人体生理学第四章血液循环二

人体生理学 第四章 血液循环 张兆强 人体生理学 第四章 血液循环 第三节 血 管 生 理 一、血管的功能特点 1弹性贮器血管：主动脉、大动脉 2分配血管：各器官的供血动脉 3阻力血管：小动脉、微动脉、小静脉、微静脉 4交换血管：真毛细血管 5容量血管：静脉 人体生理学 第四章 血液循环 三、动脉血压和动脉脉搏 （一）动脉血压 1动脉血压的形成 循环系统内有血液充盈是前提条件。 循环系统平均充盈压。人约7mmHg。 心脏射血与外周阻力是相互作用的因素。 主动脉、大动脉有弹性。 使血流连续，缓冲血压的波动。 人体生理学 第四章 血液循环 2动脉血压的正常值及其生理变动 收缩压(systolic pressure)：心室收缩时动脉 血压升高所达到的最高值。 舒张压(diastolic pressure)：心室舒张时动脉 血压降低所达到的最低值。 脉(搏)压(pulse pressure)：收缩压与舒张压 的差值。 平均动脉压(MAP)：一个心动周期中动脉血 压的平均值，等于舒张压与1/3脉压之和。 人体生理学 第四章 血液循环 2动脉血压的正常值 我国健康青年人在安静状态时： 收缩压：100120mmHg(13.316.0kPa) 舒张压：6080mmHg(8.010.6kPa) 脉(搏)压：3040mmHg(4.05.3kPa) 平均动脉压(MAP)：100mmHg(13.3kPa) 动脉血压有个体、年龄和性别差异，随着年 龄的增长,动脉血压逐渐升高。 人体生理学 第四章 血液循环 3影响动脉血压的因素 （1）每搏输出量 搏出量增加收缩压和舒张压均升高，但以 收缩压的升高更明显脉搏压增大； 搏出量减少收缩压和舒张压均降低，但以 收缩压的降低更明显脉搏压缩小。 收缩压的高低反映每搏输出量的多少。 人体生理学 第四章 血液循环 3动脉血压的影响因素 （2）心率： 心率加快收缩压和舒张压均升高，但以舒 张压的升高更明显脉搏压缩小； 心率减慢收缩压和舒张压均降低，但以舒 张压的降低更明显脉搏压增大。 人体生理学 第四章 血液循环 3动脉血压的影响因素 （3）外周阻力： 外周阻力增加收缩压和舒张压均升高,但以 舒张压的升高更明显脉搏压缩小； 外周阻力降低收缩压和舒张压均降低,但以 舒张压的降低更明显脉搏压增大。 舒张压的高低反映了外周阻力的大小。 人体生理学 第四章 血液循环 3动脉血压的影响因素 （4）弹性贮器血管的缓冲作用： 主动脉、大动脉的弹性降低收缩压升高， 舒张压降低脉搏压明显增大。 （5）循环血量和血管容量的比例关系： 血量减少或血管容量增加搏出量减少动 脉血压降低。 血量增加或血管系统容量减少搏出量增加 动脉血压升高。 （二）动脉脉搏 人体生理学 第四章 血液循环 四、静脉血压和静脉血流 （一）静脉血压 1外周静脉压：1018mmHg 2中心静脉压(central venous pressure,CVP) 是指右心房和腔静脉在右心房入口处的血压。 正常值：26cmH2O。 决定和影响中心静脉压高低的因素： 心脏射血能力； 静脉回流速度。 人体生理学 第四章 血液循环 （二）重力对静脉(动脉)血压的影响 静脉有较大的可扩张性。人站立时，心脏以 下的静脉扩张，多容纳400600ml的血量回心 血量减少搏出量减少动脉血压降低，称为体 位性低血压。 机体通过收缩阻力血管和加快心率，可使动 脉血压很快回升到正常水平。 人体生理学 第四章 血液循环 （三）静脉血流 1静脉对血流的阻力 占体循环总阻力的15。 