第四章 血液循环(血管生理).ppt

第三节血管生理(PhysiologyofVasculature),第四章血液循环,1.掌握动脉血压的形成、正常值及其影响因素。中心静脉压的概念及影响因素。2.熟悉静脉回心血量及其影响因素，微循环的组成、血流通路及作用，组织液生成与回流的原理及其影响因素。3.了解各类血管的功能特点，血压、血流阻力和血流量的相互关系，微循环的血流动力学，淋巴液的生成、回流及影响因素。,目的要求,一、各类血管的功能特点,一、各类血管的功能特点,1.弹性储器血管：主动脉、大动脉，管壁含丰富的弹性纤维，具有可扩张性和弹性；主要作用是缓冲动脉血压的波动，使心室间断射血变为血管内连续血流。2.分配血管：指中动脉。平滑肌的收缩舒张输送分配血流量。3.毛细血管前阻力血管：指小动脉、微动脉，外周阻力，控制器官灌注量。4.毛细血管前括约肌：指真毛细血管起始部的环形平滑肌，其舒缩可控制毛细血管的开闭，决定毛细血管开放和关闭的数量。,5.交换血管：指真毛细血管，由单层内皮细胞构成，具有良好的通透性，数量多、分布广。6.毛细血管后阻力血管：指微静脉，其舒缩程度可改变毛细血管前后阻力的比值，从而改变毛细血管血压。7.容量血管：指静脉血管，管径大、管壁薄、容量大、易扩张。8.短路血管：直接连接小动脉和小静脉的血管，参与体温调节。,二、血流量、血流阻力和血压,血流动力学(Hemodynamics)：JohnsHopkins大学生理学教研室W.Milnor教授的定义：血流动力学是流体力学的一个分支。它应用流体力学的理论研究血液、血液所流经血管树的特性、以及血液流动和伴随流动进行物质交换的规律。StephenHales英格兰著名生理学家他被称为血流动力学的创始人。,血流动力学(Hemodynamics)：血液在血管内的流动是一种物理现象，符合流体力学的一般规律，但由于血液是复杂的非牛顿流体，而血管又是粘弹性的管道系统，因此血液在血管中的流动比水在玻璃管中的流动复杂得多。另外，在不同的生理或病理情况下，血流会发生各种改变以适应各器官和组织的需求。,一、血流量和血流速度血流量：单位时间内流经血管某一截面的血量，又称容积速度。其单位通常以ml/min或L/min来表示。1.Poiseuilleslaw:Q=r4(P1P2)/8L血流速度：血液中的一个质点在血管内移动的线速度。血流速度与血流量成正比，与血管的横截面成反比。,层流情况下各层血流的流速,2.层流：液体中的每个质点的流动方向一致且与血管的长轴平行。3.湍流：血液的流速加快到一定程度后发生的血流，此时血液中各个质点的流动方向不一致。,雷诺数(Reynolds数)：在管流中，判断层流与湍流的参数称为Reynolds数(简写为Re)。Re定义为Re=VD/式中：V为流体的平均流速(cm/s)，D为管道的直径(cm)，为流体密度(g/cm3)，为流体粘度(dyn.s/cm2)Re为无量纲数，没有单位。在正常流动的情况下，临界Re约为2000。当Re2000时，管流中的流动转戾为湍流。湍流的发生？（生理意义？临床上？）,（二）血流阻力血流阻力：血液在血管内流动时所遇到的阻力。血流阻力与血管的长度和血液粘滞度成正比，与血管半径的4次方成反比。R=8L/r4,阻力血管口径小,血流阻力大,阻力血管口径大,血流阻力小,机体对循环功能的调节，可通过控制各器官阻力血管的口径来调节各器官之间的血流分配。,（1）血管的口径,（2）血液的粘滞度取决于以下因素,实验结果表明，血浆基本上是一种Newton流体，血浆的粘度为1.2cP。而全血则是非Newton流体，其粘度随切率增大而减小。全血粘度还与红细胞压积H有关，压积增大使粘度上升。,红细胞比容,（2）血液的粘滞度取决于以下因素,血流切率,1.血流切率：在层流的情况下，相邻两层血液流速之差和液层厚度的比值。2.匀质液体的粘滞度不随切率的变化而改变，称为牛顿液。但全血为非匀质液体，其粘滞度随切率的减小而增大，称为非牛顿液。3.切率较高时，层流现象明显，血液粘滞度较低；相反，则血液粘滞度较高。,（2）血液的粘滞度取决于以下因素,血管口径(Fahraeus-Lindquist效应),温度,图33-6Fahraeus-Lindquist效应，显示血液粘度随血管直径的减小而下降。,Fahraeus-Lindquisteffect,血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力（侧压强）。测血压时，用高于大气压的数值来衡量血压的高低。单位：kPa或mmHg。从动脉静脉，血压逐渐降低。,(三）血压（bloodpressure),1.动脉血压的形成,（1）心血管系统内有足够的血液充盈形成动脉血压的前提心脏停搏时，血液也就停止流动，在心血管系统中仍有一定量的血液使血管保持一定程度的充盈，这时各处血管的压力相等并高于大气压约7mmHg，这种压力称循环系统平均充盈压。,三、动脉血压和动脉脉搏,（一）动脉血压,（2）心脏射血和循环系统的外周阻力形成动脉血压的基本因素心室射血形成动脉血压的动力外周阻力形成动脉血压的必要条件,（3）主动脉和大动脉的弹性储器作用心室收缩释放的能量动能、弹性势能心室舒张时，主动脉和大动脉发生弹性回缩，贮存的势能转为压强能（维持血压）和动能（推动血流）。