【2019年整理】第十一章血管生理

1、第十一章 血管生理 第一节 各类血管的功能特点 动脉和静脉管壁从内向外科分为内膜、中膜和外膜。 内膜由内皮细胞和内皮下层组成，为血液流动提供光滑的表面、构成通透性屏障、内 分泌功能。 中膜主要由弹性纤维、胶原纤维及血管平滑肌三种成分组成。弹性纤维使动脉具有可 扩张和在被扩张后发生弹性回缩，血管平滑肌改变血管的口径。 外膜由疏松结缔组织组成，含弹性纤维、胶原纤维和成纤维细胞。 一、血管可按其生理功能不同进行分类 按组织学结构可分为：大、中、小、微动脉，毛细血管，大、中、小、微静脉。 （一）弹性贮器血管的作用是使心脏的间断射血变成血管中连续的血流并减小动脉血压搏 动。 弹性贮器血管指主动脉、肺动脉

2、主干及其发出的最大的分支。其血管壁坚厚，含有丰 富弹性纤维。 （二）分配血管的作用是将心脏输出的血液输送到各个器官 分配血管指中动脉，即从弹性贮器血管以后到分支为小动脉的动脉管道，其中平滑肌 较多。 （三）毛细血管前阻力血管的功能是控制器官、组织的血流阻力和血流量。 毛细血管前阻力血管：小动脉和微动脉，因其管径小，对血流阻力大。微动脉管壁含 有丰富的血管平滑肌。 （四）毛细血管前括约肌的舒缩活动可控制其后的毛细血管的启闭 毛细血管前括约肌：真毛细血管的起始部位常有平滑肌包绕。 （五）毛细血管是血液和组织液之间进行物质交换的场所 毛细血管连接动脉和静脉，广泛交织成网。管壁仅有单层内皮细胞，其外只

3、有一薄层 基膜包绕，通透性很高。 （六）毛细血管后阻力血管的舒缩活动可改变毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比值 毛细血管后阻力血管指微静脉，通过改变毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比值影 响毛细血管的血压及血容量、滤过作用，影响体液在血管内和组织间隙内的分配。 （七）静脉在体内起血液贮存库即容量血管的作用 安静情况下， 60-70% 的循环血量容纳在静脉系统中。 （八）皮肤中短路的舒缩活动与体温调节有关 短路血管：小动脉和小静脉之间的直接吻合。 二、血管壁的内皮细胞和平滑肌细胞还具有内分泌功能 （一）血管内皮细胞可合成和释放若干种舒血管物质和缩血管物质 血管内皮细胞释放的各种活性物质在局部维持

4、一定的浓度比，对于调节血液循环、 维持内环境稳定和生命活动的正常进行有重要的意义。 合成和释放的舒血管物质包括： NO 、内皮超极化因子、肾上腺髓质素、前列环素、 CO 等。 合成和释放的缩血管物质包括：内皮素，血管紧张素n,血栓素A2，前列腺素H2 , 血小板活化因子，血小板源生长因子等。 （二）血管平滑肌也可合成和释放生物活性物质 表达组织因子与凝血因子四结合激活内、外源性凝血途径 分泌激肽释放酶、激肽原等激活激肽释放酶-激肽系统，调节局部组织血管的紧张性 和血流量。 合成细胞外基质胶原，弹力蛋白、蛋白多糖。 第二节血流动力学 血流动力学指血液在心血管系统中流动的力学，主要研究血流量、血流

5、阻力、血压及 其之间的关系。 一、血流量与血管两端的压力差成正比，与血流阻力成反比 血流量：单位时间内流经血管某一横截面的血量。 血流速度：血液中一个质点在管内移动的线速度。 （一）流体的流量与管道两端的压力差以及管道口径和长度间的关系可用泊数叶定律表示 Q=Kr4（ P1-P2） /L 可见血流量与血管两端的压力差以及血管半径的四次方成正比，与血管长度成反比。 （二）血液在血管内流动的形式可分为层流和湍流 层流时液体每个质点的流动方向一致，但流速不同，轴心处流动最快，血流中血液 的血细胞浓度也最高。 湍流时管道对液体的阻力剧增，为克服阻力所消耗的能量液明显增加。 Re数大于2000时可发生湍

