名校生理學(xué)血液循環(huán)課件[稻谷書店]

1、Prof. Wang Ting huai Department of Physiology 1行業(yè)材料 SECTION 3 VASCULAR PHYSIOLOGY 血管生理血管生理 2行業(yè)材料 3行業(yè)材料 4行業(yè)材料 動脈動脈 毛細(xì)血管毛細(xì)血管 靜脈靜脈 彈性儲器血管：主動脈和大動脈彈性儲器血管：主動脈和大動脈 分配血管：中等動脈分配血管：中等動脈 阻力血管：小動脈和微動脈阻力血管：小動脈和微動脈 交換血管交換血管 容量血管容量血管 5行業(yè)材料 不同血管的功能特征不同血管的功能特征 動脈動脈 主動脈和大動脈，又稱彈性貯器血管主動脈和大動脈，又稱彈性貯器血管 6行業(yè)材料 l pressure r

2、eservoir 壓力儲存器壓力儲存器 maintain the continual blood fluid in the artery system. 維持動脈系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)的血流維持動脈系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)的血流 l Low resistance vessel 低阻力血管低阻力血管 transport blood to every apparatus of the globle body 運送血液到全身各個器官運送血液到全身各個器官 7行業(yè)材料 中動脈中動脈 ：運送血流至小動脈：運送血流至小動脈,又稱分配血管。又稱分配血管。 8行業(yè)材料 小動脈和微動脈小動脈和微動脈阻力血管阻力血管 小動脈和微動脈是機體

3、調(diào)節(jié)器官血流量和器官之間血小動脈和微動脈是機體調(diào)節(jié)器官血流量和器官之間血 液重新分配的主要部位，其血管的口徑受神經(jīng)體液因液重新分配的主要部位，其血管的口徑受神經(jīng)體液因 素的調(diào)節(jié)素的調(diào)節(jié) 。 9行業(yè)材料 毛細(xì)血管：交換血管毛細(xì)血管：交換血管 血流通過毛細(xì)血管從小動脈到小靜脈，完成血流通過毛細(xì)血管從小動脈到小靜脈，完成 血液和組織液的物質(zhì)交換。血液和組織液的物質(zhì)交換。 10行業(yè)材料 毛細(xì)血管前括約肌毛細(xì)血管前括約肌 Function: 作用：控制毛細(xì)血管的流入量。作用：控制毛細(xì)血管的流入量。 動靜脈短路（吻合）動靜脈短路（吻合） 作用：血液通過動靜脈吻合由微動脈直接到達(dá)微靜脈。作用：血液通過動靜脈

4、吻合由微動脈直接到達(dá)微靜脈。 11行業(yè)材料 靜脈血管（容量血管）靜脈血管（容量血管） 大靜脈，腔靜脈，小靜脈，微靜脈大靜脈，腔靜脈，小靜脈，微靜脈 血液儲存庫（血液儲存庫（6070） 順應(yīng)性大順應(yīng)性大 平均靜脈壓低平均靜脈壓低(2mmHg） 靜脈瓣靜脈瓣 12行業(yè)材料 血流動力學(xué)血流動力學(xué) Blood flow, resistance to blood flow and pressure 血流量，血流阻力和血壓血流量，血流阻力和血壓 1. Blood flow: Blood volume passing a given section in the cardiovascular system

5、per unit time (ml/s). 血流量：單位時間流過血管某一橫截面的血流量：單位時間流過血管某一橫截面的 血量（血量（ml/s）。）。 13行業(yè)材料 14行業(yè)材料 P1-P2 A. Q = R Q ：blood flow（血流量）血流量） P1-P2：the dp of the two vessels ends (血管兩端壓力差血管兩端壓力差) R: resistance of blood flow (血流阻力血流阻力) B. Poiseulles law for laminar flow p pr4 F = = 阻力阻力 8L L :血管長度血管長度 ：血液黏度血液黏度 r ve

