心输出量cardiac output

单位时间内从左心室射出的血量。心室每搏动一次从一侧心室射出的血量称每搏心输出量； 每个心室每分钟射出的血液总量称每分心输出量，简称为心输出量。一般心输出量是指每分心输出量，它等于每搏心输出量与心跳频率的乘积。心输出量是和动物新陈代谢强度相适应的。动物运动时的心输出量比安静时增加4～5倍。心脏随着机体代谢需要而增加输出量的能力，称心力储备。运动和调教可促进心肌代谢，使心肌发达，收缩力增强，改善神经系统对心血管活动的调节能力，从而提高心力储备。
影响心输出量的因素：❶心脏本身的射血能力。心缩力量越强，每搏输出量增多，心输出量也随之增加。动物离体心脏的实验证明，心脏的收缩力量在一定范围内，决定于心肌收缩前的纤维长度，简称初长，初长愈长则收缩力量愈大。英国生理学家施他林(E.H.Starling)在20世纪初期曾将这一心肌特性称之为心定律。但心肌纤维被拉长是有一定限度的，过度地被拉长，则心缩力量不仅不能增加，反而会减少。在体内心肌收缩力除受肌纤维长度的影响外，还受神经及体液因素的调节。当动物运动时，支配心脏的交感神经兴奋，血液中肾上腺素类物质的含量也增加，可使心肌的收缩力显著增强。
❷静脉血回流量。回流量愈多，心舒末期容积愈大，心室肌纤维初长愈长，心肌收缩力量增强，每搏输出量相应增加。
❸左心房压力和动脉压。左心房平均压越高，动脉平均压越低，左心输出量越多；相反，左心输出量越少。
❹心率。在一定范围内，心输出量随心率增加而增多，但心动过速时，心舒期明显缩短，心室充盈量减少，因而每搏输出量反而减少。

心输出量cardiac output

由左心室搏出到主动脉内的血量。评价心脏功能的一个指标。可分每搏心输出量和每分心输出量。一般心输出量是指后者。每搏心输出量指心室每搏动一次所输出的血量；而每分输出量则指每分钟心室输出的总量，亦即每搏心输出量与心跳频率的乘积。一般与机体的代谢水平相适应，当代谢增强时(如劳役、剧烈活动时)心输出量增加。

心输出量xinshuchuliang

心脏每分钟射出的血量，即心脏每搏动一次射出的血量与心率的乘积，它可以作为衡量心脏工作能力的指标。正常人左右两心室的输出量几乎相等。在安静状态下，一侧心室的每搏输出量约为60～80毫升。如按心率为每分钟75次计算，则每分钟输出量为4 500～6 000毫升。成年男子比女子心输出量高出约10%。在不同的生理情况下，心输出量有较大的变动。如从卧位突然变立位时，心输出量减低约30%，进食后可增加30～40%，妊娠后期可增加45～85%，情绪激动时可增加10～20%，重体力劳动或剧烈运动时可增加5～6倍。心脏在神经，体液调节下，适应机体需要而提高输出量的能力，叫心力储备。当心力储备用尽而仍不能满足需要时，则为心力衰竭。在正常情况下，心肌的收缩力量、静脉的回心血量和心率共同决定了心输出量的大小。(王 雁)动脉、静脉、毛细血管 (dongmai、jingmai、maoxi xueguan) 动脉是输送血液离开心脏的血管，根据大小和结构不同分为大、中、小三种。大动脉管壁较厚，管壁内因为有许多弹性纤维，使动脉具有一定的弹性和收缩性。主动脉和肺动脉是人体内最大的两根动脉。中、小动脉管壁弹性纤维少，平滑肌相对较多，富有收缩性。中、小动脉在神经和体液调节下，能改变口径的大小，起到调节血压的作用。一般动脉中流动的血液含氧较多，含二氧化碳较少，呈鲜血色，称动脉血 (但也有例外，如肺动脉中流动的血液是静脉血)。静脉是输送血液返回心脏的管道，按口径大小和结构不同，静脉也可分为大、中、小三种类型。静脉管壁较动脉管壁薄，弹性纤维和平滑肌较少，结缔组织较多，易变形扩张。较大的静脉管壁内有成对的半月形内膜皱褶，称静脉瓣，起着防止血液逆流的作用。上、下腔静脉是人体内最大的静脉，直接通向右心房。静脉中流动的血液是静脉血，(但也有例外，如肺静脉中流动的是动脉血)。毛细血管是分布于各种组织和细胞间的最微细的血管。其平均直径为7～9微米，只允许1～2个红细胞经过。毛细血管数量极多，成网状分布，如果将一个成人全身肌肉中的毛细血管连接起来，可长达4万公里，能绕地球一周。毛细血管壁很薄，具有很强的通透性，便于血液中的营养物质和组织液中的废物通过，也保证氧和二氧化碳彼此穿越交换，以维持人体正常的新陈代谢。

