第四章 血液循环(血管生理)

1、第三节第三节 血管生理血管生理 (Physiology of Vasculature)第四章第四章 血液循环血液循环1.掌握掌握动脉血压的形成、正常值及其影响因素。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。中心静脉压的概念及影响因素。2.熟悉熟悉静脉回心血量及其影响因素，微循环的组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。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，淋血流量的相互关

2、系，微循环的血流动力学，淋 巴液的生成、回流及影响因素。巴液的生成、回流及影响因素。 目的要求目的要求一、各类血管的功能特点一、各类血管的功能特点（一）血管的功能性分类（一）血管的功能性分类1.弹性储器血管弹性储器血管：主动脉、大动脉，管壁含丰富主动脉、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。变为血管内连续血流。2.分配血管：分配血管：指中动脉。平滑肌的收缩舒张指中动脉。平滑肌的收缩舒张输输 送分配血流量。送分配血流量。3.毛细血管前阻力血

3、管：毛细血管前阻力血管：指小动脉、微动脉，外指小动脉、微动脉，外 周阻力，控制器官灌注量。周阻力，控制器官灌注量。4.毛细血管前括约肌毛细血管前括约肌：指真毛细血管起始部的环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，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。决定毛细血管开放和关闭的数量。5.交换血管交换血管：指真毛细血管，由单层内皮细胞构指真毛细血管，由单层内皮细胞构 成，具有良好的通透性，数量多、分布广。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毛细血管后阻力血管：指微静脉，其舒缩程度指微静脉，其舒缩程度 可改变毛细血管前后阻

4、力的比值，从而改可改变毛细血管前后阻力的比值，从而改 变毛细血管血压。变毛细血管血压。7.容量血管容量血管：指静脉血管，管径大、管壁薄、容指静脉血管，管径大、管壁薄、容 量大、易扩张。量大、易扩张。8.短路血管短路血管：直接连接小动脉和小静脉的血管，直接连接小动脉和小静脉的血管， 参与体温调节。参与体温调节。（二）血管的内分泌功能（二）血管的内分泌功能1.血管内皮细胞的内分泌功能血管内皮细胞的内分泌功能2.血管平滑肌细胞的内分泌功能血管平滑肌细胞的内分泌功能3.血管其他细胞的内分泌功能血管其他细胞的内分泌功能二、血流动力学二、血流动力学 血流动力学血流动力学(Hemodynamics) ： J

5、ohns Hopkins 大学生理学教研室大学生理学教研室 W. Milnor 教授的定义：血流动力学是流体力教授的定义：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。流动和伴随流动进行物质交换的规律。 Stephen Hales 英格兰著名生理学家他英格兰著名生理学家他被称为血流动力学的创始人。被称为血流动力学的创始人。 血流动力学血流动力学(Hemodynamics) ： 血液在血管内的流动是一种物理现象，血液在血管内的流动是一种物理

6、现象，符合流体力学的一般规律，但由于血液是符合流体力学的一般规律，但由于血液是复杂的复杂的非牛顿流体，非牛顿流体，而血管又是而血管又是粘弹性粘弹性的的管道系统，因此血液在血管中的流动比水管道系统，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。改变以适应各器官和组织的需求。 （一）血流量和血流速度（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。量，又称容积速度。其单位通常以其

7、单位通常以 ml/min或或L/min来表示。来表示。1.Poiseuilles law:Q = r4(P1P2)/ 8L血流速度：血液中的一个质点在血管内移动的血流速度：血液中的一个质点在血管内移动的 线速度。线速度。血流速度与血流量成正比，血流速度与血流量成正比， 与血管的横截面成反比。与血管的横截面成反比。层流情况下各层血流的流速层流情况下各层血流的流速2.层流层流：液体中的每个质点的流动方向一致且与：液体中的每个质点的流动方向一致且与 血管的长轴平行。血管的长轴平行。3.湍流湍流：血液的流速加快到一定程度后发生的血：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

