第五节 心动周期及心排血量

一、心动周期

心脏是血液循环的动力装置,其作用方式如同水泵,不同的是水泵无储水装置,射水呈连续性;而心脏有心房、心室作为储血装置,射血是间断的,呈搏动性。心脏舒张时,容积增大,内压降低,静脉血回到心脏;心脏收缩时,内压增大,容积缩小,将血液射入主动脉内。心脏一次收缩与舒张,构成一个机械活动周期,称为心动周期。心动周期的长短与心率的快慢有关,以正常成人平均心率75次/min计算,则每个心动周期持续0.8s;一个心动周期中,两心房先收缩,持续0.1s,继而心房舒张,持续0.7s;心房收缩时,心室处于舒张期,心房进入舒张后,心室立即进入收缩期,后者持续0.3s,随后心室进入舒张期,历时0.5s;心房心室同时舒张的间期称全心舒张期。一个心动周期中,随着心房和心室肌肉有次序地收缩与舒张,心腔内的容积与压力也随之有规律地变化,瓣膜也就有规律地开闭,使血液顺着一个方向流动。现以左心室为例,说明心室射血和充盈的过程。

(一)心房收缩期

心房收缩前,心脏正处于全心舒张期,房室内压力都较低,静脉血不断回流入心房,心房内压高于心室内压,房室瓣处于开启状态,血液随压力梯度由心房进入心室。而此时心室内压远低于主动脉内压,故半月瓣是关闭的。心房开始收缩时,房内容积缩小,压力增加,将腔内的血液挤入心室,使心室内的血液充盈进一步增加,此期历时0.1s,随后心房舒张。

(二)心室等容收缩期

心房舒张不久,心室开始收缩,心室内压迅速增高,当超过房内压时,心室内的血液推动房室瓣,使其关闭,而此时室内压低于主动脉内压,半月瓣仍处于关闭状态,心室成为一个密闭腔,心室内的血容量不变,心室容积及肌纤维初长度也不变,而心室肌张力或心室内压力急剧升高,故称此期为等容收缩期,此期历时0.05s。

(三)心室快速射血期

心室肌继续收缩,压力继续上升,当心室内压力超过主动脉内压力时,半月瓣开启,血液被快速射入主动脉内,故称为快速射血期。此时心室容积明显缩小,室内压继续上升,达峰值,此期历时0.11s。

(四)心室减慢射血期

此期心室收缩力量减小,心室内血液减少,心室容积的变化也变得缓慢,射血速度明显减慢,而动脉内的血液流至外周的相对增多,动脉血压有所降低,使心室内的部分血液继续流入主动脉。此期历时0.14s,随后心室开始舒张。

(五)心室等容舒张期

心室舒张不久,室内压开始下降,当低于主动脉内压时,主动脉内的血液推动半月瓣使其关闭,而此时房内压低于室内压,房室瓣仍处于关闭状态,心室又成为一个密闭腔。从半月瓣关闭至房室瓣开放,由于心室肌的舒张,室内压快速下降,而心室容积不变,故称为等容舒张期,此期历时0.06~0.08s。

(六)心室快速充盈期

当室内压继续下降低于房内压时,心房内的血液借着压力梯度冲开房室瓣,由心房及大静脉流入心室,故称快速充盈期,此期历时0.11s。

(七)心室减慢充盈期

随着心室血液的充盈,心室内压逐渐增加,压力梯度减少,故大静脉经心房流入心室的血液速度减慢,故称减慢充盈期,此期历时0.2s。至下一次房缩期开始又进入下一个心动周期。

整个心动周期中,左心室腔内的压力变化最大,快速射血期的室内压最高。