第三节 血管生理 (vascular physiology).

Presentation on theme: "第三节 血管生理 (vascular physiology)."— Presentation transcript:

1 第三节 血管生理 (vascular physiology)

2

3 一、各类血管的功能特点 1.弹性贮器血管(Windkessel vessel): 指主动脉、肺动脉主干及其发出的最大支 特点:
壁厚,富含弹性纤维,有较高的顺应性和弹性

4 弹性贮器作用: 使心脏间断 的射血成为血管系 统中连续的血流， 并能减小每个心动 周期中血压的波动幅度

5 从弹性贮器血管以后到分支为小动脉前的动脉管道
2.分配血管 : 从弹性贮器血管以后到分支为小动脉前的动脉管道 功能: 将血液输送到各 器官组织

6 功能: 使局 部血管的口经和血流阻力发生变化。
3.毛细血管前阻力血管: (precapillary resistance vessel) 指小动脉和微动脉 特点: 富含平滑肌 功能: 使局 部血管的口经和血流阻力发生变化。

7 4.毛细血管前括约肌 (precapillary sphincter):
在真毛细血管起始部的平滑肌 作用: 控制其后的毛细血管的关闭和开放。

8 5.交换血管(exchange vessel) 特点:壁薄,通透性大 功能:进行物质交换
真毛细血管(true capillary) 特点:壁薄,通透性大 功能:进行物质交换

9 指微静脉(venules) 作用: 其舒缩可影响毛细血管 前阻力和毛细血管后阻力 的比值，从而改变毛细血 管压和体液在血管内和
6.毛细血管后阻力血管: (postcapillary vessel) 指微静脉(venules) 作用: 其舒缩可影响毛细血管 前阻力和毛细血管后阻力 的比值，从而改变毛细血 管压和体液在血管内和 细织液间隙内的分配情况

10 静脉系统容纳了全身循环血量的60%-70%，起着贮存库的作用。
7.容量血管 (capacitance vessel) 特点:壁较薄,口径大,有较高的扩张性 作用: 静脉系统容纳了全身循环血量的60%-70%，起着贮存库的作用。

11 在手指、足趾、耳廓等处的皮肤中有许多短路血管存在
8.短路血管 (arteriovenous shunt) 小动脉和小静脉之间的直接联系 在手指、足趾、耳廓等处的皮肤中有许多短路血管存在 作用:与体温调节有关

12 V=Q/S  二、血流量、血流阻力和血压 (一) 血流量和血流速度 面积的血量，又称容积速度(L/min)
blood flow：单位时间内流经血管某一横截 面积的血量，又称容积速度(L/min) 血流速度 ：血液中的一个质点在血管内移动的 线速度 V=Q/S  横截面

13 =π（P1-P2）r4/ 8ηL (ml/min或L/min)
1.泊肃叶定律 Q=Kr4（P1-P2）/ L =π（P1-P2）r4/ 8ηL (ml/min或L/min) P2 = P1 − ΔP Q:液体流量 △P:两端的压力差 R:管道内的阻力 r:血管半径 L:血管长度（常数，不变）

14 2.血流方式:层流和湍流 层流(laminar flow) ：液体中各质点流动方向均与 血管长轴平行一致
湍流( turbulent flow):液体中各质点流动方向 不一致 而出现漩涡 产生湍流条件: Re>2000发生湍流 Ｒe = η VDρ Reynolds ： 湍流：心室腔、主动脉

15 （二）血流阻力（resistance , R）：
血流在血管内流动时所遇到的阻力 R = 8L / r4 血流阻力(R)

16 请思考: 血流阻力主要来自于那些血管？

17 2.血流的切率: 牛顿液体(血浆): 不随切率变化 非牛顿液体(全血): 1/切率 3.温度： 1/T, 手浸入冰水中，局部
影响血液粘滞度()的因素: 1.红细胞比容: 红细胞越多, 越大 2.血流的切率: 牛顿液体(血浆): 不随切率变化 非牛顿液体(全血): 1/切率 3.温度： 1/T, 手浸入冰水中，局部 血流的粘滞度增加2倍 4. 血管口径: 微动脉内＜0.3mm，切率大大增大 口径变小 变小

18 （三）血压（blood pressure）
1.定义：血管内流动的血液对单位面积血管 壁的侧压力（侧压强） [单位：帕（Pa），1mmHg = 0.133kPa]

19 各段血管 的压力梯度： 主A:100mmHg 小A:85mmHg Cap:30mmHg V始:10mmHg 心房(大V):≈0

20 三、动脉血压和动脉脉搏 （一）动脉血压(arterial blood pressure)
血液在动脉内流动的过程中，对动脉内壁的侧压强称动脉血压 , 即通常所说的血压(blood pressure，Bp)

