第四章循环(4)血管生理

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Transcript 第四章循环(4)血管生理

第三节
血管生理
一、各类血管的功能特点
二、血流量、血流阻力和血压
三、动脉血压和动脉脉搏
四、微循环
五、组织液与淋巴液的生成和回流
六、静脉血压和静脉血流
一、主要血管的结构和功能特点
1.弹性贮器血管
指主动脉、肺动脉主干及其
发出的最大的分支,这些血管
的管壁厚,富含弹性纤维,有
明显的可扩张性和弹性。
心脏射血是间断的,但血液在
动脉中的流动却是连续的。
(?)
弹性储器作用可使心脏内间断的射血
变成为血管系统内连续的血流,并能起到
缓冲动脉血压的作用。
2.分配血管
中等动脉及其分支。其功能是将血液输送至各器
官组织、参与血流量的调节。
3. 阻力血管
小动脉和微动脉。其管径小,对血流的阻力大,
在调节血管的外周阻力(约占总的外周阻力47%)
和局部的血流量中发挥主要作用。
4.交换血管
指真毛细血管(true capillary)。其管壁薄,
通透性大,是血管内外物质交换的场所。
5.容量血管
指静脉。其数量多,管壁较薄,容量大,可扩张
性亦大,容纳的血量多,起贮血库作用(容纳循环
血量60-70%)。
二、血流动力学
P2P2
P1
A
(一)血流量( Q,容积速度 ):
Q =
P1 -P2
R
血流速度(V) = Q/A
动脉20cm/s
,毛细血管0.02cm/s
(二)血流阻力
——是指血液在血管内流动时所遇到的阻力。
1.来源:血液质点和血管壁之间的摩擦力,血
液内部质点之间的摩擦力。
2.影响因素:根据泊肃叶定律(Poiseuilli’s law)
R:血流阻力
η:血液粘滞度
L:血管长度
r:血管半径
8 L
R 
4
r
(1)血管口径:
是影响阻力的最重要因素。在循环系统中,小
动脉和微动脉是形成循环血流阻力的主要部位。
(2)血液粘滞度:
正常情况下变动较小。主要受到红细胞比容、
血流的切率、血管口径和温度的影响。
(三)血压(blood pressure)**
——指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压
力,也即压强。
表示方法:
千帕(kpa),毫米汞柱(mmHg),
厘米水柱(CmH2O)
单位换算:
1mmHg=0.133kpa=1.36CmH2O
1cmH2O=0.098kpa
各段血管
的压力梯度:
主A:100mmHg
小A:85mmHg
Cap:30mmHg
V始:10mmHg
心房(大V):≈0
三、动脉血压和动脉脉搏
(一)动脉血压(arterial blood pressure,ABP)**
1.动脉血压及正常值(以肱动脉血压为准)
(1)收缩压(Systolic pressure,SP) :心室收缩时ABP
的最高值。
正常值:13.3~16.0kpa(100~120 mmHg)
(2)舒张压(Diastolic pressure,DP) :心室舒张
时ABP的最低值。
正常值:8.0~10.6kpa(60~80mmHg)
(3)脉压(pulse pressure,PP)=收缩压-舒张压
正常值 4.0~5.3kpa(30~40mmHg)
(4)平均动脉压(mean arterial pressure,MAP):
一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值。
正常值:约在 13.3kpa(100mmHg)左右。
平均动脉压=舒张压+1/3脉压
高血压:>140/90
低血压: <90/60
为什么以舒张压高低确定高血压?
