05血液流变学

毛细血管
微静脉 毛细血管
微动脉
微静脉
脏器微循环基本构型
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微循环的流变性
第一节 微循环的结构和功能 10
各脏器微循环的主要分布位臵及功能
类型 发夹型 树枝型 网囊型 主要分布位臵 皮肤、口唇、粘膜 肠细膜、脑、胃 小肠绒毛、甲状腺滤泡 主要功能 局部物质交换和 体温调节 物质交换 吸收和分泌
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微循环的流变性
第二节 微循环中的血液流动规律 5 （二）微血管舒缩运动对血液粘度的影响 微血管中血液流动的驱动力降低，并不导致微血管 中血流速度持续降低及表观粘度的增加，原因是微 血管的舒缩运动有很强的调节能力。 若微血管舒缩运动 调节失效→血液流 速不随微血管舒缩 反应而改变→血流 速度↘→↗→血 流速度↘→最后导 致血流停滞。
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第二节 微循环中的血液流动规律 4
静止 红细胞
静止 红细胞
血浆团流的存 在，将使血流 阻力增大
当RBC间隔=管半径时，阻力增加一倍 红细胞的变形性将使血流阻力减小，保持RBC变形 性正常，是十分必要的。 血浆的这种“环行运动”有利于血液与组织液间的 物质交换。 5.片流 肺泡的毛细血管网的血流可以近似看作片流
（7）流速慢、雷诺数Re小 平均约0.4mm/s-1mm/s，有利于物质交换
毛细血管中Re=10-2~10-4
104 102 101 10-1 10-2
Re
rv Re
惯性力可忽略
主 动
Fra Baidu bibliotek
动 脉
细 动
毛 细
细 静 静 脉
(8)潜在容量大 总有效面积约1000m2.
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δ
r0 r
δ
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微循环的流变性
第二节 微循环中的血液流动规律 9 3.血浆层对血液表观粘度、血流量的影响 血液在细管中流动，形成血浆层和核心流组成 的二相流。 设：核心流为牛顿流体，粘度为 ；血浆是牛顿流 体，粘度为p 。 二相流的表观粘度为
δ
a

4 1 ( 1) r0 p
血浆层将导致血浆撇取效应，从而调节不同区域需 要消耗的血细胞分布，及大分子血浆蛋白的分布。
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第二节 微循环中的血液流动规律 8 影响血浆层厚度δ的因素： （1）平均流速： v↗→δ↗ （2）管道内径：r管径/rRBC↗→ /r管径↘ （3）剪变率： ↗→δ↗ （4）红细胞压积： H↗→δ↘ 血浆层的存在起润滑 作用，以降低血管内 的流阻R，有利于微 循环灌注。
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第一节 微循环的结构和功能 14
思 考 题
1.微循环血流有哪些特点？ 2.微循环的功能？
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微循环的流变性
第二节 微循环中的血液流动规律
Contents
1
微循环血流的流态
2 微血管中的血流效应
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微循环的流变性
第二节 微循环中的血液流动规律 1
δ
r0
r
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微循环的流变性
第二节 微循环中的血液流动规律 10
a

4 1 ( 1) r0 p
δ
r0
r
δ
因为 >p 所以a<
且δ↗、ro↘→a↘
可见：在相同压力梯度下，由于血浆层的存在，使 ηa↘→R↘→Q↗。
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微循环的流变性
很多不能通过细胞膜的物质大多能够通过毛细 血管壁，以保证跨毛细血管壁的物质交换。
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微循环的流变性
第一节 微循环的结构和功能 9
2.脏器的微血管构型 发夹型 六 种 网囊型 类 丝球型 型 密网型 珊瑚型 树枝型
毛细血管 毛细血管 毛细血管
微静脉
微动脉 微静脉 微动脉
微动脉 微动脉 微静脉 微动脉 微静脉 微动脉 毛细 血管
第二节 微循环中的血液流动规律 11 （二）（Sigma)效应 ——微小血管中，血液流层速度成阶梯式分布而引 起a随管径减小而降低的现象。在相同压力梯度下， 考虑∑效应时，相应的血流量将增大。 根据流模型，可以推到 出管中总流量： r0
r04 p 2 Q (1 ) 8l r0
