八年制 生理學 第二版

血管生理本章敘述血管的功能。第一節(jié)各類血管的功能特點體循環(huán)和肺循環(huán)中，動脈artery、毛細血管capillary）和靜脈vei）動脈和靜脈壁從內(nèi)向外依次可分為內(nèi)膜、中膜和外膜。內(nèi)膜由內(nèi)皮細胞（endothelial（vascularsmoothmusclecell，VSMC）三種物質(zhì)組成，其厚度及組成成分的比例因血管種的血流量。外膜由疏松結(jié)締組織組成，其中含彈性纖維、膠原纖維及成纖維細胞。一、血管可按其生理功能的不同進行分類血管按照組織學結(jié)構(gòu)，可分為大動脈、中動脈、小動脈、微動脈、毛細血管、微靜脈、小靜脈、中靜脈和大靜脈。但在生理學中，一般按生理功能的不同將血管分為以下兒類。(一)彈性貯器血管的作用是使心臟的間斷射血變成血管中連續(xù)的血流并減小動脈血壓波動彈性貯器血管(windkesselvessel)是指主動脈肺動脈主干及其發(fā)小的最大的分支。這動周期中的波動幅度明顯地小于心室內(nèi)壓的波動幅度（二)分配血管的作用是將心臟輸出的血液輸送到各個器官分配血管(disbibutionvessel)是指中動脈，即從彈性貯器血管以后到分文為小動脈前的動脈管道，其個膜的平滑肌較多，故管壁收縮性較強，其功能是將血液輸送至各器官組織。（三)毛細血管前阻力血管的功能是控制器官、組織的血流阻力和血流量毛細血管前阻力血管（precapillaryresistancevessel）是指小動脈和微動脈的管徑阻力和所在器官、組織的血流量。（四)毛細血管前括約肌的舒紹活動可控制其后的毛細血管的啟閉在真毛細血管的起始部常有平滑肌環(huán)繞，稱為毛細血管前括約肌(precapillarysphincter(五)毛細血管是血液和組織液之間進行物質(zhì)交換的場所是血管內(nèi)血液和血管外組織液進行物質(zhì)交換的主要場所，在功能上屬于交換血管(exchangevessel)。(六)毛細血管后阻力血管的舒縮活動可改變毛細血管前阻力和毛細血晉后阻力的比值毛細血管后阻力血管(postcapillaryresistancevessel)是指微靜脈（venule）毛細血管的血壓及血容量，即改變體液在血管內(nèi)和組織間隙內(nèi)的分配情況。（七)靜脈在體內(nèi)起血液貯存庫即容量血管的作用60％70％（capacitancevessel）（八)皮膚中短路血管的舒縮活動與體溫調(diào)節(jié)有關(guān)(shuntvessel)或動-靜脈短路(arteriovenousshunt)，路血管開放時，小動脈內(nèi)的血液不經(jīng)過毛細血管而直接流入小靜脈。主要分布于手指、足趾、耳郭等處的皮膚中的動-靜脈短路，在功能亡與二、血管壁的內(nèi)皮細胞與平滑肌細胞還具有內(nèi)分泌功能(一)血倍內(nèi)皮細胞可合成和釋放若干種舒血管物質(zhì)和縮血管物質(zhì)正常進行具有十分重要的意義。血管內(nèi)皮細胞合成和釋放的舒血管物質(zhì)包括一氧化氮(nitric超極化因子(endothelium-derivedhyperpolarizingfactor，EDHF)、腎上腺髓質(zhì)素(adrenomedulin,ADM)、前列環(huán)素(prostacyclin,PGI)等．它們與血管內(nèi)皮一定的平衡關(guān)系。（二)血管平滑肌細胞也可合成和釋放生物活性物質(zhì)血管平滑肌細胞還可表達組織因子(tissefactor，TF)，與凝血因子Ⅶ結(jié)合后，可激活外源性凝血途徑．參與生理性凝血過程(見第八章)。平滑肌細胞還可分泌激膚釋放酶(kallikrein)、激膚原(kinlnogen)等物質(zhì)，激活激膚釋放酶—激膿系統(tǒng)(見后)．調(diào)節(jié)局部組織血管的緊張性。