各类血管的结构和功能特点

弹性贮器血管(Windkessel vessel)

• 主/肺动脉、大动脉
• 管径大，管壁厚，富含弹性纤维
• 可扩张性、弹性
• 作用：弹性贮器作用

这类血管口径粗、管壁厚，弹性纤维成分较多，有明显的可扩张性和弹性。心室射血时主动脉和大动脉被动扩张，容量增大，把一部分血液暂时储存起来。射血停止后主动脉和大动脉弹性回缩，驱使储存的血液向前流动。故主动脉和大动脉起“弹性储器”的作用。

分配血管(Distribution vessel)

• 中动脉，输送分配器官血流量

毛细血管前阻力血管(precapillary resistance vessels)

• 小动脉和微动脉
• 管径细，富含平滑肌

• 作用：外周阻力、控制微循环的血流量

  
  毛细血管前括约肌(precapillary sphincter)

• 真毛细血管起始部的平滑肌

• 控制毛细血管的开闭

交换血管(Exchange vessel)

• 真毛细血管
• 特点：管壁薄，由单层内皮细胞和基膜组成，通透性较高
• 作用：血液与组织液物质交换

毛细血管后阻力血管(postcapillary resistance vessels)

• 微静脉
• 管径小—影响毛细血管前阻力和后阻力的比值

容量血管(Capacitance vessel)

• 静脉：多、粗、薄、容量大—容纳循环血量的60-70%—贮存库

短路血管(Shunt vessel)

• A-V 短路—体温调节

  
  
  

  血液动力学

• 血流动力学(Hemodynamics)

应用物理流体力学理论，研究血流量、血流阻力和血压以及它们之间的关系

• 血流量（Blood Flow ）

单位时间内流过血管某一截面的血量。容积速度（ml/min或L/min）

• 血流速度（velocity，V）

血液中一个质点在血管内移动的线速度。
血流速度和血流量成正比，与血管的截面积成反比 主动脉→微循环:总横截面积↑, 血流速度↓ 静脉:血管横截面积↓ ，血流速度↑

泊肃叶定律（Poiseuille’s law）

血流的形式

层流

• 液体中各个质点的流动方向是一致的，与管道长轴平行，接近液体的轴心处流速越快，接近管壁流速越慢。

• 红细胞——轴流

  湍流

• 当血流的速度超过某种临界速度时，液体中各质点的流动方向不再一致，呈现漩涡状流动。血流阻力>层流

• 特点：振动、声音、消耗能量多
• 原因：血流遇障碍、血管口径突然变大、血流速度快、血管分叉等
• 部位：心室及主动脉，血管狭窄区

血液阻力(R)

• 血液在血管内流动所遇到的阻力
• 来自血液内部的摩擦以及血液在流动时与血管壁之间的摩擦-转变为热能
• 血压在驱动血液流动时，因需不断克服阻力而逐渐降低。

• 湍流时要比层流时消耗更多的能量，血流阻力增大

  层流状态下的动力学

  血流量Q=△P/R
  Q：血流量；
  △P ：血管两端的压力差；
  R：血流阻力
  
  
  

  影响血液粘度blood viscosity η（内摩擦系数）的因素

• 红细胞比容（最重要）

• 血液的切变率：η随切率增高而减小，流速之差/液层厚度=抛物线斜率切率↑→红细胞轴流↑→ η↓
• 血管口径(Fahraeus-Lindqvist 效应) ：在微血管内， η随血管口径减小而降低
• 温度：η随温度降低而升高

血压(blood pressure)

• 血压:指血管内的血流对于单位面积血管壁的侧压力，即压强。单位：千帕(kPa)