即：大动脉管壁的弹性作用避免了动脉血压的过度变化，并使间断的心脏射血变成连续的动脉血流。,2.动脉血压的正常值收缩压（SP）心室收缩时，主动脉压升高，在收缩中期达到的最高值。正常值：90140mmHg(12.018.66kPa)。舒张压（DP）心室舒张时，主动脉压下降，在心舒末期达到的最低值。正常值：6090mmHg(8.012.0kPa)。,脉搏压（pulsepressure）：脉压收缩压舒张压正常值：3040mmHg(4.05.33kPa)平均动脉压（meanarterialpressure）：一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值。直接法间接法：平均动脉压舒张压1/3脉压1/3SP2/3DP高血压：收缩压140mmHg；舒张压90mmHg低血压：收缩压90mmHg；舒张压60mmHg生理性变动：,动脉血压间接测量法,3.影响动脉血压的因素,每搏输出量收缩压、舒张压、脉压心率舒张压、收缩压、脉压外周阻力舒张压、收缩压、脉压弹性贮器血管的缓冲作用大A弹性舒张压、收缩压、脉压循环血量与血管容量的比例关系循环血量、血管容量体循环充盈压回心血量Q,影响血压的因素,影响因素SPDP脉压说明,外周阻力,大动脉管壁弹性,小结,动脉血压,决定因素,缓冲作用,前提条件,循环血量/血管容量,小、微动脉口径,心输出量,搏出量,心率,心室肌收缩力,血液粘滞度,静脉回心血量,四、静脉血压和静脉回心血量,（一）静脉血压正常值:微V:1520mmHg，下腔V:46mmHg中心静脉压（CVP）：指右心房和胸腔内大静脉的血压。412cmH2O。CVP的影响因素：心脏射血能力和静脉回心血量临床作为控制补液的指标。偏低：输液量不足偏高：输液过快或心功能不全外周静脉压：指各器官的静脉压。,（二）重力对静脉压的影响,血管系统内的血液因受地球重力场的影响，产生一定的静水压。人体各部分血管的静水压的高低取决于人体所取的体位：平卧时：各部分血管的静水压大致相同。直立时：心脏水平以下的血管内的血压比卧位时高，其增高的部分相当于从心脏水平以下的血管至心脏这样一段血柱高度形成的静水压，从足到心脏约90mmHg。心脏水平以上的部分比平卧时低。,图4-22重力对动脉压和静脉压的影响（1mmHg=0.13kPa）,跨壁压：一定的跨壁压（指血管内外压力之差）是保持血管充盈膨胀的必要条件。由于静脉管壁较薄，所以受跨壁压的影响较大。因此由重力形成的静水压对静脉功能的影响远比动脉大。当人在直立时，足部的静脉充盈，而颈部的静脉则塌陷，故人在直立位时体内各部分器官的血量重新分配。许多动物因四足站立，多数容量血管都处于心脏水平以下，所以体位改变时血量的重新分配不如人类明显。,（三）静脉血流,1.静脉对血流的阻力静脉对血流的阻力很小，仅占整个体循环总阻力的15%。微静脉是毛细血管后阻力血管，它的收缩与舒张可改变毛细血管前、后阻力的比值，从而影响毛细血管血压来调节血液与组织液的液体交换。,2.静脉回心血量及其影响因素静脉回心血量(外周静脉压-中心静脉压)/静脉阻力,体循环平均充盈压心脏收缩力量骨骼肌的挤压作用呼吸运动体位改变,微循环：是微动脉经毛细血管到微静脉的血液循环。,（一）微循环的组成1.组成：微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管、通毛细血管、动-静脉吻合支、微静脉。前阻力血管：微动脉（总闸门）毛细血管前括约肌（分闸门）后阻力血管：微静脉（后闸门）,五、微循环,肠系膜微循环模式图,2.微循环的血流通路,微动脉,动静脉吻合支,微静脉,后微动脉,通血毛细血管,毛细血管前括约肌,真毛细血管,动静脉短路,直捷通路,迂回通路,3.微循环通路的特点及功能,（1）迂回通路特点：管壁簿、透性强、交织成网，迂回曲折，血流缓慢，安静时期20%轮流开放。功能：是血液与组织液之间进行物质交换的场所，又称“营养通路”。（2）直捷通路特点：血流速度快，安静时80%开放。功能：使一部分血液迅速通过微循环进入静脉，以保证静脉回心血量。多见于骨骼肌。（3）动-静脉短路特点：管壁厚，血流快，经常处于关闭状态功能：调节体温。,1.毛细血管壁的结构和通透性毛细血管壁由单层内皮细胞构成，外层基膜包围，厚度约0.5m。内皮细胞之间的裂隙孔道。不同组织的毛细血管其通透性不同。2.毛细血管的数量和交换面积全身约400亿根毛细血管。不同组织的毛细血管其密度不同。毛细血管的平均半径为3m，则全身毛细血管总的有效交换面积可达1000m2。,（二）毛细血管壁的结构特点,前闸门,总闸门（微动脉）分闸门（毛细血管前括约肌）,控制整个微循环血量,控制相应毛细血管的开闭,后闸门,微静脉,流出,毛细血管前括约肌对儿茶酚胺类敏感性高，对代谢产物耐受性差。,微静脉对儿茶酚胺类敏感性低，对代谢产物耐受性好。,灌入,（三）微循环的血流动力学和调节,1.微循环对血流的阻力,2.微循环血流量的调节,局部代谢产物堆积,后微动脉毛细血管开放前括约肌,血液带走代谢产物,全身缩血管物质作用,（三）血液和组织液之间的物质交换方式,1.扩