血液循环J2

第四章血液循环（Bloodcirculation）基础医学院医学生理学教研室蒋绍祖第三节血管生理一、各类血管的功能特点血管是与一个心脏相连的相对密闭的管道系统血管动脉主动脉和大动脉---弹性贮器血管中动脉---分配血管小动脉和微动脉---毛细血管前阻力血管毛细血管(Cap)---交换血管静脉---容量血管(微V---毛细血管后阻力血管)短路血管---动-静脉吻合支1、主动脉和大动脉：管壁较厚，含有丰富的弹力纤维。主动脉和大动脉可称为弹性贮器血管，其弹性可贮存势能；中小动脉为分配血管。2、Cap前阻力血管：小动脉和微动脉，其内径只有20-30μm，对血流阻力很大。（图）3、交换血管：又称真Cap，管壁只有单层内皮细胞，口径很细，其起始部有Cap前括约肌。因Cap数量多，故总截面积非常大，因此血液在毛细血管内的流速十分缓慢。4、微静脉：又称Cap后阻力血管，可改变Cap血压及体液在血管和组织间隙内的分配。5、容量血管：即静脉，其数量较多、口径较大而管壁较薄，故容量大。可容纳循环血量的60%-70%。6、短路血管：动-静脉吻合支，可调节血流和体温。二、血流量、血流阻力和血压(一)血流量和血流速度血流量Q(容积速度):单位时间内流过血管某一截面的血量。血流速度V:血液中一个质点在血管内移动的线速度。血流速度＝血流量/血管的截面积1.泊肃叶定律（仅适用于层流）血流量与血压差、血管口径的4次方成正比，与血液粘滞度、血管长度成反比。Q＝-—————π(P1－P2)r48ηL2.层流与湍流(1)层流：各质点流动方向与血管长轴平行。特点：各层流速不一（如无数层同轴的圆柱面构成），有轴流现象。(2)湍流---液体中各质点的流动方向不一致。由公式可知当血流速快、血管口径大、血液粘滞度低时易产生湍流：(Reynolds经验公式：发生条件公式)，当Re数＞2000时，可发生湍流。此时，血流量不与血管两端的压力差成正比，而是与压力差的平方根成正比。即湍流时血流量较小。Re＝——VDρη(二)血流阻力(R)指血液在血管内流动时所遇到的阻力。原因：血液流动时因磨擦消耗能量而转变为热能，故血液流动时压力逐渐降低。湍流时能量更易消耗，其血流阻力更大。层流时Q=(P1-P2)/R=π(P1-P2)r4/8ηL(泊肃叶定律)故R＝8ηL/πr4即：血管阻力与血管半径的4次方成反比，与血液粘滞度、血管长度成正比。影响血液粘滞度(η)的因素：1.红细胞比容：正相关；比容↑→η↑;2.血流的切率：(全血)负相关；层流的切率----相邻两层血液流速之差与液层厚度的比值。[即为图中抛物线的斜率，全血(非匀质液体:非牛顿液)的粘滞度随切率的减小而增大。]切率↑→轴流现象↑→粘滞度↓;3.血管口径：(直径0.3mm的微动脉)正相关；口径↓→η↓;4.温度：负相关.T↓→η↑;RBC（三）血压(bloodpressure,BP)：指在血管内流动着的血液对单位面积血管壁的侧压力,称血压。单位:帕(Pa)=牛顿/米2(N/m2)1mmHg=1.36cmH2O=0.133kPa动脉压:主动脉压最高血压毛细血管压静脉压：cmH2O=0.098kPa三、动脉血压和动脉脉搏（一）动脉血压1.BP的形成因素：①循环系统内的血液充盈：足够的血液充盈量是BP形成的前提；其充盈程度可用循环系统平均充盈压来表示（约7mmHg）。取决于血量和血管容量之间的关系。血量增多，或血管容量缩小→平均充盈压↑。②心脏射血(动力)：心肌射血的能量，一部分为动能用于推动血液流动，一部分为势能用于形成对血管壁的侧压力，并使血管壁扩张。③外周阻力：主要是指小动脉和微动脉对血流的阻力。血流时，不断地消耗能量以克服阻力，BP逐渐降低。各段血管中，BP降幅与该段血管对血流阻力大小成正比。微动脉段血流阻力最大，BP降幅也最显著。④主动脉和大动脉的弹性贮器作用:心脏射血是间断性的。由于外周阻力的作用，以及主A和大A管壁具有较大的可扩张性。