心输出量Xinshuchuliang

指左心室射入主动脉的血量。是反映心脏射血功能的基本指标。心输出量可分为每搏心输出量和每分心输出量。每搏心输出量是指心室每搏动一次所射出的血量。每分心输出量是指心室每分钟所射出的血液总量， 它等于每搏心输出量与心率的乘积。安静状态下，正常成年男子每搏心输出量约为70ml，如心率为75次/分，则每分心输出量为5000ml。心输出量在很大程度上与全身组织细胞的新陈代谢水平相适应。安静时，机体代谢水平低，心输出量较少，运动和劳动时，代谢水平高，心输出量也相应增加，以满足新陈代谢的需要。优秀耐力运动员剧烈运动时心输出量可达30—35升/分。心输出量除与机体代谢水平相适应外，还与年龄、性别等有关，如男性比同体重女性约高10%；青年高于老年。心输出量与人体表面积成正比，为了便于比较，生理学引用了心指数的指标， 即每平方米体表面积的每分心输出量：

中等身材的成年人体面积约为1.6—1.7m²，安静时每分心输出量约为5—6L/min, 故心指数约为3—3.5L/min·m²，心指数因年龄不同而有差别。10岁左右安静心指数最高，可达4L/min·m²以上，以后随年龄增长而逐渐下降， 80岁降为2L/min·m²。运动时，心指数大致与运动强度成正比。情绪激动或进食时，心指数也升高。

心输出量

见“医药卫生”中的“心输出量”。

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心输出量

由心室射入主动脉的血液量，通常所用单位是“分”，故又称每分输出量。

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心输出量

又称“每分钟输出量”。每一分钟心室收缩射出的血液总量。安静和空腹情况下，健康成人心室收缩一次射出的血量约为70毫升，每分钟则为5—6升。它是衡量心脏功能的基本指标，与机体新陈代谢的水平相适应，可因年龄、性别和其他生理情况而不同。

心输出量

又称每分输出量。指一侧心室每分钟射入动脉的血量，它等于心率与每搏心输出量（简称搏出量）的乘积。每搏心输出量指一侧心室每次收缩所射入动脉的血量。左、右心室的每搏心输出量基本相等。正常成年男性在安静状态下，每搏心输出量为60～80毫升，心率平均每分钟75次，故心输出量约为4.5～6升；女性比同体重男性约低10%。机体通过心率和每搏心输出量来调节心输出量，使其随机体代谢的需要而增减。剧烈运动时，心输出量可高达25～35升，麻醉状态则降低至2.5升。心输出量是衡量心脏泵血功能的基本指标，可用超声心电图及放射性同位素扫描等方法进行测定。

心输出量cardiac output

指一侧心室每分钟射出的血量。一侧心室跳动一次射出的血量称每搏输出量。心输出量等于每搏输出量与心率的乘积。

心输出量

心输出量是指左心室射入主动脉的血量，是评价循环系统效率高低的重要指标。由于计算单位不同，分为每搏心输出量及每分心输出量。每搏心输出量是指心室每搏动一次输出的血量，而心室每分钟输出的总血液量则称每分心输出量，它可用每搏心输出量乘心跳频率来计算。通常所谓心输出量一般指每分心输出量。
正常在同一时间内，流入左心与右心的血量大致相等，从其输出的血量也大致相等，但支气管循环有极少量血液直接进入肺静脉，心脏最小静脉也有部分血流直接流入左心室，故左心室输出量略多于右心室输出量，约占左心输出量的1～2%，可略而不计。
心输出量的正常值 静息状态下人体每搏心输出量约为70ml (60～80ml)，如果心率为每分钟75次，则每分心输出量约为5,000ml (4,500～6,000ml)。心输出量在很大程度上和全身组织细胞的新陈代谢率相适应。机体在静息时，代谢率低，心输出量少；在劳动、运动时，代谢率高，心输出量亦相应增加，以满足全身新陈代谢增强的需要。人体静息时的心输出量和基础代谢率一样，也与体表面积相关(亦有认为与体重3/4次方成比例)。为了便于在不同个体之间进行比较，一般多采用空腹和静息时每一平方米体表面积的每分心输出量即 “心指数”为指标：

