心輸出量受什么因素的影響(心輸出量增加的因素)
您好,今天小編胡舒來為大家解答以上的問題。心輸出量受什么因素的影響,心輸出量增加的因素相信很多小伙伴還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
1、心輸出量等于搏出量乘以心率,凡能影響搏出量和心率的因素都可以影響心輸出量。
2、在心率不變的條件下,搏出量的多少取決于心室肌縮短的程度。
3、后者取決于心肌收縮的力量(動(dòng)力)和阻礙心肌縮短的力量(阻力)的大小。
4、心肌收縮的力量決定于前負(fù)荷的大小和心肌收縮能力的高低;阻礙心肌縮短的力量則決定于后負(fù)荷的大小。
5、(一)前負(fù)荷前負(fù)荷(preload)指肌肉收縮前所承載的負(fù)荷,它使肌肉在收縮前處于某種程度的拉長狀態(tài),具有一定的初長度(initial length)。
6、心室肌收縮前的初長度就是心室舒張末期容積,它反映心室前負(fù)荷的大小。
7、由于心室壓力的測量比心室容積的測定較為方便和精確,且心室舒張末期容積和壓力又有一定的相關(guān)性,所以實(shí)際工作中常用心室舒張末期壓力來反映前負(fù)荷。
8、在一定范圍內(nèi),心室舒張末期容積(壓力)越大,初長度越長,嗣后的收縮力量越強(qiáng),搏出量和搏功越大。
9、這一現(xiàn)象在20世紀(jì)初首先由Starling在離體心臟實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),故被稱為Starling心定律。
10、以左心室舒張末期壓力為橫軸,左室每搏功為縱軸作圖,可以得到兩者相互關(guān)系的曲線,稱為心室功能曲線(ventricular function curve)。
11、心室功能曲線大致可以分為三段:①充盈壓在12~15mmHg的范圍內(nèi)(相當(dāng)于16~20cmH2O),是心室的最適前負(fù)荷。
12、一般情況下左心室充盈壓為5~6mmHg,處于心功能曲線左側(cè)的升支段,和最適前負(fù)荷還有一段距離。
13、因而,心搏功隨充盈壓的增加而增加,說明心室肌有較大的初長度儲(chǔ)備。
14、這種通過心肌細(xì)胞本身初長度的改變而引起心肌收縮強(qiáng)度的變化,稱為異長自身調(diào)節(jié)(heterometric autoregulation)。
15、它保證了心搏出量能隨回心血量的增加而增加,使心室舒張末期容積和壓力維持在正常范圍之內(nèi),在左、右心室心輸出量保持基本相同中也起著重要的調(diào)節(jié)作用。
16、②充盈壓在15~20mmHg(相當(dāng)于20~27cmH2O)的范圍內(nèi),曲線趨于平坦,說明通過初長度變化調(diào)節(jié)其收縮功能的作用較小。
17、③充盈壓再升高,曲線平坦或輕度下傾,但并不出現(xiàn)降支。
18、只有當(dāng)心室出現(xiàn)嚴(yán)重的病理變化時(shí),心搏功才會(huì)隨充盈壓進(jìn)一步增加而下降(圖4-14)。
19、 異長自身調(diào)節(jié)或心室功能曲線反映了心肌纖維初長度能夠調(diào)制收縮力,其原理可以從兩個(gè)方面加以考慮:①肌節(jié)長度對收縮力的影響。
20、心肌和骨骼肌不同,骨骼肌細(xì)胞在自然狀態(tài)下肌節(jié)長度為2.0~2.2μm,這是骨骼肌的最適初長度,能產(chǎn)生最大收縮力。
21、用外力可以拉長骨骼肌的初長度,當(dāng)肌節(jié)長度被拉長到2.4μm以上時(shí),粗肌絲和細(xì)肌絲的重疊明顯減少,收縮力隨之下降,當(dāng)肌節(jié)長度被拉長到3.6μm時(shí),骨骼肌收縮力降至零。
22、而哺乳類心肌初長度的變化是有限的,在自然狀態(tài)下由于心室腔血液的充盈和搏出,心室肌肌節(jié)長度的變化范圍在1.8~2.0μm,而心室肌的最適初長度為2.0~2.2μm。
