第四章 血液循环(血管生理)

心率
小、微动脉口径
四、静脉血压和静脉回心血量 （一）静脉血压
正常值: 微V:15～20 mmHg，下腔V:4～6 mmHg

中心静脉压（CVP）：指右心房和胸腔内大静脉 的血压。4～12 cmH2O。
CVP的影响因素：心脏射血能力和静脉回心血量 临床作为控制补液的指标。
偏低：输液量不足
偏高：输液过快或心功能不全
（三）静脉血流
1.静脉对血流的阻力
静脉对血流的阻力很小，仅占整个体循
环总阻力的15%。微静脉是毛细血管后阻力 血管，它的收缩与舒张可改变毛细血管前、 后阻力的比值，从而影响毛细血管血压来调 节血液与组织液的液体交换。
2.静脉回心血量及其影响因素
静脉回心血量 (外周静脉压-中心静脉压)/静脉阻 力 体循环平均充盈压 心脏收缩力量 骨骼肌的挤压作用 呼吸运动 体位改变
（二）毛细血管壁的结构特点 1.毛细血管壁的结构和通透性 毛细血管壁由单层内皮细胞构成，外层基 膜 包 围 ， 厚 度 约 0.5m 。 内 皮 细 胞 之 间 的 裂 隙—孔道。不同组织的毛细血管其通透性不同。 2.毛细血管的数量和交换面积 全身约400亿根毛细血管。不同组织的毛 细血管其密度不同。 毛细血管的平均半径为3m，则全身毛细 血管总的有效交换面积可达1000m2。
一、血流量和血流速度
血流量：单位时间内流经血管某一截面的血
量，又称容积速度。其单位通常以 ml/min或L/min来表示。 1.Poiseuille’s law: Q =r4(P1－P2)/ 8L
血流速度：血液中的一个质点在血管内移动的
线速度。血流速度与血流量成正比，
与血管的横截面成反比。
三、动脉血压和动脉脉搏 （一）动脉血压 1.动脉血压的形成 （1）心血管系统内有足够的血液充盈 ——形成动脉血压的前提
心脏停搏时，血液也就停止流动，在心 血管系统中仍有一定量的血液使血管保持一 定程度的充盈，这时各处血管的压力相等并 高于大气压约7mmHg，这种压力称循环系统 平均充盈压。
（2）心脏射血和循环系统的外周阻力 ——形成动脉血压的基本因素
血流量的相互关系，微循环的血流动力学，淋 巴液的生成、回流及影响因素。
一、各类血管的功能特点
一、各类血管的功能特点 1.弹性储器血管：主动脉、大动脉，管壁含丰富 的弹性纤维，具有可扩张性和弹性；主要作 用是缓冲动脉血压的波动，使心室间断射血 变为血管内连续血流。 2.分配血管：指中动脉。平滑肌的收缩舒张→输 送分配血流量。 3.毛细血管前阻力血管：指小动脉、微动脉，外 周阻力，控制器官灌注量。 4.毛细血管前括约肌：指真毛细血管起始部的环 形平滑肌，其舒缩可控制毛细血管的开闭， 决定毛细血管开放和关闭的数量。
图4-22 重力对动脉压和静脉压的影响（1mmHg=0.13kPa）
跨壁压：一定的跨壁压（指血管内外压力 之差）是保持血管充盈膨胀的必要条件。 由于静脉管壁较薄，所以受跨壁压的影响 较大。因此由重力形成的静水压对静脉功能的 影响远比动脉大。 当人在直立时，足部的静脉充盈，而颈部 的静脉则塌陷，故人在直立位时体内各部分器 官的血量重新分配。许多动物因四足站立，多 数容量血管都处于心脏水平以下，所以体位改 变时血量的重新分配不如人类明显。
心室射血
——形成动脉血压的动力 外周阻力 ——形成动脉血压的必要条件
（3）主动脉和大动脉的弹性储器作用 心室收缩释放的能量→动能、弹性势能 心室舒张时，主动脉和大动脉发生弹性回 缩，贮存的势能转为压强能（维持血压）和 动能（推动血流）。 即：大动脉管壁的弹性作用避免了动脉 血压的过度变化，并使间断的心脏射血变成 连续的动脉血流。
5.交换血管：指真毛细血管，由单层内皮细胞构 成，具有良好的通透性，数量多、分布广。 6.毛细血管后阻力血管：指微静脉，其舒缩程度 可改变毛细血管前后阻力的比值，从而改 变毛细血管血压。 7. 容量血管：指静脉血管，管径大、管壁薄、容 量大、易扩张。 8.短路血管：直接连接小动脉和小静脉的血管， 参与体温调节。
第四章 血液循环
第三节 血管生理 (Physiology of Vasculature)
