心 電 圖 -1 記 錄 來 自 於 心 臟 產 生 並 傳 遞 的 動 作 電 位 所 引 發 之 電 流 當 右 心 房 的 竇 房 結 去 極 化 和 動 作 電 位 擴 散 到 兩 個 心 房 時, 心 臟 電 性 反 應 開 始 這 是 ECG 的 P 波 一 旦 右 心 房 和 左 心

Chapter 10 血 液 和 循 環 系 統 Part II

心 電 圖 -1 記 錄 來 自 於 心 臟 產 生 並 傳 遞 的 動 作 電 位 所 引 發 之 電 流 當 右 心 房 的 竇 房 結 去 極 化 和 動 作 電 位 擴 散 到 兩 個 心 房 時, 心 臟 電 性 反 應 開 始 這 是 ECG 的 P 波 一 旦 右 心 房 和 左 心 房 被 完 全 去 極 化, ECG 波 會 回 到 基 礎 點 當 傳 導 性 組 織 ( 房 室 結 房 室 束 和 普 金 奇 氏 纖 維 ) 傳 送 動 作 電 位 到 心 室, 心 室 會 去 極 化, 結 果 產 生 QRS 波 群

心 電 圖 -2 心 房 在 這 段 期 間 發 生 再 極 化, 但 是 這 不 會 在 ECG 模 式 中 觀 察 到 最 後, 心 室 再 極 化, 產 生 T 波

圖 10.16 心 電 圖 導 程 圖 中 指 出 心 電 圖 上, 雙 極 肢 導 和 單 極 胸 導 的 勘 探 電 擊 放 置 點 圖 上 數 目 字 (1 至 6) 相 當 於 胸 腔 ECG 的 電 擊 標 準 放 置 點

圖 10.17 動 作 電 位 和 ECG 的 關 聯 性 心 室 ( 下 圖 ) 心 肌 的 動 作 電 位 與 ECG( 上 圖 ) 的 形 成 有 關 ECG 的 QRS 波 形 發 生 於 去 極 化 期 間, 而 且 ECG 的 T 波 發 生 於 心 室 再 極 化 期 間

圖 10.18 心 電 圖 圖 中 指 出 ECG 的 波 形 間 期 與 數 據, 醫 生 可 由 此 來 診 斷 心 臟 的 狀 態

圖 10.19 心 室 內 壓 的 改 變 與 ECG 之 間 的 關 係 QRS 波 形 ( 代 表 心 室 去 極 化 ) 發 生 在 收 縮 初 期, 而 T 波 ( 代 表 心 室 再 極 化 ) 發 生 於 舒 張 初 期 下 圖 的 步 驟 1 和 步 驟 2 對 應 於 上 圖 的 步 驟 1 和 2

心 率 不 整 心 跳 過 慢 : 心 跳 速 率 低 於 每 分 鐘 60 次 心 跳 過 速 : 休 息 狀 態 心 跳 速 率 高 於 每 分 鐘 100 次 撲 動 : 當 收 縮 是 協 調 的, 可 是 速 度 非 常 快 ( 每 秒 200 至 300 次 ) 纖 維 顫 動 : 指 不 同 心 肌 細 胞 產 生 動 作 電 位, 而 收 縮 在 不 同 時 間, 所 以 不 可 能 是 有 節 律 地 跳 動 作 用

圖 10.20 心 律 不 整 的 ECG (a) 正 常 心 律 調 節 器 竇 房 結 ( 稱 為 竇 性 節 律 ) 調 節 心 跳 異 常 緩 慢 的 心 跳 ( 心 跳 過 慢, 每 分 鐘 42 次 ) 或 異 常 快 速 的 心 跳 ( 心 跳 過 速, 每 分 鐘 125 次 ) 比 較 圖 (a) 和 圖 (b) 的 心 跳 過 速 模 式 心 室 內 心 律 調 節 器 的 異 常 會 造 成 心 室 心 跳 過 速 這 是 很 危 險 的 情 況, 而 且 會 迅 速 地 導 致 心 室 纖 維 顫 動 (b)

10.4 心 輸 出 量 說 明 心 臟 幫 浦 功 能 心 輸 出 量 是 每 分 鐘 由 心 室 推 出 的 血 量, 受 心 率 和 心 搏 量 的 調 節 所 控 制 心 搏 量 取 決 於 心 室 舒 張 末 期 容 積 和 心 室 收 縮 強 度 收 縮 強 度 是 根 據 心 室 舒 張 末 期 容 積, 也 會 因 為 交 感 腎 上 腺 能 刺 激 而 增 加 動 脈 微 血 管 和 靜 脈 在 性 質 上 是 不 同 的, 使 得 這 些 血 管 經 由 循 環 運 送 心 輸 出 量 而 有 不 同 功 能

