头尖。窦房结一般长约15毫米,宽约5毫米,厚约2毫米,是由细小的肌纤维交织而成。窦房结主要受右侧迷走神经和交感神经支配。      何谓房室交界区??   房室交界区系指传导系统在心房与心房之间的连接部分由三个生理区域组成:(1)房—结(A—N)区;(2)结(N)区;(3)结—束(N—H)区。   房室交界区的房—结区及结—束区含有快反应细胞,且具有自律性。而结区不具有自律性,无起搏功能。冲动经房室交界区时传导缓慢且有延搁作用,这种延搁作用主要发生在房—结区、结区和结—束区。延搁作用的重要意义在于保证心房收缩后再开始心室收缩。      何谓蒲金野氏纤维??   蒲金野氏纤维(Pu rkinje)是由左右房室束的末梢逐渐分成细小的终支。它位于心内膜深面,呈网状分布,并深入心室肌内形成心肌内网。   (1)心内膜下蒲金野纤维网:由左、右束支的分支交织成网眼状,网眼大小不一,从数毫米至1厘米不等,可呈圆形、椭圆形、菱形等不同形状。   (2) 心肌内蒲金野纤维网:内膜下蒲金野纤维网发出以直角或钝角进入心室肌内,放射状向外膜面分布,构成心肌内蒲金野纤维网。走行中再分支与心室肌相连。   蒲金野氏纤维网有交感神经末梢分布。      心脏是受哪些神经调节的??   心脏的激动起源与激动传导系统具有产生和传导心脏兴奋激动节律的固有能力,而植物性神经系统对激动形成频率的调节有重要作用。如当人遇到紧张和恐惧时,心率就会突然加快。这就是因为植物性神经系统影响兴奋激动传导的速度及心房、心室两者的收缩所致。支配心脏的神经有两种:一种叫交感神经,另一种叫副交感神经又称迷走神经。迷走神经抑制或降低心脏细胞的兴奋性,减慢窦房结的冲动,使心率变慢,心脏收缩力减弱。交感神经则是提高心脏细胞的兴奋性,加速起搏点的冲动活动,从而增快心率,使心脏收缩力加强。这两组神经又受中枢神经调节,平时是互相制约的,从而使心脏处于适应的活动状态,心率也保持在相对恒定的状态。      你知道心脏的大小、位置和形态吗?     心脏是人体内泵血的肌性动力器官,重约300克,约占人体重量的0.5%,其大小相当于本人的拳头。有趣的是,它的强弱也常和拳头的强弱成正比。一个粗手粗脚的人(多半是体力劳动者),除了拥有一副较大的拳头之外,同时也拥有一个强大的心脏。反之,一个细手细脚的人(多半是脑力劳动者),则多半具有较小的心脏。很久以前,由于人们受封建礼教的影响,不敢解剖人体,因此,并不清楚心脏在人体内真正的位置,也因此对心脏产生了许多错误的观念和看法。一百多年来,医学科研人员通过大量的人体解剖,清楚地认识到,心脏位于胸腔内,在膈以上居二肺之间,约有2/3在中线左侧,1/3在中线右侧。前方是胸骨和肋骨,后面为食管、大血管和椎骨,两旁是肺脏,因而心脏受到有力的保护。心脏的形状近似一颗桃子,这颗桃子的尖端称做心尖,指向左前下,底朝右后上方。因此,心的长轴倾斜,与正中矢状面约成45°角。因心底是大血管出入的地方,所以固定不动,而心尖可自由活动,如把手掌放在左侧乳头附近,可以清楚地触到心尖的搏动。在发育过程中,心沿纵轴向左轻度旋转,故右半心在右前,左半心偏居左后。   心脏的外面包了两层很薄而又光滑的膜,叫做心包膜。两层心包膜之间有一空隙,称之为心包腔,其中含有少量淡黄色液体,约20ml左右,称为心包液。心包液在心脏跳动过程中起着润滑的作用,可以减少摩擦和阻力,同时,心包膜又是心脏的外卫,有保护心脏不致过度扩张的作用。      你知道心脏的内部结构和活动情况吗?   心脏分为四个腔,后上部为左、右心房,二者之间借房间隔分开;前下部为左、右心室,二者之间隔以室间隔。在正常的心脏里面,房间隔与室间隔都是完全封闭的,如果发生缺损,就是罹患了先天性心脏病,必须施行手术修补,才能恢复心脏的正常功能。但同侧房室间是相通的。左心房与左心室之间有二尖瓣,右心房与右心室之间有三尖瓣,二尖瓣与三尖瓣类似泵的闸门,它们保证了心内血液的定向流动。心的右半接受和排出的都是静脉性(缺氧)血,心的左半接受和射出的都是动脉性(充氧)血。心脏之所以能够圆满完成这一任务,就是因为各腔的流入道和流出道能够有规律地启闭开合的缘故。   右房有三个入口,一个出口。入口即位于腔静脉窦的上、下腔静脉口,位于下腔静脉口与右房室口之间的冠状窦口。出口即右房室口,位于冠状窦口的前方,沟通右心房和右心室。右室有出、入口各一。入口即右房室口,周缘附有3块叶片状瓣膜,即三尖瓣,瓣膜垂向室腔,并借许多线样的腱索与心室壁的3组乳头肌相连。出口称为肺动脉口,周缘有3个半月形袋状瓣膜,称肺动脉瓣。左房有4个入口、1个出口。在左心房后壁的两侧,各有一对肺静脉口,为左、右肺静脉的入口。左心房的前下方有左房室口,通向左心室。左心室有出入口各一,入口即左房室口,周缘附有左房室瓣(即二尖瓣),因其形状很象僧侣的帽子,因此又称做僧帽瓣。二尖瓣也借腱索与室壁的2组乳头肌相连,左室的乳头肌较右室者强大。出口为主动脉口,与肺动脉瓣相似,周缘也附有3个半月形的袋状瓣膜,称主动脉瓣。当心室收缩时,房室瓣被室腔血流推压而关闭,因腱索牵拉,瓣膜不会翻入心房,血液不能流向心房;同时,主、肺动脉瓣被血流冲开,血液被射向动脉。当心室舒张,室内压力降低,血液由动脉逆流入心室时,动脉瓣被迫关闭,防止血液逆流。与此同时,房室瓣亦随心室舒张而开放,心房血液流向心室,如此周而复始。若因病引起心瓣膜关闭不全或狭窄,则导致心腔内血流紊乱,动、静脉血相混。      