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第二节 血管功能
作者:医学素材…    文章来源:http://www.yx369.com/    点击数:4019    更新时间:2007/8/1
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第四章 循环

第二节 血管功能

目的要求

1.掌握:动脉血压。

2.熟悉:血流量、血流阻力、血压和动脉脉搏。

3.了解:各类血管的功能特点。

4.掌握:静脉血压、静脉血流,组织液的生成及影响因素。

5.熟悉:微循环。

6.了解:淋巴液的生成和回流。

教学重点

1. 动脉血压的形成和影响因素。

2.静脉血压中心静脉压及影响因素。

3.影响静脉回心血量的因素。

4.组织液的生成及影响因素。

教学难点

1. 动脉血压的形成和影响因素。

2. 血流量、血流阻力和血压。

3.重力对静脉压的影响,影响静脉回心血量的因素。

4.组织液的生成及影响因素。

教学过程

一、各类血管的功能(function of blood vessels)

1.弹性贮器血管——大动脉,包括主动脉、肺动脉及其最大分支。

作用:缓冲收缩压、维持舒张压、减小脉压差。

2.阻力血管——小动脉、微动脉、微静脉。

作用:构成主要的外周阻力,维持动脉血压。

3.交换血管——真毛细血管。

作用:血液与组织进行物质交换的部位。

4.容量血管——静脉。

作用:容纳60%~70%的循环血量。

二、血流量、血流阻力和血压(blood flow volume,resistance and blood pressure)

1.血流量(blood flow, Q):单位时间内流经血管某一横截面积的血量,又称容积速度。

2.血流阻力(resistance, R):血流在血管内流动时所遇到的阻力,血液之间及血液与管壁之间的摩擦力。

R= 8ηL /p r4

影响血液粘滞度(η)的因素有:

(1) 红细胞比容: 红细胞越多, 血液粘滞度越大

(2) 血流的切率:

牛顿液体(血浆): 血液粘滞度不随切率变化

非牛顿液体(全血): η 与切率成反比

(3) 血管口径: 口径大时对h无影响.但在口径为0.2 mm~0.3 mm的微动脉内,切率大大增大,血液粘滞度变小。

(4) 温度: η与温度成反比, 手浸入冰水中,局部血流的粘滞度增加2倍。

3.血压(blood pressure):单位面积血管壁的侧压力(侧压强)

以大气压为0,用高过大气压的数值来表示。

三、动脉血压和动脉脉搏

(一)动脉血压(arterial blood pressure)

1.正常值

①收缩压(Systolic pressure,SP):心室收缩射血时,主动脉内血压所达到的最高值,或在一个心动周期中动脉血压的最高值。一般在快速射血期末动脉血压达最高值。

正常值 100 mmHg~120mmHg。

②舒张压(diastolic pressure,DP):心室舒张时,主动脉内血压所达到的最低值。或在一个心动周期中动脉血压的最低值。在等容收缩期动脉血压降至最低值。

正常值:60~80mmHg。

③脉搏压(pulse pressure):收缩压-舒张压

正常值:30mmHg~40mmHg。

④平均动脉压(mean arterial pressure):一个心动周期中动脉血压的平均值,

其数值反映了器官的血流供应。

常用计算方法:平均动脉压=舒张压+1/3脉压

2.动脉血压形成

(1)血液的充盈量――前提

血压的形成,首先是心血管系统内有血液充盈,而血液的充盈程度可用平均充盈压来表示。

(动物实验,给狗电刺激等)心室射血停止后,循环系统中各处的压力迅速平衡,此时,循环系统各处的血压相等,该血压称为体循环平均充盈压(mean circulatory filling pressure)。一般为7mmHg,人的平均充盈压接近于此值。

若血量减少或循环系统容量扩大→充盈压下降;若血量增加或循环系统容量缩小则反之。

(2)心脏射血――动力

心室的收缩,将血液射入主动脉,心室收缩所作的功将转变成①动能:推动血液流动;②势能:包括弹性势能和压强能。

(3)外周阻力

阻力血管主要是小动脉和微动脉。

心室射血和外周阻力的存在是动脉血压形成的关键。

(4)大动脉管壁的弹性

心室一次收缩向主动脉内射血60~80ml,由于主动脉和大动脉壁有较大的可扩张性,在心收缩期只有1/3流至外周,其余2/3暂时贮存于主动脉和大动脉,即心室收缩释放的能量有一部分以势能的形式贮存于弹性扩张的管壁中,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(推动血液流动)

3、影响动脉血压的因素

(1)每博量(stroke volume,SV)

每博量↑(即:心缩期射入主动脉的血量↑)→心缩期中主动脉和大动脉内的血量↑→管壁所受的压力↑→压力↑↑,即SP↑。

由于BP↑,收缩期大动脉增加的血液在舒张期内流向外周加速,因而在心舒末期存留于大动脉内的血量增加不多,故DP增加不明显,故脉压↑

每博量主要是使收缩压(SP),即SP的高低主要反映了每博量的大小。

(2)心率(heart rate,HR)

