心血管系统基础知识
心血管/循环系统
由心脏、动脉、毛细血管、静脉和血液等组成
血液
血液离心之后,分为有形成分(Formed Element)与血浆
Formed Element(有形成分)内含有红血球、白血球、血小板
红血球沉在Formed Element(有形成分)的下层,而白血球与血小板则浮在上层形成Buffy Coat(白细胞层)
- 55% 血清
- 90% 水
- 7% 血清蛋白
- 3% 其他
- 45% 固体物
- 大于 99% 红细胞
- 小于 1% 白细胞
红血球还有大量的血红素,而血红素中又含有铁,因此在血球细胞中其密度最大,故在下方
- 红细胞
- 红血球:从肺取得氧气;从组织移除二氧化碳
- 白细胞
- 单核球:慢性发炎,数目增加;吞噬能力最强;迁移至其他组织,成为巨噬细胞
- 噬中性球:急性发炎;细菌、霉菌等急性感染数量上升
- 噬酸性球:寄生虫感染、气喘、过敏反应数量上升
- 噬碱性球:分泌肝素,抗凝血;释放组织胺,引发过敏
- 淋巴球
- 专一
- B 细胞:体液免疫
- T 细胞:细胞免疫
- 非专一
- 自然杀手细胞(NK 细胞):杀死肿瘤细胞、被病毒感染细胞
- 专一
- 巨核细胞碎片
- 血小板:参与血液凝固
心脏
心脏即心肌,有两个相互连接但各自独立的泵,每个泵有两个腔:心房和心室
左心室将血液输送到全身各处
右心房和左心房的主要功能是储存血液,将血液运输到左心室和右心室
右心室和左心室为血液在肺和周围循环中的运输提供主要动力
心脏主要由心肌细胞(Myocardium)组成,心肌因为有效不应期特别长,所以它们不会发生完全强直收缩,是“全或无”式收缩
心脏的氧输送能力影响心肺耐力(左心室容积、心肌壁厚度)
体循环
体循环(又称为大循环)是心血管循环系统中,携带充氧血离开心脏,进入身体各部位进行气体交换及运输养分后,将缺氧血带回心脏的部分
左心室→大动脉→小动脉→组织微血→小静脉→大静脉→右心房
先由左心室将从肺静脉送回心脏的充氧血从大(主)动脉输出至身体各部位组织的微血管进行养分的运输以及气体的交换。在微血管中,血液中的养分以及氧气分子会送至组织细胞中,组织细胞中的二氧化碳分子以及废物则会送至血液中。接下来再将完成交换及运输的减氧血经由上下大静脉送回右心房,而继续进行肺循环
肺循环
肺循环是心血管循环系统中,携带缺氧血离开心脏,进入肺部进行气体交换后,将含氧血带回心脏的部分
右心室→肺动脉→小动脉→肺部微血管→小静脉→肺静脉→左心房
先由右心室将从上下大静脉送回心脏的缺氧血从肺动脉输出至肺部微血管进行气体交换,肺泡中的氧气分子会送至血液中,而缺氧血中的二氧化碳会送至肺泡中。接下来再将完成气体交换的充氧血经由肺静脉送回左心房,而继续进行体循环
心电图
心脏各部位的电位传导过程:
- 心房兴奋
- 开始:窦房结产生自发性动作电位,并由此处开始传出电位变化,心电图开始有波形产生
- 完成:电位从窦房结传到房室结,产生 P 波,代表心房产生去极化
- 心室兴奋
- 开始:心室开始去极化(depolarization),电位往下传导至希氏束(Bundle of His)以及右/左束支,产生 Q 波(往下)
- 完成:电位已传导至整个心室,心室已完全去极化,除了心室兴奋初期(上一个表格)所产生的 Q 波外,再进一步产生 R 波、S 波
- 心室舒张松弛:心室产生再极化,产生 T 波
- P 波:心房去极化(心房收缩)
- QRS:复合波 - 心室去极化,心房再极化(通常左右心室是同时收缩的)
- T 波:心室再极化/复极化
- 两个 QRS 复合波之间:小三大五窦速缓,三五之间无异变
心率和脉搏测量
- 桡动脉:弯曲肘关节,手臂在一侧,手掌向上,桡动脉位于腕关节内部,靠近拇指的根部,将中指和食指轻放在桡动脉上
- 颈动脉:将中指和食指轻轻放在颈部任何一侧的颈动脉上,气管和肌肉之间,颚骨下面
安静心率通常在 60-100 次/分,低于 60 次叫做心搏徐缓,大于 100 次是心动过速
心率变异性(HRV)是一种生理现象,指在心脏的连续跳动与跳动之间,每次在时间上间隔的变化量。可以记录,分析和帮助解释了解身体如何应对生活和环境的挑战
较高的 HRV 值通常与自主神经系统内的副交感神经支配有关
在心率调节中,副交感神经主要通过释放乙酰胆碱来减慢心率,而交感神经则主要通过释放肾上腺素来加快心率