一般身材成年人的体表面积约为1.6～1.7m²，静息时每分心输出量为5～6L，故其心指数约为3.0～3.5L/min·m²
在不同生理条件下，单位体表面积的代谢率不同，其心指数也不同。一般年龄在10岁左右时，静息心指数最高，可达4L/min·m²以上，以后随年龄增长而逐渐下降，其下降速率平均约为每增长一岁下降24.4ml/min·m²，到80岁时其静息心指数接近于2L/min·m2。新生婴儿的静息心指数较低，约为2.5L/min·m2。从性别来看，由于女性的基础代谢率一般较同年龄的男性为低，故女性的心指数一般较男性低7～10%。运动可增加心输出量，良好训练的运动员运动时的心输出量可较静息时增加6倍，即可达30L/min以上。体位变化如人体从卧位转为坐位，其心输出量降低5～20%。如从卧位或坐位被动地（不让其有肌肉收缩）转为直立体位，其心输出量可降低20～30%。体温和气候因素亦可影响心输出量。有人对麻醉犬做过精细测定，观察到心输出量的对数标量和体温升高成正比关系，并见到体温每升高10℃心输出量增加2.45倍。这和机体代谢的Q₁₀是2.30～2.65十分一致，进一步证明心输出量和代谢率的密切相关。人体心输出量和体温的确实关系难以进行研究。有报道正常人和心力衰竭病人在很热和潮湿气候条件下其心输出量常可增加2～4倍，这可能是由于此时皮肤血流量增加所致。忧虑等情绪因素是引起心输出量变化的重要因素。有人观察到当人出现明显忧虑时，例如因测定心输出量而对其插入心导管时即可引起心输出量增加67%。其他生理因素如饱餐后心输出量可增加约25%; 睡眠时心输出量较清醒时约降低25%。妇女经期中心输出量稍降低，经期前后略升高，排卵时又稍降低。怀孕时心输出量约增加8%，与此时代谢率的增加相一致。洗热水澡后心输出量也可增加50～100%。
心输出量的测定方法 对人体心输出量的测定迄今尚无精确而简便的理想方法。目前采用的有以下三类方法：
Fick法 通过测定单位时间内经过肺循环的血量来测定心输出量。其测定原理是： 当某种指示物在某一定部位（例如肺部）进入血循环时，其进入速率(△^S/△t)等于该物质在进入处两侧 （例如肺动脉和肺静脉内） 的浓度差(C2- C₁)乘以流量(F)。

式中： S为指示物，C2、C1分别代表该物的浓度。此式说明，一定时间内的流量(F)等于同时间内该物质的进入量除以进入点两侧该物质的浓度差 (如果采用某种离开血循环的物质作为指示物如CO₂，其原理相同)。应用Fick原理以测定心输出量时即发觉经过肺进入血循环的氧几乎是理想的指示物质，因为肺部摄氧速率以及肺部两侧血氧浓度都容易测定，故测定心输出量的公式即成为：
例如，测得被试者每分钟摄入氧量为250ml，如果该时间内其动脉血含氧量为0.2ml/ml血，静脉血含氧量为0.15ml/ml血，则每分钟流过肺循环的血量即每分心输出量为5,000ml。
此法虽为心输出量测定的标准方法，然采用混合静脉血时需进行心导管插入以采取右心室或肺动脉的血液，操作不便且带有一定危险性，从而限制其广泛采用。近来报道根据Fick原理采用模拟计算机创制了心输出量连续记录装置，已广泛应用于动物和人体心输出量的测定。
根据Fick原则，除多数用O₂作为指示物外，还可用CO₂作为指示物，即同时测定CO₂呼出量及动-静脉血CO₂差以计算心输出量。此外，有人还用对氨马尿酸(PAH)作为指示剂以测定心输出量。
指示剂稀释法 此法系选用一定量(假定为mmg) 无害、不易透出毛细血管并易于定量的物质，例如某些染料或放射性核素等，将其迅速注入大静脉中，经不同时间后从外周动脉采取血液样品以测定该物质在动脉血中浓度的变化。当注入染料经一定时间后动脉血内开始出现染料，继而其浓度迅速上升而达到最高点，以后又逐渐下降，然而由于染料的再循环，动脉血内染料浓度回升，不可能一次而达零点。可用曲线下降坡度外推法或用半对数坐标绘图法而得到零点浓度的时间。再计算这段时间内动脉血中所含染料的平均浓度(C)，假定Q为肺循环血流量，则：