心率↑→心舒期缩短→心舒期内流向外周的血量↓→心舒末期存留在大动脉内的血↑→DP↑↑,随后SP↑,但不如DP↑明显,故脉压↓。

心率↓→DP↓↓ SP↑→脉压↑。

(3)外周阻力(peripheral resistance,R)

外周阻力↑→心舒期内流向外周血↓→心舒末期贮存在大动脉中的血↑→DP↑↑;随后SP↑,但SP增加不如DP明显→脉压↓。

一般情况下,舒张压的高低主要反映外周阻力的大小。

临床上一般的高血压,大多由外周阻力↑(腹腔脏器和骨骼肌阻力血管口径缩小),一般表现为以舒张压升高为主。

(4)主动脉和大动脉的弹性贮器作用

主动脉和大动脉最主要的作用是在心室收缩期贮存势能,在舒张期释放,使之转变为动能和压强能(维持舒张压)。

主动脉和大动脉弹性↓→DP↓、SP↑→脉压↑↑。

(5)循环血量和血管系统容量的比例

正常情况下,变化不大。

失血时→循环血量↑→充盈压↓→BP↓。

休克:毛细血管静脉大量开放→血管系统容量↑→充盈压↓↓→BP↓↓。

(二)动脉脉搏

每一个心动周期中,动脉内的压力发生周期性的波动,引起动脉血管壁的扩张与回缩的起伏

1.升支

2.降支 降中峡 降中波

四、静脉血压及静脉回心血量(venous pressure and venous return)

静脉系统:是血液由动脉流回心脏的通道;同时由于静脉系统容量大、管壁薄、易扩张、也能收缩,可起贮血库的作用。

(一)静脉血压(venous pressure)

1.正常值:微静脉内的血压约为15~20mmHg,到达右心房接近于0。

2.中心静脉压和外周静脉压

(1)中心静脉压(central venous pressure, CVP):右心房及胸腔内大静脉的血压,正常值4 cmH2O~12cmH2O。

CVP反映了心脏射血力量与静脉回心血量之间的平衡关系。临床上在重症休克时作为输液的量与速度的观察指标。

CVP↓提示输液量不足。

CVP↑提示输液过快或心力衰竭。

(2)外周静脉压(peripheral venous pressure):各器官静脉的血压。

(二)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

凡能影响循环血量、外周静脉压、CVP、静脉阻力等因素均可影响静脉回心血量。

1.循环血量:

体循环量↑(血量↑或容量血管收缩)→静脉回心血量↑

体循环量↓ 如失血、脱水时,则静脉回心血量减少。

2.心脏收缩力量

(1)心脏收缩能力↑→心输出量↑→舒张时心室内压↓→静脉回心血量↑。

(2)心肌收缩力↓

①右心衰时,右心房射血↓↓→右房压↑↑(CVP↑)→回心血量↓→血液淤积于大静脉。颈外静脉怒张、肝脏充血肿大以及下肢浮肿。

②左心衰时,左心射血↓↓→左房及肺静脉压→肺淤血和肺水肿。其典型临床表现为:极度呼吸困难。

3.体位改变

卧位→立位时,身体低垂部位的静脉跨壁压↑→静脉扩张,容量增大,可多容纳500ml血→回心血量↓

4.骨骼肌的挤压作用(肌肉泵或静脉泵)

5.呼吸运动(呼吸泵)

吸气时,胸内负压增大→静脉跨壁压↑→胸腔内大静脉扩张↑→压力↓→ 静脉回心血量↑。

呼气时,胸内负压变小→跨壁压↓→静脉回心血量↓。

五、微循环

微循环(microcirculation):微静脉与微动脉之间的血液循环。

(一)微循环的组成:7个部分、3条通路、2套通路。

1. 7个部分:微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管、通血毛细血管、动静脉吻合支和微静脉。

2.3条通路:

⑴迂回通路(营养通路)

特点:① 管壁薄(真毛细血管),穿插于细胞间隙。迂回曲折,交错成网。

② 管径小,阻力大,血流缓慢。

③ 交替开放(20%)。

功能:机体血管内外物质交换场所(故又称为营养通道)。

迂回通道的开闭(true capillary))取决因素:

因毛细血管无神经支配,后微动脉和毛细血管前括约肌的收缩和舒张是迂回通道开闭的重要因素。

⑵直捷通道(thoroughfare channel)

微动脉→后微动脉→通血毛细血管静脉→微静脉

特点:通血毛细血管是后微动脉的最后延伸,与真毛细血管的最大区别是前者无毛细血管前括约肌,管径较粗、血流较快,经常开放。

功能:由于直捷通路血流较快,很少进行物质交换,主要主要是使部分血液迅速经微循环回心。

⑶动-静脉短路(arteriovenous shunt)