心缩期，心脏射血，只有约1／3流至外周，其余约2／3被暂时贮存在主A和大A内，使之扩张，主动脉压也就随之升高；心舒期，被扩张的弹性贮器血管弹性回缩，将贮存的血液继续推向外周，并使主动脉压在心舒期仍能维持在较高的水平。意义：使左心室的间断射血变为动脉内的连续血流；并使每个心动周期中BP的变动幅度得到缓冲。2.动脉血压的正常值收缩压：心室收缩时，主动脉压急剧升高，在收缩期的中期达到最高值。舒张压：心室舒张时，主动脉压下降，在心舒末期动脉血压的最低值。脉压：收缩压和舒张压之差称为脉搏压。平均动脉压：一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值。我国健康青年人安静时,收缩压为l00-120mmHg,舒张压为60-80mmHg，表示120/80mmHg；脉压为20～40mmHg，平均动脉压在100mmHg左右（Pma=Pd+1/3Pp）。BP的测量：直接法；间接法从主动脉到外周动脉，平均动脉压逐渐降低，而血压的波动幅度却逐渐变大。与主动脉内的血压波动相比，外周动脉的收缩压较高，而舒张压较低，故脉压较大。主要是小动脉有折返波。动脉血压维持正常的意义:－－促使血液克服阻力向前流动.*血压过低:器官供血不足;*血压过高:增加心脏和血管的负荷，导致心衰或血管破裂．3.影响动脉血压的因素凡能影响BP形成的各种因素，都能影响BP。分析时，假定其他因素不变，单考虑某一因素变化对BP可能发生的影响。①每搏输出量：外周阻力、心率不变时，搏出量↑→收缩压↑↑、舒张压轻度↑→脉压↑。收缩压的高低主要反映心脏搏出量的多少。②心率：心率↑→心舒期↓↓→心舒期流向外周血量↓→心舒期末主动脉内存留血↑→舒张压↑↑；心率↑→心缩期↓、动脉内存血↑→流至外周血量↑→收缩压↑；故心率↑→脉压↓。③外周阻力：主要是小动脉和微动脉形成的阻力外周阻力↑→心舒期血液流速↓、心舒末期留在A中的血量↑↑→舒张压↑↑→脉压↓。心缩期血压升高血流↑→收缩压↑外周阻力下降，则舒张压比收缩压降幅大，脉压增加。舒张压的高低反映外周阻力大小。④主动脉和大动脉弹性贮器作用：缓冲收缩压，维持舒张压，保持一定脉压，保持血液连续流动。(老人)弹性纤维↓→弹性贮器作用↓→脉压↑如果又是高血压病患者，小A硬化→外周阻力↑→舒张压↑↑→脉压？老年人大A管壁的弹性↓→缓冲作用↓→收缩压↑、舒张压↓→脉压↑↑⑤循环血量与血管容量之比体循环平均充盈压的产生和维持需要循环血量与血管容量相适应。大失血→循环血量→Bp↓（显著）；过敏休克→血管容积↑→回心血量↓→Bp↓；小结：容量负荷决定因素心输出量外周阻力心率每搏量小A口径血液粘度RBC数、温度、血流切率血浆蛋白成分和浓度神经、体液因素前负荷后负荷心缩力动脉血压前提条件缓冲作用大动脉弹性体循环平均充盈压循环血量血管容积动脉血压小结：影响动脉血压的因素影响因素变化收缩压舒张压脉压每搏量增加↑↑↑增大收缩压的高低主要反映每搏量多少减少↓↓↓减小外周阻力增大↑↑↑减小舒张压的高低主要反映外周阻力大小减小↓↓↓增大心率(40~180次/分)加快↑↑↑减小心率的快慢主要影响舒张压。心率过快或过慢血压都将下降减慢↓↓↓增大大动脉的顺应性下降↑↓增大大动脉弹性下降致弹性贮器效应减弱循环血量与血管容积的比例变大↑↑循环血量增加或血管容积减小减小↓↓循环血量减少或血管容积增大（二）动脉脉搏概念：在心动周期中，隨着动脉内的压力的周期性波动而引起动脉血管壁的搏动原因：心室收缩和舒张，动脉壁弹性扩张与回位。波形：如图挠动脉脉搏波正常升支降中峡降中波降支主A阻力搏出量主A瓣狭窄主A瓣关闭不全(轻度)(重度)升支：快速射血期PA迅速上升，管壁扩张。阻力小，搏出量大，射血速度快→升支陡，幅度大；反之，升支幅度、斜率小（如主动脉狭窄）。降支：前段：心室射血后期，射血速度↓→进入主A的血量＜流向外周的血量，大A开始回缩，BP↓；后段：心室继续舒张，主A弹性回位，BP↓。