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第四章 血液循环
www.chinamr.org 2002-12-18 华夏盲人网

血液在心脏和血管内周而复始地流动，称为血液循环。心脏是推动血液流动的动力器官，
血管是血液流动的管道和物质交换的场所。血液根据其流经的路线不同，可分为体循环和肺
循环。两者相互联系构成一个完整的循环系统。
血液循环的主要功能是完成体内的物质运输。运输代谢原料和代谢产物，保证机体新陈
代谢的顺利进行；运输内分泌腺分泌的激素，使之作用于相应的靶细胞，实现机体的体液调
节；机体内环境的相对恒定以及血液防卫机能的实现，也都有赖于血液的不断循环流动。因
此，循环机能一旦发生障碍，新陈代谢便不能正常进行，一些重要的器官将受到严重损害，
甚至危及生命。
第一节 心脏生理
心脏具有射血功能，即不停地将压力很低的静脉中的血液吸引进来，并将其射到压力较
高的动脉内。心脏这种活动同水泵相似，故称为心泵。心脏泵血活动是心脏有节律地收缩和
舒张交替的周期性活动。
一、心动周期与心脏射血
（－）心动周期与心率
心脏每收缩和舒张一次称为一
个心动周期。每分钟心动周期的次
数称为心跳频率，简称心率。正常
人安静状态时的心率为60～100次
／分，平均每分钟约75次。心率有
显著的个体差异，可因年龄、性别
及其他生理情况而不同。初生儿心
率很快，每分钟可达130次以上，随
着年龄增长而逐渐减慢，至15～16
岁接近成人水平。在成年人中，女
性比男性的心率稍快，运动时比安
静或睡眠时心率决，经常进行体力
劳动和体育锻炼的人。平时心率较
一般人慢。
如以成人平均心率75次／分计算，则每一心动周期为 0.8秒。其中心房收缩期为 0.1秒，
舒张期为0.7秒，心室收缩期约为0.3秒，舒张期约为0.5秒（图4－1）。如心率增快，心动周
期缩短，则收缩期和舒张期均缩短，但主要是舒张期的缩短。
心房和心室的收缩不是同时进行的。按其活动次序可把心动周期分为三期：首先两心房收
缩，称为房缩期，此时心室舒张；继之两心房舒张而两心室收缩，称为室缩期；最后两心室舒
张而心房仍处于舒张状态时，称为全心舒张期，约占0．4秒，这对静脉血流回心十分有利。由
于射血的力量来自心室收缩，故临床上所称收缩期和舒张期是指心室的收缩和舒张活动。
（二）心脏的射血和充盈过程
心脏在射血和充盈过程中，左心和右心的活动基本一致。现以左心为例来说明心脏的射
血和充盈过程。
1．室缩期 根据心室内压力和容积等变化，室缩期可分为等容收缩期和射血期。
（1）等容收缩期：心室收缩前，室内压低于动脉压和房内压，此时半月瓣关闭而房室瓣开
放，血液由心房流入心室，心室容积最大。当心室收缩开始后，室内压迅速升高，在室内压超过
心房内压时，心室内的血液推动房室瓣关闭，由于瓣膜受腱索牵引不能翻转，可防止血液逆流入
心房。但此时室内压仍低于动脉内压力，半月瓣仍保持关闭状态，从此刻起直到半月瓣开放之前，
心室腔形成一个“封闭”的腔，由于液体具有不可压缩性，因此心室的继续收缩并不能改变心室
容积，但却能使室内压继续上升，将这段时间称为等容收缩期。此期约占0.06秒，其长短与动脉
血压高低及心室肌收缩力的强弱有关。当动脉血压升高或心肌收缩力减弱时，等容收缩期将延长。
（2）射血期 随着心室肌的继续收缩，心室内压继续上升，一旦超过动脉压，心室的血液就