心 輸 出 量 心 輸 出 量 可 測 量 心 室 的 幫 浦 能 力, 等 於 心 搏 量 ( 毫 升 / 次 ) 乘 以 心 率 ( 次 / 分 鐘 ) 因 此, 心 輸 出 量 的 單 位 可 以 毫 升 ( 或 公 升 )/ 分 鐘 表 示 例 如, 如 果 心 搏 量 是 80 毫 升 / 次, 心 率 是 70 次 / 分 鐘, 心 輸 出 量 是 5,600 毫 升 / 分 鐘 ( 或 5.6 公 升 / 分 鐘 ) 儘 管 這 個 變 化 取 決 於 身 體 大 小 和 其 他 因 素, 但 成 人 平 均 心 輸 出 量 大 約 是 5.5 公 升 / 分 鐘

血 管 構 造 彈 性 大 動 脈 : 具 彈 性 層 肌 肉 動 脈 微 動 脈 : 只 有 內 皮 和 前 微 血 管 括 約 肌 微 血 管 微 血 管 靜 脈 小 靜 脈 大 靜 脈

圖 10.21 血 管 構 造 比 較 動 脈 血 管 膜 和 靜 脈 血 管 膜 的 相 對 厚 度 和 組 成

周 邊 血 管 總 阻 力 -1 動 脈 對 血 流 是 有 阻 力 的, 阻 力 的 產 生 是 血 液 與 血 管 壁 產 生 的 摩 擦 力 當 血 管 半 徑 變 得 較 小, 阻 力 變 得 較 大 ; 因 此, 阻 力 和 血 管 半 徑 是 成 反 比 的

圖 10.22 血 壓 和 血 管 截 面 積 的 相 對 關 係 血 液 通 過 主 動 脈 小 動 脈 微 動 脈 和 微 血 管 時, 血 管 截 面 積 增 加, 血 壓 降 低

周 邊 血 管 總 阻 力 -2 這 種 反 比 關 係 有 很 重 要 的 生 理 意 義 : 部 分 有 最 小 半 徑 的 動 脈 分 支, 例 如 小 動 脈 和 微 動 脈, 提 供 血 流 最 大 的 阻 力 微 動 脈 是 主 要 的 阻 力 血 管 ; 心 室 必 須 產 生 足 夠 的 壓 力 來 克 服 這 些 阻 力, 讓 血 液 可 以 流 入 微 血 管 如 果 微 動 脈 依 靠 中 膜 的 平 滑 肌 收 縮 而 收 縮 到 血 管 半 徑 變 得 較 小, 其 阻 力 因 為 四 次 幾 何 級 數 的 效 應 將 大 幅 度 地 增 加 反 之, 如 果 微 動 脈 透 過 中 膜 平 滑 肌 的 放 鬆 而 舒 張, 阻 力 也 將 大 大 地 減 低 身 體 藉 由 阻 力 分 佈 來 調 控 血 流 量

微 血 管 連 續 性 微 血 管 指 相 鄰 的 內 皮 細 胞 連 結 在 一 起 大 部 分 器 官 有 連 續 性 微 血 管 不 連 續 性 微 血 管 內 皮 細 胞 之 間 距 離 較 寬, 此 類 型 的 微 血 管 可 在 肝 臟 骨 髓 和 脾 臟 發 現

圖 10.23 微 血 管 循 環 血 液 從 微 動 脈 進 入 到 許 多 微 血 管, 然 後 從 微 靜 脈 流 入 靜 脈 到 微 血 管 網 的 血 流 主 要 受 微 動 脈 的 收 縮 和 舒 張 所 調 控 然 而, 在 某 些 情 形 下, 前 微 血 管 括 約 肌 也 能 調 控 流 入 微 血 管 的 血 流 某 些 器 官 內 的 後 微 動 脈 可 以 使 血 液 轉 向 直 接 進 入 微 靜 脈

心 搏 量 心 室 舒 張 末 期 容 積 : 是 在 舒 張 末 期 於 收 縮 之 前, 在 心 室 內 的 血 量 周 邊 血 管 總 阻 力 : 是 在 動 脈 ( 主 要 是 微 動 脈 ) 內 的 血 流 摩 擦 阻 力, 對 排 出 心 室 的 血 液 提 供 抗 阻 收 縮 力 : 是 心 室 收 縮 的 強 度

