第三节  血管生理

一、各类血管的功能特点

　　1．弹性贮器血管（windkessel vessels）——大动脉，包括主动脉、肺动脉主干及其发出的最大分支。 作用：（第二心脏作用）①变间断的心脏射血为持续的血液流动；②缓冲动脉血压不致于大起大落（缓冲收缩压、维持舒张压、减小脉压差）。

　　2．分配血管——从弹性贮器血管以后到分支为小动脉前的动脉管道。作用：将血液输送至各器官组织。

　　3．毛细血管前阻力血管（precapillary resistance vessels）——小动脉和微动脉。作用：构成主要的外周阻力，维持动脉血压。通过动脉壁平滑肌的舒缩活动使局部血管的口径和血流阻力发生明显的变化，从而改变所在器官、组织的血流量。

　　4．毛细血管前括约肌（precapillary sphincter）——真毛细血管起始部环绕的平滑肌。作用：控制其后的毛细血管的关闭和开放，以决定某一时间内毛细血管的开放数量。

　　5．交换血管——真毛细血管。作用：是血管内血液和血管外组织液进行物质交换的场所。

　　6．毛细血管后阻力血管（postcapillary resistance vessels）——微静脉。作用：通过舒缩改变毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比值，从而改变毛细血管血压，影响体液在血管内和组织间隙的分配情况。

　　7．容量血管（capacitance vessels）——静脉。作用：容纳全身循环血量的60～70%，起血液贮存库作用。

　　8．短路血管——动-静脉吻合支。

二、血流量、血流阻力和血压

　　1．血流量和血流速度

　　血流量（blood flow）——单位时间内流过血管某一截面的血量。也称容积速度。

　　血流速度——血液中的一个质点在血管内移动的线速度。

　　2．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（biood viscosity）呈正比，与血管半径的4次方呈反比。

　　3．血压（blood pressure）

　　（1）血压——血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力，即压强。

　　（2）血压的形成

　　①循环系统平均充盈压（mean circulatory filling pressure）：当心脏停搏，血流停止时，循环系统中各处的压力相等，取得平衡，约7mmHg（0.93kPa）。

　　②心脏射血：

　　射血期：血液获得动能（推动血液流动）和势能（对血管壁形成侧压而使血管壁扩张）；心舒期：势能转化为动能。

三、动脉血压和动脉脉搏

　　1．动脉血压（arterial blood pressure）

　　（1）形成：

　　①足够的血量充盈（循环系统平均充盈压）

　　②心脏射血（搏出量70ml,1/3流向外周，2/3贮存在大动脉中）

　　③外周阻力（小动脉、微动脉）

　　④大动脉壁的弹性贮器作用(第二心脏作用)

　　（2）正常值：一般所说的动脉血压指主动脉压，通常用在上臂测得的肱动脉压代表。

　　收缩压（systolic pressure）：心室收缩中期所达到的动脉血压的最高值（100～120mmHg）。

　　舒张压（diastolicn pressure）：心室舒张末期所达到的动脉血压的最低值（60～80mmHg）。

　　脉压（pulse pressure）＝收缩压－舒张压

　　平均动脉压（mean arterial pressure）：一个心动周期中每一瞬间的动脉血压平均值

　　平均动脉压＝舒张压+1/3脉压＝1/3收缩压+2/3舒张压

　　（3）动脉血压的变化特点：

　　①各段动脉血压不同：由主动脉到外周动脉，血压由高到低；外周动脉压波动幅度增大，脉压增大；

外周动脉的平均动脉压低于主动脉平均动脉压。

　　②血压降落幅度与该血管的血流阻力大小呈正比。

　　③微动脉的血流阻力最大，血压降落也最为明显。

　　（4）影响动脉血压的因素：动脉血压形成的前提条件是循环系统平均充盈压（循环血量与血管容量的关系）；决定动脉血压的因素有：心输出量（每搏输出量，心率）和外周阻力（小动脉、微动脉口径，血液粘滞度）；同时，大动脉壁的弹性对动脉血压起缓冲作用。因此，影响动脉血压的因素有：

