左心室内压力升高最快

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／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。

1．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。

2．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。

3．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。

4．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。

5．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。

6．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。

7．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。

二、心排血量

心排血量是指左心室射入主动脉内的血量，可用每搏量或每分排血量来表示。

1．每搏量和每分排血量　每搏量是指一次心跳一侧心室射出的血液量，而每分钟一侧心室射出的血液量则为每分排血量，通常的心排血量是指每分排血量。

每分排血量（心排血量）＝每搏量×心率

静息状态下成年男子平均心率为75／min，每搏量约75ml，心排血量约为5　000ml，女性的心排血量比同体重男性低约10%。运动可增加心排血量，运动员剧烈运动时的心排血量可较静息时增加6倍；体位变化如由卧位转为坐位时，其心排血量可减少5%～20%。如由卧位或坐位转为直立位时，其心排血量可减少20%～30%；另外，气温及气候因素也会影响心排血量，如气温较热及潮湿的环境可使心排血量增加2～4倍；其他如忧虑可使心排血量增加67%左右，饱餐后可增加25%左右，洗热水澡后增加50%～100%；而睡眠后心排血量可减少25%，麻醉状态下也可使心排血量降低。

2．心排血指数　心排血量还与人的体表面积有关，通常将空腹、静息状态下每一平方米体表面积的心排血量称为心排血指数。

心排血指数［L／（min·m2）］＝每分心排血量（L／min）／体表面积（m2）

中等身材成人的体表面积为1．60～1．67m2，静息时每分心排血量为5～6L，则心排血指数为3．0～3．5L／（min·m2）。不同的生理条件下，其心排血指数也不同。年龄在10岁左右的小儿，静息心排血指数最高，约4L／（min·m2），随着年龄的增长逐渐下降，80岁的老人的静息心排血指数约为2L／（min·m2），新生儿的静息心排血指数也较低，约为2．5L／（min· m2）；女性的基础代谢率一般较男性低，故其静息心排血指数也较男性低。

3．射血分数　心室舒张末期容积最大，充盈的血液也最多，此时的心室容积称为舒张末期容积；心室射血期末，心室容积最小，所充盈的血量也最小，此时的心室容积称为收缩末期容积。舒张末期容积－收缩末期容积＝每搏量。正常成人左心室舒张末期容积约为145ml，收缩末期容积约为75ml，每搏量为70ml。每搏量占心室舒张末期容积的百分比称为射血分数。

射血分数＝每搏量／心室舒张末期容积

（1）测量心排血量的方法：下面介绍Fick法测量心排血量，即通过单位时间内经过肺循环的血量来测定心排血量。利用肺组织摄取氧几乎为理想的检查方法，因为肺部摄氧速率与膈部两侧血氧浓度都容易测定，其公式为：

例如，现测得被测试者摄氧量250ml／min，又知该时间内的动脉氧含量为每毫升血0．2ml，静脉氧含量为每毫升血0．15ml，则流过肺循环的血量为：

（2）决定心排血量的因素：决定心排血量的最基本因素有心脏本身的射血能力、静脉回心血量及射血遇到的外周阻力，心率在一定程度上也可影响心排血量。

①心脏射血：健康成人静息状态下心排血量为5～6L／min，实际上机体静息时心脏允许的最大心排血量可高达13～15L／min，只要有足够的外周循环血液回流入心，心排血量就会相应增加，这说明心脏射血能力的储备很大。心排血量的多少取决于右心房压力的大小，在一定范围内，随着右心房压力的增高，心排血量也增加。其原因是由于右心房压力增大，进入右心室的血量增多，心室舒张末期容积增大，即“心肌初长度”变大，心室射血力量平加，心排血量增多；当心室射血能力已达允许水平时，不管右心房压力增加多少，心排血量也不再增加。当右心房压力为0时，心排血量约为5L／min，此为正常机体静息状态所需的实际心排血量。当右心房压力为0．5kPa（4mmHg）时，心排血量约为9L／min，这也大大超过机体静息时组织代谢所需的心排血量，如轻、中度心肌梗死患者的心功能情况。当右心房压力在一定范围内增加，心室排血量虽有所增加，但即使在其最高心排血量水平，仍难以满足机体静息状态所需的心排血量，即心衰竭时，心排血量的允许水平已下降至低于机体组织实际所需的心排血量。

心排血量的允许水平也不是固定不变的，它受一些生理及病理因素的影响，如心交感神经兴奋时，心排血量的允许水平从正常静息时的13～15L／min增加至25L／min，剧烈运动时可达25～30L／min。凡能在相同右心房压力下射出较正常血量多的心脏称为“高效心脏”；反之，凡能在相同右心房压力下射出较正常血量的心脏称为“低效心脏”。

②静脉回心血量：根据Frank－Starling原理，如果静脉回心血量增多，心室舒张末期容积增大，心室肌初长度增加，心肌收缩力增大，每搏量也相应增加。促使体循环血液从动脉→毛细血管→静脉→右心房的动力是体循环与右心房间的压力差。体循环压力不变时，如果右心房压力增高，则压力差变小，回心血量减少；相反，若右心房压力降低，则压力差变大，在一定范围内，静脉回心血量增多。当右心房压力为0．9kPa（7mmHg），静脉回流为零，即无血液流动；当右心房压力降至零时，出现回心血量的平台期，即右心房压力再降低，回心血量也不再增加，这是由于右心房压低于大气压，胸腔入口处的静脉因负压而管壁陷缩，血液回流阻力增加，故回心血量不再增加。

③后负荷：后负荷（主要是动脉压）对左心室排血量也有影响。在心脏射血功能及回心血量不变的情况下，后负荷愈大，左心室排血量愈少。但在动脉压增高早期，心脏通过“等长”或“异长”调节，心排血量可维持在一定范围内，如动脉压持续增高，心室肌长期处于收缩加强状态而逐渐肥厚，最终导致射血功能减退。

④心率：健康成人安静状态下，心率约为75／min。但在不同的生理或病理状态下，心率会有很大的变动范围，在心率＜170～180／min，随着心率增加，心排血量增加；当心率＞170～180／min，由于心室充盈时间缩短，充盈量减少，每搏量可减少到正常时的一半，心排血量也开始下降。但如心率＜40／min，心排血量也会减少，这是由于心舒期过长，心室充盈早已接近限度，再延长心室充盈时间，也不能相应增加充盈量及每搏量。因此，适宜的心率也是维持正常心排血量的因素。