21 1.动脉血压的形成 ①前提: 循环系统有足够的血液充盈 ②动力―心脏射血 动能－推动血流 势能－弹性势能和压强能
③外周阻力 (peripheral resistance): 主要指小动脉和微动脉对血流的阻力 ④主动脉和大动脉的弹性储器作用： a、使心脏间断射血成为血管中连续的血流 b、缓冲了血压的波动

22 心缩期: 心室射血 60-80 ml血液射入动脉 外周阻力 2/3血量以势能形式暂时贮存大动脉内 1/3血量获动能流至外周 大动脉弹性扩张
释放能量 60-80 ml血液射入动脉 外周阻力 2/3血量以势能形式暂时贮存大动脉内 1/3血量获动能流至外周 大动脉弹性扩张 形成收缩压

23 心舒期: 半月瓣关闭 心室停止射血 大动脉管壁弹性回缩 将所储存的势能变为动能推动贮存的那2/3血量继续流向外周 外周阻力 动脉血压维持在较高水平 形成舒张压

24

25 动脉血压形成小结 心室收缩是形成收缩压和舒张压的原动力 收缩期－心室肌的收缩力 血流的动力 舒张期－大动脉管壁弹性回缩力
血流的阻力 阻力血管(小动脉和微动脉) 心脏射血 外周阻力 收缩压 大动脉管壁弹性回缩力 外周阻力 舒张压

26 2.动脉血压的正常值

27 2.动脉血压的正常值 (1)收缩压（systolic pressure,Sp）: 心室收缩时,动脉血压升高到的最高值
(100 ～ 120mmHg或13.3～16.0kPa) (2)舒张压（diastolic pressure,Dp）: 心室舒张时,动脉血压降低到的最低值 (60 ～ 80mmHg或8.0～10.6kPa)

28 2.动脉血压的正常值 (3) 脉搏压 :简称脉压(pulse pressure) Sp-Dp＝ 30 ～ 40mmHg或4.0～5.3kPa
(4)平均动脉压(mean arterial pressure) : 一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值 ＝Dp + 1/3·脉压 约100mmHg

29 3、影响动脉血压的因素

30 (1)心脏每搏输出量（stroke volume,SV） :
正常 外周阻力和心率变化不大时，搏出量增加

31 在一般情况下,收缩压的高低主要反映心脏每搏输出量的大小
搏出量 心缩期射入动脉血量 管壁侧压力 (明显) SP 血流速度 心舒末期动脉血量 (不明显) (不明显) DP 脉压 在一般情况下,收缩压的高低主要反映心脏每搏输出量的大小

32 (2)心率: 搏出量和外周阻力不变 心率 流至外周的血量 心舒末期动脉血量 心缩期动脉系统内血量 管壁侧压力 血流速度 动脉血压 (明显)
心舒期 流至外周的血量 心舒末期动脉血量 心缩期动脉系统内血量 管壁侧压力 血流速度 动脉血压 (明显) DP SP (不明显) 脉压

33 在一般情况下,舒张压的高低主要反映外周阻力的大小
(3)外周阻力: 心输出量不变 外周阻力 心舒期血流速度 心舒期动脉血量 管壁侧压力 心缩期血流速度 DP (明显) SP （不明显） 脉压 在一般情况下,舒张压的高低主要反映外周阻力的大小

34 (4)主动脉和大动脉的弹性储器作用 缓冲血压的波动： 使收缩压不至过高 使舒张压不至过低

35 老年人的大动脉管壁硬化 大动脉顺应性 大动脉弹性 缓冲BP能力 脉压

36 临床： (5)循环血量和血管系统容量的比例 循环血量/血管系统容量的比例失调→体循环平均充盈压变化→Bp变化

37 动脉血压的影响因素 因素 收缩压 舒张压 脉压 主要影响侧面 每搏输出量 收缩压 心率 舒张压 外周阻力 舒张压 大动脉弹性 脉压
因素 收缩压 舒张压 脉压 主要影响侧面 每搏输出量 收缩压 心率 舒张压 外周阻力 舒张压 大动脉弹性 脉压 循环血量 动脉血压各指标 血管容积↑

38 （二）动脉脉搏（自学） 动脉内的压力发生周期性的波动引起动脉血管发生搏动，称为动脉脉搏
（arterial pulse) （1）上升支：在心室快速射血期，动脉血压迅速上升，管壁被扩张，形成脉搏波形中的上升支。 （2）下降支：心室射血的后期，射血速度减慢，进入主动脉的血量少于由主动脉流向外周的血量，故被扩张的大动脉开始回缩，动脉血压逐渐降低，形成脉搏波形中下降支的前段。心室舒张，动脉血压继续下降，形成下降支的其余部分。 下降支上有一个切迹，称为降中峡。降中峡发生在主动脉瓣关闭的瞬间。