1毫米汞柱(mmHg)=0.133 K Pa

• 平常所说的血压=动脉血压.
• 静脉血压、心房压：较低

1厘米水柱(cmH20)=0.098 Kpa

动脉血压形成条件

1. 前提：充足血液充盈-循环系统平均充盈压
2. 动力：心脏射血
3. 阻力：小动脉和微动脉的外周阻力
4. 调节：主动脉和大动脉的弹性贮器特性

动脉血压形成过程

• 心缩期：主动脉被动扩张，2/3血储存于A中，1/3射向外周，形成收缩压
• 心舒期：主动脉弹性回缩，剩余2/3血流出，形成舒张压

弹性贮器作用

• 使心脏的间断射血在外周血管呈现连续的血流
• 缓冲心动周期中动脉血压波动的幅度

动脉血压概念及正常值

• 收缩压：心室收缩时主动脉压达到最高值时的血压（收缩中期）
• 舒张压：心室舒张时主动脉压达到最低值时的血压（舒张末期）
• 脉搏压=收缩压—舒张压
• 平均动脉压：一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值，
  • =舒张压+1/3脉压
  • =2/3舒张压+1/3收缩压

BP正常值

• 收缩压：100~120mmHg(13.3~16.0kPa)
• 舒张压：60～80mmHg(8.0~10.6Kpa)
• 脉压为：30～40mmHg（4.0～5.3kPa）
• 平均动脉压：100mmHg

动脉血压的测量

直接测量法：导管插入-压力换能器-生物电放大器
间接测量法：Korotkoff听诊法-肱动脉血压

动脉血压与昼夜节律的关系

高血压的诊断标准(JNC7,2003)

影响动脉血压的因素

• 收缩压高低反映搏出量的变化

• 舒张压高低反映外周阻力的变化

  • 每搏输出量(SV)

    SV↑→收缩压↑↑, 舒张压↑→脉压↑

  • 心率(HR)

    HR↑→舒张压↑↑,收缩压↑→脉压↓

  • 外周阻力(R)

    R↑→舒张压↑↑,收缩压↑→脉压↓ **

  • 主动脉和大动脉的弹性贮器作用

    顺应性(弹性)↓→收缩压↑↑,舒张压↓↓→脉压↑↑

  • 循环血量与血管系统容量的比例

    循环系统平均充盈压比例减小(失血时循环血量↓/ 过敏性休克时血管容量↑) →收缩压↓↓ ,舒张压↓->回心血量↓→BP ↓

静脉血压和静脉回心血量

静脉血压

• 外周静脉压：各器官的静脉血压.
• 中心静脉压（central venous pressure,CVP）:右心房和胸腔内大V的血压.

正常值：4-12cmH2O

影响中心静脉压因素

• 静脉回心血量
• 心脏射血

  心脏收缩力增强，则中心静脉压降低

临床意义

• 判断心功能的一个指标

• 衡量输血、输液速度快慢的指标

  • 偏低(<6cmH2O):输液量不足
  • 偏高(>16cmH2O):输液过快或心功能不全

    重力对静脉血压的影响

• 血管系统内的血液受重力场的影响，产生一定的静水压。

  • 参与构成血压
  • 取决于该血管所在位置与右心房间的垂直高度

平卧位：全身静水压相等
直立位：心脏水平以下↑，以上↓

静脉的充盈程度易受到重力的影响

静脉管壁薄，可扩张性大，充盈程度受跨壁压的影响较大。受重力作用，心脏水平以下的静脉较充盈，而头颈部静脉几乎是塌陷的。

静脉回心血量

静脉对血流的阻力（了解）

• 静脉阻力小（占总阻力的15%）
• 影响静脉对血流阻力的因素：
  • 微静脉收缩状态（节律收缩）：调节组织液的生成
  • 大静脉管壁塌陷时, 阻力增大
  • 血管周围组织对静脉的压迫