(1)MAP接近DP;
(2)DP主要反映R,R受血管口径影响,一旦改
变难以恢复。
2.测量及生理变异
1. 测量
肱A血压→主A血压
2. 生理变异:
⑴ 年龄:大→高
⑵ 性别:男>女
⑶ 昼夜波动
(二)ABP形成的条件:
一个前提,三个因素
1.前提条件:血管系统中的血液充盈
循环系统平均充盈压:
循环系统内血液停止流动时,循环系统中各
部分压力相等,这一压力数值称为循环系统平均
充盈压(mean circulatory filling pressure),约7 mmHg。 其
值取决于循环血量和血管容量之间的关系。
若:循环血量>血管容量,则平均充盈压>大气压
↑
或
↓
(血管充盈)
循环血量<血管容量,则平均充盈压<大气压
↓
或
↑
(血管塌陷)
三个因素:
①心室射血;
②外周阻力;
③大动脉弹性储器作用。
2.决定因素
(1)动力—心脏射血
心室收缩
↓
射血入主A
↓
推血流动(1/3)+大A扩张(2/3)
(动能消耗)
(势能贮存)
↓
收缩压(SP)
心室舒张
大A弹性回缩
(势能释放)
推动血液继续流动
舒张压(DP)
(2)阻力—外周阻力
外周血管口径变化对血流产生的阻力,主要是微
动脉和小动脉对血流的阻力。
动脉血压的形成的条件:
①血管内有足够量的血液充盈——前提条件
②心脏射血
③外周阻力
④大动脉弹性贮器作用
1. 使心室间断的射血变为动脉内持续的血液流动
2. 缓冲血压波动 :缓冲收缩压;维持舒张压
(三)动脉血压的影响因素
1、搏出量
搏出量↑→心缩期射入A血量↑→ABP↑
↓
SP↑
血流速度↑ (明显)
↓
心舒末期A血量↑不明显→ DP↑不明显
因此,收缩压的高低主要反映心脏搏出量的多少
2、心率
心率↑→心舒期缩短→心舒末期A血量↑→ABP↑
↓
DP↑
回心血量↓
(明显)
↓
搏出量↓→SP↑(不明显)
3、外周阻力
外周阻力↑→心舒期血流速度↓→心舒期A血量↑
SP↑(不明显)
心缩期血
流速度↑
↓
ABP↑
↓
DP↑(明显)
因此,舒张压的高低主要反映外周阻力的大小。
4、大动脉管壁弹性↓→ 缓冲血压的作用↓
↓
收缩压↑舒张压↓→脉压↑↑
5、循环血量/血管容积的比例改变
如:
失血性休克→循环血量↓ →血压↓(显著)
过敏性休克→血管容积↑→回心血量↓→血压↓
↓
体循环平均压↓ →血压下降
(四)动脉脉搏
1.概念:在心动周期中,动脉内周期性的压力变化
可引起动脉血管发生搏动,称为动脉脉搏。
2.动脉脉搏的波形 :用脉搏描记仪记录浅表动脉脉
搏的波形称为脉搏图。
正常主动脉脉搏图
主动脉粥样硬化脉搏图
主动脉狭窄脉搏图
四、微循环
定义:指微动脉和微静
脉之间的血液循环。
微A:总闸门
后微A:分闸门
毛细血管前括约肌:分闸门
真毛细血管:
通血毛细血管:
动-静脉吻合支:
微静脉:后闸门
(一)微循环的组成及血流通路
微循环的三条途径:
1)直捷通路(骨骼肌)
微动脉→后微动脉→通血毛细血管→微静脉
血流特点:途径短、血流快、常呈开放状态
生理意义:利于血液快速回流入心。
2)动静脉短路(皮肤)
微动脉→动静脉吻合支→微静脉
血流特点:管壁厚、途径最短、血流快、常呈关闭状
态,血流量随环境温度而异。
生理意义:调节体温
3)迂回通路
微动脉→后微动脉→毛细血管前括约肌→真毛细血
管网→微静脉
血流特点:管壁薄、通透性好、途径长、血流慢、
轮流交替开放。
生理意义:利于物质交换
故迂回通路又称营养通路,是血液与组织液进行
物质交换的主要场所。
(二)微循环血流量的调节
微循环血流量取决于血管的舒缩活动。在神经体液
因素的共同作用下,后微动脉和毛细血管前括约肌
不断地发生交替性收缩和舒张。
毛管开放
毛管血流动
代谢产物增多
代谢产物滞留
