血管生理学

外周阻力 Peripheral Resistance
三、动脉血压和动脉脉搏
Arterial Blood Pressure and Pressure Pulse in Artery
• (一)动脉血压 Arterial Blood Pressure
动脉血压的形成
Formation of Arterial Blood Pressure
心脏收缩力量
交感神经
兴奋 抑制
骨骼肌的 挤压作用
肌肉运动↑ 肌肉运动↓ 胸内负压↑
呼吸运动
胸内负压↓
↓
五、微循环 Microcirculation
• 定义── 指微动脉与微静脉之间的血液循
环 • 微循环的最主要功能是物质交换
(一)微循环功能解剖 Functional Anatomy
典型的微循环由七个部分组成：
形成血压的前提──心血管系统内有 足够 的血液充盈 循环系统平均充盈压(Mean Circulatory
Filling Pressure)──心脏暂停射血，血流暂
停时存在于循环系统中的压力，在人约为 0.93 kPa (7mmHg)
形成血压的基本因素 心室射血 Ventricular Ejection
(1)足够的血液充盈量
(2)心室收缩
(3)外周阻力
动脉血压的正常值 Normal Values
一般所说的动脉血压是指主动脉血压
Blood Pressure in Aorta
收缩压 Systolic Pressure (SP) ──
心室收缩时主动脉血压上升所达到的最高值 我国健康青年人安静时13.3~16.0 kPa (100~ 120 mmHg) 舒张压 Diastolic Pressure (DP) ──
收缩压的高低主要反映每 搏量多少。
舒张压的高低主要反映外 周阻力大小。
外周阻力 减小 心率(40~180 次/分) 大动脉的 顺应性 循环血量 与血管容 积的比例 加快 减慢 下降 变大
心率的快慢主要影响舒张 压。心率过快或过慢血压 都将下降。 大动脉弹性下降致弹性贮 器效应减弱。 循环血量增加或血管容积 减小。
微循环的通路
• 1、迂回通路Circuitous Channel：
微动脉 后微动脉 真毛细血管网 交替开放 功能：物质交换 （营养通路Nutritional Channel） 毛细血管前括约肌 微静脉
特点：毛细血管通透性大，血流缓慢，
• 2、直捷通路Thoroughfare Channel：
• 3、体位改变
• 4、骨骼肌的挤压作用（肌肉泵）
• 5、呼吸运动（呼吸泵） 改变胸腔内压.吸气时回流增加
影响静脉回心血量因素
影响因素 体循环平均充盈 压 变化 静脉回心血量 作用机制
↑
↓ ↑ ↓
↑
↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
外周静脉压与中心静脉压差↑
外周静脉压与中心静脉压差↓ 心舒期抽吸力↑ 心舒期抽吸力↓ NA释放, 静脉收缩, 静脉压↑ NA释放↓, 静脉收缩↓ 肌肉收缩期挤压和舒张期抽吸 作用↑。紧张收缩则静脉回流↓ 吸气时，胸内负压 ↑ ，腔静脉 扩张，静脉回流增加；呼气时 则↓
泊肃叶定律（Poiseuille’ Law）:
Q= DP/R=pDPr4/8hL
: viscosity r: radius of the vessel L: length of the vessel
层流和湍流
Laminar Flow and Turbulent Flow
层流（ Laminar
控制整个微循环 血量
灌入
前闸门
控制相应毛细血管的 分闸门 开闭 （毛细血管前括约肌）
微静脉 流出
后闸门
毛细血管前括约肌对儿茶酚胺类敏感性高， 对代谢产物耐受性差。 微静脉对儿茶酚胺类敏感性低， 对代谢产物耐受性好。
(二)微循环的生理特点
Physiological Characteristics
• 1、血压低
Re >2000 turbulent flow 湍流
(二)血流阻力 Resistance of Blood Flow
定义──指血液在血管内流动时所遇到 的阻力
Poiseuille Law: Q=pDPr4/8L
: viscosity 血粘度 r: radius of the vessel 血管半径 L: length of the vessel 血管长度
性别、年龄及不同生理情况下的血压差异
日节律（双峰双谷）
• 凌晨2 ~ 3时最低 • 上午6 ~ 10时高
• 下午4 ~ 8时高
• 晚上8时缓慢下降
测定血压的方法 Methodology
3、影响动脉血压的因素
Factors Affecting Arterial Blood Pressure
(l)心脏每搏输出量Stroke Volume： 收缩压的高低主要反映心室射血能力 ,主要是收缩压升高;脉压加大.
