医学类教学课件：第三节 血管生理.ppt

第三节第三节 血管生理血管生理前言（前言（Introduction）体循环与肺循环呈串联关系体循环与肺循环呈串联关系体循环各器官血管呈并联关系体循环各器官血管呈并联关系淋巴管吸收部分组织液汇入静脉，为血液循环的一部分淋巴管吸收部分组织液汇入静脉，为血液循环的一部分体循环：总循环84% V. 64% A. 13% C. 7%心脏 ： 7%肺循环：9%各类血管的结构和功能特点各类血管的结构和功能特点内膜：内膜：EC+内皮下层内皮下层 EC(1. 屏障屏障2.内衬面内衬面3.分泌分泌)中膜：中膜：VSMC+弹性纤维弹性纤维+胶原纤维胶原纤维 VSMC（调节血流）（调节血流）外膜：弹性纤维外膜：弹性纤维+胶原纤维胶原纤维 弹性纤维（收缩舒张）弹性纤维（收缩舒张）血管分类血管分类1. 弹性储器血管弹性储器血管 （windkessel vessel）-大大A2.分配血管分配血管 (distribution vessel)-中中A3. 毛细血管前阻力血管（毛细血管前阻力血管（ precapillary resistance vessel）- 小微小微A4. 毛细血管前括约肌（毛细血管前括约肌（ precapillary sphincter）-围绕真围绕真毛细血管起始部的平滑肌毛细血管起始部的平滑肌5. 交换血管交换血管 （ exchange vessel）-真毛细血管真毛细血管6.毛细血管后阻力血管（毛细血管后阻力血管（ postcapillary resistance vessel）- 小微小微V7. 容量血管容量血管 (capacitance vessel)-静脉静脉8. 短路血管短路血管 （shunt vessel）-动静脉吻合（手指动静脉吻合（手指 足趾足趾 耳耳廓，体位调节）廓，体位调节）主动脉肺动脉主主动脉肺动脉主干及其大分支：干及其大分支：口径粗口径粗管壁厚管壁厚富含弹性纤维富含弹性纤维可扩张性可扩张性弹性弹性大动脉：富含弹性纤维，可扩张大动脉：富含弹性纤维，可扩张弹性贮器血管弹性贮器血管心室收缩：心室收缩：2/32/3储存大动脉，管壁扩张，储存大动脉，管壁扩张，P PA A升高，动能变弹性势能升高，动能变弹性势能心室舒张：弹性回缩，势能变动能，推动血液外流心室舒张：弹性回缩，势能变动能，推动血液外流意义：间断射血变成持续血流；减小血压波动幅度意义：间断射血变成持续血流；减小血压波动幅度紧张性收缩紧张性收缩The smooth muscle cells run circularly around the vessel wallNormal arteriolar toneArteriolar vasoconstrictionArteriolar vasodilation(a) Electron micrograph of a cross section of a capillary(b) Photograph of a capillary二、血流动力学二、血流动力学（hemodynamics）血流量、血流速度、血流阻力及血压血流量、血流速度、血流阻力及血压1.血流量血流量(blood flow)：单位时间内流过血管某一横：单位时间内流过血管某一横截面积的血量，也称为容积速度截面积的血量，也称为容积速度(flow rate), ml/min或或L/min 区别于血流速度（区别于血流速度（m/s）,循环系统中任一总横截循环系统中任一总横截面上血流量相等，面上血流量相等，=COQ=P/R2. 血流阻力血流阻力 血液在血管内流动所遇到的阻力，因摩擦而产生血液在血管内流动所遇到的阻力，因摩擦而产生血液非牛顿液，血管非刚性管道：流体力学+自身特点Medical PhysiologyWalter F. Boron& & Emile L. Boulpaep泊肃叶定律（泊肃叶定律（Poiseuille lawPoiseuille law）Q= r48 LR=8L/(r4)Q= R可见，血管口径对血流量可见，血管口径对血流量Q和血流阻力和血流阻力R影响很大影响很大 =P1-P2 Q PResistance 1/r4Q r4层流（层流（laminar flow）和湍流（）和湍流（turbulent flow）泊肃叶定律只适用于层流泊肃叶定律只适用于层流雷诺数（Reynolds number）经验公式Re=VD 一般，一般，Re 2000时发生湍流时发生湍流血流切率（血流切率（shear rate）：相邻）：相邻2层层血液流速之差和液血液流速之差和液层厚度的比值层厚度的比值Medical PhysiologyWalter F. Boron& & Emile L. Boulpaep生理情况下生理情况下：心室腔和大血管：湍流，有利于血液混合心室腔和大血管：湍流，有利于血液混合（支气管静脉，肺静脉中部分是静脉血）（支气管静脉，肺静脉中部分是静脉血）其余血管系统：层流其余血管系统：层流病理情况下病理情况下：房室瓣狭窄，房室瓣狭窄， 主动脉瓣狭窄，动脉导管微闭，主动脉瓣狭窄，动脉导管微闭，产生湍流和杂音产生湍流和杂音2. 血流阻力血流阻力 血液在血管内流动所遇到的阻力，因摩擦而产生血液在血管内流动所遇到的阻力，因摩擦而产生主主A.，大，大A. 9%小小A.