23、即使在實(shí)驗(yàn)中前負(fù)荷很大的情況下,心室肌肌節(jié)長度也很少能拉長到2.4μm。
24、在這種情況下,心室肌做功的能力沒有多大改變,因而心室功能曲線沒有下降支。
25、這是因?yàn)樾氖壹〖?xì)胞間質(zhì)有大量膠原纖維,形成膠原纖維網(wǎng)架,有很強(qiáng)的靜息張力。
26、另外,心室壁由多層肌纖維組成,肌纖維有多種走勢和排列方向,因此心室肌不能被任意拉長。
27、②肌肉初長度對肌細(xì)胞興奮-收縮耦聯(lián)的影響:有實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)心肌細(xì)胞在最適初長度時(shí),興奮時(shí)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升得最高,收縮力最強(qiáng)。
28、當(dāng)初長度較短時(shí),興奮時(shí)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度較低,收縮也較弱。
29、這一方面是由于在最適初長度興奮時(shí),Ca2+內(nèi)流量多;另一方面是肌鈣蛋白和Ca2+的親和力高之故。
30、當(dāng)心肌初長度縮短時(shí),興奮時(shí)Ca2+內(nèi)流量小,肌鈣蛋白對Ca2+的親和力下降,故收縮力量隨初長度縮短而下降。
31、異長自身調(diào)節(jié)的生理意義在于對搏出量進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié),使心室射血量和靜脈回心血量相平衡。
32、在靜脈回心血量突然增加或減少、或動(dòng)脈血壓突然升高、或左右心室搏出量不匹配等使充盈量發(fā)生微小變化時(shí),都可通過異長自身調(diào)節(jié)改變搏出量,使之和充盈量保持平衡。
33、但對于持久、劇烈的循環(huán)功能變化,例如運(yùn)動(dòng)時(shí)心搏出量的變化,則需要靠神經(jīng)體液因素來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
34、(二)后負(fù)荷后負(fù)荷(afterload)是肌肉開始收縮時(shí)才遇到的負(fù)荷或阻力。
35、肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的主動(dòng)張力用于克服后負(fù)荷,當(dāng)張力大小等于后負(fù)荷時(shí)肌肉開始縮短,張力不再增加。
36、后負(fù)荷越大,肌肉必須產(chǎn)生更大的主動(dòng)張力才能克服這種阻力而開始縮短。
37、對于左心室收縮和射血而言,后負(fù)荷就是主動(dòng)脈壓。
38、心室收縮時(shí),在左室內(nèi)壓未超過主動(dòng)脈壓前,心室肌不能縮短,表現(xiàn)為等容收縮,室壁張力增加,室內(nèi)壓急劇上升,當(dāng)室內(nèi)壓超過主動(dòng)脈壓時(shí),心室肌才能縮短射血。
39、主動(dòng)脈壓越高,即后負(fù)荷越大,則心室等容收縮期越長,射血時(shí)間推遲并且相應(yīng)縮短,同時(shí)心肌縮短的程度和速度降低,射血速度減慢,搏出量減少。
40、動(dòng)脈血壓降低,則有利于心室射血。
41、因此,心室搏出量和動(dòng)脈血壓成反變關(guān)系(圖4-15)。
42、在整體條件下,當(dāng)主動(dòng)脈壓在80~170mmHg范圍內(nèi)變化時(shí),心輸出量無明顯改變。
43、只有當(dāng)動(dòng)脈血壓高于170mmHg時(shí),心輸出量才開始下降。
44、這是體內(nèi)多種調(diào)節(jié)機(jī)制協(xié)同作用的結(jié)果。
45、當(dāng)動(dòng)脈血壓突然增高時(shí),因搏出量減少,左心室內(nèi)殘余血量增多,在右心室正常泵血的情況下,左心室舒張末期容積增大,通過異長自身調(diào)節(jié)使心肌收縮力增強(qiáng),搏出量增大,心室舒張末期容積逐漸恢復(fù)。