2影响静脉回心血量的因素 静脉回心血量 静脉对血流的阻力 静脉回流速度 外周静脉压与中心静脉压之差 人体生理学 第四章 血液循环 2影响静脉回心血量的因素 （1）心肌收缩力 心脏收缩力量强心舒期室内压低对心房及 腔静脉内血液的抽吸力量大静脉回心血量增加。 右心衰时，体循环淤血。 左心衰时，肺淤血和肺水肿。 人体生理学 第四章 血液循环 2影响静脉回心血量的因素 （2）体循环平均充盈压 取决于血量与血管容积的比例。 血量减少或容量血管舒张体循环平均充盈压 降低静脉回心血量减少； 血量增加或容量血管收缩体循环平均充盈压 升高静脉回心血量增加。 人体生理学 第四章 血液循环 2影响静脉回心血量的因素 （3）体位改变： 人从平卧位变为直立时，心脏以下的静脉扩 张，多容纳400600ml血液静脉回心血量减少 搏出量减少动脉血压降低(直立性低血压)。 在高温环境或长期卧床的病人更明显。 人体生理学 第四章 血液循环 2影响静脉回心血量的因素 （4）骨骼肌的挤压作用 骨骼肌的节律性收缩和舒张,加上静脉瓣,对 静脉回流起着“泵”的作用,称为静脉泵或肌肉泵。 （5）呼吸运动 吸气时胸内压降低中心静脉压降低静脉 回心血量增加；呼气时则静脉回心血量减少。 呼吸泵。 人体生理学 第四章 血液循环 五、微循环 微动脉与微静脉之间的血液循环,称为微循环。 （一）微循环的组成 微动脉后微动脉 毛细血管前括约肌 动-静吻合支 通血毛细血管真毛细血管网 后微静脉微静脉 人体生理学 第四章 血液循环 （一）微循环的组成 1直捷通路：常处于开放状态,血流速度快。 功能：使部分血液尽快回心。 2动-静脉短路：环境温度升高时开放增加。 功能：调节体温。 3迂回通路：交替开放,510次/分,安静状 态时,约25的真毛细血管网处于开放状态。 功能：物质交换。 人体生理学 第四章 血液循环 （三）微循环血流量的调节 1微循环对血流的阻力 微动脉对血流的阻力最大,血压降落也最大。 在毛细血管动脉端血压为3040mmHg，中 段为20mmHg，静脉端为1015mmHg。 毛细血管血压的高低取决于毛细血管前阻力 与后阻力的比值。此比值为5 : 1时，毛细血管的 平均血压为20mmHg。 人体生理学 第四章 血液循环 1微循环对血流的阻力 毛细血管前阻力血管(小动脉和微动脉)收 缩毛细血管前阻力增加毛细血管血流量减少( 灌不好)毛细血管血压降低。 毛细血管后阻力血管(小静脉和微静脉)收 缩毛细血管后阻力增加血流淤积在毛细血管内 (流不顺)毛细血管血压升高。 毛细血管前阻力/后阻力的比值为5 : 1时， 灌流最匹配。 人体生理学 第四章 血液循环 2微循环血流量的调节 毛细血管床的开放与关闭受局部代谢产物的 调节，呈交替开放状态，510次/分。在安静状 态下,骨骼肌组织中约有20的真毛细血管网处于 开放状态。 意义：使微循环的血流量与局部的代谢水平 相适应。当局部组织的代谢加强时，真毛细血管 网的开放频率加快，使局部的血流量增加。 人体生理学 第四章 血液循环 （四）血液和组织液之间的物质交换方式 1扩散：最主要的方式。 CO2、O2、Na+、Cl-、葡萄糖等。 2滤过和重吸收：H2O。 3吞饮：血浆蛋白。 人体生理学 第四章 血液循环 六、组织液的生成与回流 （一）组织液的生成与回流 组织液生成的动力是有效滤过压(effective fil- tration pressure,EFP)。有效滤过压=(毛细血管血 压+组织液胶渗压)-(血浆胶渗压+组织液静水压)。 动脉端的EFP为12mmHg组织液生成。 静脉端的EFP为-8mmHg组织液重吸收(回 流)：90毛细血管，10毛细淋巴管。 人体生理学 第四章 血液循环 （二）影响组织液生成与回流的因素 1. 