6、inule：血管半徑血管半徑 15行業(yè)材料 The mode of blood flowing in the blood vessels can be classified into Laminar flow and turbulent flow. 血液在血管內(nèi)的流動方式可以分為層流和湍流。血液在血管內(nèi)的流動方式可以分為層流和湍流。 16行業(yè)材料 17行業(yè)材料 18行業(yè)材料 Empirical equation（經(jīng)驗公式）經(jīng)驗公式） Reynolds number-Reynold數(shù)數(shù): NR =DV/ (rho): density of fluid 液體密度液體密度 D: diameter o

7、f the tube 管徑管徑 V: velocity of flow 流速流速 NR2000 laminar flow turbulent flow 層流層流 湍流湍流 19行業(yè)材料 Laminar flow Turbulent flow 層流層流 湍流湍流 The same flow direction The different flow direction 流動方向一致流動方向一致 流動方向不一致流動方向不一致 no vibration Vibration 無振動無振動 有振動有振動 no sound Sound 無聲音無聲音 有聲音有聲音 Wasteful energy less W

8、asteful energy more 耗能少耗能少 耗能多耗能多 20行業(yè)材料 Poiseulles law for laminar flow conforms to laminar flow but turbulent flow.Under turbulent flow, the blood flow is not in direct proportion to the bp of the two ends of vessels, however to its square root. 泊肅葉定律適于層流情況。在湍流情況下，泊肅葉定律適于層流情況。在湍流情況下， 泊肅葉定律不再適用，血流量

9、不是與血管兩泊肅葉定律不再適用，血流量不是與血管兩 端的壓力差成正比，而是與壓力差的平方根端的壓力差成正比，而是與壓力差的平方根 成正比。成正比。 21行業(yè)材料 2. Resistance to blood flow: 血流阻力血流阻力 P1-P2 8L F = R = R r4 Resistance comes from external friction (L, r) ,internal friction (). Total peripheral resistance is mainly determined by arterioles(6070%). 阻力來自外摩擦（阻力來自外摩擦（L，

10、r）和內(nèi)摩擦和內(nèi)摩擦(）, 60-70%的總外周阻力主要來自微動脈。的總外周阻力主要來自微動脈。 22行業(yè)材料 一個器官血流量的多少主要受平均動脈壓和血管半徑的一個器官血流量的多少主要受平均動脈壓和血管半徑的 影響。小動脈和微動脈口徑的變化是調(diào)節(jié)器官血流量和影響。小動脈和微動脈口徑的變化是調(diào)節(jié)器官血流量和 器官之間血液重新分配的最主要因素。器官之間血液重新分配的最主要因素。 23行業(yè)材料 3.Blood pressure 血壓血壓 Two requirements for blood pressure formation: 血壓形成的兩個條件：血壓形成的兩個條件： A. Blood filli

11、ng in cardiovascular system 心血管系統(tǒng)血液充盈心血管系統(tǒng)血液充盈 Mean circulatory filling pressure blood volume = 7mmHg vascular volume 血液容量血液容量 循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓 = 7mmHg 血管容量血管容量 24行業(yè)材料 B. Cardiac ejection 心臟射血心臟射血 kinetic energy： push the blood to flow Cardiac Contraction Energesis potential energy: vessel wall ex

12、pand Cardiac relaxation：large artery elasticity recovery Percentage potential energy kinetic energy : Push blood to continuously flow forward 25行業(yè)材料 動能：推動血液流動動能：推動血液流動 心臟收縮心臟收縮 釋放能量釋放能量 勢能：血管壁擴張勢能：血管壁擴張 心臟舒張：大動脈彈性回縮心臟舒張：大動脈彈性回縮 部分勢能部分勢能 動能：推動血液繼續(xù)向前流動動能：推動血液繼續(xù)向前流動 26行業(yè)材料 動脈血壓動脈血壓 1. Normal value 正常值正