6、流。 （三）血流阻力与血管半径的四次方成反比 正常阻力分配：主动脉及大动脉9% ,小动脉及其分支 16%，微动脉 41%|，毛细 血管27%，静脉系统 7%。 体内各段血管中以微动脉处的阻力最大。 毛细血管总的阻力在整个循环阻力是最低的。 二、血液粘滞度也是影响血流阻力的重要因素 全血的黏度为 4.1-4.6 （取决于血细胞比容），血浆的黏度为 1.5-1.7 （取决于血浆蛋白 浓度） （一）血细胞比容是决定血液黏度最重要的因素，血细胞比容越大，血液粘滞度越高。 血细胞比容：血液中血细胞占全血容积的百分比。男性平均值约42%，女性38%。 （二）血流切率能影响血液的粘滞度，切率增高时血液粘滞度

7、降低 （三）在小血管中流动的血液粘滞度降低，血流阻力也降低 （四）温度升高时血液粘滞度降低 三、血管壁中的弹性纤维和胶原纤维使血管具有可扩张性和顺应性 （一）血管的可扩张性是指血管跨壁压改变时血管容积可以发生相应的改变 弹性纤维存在于除毛细血管、微静脉和动-静脉吻合支以外的所有血管。 胶原纤维存在于除毛细血管以外的所有血管。 静脉在低跨壁压时有很高的顺应性主要由于血管横截面几何形状的改变。 （二）血管跨壁压改变时可以引起血管壁张力的改变 T=P*r 第三节动脉血压和动脉搏动 血压：血管内流动的血液对单位面积血管壁的侧压力。 一、动脉血压是指动脉中流动的血液对血管壁的压强 （一）心血管系统中有足

8、够的血液充盈是形成动脉血压的前提条件 （二）心室收缩射血为血压形成提供能量 体循环中毛细血管前阻力血管部分血压降落的幅度最大。 （三）循环系统的外周阻力是影响动脉血压的重压因素 小动脉及微动脉是循环外周阻力的主要部分 （四）主动脉和大动脉的弹性贮器作用可减小动脉血压在一个心动周期中的波动幅度 二、动脉血压可用收缩压、舒张压、脉压、平均动脉压等数值表示 收缩压：在心室收缩中期（快速射血期末）动脉血压达到最高值。 舒张压：在舒张末期动脉（等容收缩期末）动脉血压达到最低值。 脉压：收缩压和舒张压的差值。 平均动脉压：一个心动周期中每一个瞬间动脉血压的平均值，大约等于舒张压加 1/3 脉压。 正常：

9、100-120/60-80mmHg ，脉压 30-40mmHg。 血压呈明显昼夜波动：凌晨 2-3 时最低，上午 6-10 时，下午 16-20 时各有 一个高峰。 体循环中，微动脉段的血流阻力最大，血压降落也最显著。 高血压诊断标准： =140/90mmHg 三、动脉血压的高低受搏出量、心率、外周阻力、动脉弹性和血量的影响 （一）心脏每搏输出量的变化主要影响收缩压 （二）心率的改变对舒张压的影响较收缩压更显著 （三）外周阻力的改变主要影响舒张压为主 （四）主动脉和大动脉的弹性贮器可使心动周期中动脉血压的波动幅度减小 动脉管壁硬化，收缩压增高，舒张压降低，脉压增大 （五）循环血量与血管系统容量

10、的比例的改变可影响动脉血压 四、心脏间断射血、弹性贮器血管及外周阻力的共同作用形成动脉脉搏 动脉脉搏： 在每个心动周期中， 随着心脏的舒缩活动， 动脉内压力和容积发生周期性 变化而导致动脉管壁发生周期性搏动。 （一）动脉脉搏是由左心室射血引起的 心室射血后动脉管壁被动性扩张和心室停止射血时动脉的弹性回缩产生搏动。 （二）动脉脉搏的波形中有上升支和下降支 1. 上升支：正常脉搏波上升支较陡， 是快速射血期主动脉血压迅速升高使壁扩张所致。 2. 下降支：心室进入减慢射血期，射入动脉的血量减少，动脉血压开始下降，动脉管 壁发生弹性回缩， 存留在动脉内的血液继续向外周流动形成脉搏图下降支的前段。 随后

11、心室 舒张，动脉血压继续下降， 形成脉搏曲线下降支的后段。 在心室舒张、 主动脉瓣关闭的瞬间， 主动脉内的血液向心室方向反流，动脉管壁回缩， 使下降支有一个切迹，称为降中峡。 反流 的血推动主动脉瓣关闭，同时主动脉根部容积增大，形成一个反折波，称为降中波。 （三）大动脉的脉搏波可沿动脉管壁很快传播至小动脉，动脉管壁的顺应性越大， 传播速度 越慢 动脉脉搏是沿着动脉管壁传向末梢血管的。 第四节 静脉血压和静脉回心血量 静脉具有容量大、扩张又能收缩的特点 一、静脉血压和右心房压之差是血液回流入心脏的驱动力， 中心静脉压可反映血容量的多少 与心脏射血能力的强弱。 中心静脉压（CVP）:右心房和胸腔内