目的要求
1.掌握动脉血压的形成、正常值及其影响因素。
中心静脉压的概念及影响因素。 2.熟悉静脉回心血量及其影响因素，微循环的组 成、血流通路及作用，组织液生成与回流的原 理及其影响因素。
3.了解各类血管的功能特点，血压、血流阻力和
动脉血压间接测量法
3.影响动脉血压的因素 每搏输出量↑ 收缩压↑↑、舒张压↑、脉压↑ 心 率↑ 舒张压↑↑ 、收缩压↑、脉压↓ 外周阻力↑ 舒张压↑↑ 、收缩压↑、脉压↓ 弹性贮器血管的缓冲作用 大A弹性↓ 舒张压 ↓、收缩压↑、脉压↑
循环血量与血管容量的比例关系 循环血量↓ 、血管容量↑ 回心血量↓ Q↓ 体循环充盈压↓
2.层流：液体中的每个质点的流动方向一致且与 血管的长轴平行。 3.湍流：血液的流速加快到一定程度后发生的血 流，此时血液中各个质点的流动方向不一致。
层流情况下各层血流的流速
雷诺数(Reynolds数)：在管流中，判断层 流与湍流的参数称为Reynolds数(简写为Re)。 Re 定义为Re =VD/ 式中：V为流体的平均流速 (cm/s)，D为 管道的直径 (cm)，为流体密度 (g/cm3)，为 流体粘度 (dyn.s/cm2) Re为无量纲数，没有单位。在正常流动的 情况下，临界Re约为2000。当Re<2000，流动 状态是层流。当Re>2000时，管流中的流动转 戾为湍流。 湍流的发生？（生理意义？临床上？）
• 血流动力学(Hemodynamics) ： 血液在血管内的流动是一种物理现象， 符合流体力学的一般规律，但由于血液是 复杂的非牛顿流体，而血管又是粘弹性的 管道系统，因此血液在血管中的流动比水 在玻璃管中的流动复杂得多。另外，在不 同的生理或病理情况下，血流会发生各种 改变以适应各器官和组织的需求。
（2）血液的粘滞度取决于以下因素
红细胞比容
实验结果表明，血浆基本上是一种 Newton 流 体，血浆的粘度为 1.2 cP。而全血则是非Newton 流体，其粘度随切率增大而减小。全血粘度还与 红细胞压积 H 有关，压积增大使粘度上升。 红细胞比容大 粘滞度高 血流阻力大
（2）血液的粘滞度取决于以下因素
πc :血浆胶体渗透压 Pi :组织液静水压 结果：A端大于0，织液生成 V端小于0，组织液回流
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）
血流切率
1.血流切率：在层流的情况下，相邻两层血液流速之 差和液层厚度的比值。 2.匀质液体的粘滞度不随切率的变化而改变，称为牛 顿液。但全血为非匀质液体，其粘滞度随切率的 减小而增大，称为非牛顿液。 3.切率较高时，层流现象明显，血液粘滞度较低；相 反，则血液粘滞度较高。
（2）血液的粘滞度取决于以下因素
2.微循环的血流通路
动静脉短路 微动脉 动静脉吻合支 直捷通路 后微动脉 通血毛细血管 迂回通路 真毛细血管 微静脉
毛细血管 前括约肌
3.微循环通路的特点及功能
（1）迂回通路 特点：管壁簿、透性强、交织成网，迂回曲折，血流缓 慢， 安静时期20%轮流开放。 功能：是血液与组织液之间进行物质交换的场所，又称 “营养通路”。 （2）直捷通路 特点：血流速度快，安静时80%开放。 功能：使一部分血液迅速通过微循环进入静脉，以保证 静脉回心血量。多见于骨骼肌。 （3）动-静脉短路 特点：管壁厚，血流快，经常处于关闭状态 功能：调节体温。
影响血压的因素
影响因素
SP
DP
脉压
说
明
搏出量
收缩压的高低可反映每 搏输出量的多少
心率
外周阻力 舒张压的高低可反映外 周阻力的大小
大动脉壁弹性
循环血量
小 结
前提条件 循环血量/血管容量
静脉回心血量
搏出量 动 脉 血 压 心输出量 决定因素 外周阻力 血液粘滞度 缓冲作用 大动脉管壁弹性
心室肌收缩力
2.动脉血压的正常值 收缩压（SP） 心室收缩时，主动脉压升高，在收缩中期达 到的最高值。 正常值：90~140 mmHg (12.0~18.66 kPa)。 舒张压（DP） 心室舒张时，主动脉压下降，在心舒末期达 到的最低值。 正常值：60~90 mmHg(8.0~12.0 kPa)。
