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1、血液循环(血管生理)第1页,此课件共49页哦1.掌握掌握动脉血压的形成、正常值及其影响因素。动脉血压的形成、正常值及其影响因素。中心静脉压的概念及影响因素。中心静脉压的概念及影响因素。2.熟悉熟悉静脉回心血量及其影响因素,微循环的组静脉回心血量及其影响因素,微循环的组 成、血流通路及作用,组织液生成与回流的原成、血流通路及作用,组织液生成与回流的原 理及其影响因素。理及其影响因素。3.了解各类血管的功能特点,血压、血流阻力和了解各类血管的功能特点,血压、血流阻力和 血流量的相互关系,微循环的血流动力学,淋血流量的相互关系,微循环的血流动力学,淋 巴液的生成、回流及影响因素。巴液的生成、回流及影
2、响因素。目的要求目的要求第2页,此课件共49页哦一、各类血管的功能特点一、各类血管的功能特点第3页,此课件共49页哦(一)血管的功能性分类(一)血管的功能性分类1.弹性储器血管弹性储器血管:主动脉、大动脉,管壁含丰富主动脉、大动脉,管壁含丰富 的弹性纤维,具有可扩张性和弹性;主要作的弹性纤维,具有可扩张性和弹性;主要作 用是缓冲动脉血压的波动,使心室间断射血用是缓冲动脉血压的波动,使心室间断射血 变为血管内连续血流。变为血管内连续血流。2.分配血管:分配血管:指中动脉。平滑肌的收缩舒张指中动脉。平滑肌的收缩舒张输输 送分配血流量。送分配血流量。3.毛细血管前阻力血管:毛细血管前阻力血管:指小动
3、脉、微动脉,外指小动脉、微动脉,外 周阻力,控制器官灌注量。周阻力,控制器官灌注量。4.毛细血管前括约肌毛细血管前括约肌:指真毛细血管起始部的环指真毛细血管起始部的环 形平滑肌,其舒缩可控制毛细血管的开闭,形平滑肌,其舒缩可控制毛细血管的开闭,决定毛细血管开放和关闭的数量。决定毛细血管开放和关闭的数量。第4页,此课件共49页哦5.交换血管交换血管:指真毛细血管,由单层内皮细胞构指真毛细血管,由单层内皮细胞构 成,具有良好的通透性,数量多、分布广。成,具有良好的通透性,数量多、分布广。6.毛细血管后阻力血管毛细血管后阻力血管:指微静脉,其舒缩程度指微静脉,其舒缩程度 可改变毛细血管前后阻力的比值
4、,从而改可改变毛细血管前后阻力的比值,从而改 变毛细血管血压。变毛细血管血压。7.容量血管容量血管:指静脉血管,管径大、管壁薄、容指静脉血管,管径大、管壁薄、容 量大、易扩张。量大、易扩张。8.短路血管短路血管:直接连接小动脉和小静脉的血管,直接连接小动脉和小静脉的血管,参与体温调节。参与体温调节。第5页,此课件共49页哦(二)血管的内分泌功能(二)血管的内分泌功能1.血管内皮细胞的内分泌功能血管内皮细胞的内分泌功能2.血管平滑肌细胞的内分泌功能血管平滑肌细胞的内分泌功能3.血管其他细胞的内分泌功能血管其他细胞的内分泌功能第6页,此课件共49页哦二、血流动力学二、血流动力学 血流动力学血流动力
5、学(Hemodynamics):Johns Hopkins 大大学学生生理理学学教教研研室室 W.Milnor 教教授授的的定定义义:血血流流动动力力学学是是流流体体力力学学的的一一个个分分支支。它它应应用用流流体体力力学学的的理理论论研研究究血血液液、血血液液所所流流经经血血管管树树的的特特性性、以以及及血血液液流流动动和和伴伴随随流流动动进行物质交换的规律。进行物质交换的规律。Stephen Hales 英英格格兰兰著著名名生生理理学学家家他他被被称称为为血流动力学的创始人。血流动力学的创始人。第7页,此课件共49页哦 血流动力学血流动力学(Hemodynamics):血血液液在在血血管管