毛细血管血压：炎症，右心衰，左心衰。 2. 血浆胶体渗透压：营养不良，肾病综合征。 3. 毛细血管壁的通透性：过敏反应。 4. 淋巴回流：丝虫病。 七、淋巴液的生成与回流 人体生理学 第四章 血液循环 第四节 心血管活动的调节 一、 神经调节 （一）心脏和血管的神经支配和作用 1. 心脏的神经支配 （1）心交感神经及其作用 心交感神经节后纤维去甲肾上腺素(NE) 心肌1受体激活腺苷酸环化酶(AC)cAMP浓 度升高激活蛋白激酶A(PKA)心肌细胞内的 功能蛋白磷酸化： 人体生理学 第四章 血液循环 （1）心交感神经及其作用 心率加快：正性变时作用 房室传导速度加快：正性变传导作用 心房肌和心室肌收缩力加强：正性变力作用 人体生理学 第四章 血液循环 （1）心交感神经及其作用 心率加快：正性变时作用 1）L型钙电流和If电流增强窦房结细胞4期 自动去极化速度加快自律性增加心率加快。 2）Ik通道关闭速度加快K+外流衰减加快 窦房结细胞4期自动去极化的速度加快自律性增 加心率加快。 房室传导速度加快：正性变传导作用 房室结细胞L型钙电流增强0期去极化的速 度加快、幅度增加房室传导速度加快。 人体生理学 第四章 血液循环 （1）心交感神经及其作用 心肌收缩力增强：正性变力作用 心房肌和心室肌细胞的L型Ca2+内流增强 平台期Ca2+内流增加； 心房肌和心室肌细胞终池释放Ca2+增加； 肌钙蛋白与Ca2+的解离加快； 肌质网的钙泵对Ca2+的摄取加快； 人体生理学 第四章 血液循环 （1）心交感神经及其作用 心肌细胞的L型Ca2+内流增强平台期延 长动作电位时程延长，有效不应期延长。 右侧心交感神经以支配窦房结为主，其效应 以改变心率为主。 左侧心交感神经以支配心房肌和心室肌为主 ,其效应以改变收缩力为主。 人体生理学 第四章 血液循环 （2）心迷走神经及其作用 心迷走神经节后纤维乙酰胆碱(ACh)心 肌细胞膜M受体抑制腺苷酸环化酶(AC)细胞 内cAMP浓度降低PKA活性降低心肌细胞内 的功能蛋白脱磷酸化： 心率减慢：负性变时作用 房室传导速度减慢：负性变传导作用 心房肌收缩力减弱：负性变力作用 人体生理学 第四章 血液循环 （2）心迷走神经及其作用 心率减慢：负性变时作用 窦房结细胞动作电位4期钙电流和If电流被抑 制4期自动去极化速度减慢自律性降低。 ACh作用于M受体后，通过G蛋白激活窦房 结P细胞膜上的IkACh通道K+外流增加最大复 极电位超极化到阈电位的距离延长自律性降 低。 人体生理学 第四章 血液循环 （2）心迷走神经及其作用 心房肌收缩力减弱：负性变力作用 激活IkACh通道K+外流增加复极化加快 心房肌动作电位时程缩短Ca2+内流减少。 心房肌Ca2+通道被抑制Ca2+内流减少。 房室传导速度减慢：负性变传导作用 房室结慢反应细胞钙电流被抑制，表现为动 作电位0期Ca2+内流速度减慢、Ca2+内流量减少 0期去极化的速度减慢、幅度降低房室传导速 度减慢。 人体生理学 第四章 血液循环 （2）心迷走神经及其作用 右侧心迷走神经以支配窦房结为主，其效应 以改变心率为主。 左侧心交感神经以支配房室结为主，其效应 以改变房室传导速度为主。 心交感紧张 心迷走紧张 迷走优势 人体生理学 第四章 血液循环 2血管的神经支配 （1）缩血管神经交感缩血管神经 收缩 小动脉、微动脉小静脉、微静脉毛细血管 前括约肌、大动脉和大静脉甚少,毛细血管无分布。 节后纤维NE 受体收缩(强) 2受体舒张(弱) 分布密度不同 皮肤血管骨骼肌和内脏血管冠脉和脑血管。 