8、一致。流，此时血液中各个质点的流动方向不一致。 雷诺数雷诺数(Reynolds数数)：在管流中，判断层在管流中，判断层流与湍流的参数称为流与湍流的参数称为Reynolds数数(简写为简写为Re)。Re 定义为定义为Re =VD / 式中：式中：V为流体的平均流速为流体的平均流速 (cm/s)，D为为管道的直径管道的直径 (cm)， 为流体密度为流体密度 (g/cm3)， 为为流体粘度流体粘度 (dyn.s/cm2) Re为无量纲数，没有单位。在正常流动的为无量纲数，没有单位。在正常流动的情况下，临界情况下，临界Re约为约为2000。当。当Re2000时，管流中的流动转时，管流中的流动转戾为湍流

9、。戾为湍流。 湍流的发生？（生理意义？临床上？）湍流的发生？（生理意义？临床上？）（二）血流阻力（二）血流阻力血流阻力：血流阻力： 血液在血管内流动时所遇到的阻力。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，血流阻力与血管的长度和血液粘滞度成正比，与血管半径的与血管半径的4次方成反比。次方成反比。R= 8 L / r4 阻力血管口径小阻力血管口径小血流阻力大血流阻力大阻力血管口径大阻力血管口径大血流阻力小血流阻力小 机体对循环功能的调节，可通过控制各器官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。阻力血管的口径来调节各器官之间的血

10、流分配。（1）血管的口径血管的口径（2）血液的粘滞度取决于以下因素）血液的粘滞度取决于以下因素 红细胞比容大红细胞比容大粘滞度高粘滞度高血流阻力大血流阻力大 实验结果表明，血浆基本上是一种实验结果表明，血浆基本上是一种 Newton 流流体，血浆的粘度为体，血浆的粘度为 1.2 cP。而全血则是非。而全血则是非Newton 流体，其粘度随切率增大而减小。全血粘度还与流体，其粘度随切率增大而减小。全血粘度还与红细胞压积红细胞压积 H 有关，压积增大使粘度上升。有关，压积增大使粘度上升。血细胞比容血细胞比容（2）血液的粘滞度取决于以下因素）血液的粘滞度取决于以下因素血流切率血流切率1.血流切率：在

11、层流的情况下，相邻两层血液流速血流切率：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。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。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；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。相反，则血液粘滞度较高。 （2）血液的粘滞度取决于以下因素）血液的粘滞度取决于以下因素 温度低温度低粘滞度高粘滞度高血流阻力大血流阻力大

12、 血管口径小血管口径小粘滞度低粘滞度低血流阻力小血流阻力小切率高切率高血管口径血管口径(Fahraeus-Lindquist 效应效应)温度温度图图 33-6 Fahraeus-Lindquist 效应，效应，显示血液粘度随血管直径的减小而下降。显示血液粘度随血管直径的减小而下降。22.22.42.62.8300.511.522.53 管径 (mm) 相对粘度Fahraeus-Lindquist effectu血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力（侧压强）。（侧压强）。u测血压时，用高于大气压的数值来衡量血压测血压时，用高于大气压的数值来衡量血压的高低。单位

13、：的高低。单位：kPa 或或 mmHg。 从动脉从动脉 静脉，血压逐渐降低。静脉，血压逐渐降低。( (三）血压三）血压（blood pressure) )1.动脉血压的形成动脉血压的形成（1）心血管系统有足够的血液充盈）心血管系统有足够的血液充盈 形成动脉血压的前提形成动脉血压的前提 心脏停搏时，血液也就停止流动，在心心脏停搏时，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定程度的充盈，这时各处血管的压力相等并高于大气压约高于大气压约7mmHg，这种压力称，这种压力称循环系统循环系统平均充盈压。平均充盈