6、内内的的流流动动是是一一种种物物理理现现象象,符符合合流流体体力力学学的的一一般般规规律律,但但由由于于血血液液是是复复杂杂的的非非牛牛顿顿流流体体,而而血血管管又又是是粘粘弹弹性性的的管管道道系系统统,因因此此血血液液在在血血管管中中的的流流动动比比水水在在玻玻璃璃管管中中的的流流动动复复杂杂得得多多。另另外外,在在不不同同的的生生理理或或病病理理情情况况下下,血血流流会会发发生生各各种种改改变变以以适适应应各各器器官官和组织的需求。和组织的需求。第8页,此课件共49页哦(一)血流量和血流速度(一)血流量和血流速度血流量:单位时间内流经血管某一截面的血血流量:单位时间内流经血管某一截面的血
7、量,又称容积速度。量,又称容积速度。其单位通常以其单位通常以 ml/min或或L/min来表示。来表示。1.Poiseuilles law:Q=r4(P1P2)/8L血流速度:血液中的一个质点在血管内移动的血流速度:血液中的一个质点在血管内移动的 线速度。线速度。血流速度与血流量成正比,血流速度与血流量成正比,与血管的横截面成反比。与血管的横截面成反比。第9页,此课件共49页哦第10页,此课件共49页哦层流情况下各层血流的流速层流情况下各层血流的流速2.层流层流:液体中的每个质点的流动方向一致且与:液体中的每个质点的流动方向一致且与 血管的长轴平行。血管的长轴平行。3.湍流湍流:血液的流速加快
8、到一定程度后发生的血:血液的流速加快到一定程度后发生的血 流,此时血液中各个质点的流动方向不一致。流,此时血液中各个质点的流动方向不一致。第11页,此课件共49页哦 雷雷诺诺数数(Reynolds数数):在在管管流流中中,判判断断层层流流与与湍湍流流的的参参数数称称为为Reynolds数数(简简写写为为Re)。Re 定定义义为为Re=VD/式式中中:V为为流流体体的的平平均均流流速速(cm/s),D为为管管道道的的直直径径(cm),为为流流体体密密度度(g/cm3),为为流流体体粘粘度度(dyn.s/cm2)Re为为无无量量纲纲数数,没没有有单单位位。在在正正常常流流动动的的情情况况下下,临临
9、界界Re约约为为2000。当当Re2000时,管流中的流动转戾为湍流。时,管流中的流动转戾为湍流。湍流的发生?(生理意义?临床上?)湍流的发生?(生理意义?临床上?)第12页,此课件共49页哦(二)血流阻力(二)血流阻力血流阻力:血流阻力:血液在血管内流动时所遇到的阻力。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成正比,与血管血流阻力与血管的长度和血液粘滞度成正比,与血管半径的半径的4次方成反比。次方成反比。R=8 L/r4 第13页,此课件共49页哦阻力血管口径小阻力血管口径小血流阻力大血流阻力大阻力血管口径大阻力血管口径大血流阻力小血流阻力小 机体对循环功能的调节,可
10、通过控制各器官阻力机体对循环功能的调节,可通过控制各器官阻力血管的口径来调节各器官之间的血流分配。血管的口径来调节各器官之间的血流分配。(1)血管的口径血管的口径第14页,此课件共49页哦(2)血液的粘滞度取决于以下因素)血液的粘滞度取决于以下因素 红细胞比容大红细胞比容大粘滞度高粘滞度高血流阻力大血流阻力大 实验结果表明,血浆基本上是一种实验结果表明,血浆基本上是一种 Newton 流体,流体,血浆的粘度为血浆的粘度为 1.2 cP。而全血则是非。而全血则是非Newton 流体,其流体,其粘度随切率增大而减小。全血粘度还与红细胞压积粘度随切率增大而减小。全血粘度还与红细胞压积 H 有有关,压