由此式即可算出每分钟心输出量。例如，5mg染料注入后6s在动脉血内出现，第12～13s浓度达最高点，据外推法到第30s浓度到零，通过实测在此24s内动脉血中染料的平均浓度如果是0.25mg%，则得：

过去常用的染料是伊文思蓝(T-1824)。目前用得最多的是“心脏绿”(Cardiogreen或Fox green)，此染料可避免伊文思蓝的某些缺点。
此法较易操作，无需插心导管，也无需测定氧耗量，故在人体上用指示剂稀释法测定心输出量，逐渐代替了上述Fick法，特别对婴儿、心脏病患者更为广泛应用。
物理学间接测定法 生理学者曾设想找出一种较上述两法更为简便而对人体无损伤的每搏输出量的测定方法，从而计算每分心输出量，例如有人曾利用动脉脉搏波形和每搏输出量直接有关这一事实，拟确立一定的数学公式从脉搏波形来换算心输出量，然一般认为此法精确度不够。应用物理学方法测定心输出量最早获得成功的是用X线摄影方法。其中以连续X线拍摄心缩、心舒容积差别的方法获得良好的结果。有报道用连续X线拍片所得的每搏输出量和指示剂稀释法所得的数值十分相近，其相关系数为0.98，标准误仅为4.2ml。此法原理是：根据直接测定得到的公式，心脏总容积=0.53A³/²(A为心脏廓影面积)，乃分别计算心舒末和心缩末的容积，而容积之差即代表心脏收缩所射出的血量（假定两心房血量在心室收缩期中基本不变）。由于一个心室的输出量等于心脏总容积变化的一半，故：

据此公式计算，得到每搏心输出量约变化于40ml～100ml。此数值是每搏输出量的正常范围。
近年来国内报道试用非伤害性胸部阻抗法测定心搏出量和心输出量。在一定条件下此法尚有一定的可靠性和重复性，可为今后临床应用提供实验基础。
对实验动物则可采用各种流量计直接插入主动脉或肺动脉内以测定其心输出量，近代电磁流量计或超声波流量计的优点在于可不损伤血管而在血管外测量其血液流量。两者原理类似，即所产生的电位变化或声波传导的时间是与血管内血液的流速相关，乃按Q=VA算出流量，Q为流量(ml/s),V为流速(cm/s)，为血管横切面积(cm2)，这两种流量计都需外科手术以置放探头，因而，不便于人体上广泛采用。
决定心输出量的基本因素 决定心输出量的最基本因素有二：一是心脏本身的射血能力；二是外周循环因素，具体表现为静脉回流量。在调节心输出量过程中，一般来说，心脏主要控制每分输出量的最高水平或称“容许输出水平”；而影响静脉回流量的外周循环因素主要控制静息时心输出量的实际水平。外周因素主要包括外周血管的扩张度和血管床的充盈度。
心脏射血能力对心输出量的影响 一般健康成人静息时每分心输出量约5～6L，事实上机体静息时心脏的最大输出量（容许输出量）可高达13～15L/min，只要外周循环回心血量增加，心输出量即相应增加，即使排除了神经的增强作用，心输出量仍可达到容许输出水平。这说明健康心脏的射血能力远超过其静息时实际射血水平，有很大贮备力量。可用“心脏功能曲线”或称“心输出量曲线”来说明这个基本现象： 图1中曲线表明，心输出量取决于右心房压力，在一定范围内，随着右心房压力的增大，可见心输出量增加。其原因是由于右心房压力愈大，则进入右心室的血量愈多，因而使心舒末期心室容积愈大，即心肌纤维的“初长”较长，从而使心室射血力量增强，输出量增加。当心脏射血能力已达容许水平时，右心房压力再增加，心输出量不再增加，此时曲线呈平台状。如图中“正常心脏”曲线所示，当右心房压力超过大气压(定为0点)约4mmHg时，心输出量可达13L/min，即达容许输出水平；当心房压力为0mmHg时，此时心输出量约为5L/min，此为正常机体静息代谢所需的心输出量实际水平。可见静息机体正常心脏的射血量远低于其容许输出水平。此时如果要提高心输出量，其限制因素显然不在心脏本身，而在于增加右心房压力即增加静脉回流量。从“轻度抑制心脏”曲线可见，当右心房压力约4mmHg时，此时心输出量每分钟可达9L，超过静息机体组织代谢所需的心输出量水平，例如在轻度到中等度心肌梗塞时心脏的功能情况。从“严重衰竭心脏”曲线可见，即使在其最高心输出水平，仍然不能满足静息机体组织所需的心输出量。换言之，心脏已衰竭到不能射出机体代谢所需的心输出水平，此时心输出量的容许水平已下降到低于实际所需的输出水平。从图曲线还可见到，当在同一右心房压力水平时，心脏功能愈健全，心肌收缩力愈强，则输出量愈多。

