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四、心室功能的调节
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健康人的心室功能(指每搏心室的作工)变化很大,在平静的休息状态,心脏的排血量和作工处于基础即较低的水平。但不同程度的体力活动使机体的需氧量增加,不同的代谢水平也对心脏提出不同程度的供血需求,这些都要求心脏随时改变它的功能状态。机体主要从下面三个方面来调节心脏的供血功能。
(一)前负荷的调节作用 前负荷系指心室收缩前作用于心室的负荷(load),通常指心室壁所承受的压力(kPa/cm2)或心壁的张力(tension,kPa/cm2)。这也是Starling很早就指出的,心室腔舒张期压力的增长导致心室排血量的增加,以及Sarnoff所指出的,心室收缩期压力也随着舒张末期压力的增长而增长。决定心室舒张末期压力的主要因素是心室舒张末期的容量。因此,改变心室舒张末期的容量,即返流到心室的血量,是调节前负荷的主要因素。
1.循环血量的多少 大量的失血及体液的丢失导致全身循环血量的减少,返流到心室的血量减少,心室舒张末期的容量和压力均下降。大量的输液起到相反的作用,它提高循环血量,增加心室舒张末期的容量和压力,使心脏的排血量和作工增加。
2.静脉回心血量的调节 主要通过周围血管的舒张和收缩来调节静脉的回心血量,这是最常用,最主要的调节方式。当小动脉扩张,周围循环阻力降低时,静脉回心血量增加,例如当运动时,运动肌肉的小动脉扩张,导致回心血流量增长。而静脉,特别是小静脉,是“容积血管”,当全身小静脉舒张时,血液滞留在血管床内,反使回心血量减少。
3.血液的分布 在循环血量保持恒定的状态下,血液在胸腔内和胸腔外的比例,采体位及胸腔内压力的影响。当直立时,受重力的影响,较多的血液分布在腹腔的脏器中及下肢,静脉回心血量则相对减少。反之,当平卧,特别是下肢抬高时,则回心的血量增多。胸腔的压力降低,例如当深吸气时,有利于静脉回心的血流,而摒气用力时,则回心的血流量可显著减少。
(二)后负荷的调节作用 后负荷系指心室肌开始收缩后作用于心室壁的张力。它主要决定于周围循环的阻力,而后者又主要决定于小动脉的舒、缩程度。后负荷增大时,将使心室的收缩期压力增高而心肌纤维的缩短率却下降,后者使心室的的排血量降低。根据下列公式:
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