什么是心脏的前、后负荷,影响前后负荷的因素有哪些?     前负荷是指心肌收缩之前所遇到的阻力或负荷,即在舒张末期,心室所承受的容量负荷或压力就是前负荷。在临床上,测定容量比较困难,因而通常用左室舒张末期压(LVEDP)作为左心室前负荷的指标,在没有二尖瓣病变及肺血管病变的情况下,LVEDP与左房压、肺静脉压及肺动脉楔压(毛细血管血压PCWP)相一致。右心室的前负荷常用右心室舒张末期压或右房压来表示。前负荷与静脉回流量有关,在一定范围内,静脉回流量增加,则前负荷增加。那么,影响静脉回流的因素有哪些呢?(1)瓣膜病变,如二、三尖瓣、主动脉瓣关闭不全可使容量负荷增加,二尖瓣、三尖瓣狭窄可使容量负荷降低。(2)内外分流性疾病,如房间隔、室间隔缺损、动脉导管未闭可使容量负荷增加。(3)全身性血容量改变,如短时间内输入大量液体、甲亢、慢性贫血等可使容量负荷增加。大汗、腹泄、失血等导致有效循环血量减少,可使前负荷降低。   后负荷是指心肌收缩之后所遇到的阻力或负荷,又称压力负荷。主动脉压和肺动脉压就是左、右心室的后负荷。对左心室来说,在无主动脉瓣狭窄或主动脉瓣缩窄时,其后负荷主要取决于:(1)主动脉的顺应性:即主动脉内容量随压力升高管壁扩张的能力,如血管壁增厚,则顺应性降低。(2)外周血管阻力:它取决于小动脉血管床的横断面积及血管紧张度,后者受血管和体液因素的影响。(3)血液粘度:血液粘度增高,则外周血管阻力增大。(4)循环血容量。其中,以外周血管阻力为最重要,临床上常以此作为左心室后负荷的指标。      心功能分几级,是如何分级的?     以病人的临床表现为依据,将心功能状态分为四级:   一级:体力活动不受限制,日常活动不引起心功能不全的表现。   二级(即心衰Ⅰ度):体力活动轻度受限制,一般活动可引起乏力、心悸和呼吸困难等症状。   三级(即心衰Ⅱ度):体力活动明显受限制,轻度活动即可引起乏力、心悸和呼吸困难等症状。   四级(即心衰Ⅲ度):体力活动重度受限制,病人不能从事任何活动,即使在休息时也可出现心衰的各种症状和体征。      心脏活动受哪些神经调节?   心脏具有自动节律性,并不是说心脏就不受大脑和神经的支配了。在日常生活中,当我们遇到紧张和恐惧的事件时,心率会突然加快,面色会突然变白或变红,这是因为心脏的活动也受着神经系统支配的缘故。心脏受植物神经支配,支配心脏的传出神经为交感神经系统的心交感神经和副交感神经系统的迷走神经。心交感神经的节前神经元为胆碱能神经元,其末梢释放的乙酰胆碱与节后神经元细胞膜上的N体受结合,引起节后神经元兴奋。节后神经元的轴突组成神经丛,支配心脏各部。心交感节后神经元为肾上腺素能神经元,心交感神经兴奋时,末梢释放的去甲肾上腺素与心肌细胞膜上的肾上腺素能β受体结合,可导致心率加快,传导加速,心肌收缩力加强。这些作用分别称为正性变时作用、正性变传导作用和正性变力作用。心交感神经对心脏的这些兴奋作用可被β受体阻滞剂如心得安等药物所阻断。迷走神经的作用与此相反。迷走神经的节前和节后神经元都是胆碱能神经元,当迷走神经兴奋时,节后神经元末梢释放的递质乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M受体结合,可导致心率减慢,房室传导延迟和心肌收缩力减弱,甚至出现房室传导阻滞。这些作用即是负性的变时、变传导和变力作用,可被M受体拮抗剂如阿托品等药物所阻断。      为什么说心脏又是一个内分泌器官?     众所周知,心脏是一个泵血的肌性动力器官。80年代以来,医学科研工作者从哺乳动物心房中发现并分离提纯了“心房利钠因子(ANF)”,随后一系列的研究证明它是一种多肽,为人们理解体液容量和血压的调节开辟了一个新时代,也是医学和生理学研究的一个重大进展。 ANF后来也被称为心房利钠多肽(ANP)。   研究证明,ANP主要存在于哺乳动物,其中也包括人的心房肌细胞的胞浆中。从动物心房肌获得的这类多肽称为心钠素或心房肽;而从人类心房肌中所获得的这类多肽称为人心房利钠多肽(HANP),而ANP则是它们的通称。动物试验证明,急性的血容量增加可使ANP释放入血,从而引起强大的利钠利尿作用。反之,限制钠、水摄入或减少静脉回心血量则能减少ANP的释放。并且已经证明,一些动物的动脉、肾、肾上腺皮质球状带等有ANP的特异性受体。   ANP有强大的利钠、利尿作用,其机制在于ANP能抑制肾髓质集合管对Na?+的重吸收,同时通过改变肾内血流分布、增加肾小球滤过率而发挥作用,并能拮抗肾素——醛固酮系统,显著减轻失水或失血后血浆中抗利尿激素水平增高的程度;ANP还有舒张血管,降低血压的作用。   根据ANP的释放和对远隔器官的作用以及随后在肝、肾、肺等器官中降解等特点,充分证明,ANP为一种新的激素,因而,心脏除了是泵血器官外,同时也是一个内分泌器官,这是内分泌学的一大突破。      什么是心脏的起搏司令部?   心脏之所以不知疲倦地有节律地进行收缩和舒张活动,是因为心脏具有一种特殊的性能。具有自动节律性的组织和细胞,称自律组织和自律细胞。近代生理学研究证实,并非所有心肌细胞都具有自律性,而只是心脏特殊传导系统才具有。特殊传导系统各个部位(除结区外)都具有自动兴奋的能力,那么,各部分自律细胞的活动怎么能够统一起来而不至于“各自为政”呢?实验研究证明,各部分的活动始终统一在自律性最高部位的主导作用之下。