第四章 血液循环_血管

血管生理VascularPhysiology 一 各类血管的结构和功能特点StructureandFunctionalCharacteristicsofBloodVessels 一 弹性贮器血管ElasticVessels WindkesselVessels 缓冲和维持心缩压 主动脉 肺动脉及其最大的分支 弹性和扩张性 二 分配血管 distributingvessel 从弹性贮器血管至小动脉前的分支管道 将血液运输到各器官 中动脉 三 阻力血管ResistanceVessels小动脉和微动脉 又称毛细血管前阻力血管 血管平滑肌最丰富 改变口径来改变血流阻力和器官血流量 微静脉和小静脉 四 交换血管ExchangeVessels真毛细血管 总横截面积最大 血流速度最慢 五 容量血管CapacitanceVessels静脉 循环血量的60 70 血管内径最大为腔静脉 壁薄 径粗 可扩张性大容量大 二 血液动力学Hemodynamics 一 血流量和血流速度血流量 单位时间内流过血管某一截面的血量 亦称容积速度 单位 ml min或L min 公式 Q P R注 P 两端的压力差R 管道内的阻力对器官来讲 R是调节Q的重要因素 血流速度 血液中的一个质点在血管内移动的线速度 与血流量成正比 与血管的截面积成反比 公式 V Q S 注 S为血管总横截面积 层流 液体每个质点的流动方向一致 与血管长轴平行 速度分布 血流方式层流和湍流 湍流 各质点方向不一 形成漩涡 血流速度快 血管口径大 粘滞度低 易发生湍流 二 血流阻力 血液在血管内流动所遇到的阻力 称血流阻力 各层之间的内部摩擦所导致 是血液在血管内流动时压力逐渐降低的原因 PoiseuilleLaw Q P R p Pr4 8hLR 8hL pr4R 8 L r4由于L变化小 如果 不变 则器官的血流量主要取决于该器官阻力血管的口径 神经和体液调节通过改变口径来改变R 调节Q 1 红细胞比容 主要决定 2 血流切率 shearrate 相邻两层血液流速差和液层厚度的比值 牛顿液 粘度不随切率的改变而改变 血浆非牛顿液 粘度随切率的改变而改变 全血切率低时 RBC易发生聚集 3 血管口径 0 2 0 3mm微动脉 变小 则降低 意义 4 温度 T 血液粘滞度 bloodviscosity 取决于 外周阻力 大 中动脉阻力19 小 微动脉阻力47 毛细血管27 静脉7 外周阻力 小动脉和微动脉的血流阻力 三 血压 bloodpressure 血压指血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力 即压强 单位 KPa mmHg通常所指血压是动脉血压 形成机制 循环系统内血液充盈 前提 循环系统平均充盈压表示 约7mmHg 血量 血管容量 心脏射血 动力基本因素 心脏收缩时释放的能量 动能及压强能 势能 血压存在周期性波动 主动脉100 小动脉85 毛细30 静脉10mmHg 四 血管顺应性 顺应性 单位作用力下所引起血管容积的改变 可保证在不同充盈下 压力维持一定的水平 顺应性越大 缓冲作用越强 主动脉有弹性贮器之称 静脉系统 三 动脉血压和动脉脉搏 一 动脉血压动脉血压 血液对动脉管壁的侧压力肱动脉血压收缩压 Sp 室缩时 动脉血压升高到的最高值 12 0 18 7Kpa 90 140mmHg 舒张压 Dp 室舒时 动脉血压降低到的最低值 8 0 12 0Kpa 60 90mmHg 高血压 低血压 脉 搏 压 Sp Dp 30 40mmHg 平均动脉压 一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值 舒张压 1 3脉搏压70 103mmHg 记录 收缩压 舒张压如100 70mmHg 心室舒张 心室收缩 射血入主A 外周阻力 大A回弹 势能释放 推血继续流动 血液对动脉壁的侧压降低到最小值 舒张压 