及其分支及其分支 16%微微A. 41% (r改变影响大改变影响大)C. 27%V. 7%R=8L/(r4)血液粘滞度（血液粘滞度（blood blood viscosityviscosity）红细胞比容红细胞比容 hematocrithematocrit全血主要决定于血细胞比容，血浆主要决定于白蛋白，贫血时，全血主要决定于血细胞比容，血浆主要决定于白蛋白，贫血时，比容比容 Re Re 湍流（心脏杂音）湍流（心脏杂音）切变速率切变速率 shear rateshear rate 切率较高时，轴流明显，切率较高时，轴流明显， 较低较低 切率较低时，切率较低时，较高较高温度温度 随体温随体温 而而 （体表（体表 升高）升高）血管半径血管半径 口径较大时，一般没有影响，直径口径较大时，一般没有影响，直径0.20.3mm0.20.3mm时，只要切率足时，只要切率足够高，在一定范围内，够高，在一定范围内， 随口径的随口径的 而而 ，称为法林效应，称为法林效应全血黏度为水的全血黏度为水的4545倍倍牛顿液（黏度不随切率改变）和非牛顿液（黏度随切率牛顿液（黏度不随切率改变）和非牛顿液（黏度随切率改变而变化）改变而变化）轴流效应轴流效应1：降低血：降低血液总体液总体轴流效应轴流效应2：小血管：小血管中的血液比容低中的血液比容低（arterial cushion）Medical PhysiologyWalter F. Boron& & Emile L. Boulpaep血流量血流量血管两端压力差血管两端压力差血流阻力血流阻力血粘度血粘度 血管长度血管长度 血管半径血管半径 红细胞比容红细胞比容切变速率切变速率 温度温度血管半径血管半径Q=P/R三三. 血压血压 blood pressure血管内的血流对于单位面积血管壁的侧血管内的血流对于单位面积血管壁的侧压力，即压强。

压力，即压强单位单位：Pa/kPa；mmHg(1mmHg=0.133kPa)大静脉和心房压：用大静脉和心房压：用cmH2O为单位为单位（1cmH2O=0.098kPa）1.1.血管的分类，结构和功能特点血管的分类，结构和功能特点 主动脉主动脉动脉动脉小动脉、微动脉小动脉、微动脉毛细血管毛细血管微静脉、小静脉微静脉、小静脉静脉静脉腔静脉腔静脉2.2.血流动力学血流动力学 Q=P/R 血流量、血流阻力、血流速度、血压血流量、血流阻力、血流速度、血压血血 管管 生生 理理1.In general, the parallel arrangement of the vascular system enables each organ to receive its own separate arterial blood supply. (True or false?)2.More blood flows through the capillaries during cardiac systole than during diastole. (T or F?)3.The capillaries contain only 5% of the total blood volume at any point in time. (T or F?)4.The same volume of blood passes through the capillaries in a minute as passes through the aorta, even though the velocity of blood flow is much slower in the capillaries. (T or F?) Key: 1. T; 2. F; 3. T; 4. T(1) 足够的血液充盈足够的血液充盈 循环系统平均充盈压循环系统平均充盈压（7mmHg） mean circulatory filling pressure(2) 心脏射血：动力心脏射血：动力(3) 外周阻力外周阻力(4) 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：2/3血液血液前提前提条件条件三、动脉血压和动脉脉搏三、动脉血压和动脉脉搏( (一一) ) 动脉血压的形成动脉血压的形成 arterial blood pressure2. 动脉血压的正常值（主动脉压）动脉血压的正常值（主动脉压）收缩压收缩压 systolic pressure 100120mmHg舒张压舒张压 diastolic pressure 6080mmHg 脉搏压脉搏压/ /脉压脉压 pulse pressure平均动脉压平均动脉压 mean arterial pressure= =收缩压收缩压- -舒张压舒张压 3040mmHg =舒张压舒张压+1/3（收缩压收缩压-舒张压舒张压） 100mmHgMedical PhysiologyWalter F. Boron& & Emile L. Boulpaep3. 动脉血压的测量方法（主动脉压）动脉血压的测量方法（主动脉压）直接测量法直接测量法水银测压计水银测压计间接测量法间接测量法Korotkoff听诊法听诊法Medical PhysiologyWalter F. Boron& & Emile L. BoulpaepKorotkoff听诊法听诊法Medical PhysiologyWalter F. Boron& & Emile L. Boulpaep年龄、性别、体重、左右臂、生活习惯、情绪，体位等年龄、性别、体重、左右臂、生活习惯、情绪，体位等3. 体循环和肺循环的血压变化体循环和肺循环的血压变化从大从大A到中到中A几无改变（故可在上臂测血压）几无改变（故可在上臂测血压）血压降落在小微动脉最明显血压降落在小微动脉最明显At which site is systolic blood pressure the highest at upright position?A.AortaB.Central veinC.Pulmonary arteryD.Right atriumE.Renal arteryF.Renal veinMedical PhysiologyWalter F. Boron& & Emile L. Boulpaep4. 4. 影响动脉血压的因素（综合作用）影响动脉血压的因素（综合作用）形成因素形成因素(1) 血液充盈血液充盈(2) 心室射血心室射血(3) 外周阻力外周阻力(4) 主动脉和大动脉主动脉和大动脉的弹性缓冲的弹性缓冲影响因素影响因素 循环系统平均充盈压循环系统平均充盈压 每搏输出量每搏输出量 心率心率 外周阻力外周阻力 主动脉和大动脉的弹主动脉和大动脉的弹性贮。