正常情况下,窦房结的自律性最高,它象个脉冲发生器,不断地发出信号,将自动产生的兴奋向外扩布,依次激动心房肌、房室交界、房室束、心室内传导组织和心室肌,引起整个心脏兴奋和收缩。可见,窦房结是主宰整个心脏兴奋和跳动的起搏点,故称之为正常起搏点,即“起搏司令部”。其它部位的自律组织则受窦房结的控制,并不表现出它的自身的自律性,它们只是起着兴奋传导作用,称之为潜在起搏点。在某些病理情况下,窦房结以外的自律组织由于自律性增高,或者窦房结的自律性降低等,也可以自动发生兴奋,而心房或心室则依从当时情况下节律性最高部位的兴奋而跳动,这些异常的起搏部位则称为异位起搏点,从而引起心律失常。      心脏   心脏的壁很厚,主要由心肌构成。由于心脏的规律收缩,血液在血管中环流不息,合身体各部分和器官得到充分的血液供应。   (一)心脏的结构   心脏壁也由三层膜组成,从内向外依次为心内膜、心肌膜和心外膜。   1.心内膜 心内膜(endocardium)表面是内皮,与血管的内皮相连。内皮下为内皮下层,其中除结缔组织外,也含有少许平滑肌。皮下层与心肌膜之间是心内膜下层(subendocardial layer),由较疏松的结缔组织组成,其中含血管和神经。心室的心内膜下层还有心脏传导系的分支(图8-13)。   2.心肌膜 心肌膜(myocardium)主要由心肌构成,心房的心肌较薄,心室的心肌很厚,左心室的最厚。心肌纤维呈螺旋状排列,大致可分为内纵、中环和外斜三层。心肌纤维多集合成束,肌束间有较多的结缔组织和丰富的毛细血管(图8-13,8-14)。      图8-13 心内膜和心肌膜       图8-14 心肌膜和心外膜   心室和心房的肌纤维结构和功能基本相同,但也各有一些特点。心室的肌纤维较粗较长,直径10~15μm,长约100μm。心房的肌纤维较细较短,直径6~8μm,长20~30μm,横小管很少。电镜下可见有些心房肌纤维含电子密度较大的颗粒,有膜包裹,直径0.3~0.4μm,称心房特殊颗粒(specific atrial granule)。含心房特殊颗粒的肌纤维以右心房较多,左心房较少(图8-15),心室和心脏传导系统的肌纤维内也有少许心房特殊颗粒。这些颗粒中含肽类物质,称心房利钠尿多肽(atrial natriuretic polypeptide),简称心钠素,有很强的利尿、排钠、扩张血管和降血压作用。近年研究还证明,心肌还能分泌其它多种生物活性物质,如与心钠素作用相似的脑钠素、抗心律失常肽和内源性洋地黄素(又称内洋地黄素)。心肌细胞还具有合成肾素和血管紧张素的能力,对促进心肌细胞生长,增强心肌收缩力等有重要作用。   在心房肌和心室肌之间,有由致密结缔组织组成的支持性结构,构成心脏的支架,也是心肌和心瓣膜的附着处,称心骨骼(cardiac skeleton)。心骨骼包括室间隔膜部、纤维三角和纤维环。心房和心室的心肌分别附着于心骨骼,两部分的心肌并不相连。   3.心外膜 心外膜(epicardium)是心包膜的脏层,其结构为浆膜(serous membrane),它的表层是间皮,间皮下面是薄层结缔组织,与心肌膜相连(图8-14)。心外膜中含血管和神经,并常有脂肪组织。心包膜壁层衬贴于心包内面,也是浆膜,与心外膜连续。壁层与脏层之间为心包腔,腔内有少量液体,使壁层与脏层湿润光滑,利于心脏搏动。   4.心瓣膜 心瓣膜(cardiac value)是心内膜突向心腔而成的薄片状结构。瓣膜表面被覆以内皮,内部为致密结缔组织,与心骨骼的纤维环连接。其功能是阻止血液逆流。   (二)心脏的传导系统   心脏壁内有特殊心肌纤维组成的传导系统,其功能是发生冲动并传导到心脏各部,使心房肌和心室肌按一定的节律收缩。这个系统包括:窦房结、房室结、房室束、位于室间隔两侧的左右房室束分支以及分布到心室乳头肌和心室壁的许多细支(图8-16)。窦房结位于右心房心外膜深部,其余的部分均分布在心内膜下层,由结缔组织把它们和心肌膜隔开。级成这个系统的心肌纤维聚集成结和束,受交感、副交感和肽能神经纤维支配,并有丰富的毛细血管。根据近年的研究,组成心脏传导系统的心肌纤维类型有以下三型细胞。   1.起搏细胞 起搏细胞(pacemaker cell)简称P细胞。这种细胞组成窦房结和房室结,细胞较小,呈梭形或多边形,包埋在一团较致密的结缔组织中。胞质内细胞器较少,有少量肌原纤维和吞饮小泡,但含糖原较多。生理学的研究证明,这些细胞是心肌兴奋的起搏点。   2.移行细胞 移行细胞(transitional cell)主要存在于窦房结和房室结的周边及房室束,起传导冲动的作用。位于窦房结的移行细胞,有的与心房的心肌纤维相连,将冲动传到心房。但窦房结的冲动如何传到房室结,尚不清楚。移行细胞的结构介于起搏细胞和心肌纤维之间,细胞呈细长形,比心肌纤维细而短,胞质内含肌原纤维较P细胞略多。   3.蒲肯野纤维 蒲肯野纤维(Purkinje fiber)或称束细胞。它们组成房室束及其分支。这种细胞比心肌纤维短而宽,细胞中央有1~2个核。胞质中有丰富的线粒体和糖原,肌原纤维较少,位于细胞周边。细胞彼此间有较发达的闰盘相连(图8-17)。生理学的研究证明,此种细胞能快速传导冲动。房室束分支末端的细胞与心室肌纤维相连。将冲动传到心室各处。      心脏的泵血功能   心脏是一个由心肌组织构成并具有瓣膜结构的空腔器官,是血液循环的动力装置。