第八講血液循環(huán)3

第三節(jié)血管生理一、血管的分類和功能二、血流量、血流阻力和血壓三、動脈血壓的形成和影響因素四、靜脈血壓、靜脈回心血量五、微循環(huán)六、組織液七、淋巴液的生成和回流1彈性儲器血管分配血管毛細(xì)血管前阻力血管交換血管毛細(xì)血管后阻力血管容量血管短路血管23

左心室的射血是間斷性的。在每個心動周期中，左心室內(nèi)壓隨著心室的收縮和舒張發(fā)生較大幅度的變化。由于彈性貯器血管的作用，使左心室的間斷射血變?yōu)閯用}內(nèi)的連續(xù)血流；4（二）血管內(nèi)分泌功能內(nèi)皮細(xì)胞的分泌功能

舒血管活性物質(zhì)

縮血管活性物質(zhì)平滑肌細(xì)胞的內(nèi)分泌功能血管外膜的內(nèi)分泌功能5二、血流量、血流阻力和血壓

血液在心血管系統(tǒng)中流動的一系列物理學(xué)問題屬于血流動力學(xué)的范疇。血流動力學(xué)和一般的流體力學(xué)一樣，其基本的研究對象是流量、阻力和壓力之間的關(guān)系。由于血管是有彈性和可擴張的而不是硬質(zhì)的管道系統(tǒng)，血液是含有血細(xì)胞和膠體物質(zhì)等多種成分的液體，而不是理想液體，因此血流動力學(xué)除與一般流體力學(xué)有共同點之外，又有它自身的特點。6

（一）血流量和血流速度單位時間內(nèi)流過血管某一截面的血量稱為血流量，也稱容積速度，其單位通常以ml/min或L/min來表示。血液中的一個質(zhì)點在血管內(nèi)移動的線速度，稱為血流速度。血液在血管流動時，其血流速度與血流量成正比，與血管的截面成反比。71．泊肅葉（Poiseuilli）定律泊肅葉研究了液體在管道系統(tǒng)內(nèi)流動的規(guī)律，指出單位時間內(nèi)液體的流量（Q）與管道兩端的壓力差P1-P2以及管道半徑r的4次方成正比，與管道的長度L成反比。這些關(guān)系可用下式表示：

Q=Kr4（P1－P2）/L

這一等式中的K為常數(shù)。后來的研究證明它與液體的粘滯度η有關(guān)。因此泊肅葉定律又可寫為

Q=π(P1－P2)r4/8ηL892．層流和湍流10

關(guān)于湍流的形成條件，Reynolds提出一個經(jīng)驗公式：

Re=VDσ/η

式中的V為血液在血管內(nèi)的平均流速（單位為cm/s），D為管腔直徑（單位為cm）,σ為血液密度（單位為g/cm3），η為血液沾滯度（單位為泊），Re為Reynolds數(shù)，沒有單位。一般當(dāng)Re數(shù)超過2000時，就可發(fā)生湍流。由上式可知，在血流速度快，血管口徑大，血液粘滯度低的情況下，容易產(chǎn)生湍流。11

（二）血流阻力

血液在血管內(nèi)流動時所遇到的阻力，稱為血流阻力。血流阻力的產(chǎn)生，是由于血液流動時因磨擦而消耗能量，一般是表現(xiàn)為熱能。這部分熱能不可能再轉(zhuǎn)換成血液的勢能或動能，故血液在血管內(nèi)流動時壓力逐漸降低。在湍流的情況下，血液中各個質(zhì)點不斷變換流動的方向，故消耗的能量較層流時更多，血流阻力就較大。12計算血流阻力的方程式，即R=8ηL/πr4

，血流阻力與血管的長度和血液的粘滯度成正比，與血管半徑的4次方成反比。由于血管的長度變化很小，因此血流阻力主要由血管口徑和血液粘滯度決定。機體對循環(huán)功能的調(diào)節(jié)中，就是通過控制各器官阻力血管和口徑來調(diào)節(jié)各器官之間的血流分配的。13

血液粘滯度是決定血流阻力的另一因素。全血的粘滯度為水的粘滯度的4-5倍。血液粘滯度的高低取決于以下幾個因素：1．紅細(xì)胞比容一般說來，紅細(xì)胞比容是決定血液粘滯度的最重要的因素。紅細(xì)胞比容愈大，血液粘滯度就愈高。142．血流的切率在層流的情況下，相鄰兩層血液流速的差和液層厚度的比值，稱為血流切率（shearrate）。

勻質(zhì)液體的粘滯度不隨切率的變化而改變，稱為牛頓流體。血漿屬于牛頓流體。非勻質(zhì)液體的粘滯度隨著切率的減小而增大，稱為非牛頓流體。全血屬非牛頓流體。15