圖 10.24 法 蘭 克 及 史 達 林 氏 的 心 臟 定 律 圖 (a) 至 (d), 伸 展 程 度 增 加 時 ( 圖 右 ), 收 縮 的 強 度 ( 藉 由 張 力 測 量 ) 增 加 ( 圖 左 ) (d) 肌 粗 絲 和 肌 細 絲 之 間 的 交 互 作 用 提 供 最 大 的 收 縮 強 度 心 室 舒 張 末 期 容 積 的 增 加, 導 致 伸 展 增 加, 所 以 心 室 需 要 更 大 的 收 縮 力 打 出 血 液

圖 10.25 心 輸 出 量 的 調 控 實 線 箭 頭 是 刺 激 心 輸 出 量 的 因 子 ; 虛 線 箭 頭 是 抑 制 心 輸 出 量 的 因 子

靜 脈 回 流 舒 張 期 血 量 從 靜 脈 流 回 心 臟 的 量, 稱 為 靜 脈 回 流, 其 調 節 是 基 於 靜 脈 的 特 性 靜 脈 壁 比 動 脈 壁 薄, 所 以 靜 脈 可 擴 充 到 保 有 過 多 血 量 ; 靜 脈 可 以 當 做 血 液 儲 存 池, 並 且 含 有 大 部 分 的 總 血 量

圖 10.26 休 息 時, 循 環 系 統 內 血 液 的 分 布 靜 脈 系 統 包 含 大 部 分 的 血 液 ; 靜 脈 當 作 血 液 儲 存 池, 在 適 當 狀 況 下 ( 例 如 運 動 ) 增 加 進 入 循 環 的 血 液

圖 10.27 骨 骼 肌 幫 浦 和 靜 脈 瓣 當 骨 骼 肌 收 縮 時, 會 擠 壓 有 單 向 瓣 膜 的 靜 脈 當 收 縮 骨 骼 肌 幫 助 靜 脈 提 升 壓 力, 單 向 瓣 膜 引 導 血 液 往 心 臟 的 方 向 流 動 因 此, 運 動 可 以 促 進 靜 脈 血 液 回 流 至 心 臟

感 壓 受 器 動 脈 血 壓 的 反 應 器 稱 為 感 壓 受 器, 位 於 主 動 脈 弓 和 頸 動 脈 竇 這 些 受 器 透 過 感 覺 神 經 元 傳 遞 訊 息 到 整 合 中 樞 : 延 腦 的 心 臟 控 制 中 樞 和 血 管 運 動 控 制 中 樞

圖 10.28 感 壓 反 射 相 關 的 構 造 從 頸 動 脈 竇 和 主 動 脈 弓 上 感 壓 受 器 的 感 覺 刺 激, 透 過 延 腦 內 的 控 制 中 樞 去 影 響 心 臟 的 交 感 神 經 和 副 交 感 神 經 纖 維 的 活 性

圖 10.29 感 壓 受 器 反 射 血 壓 下 降 刺 激 對 心 率 和 周 邊 血 管 總 阻 力 的 反 射 增 加 這 些 改 變 幫 助 血 壓 的 上 升 和 正 確 的 平 衡 傾 向 這 些 反 射 的 感 應 器 稱 為 感 壓 受 器, 位 於 主 動 脈 弓 和 頸 動 脈 竇

10.5 血 量 受 調 控 以 便 維 持 體 內 平 衡 總 血 量 影 響 心 輸 出 量 和 血 壓, 所 以 需 要 小 心 調 控 在 微 血 管 血 液 和 組 織 液 之 間 的 動 力 關 係 會 影 響 血 量 和 裝 填 組 織 細 胞 外 的 環 境 腎 臟 透 過 控 制 尿 液 中 的 水 分 來 調 節 血 量 並 維 持 體 內 平 衡, 這 是 受 抗 利 尿 劑 和 醛 固 酮 對 腎 臟 的 作 用 而 有 良 好 的 調 節

圖 10.30 細 胞 內 液 和 細 胞 外 液 的 分 布 細 胞 外 液 包 括 血 漿 和 ( 結 締 ) 組 織 液

微 血 管 血 液 大 部 分 身 體 微 血 管 ( 非 CNS 的 微 血 管 ) 在 彼 此 相 鄰 的 內 皮 細 胞 間 有 通 道 蛋 白, 以 允 許 發 生 過 濾 在 微 血 管 血 壓 的 影 響 下, 血 漿 被 迫 通 過 這 些 通 道, 進 入 附 近 組 織 的 組 織 液 液 體 外 流 是 與 由 血 漿 蛋 白 產 生 的 膠 體 滲 透 壓 相 對 抗 的