46、此后,盡管主動(dòng)脈壓仍維持在高水平,但搏出量不再減少,這是心肌收縮能力增強(qiáng)的結(jié)果。
47、如果動(dòng)脈血壓持續(xù)升高,心室肌將因收縮活動(dòng)長期加強(qiáng)而出現(xiàn)心肌肥厚等病理變化,最后可因失代償而出現(xiàn)泵血功能減退,導(dǎo)致心力衰竭,搏出量顯著降低。
48、這時(shí)若給予擴(kuò)血管藥物以降低后負(fù)荷,可以提高心輸出量。
49、 前文已經(jīng)提到,心室收縮時(shí)只有當(dāng)室壁張力等于后負(fù)荷時(shí)肌肉才能開始縮短射血,在射血過程中張力不再增加,因此心室射血期的室壁張力可以直接反映心室后負(fù)荷。
50、心肌的收縮張力是決定心肌耗氧量的主要因素,影響心肌的作功效率。
51、心室壁張力的大小可用Laplace定律進(jìn)行計(jì)算,即:由上式可知,室壁張力取決于室內(nèi)壓和心室的半徑。
52、室內(nèi)壓越高,即后負(fù)荷越高,室壁張力越大。
53、當(dāng)動(dòng)脈血壓升高時(shí),心室必須增強(qiáng)收縮,產(chǎn)生更大的室壁張力才能射血。
54、另一方面,心室半徑增大時(shí),要維持室內(nèi)壓就必須增大室壁張力,因而使心臟效率下降。
55、例如,當(dāng)心室舒張末期容積(前負(fù)荷)增大時(shí),舒張末期心室壁被動(dòng)張力增大,阻礙心肌收縮時(shí)心肌縮短的負(fù)荷(后負(fù)荷)也增大,使心臟效率下降。
56、上述心室舒張末期容積增大導(dǎo)致后負(fù)荷增加的情況主要見于病理狀態(tài)下的心臟。
57、在健康心臟,這一不利影響可以被異長自身調(diào)節(jié)引起的心肌收縮力增強(qiáng)所掩蓋。
58、 (三)心肌的收縮能力前負(fù)荷、后負(fù)荷是影響心臟泵血功能的外在因素,肌肉內(nèi)部的功能狀態(tài)是決定肌肉收縮的內(nèi)在因素。
59、心肌不依賴于外部負(fù)荷而改變其收縮功能(包括強(qiáng)度和速度)的內(nèi)在特性稱為心肌收縮能力(contractility),又稱為心肌的變力狀態(tài)(inotropic state)。
60、當(dāng)心肌收縮能力增強(qiáng)時(shí),心肌在任一初長度下進(jìn)行等長收縮時(shí)產(chǎn)生的最大張力和張力的上升速率都增加,在一定的后負(fù)荷條件下進(jìn)行等張收縮時(shí)縮短的速度增快。
61、在完整心室,心肌收縮能力增強(qiáng)可使心室功能曲線向左上方移位(圖4-14)。
62、這表明在同一前負(fù)荷或同一舒張末期容積的條件下,等容收縮期的心室內(nèi)壓峰值增高,射血后心室容積縮小的程度增加,同時(shí),室內(nèi)壓的上升速率和射血期容積縮小的速率都增加,使搏出量和搏功都增加,心臟泵血功能明顯增強(qiáng)。
63、這種通過改變心肌收縮能力調(diào)節(jié)心臟泵血功能的機(jī)制,稱為等長自身調(diào)節(jié)(homeometric autoregulation)。
64、心肌收縮能力受多種因素影響,凡能影響興奮-收縮耦聯(lián)過程各個(gè)環(huán)節(jié)的因素都能影響收縮能力,其中活化橫橋數(shù)目和肌球蛋白頭部ATP酶的活性是調(diào)控收縮能力的主要因素。
65、在一定的初長度條件下,粗細(xì)肌絲的重疊程度決定了在此初長度下能結(jié)合的橫橋聯(lián)接數(shù),但并非所有聯(lián)接的橫橋都能激活。
66、因此,在同一初長度條件下,心肌可以通過增加活化橫橋聯(lián)接數(shù)目來提高心肌的收縮力量。
67、活化橫橋聯(lián)接在全部橫橋聯(lián)接中所占的比例,取決于興奮后胞漿內(nèi)Ca2+濃度和(或)肌鈣蛋白對Ca2+的親和力。
