CHAPTER4CIRCULATI

血液循環(huán)

Prof.WangTinghuaiDepartmentofPhysiology

SECTION3VASCULARPHYSIOLOGY

血管生理動(dòng)脈毛細(xì)血管靜脈彈性儲(chǔ)器血管：主動(dòng)脈和大動(dòng)脈分配血管：中等動(dòng)脈阻力血管：小動(dòng)脈和微動(dòng)脈交換血管容量血管Ⅰ.Functionalpropertiesofdifferentblood

vessels

不同血管的功能特征

1.Artery:動(dòng)脈

A.

Aortaandlargeartery(windkesselvessel)

主動(dòng)脈和大動(dòng)脈，又稱彈性貯器血管

pressurereservoir壓力儲(chǔ)存器maintainthecontinualbloodfluidinthearterysystem.

維持動(dòng)脈系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)的血流

Lowresistancevessel低阻力血管

transportbloodtoeveryapparatusofthegloblebody

運(yùn)送血液到全身各個(gè)器官

B.Middleartery:carrybloodtoarterioles

(distributionvessel)

中動(dòng)脈：運(yùn)送血流至小動(dòng)脈,又稱分配血管。

C.Smallarteryandarteriole—resistancevessels

小動(dòng)脈和微動(dòng)脈－阻力血管

Smallarteryandarteriolearethemainpositionoforganismtoregulatetheorganbloodflowandtheredistributionofbloodamongapparatus.

Thediameterofresistancevesselsareregulatedbyneurohormonalfactors.

小動(dòng)脈和微動(dòng)脈是機(jī)體調(diào)節(jié)器官血流量和器官之間血液重新分配的主要部位，其血管的口徑受神經(jīng)體液因素的調(diào)節(jié)。2.Capillaryvessels:exchangevessels

毛細(xì)血管：交換血管

Bloodflowfromarterioletovenulesbypassingcapillarytocarryouttheexchangeofsubstancesbetweenbloodandinterstitialfluid.

血流通過(guò)毛細(xì)血管從小動(dòng)脈到小靜脈，完成血液和組織液的物質(zhì)交換。

Precapillarysphincter毛細(xì)血管前括約肌Function:Controlofinflowofcapillaries

作用：控制毛細(xì)血管的流入量。A-Vshunt(anastomosis)動(dòng)靜脈短路（吻合）Function：BloodflowsdirectlyfromarterioletoveinulethroughA-Vshunt.作用：血液通過(guò)動(dòng)靜脈吻合由微動(dòng)脈直接到達(dá)微靜脈。

3.VenousVessels(capacitancevessel)靜脈血管（容量血管）

Largevein，venacava，venule，veinule大靜脈，腔靜脈，小靜脈，微靜脈Bloodreservoir

血液儲(chǔ)存庫(kù)（60％~70％）Bigcompliance順應(yīng)性大Lowmeanvenouspressure平均靜脈壓低(2mmHg）

Venousvalve靜脈瓣Ⅱ.Hemodynamics血流動(dòng)力學(xué)Bloodflow,resistancetobloodflowandpressure

血流量，血流阻力和血壓

1.Bloodflow:Bloodvolumepassingagivensectioninthecardiovascularsystemperunittime(ml/s).

血流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間流過(guò)血管某一橫截面的血量（ml/s）。

P1-P2A.Q=————RQ：bloodflow（血流量）P1-P2：thedpofthetwovesselsends(血管兩端壓力差)R:resistanceofbloodflow(血流阻力)B.Poiseulle’slawforlaminarflowΔpπΔpr4F=————=————

阻力8ηL

L:血管長(zhǎng)度η：血液黏度

rveinule：血管半徑ThemodeofbloodflowinginthebloodvesselscanbeclassifiedintoLaminarflowandturbulentflow.血液在血管內(nèi)的流動(dòng)方式可以分為層流和湍流。Empiricalequation（經(jīng)驗(yàn)公式）

Reynold’snumber---Reynold數(shù):

NR=ρDV/ηρ(rho):densityoffluid液體密度D:diameterofthetube管徑V:velocityofflow流速NR<2000NR>2000laminarflowturbulentflow層流湍流

LaminarflowTurbulentflow層流湍流ThesameflowdirectionThedifferentflowdirection流動(dòng)方向一致流動(dòng)方向不一致novibrationVibration無(wú)振動(dòng)有振動(dòng)nosoundSound無(wú)聲音有聲音WastefulenergylessWastefulenergymore耗能少耗能多

Poiseulle’slawforlaminarflowconformstolaminarflowbutturbulentflow.Underturbulentflow,thebloodflowisnotindirectproportiontothebpofthetwoendsofvessels,howevertoitssquareroot.泊肅葉定律適于層流情況。在湍流情況下，泊肅葉定律不再適用，血流量不是與血管兩端的壓力差成正比，而是與壓力差的平方根成正比。

2.Resistancetobloodflow:血流阻力P1-P28ηLF=———R=———Rπr4Resistancecomesfromexternalfriction(L,r),internalfriction(η).Totalperipheralresistanceismainlydeterminedbyarterioles(60～70%).

阻力來(lái)自外摩擦（L，r）和內(nèi)摩擦(η）,60-70%的總外周阻力主要來(lái)自微動(dòng)脈。Thebloodflowoforganisdeterminedbymeanarterialbloodpressureandbloodresistance.Thediameterofarteriolesisthedeterminingfactortoregulatetheredistributionofbloodflowoforgans.