圖 10.31 微 血 管 壁 的 液 體 分 布 組 織 液 或 結 締 組 織 液 由 血 壓 從 微 血 管 動 脈 末 端 過 濾 形 成 ( 黃 色 箭 頭 ); 由 血 漿 蛋 白 的 膠 體 滲 透 壓 力 使 這 些 液 體 回 到 微 血 管 靜 脈 末 端 ( 橘 色 箭 頭 )

淋 巴 引 流 防 止 水 腫 淋 巴 系 統 的 三 種 功 能 : 運 輸 過 量 的 組 織 液 回 到 血 液 運 送 小 腸 吸 收 的 脂 肪 到 血 液 淋 巴 球 細 胞 幫 助 免 疫 防 禦 對 抗 誘 導 疾 病 的 抗 原

淋 巴 系 統 組 織 液 蛋 白 質 細 菌 和 病 毒, 甚 至 白 血 球 皆 可 進 入 淋 巴 管 一 旦 液 體 進 入 微 淋 巴 管, 即 稱 為 淋 巴 液 淋 巴 液 進 入 較 大 的 淋 巴 管, 並 且 經 過 淋 巴 結 過 濾 淋 巴 液 由 胸 管 和 右 淋 巴 管 進 入 左 右 鎖 骨 下 靜 脈, 使 得 衍 生 自 血 漿 的 淋 巴 液 回 到 血 漿 內

圖 10.32 微 血 管 和 微 淋 巴 管 之 間 的 關 係 注 意 微 淋 巴 管 是 封 閉 的 小 管, 具 有 高 滲 透 性, 所 以 結 締 組 織 間 過 多 的 液 體 和 蛋 白 質 可 以 送 到 淋 巴 系 統

圖 10.33 循 環 和 淋 巴 系 統 之 間 的 關 係 圖 中 說 明 淋 巴 系 統 透 過 淋 巴 管 從 結 締 組 織 間 轉 送 液 體 回 到 血 液 淋 巴 最 終 於 鎖 骨 下 靜 脈 回 到 血 液 系 統

水 腫 的 導 因 高 動 脈 血 壓 靜 脈 阻 塞 血 漿 蛋 白 滲 漏 到 組 織 液 降 低 血 漿 蛋 白 濃 度 淋 巴 通 道 的 阻 塞

圖 10.35 抗 利 尿 激 素 對 血 量 的 調 控 脫 水 或 者 鹽 分 攝 取 會 增 加 血 液 滲 透 度 ( 濃 度 ) 這 是 由 負 回 饋 機 制 所 調 整 的 : 增 加 的 血 液 滲 透 度 刺 激 下 視 丘 的 滲 透 壓 受 器, 因 此, 我 們 會 覺 得 口 渴 以 及 喝 水 所 以, 腦 垂 體 後 葉 增 加 抗 利 尿 激 素 的 分 泌 量, 刺 激 腎 臟 留 住 更 多 水 分 抗 利 尿 激 素 會 增 加 血 量 以 及 維 持 血 液 滲 透 度 的 平 衡

醛 固 酮 醛 固 酮 是 一 種 皮 質 類 固 醇 激 素, 由 腎 上 腺 皮 質 分 泌 更 具 體 地 說, 醛 固 酮 是 礦 物 皮 質 醇, 刺 激 腎 臟 再 吸 收 鹽 分 (NaCl) 和 水

圖 10.36 腎 素 血 管 收 縮 素 醛 固 酮 系 統 如 果 通 過 腎 臟 的 血 流 因 血 壓 降 低 而 減 少, 近 腎 絲 球 器 細 胞 分 泌 腎 素 到 血 液 中 腎 素 會 促 進 血 管 收 縮 素 轉 換 酶 (ACE) 產 生 血 管 收 縮 素 I 血 管 收 縮 素 II 刺 激 血 管 收 縮, 以 及 刺 激 腎 上 腺 皮 質 釋 放 醛 固 酮 醛 固 酮 接 著 刺 激 腎 臟 保 留 鹽 分 和 水 分, 幫 助 回 復 體 內 平 衡 狀 態

10.6 血 流 和 血 壓 是 有 關 聯 性, 並 受 調 控 的 動 脈 血 壓 提 供 血 流 通 過 動 脈 分 支 樹 的 驅 動 力 ; 周 邊 血 管 阻 力 則 對 抗 血 流 這 個 對 於 流 過 一 個 特 定 器 官 的 阻 力, 可 以 因 微 動 脈 的 收 縮 及 膨 脹 而 有 所 變 化 在 運 動 時, 心 臟 和 骨 骼 肌 的 阻 力 會 降 低 經 過 皮 膚 的 阻 力 和 血 流 有 很 大 的 變 化, 除 非 改 變 血 壓, 否 則 到 腦 部 的 血 流 是 維 持 固 定 的 血 壓 與 心 輸 出 量 和 周 邊 血 管 總 阻 力 成 比 例, 而 且 可 以 藉 由 聽 克 氏 音 來 量 測 血 壓