代谢产物被带走
代谢产物减少
毛管血停流
毛管关闭
(三)毛细血管内外的物质交换
物质交换的方式
1、扩散:主要方式
2、滤过和重吸收:对物质交换的作用小,主
要在组织液的生成和回流中起重要作用
3、胞饮:大分子物质如血浆蛋白,需耗能
五、组织液的生成
组织液是细胞与血液进行物质交换的中介。
(一)组织液的成分
成分:胶原纤维、透明质酸,呈胶冻状,不能自由
流动,占99%,可自由流动的液态组织液占1%。
滤过
组织液
血浆
重吸收
淋巴液
(二)组织液的生成与回流
• 结构基础
毛细血管壁的通透性
• 动力
有效滤过压
有效滤过压= 滤过的力量-重吸收的力量
=(毛细血管压+组织液胶体渗透压)
-(血浆胶体渗透压+组织液静水压)
动脉端:(30 + 15)-(25 + 10)= 10 mmHg
静脉端:(12 + 15)-(25 + 10)= - 8 mmHg
有效滤过压>0 →组织液生成(动脉端)
有效滤过压<0 →组织液回流(静脉端)
(三)影响组织液生成与回流的因素
主要因素
生成量
回流量
例
症
毛细血管压 ↑
↑
↓
炎症、充血性心功
不全等所致的水肿
血浆胶体
渗透压 ↓
↑
↓
营养不良、肾炎等
血浆蛋白↓所致水肿
淋巴回
流受阻
↑
↓
丝虫病、癌症等
使受阻部位远端水肿
毛细血管
通透性 ↑
↑
↓
过敏、细菌感染
所致的局部水肿
(四)淋巴循环的生理功能
1.回收蛋白质和清除组织中大分子
2.吸收脂肪
3.调节组织液平衡
4.防御功能
六、静脉血压和静脉回流
静脉的舒缩可有效地调节回心血量和心输出量。
(一)静脉血压(venous pressure)
1)外周静脉压:各器官或肢体的静脉血压
2)中心静脉压(central venous pressure, CVP) :
右心房和胸腔内大静脉的压力
正常值:0.4-1.2kPa(4-12cmH2O)
中心静脉压高低取决于两个因素:
心脏射血能力 ↑ 中心静脉压↓
静脉回心血量 ↑ 中心静脉压↑
中心静脉压过低,心输出量减少;
中心静脉压过高,静脉回流减慢。
测量中心静脉压意义:
1.反映静脉回心血量和心脏功能状态
2.控制输液量与输液速度
(二)静脉回流的影响因素
(1)循环系统平均充盈压
循环平均充盈压是反映血管系统内充盈程度的指标:
循环系统平均充盈压↑→静脉回流血量↑
循环系统平均充盈压↓→静脉回流血量↓
(2)心肌收缩力
心缩力↑→心输出量↑→心室舒张期室内压↓
静脉回流量↑←抽吸力↑
(右心衰时)
心缩力↓→心输出量↓→心室舒张期室内压↑
颈静脉怒张、肝淤 ←静脉回流量↓←中心静脉压↑
血肿大、下肢水肿
(3)骨骼肌的挤压:
肌肉收缩挤压静脉
→静脉血向心脏方向
回流 + 静脉瓣膜的防
止倒流=肌肉泵。
例如:
①长期站立 + 静脉瓣
膜的损伤→下肢静脉
曲张。
②立正久站→下肢静
脉回心量↓+ 精神紧
张→虚脱。
(4)呼吸运动:
吸
气
↓
胸廓扩大↑
↓
胸内负压↑
↓
右心房+大静脉扩张
↓
中心静脉压↓
↓
静脉回心血量↑
(5)重力和体位:
直 立 时 → 回 心 血 量 ↓ ( 约 多 容 纳 500ml)
卧位时下肢静脉回心血量>直立
卧位迅速转为立位→静脉回心血量↓
例如:
①患肢抬高→有利于静脉回流,防止水肿
②心衰取半卧位→下肢静脉回心血量↓
(∵平卧回心血量↑→前负荷↑→肺淤血↑→呼吸困难)
③久蹲突然站立→血滞留下肢→静脉回心血量减少→心
输量↓→血压↓→脑、视网膜供血不足→暂时的头晕、昏厥,
视物不清。(体位性低血压)
总结:
影响因素
静脉回心血量
循环系统平均充盈压↑
↑
心肌收缩力↑
↑
骨骼肌的挤压作用
收缩时↑,舒张时↓
呼吸运动
吸气时↑,呼气时↓
体位改变
立→卧↑,卧→立↓