13、常值 27行業(yè)材料 Normal value mmHg kPa Systolic Pressure 收縮壓收縮壓 100120 13.316 Diastolic Pressure 舒張壓舒張壓 6080 810 Pulse Pressure 脈壓脈壓 3040 4.05.3 MAP 平均動脈壓平均動脈壓 100 13.3 MAP = DP + 1/3 (pulse P) 28行業(yè)材料 A. D n fluctuating rules of blood pressure 血壓的晝夜波動血壓的晝夜波動 Double peaks and double valley (day rhythm) 雙峰雙谷

14、（日節(jié)律）雙峰雙谷（日節(jié)律） 29行業(yè)材料 lLowest at 2 to 3 oclock in the morning 凌晨凌晨2 3時最低時最低 lOne Peak during 6 to 10 in the morning 上午上午6 10時高時高 lAnother peak during 4 to 8 in the afternoon 下午下午4 8時高時高 lLowing down after 8 oclock in the evening 晚上晚上8時緩慢下降時緩慢下降 30行業(yè)材料 B. Diagnosis criteria of hypertension 高血壓的診斷標(biāo)準(zhǔn)高血

15、壓的診斷標(biāo)準(zhǔn) Catalogues SP DP Normal 120 90 prophase 120139 8089 1st phase 140159 9099 2nd phase 160 100 The JNC 7 Report JAMA. 2003;289:(DOI 10.1001/jama.289.19.2560. 31行業(yè)材料 高血壓分類高血壓分類 收縮壓收縮壓 舒張壓舒張壓 (mmHg) （mmHg) 正常正常 120 和和 90 高血壓前期高血壓前期 120 139 或或 80 89 1 期高血壓期高血壓 140 159 或或 90 99 2 期高血壓期高血壓 160 或或 100

16、 32行業(yè)材料 體循環(huán)不同血管的血壓體循環(huán)不同血管的血壓 33行業(yè)材料 平均壓（平均壓（mmHg） 主動脈主動脈 100 動脈（動脈（3mm） 95 微動脈起始端微動脈起始端 85 微動脈末端微動脈末端 55 毛細(xì)血管起始端毛細(xì)血管起始端 30 34行業(yè)材料 血壓降落與血流阻力成正比，在血流阻力最大的血壓降落與血流阻力成正比，在血流阻力最大的 微動脈段，血壓降落最為顯著。微動脈段，血壓降落最為顯著。 35行業(yè)材料 體循環(huán)不同部位血壓波波形體循環(huán)不同部位血壓波波形 36行業(yè)材料 主動脈弓主動脈弓 下腹部下腹部 髂部髂部 膝部膝部 踝部踝部 升支起始延遲升支起始延遲 l 波形變窄波形變窄 l 幅度

17、增高幅度增高 l 出現(xiàn)折返波出現(xiàn)折返波 37行業(yè)材料 動脈血壓的決定因素動脈血壓的決定因素 動脈血容量動脈血容量 由心臟射血量和外周阻力決定。由心臟射血量和外周阻力決定。 38行業(yè)材料 B. arterial compliance 動脈順應(yīng)性動脈順應(yīng)性 順應(yīng)性順應(yīng)性=V/p In normal condition ,the elasticity of arterial can buffer the fluctuations of BP,and change the blood ejected into arterial to continuous blood flow . 正常時，動脈的彈性對

18、血壓起正常時，動脈的彈性對血壓起“緩沖緩沖”作用，維持作用，維持 一定的收縮壓和舒張壓，使心室間斷的射入動脈一定的收縮壓和舒張壓，使心室間斷的射入動脈 的血流變成動脈的連續(xù)性血流。的血流變成動脈的連續(xù)性血流。 39行業(yè)材料 40行業(yè)材料 假定動脈順應(yīng)性保持恒定，則動脈血壓取決于動脈血假定動脈順應(yīng)性保持恒定，則動脈血壓取決于動脈血 量和血管容量。量和血管容量。 Blood volume BP vascular volume 41行業(yè)材料 Arterial blood volume is determined by the rate of inflow and outflow of arteria