将半月瓣冲开，迅速射入动脉，心室容积缩小。血液射入动脉的速度起先很快，血量多，约占射
血量80～85％，随后血液射出减慢、减少，到心室舒张开始时，射血停止。射血期约占0.24秒。
2．室舒期 室舒期按心室内压力和容积变化可分为等容舒张期和充盈期。
（l）等容舒张期：当心室舒张开始，室内压下降，在室内压低于动脉压时，半月瓣关闭。但
在最初一段时间室内压仍高于房内压，房室瓣仍处于关闭状态，无血液进出心室，心室容积不变，
所以将从心室舒张开始，半月瓣关闭到房室瓣开放这段舒张的时间，称为等容舒张期，此期约占
0.08秒。
(2)充盈期：心室继续舒张，容积增大，导致室内压低于房内压。这时由于心室内低压
的抽吸作用使腔静脉和心房内的血液冲开房室瓣，而流入心室。血液开始流人心室的速度快，
量多，以后由于心室内血液增多，流入的速度逐渐减慢，当下一个心动周期的心房收缩时，血液又
较快进人心室，然后减慢直到心室收缩时停止。充盈期约占0.42秒（包括房缩期0.1
秒）。从心室的充盈量来说，由心室舒张而“抽吸”的量约占70％，通过心房收缩而充盈的量约占
30％，这是由于心房肌较薄，收缩时间又短的缘故。所以，发生心房纤维性颤动时，对心脏的射血
和充盈功能影响较小；如果发生心室纤维性颤动时，则影响较大，可使血液循环障碍，造成严重后
果（图4－2），现将上述心动周期中变化归纳如表4-1。
总的来说，在一个心动周期中，随着心房、心室的收缩与舒张，出现了一系列心房内和
心室内压力的变化以及心脏瓣膜的开放与关闭。心瓣膜的开放与关闭，限定了血流方向，保
证血液按一定方向流动。而瓣膜的开闭是由瓣膜两侧压力差所决定的，这主要取决于心室的
舒缩活动。
（三）心音
在心动周期中，心脏瓣膜的关闭和心肌的收缩引起血流振荡所产生的声音，叫做心音。用听诊
器在胸壁上一定部位可听到清晰的心音。在一个心动周期中一般可听到第一心音和第二心音两个心音。
1．第一心音 音调较低，约持续0.12秒，发生在心缩期，标志心室收缩的开始。第一心音的产
生主要是心室肌收缩、房室瓣关闭的振动以及心室射血的血液冲击动脉壁引起的振动。第一心音可反
映心肌收缩的强弱和房室瓣的功能状态。
2．第二心音 音调较高，持续时间较短，约为0.08秒，发生在心舒期，标志心室舒张的开始。
第二心音的产生是由于心室舒张开始时，半月瓣迅速关闭，血液冲击主动脉根部引起的振动。第二
心音的强弱可反映动脉压的高低及半月瓣的机能状态。
由两个心音所产生的时间可以得知，第一心音和第二心音之间的时间相当于心缩期；第
二心音至下一个第一心音之间的时间相当于心舒期。
除第一心音和第二心音外，有时还可听到第三心音，多见于健康儿童和青年。一般认为，
第三心音的产生是由于心室舒张期开始后，血液从心房快速流入心室，振动心室壁造成。
依据心音体征，可以确定心缩期和心舒期起止时刻，了解心率和心节律的变化以及血压
高低，判断心瓣膜或心肌是否异常，等等。如心瓣膜发生病变时会出现一些异常的声音，称
为心杂音。因此，心音听诊在某些心脏疾病的诊断上具有重要意义。
（四）心输出量
心脏射出的血液量，是衡量心脏功能的基本指标。正常人在同一时期内，左心和右心接
受回流的血液量大致相等，输出的血量也大致相等。
1．每搏输出量和每分输出量 每博输出量是指一侧心室每次收缩所输出的血量，在安静状态下，