脉搏压（pulse pressure）： 脉压＝收缩压－舒张压 正常值：30~40mmHg(4.0~5.33 kPa) 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。 直接法 间接法：平均动脉压＝舒张压＋1/3脉压 ＝1/3 SP＋2/3 DP 高血压：收缩压>140mmHg；舒张压>90mmHg 低血压：收缩压 < 90mmHg；舒张压<60mmHg 生理性变动：
（三）微循环的血流动力学和调节 1.微循环对血流的阻力
总闸门 （微动脉 ）
前闸门
控制整个微循环血量
灌入
控制相应毛细血管的开闭 分闸门 （毛细血管前括约肌） 微静脉 流出
后闸门
Байду номын сангаас
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。
2.微循环血流量的调节

外周静脉压：指各器官的静脉压。
（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，产 生一定的静水压。人体各部分血管的静水压的高低 取决于人体所取的体位： 平卧时：各部分血管的静水压大致相同。 直立时：心脏水平以下的血管内的血压比卧位 时高，其增高的部分相当于从心脏水平以下的血管 至心脏这样一段血柱高度形成的静水压，从足到心 脏约90 mmHg。 心脏水平以上的部分比平卧时低。
后微动脉 毛细血管 关闭 前括约肌
局部代谢 产物堆积
后微动脉 毛细血管 开放 前括约肌
全身缩血管物质作用
血液带走 代谢产物
（三）血液和组织液之间的物质交换方式 1.扩散 2.胞饮
3.滤过与重吸收
六、组织液的生成及其影响因素
（一）组织液的生成 有效滤过压V=(Pc+πi)-(πc+Pi)
Pc :毛细血管血压 πi :组织胶体渗透压
（二）血流阻力
血流阻力：
血液在血管内流动时所遇到的阻力。
血流阻力与血管的长度和血液粘滞度成正比，
与血管半径的4次方成反比。 R= 8L / r4
（1）血管的口径
阻力血管口径小 阻力血管口径大 血流阻力大 血流阻力小
机体对循环功能的调节，可通过控制各器官 阻力血管的口径来调节各器官之间的血流分配。
血管口径(Fahraeus-Lindquist 效应)
血管口径小 切率高
粘滞度低
血流阻力小
温度
温度低 粘滞度高 血流阻力大
Fahraeus-Lindquist effect
3 2.8 2.6 2.4 2.2 2 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Ü ¶ ¹ ¾ (m m ) 3
Ï ¶ Õ ¶ à Ô ³ È
图 33-6 Fahraeus-Lindquist 效应， 显示血液粘度随血管直径的减小而下降。
(三）血压（blood pressure) 血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力 （侧压强）。 测血压时，用高于大气压的数值来衡量血压 的高低。单位：kPa 或 mmHg。 从动脉 静脉，血压逐渐降低。
五、微 循 环
微循环：是微动脉经毛细血管到微静脉的血液循环。 （一）微循环的组成
1.组成：
微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛 细血管、通毛细血管、动-静脉吻合支、微静脉。 前阻力血管： 微动脉（总闸门） 毛细血管前括约肌（分闸门） 后阻力血管：微静脉（后闸门）
肠 系 膜 微 循 环 模 式 图
二、血流量、血流阻力和血压
• 血流动力学(Hemodynamics) ： Johns Hopkins 大学生理学教研室 W. Milnor 教授的定义：血流动力学是流体力 学的一个分支。它应用流体力学的理论研究 血液、血液所流经血管树的特性、以及血液 流动和伴随流动进行物质交换的规律。 Stephen Hales 英格兰著名生理学家他 被称为血流动力学的创始人。