– 微动脉 Arteriole – 后微动脉 Metarteriole – 毛细血管前括约肌 Precapillary Sphincter – 真毛细血管 True Capillary – 通血毛细血管 Capillary – 动-静脉吻合支 Arteriovenous AnastomBaidu Nhomakorabeasis – 微静脉 Venule
• (2)心率Heart Rate • 加快时,舒张期缩短,舒张压升高,脉压减小。
(3)外周阻力Peripheral Resistance： 舒张压的高低主要反映外周阻力的大小,当 增加时,舒张压升高;脉压减小。
(4)主动脉和大动脉的弹性贮器作用
Elasticity of Aorta and Large Arteries
•
血管口径：比微动脉小血液粘滞
度降低
•
温度：粘滞度随温度降低而升高
(三)血压 Blood Pressure
定义──指血管内的血液对于单位面积血 管壁的侧压力，也即压强。 单位：mmHg，kPa，cmH2O
1kPa＝7.5mmHg；1mmHg=0.133kPa 1 mmHg = 1.36 cmH2O
Flow ）──液 体每个质点的 流动方向一致， 与血管 长轴 平行
湍流（ Turbulent Flow ）──各质点方向不一，形
成漩涡 血流速度快、血管口径大 、粘滞度低， 易发生湍流
雷诺系数：
Re =ρDV/η
ρ(rho): 液体密度 D: 管径 V: 流速
Re < 2000 laminar flow 层流
• 2、血流慢 • 3、潜在血容量大 • 4、灌流量易变
(三)微循环血流的调节
Regulation of Blood Flow in Microcirculation
心室舒张时主动脉血压下降所达到的最低值 ， 8.0~10.6 kPa (60~80 mmHg)
脉搏压 Pulse Pressure (PP) ──
收缩压与舒张压的差值，4.0~5.3 kPa (30~40 mmHg) 平均动脉压 Mean Arterial Pressure (MAP) ── 在一个心动周期中动脉血压的平均值，13.3 kPa (100 mmHg) MAP=DP+PP/3
(五)交换血管（Exchange Vessels） • 真毛细血管（True Capillary）
(六)毛细血管后阻力血管（Postcapillary Resistance Vessel) • 微静脉 • (venule)
(七)容量血管(Capacitance Vessels) • 静脉 • 口径大，管壁薄，容量大，扩张性大，称 为容量血管
(二）分配血管（Distribution Vessel) 从毛细血管以后到分支为小动脉前的血管 (三) 阻力血管 （Resistance Vessel） • 小动脉和微动脉， • 口径变细，管壁变薄,又称毛细血管前阻血 管(Precapillary Resistance Vessel)
(四)毛细血管前括约肌（Precapillary sphincters)
反映心血管功能的一项指标 CVP ↓：输液量不足 CVP ↑：输液过快或心脏射血功能不全
(二)静脉回流Venous Return
静脉瓣
静脉回心血量取决于： • 1、外周静脉压与中心静脉差的压差
• 2、静脉对血流的阻力
影响静脉回流的因素
Factors Affecting Venous Return • 1、体循环平均充盈压 • 2、心脏收缩力量
微动脉 后微动脉
通血毛细血管
微静脉
特点：经常处于开放状态，血流速度较快
功能：使一部分血液迅速通过微循环回流到心脏，
保持循环血量恒定
• 3、动－静脉短路Arteriovenous Shunts：
微动脉 动－静脉吻合支 微静脉
特点：平时处于关闭状态，开放时血流迅速 功能：参与体温调节
总闸门 （微动脉 ）
(八)短路血管(Shunt Vessels，Arteriovenous Shunt) 小动脉和小静脉之间的吻合支
A-V shunt
不同血管的结构功能特点
• 血管 结 构 功能特点 功能
• 主动脉、 • 大中动脉
• 小动脉 部位 • 微动脉 阻力血管） • • 毛细血管 • • • 小静脉、 • 大静脉 •
一、各类血管的结构和功能特点
Structure and Functional Characteristics of Blood Vessels

(一)弹性贮器血管
（Elastic Vessel，Windkessel Vessel)
• 主动脉、肺动脉及其最大的分支
• 管壁坚厚，含有丰富的弹性纤维，称为 弹性贮器血管，维持动脉系统内连续的 血流。
R= 8L/pr4
Q= DP/R
影响血液粘度（Blood Viscosity)的因素
• 红细胞（RBC）
比容：红细胞占
血液容积的百分
比。
•
血流的切率 (shear rate):在层 流的情况下,相邻 两层血液流速之 和液层厚度的比
值。
切率高，轴流明显 牛顿液体(血浆): 不随切率变化 非牛顿液体(全血): 1/切率
• (一)静脉血压Venous Pressure
– 1、外周静脉压Peripheral Venous Pressure── 各器官静脉的血压
– 2、中心静脉压Central Venous Pressure──
右心房和胸腔内大静脉的血压
正常值0.4~1.2kPa (4~12cmH2O)
取决于心脏射血能力和静脉回流量之间的关系
下降
(5)循环血量与血管系统容量的比例 Q（circulating blood）/V（cardiovascular system)
Ratio
影响动脉血压的因素
影响因素 变化
每搏量
收缩压 舒张压 脉压
↑↑
↓↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑
备
注
增加
减少 增大
↑
↓ ↑↑ ↓↓ ↑↑ ↓↓ ↓ ↑
增大
减小 减小 增大 减小 增大 增大
减小
↓
↓
循环血量减少或血管容积 增大。
• (二)动脉脉搏 Pressure Pulse in Arteries
心动周期中，动脉内的压力发生周期性 变 化，并可引起动脉血管发生搏动，称 为动 脉脉搏
不同血管的脉搏图
不同情况下的脉搏图
四、静脉血压与静脉回心血量
Venous Pressure and Venous Return
第三节 血管生理学
Vascular Physiology
张世忠 博士 三峡大学医学院生理教研室
Zhang Shi-zhong, Ph.D. Department of Physiology,Medical Science College of China Three Gorges University
富含弹性纤维
弹性大
弹性贮备
富含平滑肌
舒缩性大
产生阻力的主要 （调节阻力，
仅一层内皮细胞
通透性大
物质交换 （交换血管） 容量贮存 （容量血管 60-70%贮存）
壁薄、 管腔大
扩张性大 容量大
二、血液动力学 （Hemodynamics）
(一)血流和血流速度（ Blood Flow Velocity of Blood Flow） • 血流速度（velocity of blood flow） ──血液中一 个质点在血管内移动的线速度。 • V∝Q/S(S:血管的横截面积） 血流速度与血流量成正比； 血流速度与血管横截面积成反比。 Q1=Q2 S1V1=S2V2 • • 血流量(Blood Flow) ──指单位时间内流过血管某 一 截面的血量。