心室压力-容积环及其生理学和临床意义 从一个心动周期中左心室射血和充盈的过程 见教材图4-2 来看 室内压和心室内容积都随时间而发生改变 在每一时间点上 都有对应的室内压和室内容积 如果将对应的室内压和室内容积绘制成图 就成为压力-容积环 pressure-volume loop 。图1所示的是左心室压力-容积环 此环是一个描述左心室压力和左心室容积在一个心动周期中的位相图 phase plot 。图中虽未出现明确的时间 但环上的每一个点都是在心动周期每个时间点上相对应的压力和容积变化轨迹 而环上两点间的距离却与所经历的时间并不成比例。 图1 左心室压力-容积环 在图1中 压力-容积环的A点表示二尖瓣开始开放的时刻 此时左室容积在其低水平 < 50ml 左室内压也在其低水平 < 7mmHg 。二尖瓣开放后 由于左心房压高于左心室压 心室开始被动充盈 在AB段曲线 室内压可略有降低 降低程度 < 5mmHg 这是因为心室肌在舒张期继续舒张 所以尽管血液在快速流入 而室内压却降到它在心动周期中的最低值。 当心室充盈使心室容积达到70 120ml 的这段时间 即图中BC 段曲线 室内压从约5mmHg升高到约10mmHg 即仅有很小幅度的升高。压力升高不多 容积却明显增大 表明心室壁在舒张后期具有很大的顺应性。 压力-容积环的C点表示二尖瓣开始关闭的时刻 在这一时刻 心室充盈结束而进入等容收缩期 整个等容收缩期以CD段曲线表示草虫的村落教学实录
图中显示此期的心室内容积为120ml 而室内压却迅速从约10mmHg上升到约80mmHg水平 约等于动脉舒张压。 压力-容积环的D点表示主动脉瓣开始开放的时刻 即此时心室开始射血 DE段曲线代表快速射血期 此期室内容积从约120ml降到约75ml 由于心室肌继续收缩 因而室内压继续升高到其峰值 即图中E点 约130mmHg。 图中E点也是射血期由快速期转为减慢期的拐压从约130mmHg降至约100mmHg 室内容积从约75ml减少到约50ml。图中F点表示心室收缩末容积和压力。心室内容积在收缩末并不降到“0” 整个射血期约有70ml血液被射出 即每搏输出量约为johnnash70ml 约占心室舒张末容积120ml的60% 此即射血分数。射血需对抗主动脉80 130mmHg的血压而进行 因此射血并非等张收缩。 图中F表示主动脉开始关闭的时刻 在此时刻射血期结束而等容舒张期开始。FA段曲线代表等容舒张期 此期内室内容积保持在约50ml水平 而室内压则从约100mmHg迅速降至约7mmHg。A点表示等容舒张期期结束 二尖瓣再次开放而进入下一周期。 心脏所做的有意义的功是外功 是指由心室收缩而产生和维持一定压力 室内压 并推动血液流动 心输出量 所做的机械功 亦即压力-容积功。图2中的压力-容积关系表示左心室的压力-容积功。图2A中ABC段曲线 即心室充盈期 下的面积表示先前存在于低压力的静脉和心房内的血液对心室所作的功。图2B中DEF段曲线 即心室射血期 下的面积表示心室在射血时对血液所做的功。图2C 表示压力-容积环的面积 即前两个小图中所示面积的差值 是心脏所做的净外功。 图2 左心室所做外功的示意图 此外 压力-容
积环也能反映心肌收缩能力、前负荷、后负荷和心室顺应性的改变 见见教材图4-8 以及用于心室舒张功能的评价 见网路增值服务的另篇——联系临床点 在减慢射血期 即EF段曲线 室内 4 曾晓荣供稿 心肌不应期的离散度 心肌不应期的实质在于钠通道的失活 不应期缩短则期前兴奋容易产生 兴奋折返易于形成 两者均可导致心律失常。反之 则有利于制止心律失常的发生。 有效不应期 焦亚硫酸钠ERP 和动作电位时程 吉林省第二实验中学APD 往往呈平行关系 但两者的影响因素不尽相同 故可有不同程度的改变。ERP反映膜的去极化能力 GNa的变化 APD则主要反映膜的复极化速度 GK的变化 。一般而言 ERP的相对延长 ERP/ADP比值增大 有抗心律失常的效果。例如奎尼丁可使ERP和ADP两者都延长 但其ERP的延长大于ADP的延长 利多卡因能使ERP和ADP两者都缩短 但ERP的缩短小于ADP的缩短。结果两种药都使ERP/ADP的比值增大 故都具有抗心律失常的作用。 在一个心脏内 不同心肌细胞的ADP和ERP是不相同的。例如 心房肌细胞的ADP和ERP都短于心室肌 心室肌细胞的ADP与ERP也不同于浦肯野纤维 不同部位的浦肯野纤维的ADP与ERP也不相同。就浦肯野纤维而言 从希氏束到浦肯野纤维与心室肌膜连接处 其ADP与ERP逐渐延长 到此连接处ERP最长 因此过早的兴奋波往往落在其ERP中而不能下传 因而起到控制的作用 这一特点具有其特殊的生理意人物特稿
义。 除了注意心脏不同部位的ERP长短不同之外 还应该注意一块心肌组织 比如心室前壁、侧壁或后壁中各个细胞之间、各细胞之间的ERP并不均匀 用分散度表示pamamERP的不均匀性。ERP 的分散度与复极过程的分散度平行 复极的分散度取决于不同心肌细胞的激动时差 AT 和不同细胞APD的时差。通常不同细胞APD时差的变动较大。如果AT保持不变 心率减慢时 复极的分散度增大 即ERP分散度增大 心率加快时则ERP分散度减小。无心脏病和心律失常者 其心室ERP分散度平均40ms 总恢复时间分散长平均52ms。有心肌梗死和持续室性心动过速病史者 心肌激动时间显著延长 总恢复时间分散度平均90ms。长QT间期 528ms 左心室ERP分散度平均87ms 总恢复时间分散度平均114ms。 先天性长QT间期综合征 没有瓣膜症、心肌病、冠心病等迹象者 这种病人电生理学检查APD时差增大。ERP的分散度大大增加 由于某些诱因 比如早搏 引起尖端扭转型室速。ERP分散度增大的基础上早后除极化触发导致尖端扭转型室速。 心肌兴奋性改变和不应期的分散度同折返激动有密切关系。
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