19、l system. 動脈血容量取決于動脈系統(tǒng)流入量與流出量動脈血容量取決于動脈系統(tǒng)流入量與流出量 。 Rate of inflow：cardiac output 流入量：心輸出量流入量：心輸出量 Rate of outflow: resistance and BP 流出量流出量: 血流阻力和動脈血壓血流阻力和動脈血壓 42行業(yè)材料 影響動脈血壓的因素影響動脈血壓的因素 每搏輸出量每搏輸出量 心率心率 外周阻力外周阻力 主動脈和大動脈的順應(yīng)性主動脈和大動脈的順應(yīng)性 循環(huán)血量循環(huán)血量 43行業(yè)材料 影響動脈血壓的因素影響動脈血壓的因素 每搏量 增加增大增大收縮壓的高低主要反映每 搏量多少。 減少減

20、小減小 外周阻力 增大減小減小舒張壓的高低主要反映外 周阻力大小。 減小增大增大 加快減小減小心率的快慢主要影響舒張 壓。心率過快或過慢血壓 都將下降。 減慢增大增大 大 動 脈 的 順應(yīng)性 下降增大增大大動脈彈性下降致彈性貯 器效應(yīng)減弱。 循 環(huán) 血 量 與 血 管 容 積的比例 變大 循環(huán)血量增加或血管容積 減小。 減小 循環(huán)血量減少或血管容積 增大。 影響因素影響因素變化變化收縮壓收縮壓 舒張壓舒張壓 脈壓脈壓備備 注注 心率心率 (40180次/ 分) 44行業(yè)材料 上述影響動脈血壓的各種因素，都是在假定其上述影響動脈血壓的各種因素，都是在假定其 他影響因素不變的前提下，分析某一因素變

21、化他影響因素不變的前提下，分析某一因素變化 時對動脈血壓可能發(fā)生的影響。實際上，某種時對動脈血壓可能發(fā)生的影響。實際上，某種 生理情況下動脈血壓的變化，往往是各種因素生理情況下動脈血壓的變化，往往是各種因素 相互作用的總和結(jié)果。相互作用的總和結(jié)果。 45行業(yè)材料 IV.Venous pressure and venous return 靜脈血壓和靜脈回流靜脈血壓和靜脈回流 1. Central venous pressure 中心靜脈壓中心靜脈壓 （412 cm H2O） Affect factors：影響因素影響因素 A. Heart pump action 心臟泵功能心臟泵功能 B. Ve

22、nous return velocity 靜脈回流速度靜脈回流速度 46行業(yè)材料 CVP：an index of cardiovascular function 反映心血管功能的一項指標(biāo)反映心血管功能的一項指標(biāo) CVP ：輸液量不足輸液量不足 CVP ：輸液過快或心臟射血功能不全輸液過快或心臟射血功能不全 47行業(yè)材料 2. Peripheral venous pressure 外周靜脈壓外周靜脈壓 Effect of gravity on venous pressure 重力對靜脈壓的影響重力對靜脈壓的影響 Orthostatic hypotension 直立性低血壓直立性低血壓 48行業(yè)材

23、料 49行業(yè)材料 3. Venous return and affecting factors 靜脈回流及影響因素靜脈回流及影響因素 A. Mean circulatory filling pressure 循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓 B. Cardiac contractility 心肌收縮力心肌收縮力 C. Sympathetic nerve 交感神經(jīng)交感神經(jīng) D. Muscle pump 肌肉泵肌肉泵 E. Thoracic pump 呼吸泵呼吸泵 50行業(yè)材料 影響因素影響因素變化變化靜脈回心血量靜脈回心血量作作 用用 機機 制制 體循環(huán)平均充盈體循環(huán)平均充盈 壓壓 外周靜脈