14、压。三、动脉血压和动脉脉搏三、动脉血压和动脉脉搏（一）动脉血压（一）动脉血压（2）心脏射血和循环系统的外周阻力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形成动脉血压的基本因素 心室射血心室射血 形成动脉血压的动力形成动脉血压的动力 外周阻力外周阻力 形成动脉血压的必要条件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）主动脉和大动脉的弹性储器作用 心室收缩释放的能量心室收缩释放的能量动能、弹性势能动能、弹性势能 心室舒张时，主动脉和大动脉发生弹性回心室舒张时，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）和缩，贮存的势能转为压强能（维持血压）和动能（推动血流）

15、。动能（推动血流）。 即：大动脉管壁的弹性作用避免了动脉即：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。连续的动脉血流。2.动脉血压的正常值动脉血压的正常值收缩压（收缩压（SP） 心室收缩期中期达到最高值的血压。心室收缩期中期达到最高值的血压。 正常值：正常值：90140 mmHg (12.018.66 kPa)。舒张压（舒张压（DP） 心室舒张末期动脉血压达最低值时的血压。心室舒张末期动脉血压达最低值时的血压。 正常值：正常值：6090 mmHg(8.012.0 kPa)。脉搏压脉搏压（pulse pressure

16、）：）： 脉压脉压收缩压收缩压舒张压舒张压 正常值：正常值：3040mmHg(4.05.33 kPa)平均动脉压（平均动脉压（mean arterial pressure）：）： 一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值。一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值。 直接法直接法 间接法：平均动脉压舒张压间接法：平均动脉压舒张压1/3脉压脉压 1/3 SP2/3 DP 高血压：高血压：收缩压收缩压140mmHg；舒张压；舒张压90mmHg低血压：低血压：收缩压收缩压 90mmHg；舒张压；舒张压60mmHg 生理性变动：生理性变动：动脉血压间接测量法动脉血压间接测量法3.影响动脉血压的因素影响动脉血

17、压的因素每搏输出量每搏输出量 收缩压收缩压、舒张压、舒张压、脉压、脉压心心 率率 舒张压舒张压 、收缩压、收缩压、脉压、脉压外周阻力外周阻力 舒张压舒张压 、收缩压、收缩压、脉压、脉压弹性贮器血管的缓冲作用弹性贮器血管的缓冲作用 大大A弹性弹性 舒张压舒张压 、收缩压收缩压、脉压、脉压 循环血量与血循环血量与血管管容量的比例关系容量的比例关系 循环血量循环血量 、血管容量、血管容量 体循环充盈压体循环充盈压 回心血量回心血量 Q影响血压的因素影响血压的因素 影响因素影响因素 SP DP 脉压脉压 说说 明明外周阻力外周阻力心率心率 搏出量搏出量 循环血量循环血量大动脉壁弹性大动脉壁弹性收缩压的

18、高低可反映每收缩压的高低可反映每搏输出量的多少搏输出量的多少 舒张压的高低可反映外舒张压的高低可反映外周阻力的大小周阻力的大小 外周阻力外周阻力大动脉管壁弹性大动脉管壁弹性小小 结结动动脉脉血血压压决定因素决定因素缓冲作用缓冲作用前提条件前提条件 循环血量循环血量/血管容量血管容量小、微动脉口径小、微动脉口径心输出量心输出量搏出量搏出量心率心率心室肌收缩力心室肌收缩力血液粘滞度血液粘滞度静脉回心血量静脉回心血量四、静脉血压和静脉回心血量四、静脉血压和静脉回心血量第四章第四章 血血 液液 循循 环环1.中心静脉压的概念及影响因素。中心静脉压的概念及影响因素。2.熟悉熟悉静脉回心血量及其影响因素，

19、微循环的组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。理及其影响因素。 3.了解微循环的血流动力学，淋巴液的生成、回了解微循环的血流动力学，淋巴液的生成、回 流及影响因素。流及影响因素。 目的要求目的要求（一）静脉血压（一）静脉血压 正常值正常值: 微微V:1520 mmHg，下腔，下腔V:46 mmHg中心静脉压（中心静脉压（CVP）：指右心房和指右心房和胸腔内大静脉胸腔内大静脉 的血压的血压。412 cmH2O。 CVP的影响因素：心脏射血能力和静脉回心血量的影响因素：心脏射血能力和静脉回心血量 临