微动脉→A-V吻合支→微静脉

特点:最短、最直、阻力最小→血流最快,不能进行物质交换。

一般情况下,arteriovenous shunt因吻合支管壁平滑肌收缩而关闭,一般不开放。但在体温升高时可开放,在皮肤(特别是手掌、足底、耳廓)多见。

功能及意义:调节体温。

如:环境温度(体温)↑→arteriovenous shunt开放→皮肤血流量↑→皮肤温度↑→有利于散热。

环境温度(体温)↓→arteriovenous shunt→皮肤血流量↓→皮肤温度↓→有利于保存热量。

但在某些病理情况下,如:感染性或中毒性休克→A-V吻合支大量开放,将导致:

①皮肤血流增加→皮肤温度↑→暖休克。

②有限的血液流经arteriovenous shunt,物质交换进一步少→加速组织缺氧。

3.2套闸门:

(1)毛细血管前闸门 毛细血管前括约肌。

(2)毛细血管后闸门 微静脉

(二)毛细血管内外物质的交换形式

1.扩散(diffusion):小分子物质

2.滤过与重吸收(filtration and reabsorption) 液体

3.吞饮(pinocytosis) 大分子物质

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

(一)组织液的生成

正常成人体重的60%左右是体液,其中3/8处于细胞外。细胞外的液体主要存留在组织细胞间隙中。而组织液是血浆经capillary滤过而形成的,即组织液的去蛋白血浆。

生成机制:滤过与重吸收

滤过与重吸收量的对比决定着液体流动的方向。

有4个因素(图4-13):

1.capillary pressure

2.interstitial fluid colloid osmotic pressure

3.interstitial fluid pressure

4.plasma colloid osmotic pressure

有效滤过压(effective filtration pressure):滤过的力量和重吸收的力量之差,即

effective filtration pressure=(capillary pressure+interstitial fluid colloid osmotic pressure)-(plasma colloid osmotic pressure+interstitial fluid pressure)

单位时间内液体通过毛细血管壁滤过的量等于effective filtration pressure与滤过系数K1的乘积。而K1的大小取决于毛细血管的通透性和滤过面积。

组织液生成示意图

毛细血管动脉端:(30+15)-(25+10)=10 生成组织液

毛细血管静脉端:(12+15)-(25+15)=-8 组织液被吸收

滤过的力量=10mmHg,重吸收的力量=8mmHg。滤过稍大于重吸收;即生成的组织液小于重吸收(90%)。多余的组织液则进入毛细淋巴管,由淋巴流回心(10%)。

(二)影响组织液生成的因素

1.capillary pressure

决定于capillary前阻力/后阻力之比(正常为5:1),比值↑,capillary pressure↓

如:微动脉扩张→capillary前阻力↓→capillary pressure↑→effective filtration pressure↑→edema

右心衰→右房压↑→静脉回流受阻→capillary血压逆行↑→effective filtration pressure↑→edema

2.plasma colloid osmotic pressure

(1)肾脏疾病,大量蛋白随尿排出

(2)营养不良及肝脏疾病→白蛋白↓

plasma colloid osmotic pressure↓→effective filtration pressure↑→edema

3.capillary通透性

烧伤、过敏等→capillary通透性↑→interstitial fluid colloid osmotic pressure↑、plasma colloid osmotic pressure↓→effective filtration pressure↑→edema.

4.淋巴回流(lymphatic circulation)

淋巴回流受阻→水肿

如:丝虫病、堵塞淋巴管→下肢水肿、橡皮腿。

七、淋巴回流(lymphatic circulation)

10%组织液进入毛细淋巴管→淋巴管→右淋巴导管、胸导管→静脉。

生理意义:

1.回收蛋白质(最重要)

液体由capillary进入组织生成组织液时,同时也有一部分蛋白质滤出到组织液中,这些蛋白质不能逆浓度差进入capillary,而毛细淋巴管上皮细胞瓦片状的排列方式使白蛋白很容易进入淋巴管,经淋巴回流入静脉。回流的蛋白质达75~200g/24h,约占血中蛋白质的一半。

如果淋巴管阻塞→组织液中蛋白质增加→组织胶渗压↑→edema

2.运输脂肪及其他营养物质

3.平衡血浆与组织液

一天中回流的淋巴液=全身血浆总量。

4.淋巴结的防御、屏障作用

课后小结

课后练习

1.在心舒张期的动脉血压是如何维持?

2.影响动脉血压的因素有哪些?

3.临床上低血压患者的可能原因有那些?

4.影响静脉回流的因素有哪些?

5.中心静脉压及其影响因素又那些?

6.影响组织液生成的因素有哪些?

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