血液对动脉壁的侧压上升到最大值 收缩压 推血 1 3 流动 大A扩张 2 3 动能消耗 势能贮存 缓冲力 间接法 是一般临床常用的方法 即使用血压计利用袖带压迫血管的间接测量法 当袖带内压力高于收缩压时 血液完全被阻断 远端血管听不到任何声音 当袖带内压力刚刚低于收缩压时 在每一心动周期中都可有少量血液冲过压迫区并在远端形成涡流而产生血管杂音 此时 袖带内压力即代表收缩压 此后 随着带内压力逐渐降低 冲过压迫区的血液量越来越多 产生的血管音也随之增大 但当袖带内压降至舒张压以下时 已不再能阻断血流 血液由断续流动变为持续流动 血管音突然变小 最后消失 科氏 Korotkoff 将测压期间声音的变化分为5个时相 第 时相 袖带压力下降中听到的第一次轻而清晰的敲击声 第 时相 随着气囊放气 声音变大 成为较响的钝浊音 第 时相 声音变得更响 出现较清脆的抨击音 第 时相 声音突然变小 短促而低沉 往往带有类似吹风样的性质 第 时相 随着袖带内压下降 声音最终消失 二 动脉血压的形成 1 基本因素 循环系统内血液充盈及心脏射血 2 外周阻力 peripheral 如果没有阻力 不能形成动脉血压 在血液充盈的前提下 动脉血压的形成是心脏射血和外周阻力相互作用的结果 3 主动脉和大动脉的弹性贮器作用 缓冲收缩压 维持舒张压 使SBP不致过高 DBP不致过低 使间断射血变成动脉内连续血流 主动脉与外周动脉血压差别 心室舒张 心室收缩 射血入主A 外周阻力 大A回弹 势能释放 推血继续流动 血液对动脉壁的侧压降低到最小值 舒张压 血液对动脉壁的侧压上升到最大值 收缩压 推血 1 3 流动 大A扩张 2 3 动能消耗 势能贮存 缓冲力 1 每搏出量 心缩期射入A血量 管壁侧压力 2 心率 心舒期 心舒末期A血量 管壁侧压力 三 影响动脉血压的因素 心舒末期A血量 不明显 DP 不明显 SP 明显 血流速 DP 明显 SP 不明显 血流速 心缩期血液外流 3 外周阻力 心舒期血流速 心舒期A血量 SP 不明显 4 大动脉弹性 缓冲SP 维持DP 5 循环血量 血管容积的比例失调如 大失血 循环血量 Bp 显著 过敏休克 血管容积 回心血量 Bp DP 明显 管壁侧压力 SP 明显 DP 脉压 体循环平均压变 Bp变 动脉血压影响因素 二 动脉脉搏PressurePulseinArterie心动周期中 动脉内的压力发生周期性变化 并可引起动脉血管发生搏动 称为动脉脉搏 波组成对应关系形成机理生理意义上升支快速射血期Bp骤升反映心率 每分输出量 下降支前段减慢射血期A壁回缩降中峡主A瓣关闭血液返流又回弹外周阻力后段心室舒张期A内压力继 的大小 A壁被动扩张输出速度 瓣膜状态 微循环Microcirculation 定义 微动脉与微静脉之间的血液循环 功能 物质交换 向全身器官 组织和细胞运输氧气和营养物质 转运代谢产物 调节血液和组织细胞内液之间的平衡 微循环障碍导致休克 微动脉后微动脉毛细血管前括约肌真毛细血管通血毛细血管动 静脉吻合支微静脉 典型的微循环由七个部分组成 1 迂回通路CircuitousChannel 微动脉后微动脉毛细血管前括约肌真毛细血管网微静脉特点 毛细血管通透性大 途径长 血流缓慢 交替开放 20 35 5 10次 分 功能 物质交换 营养通路 微循环组成 2 直捷通路ThoroughfareChannel 微动脉后微动脉通血毛细血管微静脉特点 经常处于开放状态 血流速度较快 物质交换较少 功能 使一部分血液迅速通过微循环回流到心脏 保持循环血量恒定 骨骼肌 3 动 静脉短路ArteriovenousShunts 微动脉动 静脉吻合支微静脉特点 平时处于关闭状态 开放时血流迅速 路径短 在皮肤 特别是手掌和足底等处 低温关闭 升温开放 功能 参与体温调节 1 血压低 2 血流慢 3 潜在血容量大 4 灌流量易变 微循环的生理特点PhysiologicalCharacteristics 