生物力学课程——心脏力学18解读.ppt

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第三节 心脏搏动的力学过程 The mechanical process of cardiac impulse 第七节 心脏瓣膜病及其 血流动力学变化 心脏在血液循环中起着动力泵的作用。 心房或心室舒张时,肌肉松弛,心腔扩大,其内压降低,静脉血回流入心; 心房或心室收缩时,心肌收缩,心腔缩小,其内压升高,将血液泵入动脉。 整个过程中,心肌的收缩是在心电信号的刺激下产生的。 心动周期——心房或心室每收缩和舒张一次所经历的时间。 成年人的正常心率约每分钟75次, 故每一心动周期约0.8秒。 心房收缩期0.1秒 心房舒张期0.7秒 心室收缩期0.3秒 心室舒张期0.5秒 0.8秒 心房和心室有共同的舒张期0.4秒,由此可见每次收缩后有充分的舒张时间使心脏得以休息。 左心房、左心室、右心房、右心室以及主动脉和肺动脉中压力的变化关系,并且图中表示出了四个瓣膜的开闭状态 心房、心室舒缩 心房和心室之间, 心室和主动脉之间 压力差 瓣膜启闭和血液 流动的直接动力 瓣膜的启闭则在血液单向流动方面起关键作用。 总之,心脏是个很精密又很复杂的器官,它的功能的正常发挥是生化、心电、机械运动等多种过程的综合。其中任何一个环节出现问题,心脏就不能正常工作,这将给人的生命带来威胁。 第四节 左心室的压力—容积关系 (Pressure-Volumn of ventriculus sinister cordis 在一个心动周期中,心脏(以左心室为例)内的压力p(t)和容积V(t)都是随时间t作周期性变化,那么若将p(t)和V(t)曲线在p-V图上表示成一个压力-容积环,它可表示心脏的工作过程。 (1)AB段表示心室充盈期或舒张期。充盈期从A点开始,在A点处,二尖瓣开启,此时心室处于舒张状态,心肌松弛,心房向心室充血,使其达到B点,这时心室容积到最大,称为舒张期末容积Ved,而压力仅有少许上升直达到舒张期末压力ped。在B点二尖瓣关闭。 (2) BC段表示心室的等容收缩期。从二尖瓣关闭的B点开始到C点是心室的等容收缩期。在BC段,心室收缩使心室压力急剧上升,但由于主动脉瓣尚未开启,所以心室容积不变。 (3)CD段表示心室射血期或收缩期。从主动脉瓣开启的C点开始,心室收缩将血液射入主动脉,心室容积减小到D点所对应的容积值,这称为收缩期末容积Ves,D点所对应的压力称为收缩期末压力Pes。 (4) DA段表示心室的等容舒张期,从主动脉瓣关闭的D点开始,心室舒张,压力下降,但心室的容积保持不变,这称为等容舒张期。在DA段,心室压力降到A点,使二尖瓣再次开启,进入下一个循环。 由此可见,利用压力-容积环,可以解释一个心动周期内心脏的力学过程。 在 p-V 图上,心脏的压力-容积环是反时针方向进行的。在心室充盈期(AB段)和射血期(CD段)心室容积有较大范围变化,而心室压力变化却不大。在等容舒张和收缩期,心室压力有急剧变化。 由压力-容积环可直接读出心室舒张末期的压力ped和Ved以及收缩末期的压力Pes和容积Ves。显然心室的每搏输出量将为SV=Ved-Ved。而压力-容积环所包围的面积则表示一个心动周期内左心室所作的输出功。 第五节 心脏的泵功能 从医学和生理学来看,心脏的功能状态与两个过程密切相关,即 心电过程---心电图的宏观反映 心肌收缩过程---体现为心脏的泵功能 心脏泵功能正常与否直接关系到心脏向外周血管输送血液量的多少,这是医学临床研究中经常遇到和关心的问题。 临床上将心脏泵血功能障碍导致心输出量减少,以至于不能满足全身组织代谢需要的病理过程称为心力衰竭,同时将心力衰竭的早期过程称为心功能不全,心力衰竭往往是多种心血管疾病发展变化的共同结果。 心力衰竭的临床表现受心力衰竭发生部位的影响而不同。按发生部位分为左心衰竭、右心衰竭和全心衰竭。左心衰竭多见于冠状动脉粥样硬化性心脏病、高血压、主动脉狭窄或关闭不全、二尖瓣狭窄或关闭不全等,导致左心输出量减少,肺部淤血或水肿。 右心衰竭见于肺心病、三尖瓣或肺动脉瓣疾病,并常继发于左心衰竭,结果表现有心输出量减少、静脉压增加,常伴有下肢水肿,严重时可伴有全身水肿。 全心衰竭是左右心室同时发生的一种心力衰竭,如心肌炎、心肌病等引起全身衰

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