正常成人每搏输出量约为70毫升（60～80毫升）。每分输出量是指一侧心室每分钟输出的血量。通常
所说的心输出量即指每分输出量。它等于每搏输出量乘以心率。如心率以每分钟75次计算，每分输出
量约为4.5～6.0升，平均为5升。每分输出量随机体的代谢和活动情况而变化，在肌肉运动、情绪激动
等情况下，心输出量增多。
2．影响心输出量的因素
（l）心肌的前负荷：心室的前负荷是指心舒末期心腔中充盈的血量。它相当于心室舒张末期容量，
与静脉回心血量成正比。静脉回心血量愈多，心室舒张末期容量愈大，这时构成心壁的肌纤维被拉得也
愈长。在一定范围内，心肌纤维的初长（即收缩前的长度）愈长，心肌收缩的力量愈强，因而搏出量愈
多，相反，静脉回心血量少，搏出量也减少。在正常情况下，这种心肌的自身调节可使静脉回心血量与
搏出量之间保持动态平衡。若前负荷过大，使心肌初长超过一定限度，心肌收缩的力量反而减弱。因此
临床上静脉输血和补液时，必须严格控制输血或补液的量和速度，以防止急性心力衰竭的发生。
（2）心肌收缩能力：心肌收缩能力是指决定心肌收缩力量的心肌细胞本身所处的功能状态。在心肌
初长不发生变化的条件下，由于心肌收缩能力主要受神经、激素及局部代谢产物等因素的影响。如交感
神经兴奋或肾上腺素均可增强心肌收缩能力，使搏出量增加。而在心肌缺氧、酸中毒等情况下，心肌收
缩能力减弱，使搏出量减少。
（3）心肌的后负荷：心肌的后负荷是指心室收缩过程中遇到的阻力，即为动脉血压。在心肌收缩能
力和前负荷都不变的条件下，动脉血压升高时，后负荷增大，动脉瓣将推迟开放，致使等容收缩期延长，
射血期缩短；加之心肌纤维缩短的速度和幅度降低，结果搏出量减少，射血期末心室内的剩余血量便相
对增加，造成心室舒张末期容量增大，心肌初长增加，收缩力量增强，以克服较大的后负荷，使搏出量
恢复到原有水平。心的这种自身调节过程，对维持正常血液循环，满足机体代谢需要具有重要意义。然
而，如果动脉血压持续维持较高水平（如高血压病），心室将长期处于收缩加强的状态下工作，可造成
心肌肥厚。
（4）心率：若博出量不变，心率在一定范围内增快时，可使心输出量增加。但如果心率过快，超
过180次／分时，由于心动周期明显缩短，特别是心舒期缩短更为显著，充盈量减少，致使搏出量明显减
少，所以输出量不但不增加，反而会减少。反之，心率过漫，如每分钟低于40次，既使搏出量有所增加，
由于心率过低，心输出量也会减少。
（五）心力贮备
心力贮备是指心输出量能随机体代谢需要而增长的能力。健康成人安静时心输出量约为
4.5～6L／min左右，剧烈运动时，心输出量可达24～30L/min，为安静时的 5～6倍，这说明健康人有相
当大的心力贮备。心力贮备的大小，除有赖于神经、体液调节外，与体育锻炼也有很大的关系。经常锻
炼的人，心肌纤维变得粗大有力（生理性肥大），心肌收缩能力增强，搏出量增多，故安静时心率较慢。
在作强体力劳动或运动时，对增加心率和增加搏出量都有较大的潜力，因而心力贮备大，心输出量可达
35L/min左右。相反，平素缺乏锻炼的人，在劳动时，主要靠增加心率来提高心输出量，心力贮备只有十
几升，一旦心率超过180次／分左右，心输出量就要减少，以致出现血压下降、头晕目眩，心慌气短，甚
至晕厥等现象（图4－3）。
二、心肌细胞的生物电现象
心动周期中心房、心室有次序地收缩是通过兴