生命过程中,心脏不断作收缩和舒张交替的活动,舒张时容纳静脉血返回心脏,收缩时把血液射入动脉,为血液流动提供能量。通过心脏的这种节律性活动以及由此而引起的瓣膜的规律性开启和关闭,推动血液沿单一方向循环流动。心脏的这种活动形式与水泵相似,因此可以把心脏视为实现泵血功能的肌肉器官。   几个世纪以来, 生物学家一直认为心脏是一个单纯的循环器官,近年来关于心钠素的研究,认训到心脏除循环功能外,还具有内分泌功能。心钠素是脊椎动物心脏分泌的激素,主要在心房肌细胞内合成,具有利尿、利钠、舒张血管和降血压作用。参与机体水电解质平衡、体液容量和血压的调节(参看本章第四节)。除心钠素外,从哺乳动物的心肌组织中还提取分离出某些生物活性多肽,如抗心律失常肽和内源性洋地黄素等,还发现心肌细胞内有肾素~血管紧张素系统存在。有关心脏内分泌功能的研究进展很快,大大加深丰富了对心脏功能的认识和了解。   心脏活动呈周期性,每个周期中心脏表现出以下三方面活动;①兴奋的产生以及兴奋向整个心脏扩布;②由兴奋触发的心肌收缩和随后的舒张,与瓣膜的启闭相配合,造成心房和心室压力和容积的变化,从而推动血液流动;③伴随瓣膜的启闭,出现心音。心脏泵血作用是由心肌电活动、机械收缩和瓣膜活动三者相联系配合才得以实现。明确每个周期中这三者的变化和相互关系,对于了解心脏如何实现其泵血功能,以及它们将对心脏泵血产生什么影响,都是非常必要的。心脏机械活动的周期称为心动周期;生物是变化周期,称为心肌电周期。   一、心动周期的概念   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。心房与心室的心动周期均包括收缩期和舒张期。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而言。正常心脏的活动由一连串的的心动周期组合而成,因此,心动周期可以作为分析心脏机械活动的基本单元。   心动周期持续的时间与心跳频率有关。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0.1s,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。心室舒张的前0.4s期间,心房也处于舒张期,这一时期称为全心舒张期(图4~1)。可见,一次心动周期中,心房和心室各自按一定的时程进行舒张与收缩相交替的活动,而心房和心室两者的活动又依一定的次序先后进行,左右两侧心房或两侧心室的活动则几乎是同步的。另一方面,无论心房或心室,收缩期均短于舒张期。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,但舒张期缩短的比例较大;因此,心率增快时,心肌工作的时间相对延长,休息时间相对缩短,这对心脏的持久活动是不利的。      图4~1 心动周期中心房和心室活动的顺序和时间关系   了解心脏的泵血功能,需要弄清以下三个问题:①血液在心脏内的单方向流动是怎样实现的?②动脉内压力比较高,心脏怎样将血液射入动脉的?③压力很低的静脉血液是怎样返回心脏的?   现以左心室为例,说明心室射血和充盈的过程,以便了解心脏泵血的机制。   (一)左心室的射血和充盈过程   左心室的一个心动周期,包括收缩和舒张两个时期,每个时期又可分为若干时相(图4~2)。通常以心房开始收缩作为描述一个心动周期的起点。   1.心房收缩期 心房开始收缩之前,心脏正处于全心舒张期,这时,心房和心室内压力都比较低,接近于大气压,即约oPa(以大气压为零);然而,由于静脉血不断流入心房,心房压相对高于心室压,房室瓣处于开启状态,心房腔与心室腔相通,血液由心房顺房~室压力梯度进入心室,使心室充盈。而此时,心室内压远比主动脉压(约80mmHg即10.6kPa)为低,故半月瓣是关闭着的,心室腔与动脉腔不相连通。   心房开始收缩,心房容积缩小,内压升高,心房内血液被挤入已经充盈了血液但仍然处于舒张期状态的心室,使心室的血液充盈量进一步增加。心房收缩持续约0.1s,随后进入舒张期。   2.心室收缩期 包括等容收缩相以及快速和减慢射血相。   (1)等容收缩相:心房进入舒张期后不久,心室开始收缩,心室内压力开始升高;当超过房内压时,心室内血液出现由心室向心房返流的倾向,但这种返流正好推动房室瓣,使之关闭,血液因而不致于倒流。这时,室内压尚低于主动脉压,半月瓣仍然处于关闭状态,心室成为一个封闭腔,因血液是不可压缩的液体,这时心室肌的强烈收缩导致室内压急剧升高,以致主动脉瓣开启的这段时期,称为等容收缩相。其特点是室内压大幅度升高,且升高速率很快。这一时相持续0.05s左右。      图4~2 犬心动周期各时相中,心脏(左侧)内压力、容积和瓣膜等的变化   1:心房收缩期 2:等容收缩期 3:快速射血期 4:减慢射血期   5:等容舒张期 6:快速充盈期 7:减慢充盈期   a和b:分别表示主动脉瓣开启和关闭 c和d:分别表示二尖瓣关闭和开启(1mmHg=0.133kPa)   (2)射血相:等容收缩相期间室内压升高超过主动脉压时,半月瓣被打开,等容收缩相结束,进入射血相。射血相的最初1/3左右时间内,心室肌仍在作强烈收缩,由心室射入主动脉的血液量很大(约占总射血量的2/3左右),流速 也很快,此时,心室容积明显缩小,室内压继续上升达峰值,这段时期称快速射血相(0.10s);由于大量血液进入主动脉,主动脉压相应增高.