人体生理学 第四章 血液循环 （1）缩血管神经 平时有紧张性活动 交感缩血管神经纤维的分布广泛，多数血管 只接受其单一支配,平时有紧张性活动,称为交感 缩血管紧张,使血管平滑肌保持一定程度的收缩: 紧张性加强，则收缩加强； 紧张性减弱，则收缩减弱(即舒张)。 人体生理学 第四章 血液循环 （1）缩血管神经 当支配某一器官血管床的交感缩血管纤维 兴奋时，该器官的： 1）血流阻力增加，血流量减少； 2）微动脉收缩微静脉收缩毛细血管前 阻力增加毛细血管后阻力增加毛细血管血压 降低组织液生成减少，重吸收增加血容量增 加； 3）容量血管收缩促进静脉回流。 人体生理学 第四章 血液循环 （2）舒血管神经 交感舒血管神经： 支配骨骼肌的微动脉，兴奋时释放ACh骨 骼肌血管平滑肌的M受体骨骼肌血管舒张骨 骼肌的血流量增加。 平时无紧张性活动，激动或准备作剧烈运动 时才兴奋，使骨骼肌的血流量增加。 人体生理学 第四章 血液循环 （二）心血管中枢 与控制心血管活动有关的神经元集中的部位 称为心血管中枢(cardiovascular center)。 1脊髓心血管神经元 2延髓心血管中枢 （1）功能上,延髓心血管中枢神经元分三类： 心迷走神经元心迷走紧张。 控制心交感神经的神经元心交感紧张。 控制交感缩血管神经的神经元交感缩血 管紧张。 人体生理学 第四章 血液循环 2延髓心血管中枢 （2）解剖上，神经元分布于四个部位： 缩血管区 延髓头端腹外侧部 脊 髓 中 间 外 侧 柱 心交感神经元 交感缩血管神经元 人体生理学 第四章 血液循环 2延髓心血管中枢 舒血管区：在延髓尾端腹外侧部抑制 缩血管区交感缩血管紧张降低血管舒张。 心抑制区：迷走背核、疑核心迷走神 经心脏活动抑制。 传入神经接替站：延髓孤束核 颈动脉窦、主动脉弓、心脏感受器舌咽 神经、迷走神经孤束核其他心血管神经元 调节心血管的活动。 3调节心血管活动的高级中枢 （三）心血管中枢的紧张性活动 人体生理学 第四章 血液循环 （四）心血管反射 1压力感受性反射(窦-弓反射、减压反射) （1）压力感受器：颈动脉窦、主动脉弓 （2）传入神经和中枢联系 颈动脉窦窦神经舌咽神经孤束核 主动脉弓迷走神经孤束核 孤束核其他心血管神经元交感紧张性降低 ,心迷走紧张性升高。 人体生理学 第四章 血液循环 1压力感受性反射 （3）反射效应： 动脉血压升高时，压力感受器受牵拉而兴 奋，传入冲动增加，传入冲动经窦神经和迷走神 经传至心血管中枢，引起心迷走的紧张性增加， 心交感和交感缩血管的紧张性降低。 心血管中枢的活动经心迷走神经、心交感神 经和交感缩血管神经传出至心脏和血管，引起： 心率减慢、搏出量减少、外周阻力降低动 脉血压回降。 人体生理学 第四章 血液循环 1压力感受性反射 （3）反射效应： 动脉血压降低时，压力感受器的传入冲动 减少，引起心迷走紧的张性降低，心交感和交感 缩血管的紧的张性增加。 心血管中枢的活动经心迷走神经、心交感神 经和交感缩血管神经传出至心脏和血管，引起： 心率加快、搏出量增加、外周阻力增加动 脉血压回升。 此过程称为减压反射的加(升)压效应。 人体生理学 第四章 血液循环 1压力感受性反射 压力感受性反射功能曲线。 窦内压在正常平均动脉压水平(约 100mmHg)上下波动时，压力感受性反射最敏感 ，纠正血压偏差的能力最强。 人体生理学 第四章 血液循环 1压力感受性反射 （4）压力感受性反射的特点与生理意义： 压力感受性反射是典型的负反馈调节。 压力感受性反射在心输出量、外周血管阻力 、血量等突然改变而引起动脉血压骤变时，快速 调节动脉血压，维持动脉血压的稳定，缓冲动脉 血压的波动，稳定心、脑的血液供应。 