• 不会塌陷静脉:胸腔内的大静脉, 颅腔、脊柱、骨和肝、脾等器官内的静脉。

  影响静脉回心血量的因素

• 静脉回心血量：单位时间由外周静脉返回右心房的血液量

  • 取决于
    • 外周静脉压—中心静脉压
    • 静脉对血流的阻力

• 体循环平均充盈压（循环系统充盈程度）：正比
• 心脏收缩力（心泵）。正比
• 骨骼肌挤压作用（肌肉泵）：直立步行
• 呼吸运动 （呼吸泵）
  1. 吸气时，胸腔容积增大，负压加大，使胸腔内的大静脉和右心房扩张，回心血量增加
  2. 呼气时相反
• 体位改变(重力作用）：卧位→立位，回心血量↓

心泵减弱

判断心衰看入心血管淤血

• 左心衰竭 left heart failure:

左心房压和肺静脉压升高，肺循环回流障碍(肺淤血和肺水肿)

• 右心衰竭 right heart failure:

右心房、大静脉压力增高，体循环回流障碍(颈静脉怒张，肝充血肿大，下肢浮肿等症状)

肌肉泵

• 肌肉收缩可挤压肌内和肌间的静脉，使静脉回流加快；
• 此外，静脉瓣的开启方向确保血液只能单向流回心脏。
• 这样，骨骼肌和静脉瓣膜对静脉回流起着“泵”的作用，称为“肌肉泵”。
• 当肌肉收缩时，可将静脉内的血液挤向心脏，当肌肉舒张时，静脉内的压力降低，有利于微静脉和毛细血管内的血液流入静脉，使静脉充盈。

• 所以，肌肉有节奏的收缩舒张可使回心血量增加。

  微循环

  微循环(microcirculation)：

• 微动脉和微静脉间的血液循环

• 基本功能
  • 血液与组织之间的物质交换
  • 控制流经组织的血流量
  • 组织液的生成和回流

    微循环的组成

    

微循环的血液动力学

• 微动脉和微静脉主要受神经（交感）体液调节
• 后微动脉、毛细血管前括约肌受局部代谢产物调节
  • 安静：20%-35%真毛细血管开放。
  • 运动：局部代谢产物↑（如CO2、乳酸、腺苷、组胺等）→毛细血管前括约肌舒张→真毛细血管网开放 ↑→微循环血流量↑→物质交换↑
  • 代谢产物↓->毛细血管前括约肌收缩→真毛细血管关闭

    血液和组织液的物质交换方式

    微循环（血液和组织液之间）的物质交换方式：

1. 扩散：溶质分子顺浓度差转运（最主要）
2. 吞饮：血浆蛋白

3. 滤过（血管内→血管外）；重吸收（血管外→血管内）

   血浆渗透压（Plasma Osmotic Pressure）

4. 概念：血浆中溶质分子所产生的吸引水移动的力量。

5. 血浆渗透压大小：取决于溶质颗粒数目的多少

正常值：300m0sm/（kgH20)（mmol/L）

血浆渗透压的分类、组成成分及其生理作用

晶体渗透压（crystal osmotic pressure） （主要）

• 组成：由晶体物质所形成，主要为Na+、Cl-
• 作用:调节细胞内外水平衡，维持细胞正常体积和功能。

（=组织晶体渗透压）

胶体渗透压（colloid osmotic pressure）

• 约1.3m0sm/L
• 组成：由蛋白质所形成（以白蛋白为主）
• 作用：调节血管内外水平衡，维持血容量正常。

（>组织胶体渗透压）

组织液的生成和回流

组织液（interstitial fluid）是由血浆经毛细血管壁滤过到组织间隙而形成，是细胞直接所处的液体环境。是物质交换的中介

组织液的生成机制

组织液生成增多或回流障碍-水肿

• 水肿(edema)

• 临床常见的水肿

营养不良、炎症、右心衰竭、肾病综合症、丝虫病患者

影响组织液生成和回流的因素

淋巴液的生成

成人每生成的淋巴液总量约为2-4L

淋巴回流的生理意义

• 回收蛋白质
• 运输脂肪及其他物质
• 调节血浆和组织液的体液平衡
• 防御和免疫功能