循环机能-心血管机能

一、心血管机能

(一)血液的组成及功能

(相关资料图)

血液是由血浆和胞血细组成的流体组织，在心血管系统中循环流动着，以实现其运载功能。

1.血浆

血浆蛋白质是血浆中多种蛋白的总称，包括不同分子大小、结构和功能的蛋白质，其中以白蛋白最多，球蛋白次之，纤维蛋白最少。

血浆蛋白的主要功能是：(1)作为多种物质和激素的载体;(2)维持血浆正常的pH;(3)维持血浆胶体渗透压，保持血管内外水平衡，白蛋白是形成血浆胶体渗透压的主要因素;(4)参与机体免疫功能，血浆中的免疫球蛋白质和补体是参与机体免疫的主要蛋白质;(5)参与血液凝固与纤溶过程。

2.血细胞

(1)红细胞

红细胞的功能，主要是运载氧气和二氧化碳、缓冲酸碱和免疫的功能。红细胞中充满了血红蛋白，血红蛋白是含铁的蛋白质，是运载氧气和二氧化碳的重要载体。但Hb只有存在于完整红细胞中，才具有此功能，一旦红细胞破裂，Hb溢出，便丧失了此功能。

(2)白细胞

白细胞为无色、有核的细胞。不同类型的白细胞各自的功能不同，但从总的方面看，白细胞与机体保护、防御等功能有关。

(3)血小板

血小板的体积小，无细胞核，直径为2～3μm，它是从骨髓成熟的巨核细胞裂解下来的小块胞质。血小板的功能是促进止血、加速凝血和保护血管内皮细胞的完整性。

(二)血液的理化特性

1.血量

正常成人的血液总量约为体重的7%～8%，即70～80ml/Kg体重，即4000～5000ml，男性高于女性，幼儿体内水量较多，其血液总量约占体重9%，体格强壮、肌肉发达者血量高于瘦弱者。

出血量达总血量的20%(800～1000ml)时，会出现乏力头晕、口渴、面色苍白、心跳加快、血压下降等全身不适症状。若出血量达总血量的30%(1200～1500ml)，可出现休克，甚至危及生命。

2.pH值

正常人血浆的pH值相对恒定，约为7.35～7.45。这是由于血液中有强大的缓冲系统，还有肺、肾功能的协助。当血浆pH值<7.35时为酸中毒，>7.45时为碱中毒。血浆pH<6.9或>7.8时都将危及生命。

(三)心脏生理特性

1.心肌细胞的生理特性

心肌细胞分为普通心肌细胞和特殊心肌细胞。

普通心肌细胞(包括心房肌和心室肌)，具有兴奋性、传导性、收缩性，但不具有自律性。

特殊心肌细胞是指窦房结细胞和浦肯野细胞，这类细胞在结构和功能上都发生了特化，能自动有节律的产生兴奋并传向普通心肌。具有自动节律性、兴奋性、传导性，但不具备收缩功能。

归纳梳理

2.心脏的泵血功能

(1)心动周期与心率

心动周期：心房和心室收缩与舒张一次构成一个机械活动周期。一个心动周期中包含有心房收缩、心房舒张、心室收缩、心室舒张，但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的。

心率：每分钟心脏搏动的次数称为心率。每个人的心率增加都有一定的限度，这个限度叫做心率。心率=220-年龄(个体强度运动)。心率是了解循环系统机能的简单易行指标。在运动实践中常用心率来反映运动强度和生理负荷量，并用于运动员的自我监督与医务监督。

①健康成人静息时每分钟的心率在60～100次之间，平均为75次/min。

②人处于静息状态时，心率之所以能维持在稳态水平，其生理机制是迷走神经紧张性持续的控制着心跳的起搏点窦房结，使窦房结起搏细胞处于一定的抑制状态。

③只有当心率在120～180次/min时，心输出量才能维持在较高水平。使心输出量处于较高水平的这一心率范围，称为心率范围。

④心率是了解和评价体育课生理负荷的常用指标。当前，我国学校体育课生理负荷的平均心率标准是120～140次/min。

归纳梳理

(2)心脏的泵血过程

每一心动周期心脏射血一次，它开始于两侧心房收缩，称为心房收缩期。心房收缩时，心房内压升高，将其中血液挤入心室，而使心脏容积减小。

①每搏输出量：一侧心室每次收缩射出的动脉的血量。正常人安静时每搏输出量约60～80毫升。

②每搏输出量达到峰值时的心率水平称为心搏峰。搏出量达到峰值时的心率水平在110～130次/min。

(3)心力贮备

心脏每分钟能够射出的血量，称为心输出量。心输出量随机体代谢需要而增长的能力，称为心泵功能储备，或称为心力储备，可以用心输出量与安静心输出量之差来表示。

(四)血压

血压是指血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。在书写上习惯用毫米汞柱(mmHg)表示血压的高低。血压形成的前提条件是心血管系统内有血液充盈。一般所谓的血压多指体循环中的动脉血压。