39 四、静脉血压与静脉回心血量 整个静脉系统的容量很大，而且静脉容易被扩张，又能够收缩，因此静脉起着血液贮存库的作用。静脉的收缩或舒张可有效地调节回心血量和心输出量，使循环机能能够适应机体在各种生理状态时的需要

40 （一）静脉血压 外周静脉压(peripheral venous pressure)： 指各器官静脉的血压
特点：其血压低，血流阻力小，易受重力和体位的影响。 影响：当心脏 射血功能降低，静脉回流降低时，血液将留滞在外周静脉，外周静脉压升高

41 当体循环血液经过动脉和毛细血管到达微静脉时，血压下降至约15-20mmHg。右心房作为体循环的终点，血压最低，接近于零。

42 中心静脉压(central venous pressure)：
指右心房和胸腔内大静脉的血压 正常范围为4～12cmH2O

43 CVP的特点： ①受重力影响较小 ②高低取决于：射血力、静脉回流速度和量

44 CVP意义： ①反映心功能和静脉回流量 ②控制补液速度和量的指标 临床：CVP低，常提示输液的量不足

45 中心静脉压与动脉血压变化的意义 中心静脉压 动脉血压 意 义 ↓ ↓ 血容量不足 ↓ 正常 射血功能良好，血容量不足
中心静脉压 动脉血压 意 义 ↓ ↓ 血容量不足 ↓ 正常 射血功能良好，血容量不足 ↑ ↓ 射血功能↓，血容量↑(相对) ↑ 正常 容量血管过度收缩， 肺循环阻力过高 正常 ↓ 射血功能减退 或容量血管过度收缩， 可能有血容量不足

46 （二)重力对静脉压的影响 血管系统内的血液因受地球重力场的影响→静水压 直立：从足至心脏为90mmHg

47 静脉管壁较薄，管壁中弹性纤维和平滑肌都较少，因此当跨壁压降低时就容易发生塌陷。
当人在直立时，足部的静脉充盈饱满而扩张，而颈部的静脉则塌陷。

48 (三)静脉血流 1.静脉对血流的阻力 占总循环阻力的15%， 在血流阻力中的作用很小 微静脉在功能上是毛细血管后阻力血管 (postcapillary resistance)

49 微静脉收缩 毛细血管后阻力 毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比值 毛细血管血压 毛细血管血压的高低取决于：
(毛细血管前阻力不变) 毛细血管血压

50 2、静脉回心血量及其影响因素 影响因素 (外周静脉压 － 中心静脉压) 静脉阻力 体循环量 心脏收缩力量 骨骼肌的挤压作用 体位改变
静脉回心血量 静脉阻力 体循环量 心脏收缩力量 骨骼肌的挤压作用 体位改变 呼吸运动 影响因素

51 （1）体循环平均充盈压 血管系统内血液充盈度 静脉回心血量 静脉输液 血量 体循环平均充盈压 大失血 血量 体循环平均充盈压 静脉回心血量

52 （2）心脏收缩力量 射血分数 心脏收缩力量 对心房和大静脉内 血液的抽吸力量 心室舒张期室内压 静脉回心血量

53 临床: 右心衰竭 右心室射血力量 射血分数 舒张期右心室内压 中心静脉压 静脉回心血量 体征: 颈静脉怒张、肝大、下肢水肿

54 （3）体位改变： 直立→下肢静脉回心量↓(约多容纳500ml) 卧位→下肢静脉回心量＞直立 卧位迅速转为立位→总静脉回心量↓
（头部回流↑下肢回流↓） 立位迅速转为卧位→总静脉回心量↑ （头部回流↓下肢回流↑）

55 临床： ①患肢抬高 利静脉回流，防水肿 下肢静脉回心量↓ ②心衰取半卧位 ③久蹲突站 血滞留下肢 静脉回心量 心输出量 Bp
（∵平卧回心量↑→前负荷↑→肺淤血↑→呼吸困难） ③久蹲突站 血滞留下肢 静脉回心量 心输出量 Bp 脑、视网膜供血不足 暂时的头晕、昏厥，视物不清

56 （4）骨骼肌挤压的作用 骨骼肌 静脉瓣 静脉泵或肌肉泵

57

58 静脉瓣膜的作用 肌缩挤压静脉 + (防倒流) 静脉血流加快 例如： ①长期站立 + 静脉瓣膜的损伤→下肢静脉曲张。
②立正久站→下肢静脉回心量↓+ 精神紧张→虚脱。

59 （5）呼吸运动： 胸腔内大静脉和右心房更为扩张 吸气时胸内负压加大 静脉回心血量 ↑ 胸腔内大静脉和右心房扩张 程度↓ 呼气时胸内负压减小
静脉回心血量 ↓

60 五、微循环（microcirculation）
指微动脉与微静脉之间的血液循环

61 (一)微循环的组成 典型的微循环的组成： 微 A：总闸 后微A：分闸 Cap.前括约肌：分闸 真Cap.：营养性血管 通血Cap.：直捷通路
A-V吻合支：调节体温 微V：后阻力性Cap. 前阻力性Cap.

