生理幻灯片--第三节--血管生理

1、第三节 血管生理,Physiology,4-3-1, 学习目标 掌握动脉血压的形成机制和影响因素 掌握中心静脉压的生理意义. 了解影响静脉回流的因素.,一、各类血管的结构和功能特点,Physiology,4-3-2,1. 弹性储器血管(windkessel vessel),主动脉、肺动脉及其最大分支,管径粗、管壁厚、富含弹性纤维，明显的可扩张性和弹性 维持血管内血液的连续流动,2. 分配血管（distribution vessel）,4-3-3,Physiology,中动脉,中膜平滑肌较多，管壁收缩性较强,调节分配到身体各部和器官的血流量,3. 阻力血管（resistance vessel） 小动脉、微动脉,4-3-4,Physiology,管径细、对血流阻力大、管壁含有丰富的平滑肌，紧张性收缩,维持动脉血压, 毛细血管前阻力血管（precapillary resistance vessel）：小动脉、微动脉和毛细血管前括约肌precapillary sphincter），收缩活动明显改变所灌流的器官血流量。,4. 交换血管（exchange vessel）,4-3-5,Physiol

2、ogy,真毛细血管,管壁由单层内皮细胞构成，外边只有一薄层肌膜，通透性高,物质交换的主要场所,5. 容量血管（capacitance vessel）,4-3-6,Physiology,静脉系统,数量多，口径粗，管壁薄，可扩张性大，容量大（60-70% 循环血量）,血液储存库,毛细血管后阻力血管(postcapillary resistance vessel)：微静脉和小静脉,6. 短路血管（shunt vessel）,4-3-7,Physiology,小动脉和小静脉之间的吻合支，主要分布于手指、足趾、耳廓等处皮肤中,正常时不开放，当短路血管开放，引起皮肤血流量增多，散热增多,参与体温调节活动,二、血流量(Blood flow),血流阻力(resistance of blood flow) 和血压(blood pressure),（一）血流量（blood flow）和血流速度（ velocity） 单位时间内流过血管某一截面的血量，也称为容积速度;单位为ml/min或L/min。,Physiology,4-3-8,血流速度 velocity：血液中的一个质点在血管内移动的线速度。,服从欧

3、姆定律。Q = P/R,血流速度与血流量成正比， 与血管的截面成反比。,Physiology,4-3-9, 主动脉中流速最快(20cm/s)， 毛细血管中流速最慢(0.03 cm/s)。,K为常数,与液体的粘滞有关; k =/ 8 (Wiedmann), 因此泊肃叶定律又可写为: Q=(P1-P2)r4/8L,Physiology,4-3-10,1. 泊肃叶（Poiseuilli）定律：单位时间内液体的流量（Q）与管道两端的压力差P1-P2以及管道半径r的4次方成正比，与管道的长度L成反比。这些关系可用下式表示： Q=K（r4/L）(P1-P2),2.层流和湍流： 层流(laminar flow)：液体各质点的流动方向都一致，与血管的长轴平行，而各质点的流动速度不一， 在血管轴心的流速最快，越靠近管壁越慢。 当血液在小血管内(1mm)以层流的方式流动时，红细胞有向中轴部位移动的趋势，称为轴流(axial flow)。,Physiology,4-3-11,Physiology,4-3-12, 湍流(turbulence)：血液中各质点的的流动方向不一致，血流阻力大于层流。,雷诺数(Re)