ε
丝球型 密网型
珊瑚型
肾小球、胰岛 肝、肺泡
骨髓的红髓
过滤和分泌 物质交换
贮血、造血
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第一节 微循环的结构和功能 11
三、微循环的功能特点
微循环的基本功能： 在医学上把微循环比喻为人体的“第二心脏”。 微循环的功能主要有两方面： 1、物质交换的场所 2、调节血流和血量 保证物质交换的三个基本条件： （1）血液、组织液和淋巴液的正常流动 （2）微血管壁、毛细淋巴管壁良好的通透性 （3）微血管的数量和管径
第五章 微循环的流变性
Hemorheology
第五章 微循环的流变性
血液流变学
内容简介
微循环是指微动脉和微静脉之间微血管中 的血液循环。微血管中血液流动和变形性的研 究是认识微循环的重要内容，本章主要讲述微 循的特点、几种血流效应和微循基本流态。应 重点掌握血液在微血管中的血流效应、微循环 中血细胞的流变性；正确理解微循环的流态； 了解微循环的结构和功能 。
真毛细血管
微循环组成模式
1.动-静脉短路： ——调节体温，皮肤分布较多 ——促进血液迅速回流，骨骼肌中多见 2.直捷通路： 3.营养通路(迂回通路)： ——物质交换
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第一节 微循环的结构和功能 5
（二）微循环的特点及脏器微血管构型 1.微循环的血流特点 （1）非连续性介质，是RBC与血浆的二相流。
微循环的流变性
第一节 微循环的结构和功能
Contents
1 2 微循环的基本概念 微循环的结构特点 微循环的功能特点
3
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微循环的流变性
第一节 微循环的结构和功能 1
学习要求：
1.掌握微循环的基本概念。 2.掌握微循环的三条通路及其功能。
3.理解微循环的功能特点。
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毛细血管中红细胞的个性将直接影响微血管， 特别是毛细血管的血流特性。
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第一节 微循环的结构和功能 5
（2）微血管数目多 毛细血管的每根长度约为0.5-1mm，全身毛细 血管数目约400亿根，总长约9~11万公里，可围绕 地球2周半。总长占全身血管总长的90% 。 （3）管径细、管壁薄 微循环血管的直径<100m≈15dRBC 。 毛细血管的直径d<10m，厚度≈0.5m。 管壁薄，通透性好，是实现血液与组织细胞间物质 交换的主要场所。 毛细血管不可以扩张 （4）存在血浆层 （5）可模拟为“凝胶内隧道”模型（力学性质）
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第一节 微循环的结构和功能 6
（6）血压低 动脉血压在细动脉中明显下降
人体毛细血管平均血压为 2.7kPa-3.3kPa。
动脉端：4.0kPa-5.3kPa 中段：3.3kPa 静脉端：1.3kPa-2.0kPa
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第一节 微循环的结构和功能 7
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第五章 微循环的流变性
血液流变学
Contents
1
2 3 4 微循环的结构和功能 微循环中的血液流动规律 微循环中血细胞的流变性 血液流变因素变化对微 循环灌注的影响及意义
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第五章 微循环的流变性
72次/min
2盎司/次
血液流变学
每小时排血量：
1628年 《心血液运动论》
微循环的流变性
第一节 微循环的结构和功能 2
一、微循环的基本概念(microcirculation)
是小动脉与小静脉之间的毛细血管中的血液循 环，具体说是指微动脉、后微动脉、毛细血管、微 静脉范畴内的血液循环。
动脉和静脉 的横切面
三种血管关系示意图
静脉瓣活 动示意图
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令
HT HR HF
HT
HF
α
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第二节 微循环中的血液流动规律 14 将血液由供血容器经不同直径的毛细管流 出，选取毛细管直径范围为29-221m。
变形性↗→迁移速度↗ 切变率↗→迁移速度↗ v↗→径向迁移速度↗
r↘→径向迁移速度↗
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第二节 微循环中的血液流动规律 7 2.血浆层（δ=2～3m ） ——微小血管壁附近出现的几乎没有RBC的血浆区 域。形成的根本原因就是RBC的径向迁移。