随后,由于心室内血液减少以及心室肌收缩强度减弱,心室容积的缩小也相应变得缓慢,射血速度逐渐减弱,这段时期称为减慢射血相(0.15s),晕一时期内,心室内压和主动脉压都相应由峰值逐步下降。   早期的实验表明,整个射血相内,心室压始终高于主动脉压,这种心室~动脉压力梯度是血液由心室进入动脉的推动力;然而,近代应用精确的压力测量方法观察到,在快速射血的中期或稍后,心室内压已经低于主动脉压(图4~2),不过此时,心室内血液因为受以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。   3.心室舒张期 包括等容舒张相和心室充盈相,后者又再细分为快速充盈、减慢充盈和心房收缩充盈三个时相。   (1)等容舒张相:心室肌开始舒张后,室内压下降,主动脉内血液向心室方向返流,推动半朋瓣关闭;这时室内压仍明显高于心房压,房室瓣仍然处于关闭状态,心室又成为封闭腔。此时,心室肌舒张,室心压极快的速度大幅度下降,但容积并不改变,从半月瓣关闭直到室内压下降到低于心房压,房室瓣开启时为止,称为等容舒张相,持续约0.06~0.08s。   (2)心室充盈相:当室内压下降到低于心房压时,血液顺着房~室压力梯度由心房向心室方向流动,冲开房室瓣并快速进入心室,心室容积增大,称快速充盈相,占时0.11s左右;其间进入心室的血液约为总充盈量的2/3。随后,血液以较慢的速度继续流入心室,心室容积进一步增大,称减慢充盈相(0.22s)。此后,进入下一个心动周期,心房开始收缩并向心室射血,心室充盈又快速增加。亦有人将这一时期称为心室的主动快速充盈相(占时0.1s)。   从以上对心室充盈和射血过程的描述中,不难理解左心室泵血的机制。室壁心收缩和舒张,是造成室内压力变化,从而导致心房和心室之间以及心室和主动脉之间产生压力梯度的根本原因;而压力梯度是推动血液在相应腔室内之间流动的主要动力,血液的单方向流动则是在瓣膜活动的配合下实现的。还应注意瓣膜的作用对于室内压力的变化起着重要作用,没有瓣膜的配合,等容收缩相和等容舒张相的室内压大幅度升降,是不能完满实现的。   (二)心动周期中心房压力的变化   每一心动周期中,左心房压力曲线依次出现三个小的正向波:a波、c波和v波,以及两个下降波:x降波和y降波。首先,疏收缩,房内压升高,形成a波,随后心房舒张,压力又回降。以后心室开始收缩,室内压升高,室内血液推顶并关闭了房室瓣,使瓣膜叶片向心房腔一侧凸出,造成房内压轻度上升,形成c波。随着心室射血时体积的缩小,心底部向下移动,房室瓣从而也被向下牵 ,以致心房的容积趋于扩大,房内压下降,形成x降波。以后,静脉血不断流入心房,而房室瓣尚关闭着,血液不能入心室,心房内血液量不断增加,房内压缓慢而持续升高,直到心室等容舒张相结束,心 房血得以进入心室为止,由此形成的上升波称v波。随后房室瓣开放,血液由心房迅速进入心室,房内压下降,形成y降波。   一个心动周期中,心房压力波动的幅度较小。成年人于安静卧位,左房压变化幅度为0.3~1.6kPa(2~12mmHg);右房压为0~0.7kPa(0~5mmHg)。   (三)心房和心室在心脏泵血活动中的作用   心室~动脉压力梯度是引起半月瓣开放、推动血液由心室开始射入动脉的直接动力,这种压力梯度是由心室的强烈收缩千百万室内压由原来近于心房压水平升高到超过动脉压而形成的。同样,房~室压力梯度是由血液由心房流入心室的动力,但它的形成主要并不是来自心房收缩,而是依靠心室的舒张;即在心室等容舒张相,室内压大幅度下降,由开始时近于动脉压一直下降到低于心房压,房室 瓣开放,血液由心房迅速进入心室。整个心室舒张充盈期内,房~室压力梯度始终存在;然而,这一时期的前一段时间内(即充盈期的前4/5时间内),心房也处于舒 张状态,这时心房只 不过是静脉血液返回心室的一条通道,只有后1/5期间心房才收缩。由此可以看出,心房收缩对于心室充盈不起主要作用。故当民生心房纤维性颤动时,虽然心房已不能正常收缩,心室充盈量因此有所减少,但一般不致于严重影响心室的充盈和射血功能;如果发生心室纤维性颤动,心脏泵血活动立即停止,后果十分严重。   虽然心室的充盈绝大部分是在快速充公盈期内完成的,但心房收缩时又挤出部分血液以增加心室充盈(约占总充盈量的30%左右),使心室舒张末期容积和压力都有一定程度增加,这对于心室射血功能是有利的。另一方面,如果心房收缩缺失,将会导致房内压增加,不利于静脉血液回流,从而间接影响心室射血。可以认为,心房收缩起着初级泵的作用,对于心脏射血和血液的回流都是不利的。房泵作用的缺失,对静息状态下心脏泵血功能影响不大;但机体在运动和应急状态下,就可能出现心输出量不足等泵功能的严重损害。   三、心脏泵功能的评定   心脏泵功能是正常或是不正常,是增强或减弱,这是医疗实践以及实验研究工作中经常遇到的问题。因此,用什么样的方法和指标来测量和评定心脏功能,在理论和实践上都是十分重要的。   (一)心脏的输出量   心脏在循环系统中所起的主要作用就是泵出血液以适应机体新陈代谢的需要,不言而喻,心脏输出的血液量是衡量心脏功能的基本指标。   1.每分输出量和每搏输出量 一次心跳一侧心室射出的血液量,称每捕输出量,简称搏出量。每分钟射出的血液量,称每分输出量,简称心输出量,等于心率与搏出量的乘积。左右两心室的输出量基本相等。   