24、壓與中心靜脈壓差外周靜脈壓與中心靜脈壓差 外周靜脈壓與中心靜脈壓差外周靜脈壓與中心靜脈壓差 心臟收縮力量心臟收縮力量 心舒期抽吸力心舒期抽吸力 心舒期抽吸力心舒期抽吸力 交感神經(jīng)交感神經(jīng) 興奮興奮NA釋放釋放, 靜脈收縮靜脈收縮, 靜脈壓靜脈壓 抑制抑制NA釋放釋放, 靜脈收縮靜脈收縮 骨骼肌的骨骼肌的 擠壓作用擠壓作用 肌肉運動肌肉運動肌肉收縮期擠壓和舒張期抽吸肌肉收縮期擠壓和舒張期抽吸 作用作用。緊張收縮則靜脈回流。緊張收縮則靜脈回流 肌肉運動肌肉運動 呼吸運動呼吸運動 胸內(nèi)負(fù)壓胸內(nèi)負(fù)壓吸氣時，胸內(nèi)負(fù)壓吸氣時，胸內(nèi)負(fù)壓，腔靜脈，腔靜脈 擴張，靜脈回流增加；呼氣時擴張，靜脈回流增加；呼氣時

25、則則胸內(nèi)負(fù)壓胸內(nèi)負(fù)壓 影響靜脈回心血量因素影響靜脈回心血量因素 51行業(yè)材料 V. Microcirculation 微循環(huán)微循環(huán) 52行業(yè)材料 Microcirculation is the blood circulation between arteriole and veinule.The microcirculation is the place where the blood and interstitial fluid to carry out the exchange of substances. 微循環(huán)是指微動脈和微靜脈之間的血液循環(huán)。微循環(huán)是指微動脈和微靜脈之間的血液循環(huán)。

26、微循環(huán)是血液和組織之間進(jìn)行物質(zhì)交換的場所。微循環(huán)是血液和組織之間進(jìn)行物質(zhì)交換的場所。 53行業(yè)材料 A. Fundamental composition Arteriole metarteriole precapillary sphincter true capillary venule 微動脈微動脈后微動脈后微動脈毛細(xì)血管前括約肌毛細(xì)血管前括約肌 真毛細(xì)血管真毛細(xì)血管微靜脈微靜脈 54行業(yè)材料 B. Preferential channel or thoroughfare 通血毛細(xì)血管（直捷通路）通血毛細(xì)血管（直捷通路） Arteriole metarteriole Preferential

27、 channel venule 微動脈微動脈后微動脈后微動脈通血毛細(xì)血管通血毛細(xì)血管微靜脈微靜脈 The blood flows into veins quickly through microcirculation ,and its can be easily found in skeletal muscle. 血液通過微循環(huán)迅速進(jìn)入靜脈，骨骼肌中多見。血液通過微循環(huán)迅速進(jìn)入靜脈，骨骼肌中多見。 55行業(yè)材料 C. A-V anastomosis or A-v shunt 動靜脈吻合或動靜脈短路動靜脈吻合或動靜脈短路 Arteriole venule 微動脈微動脈微靜脈微靜脈 a.Parti

28、cipate in thermoregulation 參與體溫調(diào)節(jié)參與體溫調(diào)節(jié) b. infection or toxic shock open more, and the oxygen deficiency aggravate. 感染或中毒性休克時大量開放，加重組織感染或中毒性休克時大量開放，加重組織 缺氧。缺氧。 56行業(yè)材料 微循環(huán)的血流動力學(xué)微循環(huán)的血流動力學(xué) 橫截面積大橫截面積大 血流速度緩慢血流速度緩慢 有利于血液與組織液在毛細(xì)血管進(jìn)行物質(zhì)交換。有利于血液與組織液在毛細(xì)血管進(jìn)行物質(zhì)交換。 57行業(yè)材料 B. capillary pressure depends on precapi

29、llary resistance / postcapillary resistance. 毛細(xì)血管壓力取決于毛細(xì)血管前阻力與毛細(xì)毛細(xì)血管壓力取決于毛細(xì)血管前阻力與毛細(xì) 血管后阻力的比值。血管后阻力的比值。 The blood volume of microcirculation is in direct proportion to the dp of arteriole and veinule,and in inverse proportion to the whole resistance of microcirculation. 微循環(huán)的血流量與微動脈和微靜脈之間的血壓差微循環(huán)的血流量與微