11、积增大使粘度上升。关,压积增大使粘度上升。血细胞比容血细胞比容第15页,此课件共49页哦(2)血液的粘滞度取决于以下因素)血液的粘滞度取决于以下因素血流切率血流切率1.血流切率:在层流的情况下,相邻两层血液流速血流切率:在层流的情况下,相邻两层血液流速 之差和液层厚度的比值。之差和液层厚度的比值。2.匀质液体的粘滞度不随切率的变化而改变,称为匀质液体的粘滞度不随切率的变化而改变,称为 牛顿液。但全血为非匀质液体,其粘滞度随切牛顿液。但全血为非匀质液体,其粘滞度随切 率的减小而增大,称为非牛顿液。率的减小而增大,称为非牛顿液。3.切率较高时,层流现象明显,血液粘滞度较低;切率较高时,层流现象明显
12、,血液粘滞度较低;相反,则血液粘滞度较高。相反,则血液粘滞度较高。第16页,此课件共49页哦(2)血液的粘滞度取决于以下因素)血液的粘滞度取决于以下因素 温度低温度低粘滞度高粘滞度高血流阻力大血流阻力大 血管口径小血管口径小粘滞度低粘滞度低血流阻力小血流阻力小切率高切率高血管口径血管口径(Fahraeus-Lindquist 效应效应)温度温度第17页,此课件共49页哦图图 33-6 Fahraeus-Lindquist 效应,效应,显示血液粘度随血管直径的减小而下降。显示血液粘度随血管直径的减小而下降。Fahraeus-Lindquist effect第18页,此课件共49页哦血管内的血液对
13、单位面积血管壁的侧压力(侧血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力(侧压强)。压强)。测血压时,用高于大气压的数值来衡量血压的高低。测血压时,用高于大气压的数值来衡量血压的高低。单位:单位:kPa 或或 mmHg。从动脉从动脉 静脉,血压逐渐降低。静脉,血压逐渐降低。(三)血压三)血压(blood pressure)第19页,此课件共49页哦第20页,此课件共49页哦1.动脉血压的形成动脉血压的形成(1)心血管系统有足够的血液充盈)心血管系统有足够的血液充盈 形成动脉血压的前提形成动脉血压的前提 心脏停搏时,血液也就停止流动,在心血管心脏停搏时,血液也就停止流动,在心血管系统中仍有一定量的血液使血
14、管保持一定程度的系统中仍有一定量的血液使血管保持一定程度的充盈,这时各处血管的压力相等并高于大气压约充盈,这时各处血管的压力相等并高于大气压约7mmHg,这种压力称,这种压力称循环系统平均充盈压。循环系统平均充盈压。三、动脉血压和动脉脉搏三、动脉血压和动脉脉搏(一)动脉血压(一)动脉血压第21页,此课件共49页哦(2)心脏射血和循环系统的外周阻力心脏射血和循环系统的外周阻力 形成动脉血压的基本因素形成动脉血压的基本因素 心室射血心室射血 形成动脉血压的动力形成动脉血压的动力 外周阻力外周阻力 形成动脉血压的必要条件形成动脉血压的必要条件第22页,此课件共49页哦(3)主动脉和大动脉的弹性储器作
15、用)主动脉和大动脉的弹性储器作用 心室收缩释放的能量心室收缩释放的能量动能、弹性势能动能、弹性势能 心室舒张时,主动脉和大动脉发生弹性回缩,贮存心室舒张时,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(推动血流)。的势能转为压强能(维持血压)和动能(推动血流)。即:大动脉管壁的弹性作用避免了动脉血即:大动脉管壁的弹性作用避免了动脉血压的过度变化,并使间断的心脏射血变成连续压的过度变化,并使间断的心脏射血变成连续的动脉血流。的动脉血流。第23页,此课件共49页哦第24页,此课件共49页哦2.动脉血压的正常值动脉血压的正常值收缩压(收缩压(SP)心室收缩期中期达到最高值的血压