4、: Reynolds Re = VD/ 流体密度 V平均速度 D管直径 粘度 Re2000为湍流。,（二）血流阻力 resistance of blood flow 血流阻力：血液流动的摩擦；小血管(小动脉和微动脉)是产生阻力的主要部位，又称外周阻力。 欧姆定律： 血流： 泊肃叶定律：,Physiology,4-3-13, 生理条件下，机体主要通过改变外周阻力，有效地调节器官血流量。,血液粘滞度： 1. 红细胞比容: 正相关 2. 血流的切变速率：,Physiology,4-3-14,切率:层流时, 相邻两层血液流速的差和液层厚度的比值。,牛顿流体（Newtonian fluid）：水、血浆 非牛顿流体（non-Newtonian fluid）: 血液；粘滞度随切率减小而增加； 当切变速率较高时，轴流现象明显，血液粘度较低。,3. 温度：温度降低时，血液粘度增加。,Physiology,4-3-15,4. 血管的口径：当血液在小于0.2-0.3mm的微动脉内流动时，只要切变速率足够高，则随着血管口径的进一步变小，血液的粘度降低（Fhraeus-Lindqvist效应）。,三、动脉血压和

5、动脉脉搏,Physiology,4-3-16, 血压（blood pressure）：指血管内的血流对单位面积血管壁的侧压力, 即 压强。, 国际标准单位：帕(Pa)，即牛顿/米2(N/m2) 或千 帕(kPa)； 通常使用单位：毫米汞柱 (mmHg = 0.133 kPa or 133 Pa),1. 动脉血压的形成,Physiology,4-3-17, 动脉血压（arterial blood pressure）: 血液对动脉管壁的侧压力， 一般以肱动脉压为代表。, 形成动脉血压的因素： 血液充盈；心脏射血；外周阻力；大动脉管壁的弹性缓冲,动脉血压形成的前提：心血管系统内足 够的血液充盈,Physiology,4-3-18, 循环系统平均充盈压（mean circulatory filling pressure） 反映心血管系统血液的充盈程度, 正常值：7 mmHg, 取决于血量与循环系统容积的相对关系,(2) 动脉血压形成的条件:,Physiology,4-3-19, 心脏射血：形成动脉压的 必要条件之一； 随心脏射 血与充盈出现周期性变化。, 外周阻力：形成动脉压的 另一必要条件；

6、搏出量约 1/3流向外周，2/3储存于主动脉和大动脉,(3) 主动脉和大动脉管壁的 弹性作用缓冲动脉血压 的波动,Physiology,4-3-20,使收缩压不至过高，舒张压 不至过低。, 使间断性心脏射血变为持续 性动脉血流。,2.动脉血压的测量方法,Physiology,4-3-21, 直接测量法:水银减压计(mercury manometer): 只能测出平均动脉压(mean blood pressure); 压力换能器，可将压强能变化转换为电能，并精确地测出动脉血压的瞬间值。, Korotkoff听诊法：间接测定肱动脉血压,Physiology,4-3-22,Physiology,4-3-23,3. 动脉血压的正常值及其生理变异 收缩压(systolic pressure): 100-120 mmHg(13.3-16.0 kPa), 舒张压(diastolic pressure): 60-80 mmHg (8.0-10.6 kPa), 脉搏压(脉压,pulse pressure):30-40 mmHg (4.0-5.3 kPa), 平均动脉压(mean arterial pre

7、ssure) = 舒张压1/3脉压, 高血压（hypertension）：收缩压长期高于 140mmHg(18.6kPa),舒张压高于90 mmHg(12.0kPa), 低血压 (hypotension)：收缩压长期低于90mmHg (12.0kPa),舒张压低于60 mmHg(8.0kPa),Physiology,4-3-24,Physiology,4-3-25, 生理变异： 年龄(随年龄而增长); 性别(女性青春期前较低,更年期后升高); 体重(肥胖者高于中等体型者); 能量代谢(运动时升高);情绪,4.影响动脉血压的因素 （1）搏出量:搏出量增加，动脉血压升高，主要以收缩压为主。脉压增大，平均动脉压升高。一般情况下，收缩压的高低反映搏出量的多少。,Physiology,4-3-26,（2）外周阻力：外周阻力增加，动脉血压升高，主要以舒张压为主。脉压变小。一般情况下，舒张压的高低反映外周阻力的大小。,（3）心率：心率加快，动脉血压升高，以舒张压为主。脉压减小。心率过快，动脉血压下降。,（4）主动脉和大动脉的弹性储器作用: 当主动脉和大动脉的弹性贮器作用减弱(老年人的动脉管壁硬化)，