內 在 代 謝 血 管 舒 張 心 肌 組 織 內 局 部 化 學 變 化 (CO 2 的 增 加 O 2 的 消 耗 及 其 他 變 化 ) 作 用 到 心 臟 平 滑 肌, 以 誘 導 血 管 舒 張 這 種 血 管 舒 張 會 減 低 血 流 阻 力, 而 增 加 通 過 心 臟 的 血 流 運 動 量 愈 大, 肌 肉 代 謝 愈 快, 因 此 肌 肉 內 微 動 脈 的 血 管 收 縮 將 愈 大

圖 10.37 休 息 與 激 烈 運 動 時, 血 流 的 分 布 ( 心 輸 出 量 ) 休 息 時, 心 輸 出 量 是 每 分 鐘 輸 出 5 公 升 ( 下 圖 ); 激 烈 運 動 時, 心 輸 出 量 增 加 到 每 分 鐘 25 公 升 ( 上 圖 ) 例 如, 休 息 時, 腦 部 可 接 收 每 分 鐘 15% 的 5 公 升 血 液 ( 即 750 毫 升 / 分 鐘 ) 因 為 總 心 輸 出 量 是 增 加 的 ( 從 5 公 升 / 分 鐘 至 25 公 升 / 分 鐘 ), 肌 肉 的 總 接 受 量 也 從 15% 增 加 至 80%, 所 以 骨 骼 肌 的 接 收 量 超 過 20 倍

運 動 時 的 血 流 分 布 心 臟 增 加 5 倍 的 心 輸 出 量 和 總 血 量 交 感 神 經 活 性 產 生 內 臟 器 官 和 皮 膚 內 的 血 管 收 縮, 減 低 到 這 些 器 官 的 血 流 在 心 臟 和 骨 骼 肌 內 有 內 在 代 謝 血 管 舒 張, 增 加 流 入 這 些 器 官 的 心 輸 出 量 比 率

圖 10.38 心 血 管 對 運 動 的 適 應 這 些 適 應 (1) 增 加 心 輸 出 量, 因 此 能 增 加 總 血 流 ;(2) 造 成 運 動 肌 肉 血 管 舒 張, 因 此 血 流 進 這 些 肌 肉 的 比 率 較 高

圖 10.39 腦 血 流 變 化 模 式 注 入 放 射 性 同 位 素 到 冠 狀 動 脈 之 後 腦 血 流 分 布 的 電 腦 影 像 圖 (a) 左 圖 : 測 試 者 眼 睛 追 蹤 移 動 目 標 時 的 腦 部 血 流 分 布 腦 部 枕 葉 具 有 高 度 的 活 性 右 圖 : 測 試 者 聆 聽 時 的 腦 部 血 流 分 布, 可 以 注 意 到 在 顳 葉 ( 聽 覺 皮 質 ) 出 現 高 度 的 活 性 (b) 左 圖 : 測 試 者 移 動 手 指 時, 身 體 對 側 大 腦 半 球 的 血 流 分 布 右 圖 : 測 試 者 計 數 至 20 時, 專 司 嘴 部 的 運 動 皮 質 區 輔 助 運 動 皮 質 區 和 聽 覺 皮 質 區 皆 具 有 高 度 的 活 性

血 壓 種 類 收 縮 壓 : 心 室 收 縮 引 起 的 血 壓 上 升 舒 張 壓 : 心 室 引 起 的 血 壓 下 降 脈 搏 壓 : 收 縮 壓 和 舒 張 壓 間 的 差 異 這 是 當 你 觸 壓 動 脈 時, 脈 搏 的 產 生 來 自 於 舒 張 壓 到 收 縮 壓 的 上 升 平 均 動 脈 壓

圖 10.40 血 壓 量 測 時 的 血 流 和 克 氏 音 當 壓 脈 帶 壓 力 超 過 收 縮 壓 時, 動 脈 收 縮 當 氣 囊 壓 力 小 於 舒 張 壓 時, 動 脈 舒 張, 產 生 血 液 層 流 當 壓 脈 帶 壓 力 介 於 舒 張 壓 和 收 縮 壓 時, 血 流 是 湍 急 的, 而 且 隨 著 每 次 收 縮, 可 以 聽 到 克 氏 音

表 10.2 成 人 血 壓 的 分 類