20、床作为控制补液的指标。临床作为控制补液的指标。 偏低：输液量不足偏低：输液量不足 偏高：输液过快或心功能不全偏高：输液过快或心功能不全外周静脉压：外周静脉压：指各器官的静脉压。指各器官的静脉压。（二）重力对静脉压的影响（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：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。平卧时：各部分血管的静水压大致相同。 直立时：直立时：心脏水平以下心脏水平以下的血管内的血压比卧位的血管内的

21、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，从足到心至心脏这样一段血柱高度形成的静水压，从足到心脏约脏约90 mmHg。 心脏水平以上心脏水平以上的部分比平卧时低。的部分比平卧时低。图图4-22 重力对动脉压和静脉压的影响（重力对动脉压和静脉压的影响（1mmHg=0.13kPa） 跨壁压：跨壁压：一定的跨壁压（指血管内外压力一定的跨壁压（指血管内外压力之差）是保持血管充盈膨胀的必要条件。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由于静脉管壁较薄，所以受跨壁压的影响较大。因此

22、由较大。因此由重力形成的静水压重力形成的静水压对静脉功能的对静脉功能的影响远比动脉大。影响远比动脉大。 当人在直立时，足部的静脉充盈，而颈部当人在直立时，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。变时血量的重新分配不如人类明显。 （三）静脉回心血量（三）静脉回心血量1.静脉对血流的阻力静脉对血流的阻力 静脉对血流的阻力很小，仅占整个体循静脉对血流

23、的阻力很小，仅占整个体循环总阻力的环总阻力的15%。微静脉是毛细血管后阻力。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、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。节血液与组织液的液体交换。2.影响静脉回心血量的因素影响静脉回心血量的因素静脉回心血量静脉回心血量 (外周静脉压外周静脉压-中心静脉压中心静脉压)/静脉阻静脉阻力力体循环平均充盈压体循环平均充盈压心肌收缩力心肌收缩力骨骼肌的挤压作用骨骼肌的挤压作用 体位改变体位改变呼吸运动呼吸运动微循环：微动脉和微静脉之间的血液循环。微循

24、环：微动脉和微静脉之间的血液循环。 （一）微循环的组成（一）微循环的组成微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管、通血毛细血管、动血管、通血毛细血管、动-静脉吻合支、微静脉。静脉吻合支、微静脉。 前阻力血管：前阻力血管： 微动脉（总闸门）微动脉（总闸门） 毛细血管前括约肌（分闸门）毛细血管前括约肌（分闸门） 后阻力血管：微静脉（后闸门）后阻力血管：微静脉（后闸门）五、微五、微 循循 环环肠系膜微循环模式图肠系膜微循环模式图（二）微循环的血流通路（二）微循环的血流通路微动脉微动脉动静脉吻合支动静脉吻合支微静脉微静脉后微动脉后微动脉通血毛细血管通血毛

25、细血管毛细血管毛细血管前括约肌前括约肌真毛细血管真毛细血管动动 静静 脉脉 短短 路路直直 捷捷 通通 路路迂迂 回回 通通 路路微循环通路的特点及功能微循环通路的特点及功能（1）迂回通路）迂回通路 特点：特点：管壁簿、透性强、交织成网，迂回曲折，血流缓管壁簿、透性强、交织成网，迂回曲折，血流缓 慢，慢， 安静时期安静时期20%轮流开放。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 “营养通路营养通路”。（2）直捷通路）直捷通路 特点：特点：血流速度快，安静时血流速度快，安静时80%开放。开放。 功能：使一部分血液迅速通过微循环进入静脉，以保证功能：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。静脉回心血量。多见于骨骼肌。（3）动）动-静脉短路静脉短路 特点：特点：管壁厚，血流快，经常处于关闭状态管壁厚，血流快，经常处于关闭状态 功能：调节体温。功能：调节体温。前闸门前闸门总闸门总闸门（微动