8、收缩压升高，舒张压降低，脉压增大。,Physiology,4-3-27,（5）循环血量和血管容量的比例： 循环血量减少(如失血)时，如血管系统的容量改变不大，则体循环平均充盈压必然降低，使动脉血压降低。在另一些情况下，如果循环血量不变而血管系统容量增大时，也会造成动脉血压下降。,5.动脉血压的相对稳定的生理意义,Physiology,4-3-28, 动脉血压的相对稳定，对保证全身各器官充足的血液供应，维持正常的代谢和功能具有重要的作用。血压过高或过低都是不利的。, 长期动脉血压增高（如慢性高血压病），常导致心室代偿性肥大，最终可导致心脏扩大和心力衰竭。,（二）动脉脉搏 arterial pulse：每一心动周期中，随着心脏的舒缩活动，动脉内的压力和容积发生周期性的变化而导致动脉管壁发生周期性的波动。可沿动脉管壁向小动脉传播。,Physiology,4-3-29,1.动脉脉搏形成和传导的机制 ： 管壁的被动扩张和弹性回位 沿动脉管壁传播，速度高于血流速度；与血管的顺应性有关。顺应性小，传播速度快。,2.脉搏波的描记及其波形：,Physiology,4-3-30,四、静脉血压与静脉回心血量

9、, 静脉(vein)称之为容量血管(capacitance vessel), 起着储血库作用(安静时的循环血量); 静脉跨壁压的变化或管壁平滑肌的舒缩活动，可引起静脉容量变化，有效调节回心血量和心输出量。,Physiology,4-3-49,（一）静脉血压 1.外周静脉压(peripheral venous pressure) 指各器官静脉的血压,Physiology,4-3-50, 特点： (1)血压低：微静脉：15-20mmHg; 右心房：about 0; 阻力小，约占体循环总阻力的15%，有利于静脉储血和静脉回流。,2.中心静脉压(central venous pressure) 指右心房和胸腔内大静脉的血压。4-12cm H2O,Physiology,4-3-53, 其高低取决于射血能力与静脉回心血量之间的关系。 心脏射血能力强，中心静脉压低；反之高。静脉回心血量增多和速度加快，中心静脉压增高。, 中心静脉压也影响静脉回流和心室充盈。过低心室充盈不足，过高不利于静脉血回流心房。, 反映回心血量和心脏的功能状态，临床常用于控制补液的量和速度。,(二) 重力和体位对静脉血压的影响,Physiology,4-3-51, 血管内血液重力对血管壁产生静水压 平卧：静水压相同；直立：足部高于 心脏(约90 mmHg)，头部较低(如脑膜 矢状窦内压-10mmHg), 测量静脉压时应取平卧位，使被测静脉与心脏同一平面。,静脉充盈程度受跨壁压的影响较大 跨壁压：指血液对血管壁的压力与血管外组织 对管壁压力之差。,Physiology,4-3-52, 一定跨壁压是保持血管充盈的必要条件。跨壁压减小，静脉容积和血管横截面积均减小，对血流的外周阻力增加。,（三）静脉血流 1.静脉对血流的阻力 2. 影响静脉回心血量的因素 静脉回心血量取决于静脉两端的压力和静脉对血流的阻力,Physiology,4-3-54,1. 体循环平均充盈压：为反映血管系统充盈程度的指标。平均充盈压增高，静脉回心血量增多。,2. 心脏收缩力量：静脉回心血量与心脏收缩力量呈正变关系。右心衰：全身水肿；左心衰：肺水肿,3. 体位变化：卧位突然转为直立，身体低垂

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