第二節(jié)血流動力學血流動力學(hemodynamics)是流體力學的一個分支，指血液在心血管系統(tǒng)中流動的力流動力學既具有一般流體力學的共性，又有其自身的特點。單位時間內(nèi)流經(jīng)血管某—橫截面的血量稱為血流量(bloodflow)．義稱為容積速度(volumevelocityml／minL／min(velocityofbloodflowcm／s時，血流速度與血流量成正比，而與血管的橫截面積成反比。一、流體的流量與管道兩端的壓力差以及管道口徑和長度間的關(guān)系可用泊肅葉定律表示泊肅葉在實驗中用壓力使一定量的水流過不同口徑的毛細管，測定所需的時間，從而得出了液體在管道系統(tǒng)中流動的規(guī)律。一般將上式稱為泊肅葉定律（poiseuilleslaw）QP兩端的壓力差，rLη是液體的粘滯度，K度有關(guān)。血液在血管中流動的規(guī)律，一般也符合f6肅葉定律。也就是說，單位時間內(nèi)的血流量與血管兩端的壓力差(Pl—P2)以及血管半徑的4循環(huán)時，實際上Q與△P牛頓液。二、血液在血管內(nèi)流動的形式可分為層流和湍流血液在血管內(nèi)的流動方式可以分為層流(laminarflow)和湍流(turbulence血管的縱剖面上各箭頭的連線形成一拋物線。泊肅葉定律適用于層流狀態(tài)。用。三、血流阻力與血管半徑的4次方成反比血液在血管內(nèi)流動時所遇到的阻力稱為血流阻力(resistanceofbloodflow),其產(chǎn)生的原因是的于血液流動時血液與血管壁以及血液內(nèi)部之間的相互摩擦e9％，1641％，27％，7％?？梢娦用}和微動脈是產(chǎn)生阻力的重要部位。血流阻力一般不能直接測量，須要通過測量血流量和血管兩端的壓力差而計算得出。上述三者的關(guān)系類似于電學中電流強度與電位差和電阻的關(guān)系，可用下式表示;Q=(P1-P2)/RQR=8ΗL/（πr^4）R為血流阻力，η為血液粘滯度，L為血管長度，r為血管半徑。由此式可知，血流阻力與血液的粘滯度以及血管長度成正比，與血管半徑的4次方成反比。當血管長度不變時，2500cm^2，故毛細血管總的阻力四、血流阻力與血液粘滯度成正比（blood如一水的粘度為1，則全血的粘度為4.1-4.6，血漿的粘度為1.5-1.7。在其他因素恒定的（一）血細胞比容是決定血液粘滯度最重要的因素血液中血細胞占全血容積的百分比稱為血細胞比容(hematocrit),是決定血液粘滯度最重要的因素。血細胞比容越大，血液粘滯度越高。（二）血流的切率能影響血液的粘滯度在層流的情況下，相鄰兩層血液流速之差和液層厚度的比值陳偉血流的切率（shearrate11-1為牛頓液（Newtonianfluid。血漿是牛頓液。但全血為非勻質(zhì)液體，其粘滯度隨切率的減小而增大，稱為非牛頓液（non-Newtonianfluid。切率較高時，層流現(xiàn)象明顯，紅細(三)在小血管中血液粘滯度會降低 ．在較大的血管．血管的口徑不影響血管中血液的粘滯度，僅當血液在直徑小于0.2-0.3mm(四)溫度降低時血液的粘滯度升高2第三節(jié)動脈血壓和動脈脈搏血管內(nèi)流動的血液對單位面積血管壁的側(cè)壓力，稱為血壓(bloodpressure)，也即壓強。按(Pa)或千帕(kPa)(mmHg)作(cmHg1cmHg＝0098kPa。一、動脈血壓是指動脈事流動的血液對血管壁的壓強動脈血壓(arterialbloodpressure)一般指主動脈壓力，即主動脈內(nèi)流動的血液對測得的肱動脈血壓代表主動脈血壓。(一)心血管系統(tǒng)有足夠的血液充盈是形成動脈血壓的前提條件血液在循環(huán)系統(tǒng)中充盈的程度可用循環(huán)系統(tǒng)平均充盈樂(meancirculatoryfillingpressure)來表示。在動物實驗中，用電刺激造成心室顫動使心臟暫時停止射血，血流也就7MHg。