　　①每搏输出量：主要影响收缩压。（收缩压的高低主要反映每搏输出量的大小）

　　②心率：主要影响舒张压。

　　③外周阻力：主要影响舒张压（影响舒张压的最重要因素）。（舒张压的高低主要反映外周阻力的大小）

　　④主动脉和大动脉的弹性贮器作用：减小脉压差，减小血压的波动幅度。

　　⑤循环血量和血管系统容量的比例：影响平均充盈压。

　　2．动脉脉搏（pulse）：

　　（1）动脉脉搏的概念：每一个心动周期中，动脉内的压力发生周期性的波动，引起动脉血管壁扩张与回缩的起伏搏动，称为动脉脉搏。

　　（2）动脉脉搏的波形和意义：

　　①上升支：大量血液在快速射血期射入动脉形成。

　　意义：上升支的斜率和幅度反映快速射血期的射血速度、搏出血量、射血时所遇阻力。

　　②下降支：前段——减慢射血期动脉回缩（射入主动脉的血量少于主动脉流向外周的血量）；

　　降中峡——心室舒张引起主动脉瓣关闭，主动脉内血液向心室方向返流形成；

　　降中波——血流撞击主动脉瓣形成折返；

　　后段——血流继续流向外周。

　　意义：反映外周阻力的大小。外周阻力大，下降速度慢，降中峡位置高；外周阻力小，下降速度快，降中峡位置低，后段平坦。

　　（3）动脉脉搏波的传播速度：①快于血流，沿动脉壁传播；②动脉壁弹性越小（顺应性小），传播越快。

四、静脉血压与静脉回心血量

　　1．静脉血压　静脉血压远低于动脉压，而且越靠近心脏越低。静脉压分为中心静脉压和外周静脉压。

　　中心静脉压（central venous pressure, CVP）——指右心房和胸腔内大静脉的血压，约为4～50pxH2O。

　　意义：反映心脏射血功能（心功能）和静脉回心血量（循环血量）的关系。（中心静脉压升高多见于输液过多、过快或心脏射血功能不全。）

　　外周静脉压——指各器官静脉中的血压。

　　2．静脉回心血量

　　静脉回心血量及其影响因素：①体循环平均充盈压。②心脏收缩力量：静脉回流的动力是静脉两端的压力差，即外周静脉压与中心静脉压之差，压力差的形成主要取决于心脏的收缩力。③体位改变：人体由卧位转为立位时，回心血量减少。④骨骼肌的挤压作用：作为肌肉泵促进静脉回流。⑤呼吸运动：通过影响胸内压而影响静脉回流。

五、微循环

　　微循环（microcirculation）——是指微动脉和微静脉之间的血液循环。

　　微循环是血液与组织细胞进行物质交换的场所。

　　1．微循环的组成和功能

　　（1）组成：微循环由微动脉、后微动脉（metarteriole）、毛细血管前括约肌、真毛细血管、通血毛细血管（直捷通路）、动-静脉吻合支和微静脉组成。

　　（2）微循环的三条途径及其作用：

　　①迂回通路（营养通路）：组成：微动脉→后微动脉→毛细血管前括约肌→真毛细血管→微静脉。作用：是血液与组织细胞进行物质交换的主要场所。

　　②直捷通路（thoroughfare channel）：组成：微动脉→后微动脉→通血毛细血管→微静脉。作用：促进血液迅速回流（骨骼肌中多见）。

　　③动-静脉短路（arteriovenous shunt）：组成：微动脉→动-静脉吻合支→微静脉。作用：调节体温（皮肤分布较多）。

　　2．毛细血管壁的结构和通透性：内皮细胞＋基膜，厚0.5微米。

　　3．毛细血管的数量和交换面积：400亿根，1000平方米。

　　4．微循环的血流动力学：

　　（1）微循环的血流特点：

　　①血管口径小，血流慢，一般为层流；

　　②毛细血管血压的高低取决于其前阻力血管与后阻力血管的比值（5：1时，平均为20 mmHg）；

　　③微动脉是总闸门；

　　④后微动脉、毛细血管前括约肌是分闸门，它们由于受代谢产物的调节，不断发生5～10次/分的交替舒缩，称为血管舒缩活动（vasomotion）。

　　（2）微循环的血流调控：

　　①毛细血管压与毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比值成反比。

　　②微动脉的阻力对微循环血流的控制起主要作用。

　　③毛细血管前括约肌的活动主要受代谢产物调节。

　　5．血液和组织液之间的物质交换方式：

　　（1）扩散（diffusion）：为主要方式。直径小于毛细血管壁孔隙的分子可以从浓度高的一侧向浓度低的一侧发生净移动。

　　（2）滤过和重吸收：滤过（filtration）：由管壁两侧静水压和胶体渗透压的差异而引起的液体由毛细血管内向毛细血管外的移动。重吸收（reabsorption）：由管壁两侧静水压和胶体渗透压的差异而引起的液体由毛细血管外向毛细血管内的移动（与滤过方向相反的液体移动）。

　　（3）吞饮（pinocytosis）：

六、组织液的生成

　　1．组织液的生成　组织液是血浆从毛细血管壁滤过而形成的，除基本不含大分子蛋白质外，其它成分与血浆大致相同。促使血浆从毛细血管滤过的力量包括毛细血管血压和组织液胶体渗透压；促使液体从血管外重吸收进入毛细血管的力量有血浆胶体渗透压和组织液静水压。因此形成组织液的动力——有效滤过压（effective filtration pressure）可表示为：

　　有效滤过压=（毛细血管血压＋组织液胶体渗透压）－（血浆胶体渗透压＋组织液静水压）

　　通过计算，毛细血管动脉端的有效滤过压为10mmHg，有液体滤出毛细血管；而毛细血管静脉端的有效滤过压为－8mmHg，产生组织液的重吸收。

　　2．影响组织液生成的因素

　　（1）有效滤过压；（2）毛细血管通透性；（3）静脉和淋巴回流等。

七、淋巴液的生成和回流

　　1．淋巴液的生成

　　安静状态下正常成人每小时约有120ml淋巴液进入血液循环，每天约2～4L。毛细淋巴管的起始端为袋状盲管，管壁由单层内皮细胞构成，没有基膜。相邻的内皮细胞边缘像瓦片状相互覆盖，形成向管腔内开放的单向活瓣。毛细淋巴管内皮细胞上的胶原细丝与组织中胶原纤维相连，使毛细淋巴管总处于扩张状态。所以组织液和其中的蛋白质、脂肪滴、红细胞、细菌等微粒，都可通过这种活瓣进入毛细淋巴管而不能返回组织液。

　　2．淋巴循环的功能

　　（1）回收蛋白质；

　　（2）运输脂肪及其他营养物质；

　　（3）调节血浆和组织液之间的液体平衡；

　　（4）淋巴结起防御屏障的作用。

　　3．淋巴液的回流及影响淋巴液回流的因素　淋巴管中的淋巴借助管壁“淋巴管泵”（平滑肌的收缩和瓣膜）的作用向前流动而不能倒流；淋巴管周围组织对淋巴管的压迫等因素都能促进淋巴回流。