心动周期与心率

2017-06-29  吴礼平
导读:心脏是血液循环的动力器官,其周期性的收缩与舒张,推动血液在心血管系统中循环流 动。在心脏周期性的缩、舒过程中,心血管内压、心房与心室的容积、心内瓣膜的启闭、血液流速等都发生周期性的变化,其结果保证了血液在心血管内沿着一定的方向流动。同时,还伴有心音、心电、动脉脉搏的周期性变化。一个心动周期可包括3个环节:心房收缩期、心室收缩期和心房心室共同舒张期。

心脏是血液循环的动力器官,其周期性的收缩与舒张,推动血液在心血管系统中循环流动。在心脏周期性的缩、舒过程中,心血管内压、心房与心室的容积、心内瓣膜的启闭、血液流速等都发生周期性的变化,其结果保证了血液在心血管内沿着一定的方向流动。同时,还伴有心音、心电、动脉脉搏的周期性变化。

一、心动周期

1 常见动物的正常心率范围

动物种类

动物种类

骆驼

30~50

60~80

28 ~45

70~120

奶牛

60 ~80

110~130

黄牛

40~70

家兔

120~150

山羊

60 ~80

250~300

绵羊

70 ~110

小白鼠

260~400

心脏的活动呈周期性,心脏每收缩和舒张一次,称为一个心动周期(cardiac cycle)。每—个心动周期均包括心房收缩期、心室收缩期和共同舒张期三个相继出现的时相。

心跳频率简称心率(heart rate),指每分钟的心跳次数。心动周期持续时间的长短取决 于心跳频率,与心率呈反比例关系。心率可因动物种类、年龄、性别以及其他生理情况而不同(表1)。一般幼龄动物心率比成年快,个体小的动物心率较个体大的快,代谢越旺盛,心率越快。

以猪为例,成年猪在安静状态下,平均心率为75次/min,即每分钟平均有75个周期,每个 心动周期持续0.8s,其中心房收缩期约为0.1s;随即心房舒张,很快心室收缩,心室收缩期约为0.3s,接着是0.4s的舒张期,也称全心舒张期。由此可见,在一个心动周期中,心房、心室各自按一定时程和一定的先后次序进行收缩和舒张的交替,而且左右两侧心房、心室几乎同步收缩和舒张。无论心房和心室,其舒张期都长于收缩期,即休息长于工作,这种特性对心脏持久不停的泵血活动有着重要的意义。如果心率升高到200次/min时,收缩期将变成0.16s,舒张期变为0.14s,心肌舒张期减少得太多,舒张期短,则回心血量减少,心输出量也会相应下降,心肌工作时间相对延长,对心脏持久活动是不利的。 

icon心动周期中心房心室活动的顺序和时间关系
心动周期中心房心室活动的顺序和时间关系
资源描述:无论心房和心室,其舒张期都长于收缩期,即休息长于工作,这种特性对心脏持久不停的泵血活动有着重要的意义。

二、心脏的泵血功能

心脏的功能主要是对血液循环起着泵的作用。依靠心房、心室节律性舒缩引起心脏容积和压力变化以及瓣膜规律性的启闭,控制着血流方向。

心脏的收缩、舒张,加上瓣膜启闭的配合,实现心腔内压力、容积的大幅度变化。为了便于描述心脏收缩射血过程的变化,以左侧心脏为例,把心动周期分为以下三期。 

icon心脏泵血过程示意图
心脏泵血过程示意图

(1)心房收缩期 

心房开始收缩前,心脏处于共同舒张期,心房和心室的压力很低,这时静脉血不断流回心房,使心房压力大于心室,血液通过处于开放状态的房室瓣,直接进入心室,使心室充盈。接着,心房开始收缩,心房容积缩小,压力升高,进一步挤压心房血液进入心室,使心室进一步得到充盈。随后,心房进入舒张期。

(2)心室收缩期

心房进人舒张期后,心室开始收缩。左、右心室几乎同时进入收缩状态,由于心室的收缩力量强,室内压力迅速升髙,当超过心房内压时,房室瓣关闭。此时,心室内压还低于主动脉压,动脉瓣还处于关闭状态,使房室之间、心室和动脉之间的通路完全闭合。此时,心室成为一个封闭腔,而血液是不可压缩的液体,心室的强烈收缩并没有改变心室的容积。随着心室进一步收缩,心室内压力不断上升,当心室内压超过主动脉压力时,便冲开主动脉瓣,将血液急速地射向动脉。 

(3)共同舒张期

继心室收缩之后,心室开始舒张。心动周期进人心房与心室的共同舒张期。心室压力下降,而动脉压高于心室压力,使动脉血向心室方向反流,推动动脉瓣关闭,从而使两心室与动脉之间的通路关闭。心室压力仍髙于心房,房室瓣仍然关闭。由于心室继续舒张,心室压力继续下降,同时心房不断接纳回心血液,心房内压上升。当心房压力超过心室压力时,房室瓣终于被推开,心房中血液流入心室,充盈心室。心室容积进一步增大,内压升高,房室瓣倾向于关闭。接着,心房又开始收缩,下一个心动周期重新开始。

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