微动脉总闸门后微动脉毛细血管前括约肌分闸门真毛细血管通血毛细血管动 静脉吻合支微静脉后闸门 微循环血流的调节RegulationofBloodFlowinMicrocirculation 毛细血管前阻力和后阻力 30 40mmHg 10 15mmHg 25mmHg 在总的血流阻力中 微动脉处血流阻力最大 微动脉的阻力对血流量起主要作用 毛细血管血压取决于前后阻力血管比值 比值大血压低 比值小血压高 1 局部体液因素 真毛细血管交替开放 局部代谢产物 后微A真Cap开放组织胺 Cap前括约肌 血流量 PO2 舒张血流速 真Cap关闭后微A局部代谢产物 血流量 Cap前括约肌 组织胺 血流速 收缩PO2 微循环血流的调节RegulationofBloodFlowinMicrocirculation 2 神经调节 Cap前阻力Cap后阻力微ACap前括约肌微V 总开关 前分开关 后分开关 交感N丰富无有受体 交感N兴奋缩 强缩 较弱激素缩 敏感缩 敏感缩 弱敏感代谢产物舒 不敏感舒 敏感舒 较敏感 血液和组织液间的物质交换组织液是血液和细胞间进行物质间交换的中间环节 毛细血管壁薄 由内皮细胞和基膜组成 有较大的通透性 为组织液和血液间物质交换提供了前提 方式 扩散 基本方式 与浓度差 通透性和面积成正相关 与厚度成反变关系 吞饮 大分子物质如蛋白 组织液和淋巴液 存在组织间隙中的液体 由于胶体网状物的吸附作用 呈胶冻状 组织液中蛋白质比血浆少 离子含量相同 组织液进入毛细淋巴管成为淋巴液 一 组织液的生成和回流生成 水和营养物质经毛细血管壁进入组织间隙 回流 组织液中的水和代谢产物进入毛细血管和淋巴管 取决于 有效滤过压 EFP 毛细血管血压 组织液胶渗压 血浆胶渗压 组织液静水压 单位时间内通过毛细血管滤过的液体量 有效滤过压 滤过系数Kf 其中 kf取决于毛细血管壁对液体的通透性和滤过面积 EFP为 有组织液生成EFP为 有组织液被重吸收 组织液滤过和生成转移的过程及动态平衡 二 影响组织液生成的因素FactorsAffectingFormationofInterstitialFluid 1 Cap压 微A扩 Cap压 滤过压 生成 水肿 如炎症 V回流受阻 Cap压 滤过压 生成 水肿 如右心衰 2 血浆胶渗压 血浆蛋白 血浆胶体渗压 滤过压 生成 水肿 如肾炎 营养不良 3 淋巴回流 淋巴受阻 组织液胶渗压 滤过压 生成 水肿 如丝虫病 4 Cap透性 Cap透性 组织液胶渗压 滤过压 生成 水肿 过敏 烧伤 淋巴液 一 淋巴液的生成FormationofLymph 组织液进入毛细淋巴管即成为淋巴液 正常成人安静时 100ml hr淋巴液进入血液循环 100ml通过胸导管 20ml通过右淋巴导管 每天生成2 4L淋巴液 1 回收蛋白质 维持血浆蛋白浓度 2 运输脂肪及其它营养物质 肠道吸收的脂类 80 90 通过淋巴管转入血 3 调节血浆和组织液之间的液体平衡 淋巴系统是组织液向血液回流的重要辅助系统 4 防御和免疫功能 二 淋巴液回流的生理意义PhysiologicalSignificanceofLymphaticReturn 静脉血压与静脉回心血量VenousPressureandVenousReturn 一 静脉血压VenousPressure1 外周静脉压PeripheralVenousPressure 各器官静脉的血压2 中心静脉压CentralVenousPressure 右心房和胸腔内大静脉的血压 4 12cmH2O 取决于心脏射血能力和静脉回流量之间的关系 3 中心静脉压过低 表示血量不足或回流障碍 是临床输液的重要指标 16cmH2O 停止输液 4 重力对静脉压的影响 人直立时 会导致容量血管扩张 多容纳500ml 二 静脉回流VenousReturn 回流 自外周返回右心房的过程 静脉回心血量 单位时间内由外周返回右心房的血流量 回心血量增加 心输出量也增加 静脉回心血量取决于 1 外周静脉压与中心静脉差的压差 2 静脉