图1 心脏功能曲线图示心输出量与右心房压力的关系

应当指出，心输出量的容许水平不是固定不变的数值，它经常受到各种生理和病理因素的影响而变化。例如，心交感神经兴奋可使人体心输出量的容许水平从正常静息时的13～15L/min提高到25L/min左右。这是由于心交感神经兴奋增加了心缩频率和心缩强度的结果。强烈运动时心输出量可高达25～35L/min，甚至更高。此外，长期的运动锻炼，高血压代偿性心室肥大都可增强心脏射血能力，从而提高心输出量的容许水平。凡能在相同右心房压力下射出血量较正常为多的心脏称为“高效心脏”。反之，在同一右心房压力下，心脏的输出量较正常心脏的输出量为低的称为“低效心脏”。
静脉回流量对心输出量的影响 如果静脉回流量愈多，则舒张末期心室容积愈大，即心室肌纤维“初长”增加而使心肌收缩力增强，使每搏输出量相应增加，此现象称为Prank-Starling原理，亦有称为“异长性自身调节”。在体循环中，血液之所以能从动脉经毛细血管、静脉而回流到右心房，是由于体循环和右心房之间存在压力差，右心房压力低于体循环血管中的压力。当体循环中压力不变时，如果右心房压力愈高则压力差愈小，此时静脉回流愈小；相反，如果右心房压力愈低，则压力差愈大，在一定范围内静脉回流愈多。右心房压力和静脉回流量的关系可用“体循环功能曲线”或称“静脉回流曲线”表示之，如图2。从图中“正常”曲线可见，当右心房压力约为7mmHg时，静脉回流等于0，即血流停止。整个体循环系统与右心房之间的压力差消失，此时血管内的压力称为“体循环平均压”，它代表体循环血管中单纯由于血液充盈所产生的压力，正常时约为7mmHg。从图曲线还可见，当右心房压力降低到0时起，出现静脉回流量的平台期，即此后右心房压力再降低，静脉回流量不再增加，其原因是由于此时右心房压力低于大气压，胸腔入口处的静脉因负压而管壁陷缩，血液回流阻力增大，故静脉回流量不再增加。图中曲线a代表输液后静脉回流量增加，此时体循环平均压均为11mmHg，高于正常时的平均压，表明在相同右心房压力下，静脉回流量比正常时为多，相反，曲线c代表失血后体循环平均压降低(图中约为3.5mmHg)，在相同右心房压力下静脉回流量比正常时少。