心输出量与机体新陈代谢水平相适应,可因性别、年龄及其它生理情况而不同。如健康成年男性静息状态下,心纺平均每分钟75次,搏出量约为70ml(60~80ml),心输出量为5L/min(4.5~6.0L/min)。女性比同体重男性的心输出量约低10%,青年时期心输出量高于老年时期。心输出量在剧烈运动时可高达25~35L/min,麻醉情况下则可降低到2.5L/min。   2.心指数 心输出量是以个体为单位计算的。身体矮小的人和高大的人,新陈代谢总量不不相等,因此,用输出量的绝对值作为指标进行不同个体之间心功能的比较,是不全面的。群体调查资料表明,人体静息时的心输出时,也和基础代谢率一样,并不与体重成正比,而是与体表面积成正比的。以单位体表面积(m2)计算的心输出量,称为心指数;中等身体的成年人体表面积约为1.6~1.7m2,安静和空腹情况下心输出量约5~6L/min,故心指数约为3.0~3.5L/min·m2。安静和空腹情况下的心指数,称之为静息心指数, 是分析比较不同个体心功能时常用的评定指标。   心指数随不同重量条件而不同。年龄在10岁左右时,静息心指数最大,可达4L/min·m2以上,以后随年龄增长而逐渐下降,到80岁时,静息心指数接近于2L/min·m2.肌肉运动时,心指数随运动强度的增加大致成比例地增高。妊娠、情绪激动和进食时,心指数均增高。   (二)射血分数   心室舒张末期充盈量最大,此时心室的容积称为舒张末期容积。心室射血期末,容积最小,这时的心室容积称为收缩末期容积。舒张末期容积与收缩末期容积之差,即为搏出量。正常成年人,左心室舒张末期容积估计约为145ml,收缩末期容积约75ml,搏出量为70ml。可见,每一次心跳,心室内血液并没有全部射出。搏出量占心室舒张末期容积 的百分比,称为射血分数。健康成年人搏出量较大时,射血分数为55%~65%。   在评定心泵血功能时,单纯用搏出量作指标,不考虑心室舒张末期容积,是不全面的。正常情况下,搏出量始终与心室舒张末期容积相适应,即当心室舒张末期容积增大时,搏出量也相应增加,射血分数基本不变。但是,在心室异常扩大、心室功能减退的情况下,搏出量可能与正常人没有明显判别,但它并不与已经增大的舒张末期容积相适应,射血分数明显下降。若单纯依据搏出量来评定心泵血功能,则可能作出错误判断。   (三)心脏作功量   血液在心血管内流动过程中所消耗的能量,是由心脏作功所供给的;换句话说,心脏作功所释放的能量转化为压强能和血流的动能,血液才能循环流动。   心室一次收缩所作的功,称为每搏功,可以用搏出的血液所增加的动能和压强能来表示。心脏射出的血液所具有的动能在整个搏功中所占比例很小,可以略而不计。搏出血液的压强能可用平均动脉压表示,约相当于;舒张压+(收缩压~舒张压)×1/3。由于心室充盈是由静脉和心房输送回心的血液充盈心室造成的,计算心室收缩释放的能量时不应将充盈压(可用左室舒张末期压或平均左房压表示,约为0.8kPa[6mmHg])计算在内.搏功单位为g~m。搏功乘以心率即为每分功,单位为kg~m/min。计算左室搏功和每分功的简式如下:   搏功(g~m)=搏出量(cm3)×(1/1000)×(平均动脉压~平均左房压mmHg)×(13.6g/cm3)   每分功(kg~m/min)=搏功(g~m)×心率×(1/1000)   设搏出量为70ml,收缩压120mmHg,舒张压80mmHg,平均左房压6mmHg,心纺75次,代入上式,求得左心室搏功为83.1g~m;每分功为6.23kg~m/min。   右心室搏出量与左心室相等,但肺动脉平均压仅为主动脉平均压的1/6左右,故右心室作功量也只有左心室的1/6。   用作功量来评定心泵血功能,其意义是显而易见的,因为心脏收缩不仅仅是排出一定量的血液,而且这部分血液具有适用高的压强能(以及很快的流速)。在动脉压增高的情况下,心脏要射出与原先同等量的血液就必须加强收缩;如果此时心肌收缩的强度不变,那么,搏出量将会减少。实验资料表明,心肌的耗氧量与心肌的作轼量是相平行的,其中,心输出量的变动不如心室射血期压力 和动脉压的变动对心肌耗氧量的影响大。这就是说,心肌收缩释放的能量主要用于维持血压。由此可见,作为评定心泵血功能的指标,心脏作功量要比单纯的心输出量,更为全面。在需要对动脉压不相等的各个人,以及同一个人动脉压发生变动前后的心脏泵血功能进行分析比较时,情况更是如此。   四、心脏泵功能的调节   机体在长期进化的过程中, 发生和发展了一套逐步完善的循环调节机构,使循环功能适应于不同生理情况下新陈代谢的需要。这种调节是在复杂的神经和体液机制参与下,通过对心脏和血管活动的综合调节而实现的(整体调节机制将后述)。本节主要从心脏本身来阐述控制心输出量的因素的作用机制。   心输出量取决于心率和搏出量,机体通过对心率和搏出量两方面的调节来调节心输出量。   (一)搏出量的调节   心室肌的收缩是面临着动脉压(后负荷)的阻挡进行的。等容收缩相内,心室肌收缩首先引起室内压升高,只有当室内压升高到超过动脉压时,心肌纤维才能缩短,心室容积才能缩小,血液才能射出。由此可见,在心率恒定情况下,心室每次收缩的射血量取决于心肌纤维缩短的程度和速度,这决定了心肌收缩产生张力(表现为心室内血液的压力)的程度和速度。凡是能影响心肌收缩强度和速度的因素都能影响搏出量,而搏出量的调节正是 通过改变心肌收缩的强度和速度来实现的。   1.