當(dāng)血液在血管內(nèi)以層流的方式流動時，紅細(xì)胞有向中軸部分移動的趨勢。這種現(xiàn)象稱為軸流（axialflow）。當(dāng)切率較高時，軸流現(xiàn)象更為明顯，紅細(xì)胞集中在中軸，其長軸與血管縱軸平行，紅細(xì)胞移動時發(fā)生的旋轉(zhuǎn)以及紅細(xì)胞相互間的撞擊都很小，故血液的粘滯度較低。在切率低時，紅細(xì)胞可發(fā)生聚集，使血液粘滯度增高。

16

3．血管口徑由于血流阻力與血管半徑的4次方成反比，一般而言血管口徑越大，血流阻力越小。但血管口徑與血液粘滯度有相互關(guān)系：血液在較粗的血管內(nèi)流動時，血管口徑對血液粘滯度不發(fā)生影響。但當(dāng)血液在直徑小于0.2-0.3mm的微動脈內(nèi)流動時，只要切率足夠高，則隨著血管口徑的進(jìn)一步變小，血液粘滯度也變低。這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因尚不完全清楚，但對機體有明顯的益處。如果沒有此種反應(yīng)，血液在小血管中流動的阻力將會大大增高。17

（三）血壓

血壓是指血管內(nèi)的血液對于單位面積血管壁的側(cè)壓力，也即壓強。按照國際標(biāo)準(zhǔn)計量單位規(guī)定，壓強的單位為帕（Pa），即牛頓/米2（N/m2）。帕的單位較小，血壓數(shù)值通常用千帕（kPa）來表示（1mmHg等于0.133kPa）。18

血壓是血管內(nèi)血液作用于血管壁的側(cè)壓力。一定的血液充盈度和心臟射血是產(chǎn)生血壓的基本因素。19用

用動脈插管插入血管正對血流方向測量端壓。20三、動脈血壓的形成和影響因素

（一）動脈血壓1．動脈血壓的形成

前已述，循環(huán)系統(tǒng)足夠的血液充盈和心臟射血是形成血壓的基本因素。在動脈系統(tǒng)，影響動脈血壓的另一個因素是外周阻力。外周阻力（peripheralresistance）主要是指小動脈和微動脈對血流的阻力。假如不存在外周阻力，心室射出的血液將全部流至外周，即心室收縮釋放的能量可全部表現(xiàn)為血流的動能，因而對血管壁的側(cè)壓不會增加。21

由于血液從大動脈流向心房的過程中不斷消耗能量，故血壓逐漸降低。在機體處于安靜狀態(tài)時，體循環(huán)中毛細(xì)血管前阻力血管部分血壓降落的幅度最大。

222．動脈血壓的正常值與高血壓心室收縮時，主動脈壓急劇升高，在收縮期的中期達(dá)到最高值。這時的動脈血壓值稱為收縮壓。心室舒張時，主動脈壓下降，在心舒末期動脈血壓的最低值稱為舒張壓。收縮壓和舒張壓的差值稱為脈搏壓。簡稱脈壓。一個心動周期中每一個瞬間動脈血壓的平均值，稱為平均動脈壓。簡略計算，平均動脈壓大約等于舒張壓加1/3脈壓。23

一般所說的動脈血壓是指主動脈壓。因為在大動脈中血壓降落很小，故通常將在上臂測得的肱動脈壓代表主動脈壓。我國健康青年人在安靜狀態(tài)時的收縮壓為13.3-16.0kPa(100-120mmHg)，舒張壓為8.0-10.6kPa(60-80mmHg)，脈搏壓為4.0-5.3kPa(30-40mmHg)，平均動脈壓在13.3kPa(100mmHg)左右。2425263、影響動脈血壓的因素

凡是能影響心輸出量和外周阻力的各種因素，都能影響動脈血壓。循環(huán)血量和血管系統(tǒng)容量之間的相互關(guān)系，即循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)血液充盈的程度，也能影響動脈血壓。影響動脈血壓主要因素如下： （1）心臟每搏輸出量 （2）外周阻力 （3）心率 （4）主動脈、大動脈的彈性 （5）循環(huán)血量和血管容量的比例27（1）心臟每搏輸出量：如果每搏輸出量增大，動脈血壓升高當(dāng)每搏輸出量增加而外周阻力和心率變化不大時，動脈血壓的升高主要表現(xiàn)為收縮壓的升高，在一般情況下，收縮壓的高低主要反映心臟每搏輸出量的多少。（2）外周阻力：如果心輸出量不變而外周阻力加大，則心舒期中血液向外周流動的速度減慢，心舒期末存留在主動脈中的血量增多，故舒張壓升高。在一般情況下，舒張壓的高低主要反映外周阻力的大小。282930四靜脈血壓、靜脈回心血量