30、動脈和微靜脈之間的血壓差 成正比，與微循環(huán)中血流總阻力成反比。成正比，與微循環(huán)中血流總阻力成反比。 58行業(yè)材料 C. alternate opening and closing of capillaries. 毛細(xì)血管交替性收縮和舒張毛細(xì)血管交替性收縮和舒張 vasomotion activity 血管舒縮活動血管舒縮活動 (510次次/min) Vasomotion activity is maily concerned with the metabolic activity of regional tissues .The blood flow of microcirculation c

31、onforms to the level of metabolic activity. 血管舒縮活動主要與局部組織的代謝活動有關(guān)。血管舒縮活動主要與局部組織的代謝活動有關(guān)。 微循環(huán)的血流量和組織的代謝活動水平相適應(yīng)。微循環(huán)的血流量和組織的代謝活動水平相適應(yīng)。 59行業(yè)材料 3. Exchange of substances between blood and interstitial fluid 血液和組織液之間的物質(zhì)交換血液和組織液之間的物質(zhì)交換 A. Diffusion: the most important way. 擴散：最重要的方式擴散：最重要的方式 60行業(yè)材料 Lipid sol

32、uble substances: O2, CO2 脂溶性物質(zhì)：脂溶性物質(zhì)： O2, CO2 non-lipid soluble substances 非脂溶性物質(zhì)非脂溶性物質(zhì) Rate of diffusion =(DA/a)(Co-Ci) D: diffusion coefficient D:擴散系數(shù)擴散系數(shù) 61行業(yè)材料 B. Filtration and reabsorption 濾過和重吸收濾過和重吸收 Filtration and reabsorption play an important role in the generation of interstitial fluid.

33、在組織液的生成中起重要作用。在組織液的生成中起重要作用。 C. Pinocytosis 吞飲吞飲 The big molecules can carry out the exchange of substances through Pinocytosis. 大的分子可以通過這種方式進(jìn)行物質(zhì)交換。大的分子可以通過這種方式進(jìn)行物質(zhì)交換。 62行業(yè)材料 組織液的形成組織液的形成 正常人體重中大約正常人體重中大約60是水，其中是水，其中 細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞內(nèi)液 （5/8） 1/5: 血漿血漿 細(xì)胞外液細(xì)胞外液 （3/8） 4/5: 組織液和腔室內(nèi)液體組織液和腔室內(nèi)液體 63行業(yè)材料 A A端端 Pf=Pf=

34、（30+1530+15）- -（25+1025+10）= +10mmHg= +10mmHg V V端端 Pf=Pf=（12+1512+15）- -（25+1025+10）= - 8 mmHg= - 8 mmHg 64行業(yè)材料 組織液的生成組織液的生成 有效濾過壓有效濾過壓= =（毛細(xì)血管血壓（毛細(xì)血管血壓+ +組織液膠滲壓）組織液膠滲壓）- - （血漿膠體滲透壓（血漿膠體滲透壓+ +組織液靜水壓）組織液靜水壓） Pc ：毛細(xì)血管血壓毛細(xì)血管血壓 if ：組織液膠體滲透壓組織液膠體滲透壓 p ：血漿膠體滲透壓血漿膠體滲透壓 Pif ：組織液靜水壓組織液靜水壓 65行業(yè)材料 液體通過毛細(xì)血管壁的濾過和重吸收取決于有效液體通過毛細(xì)血管壁的濾過和重吸收取決于有效 濾過壓的大小，即濾過的力量和重吸收的力量之差。濾過壓的大小，即濾過的力量和重吸收的力量之差。 促使濾過：促使濾過： Pc , if 促使重吸收：促使重吸收： p ，Pif 66行業(yè)材料 The fluid volume filtrating through capillary wall per unit time equals the corss product of effective filtration press