图2 体循环功能曲线图
示静脉回流量与右心房压力的关系

体循环平均压取决于循环系统内的血量与血管容量之间的关系。如果血量不变而容量减少（血管收缩）。可使体循环平均压升高，静脉回流增加； 相反，如果容量扩大（血管舒张）则体循环平均压降低，静脉回流量减少。
静脉回流量与心输出量的动态平衡 静脉回流量与心输出量在正常机体基本上处于平衡状态，但两者经常在变化中，有时心输出量大于静脉回流量，有时则静脉回流量大于心输出量。当发生此种不平衡状态时，心脏将发挥其调整作用，经过若干次心搏以后重又达到新的平衡，为阐明这个调整过程，可把心脏功能曲线和体循环功能曲线绘在同一坐标轴上，如图3所示。当两曲线相交于A点时属正常情况，此时右心房压力为0。静脉回流量与心输出量相等，约为5L/min，处于平衡状态。如果右心房压力突然由A点升高到B点，当其他因素不变时，此时心输出量将增加到C点的水平，而静脉回流量则相应减少，此时心输出量超过静脉回流量，在几次心搏以后，由于左心射入体循环的血量多于由腔静脉回到右心和肺循环的血量，使右心房血量减少而压力回降，可促使左心输出量从C点逐渐经过D、E重新减少到A，由于右心房压力降低静脉回流量也相应上升到A，整个系统又处于动态平衡状态。相反，如果右心房压力由于失血等原因而降低时，则静脉回流量可大于心输出量，同理经过心脏的调整作用可恢复到平衡状态。

图3 心输出量、静脉回
流量与右心房压力关系图示右心房压力变化时，心输出量和静脉回流量的调整过程

应当指出，平衡点不是固定不变的数值，而是随着机体各种功能状态而变化。例如图4所示，当交感神经兴奋时，心肌收缩力增强，心脏功能曲线向左移，表明在相同的右心房压力下心输出量增加，交感神经兴奋也使血管收缩，体循环平均压升高，体循环功能曲线向上、右移，表明在相同的右心房压力下静脉回流量增加，两曲线相交点B与正常平衡点A相比较，心输出量与静脉回流量均增加，但右心房压力变化不大。相反，当交感紧张度降低时，两曲线相交于C，静脉回流量与心输出量均行减少，故交感神经兴奋可提高心血管系统的功能。此外，机体运动时，其功能曲线也将发生类似于交感神经兴奋时那种变化。

图4 交感紧张度的变化对功能
曲线和平衡点的影响

以上分析，说明心肌收缩性对静脉回流和心输出量的重要作用。如果心肌收缩性良好，收缩有力，则每搏输出量增加，心房内压力降低，静脉回流加速；相反，如果心肌不健全，收缩力减弱，则每搏输出量减少，心房内压力升高，静脉回流减慢。
左心房压力和动脉压对心输出量的影响 左心房压力和动脉压可分别代表前负荷和后负荷对左心输出量的影响。一般来说，左心房压力（前负荷）愈高，则左心室输出量愈多；相反，动脉压（后负荷）愈高，则左心室输出量愈少。三者关系可用图5三维关系曲线图表示之： 从图中曲线可见，当左心房平均压较低时，平均动脉压的变化对左心输出量的影响不大；当左心房平均压较高时，则平均动脉压的变化对左心输出量的影响较大。即当平均动脉压低时，左心室输出量大；动脉压高时，左心室输出量小。当平均动脉压较高时，左心房平均压的变化对左心输出量的影响不大；当平均动脉压较低时，左心房平均压的变化对左心输出量的影响较大，图中两曲线的任一交点即为一定的左心房平均压与一定的平均动脉压两者的平衡点，此交点决定此时的左心输出量。总之，左心房平均压越高，平均动脉压越低，则左心输出量越多；相反，左心房平均压越低，平均动脉压越高，则左心输出量越少，从图中曲线还可见，当平均动脉压极度高时，左心输出量等于0，即左心收缩力不能克服后负荷的表现，是严重心力衰竭的症状。

图5 左心房压力和动脉压对左心室输出量影响的三维曲线图

心输出量cardiac output

是左室射入主动脉的血量，分为每搏心输出量^*与每分心输出量^*。每搏心输出量是心室搏动一次输出的血量。每分心输出量，它可用每搏心输出量乘心率来计算，即心输出量(CO)=每搏量(SV)×心率(HR)。通常所谓心输出量，一般指每分钟心输出量。在静息状态下，人体每搏心输出量约为70ml(60～80ml)。如果心率为每分钟75次，则每分心输出量约为5000ml(4000～6000ml)。

心输出量

cardiac output