靜脈血壓重力對靜脈壓的影響靜脈回心血量及影響因素

靜脈對血液的阻力

體循環(huán)平均充盈壓

心收縮力

體位改變

骨骼肌的擠壓作用

呼吸運動31五、微循環(huán)血液循環(huán)最基本的功能是運輸營養(yǎng)組織到物質(zhì)，并帶走組織中的代謝廢物。這一功能是在微循環(huán)部分實現(xiàn)的。（一）、微循環(huán)的組成典型的微循環(huán)由微動脈、后微動脈、毛細(xì)血管前括約肌、真毛細(xì)血管、直捷通路、動-靜脈吻合支和微靜脈等部分組成。微動脈管壁有環(huán)形的平滑肌，其舒縮活動可控制微循環(huán)的血流量。微動脈分支成為管徑更細(xì)的動脈，稱為后微動脈。微動脈和微靜脈之間還可以通過直捷通路和動-靜脈吻合支相互溝通。直捷通路常見于骨骼肌中。3233（二）、微循環(huán)的血流動力學(xué)1、毛細(xì)血管壓血液在各級動脈中流動時，由于不斷克服阻力，當(dāng)進(jìn)入真毛細(xì)血管后，血壓明顯降低。這為組織液在毛細(xì)血管處回流和生成提供了動力。2、毛細(xì)血管血流和血流阻力3、毛細(xì)血管運動通常情況下，流過毛細(xì)血管的血液是不連續(xù)的。因為后微動脈和毛細(xì)血管前括約肌不斷發(fā)生交替性的間歇性的收縮和舒張活動，稱為血管舒縮活動。34（三）、微循環(huán)的功能微循環(huán)的基本功能就是進(jìn)行物質(zhì)交換。1、擴散擴散是指液體中溶質(zhì)分子的熱運動。毛細(xì)血管內(nèi)外液體中的分子，只要其直徑小于毛細(xì)血管壁的孔隙，就能夠通過管壁進(jìn)行擴散。某種物質(zhì)在管壁兩側(cè)的濃度差是該物質(zhì)進(jìn)行擴散的驅(qū)動力，即從濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)發(fā)生凈移動。2、濾過與重吸收由于管壁兩側(cè)靜水壓和膠體滲透壓的差異引起的液體由毛細(xì)血管從內(nèi)向外的移動稱為濾過，而液體的反方向移動則稱為重吸收。3、吞飲35六、組織液組織、細(xì)胞之間的空隙稱為組織間隙，其內(nèi)液體稱為組織液。1、組織液的生成組織液是血漿濾過毛細(xì)血管壁而生成的，同時組織液也可被毛細(xì)血管重吸收。濾過和重吸收取決于四種因素；毛細(xì)血管壓、組織液靜水壓、血漿膠體滲透壓和組織液膠體滲透壓。濾過的力量和重吸收的力量之差，稱為有效濾過壓。

有效濾過壓=（毛細(xì)血管壓+組織液膠體滲透壓）-（組織液靜水壓+血漿膠體滲透壓）36組織液生成與回流示意圖37(二)影響組織液生成的因素在正常情況下，組織液不斷生成，又不斷被重吸收，保持動態(tài)平衡，故血量和組織液量能維持相對穩(wěn)定。如果這種動態(tài)平衡遭到破壞，發(fā)生組織液生成過多或重吸收減少，組織間隙中就有過多的潴留，形成組織水腫。

上述決定有效濾過壓的各種因素，如毛細(xì)血管血壓升高和血漿膠體滲透壓降低時，都會使組織液生成增多，甚至引起水腫。靜脈回流受阻時，毛細(xì)血管血壓升高，組織液生成也會增加。淋巴回流受阻時，組織間隙內(nèi)組織液積聚，可導(dǎo)致組織水腫。

此外，在某些病理情況下，毛細(xì)血管壁的通透性增高，一部分血漿蛋白質(zhì)濾過進(jìn)行組織液，使組織液生成增多，發(fā)生水腫。38七、淋巴液的生成和回流淋巴組織是組織液回流入血的一條重要的旁路。其生理功能在于淋巴液可以讓組織液中的蛋白質(zhì)分子、不能被毛細(xì)血管重吸收的大分子物質(zhì)以及組織中的紅細(xì)胞和細(xì)菌等帶回到血液中。1、毛細(xì)淋巴管的結(jié)構(gòu)和通透性毛細(xì)淋巴管的內(nèi)皮細(xì)胞通過結(jié)合細(xì)絲連接到外周結(jié)締組織，在毛細(xì)淋巴管起始處，內(nèi)皮細(xì)胞的邊緣相互覆蓋，形成只能向管腔內(nèi)開啟的單向活瓣，阻止進(jìn)入淋巴管的組織液返流入組織間隙。392、淋巴液的生成和回流淋巴液來源于組織液，通過毛細(xì)淋巴管稍膨大的盲端吸收，其吸收的動力來源于組織液與毛細(xì)淋巴管內(nèi)淋巴液之間的壓力差。壓力差升高則組織液產(chǎn)生的素速度加快。組織液一旦進(jìn)入淋巴管能夠為淋