δ —血浆层 —核心流 δ —血浆层
第一节 微循环的结构和功能 8
（9）灌流量易变 微动脉的平滑肌有舒缩功能。这种功能可调节 微血管中的流态。
细动脉的舒缩、分支口、狭窄部WBC、PLT 的瞬时阻塞→血压梯度、血流速度的改变→ 灌注流量改变。
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第一节 微循环的结构和功能 8
（10）毛细血管壁是可泄漏的
（一）血液在微血管中的流动状态 1.搏动流 不同脏器的微血管血流随心脏的节律性运动所呈 的搏动性流动。
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第二节 微循环中的血液流动规律 3
2.间歇流 微动脉、微静脉平滑肌、毛细血管前括约肌有节 律舒缩造成的间歇性流动，其周期约为9s。 3.塞流 在很细的微血管中，红细胞直径与血管直径相近， 在中心移动的红细胞与其周边的血浆层以相似的 速度流动，这种流动形式称之为塞流。 3.血浆团流 流动的两红细胞之间 静止 静止 的血浆呈现一种特殊 红细胞 红细胞 的“环行运动”。
当r0足够大时， 0 ，速度的阶梯式分布变为连 r0
续分布，流变为泊肃叶流。
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第二节 微循环中的血液流动规律 13 （三）法氏（Fahraeus）效应 —— 当红细胞比积一定的血液，从大直径管道流 入毛细管时，毛细管中的RBC比容HT小于大直径 管道中的RBC比容HF的现象。同时毛细管中的 RBC比容HT将随自身管径的减小而降低。
式中 为粗管中，血液可看成连续介质时的粘度。
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第二节 微循环中的血液流动规律 12
设血液在细管中的表观粘度为a，则有 4 r0 p Q 8 a l 由以上两式可得： a
分析：
(1

r0
)
2
由于分母大于1，a< ； r0↘,ε/ r0 ↗ ,a ↘；
第一节 微循环的结构和功能 3
二、微循环的结构特点
（一）微循环的组成
“总闸 门” 后微 动脉
动静脉 吻合支
“分闸 门”
毛细血管前括约肌
真毛细血管
“后闸 门”
微循环组成模式
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第一节 微循环的结构和功能 4
三条微循环通路及功能：
后微 动脉
毛细血管前括约肌 动静脉 吻合支
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1661年 人类发明显微镜
第五章 微循环的流变性
血液循环模式图
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人类血液循环是封闭式的， 由体循环和肺循环两条途径 构成的双循环。
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第五章 微循环的流变性
血液流变学
生命现象中最 神奇最广泛的 物质交换活动 在此持续进行
微循环的血液流动
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学习要求：
1.理解微循环的流态。 2.掌握血液在微血管中的血流效应。
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第二节 微循环中的血液流动规律 2
一、微循环血流的流态
影响微循环流态的因素
（1）心脏搏动周期性节律的影响（规律性）。 （2）微血管自发节律性舒缩运动的影响（规律性）。 （3）血细胞及其凝聚团块与血管壁间的相互作用的影响 （无规律）。
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血流 微静脉 通血毛 细血管 毛细血管 前括约肌 后微动脉 血流 微动脉
小静脉
小动脉
真毛细血管
微循环的流变性
第二节 微循环中的血液流动规律 6
三、血液在微血管中的血流效应
（一）RBC的径向迁移与血浆层 1.RBC的径向迁移（轴向集中） ——RBC在血管中流动时，向管轴集中的现象。
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微循环的流变性
第一节 微循环的结构和功能 12
微循环不同程度地参与脏器特殊功能的完成 微循环的调节有两种: （1）稳定性调节 （2）应变性调节
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微循环的流变性
第一节 微循环的结构和功能 13
1.微循环有几条通路？每条通路的作用 是什么？ 三条通路及功能： 1.营养通路： ——物质交换 2.直捷通路： ——输送血液 3.动-静脉短路： ——调节体温