68、兒茶酚胺激活β腎上腺素受體,通過cAMP,激活L型Ca2+通道,促進(jìn)Ca2+內(nèi)流,通過鈣誘導(dǎo)鈣釋放機(jī)制,使胞漿Ca2+濃度升高,心肌收縮能力增強(qiáng)。
69、鈣增敏劑如茶堿可以增加肌鈣蛋白對Ca2+的親和力,使肌鈣蛋白對胞漿Ca2+的利用率增加,活化的橫橋數(shù)目增多,心肌收縮能力增強(qiáng)。
70、甲狀腺激素和體育鍛煉可以提高肌球蛋白的ATP酶活性,增強(qiáng)心肌收縮能力。
71、老年人或甲狀腺機(jī)能低下的患者,因?yàn)榧∏虻鞍追肿咏Y(jié)構(gòu)改變,ATP酶活性降低,故心肌的收縮能力減弱。
72、心肌收縮能力的評定不能采用衡量心臟泵血功能的指標(biāo)如搏出量、搏功等,因?yàn)楹笳呤芮?、后?fù)荷的影響很大。
73、目前常用許多速度指標(biāo)來評定收縮能力,如等容收縮期心室內(nèi)壓變化速率(dP/dt)、射血期心室容積變化速率(dV/dt)和心室直徑變化速率(dD/dt)等。
74、它們對收縮能力的變化較為敏感,而且受負(fù)荷的影響較小,現(xiàn)已被廣泛采用。
75、(四)心率正常健康成人在安靜狀態(tài)下,心率在60~100次/min之間,有明顯的個(gè)體差異。
76、不同年齡、性別和不同生理情況下,心率都不同。
77、新生兒的心率較快,可達(dá)130次/min以上。
78、隨著年齡的增加,心率逐漸減慢。
79、成年人中,女性的心率比男性稍快。
80、經(jīng)常進(jìn)行體力勞動(dòng)和體育鍛煉的人,安靜時(shí)心率較慢。
81、同一個(gè)人,安靜或睡眠時(shí)心率較慢,運(yùn)動(dòng)或情緒激動(dòng)時(shí)心率加快。
82、心輸出量是每搏輸出量和心率的乘積。
83、在一定范圍內(nèi),心率增快,心輸出量增加。
84、但如果心率過快,超過170~180次/min時(shí),心室充盈時(shí)間過短,心室充盈不足,導(dǎo)致搏出量顯著下降時(shí),心輸出量減少。
85、反之,當(dāng)心率過慢時(shí),雖然左心室有足夠時(shí)間來充盈,但充盈量因心室擴(kuò)張有限而達(dá)最大值,搏出量接近上限而每分輸出量卻減少。
86、心率變化除了影響充盈量外,也影響心肌收縮能力。
87、實(shí)驗(yàn)證明,心室肌在進(jìn)行等長收縮時(shí),隨刺激頻率增加,肌肉產(chǎn)生的峰值張力逐漸增大。
88、當(dāng)刺激頻率在150~180次/min時(shí),收縮的峰值張力達(dá)到最大值。
89、再進(jìn)一步增加刺激頻率,心肌收縮能力反而降低。
90、心率增快引起心肌收縮能力增強(qiáng)的現(xiàn)象稱為階梯現(xiàn)象(staircase phenomenon或treppe)。
91、階梯現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)制和細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高有關(guān)。
92、心率增快時(shí),單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)作電位次數(shù)增多,Na+、Ca2+濃度內(nèi)流量增加,導(dǎo)致胞漿Ca2+濃度增加,收縮能力增強(qiáng)。
93、階梯現(xiàn)象是心肌等長自身調(diào)節(jié)的又一表現(xiàn),有助于在心率增快的條件下維持一定的搏出量。
94、病變心肌心率增快時(shí)不出現(xiàn)階梯現(xiàn)象,甚至引起心肌收縮能力降低。
本文就為大家分享到這里,希望小伙伴們會(huì)喜歡。
作者:baidianfeng365本文地址:http://lkxg.cn/bdf/9804.html發(fā)布于 2023-10-27
文章轉(zhuǎn)載或復(fù)制請以超鏈接形式并注明出處白癜風(fēng)知識網(wǎng)