16、。心室收缩期中期达到最高值的血压。正常值:正常值:90140 mmHg(12.018.66 kPa)。舒张压(舒张压(DP)心室舒张末期动脉血压达最低值时的血压。心室舒张末期动脉血压达最低值时的血压。正常值:正常值:6090 mmHg(8.012.0 kPa)。第25页,此课件共49页哦脉搏压脉搏压(pulse pressure):):脉压脉压收缩压收缩压舒张压舒张压 正常值:正常值:3040mmHg(4.05.33 kPa)平均动脉压(平均动脉压(mean arterial pressure):):一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值。一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值。直接法直接法
17、间接法:平均动脉压舒张压间接法:平均动脉压舒张压1/3脉压脉压 1/3 SP2/3 DP 高血压:高血压:收缩压收缩压140mmHg;舒张压;舒张压90mmHg低血压:低血压:收缩压收缩压 90mmHg;舒张压;舒张压60mmHg 生理性变动:生理性变动:第26页,此课件共49页哦第27页,此课件共49页哦动脉血压间接测量法动脉血压间接测量法第28页,此课件共49页哦3.影响动脉血压的因素影响动脉血压的因素每搏输出量每搏输出量 收缩压收缩压、舒、舒张压张压、脉、脉压压心心 率率 舒舒张压张压、收、收缩压缩压、脉、脉压压外周阻力外周阻力 舒舒张压张压、收、收缩压缩压、脉、脉压压弹弹性性贮贮器血管
18、的器血管的缓缓冲作用冲作用 大大A弹弹性性 舒舒张压张压、收收缩压缩压、脉、脉压压 循循环环血量与血血量与血管管容量的比例关系容量的比例关系 循循环环血量血量、血管容量、血管容量 体循体循环环充盈充盈压压 回心血量回心血量 Q第29页,此课件共49页哦影响血压的因素影响血压的因素 影响因素影响因素 SP DP 脉压脉压 说说 明明外周阻力外周阻力心率心率 搏出量搏出量 循环血量循环血量大动脉壁弹性大动脉壁弹性收缩压的高低可反映每收缩压的高低可反映每搏输出量的多少搏输出量的多少 舒舒张压张压的高低可反映外的高低可反映外周阻力的大小周阻力的大小 第30页,此课件共49页哦外周阻力外周阻力大动脉管壁
19、弹性大动脉管壁弹性小小 结结动动脉脉血血压压决定因素决定因素缓冲作用缓冲作用前提条件前提条件 循环血量循环血量/血管容量血管容量小、微动脉口径小、微动脉口径心输出量心输出量搏出量搏出量心率心率心室肌收缩力心室肌收缩力血液粘滞度血液粘滞度静脉回心血量静脉回心血量第31页,此课件共49页哦四、静脉血压和静脉回心血量四、静脉血压和静脉回心血量第四章第四章 血血 液液 循循 环环第32页,此课件共49页哦1.中心静脉压的概念及影响因素。中心静脉压的概念及影响因素。2.熟悉熟悉静脉回心血量及其影响因素,微循环的组静脉回心血量及其影响因素,微循环的组 成、血流通路及作用,组织液生成与回流的原成、血流通路及