心肌收缩的“全或无”现象 心肌细胞和骨骼肌细胞一样,收缩反应是由肌膜的兴奋通过兴奋~收缩耦联触发引起的;但是,从整块肌肉来看,在骨骼肌,一个细胞产生的兴奋不能扩布到另一个细胞,只有在支配一个肌细胞 有神经纤维发放神经波动时,才会出现收缩效应;若发放冲动的神经纤维数目增加,可 以引起更多的肌细胞兴奋和收缩,整块肌肉的收缩增强。因此,如果骨骼肌作单收缩,其收缩强度的改变可以来自两个方面,一是由于单个肌细胞收缩强度的改变,另一原因是参与收缩活动的肌细胞数目发生变化。心肌则不同,相邻的心肌细胞是由闰盘的特殊结构和特性,兴奋可以通过它由一个心肌细胞传播到另一个心肌细胞。因此,整个心室(或整个心房)可以看成是一个功能上互相联系的合胞体,产生于心室某一处的兴奋可以在心肌细胞之间迅速传递,引起组成心室的所有心肌细胞几乎同步收缩。从参与活动的肌细胞数目上看,心肌的收缩是“全或无”的。这就是说,心肌据要么不产生,一旦产生则全部心肌细胞都参与收缩。由此可见,心肌收缩的强度,不象骨骼肌那样可以因参加活动的细胞数目的不同而改变;各个心肌细胞收缩强度的变化是整块心肌收缩强度发生的唯一原因。所以搏出量的调节可以从单个心肌细胞收缩功能调控的角度来探讨。   2.搏出量的调节 搏出量和搏功的调节,是心脏生理中最基本最重要地课题之一,从世纪末、本世纪初以来,众多学者对此进行了大量实验研究。50年代中期,Sarnoff对这些研究资料进行详细分析之后,将搏出量和搏功的调节归纳为:①由初长度改变引起的异长调节,以及②由心肌收缩能力改变引起的等长调节等方式。   (1)异长调节:前已述,控制骨骼股收缩强度和速度的一个重要因素就是肌肉本身的初长度,而初长度是被动地由该肌肉收缩前所随的负荷(前负荷)所决定的。前负荷和初长度对肌肉收缩强度和作功能力的影响是双相的,构成的长度~张力曲线类似抛物线,在前负荷和初长度达最适水平之前,肌肉收缩强度和作功能力随前负荷~初长度的增加而增加;超过最适水平,收缩效果将随前负荷~初长度的继续增加而降低(图4~3)。      图4~3 骨骼肌的长度~张力曲线   AT:主动张力 RT:静息张力(被动张力)   Tmax:最大张力 Lopt:最适初长   在心肌,初长度同样是控制收缩功能最重要的因素,不过,初长度和收缩功能的关系具有某些特殊性。为了分析前负荷和初长度对心脏泵血功能的影响,可以在实验中逐步改变心室舒张末期压力(亦称充盈压)和容积(相当于前负荷或初长),并测量射血心室的搏功或等容心室的室内峰压,将一系列搏功或室内峰压数据对应心室舒张末期压力和容积 ,绘制成坐标图,即为心室功能曲线(图4~4)。心室功能曲线大致可分为三段:①充盈压1.6~2kPa(12~15mmHg)是人体心室最适前负荷,位于其左侧的一段为功能曲线升支,它与骨骼肌长度~长力曲张升支段相似;均表明当前负荷~初长度未达最适水平之前,搏功或等容峰压随初长度的增加而增加,通常情况下,左室充压约0.7~0.8kPa(5~6mmHg),可见正常心室是在功能曲线的升支段工作,前负荷~初长度尚远离其适水平.这一特征表明心室具有较大程度的初长度贮备,心室通过前负荷~初长度的增加即异长调节机制使泵血功能增强的容许范围是很宽的.而体内骨骼肌的自然长度已经接近最适长度,前负荷~初长度贮备很小,通过初长度调节其收缩功能的范围也很小;②充盈压2~2.7kPa(15~20mmHg)范围内,曲线逐渐平坦,说明前负荷在上限范围内变动时对泵血功能的影响不大;③随后的曲线呈平坦状,或轻度下倾,并不出现明显的降支,这一点明显不同于骨骼,说明正常心室充压即使超过2.7kPa(20mmHg),搏功不变或仅轻度减少,只有在民生严重病理变化的心室,功能曲线才出现降支。      图4~4 心室功能曲线(lcmH2O=0.098kPa)   在一组心肌肌小节标本上的研究表明,在心室最适前负荷和最适初长度时,肌小节初长度为2.0~2.2μm,这正是肌小节的最适初长度,粗细肌丝处于最佳重叠状态。这种情况下,肌小节等长收缩产生的张力最大。达最适水平之前,随着前负荷和肌小的初长度的增加,粗细肌丝有效地重叠的程度增加,激活时可能形成的横桥联接的数目相应增加,肌小节以至整个心室的收缩强度增加,搏 出量和搏功增加。由此可见,心室功能曲线的升支正是肌小节初长度~主动张力关系的升支在整个心室功能上的一种反映。在搏出量的这种调节机制中,引起调节的因素是心肌细胞本身初长度的改变,其效应是心肌细胞收缩强度的改变,因些将这种形式的调节称为异长调节。   为什么骨骼肌的长度~张力曲线出现降支,而正常心室的功能曲缍不再现降支?已知,一个具有弹性的物质受到外力作用时,一方面可被拉长,随之产生弹性张力,与此同时,这一个弹性张力又具有阻止它本身被进一步拉长的作用。当骨骼肌处于最适长度即肌小节初长度为2.0~2.2μm的状态下,所产生的静息张力较小,继续增加前负荷,肌细胞可被进一步延伸,肌小节初长度可大大超过2.2μm,肌丝重叠程度明显减小,收缩能力因此下降。但是,由于心肌细胞外间内含有大量劲度较大的胶原纤维,因而心肌的伸展性较小,处于最适初长度时,产生的静息张力已经很大,从而阻止心肌细胞继续被拉长。实验证明,即使在前负荷很大的情况下,心肌肌小节初长度一般也不会超过2.25~2.30μm。心肌细胞这种抵抗过度延伸的特性,对心脏泵血功能具有重要生理意义,它使心脏不致于被在前负荷明显增加时,引起搏出师长作功能力 的下降。