- 静态心率:副交感神经的作用更为显著。在休息状态下,副交感神经对心脏的影响更大,通过减慢心脏的搏动来维持身体在休息状态下的心率。
- 最大运动心率:交感神经的作用更为显著。在剧烈运动或应激状态下,交感神经会发挥主导作用,通过释放肾上腺素来增加心脏的搏动频率,以满足身体对氧气和养分的需求。
- 非最大运动心率:在非最大运动状态下,例如日常轻度活动或者轻度运动时,副交感神经仍然会起到调节心率的作用。此时,交感神经也会参与其中,但相对于高强度运动时,副交感神经的作用更为显著
每搏输出量、心输出量
每搏输出量:左心室一次收缩射出的血量,用毫升测量
调节每搏输出量:在心室舒张末期,血量增加,心肌纤维被拉伸,对于正常心脏来说将会导致更有力的收缩。第二个机制是通过儿茶酚胺来起作用,当儿茶酚胺分泌入血后,产生更有力的心室收缩和排空能力
心脏泵出的血量(心输出 Q):是通过每搏输出量(SV)乘以心率(HR)测定
血管
体内血流的运动与收到的阻力之间具有函数关系。当阻力减小的时候,血流增加;阻力增加时,血流减少
血管的舒张和收缩以及所引起的外周阻力大小受到各种因素影响:
- 运动类型
- 交感神经活动
- 局部的代谢因素
动脉
从心脏运送血液到全身各器官(包括心脏本身)的血管
动脉(除了肺循环的动脉以及脐动脉)运送的是含氧量高的血液(因此也有称之为“动脉血”)。但是人体的动脉中,只流动着全身 20% 的血液,其他的血液主要储存于有容量血管之称的静脉和毛细血管中
- 大动脉:大动脉的管壁中有多层弹性膜和大量弹性纤维,平滑肌则较少,故又称弹性动脉(elastic artery);从心脏传来,又称传导型动脉(conducting artery)。内膜有较厚的内皮下层,外膜较薄
- 中动脉:管壁的平滑肌相当丰富,故又名肌性动脉(muscular artery)、进入器官时分布,例如胃动脉、脾动脉,又名分布型动脉
- 小动脉:管径 1mm 以下至 0.5mm 以上的动脉称为小动脉(small artery)。小动脉包括粗细不等的几级分支,也属肌性动脉
- 最小动脉:管径在 0.5mm 以下的动脉
静脉
把血液送回心脏的血管。体静脉中的血液含有较多的二氧化碳,血色暗红。肺静脉中的血液含有较多的氧,血色鲜红
静脉是心血管系统中引导、输送血液返回心脏的管道
静脉起始于微血管(capillary),末端终止于心房。小静脉起于微血管(capillary),在回心过程中逐渐汇合成中静脉、大静脉,最后注入心房
静脉管壁薄,平滑肌和弹力纤维均较少,缺乏收缩性和弹性,管腔断面较扁
微血管
毛细血管是极细微的血管,管径平均为 6~9μm,连于动、静脉之间,互相连接成网状。毛细血管数量很大,除软骨、角膜、毛发上皮和牙釉质外,遍布全身。毛细血管壁薄,管径较小,血流很慢,通透性大
功能是利于氧气、体液、营养物质、电解质、激素以及血液与组织之间的其他物质交换
毛细血管的氧气摄取能力影响心肺耐力,即细胞利用氧气的能力,毛细血管线粒体、氧化酶活性
淋巴管
淋巴管的结构类似于静脉,管壁的厚度会比静脉稍微薄一点,所以两边的管壁容易受挤压而塌陷,常容易被认为是结缔组织的空隙,不容易辨认,所以也很少有能观察淋巴管的玻片。淋巴管各层结构变异较大,瓣膜也比静脉更多。可以帮助收集组织液
血压
心室收缩期间产生的对抗动脉管壁的压力
心血管/循环系统的作用
- 运输营养物质并排除废产物,帮助维持机体所有功能的环境,血液将氧气从肺运输到组织,将二氧化碳从组织排出到肺
- 当血液的温度、二氧化碳浓度、酸性随着运动增加时,氧气逐渐从血红蛋白中分离出来为运动细胞所用
摄氧量
摄氧量是机体组织利用氧气的量
利用氧气的能力主要与心脏和循环系统的运输氧气能力以及机体组织摄取氧气的能力有关
摄氧量 = 心输出量 * 动静脉氧差
(动-静脉氧差是动脉血和静脉血中氧气含量的差值)
心输出量 = 心率 * 每搏输出量
,(单位是毫升/分钟)
摄氧量 =(心率 * 每搏输出量)* 动静脉差
Reference
https://smallcollation.blogspot.com/2013/07/electrocardiogram-ekgecg.html#gsc.tab=0
https://smallcollation.blogspot.com/2013/11/rules-of-ecg-interpreting.html#gsc.tab=0