第三节 血管生理(5)

第三节血管生理(5)

所处的环境。组织、细胞通过细胞膜和组织液发生物质交换。组织液

与血液之间则通过毛细血管壁进行物质交换。因此，组织、细胞和血

液之间的物质交换需通过组织液作为中介。

血液和组织液之间的物质交换主要是通过以下几种方式进行的：

1．扩散扩散是指液体中溶质分子的热运动，是血液和组织液之间

进行物质交换的最主要的方式。毛细血管内外液体中的分子，只要其

直径小于毛细血管壁的孔隙，就能通过管壁进行扩散运动。分子运动

是可以向各个不同方向进行的杂乱的运动，故当血液流经毛细血管时，血液内的溶质分子可以扩散入组织液，组织液内的溶质分子也可以扩

散入血液。对于某一种物质来说，其通过毛细血管壁进行的扩散的驱

动力是该物质在管壁两侧的浓度差，即从浓度高的一侧向浓度低的一

侧发生净移动。溶质分子在单位时间内通过毛细血管壁进行扩散的速

率与该溶质分子在血浆和组织液中的浓度差、毛细血管壁对该溶质分

子的通透性、毛细血管壁的有效交换面积等因素成正比，与毛细血管

壁的厚度（即扩散距离）成反比。对于非脂溶性物质，毛细血管壁的

通透性（紧密连接内皮除外）与溶质分子的大小有关，分子愈小，通

透性愈大。毛细血管壁孔隙的总面积虽仅占毛细血管壁总面积的约千

分之一，但由于分子运动的速度高于毛细血管血流速度数十倍，故血

液在流经毛细血管时，血浆和组织液的溶质分子仍有足够的时间进行

扩散交换。脂溶性物质如O2、CO2等可直接通过内皮细胞进行扩散，因

此整个毛细血管壁都成为扩散面，单位时间内扩散的速率更高。

2．滤过和重吸收当毛细血管壁两侧的静水压不等时，水分子就会

通过毛细血管壁从压力高的一侧向压力低的一侧移动。水中的溶质分

子，如其分子直径小于毛细血管壁的孔隙，也能随同水分子一起滤过。另外，当毛细血管壁两侧的渗透压不等时，可以导致水分子从渗透压

低的一侧向渗透压高的一侧移动。由于血浆蛋白质等胶体物质较难通

过毛细血管壁的孔隙，因此血浆的胶体渗透压能限制血浆的水分子向

毛细血管外移动；同样，组织液的胶体渗透压则限制组织液的水分子

向毛细血管内移动。在生理学中，将由于管壁两侧静水压和胶体渗透

压的差异引起的液体由毛细血管内向毛细血管外的移动称为滤过，而

将液体向相反方向的移动称为重吸收。血液和组织液之间通过滤过和

重吸收的方式发生的物质交换，和通过扩散方式发生的物质交换相比，仅占很小的一部分，但在组织液的生成中起重要的作用。

3．吞饮在毛细血管内皮细胞一侧的液体可被内皮细胞膜包围交吞

饮入细胞内，形成吞饮囊泡。囊泡被运送至细胞的另一侧，并被排出

至细胞外。因此，这也是血液和组织液之间通过毛细血管壁进行物质

交换的一种方式。一般认为，较大的分子如血浆蛋白等可以由这种方

式通过毛细血管壁进行交换。

六、组织液的生成

正常成人的体重的60%左右是水，其中约5/8存在于细胞内，称为

细胞内液；其余3/8存在于细胞外，称为细胞外液。细胞外液中，约有

1/5在血管内，即血浆的水分；其余4/5在血管外，即组织液和各种腔

室内液体（脑脊液、眼球内液等）的水分。组织液存在于组织、细胞

的间隙内，绝大部分呈胶冻状，不能自由流动，因此不会因重力作用

而流至身体的低垂部分；将注射针头插入组织间隙内，也不能抽出组

织液。组织液凝胶的基质是胶原纤维和透明质酸细丝。组织液中有极

小一部分呈液态，可自由流动。组织液中各种离子成分与血浆相同。

组织液中也存在各种血浆蛋白质，但其浓度明显低于血浆。

(一)组织液的生成

组织液是血浆滤过毛细血管壁而形成的。如前所述，液体通过毛

细血管壁的滤过和重吸收取决于四个因素，即毛细血管血压（Pc）、

组织液静水压（P if），血浆胶体渗透压（πp）和组织液胶体渗透压

（πif）。其中，Pc和πif是促使液体由毛细血管内向血管外滤过的力量，而πp和P if是将液体从血管外重吸收入毛细血管内的力量。滤过的

力量（即Pc+πif）和重吸收的力量（即πp+P if）之差，称为有效滤过压。单位时间内通过毛细血管壁滤过的液体量V等于有效滤过压与滤过

系数K f的乘积，即

V=K f[(P c+πif)-(πp+P if)]

滤过系数的大小取决于毛细血管壁对液体的通透性和滤过面积。

以图4-24所设的各种压力数值为例，可见在毛细血管动脉端的有效滤

过压为1.3kPa(10mmHg)，液体滤出毛细血管；而在毛细血管静脉端的

有效滤过压力为负值，故发生重吸收。总的说来，流经毛细血管的血浆，约有0.5%在毛细血管动脉端以滤过的方式进行组织间隙，其中约9 0%在静脉端被重吸收回血液，其余约10%进行毛细淋巴管，成为淋巴液。

图4-24 组织液生成与回流示意图

＋代表使液体滤出毛细血管的力量－代表使液体吸收回毛细血管的力

量

（1mmHg＝0.133kPa）

(二)影响组织液生成的因素

在正常情况下，组织液不断生成，又不断被重吸收，保持动态平衡，故血量和组织液量能维持相对稳定。如果这种动态平衡遭到破坏，发生组织液生成过多或重吸收减少，组织间隙中就有过多的潴留，形

成组织水肿。上述决定有效滤过压的各种因素，如毛细血管血压升高

和血浆胶体渗透压降低时，都会使组织液生成增多，甚至引起水肿。

静脉回流受阻时，毛细血管血压升高，组织液生成也会增加。淋巴回

流受阻时，组织间隙内组织液积聚，可导致组织水肿。此外，在某些

病理情况下，毛细血管壁的通透性增高，一部分血浆蛋白质滤过进行

组织液，使组织液生成增多，发生水肿。

七、淋巴液的生成和回流

淋巴管系统是组织液向血液回流的一个重要的辅助系统。毛细淋

巴管以稍膨大的盲端起始于组织间隙，彼此吻合成网，并逐渐汇合成

大的淋巴管。全身的淋巴液经淋巴管收集，最后由右淋巴导管和胸导

管导入静脉。

（一）淋巴液的生成

组织液进入淋巴管，即成为淋巴液。因此，来自某一组织的淋巴

液的成分和该组织的组织液非常接近。在毛细淋巴管起始端，内皮细

胞的边缘像瓦片般互相覆盖，形成向管腔内开启的单向活瓣。另外，

当组织液积聚在组织间隙内时，组织中的胶原纤维和毛细淋巴管之间

的胶原细丝可以将互相重叠的内皮细胞边缘拉开，使内皮细胞之间出

现较大的缝隙。因此，组织液包括其中的血浆蛋白质分子可以自由地

进入毛细淋巴管。

正常成人在安静状态下大约每小时有120ml淋巴液流入血液循环，

其中约100ml经由胸导管，20ml经由右淋巴导管进入血液。以此推算，

每天生成的淋巴液总量约为2-4L，大致相当于全身血浆总量。组织液