人的循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓估(二)心室收縮射血為血壓的形成提供能量(三)循環(huán)系統(tǒng)的外周阻力是影響動脈血壓的重要因素循環(huán)系統(tǒng)的外周阻力(peripheralresistance)主要指小動脈和微動脈對血流的阻力。量1／3的血液在心室收縮期流到外周，其余的血液暫時儲存在主動脈和大動脈中，因而使(四)主動脈和大動脈的彈性貯器作用可減小動脈血壓的波動幅度11—2)。動脈血斥的測量大法UU簡便的間接測量法，即通過聽診法間接測量骯動脈的收縮壓和舒張壓。圖11-3處。聽診器膜型體件置于肘窩部、肱二頭肌內(nèi)側(cè)的肱動脈搏動處。然后，迅速想繡帶消失，此時通過聽診器聽不到聲音。繼續(xù)充氣使汞枉升高20—30mmHg隨后以每秒鐘2—3mmHg(0．26N．400Da)的速度緩慢放氣，當鈉帶內(nèi)壓力剛剛低于收縮樂的一瞬間，血流10％。二、動脈血壓可用收縮壓、卻張壓、脈壓、平均動脈壓等數(shù)值表示心室收縮中期動脈血壓達到的最高值，稱為收縮壓(systolicpressure)。在心室舒張期，(diastolicpressure中間值，大約等于舒張壓加1／3脈壓(圖11。4)。我國健康成人在安靜狀態(tài)時的收縮壓為100—120mmHg(13．3—16．0kPa)，舒張壓為60-80mmHg，脈壓為30mmHg。動脈血壓存在著11—1)。2—36—108時起血壓呈緩慢下降趨勢，表現(xiàn)為“雙峰雙谷”。這一現(xiàn)象稱為動脈血壓的日節(jié)律(圖11—5)夜波動范圍也比較大。血液從主動脈流向外周的過程中，由于不斷的克服血管對血流的阻力而消耗能量，血壓會逐漸降低〔圖11—6)。在各段血管中血壓降落的幅度與該段血管對血流阻力的大小成正比。在主動脈和大動脈段，血壓降落較小。如主動脈的平均壓為100mmHg(13．3kPa)，到直3mm95mmHg(12．6kPa)。到小動脈時，血流阻力大，血壓降落85經(jīng)微動脈的過程中壓力降低了55mMg(7．3kPa)。血液經(jīng)靜脈回流至腔靜脈匯人右心房時，0mmHg。（一)心臟每搏輸出量的變化主要影響收縮壓縮壓的高低主要反映心臟每輸出量的多少。（二)心率的改變對舒張壓的影響較收縮壓更顯著c另一方面，盡管收縮期同樣張期過短，使心室充盈不足．導致心輸出量減少，動脈血壓反而下降。一般當心率超過380(三)外周阻力的改變以影響舒張壓為主舒張壓的高低可反映外周阻力的大小?！菜?主動脈和大動脈的彈性貯器作用可使心動周期中動脈血壓的波動幅度減小動幅度。老年人由于動脈管壁硬化，管壁的彈性纖維減少而膠原纖維增多，導致血管順應(yīng)舒張壓降低，脈壓明顯加大。(五)循環(huán)血量與血管系統(tǒng)容量的比例的改變可影響動脈血壓也會導致動脈血壓下降。在循環(huán)血量增多時，如果血管系統(tǒng)容量沒有明顯的變化，則動脈血壓升高。四、心動周期中動脈壓力的波動形成動脈脈搏(arterlalPulse)：脈搏搏動可以沿著動脈管壁向動脈和足背動脈等。(一)動脈脈搏是由左心室射血引起的[二]動脈脈搏的波形中有上升支和下降支用脈搏報記儀記錄到的淺表動脈脈搏波形的圖形，稱為脈搏圖或脈搏波。脈搏團包括以下幾個組成部分：一般來說，典型的動脈上升支正常的脈搏波上升支較陡，是快速射血期主動脈壓迅速升高使管壁擴張所量小、射血速度慢，則脈搏波上升支斜率小、幅度低；反之則斜率大、幅度高。下降支心室進入減慢射血期，射入動脈的血星減少，動脈血壓開始降低，動脈管nobb)。反流的血液使主動脈瓣迅速關(guān)閉，主動脈內(nèi)反流的血液受到閉合的映外周阻力的高低及主動脈瓣的功能狀態(tài)。外周阻力增高時，脈搏波降支的下降速率變慢、切跡的位置則較高；反之，在外周阻力較小時，則下降速度快、切跡位置較低，切跡以后的下降支坡度?。^為平坦。11。7)c(三)大動脈的脈搏波可活動脈曾壁很快傳播至小動脈，動脈瞥壁的順應(yīng)