20、作用,组织液生成与回流的原 理及其影响因素。理及其影响因素。3.了解微循环的血流动力学,淋巴液的生成、回了解微循环的血流动力学,淋巴液的生成、回 流及影响因素。流及影响因素。目的要求目的要求第33页,此课件共49页哦(一)静脉血压(一)静脉血压 正常值正常值:微微V:1520 mmHg,下腔,下腔V:46 mmHg中心静脉压(中心静脉压(CVP):指右心房和指右心房和胸腔内大静脉胸腔内大静脉 的血的血压压。412 cmH2O。CVP的影响因素:心脏射血能力和静脉回心血量的影响因素:心脏射血能力和静脉回心血量 临床作为控制补液的指标。临床作为控制补液的指标。偏低:输液量不足偏低:输液量不足 偏高
21、:输液过快或心功能不全偏高:输液过快或心功能不全外周静脉压:外周静脉压:指各器官的静脉压。指各器官的静脉压。第34页,此课件共49页哦(二)重力对静脉压的影响(二)重力对静脉压的影响 血管系统内的血液因受地球重力场的影响,产生血管系统内的血液因受地球重力场的影响,产生一定的静水压。人体各部分血管的静水压的高低取决一定的静水压。人体各部分血管的静水压的高低取决于人体所取的体位:于人体所取的体位:平卧时:各部分血管的静水压大致相同。平卧时:各部分血管的静水压大致相同。直立时:直立时:心脏水平以下心脏水平以下的血管内的血压比卧位时的血管内的血压比卧位时高,其增高的部分相当于从心脏水平以下的血管至心高
22、,其增高的部分相当于从心脏水平以下的血管至心脏这样一段血柱高度形成的静水压,从足到心脏约脏这样一段血柱高度形成的静水压,从足到心脏约90 mmHg。心脏水平以上心脏水平以上的部分比平卧时低。的部分比平卧时低。第35页,此课件共49页哦图图4-22 重力对动脉压和静脉压的影响(重力对动脉压和静脉压的影响(1mmHg=0.13kPa)第36页,此课件共49页哦 跨壁压:跨壁压:一定的跨壁压(指血管内外压力之差)一定的跨壁压(指血管内外压力之差)是保持血管充盈膨胀的必要条件。是保持血管充盈膨胀的必要条件。由于静脉管壁较薄,所以受跨壁压的影响较由于静脉管壁较薄,所以受跨壁压的影响较大。因此由大。因此由
23、重力形成的静水压重力形成的静水压对静脉功能的影响对静脉功能的影响远比动脉大。远比动脉大。当人在直立时,足部的静脉充盈,而颈部的当人在直立时,足部的静脉充盈,而颈部的静脉则塌陷,故人在直立位时体内各部分器官的静脉则塌陷,故人在直立位时体内各部分器官的血量重新分配。许多动物因四足站立,多数容量血量重新分配。许多动物因四足站立,多数容量血管都处于心脏水平以下,所以体位改变时血量血管都处于心脏水平以下,所以体位改变时血量的重新分配不如人类明显。的重新分配不如人类明显。第37页,此课件共49页哦(三)静脉回心血量(三)静脉回心血量1.静脉对血流的阻力静脉对血流的阻力 静脉对血流的阻力很小,仅占整个体循静
24、脉对血流的阻力很小,仅占整个体循环总阻力的环总阻力的15%。微静脉是毛细血管后阻力。微静脉是毛细血管后阻力血管,它的收缩与舒张可改变毛细血管前、血管,它的收缩与舒张可改变毛细血管前、后阻力的比值,从而影响毛细血管血压来调后阻力的比值,从而影响毛细血管血压来调节血液与组织液的液体交换。节血液与组织液的液体交换。第38页,此课件共49页哦2.影响静脉回心血量的因素影响静脉回心血量的因素静脉回心血量静脉回心血量 (外周静脉压外周静脉压-中心静脉压中心静脉压)/静脉阻力静脉阻力体循环平均充盈压体循环平均充盈压心肌收缩力心肌收缩力骨骼肌的挤压作用骨骼肌的挤压作用 体位改变体位改变呼吸运动呼吸运动第39页