12、大静脉血压，正常变动范围为4-12cmH2O，其 高低取决于心脏射血能力和静脉回心血量之间的关系。 相对将各器官静脉的血压称为外周静 脉压。 CVP反映回心血量、心脏射血能力和右心功能及血容量的关系，可作为反映血容量 的参考。 CVP氐且血压低，提示血容量不足。血压低而CVP高，提示心功能不佳。 二、重力对静脉压有较大的影响，一定的跨压差是保持静脉充盈的必要条件 跨压差：血液对管壁的压力与血管外组织对管壁的压力之差。一定的跨壁压是保持血 管充盈的必要条件。 三、静脉回心血量取决于外周静脉压和中心静脉压之差及静脉对血流的阻力 （一）静脉对血流的阻力较小，受微静脉舒缩活动和跨壁压的影响 个人认为微

13、血管舒缩作用相对于静脉而言的血流阻力不大， 其主要是改变毛细血管 后阻力，调节毛细血管压及其通透性。 与其说是跨壁压对血流阻力的影响不如说是血管形态对血流阻力的影响，横截面缩 小时血流阻力增大。 （二）回心血量受体循环平均充盈压、心肌收缩力和静脉跨壁压等因素的影响 单位时间内静脉回心血量的多少取决于外周静脉压和CVP 之间的差值以及静脉对血 流阻力的大小。 1. 体循环平均充盈压：正变关系。 2. 心肌收缩力：正变关系。因抽吸作用增强。 3. 体位改变：通过改变体位而改变跨壁压，影响回心血量。站立位时，低垂部位可 多容纳 500ml 血液，回心血量减少。 下肢血容量增加的多少受到静脉瓣、 肌肉

14、运动和呼吸运动的影响。 体位变化 在高温环境中更加明显，因高温时皮肤血管扩张。 4. 骨骼肌的挤压作用：肌肉收缩时可使静脉回流加快，舒张时有利于血液从毛细血 管流入静脉使静脉再次充盈。同时静脉内的瓣膜使血液只能向心脏方向流动不能 倒流。 骨骼肌和静脉泵对静脉回流起着泵的作用，称为肌肉泵或者静脉泵。 5. 呼吸运动：能促进静脉回流，称为呼吸泵。吸气时胸腔扩大，胸膜负压进一步扩 大， 使胸腔内的大静脉和右心房更加扩张， 有利外周静脉内的血液回流至右心房。 而对于肺循环，由于吸气时肺部的血管也扩张，能贮留更多的血液，因而肺静脉 回流至左心房的血量减少，左心室的输出量也相应的减少。 四、右心房的血液波

15、动可逆行传播到大静脉产生大静脉搏动 第五节 微循环 一、微循环遍布于全身各脏器与组织，是实现心血管功能的最终场所 微循环是心血管系统与组织之间接触的部分，是实现血液与组织进行物质交换的部位。 （一）微循环是微动脉和微静脉之间的血液循环，由微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、 真毛细血管和微静脉等部分构成。 一个典型的微循环由微动脉、 后微动脉、 毛细血管前括约肌、 真毛细血管、 直截通路、 动静脉吻合支和微静脉等部分组成。 1 微动脉：控制微循环血流量的“总闸门” 。 2 后微动脉：微动脉分支称为管径更细的微动脉，称为后微动脉。 3 毛细血管前括约肌：控制进入真毛细血管的血流量的“分闸门”。

16、微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌三者都是“毛细血管前阻力血管” 4 毛细血管：通透性大，与组织液进行物质交换的面积大。 5 微静脉：仍属于交换血管，有平滑肌，属于毛细血管后阻力血管，控制微循环血流 量的“后闸门” 。 直截通路和动静脉吻合支为微循环提供了一条不经真毛细血管网的快速通路。 （二）微循环的血流通路主要有迂回通路、直截通路和动静脉短路几种类型 1. 迂回通路：血液由微动脉流经后微动脉进入毛细血管网，最后汇入微静脉。在毛细血 管中血液流动缓慢， 是血液和组织液之间进行物质交换的主要场所， 所以微循环迂回通路又 称为营养性通路。 2. 直截通路：指血液经微动脉、后微动脉和通血毛细血管进

