五、心臟的泵血功能
(一)心動周期與心率
1.概念:心臟一次收縮和舒張構成一個機械活動周期稱為心動周期。由于心室在心臟泵血活動中起主要作用,所以心動周期通常是指心室活動周期。
心動周期 |
分期 |
經歷的時間 |
心室收縮期 |
1、 等容收縮期 2、 快速射血期 3、 減慢射血期 |
0.06-0.08 0.11 0.14 |
心室舒張期 |
1、 等容舒張期 2、 快速充盈期 3、 減慢充盈期 4、 心房收縮期 |
0.06-0.08 0.11 0.19 0.1 |
2.心率與心動周期的關系:
心動周期時程的長短與心率有關,心率增大,心動周期縮短,收縮期和舒張期都縮短,但舒張期縮短的比例較大,心肌工作的時間相對延長,故心率過快將影響心臟泵血功能。
(二)心臟泵血
1、射血與充盈血過程(以心室為例):
、俚热菔湛s期:心室開始收縮時,室內壓迅速上升,當室內壓超過房內壓時,房室瓣關閉,而此時主動脈瓣亦處于關閉狀態(tài),故心室處于壓力不斷增加的等容封閉狀態(tài)。當室內壓超過主動脈壓時,主動脈瓣開放,進入射血期。
、诳焖偕溲诤蜏p慢射血期:在射血期的前1/3左右時間內,心室壓力上升很快,射出的血量很大,稱為快速射血期;隨后,心室壓力開始下降,射血速度變慢,這段時間稱為減慢射血期。
③等容舒張期:心室開始舒張,主動脈瓣和房室瓣處于關閉狀態(tài),故心室處于壓力不斷下降的等容封閉狀態(tài)。當心室舒張至室內壓低于房內壓時,房室瓣開放,進入心室充盈期。
④快速充盈期和減慢充盈期:在充盈初期,由于心室與心房壓力差較大,血液快速充盈心室,稱為快速充盈期,隨后,心室與心房壓力差減小,血液充盈速度變慢,這段時間稱為減慢充盈期。
⑤心房收縮期:在心室舒張末期,心房收縮,心房內壓升高,進一步將血液擠入心室。隨后心室開始收縮,進入下一個心動周期。
2、特點:
、傺涸谙鄳皇抑g流動的主要動力是壓力梯度,心室的收縮和舒張是產生壓力梯度的根本原因。
、诎昴さ膯蜗蜷_放對于室內壓力的變化起重要作用。
、垡粋心動周期中,右心室內壓變化的幅度比左心室的小得多,因為肺動脈壓力僅為主動脈的1/6。
、茏、右心室的搏出血量相等。
、菪膭又芷谥,左心室內壓最低的時期是等容舒張期末,左心室內壓最高是快速射血期。因為主動脈壓高于左心房內壓,所以心室從血液充盈到射血的過程,是其內壓從低于左心房內壓到超過主動脈壓的過程,因此心室從充盈到射血這段時間內壓力是不斷升高的。而舒張過程中壓力是逐漸降低的,左心室內壓應在充盈開始之前最低即等容舒張期末最低。
(三)心音
1、第一心音與第二心音的異同:
|
標志 |
心音特點 |
主要形成原因 |
第一心音 |
心室收縮開始 |
音調低,歷時較長 |
心室肌收縮,房室瓣關閉 |
第二心音 |
心室舒張開始 |
音調高,歷時較短 |
半月瓣關閉振動,血流沖擊動脈壁的振動 |
2、第一心音和第二心音形成機制:
(1)第一心音是心室收縮期各種機械振動形成的,這一時期從房室瓣關閉到半月瓣關閉之前。其中心肌收縮、瓣膜啟閉,血流對血管壁的加壓和減壓作用都引起機械振動,從而參與心音的形成。但各種活動產生的振動大小不同,以瓣膜的關閉作用最明顯,因此第一心音中主要成分是房室瓣關閉。
(2)第二心音是心室舒張期各種機械振動形成的,主要成分是半月瓣關閉。
3、第三心音和第四心音:
是一種低頻率振動,其形成可能與心房收縮和早期快速充盈有關。在兒童聽到第三、第四心音屬正常,在成人多為病理現象。
(四)心臟泵血功能的評價
1、每搏輸出量及射血分數:
一側心室每次收縮所輸出的血量,稱為每搏輸出量,人體安靜狀態(tài)下約為60-80ml。每搏輸出量與心室舒張末期容積之百分比稱為射血分數(EF),人體安靜時的射血分數約為55%-65%。射血分數與心肌的收縮能力有關,心肌收縮能力越強,則每搏輸出量越多,射血分數也越大。
2、每分輸出量與心指數:
每分輸出量=每搏輸出量×心率,即每分鐘由一側心室輸出的血量,約為5-6L。
心輸出量不與體重而是與體表面積成正比。
心指數:安靜空腹時每一平方米體表面積的每分心輸出量3.0—3.5L/min.m2。靜息心指數隨年齡增長而逐漸下降,10歲左右少年的最高,可達4 L/min.m2。
3、心臟作功
心臟收縮將血液射入動脈時,是通過心臟作功釋放的能量轉化為血液的動能和壓強能,以驅動血液循環(huán)流動。
每搏功:心室一次收縮所作的功。
每搏功=搏出量×射血壓力+動能
由于靜息狀態(tài)下,動能在整個左心室每搏功中所占比例可以忽略不計,射血壓力= 射血期左心室內壓—心室舒張末壓,射血期左心室內壓可用平均動脈壓來代替,心室舒張末壓可用左心房平均壓來代替,因此
每搏功=搏出量×(平均動脈壓—左心房平均壓)
每份功等于心室每分鐘所作的功。