25、,此课件共49页哦微循环:微动脉和微静脉之间的血液循环。微循环:微动脉和微静脉之间的血液循环。(一)微循环的组成(一)微循环的组成微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管、通血毛细血管、动血管、通血毛细血管、动-静脉吻合支、微静脉。静脉吻合支、微静脉。前阻力血管:前阻力血管:微动脉(总闸门)微动脉(总闸门)毛细血管前括约肌(分闸门)毛细血管前括约肌(分闸门)后阻力血管:微静脉(后闸门)后阻力血管:微静脉(后闸门)五、微五、微 循循 环环第40页,此课件共49页哦肠肠系系膜膜微微循循环环模模式式图图第41页,此课件共49页哦(二)微循环的血流通路(
26、二)微循环的血流通路微动脉微动脉动静脉吻合支动静脉吻合支微静脉微静脉后微动脉后微动脉通血毛细血管通血毛细血管毛细血管毛细血管前括约肌前括约肌真毛细血管真毛细血管动动 静静 脉脉 短短 路路直直 捷捷 通通 路路迂迂 回回 通通 路路第42页,此课件共49页哦微循环通路的特点及功能微循环通路的特点及功能(1)迂回通路)迂回通路 特点:特点:管壁簿、透性强、交织成网,迂回曲折,血流缓管壁簿、透性强、交织成网,迂回曲折,血流缓 慢,慢,安静时期安静时期20%轮流开放。轮流开放。功能:是血液与组织液之间进行物质交换的场所,又称功能:是血液与组织液之间进行物质交换的场所,又称 “营养通路营养通路”。(2
27、)直捷通路)直捷通路 特点:特点:血流速度快,安静时血流速度快,安静时80%开放。开放。功能:使一部分血液迅速通过微循环进入静脉,以保证功能:使一部分血液迅速通过微循环进入静脉,以保证 静脉回心血量。多见于骨骼肌。静脉回心血量。多见于骨骼肌。(3)动)动-静脉短路静脉短路 特点:特点:管壁厚,血流快,经常处于关闭状态管壁厚,血流快,经常处于关闭状态 功能:调节体温。功能:调节体温。第43页,此课件共49页哦前闸门前闸门总闸门总闸门(微动脉(微动脉)分闸门分闸门(毛细血管前括约肌)(毛细血管前括约肌)控制整个微循环血量控制整个微循环血量控制相应毛细血管的开闭控制相应毛细血管的开闭后闸门后闸门微静
28、脉微静脉流出流出毛细血管前括约肌对儿茶酚胺类敏感性高,毛细血管前括约肌对儿茶酚胺类敏感性高,对代谢产物耐受性差。对代谢产物耐受性差。微静脉对儿茶酚胺类敏感性低,对代谢产微静脉对儿茶酚胺类敏感性低,对代谢产 物耐受性好。物耐受性好。灌入灌入(三)微循环的血流动力学(三)微循环的血流动力学1.微循环血流阻力微循环血流阻力第44页,此课件共49页哦2.微循环血流量的调节微循环血流量的调节后微动脉后微动脉毛细血管毛细血管前括约肌前括约肌关闭关闭局部代谢局部代谢产物堆积产物堆积后微动脉后微动脉毛细血管毛细血管 开放开放前括约肌前括约肌血液带走血液带走代谢产物代谢产物全身缩血管物质作用全身缩血管物质作用第
29、45页,此课件共49页哦(四)微循环的物质交换方式(四)微循环的物质交换方式1.扩散扩散2.滤过与重吸收滤过与重吸收3.胞饮胞饮第46页,此课件共49页哦第47页,此课件共49页哦六、组六、组 织织 液液 有效滤过压有效滤过压V=(Pc+i)-(c+Pi)Pc:毛细血管血压毛细血管血压 i:组织胶体渗透压组织胶体渗透压 c:血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 Pi:组织液静水压组织液静水压 结果:结果:A端大于端大于0,织液生成,织液生成 V端小于端小于0,组织液回流,组织液回流(一)组织液的生成(一)组织液的生成第48页,此课件共49页哦图图4-29组织液生成与回流示意图组织液生成与回流示意图+代表使液体滤出毛细血管的力量代表使液体滤出毛细血管的力量-代表使液体吸收回毛细血管的力量代表使液体吸收回毛细血管的力量(1mmHg=0.133kPa)第49页,此课件共49页哦