17、入微静脉的通路，常见于骨 骼肌中，主要功能是一部分血液经此通路快速流入静脉，保证组织血流量的相对稳定。 3. 动静脉短路：微动脉经过动静脉吻合支直接流入微静脉。主要功能是参与体温调节。 在多种疾病导致的休克中，动静脉短路和直截通路大量开放，患者虽然处于 休克状态，但皮肤仍较温暖，此即所谓“暖休克” 。 二、微循环的血流量主要受后微动脉和毛细血管前括约肌的血管舒缩活动控制 （一）毛细血管压取决于毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比值 毛细血管的动脉端血压为 30-40mmHg中段血压为25mmHg静脉端血压为10-15mmHg （二）微循环的血流阻力主要由毛细血管前阻力血管的舒缩状态决定 血管舒缩

18、活动：后微动脉和毛细血管前括约肌不断发生每分钟5-10 次的交替性的 收缩和舒张活动。其可控制毛细血管的开放和关闭。 血管的舒缩活动主要与局部组织的代谢活动有关。 三、微循环的基本功能是通过扩散、 滤过、 重吸收和吞饮等方式实现血液和组织液之间的物 质交换 （一）毛细血管处物质交换最主要的方式是扩散 1. 物质通过毛细血管壁的扩散： 血液和组织液之间进行物质交换能的最主要的方式是 扩散。毛细血管管壁由单层内皮细胞构成，管壁上有许多微小的孔隙。 2. 扩散的速率：取决于浓度差、血管壁对该物质的通透性、管壁的有效交换面积、管 壁的厚度等。 （二）毛细血管壁两侧静水压和胶体渗出压的差异可使液体发生滤

19、过和重吸收，在组织液的 生成中起重要作用。 水分和溶质由毛细血管向组织液的跨壁运动称为滤过，相反方向称为重吸收。 （三）血浆蛋白可以吞饮的方式通过毛细血管壁 （四）微循环中毛细血管由特殊孔隙的器官具有特殊的物质交换能力 脑中毛细血管内皮细胞联系很紧密，只允许小分子物质通过，形成血脑屏障。 肝脏毛细血管内皮细胞的裂隙十分大，血浆中几乎所有溶质可从血液进入肝组织。 胃肠道毛细血管壁的孔隙介于肝脏和肌肉之间。 肾小球毛细血管壁有直径 70-90nm 的小孔，称为窗孔，小分子溶质及小分子量的蛋 白质可自由通过。 第六节 组织液的生成 血浆中的液体经毛细血管滤过至组织间隙，形成组织液。组织液绝大部分呈胶

20、冻状， 不能自由流动， 因而不会因重力作用而流到身体的低垂部分。 凝胶的基质主要由胶原纤维及 透明质酸细丝构成。 一、组织液的生成和重吸收取决于毛细血管的有效滤过压，二者处于动态平衡状态 有效滤过压 =（毛细血管压 +组织液胶体渗透压）（组织液静水压 +血浆胶体渗透压） 有效滤过压为正则液体滤过毛细血管，为负则发生重吸收。 二、组织液的生成主要受静脉血压、血浆胶体渗透压和毛细血管通透性的影响 血浆的滤过和重吸收之间保持动态平衡，组织液总量维持相对稳定，一旦动态平衡遭 到破坏，发生组织液生成过多或者重吸收减少，将会形成组织水肿。 （一）毛细血管两侧静水压差增高可使组织液生成增加 全身或局部的静脉

21、压升高是毛细血管两侧静水压差增高的主要成因。 （心脏疾病） （二）毛细血管壁两侧胶体渗透压差降低可使组织液生成增加 胶体渗透压的高低取决于血浆蛋白，尤其是白蛋白的浓度。 （肾脏疾病） （三）毛细血管壁通透性增高也可使组织液生成增加 主要由于血浆蛋白的外漏。 （四）淋巴回流受阻可导致淋巴水肿 正常的淋巴回流不仅能把毛细血管滤出液中的少量蛋白质输送回血液循环， 而且在 组织液生成增多时还能代偿增加回流。 三、体内不同器官、组织的组织静水压是不同的 皮下组织的静水压为负压， 其生理意义是可以使疏松的皮下组织联系得更加紧密。 皮下疏松结缔组织的顺应性明显高于其他组织，因此当发生水肿时，皮下组织水 肿的程度明显高于肌肉组织。 第七节 淋巴液的生成和回流 淋巴系统是循环系统的有一个组成部分，由淋巴管、淋巴结、脾脏等组成，是组织液 回流入血的一条重压的旁路。 一、毛细淋巴管以盲端的形式起始于组织间隙中 体内除软骨、骨、骨髓及牙等组织外，毛细淋巴管呈网状遍布全身。 毛细淋巴管的内皮细胞通过细丝与周围的结缔组织相连。在毛细淋巴管起始处， 内皮细胞的边缘呈叠瓦状排列，因而组织