隆中波：心室舒张，室内压下降，主A内血液返流，主A瓣关闭，返流血使主A根部扩大，并受主A瓣阻挡形成一返折波。（主A瓣关闭不全:隆中波不明显或消失）动脉脉搏的传播(特点):①沿A管壁向外周血管传播，其速度远快于血流速度；②A管壁顺应性愈大传播速度愈慢；③传播因阻尼而减弱，到毛细血管脉搏基本消失。主动脉3～5m/s、大动脉7～10m/s、小动脉15～35m/s四、静脉血压和静脉回心血量静脉也有一定的舒缩功能，不仅有储血功能而且可调节回心血量和心输出量。(一)静脉血压*特点:压力低、明显受重力影响。1.外周静脉压：正常值:0.5-1.4KPa(5-14cmH2O)(以平卧时肘静脉压为代表)2.中心静脉压：指右心房和胸腔内大静脉的血压。正常值:4～12cmH2O.意义：反映心血管机能状态及血量。中心静脉压(centralvenouspressure,CVP)-----反映心血管功能及血量的重要指标之一.★影响中心静脉压的因素：取决于心脏射血能力和静脉回心血量之间的关系。①心脏射血能力:负相关;②静脉回心血量:正相关.★意义:临床上指导输液(速度和量):CVP偏低或趋降→输液量不足;CVP偏高并趋高→输液过快或心功能不全.静脉脉搏：右心房的血压波动可逆向传达至大静脉引起波动。如右心衰患者，可见颈静脉脉搏(二)重力对静脉压的影响静水压：受地球重力场影响产生。它可使低于心脏的动脉静脉压力增高。跨壁压：指血管内外压力之差。一定的跨壁压是保持血管充盈膨胀必要条件。静脉管壁薄、弹性纤维和平滑肌少，可扩张性大，所以受跨壁压影响较大。因此由重力形成的静水压对静脉功能的影响远比动脉大。人直立时：身体低垂部位静脉充盈，比卧位时多容纳400-600ml血量重力对动脉和静脉压的影响（三）静脉血流1.静脉对血流的阻力①静脉阻力小（静脉阻力占总阻力的15%），但当管壁塌陷或受组织压迫时，阻力增大。②微静脉(毛细血管后阻力血管)活动影响组织液的生成2.静脉回心血量及其影响因素静脉回心血量取决于外周静脉压与中心静脉压之差，及静脉对血流的阻力。正常时，外周静脉压和CVP之差约15mmHg,凡能影响上述三因素的原因都可改变回心血量。影响静脉回心血量的因素静脉回心血量取决于外周静脉压与中心静脉压之差，及静脉对血流的阻力。体循环平均充盈压体位温度改变骨骼肌挤压作用静脉回心血量呼吸运动心脏收缩力量(1)循环系统平均充盈压循环血平均充盈程度↑→与静脉回流量↑。（呈正相关）。(2)心收缩力量心脏收缩力↑→心缩期心室排空较完全→心舒期心室内压↓→对心房和大静脉中血液抽吸力量↑→静脉回流量↑右心衰→右心射血↓…→体循环淤血→回心血量↓；左心衰→左心射血↓…→肺循环淤血→回心血量↓。（3）骨骼肌的挤压作用---肌肉泵(静脉泵)骨骼肌收缩→挤压肌肉内或肌肉间静脉→静脉回流↑(静脉瓣使血不倒流)；骨骼肌舒张→静脉内压↓→有利于静脉(抽吸)重新充盈。肌肉泵：对于直立时，降低下肢静脉压和减少下肢静脉淤血有重要意义。行走时足部静脉压25mmHg，而站立时为90mmHg长期站立+V瓣膜的损伤→下肢V曲张(4)呼吸运动：呼吸泵对体循环V回流的影响:吸气→胸膜腔内压↓(胸内负压↑)→心房及大V扩张→CVP↓→V回心血量↑；呼气则反之对肺循环V回流的影响:吸气→胸膜腔内压→肺部血管扩张→贮留较多血液→肺V回流入左心房的血量↓。呼气则反之(5)体位改变卧位转为立位→由于重力作用，体低于心脏部位的静脉血量↑→回心血量↓(CVP↓)如：久蹲或长期卧床突然站立时，可发生昏厥；在高温环境中站立不动，可引起头晕甚至昏厥。五、微循环：微动脉和微静脉之间的血液循环。(一)组成：微动脉经毛细血管网到微静脉。1.典型的微循环由七部分组成:微动脉：总闸门后微动脉Cap前括约肌真Cap:营养性血管通血Cap:直捷通路A-V吻合支:调节体温微静脉:后闸门分闸门2.三条通路血流通路迂回通路直捷通路动-静脉短路途径微A→后微A→C