1.动脉血压的形成

动脉血压是在有足够量的血液充满血管的前提下，由心室收缩射血、外周阻力和大动脉弹性的协同作用产生的。

一般情况下，每次心脏收缩时，左心室向主动脉射出约60～80ml血量，此时由于血液质点的相互摩擦，以及血液与血管壁的摩擦而产生阻力(外周阻力)，组织血液顺利地从主动脉流向外周。心室收缩将血液射入主动脉后，如果没有外周阻力，左心室收缩释放的能量将全部表现为动能，推动射出的全部血液迅速流向外周，因而不能对动脉壁产生侧压力;反之，如果只有外周阻力而没有心室的收缩射血，缺乏能量的来源，也无法形成动脉血压。因此心室收缩射血(心输出量)和外周阻力是形成动脉血压的两个重要因素。

2.动脉血压的正常值

在一个心动周期中，动脉血压随着心室的收缩和舒张而发生规律性的波动，心室收缩时，动脉血压值称为收缩压，心室舒张时动脉血压的最低值称为舒张压(舒张压的高低反应外周阻力的大小)。一定高度的动脉血压是推动血压循环和保持各器官组织足够血量的必要条件之一。

我国健康青年人在安静状态下收缩压为100～120mmHg，舒张压为60～80mmHg，脉压为30～40mmHg。一般认为收缩压≥140mmHg和/或舒张压≥90mmHg为高血压;收缩压在120～139mmHg和/或舒张压在80～89mmHg之间，视为高血压前期。

(2)心脏的泵血过程

每一心动周期心脏射血一次，它开始于两侧心房收缩，称为心房收缩期。心房收缩时，心房内压升高，将其中血液挤入心室，而使心脏容积减小。

①每搏输出量：一侧心室每次收缩射出的动脉的血量。正常人安静时每搏输出量约60～80毫升。

②每搏输出量达到峰值时的心率水平称为心搏峰。搏出量达到峰值时的心率水平在110～130次/min。

(3)心力贮备

心脏每分钟能够射出的血量，称为心输出量。心输出量随机体代谢需要而增长的能力，称为心泵功能储备，或称为心力储备，可以用心输出量与安静心输出量之差来表示。

(四)血压

血压是指血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。在书写上习惯用毫米汞柱(mmHg)表示血压的高低。血压形成的前提条件是心血管系统内有血液充盈。一般所谓的血压多指体循环中的动脉血压。

1.动脉血压的形成

动脉血压是在有足够量的血液充满血管的前提下，由心室收缩射血、外周阻力和大动脉弹性的协同作用产生的。

一般情况下，每次心脏收缩时，左心室向主动脉射出约60～80ml血量，此时由于血液质点的相互摩擦，以及血液与血管壁的摩擦而产生阻力(外周阻力)，组织血液顺利地从主动脉流向外周。心室收缩将血液射入主动脉后，如果没有外周阻力，左心室收缩释放的能量将全部表现为动能，推动射出的全部血液迅速流向外周，因而不能对动脉壁产生侧压力;反之，如果只有外周阻力而没有心室的收缩射血，缺乏能量的来源，也无法形成动脉血压。因此心室收缩射血(心输出量)和外周阻力是形成动脉血压的两个重要因素。

2.动脉血压的正常值

在一个心动周期中，动脉血压随着心室的收缩和舒张而发生规律性的波动，心室收缩时，动脉血压值称为收缩压，心室舒张时动脉血压的最低值称为舒张压(舒张压的高低反应外周阻力的大小)。一定高度的动脉血压是推动血压循环和保持各器官组织足够血量的必要条件之一。

我国健康青年人在安静状态下收缩压为100～120mmHg，舒张压为60～80mmHg，脉压为30～40mmHg。一般认为收缩压≥140mmHg和/或舒张压≥90mmHg为高血压;收缩压在120～139mmHg和/或舒张压在80～89mmHg之间，视为高血压前期。