62 微循环的血流通路与作用 名称 血流通路 血流特点 作用 迂回通路 物质交换主要场所 血流缓慢 血流速较快 利于血迅速回流 直捷通路
名称 血流通路 血流特点 作用 微A→后微A→Cap.前括约肌→真Cap.网→微V 迂回通路 物质交换主要场所 血流缓慢 血流速较快 利于血迅速回流 直捷通路 微A→后微A→通血Cap. →微V A-V短路 随温度变化 调节体温 微A→A-V吻合支→微V

63 (二)毛细血管壁的结构和通透性

64 (三)毛细血管的数量和交换面积 数量：400亿 面积：1000m2

65 （四）微循环的血流动力学 毛细血管血压的高低取决于： 动脉压、静脉压 毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比值
直径为8-40μm的微动脉处，对血流的阻力最大 毛细血管血压的高低取决于： 动脉压、静脉压 毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比值

66 2套闸门

67 血管运动（vasomotion）：指后微动脉和毛细血管前括约肌有每分钟约5-10次的交替性收缩和舒张
在安静状态下，骨骼肌组织中在同一时间内只有20%-35%的真毛细血管处于开放状态。 血管舒缩活动主要与局部组织的代谢活动有关

68 微循环的自身调节 后微A和Cap. 局部代谢产物↑ 前括约肌舒张 组织胺↑，Po2 ↓ 真Cap.开放 真Cap.关闭 血流量及流速↑
血流量及流速↓ 后微A和Cap. 前括约肌收缩 缩血管物质 局部代谢产物↓ 组织胺↓，Po2

69 （五）血液和组织液之间的物质交换 交换方式：扩散、吞饮、滤过和重吸收

70 六、组织液的生成 (formation of interstitial fluid)

71 （一）组织液的生成 组织液是血浆通过毛细血管壁滤过而生成的。

72 有效滤过压(effective filtration pressure，EFP) =（Pc + πif）—（πp + Pif）
★组织液生成动力： 有效滤过压(effective filtration pressure，EFP) =（Pc + πif）—（πp + Pif） 毛细血管血压（Pc） 促进组织液生成的力量 组织液胶体渗透压（πif） 组织液静水压（Pif） 促进组织液重吸收力量 血浆胶体渗透压（πp）

73 90% 0.5% 10%

74 (二)影响组织液生成的因素 主要因素 生成量 回流量 例 症 毛细血管压↑ ↑ ↓ 炎症、充血性心功 或静脉压↑ ↑ ↓ 不全等所致的水肿
　主要因素 　生成量 　回流量 例 症 　毛细血管压↑　↑ 　↓ 　　炎症、充血性心功 　或静脉压↑ ↑ 　↓ 　不全等所致的水肿 　血浆胶体 　↑ 　↓ 营养不良、肾炎等 　渗透压↓ 　　　　　　　　　　　丢失血浆蛋白过多 　　　　　　　　　　　　　　　　　所致水肿 　淋巴 　　↑ 　↓ 丝虫病、癌症等使 　回流受阻 　　　　　　　　　　　受阻部位远端水肿 　毛细血管 　↑ 　↓ 烫伤、细菌感染 　通透性↑ 　　　所致的局部水舯

75

76 七、淋巴液的生成和回流（自学） 淋巴管系统是： 组织液回流 入血液的一个 重要的旁路.

77 （一）毛细淋巴管以盲端的形式起始于组织间隙中

78 （二）淋巴液来源于组织液，经淋巴管收集后由右淋巴导管和胸导管入静脉
心脏 动脉 毛细血管 组织液 细胞 毛细淋巴管 淋巴结（管） 淋巴导管 静脉 90% 10%

79 淋巴液的生成量： 正常成人在安静状态下大约有120ml/h 淋巴液进入血液循环，其中约100ml经胸导管, 20ml经右淋巴管进入血液, 淋巴液生成总量约为：2~4L/d, 大致相当于全身血浆总量。

80 (三）淋巴液回流的生理作用及意义: (1)从组织液中回收蛋白质 淋巴液回流是组织液中的蛋白质回到血液循环的唯一途径
(2)将小肠吸收的脂肪及其其他营养物质运入血液: 由肠道吸收的脂肪，80%~90%经淋巴管运回到血液。 (3)调节血浆和组织液间的液体平衡 (4)淋巴回流具有防御和免疫功能 清除组织中的红细胞、细菌和其他异物