心室功能曲线不再现降支,并不是心肌初长度超过最适水平之后心肌的收缩功能依然不受影响,而只是在这种情况下初长度不再与前负荷呈平行关系。而在慢性过度扩张的病理心脏上观察到的功能曲线降支,是由于室壁心肌发生了组织学改变,心室容积扩大,心肌细胞收缩功能又严重损伤的缘故。   既然前负荷~初长度是调节搏出量的主要因素,那么在体情况下有哪些因素可以影响心室的前负荷和初长度?在心室其它条件(主要是心室肌的顺应性)不变的情况下,心室前负荷~舒张末期压是由心室舒张末期充盈的血液量来决定的,充盈量大,舒张末期容积也较大。可以设想,凡是影响心室充盈量的因素,都能够通过异长调节机制来使搏出量发生改变。   心室充盈的血量,是静脉回心血量和心室射血剩余血量两者的总和。静脉回心血量又受下述因素的影响:①心室舒张充盈期持续时间。例如,心率增快时,充盈期缩短,心室充盈不完全,充盈压降低,搏出量减少;②静脉回流速度。在充盈期持续时间不变的情况下,静脉内血液通过惊讶进入心室的速度愈快,充盈量愈大,搏出量相应增加。静脉加流速度取决于外周静脉压与心房压和心室压之差。外周静脉增高(如循环血量增加、外周静脉管壁张力增高等情况下)和(或)心房心室压力降低时,可促进静脉回流。心脏每次射血之后的剩余血液量,也影响心室的充盈量,但是,这种影响是多方面的;如果静脉回心血量不变,心室剩余血量的增加将导致部充盈量增加,充盈压增高,搏出量随之增加;但另一方面,当心室剩余血量增加时,心室舒张期内室压增高,静脉回心血量将因此减少,总充盈量不一定增加。总之,在心室射血功能不为的情况下,心室剩余血量的增减对搏出量是否有影响以及发生何种影响,取决于心室总充盈量是否改变以及发生何种改变。   早在年,生理学家Starling在哺乳动物身上就观察到肌纤维初长度对心脏的功能的影响,因此异长调节也称为Starling机制,心室功能曲线也可称为Starling曲线。通常,心室射血量与静脉回心血量相平衡,从而维持心室舒张末期压力和容积于正常范围,如果因某种原因造成静脉回心血量超过射血量,则充盈压将增高,通过Starling机制增加搏出量使之与回流量重新达到平衡,否则舒张末期压力和容积将持续增高而得不到纠正。但Starling机制的主要作用是对搏出量进行精细的调节。例如,当体位改变以及当左右心室搏出量不平衡等情况下所出现的充盈量的微小变化,是通过异长调节机制来改变搏出量使之与充盈量达到平衡的;而对于持续的、剧烈的循环功能变化,例如体力劳动时搏出量持久且大幅度的增高,主要靠心肌收缩能力的变化来调节,这时异长调节机制的作用不大。   (2)等长调节:人们进行强体力劳动时,搏出量和搏功可成倍增加,而此时心脏舒张末期容积不一定增大,甚至有所减小;相反,心力衰竭病人,心脏容积扩大而其作功能力反而降低。由此推测,对于心脏的泵血功能,除异长调节处,还有另一种与心肌初长度无关的调节机制存在。精确的实验研究表明,将离体心有保持在最适长度情况下,支甲肾上腺素促使心肌等长收缩产生的最大 张力和张力上升速率都增加,等张收缩的幅度增大,缩短速度加快,将一系列等长收缩或等张收缩的实验结果绘制成长度~张力曲线和张力~速度曲张,可以看到,在去甲肾上腺素作用下,长度~张力曲线升支向左上方移位,张力~速度曲张向右上方移位。这些结果表明,处于任何一种初长度下(不只是最适初长度)的心肌,在有去甲肾上腺素的情况下,等长收缩产生的张力都比没有去甲肾上腺素时为高;后一结果表明,任何一种后负荷情况下,受去甲肾腺素作用的心肌等张收缩的缩短速度增快。完整心室的结果类似:给予去甲肾上腺素后,心肺功能曲线左上移位,表明有同一前负荷~舒末容积条件下,等容心室的峰压增高,射血心室容积缩小程度增加;室内压上升速率和射血期容积缩小的速度也能增加。其结果,搏出量和搏功增加,心脏泵血功能明显加强。另一些因素,如乙酰胆碱,则引起相反效应。很明显,上述干预因素引起心肌收缩功能和心脏泵血功能改变的原因并不是初长度的变化,而是通过心肌另一种功能变数起作用的。这种功能变数称之为心肌收缩能力(myocardial contractility)。心肌收缩能力一般地定义为:心肌不依赖于负荷而改变其力学活动(包括收缩活动的强度和速度)的一种内在特性,因此,心肌收缩能力又称为心肌变力状态(inotropic state)。在某些因素作用下,心肌收缩能力发生改变,从而影响心肌细胞学活动的强度和速度,使心脏搏出量和搏功相应发生改变(图4~4)。心脏泵血功能的这种调节是通过收缩能力这个与初长度无关的、心肌内在功能变数的改变而实现的,故称等长调节。   心肌收缩能力受多种因素的影响,兴奋~收缩耦联过程中各个环节(参看第二章)都能影响收缩能力,其中活化横桥数和肌凝蛋白的ATP酶活性是控制收缩能力的主要因素,已知,粗肌丝上的横桥,只有与细肌丝的肌纤蛋白结合形成横桥联接并活化,才能导致肌丝滑行并产生力。在一定初长度的条件下,粗细肌丝的重叠区提供了可以形成横桥联接的最大横桥数,然而不是所有横桥都会形成活化横桥。海参化横桥数与最大横桥数的比例,取决于兴奋后胞浆Ca2+浓度的升高程度和肌钙蛋白对Ca2+的亲和力;凡能增加兴奋后胞浆Ca2+浓度(或)肌钙蛋白Ca2+亲和力的因素,均可增加活化横桥的比例,导致收缩能力的增强。例如儿茶酚胺增加收缩能力的原因之一,就是它通过激活β~肾上}

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