慢性高血压患者,压力感受性反射功能曲线 向右移位，称压力感受性反射重调定。 人体生理学 第四章 血液循环 2颈动脉体和主动脉体化学感受性反射 又称为体-体反射、加压反射。 （1）化学感受器：颈动脉体、主动脉体 （2）反射的过程和效应 血液PO2降低、PCO2升高、H+升高化学 感受器兴奋窦神经、迷走神经孤束核延髓 呼吸神经元和心血管神经元活动改变呼吸加深 加快： 人体生理学 第四章 血液循环 2颈动脉体和主动脉体化学感受性反射 （2）反射的过程和效应 动物实验中，人为地维持呼吸频率和深度 不变时，化学感受器的传入冲动直接使心率减慢 、心输出量减少、冠脉舒张、骨骼肌和内脏血管 收缩，动脉血压升高。 在自然呼吸情况下，化学感受器的传入冲 动引起的呼吸加深加快间接引起心率加快、心输 出量增加、外周血管阻力增加、动脉血压升高。 人体生理学 第四章 血液循环 2颈动脉体和主动脉体化学感受性反射 （3）化学感受性反射的生理意义： 不参与平时安静时的动脉血压调节。 在低O2、窒息、失血、酸中毒、动脉血压 过低(低于80mmHg)时，收缩骨骼肌血管和内脏 血管，升高动脉血压，舒张冠脉和脑血管，以保 证心、脑的血液供应。 人体生理学 第四章 血液循环 3心肺感受器引起的心血管反射 存在于心房壁、心室壁和肺循环大血管管壁 内的牵张感受器，总称为心肺感受器。 （1）心肺感受器的适宜刺激 压力升高或血容量增加对管壁的机械牵张 。 化学物质：前列腺素、缓激肽。 人体生理学 第四章 血液循环 3心肺感受器引起的心血管反射 （2）反射的过程和效应 心肺感受器的兴奋通过迷走神经传到中枢,引起 : 交感紧张性,迷走紧张性 心率,心输出量,外周阻力 动脉血压 血管升压素合 成和释放 肾脏排水 血量 位于心房的牵张感受器称为容量感受器,所引起 的反射称为容量感受性反射。 人体生理学 第四章 血液循环 6脑缺血反应 当动脉血压过低(50mmHg)或其他原因引 起脑血流量明显减少时，脑组织CO2及其他酸性 代谢产物堆积交感缩血管紧张明显增强外周 血管强烈收缩动脉血压升高，以保证脑的血液 供应，称为脑缺血反应。 人体生理学 第四章 血液循环 动脉血压的三级调节 在平时，动脉血压在100mmHg上下波动， 通过减压反射的调节，以维持动脉血压的稳定。 当动脉血压低于80mmHg时，化学感受器反 射参与调节，以保证心、脑的血液供应。 当动脉血压低于50mmHg时，出现脑缺血反 应，通过外周血管的强烈收缩使动脉血压升高， 以保证脑的血液供应。 人体生理学 第四章 血液循环 二、体液调节 （一）肾素-血管紧张素系统(RAS) 1RAS的生成 2血管紧张素的主要生理作用 （1）血管紧张素(Ang)：无活性。 （2）血管紧张素(Ang)：收缩血管；增 加细胞外液量；使醛固酮分泌增加。 （3）血管紧张素 (Ang )： 使醛固酮分泌增加。 人体生理学 第四章 血液循环 （二）肾上腺素(Adr)和去甲肾上腺素(NE) 交感神经兴奋时，肾上腺髓质分泌Adr和NE 增加，其中Adr占80，NE占20。 1肾上腺素(epinephrine，E或Adr) （1）肾上腺素对心脏的作用 肾上腺素作用于心肌细胞的1受体，引起心 率加快、心肌收缩力增强、心输出量增加。 人体生理学 第四章 血液循环 1肾上腺素（Adr） （2）肾上腺素对血管的作用 Adr作用于血管受体血管收缩： 皮肤、肾脏、胃肠的血管(占优势)收缩 Adr作用于血管的2受体血管舒张： 骨骼肌、肝脏和冠脉的血管(2占优势)舒张 生理量Adr2血管舒张总外周阻力降低 大剂量Adr 血管收缩总外周阻力增加 人体生理学 第四章 血液循环 2去甲肾上腺素（norepinephrine，NE） （1）NE作用于心肌细胞的1受体(结合力弱 )心率加快、心肌收缩力增强心输出量增加 。 （2）NE作用于血管的受体(结合力强) 血管收缩外周阻力升高动脉血压升高减压 反射加强心脏活动受到抑制(心率减慢等)。 人体生理学 第四章 血液循环 （三）抗利尿激素(antidiuretic hormone,ADH) 抗利尿激素又称为血管升压素(vasopressin， VP),由下丘脑的视上核和室旁核合成，以神经分 泌的方式储存于神经垂体，并在此释放入血流。 1抗利尿激素的作用 生理量：作用于V2受体肾远曲小管和集 合管对H2O的通透性增加H2O的重吸收增加。 高浓度：作用于血管平滑肌V1受体血管 收缩动脉血压升高。 人体生理学 第四章 血液循环 （三）抗利尿激素(ADH) 2抗利尿激素分泌和释放的调节 （1）血浆晶体渗透压的改变。 （2）血容量的改变。 3抗利尿激素作用的意义 生理情况下,抗利尿激素的作用主要是维持细 胞外液量和渗透压,仅在禁水、失水、失血等情况 下，抗利尿激素的分泌明显增加时,通过对细胞外 液量的调节，实现对动脉血压的调节。 人体生理学 第四章 血液循环 （六）心房钠尿肽（ANP） 1来源：由心房肌细胞合成和释放。 2. 作用：使细胞外液量减少、动脉血压降低： 使血管舒张外周阻力降低。 使心率减慢、搏出量减少心输出量减少。 增加肾脏排Na+和排H2O细胞外液量减少 。 使血管升压素、肾素、醛固酮等的释放减少 细胞外液量减少。 调节细胞增殖。 人体生理学 第四章 血液循环 （六）心房钠尿肽（ANP） 3ANP分泌的调节 （1）心房壁受牵拉时，ANP的释放增加： 血容量增加； 头低足高位； 在水中。 （2）内皮素、VP可使ANP的释放增加。 人体生理学 第四章 血液循环 三、自身调节 （一）肌源性自身调节 （二）代谢性自身调节 器官组织的代谢活动增强时，局部代谢产物 增加局部的微动脉和毛细血管前括约肌舒张 局部血流量增加，以适应组织的代谢水平。 人体生理学 第四章 血液循环 四、动脉血压的短期调节和中、长期调节 动脉血压的短期调节是指对短时间内发生的 血压变化起即刻调节作用,主要是神经调节，即 通过各种心血管反射调节心肌收缩力和血管外周 阻力，使动脉血压恢复正常并保持相对稳定。 当动脉血压在数小时、数天、数月或更长时 间发生变化时，单纯依靠神经调节常不足以将血 压调节到正常水平。 动脉血压的长期调节主要是通过肾脏调节细 胞外液量来实现的，因而构成肾-液体控制系统 。 人体生理学 第四章 血液循环 四、动脉血压的短期调节和中、长期调节 体液平衡与血压稳态的相互制约： 血压维持稳态的基础是体液摄入量与排出量之 间的平衡，使体液和循环血量维持在正常水平。 循环血量减少和(或)动脉血压降低肾血流量 减少肾小球滤过率降低肾脏对Na+和H2O的排 出量减少(尿量减少)循环血量回升动脉血压回 升。 人体生理学 第四章 血液循环 第五节 器官循环 一、冠脉循环 （一）冠脉循环的解剖特点 左、右冠状动脉主干行走于心脏的表面， 其分支以垂直于心脏表面的方向穿入心肌，容易 在心肌收缩时受到挤压。 心肌的毛细血管网分布极为丰富。 冠状动脉之间的侧支吻合较细小。 人体生理学 第四章 血液循环 （二）冠脉循环的血流特点 1冠脉血流呈周期性的变化 等容收缩期：血流量甚少或无。 快速射血期：血流量少但逐渐增加。 减慢射血期：血流量又再减少。 心室舒张期：血流量明显增加。 舒张期血流量占7080。 收缩期血流量占2030