一個(gè)器官血流量的多少主要受平均動(dòng)脈壓和血管半徑的影響。小動(dòng)脈和微動(dòng)脈口徑的變化是調(diào)節(jié)器官血流量和器官之間血液重新分配的最主要因素。

Bloodpressure血壓Tworequirementsforbloodpressureformation:

血壓形成的兩個(gè)條件：

A.Bloodfillingincardiovascularsystem

心血管系統(tǒng)血液充盈

Meancirculatoryfillingpressure∽bloodvolume———————=7mmHgvascularvolume

血液容量

循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓

—————=7mmHg

血管容量

B.Cardiacejection心臟射血

kineticenergy：

pushthebloodtoflowCardiacContractionEnergesispotentialenergy:

vesselwallexpandCardiacrelaxation：largearteryelasticity

recovery

Percentagepotentialenergykineticenergy:Pushbloodtocontinuouslyflowforward

動(dòng)能：推動(dòng)血液流動(dòng)心臟收縮釋放能量勢(shì)能：血管壁擴(kuò)張心臟舒張：大動(dòng)脈彈性回縮部分勢(shì)能動(dòng)能：推動(dòng)血液繼續(xù)向前流動(dòng)

Ⅲ.ArterialBloodPressure動(dòng)脈血壓

1.Normalvalue正常值

Normalvalue

mmHg

kPaSystolicPressure收縮壓100～12013.3～16DiastolicPressure舒張壓60～808～10PulsePressure脈壓

30～404.0～5.3MAP平均動(dòng)脈壓10013.3MAP=DP+1/3(pulseP)A.Dnfluctuatingrulesofbloodpressure

血壓的晝夜波動(dòng)Doublepeaksanddoublevalley(dayrhythm)雙峰雙谷（日節(jié)律）Lowestat2to3o’clockinthemorning

凌晨2~3時(shí)最低

OnePeakduring6to10inthemorning

上午6~10時(shí)高Anotherpeakduring4to8intheafternoon下午4~8時(shí)高Lowingdownafter8o’clockintheevening晚上8時(shí)緩慢下降B.Diagnosiscriteriaofhypertension

高血壓的診斷標(biāo)準(zhǔn)CataloguesSPDPNormal＜120＜90prophase120～13980～891stphase140～15990～992ndphase≥160≥100TheJNC7ReportJAMA.

2003;289:(DOI10.1001/jama.289.19.2560.

高血壓分類收縮壓舒張壓(mmHg)（mmHg)正常＜120和＜90高血壓前期120~139或80~891期高血壓140~159或90~992期高血壓≥160或≥100C.Pressureofdifferentvesselsofsystemiccirculation

體循環(huán)不同血管的血壓

平均壓（mmHg）

主動(dòng)脈100

動(dòng)脈（3mm）95

微動(dòng)脈起始端85

微動(dòng)脈末端55

毛細(xì)血管起始端30

Fallofbloodpressureisindirectproportiontotheresistanceofbloodflow,andtheBPdecreasessignificantlyinthearteriole,wherethebloodflowresistenceisthebiggest.

血壓降落與血流阻力成正比，在血流阻力最大的微動(dòng)脈段，血壓降落最為顯著。D.Arterialpressurecurvesrecordedfrom

differentsitesofsystemiccirculation(dog)

體循環(huán)不同部位血壓波波形

Archlowerabdomeniliackneeankle

主動(dòng)脈弓下腹部髂部膝部踝部ascendingbranchonsetslater

升支起始延遲

waveshapesharper

波形變窄

amplitudehigher

幅度增高

reentrywaveappears

出現(xiàn)折返波2.Determinantsofarterialbloodpressure

動(dòng)脈血壓的決定因素

A.arterialbloodvolume

動(dòng)脈血容量

Itisdeterminedbyejectionvolumeandperipheral

resistance.

由心臟射血量和外周阻力決定。

B.arterialcompliance

動(dòng)脈順應(yīng)性

順應(yīng)性=ΔV/ΔpInnormalcondition,theelasticityofarterialcanbufferthefluctuationsofBP,andchangethebloodejectedintoarterialtocontinuousbloodflow.正常時(shí)，動(dòng)脈的彈性對(duì)血壓起“緩沖”作用，維持一定的收縮壓和舒張壓，使心室間斷的射入動(dòng)脈的血流變成動(dòng)脈的連續(xù)性血流。Ifweassumethatarterialcomplianceremainsconstantarterialbloodpressurewilldependonarterialbloodvolumeandvascularvolume.

假定動(dòng)脈順應(yīng)性保持恒定，則動(dòng)脈血壓取決于動(dòng)脈血量和血管容量。

Bloodvolume

BP∽————————

vascularvolumeArterialbloodvolumeisdeterminedbytherateofinflowandoutflowofarterialsystem.動(dòng)脈血容量取決于動(dòng)脈系統(tǒng)流入量與流出量。Rateofinflow：cardiacoutput流入量：心輸出量Rateofoutflow:resistanceandBP流出量:血流阻力和動(dòng)脈血壓

3.Factorsaffectingarterialpressure

影響動(dòng)脈血壓的因素

A.stokevolume每搏輸出量

B.heartrate心率

C.peripheralresistance外周阻力

D.Complianceofaortaandlargeartery

主動(dòng)脈和大動(dòng)脈的順應(yīng)性

E.circulatorybloodflow循環(huán)血量

影響動(dòng)脈血壓的因素每搏量增加↑↑↑增大收縮壓的高低主要反映每搏量多少。減少↓↓↓減小外周阻力增大↑↑↑減小舒張壓的高低主要反映外周阻力大小。減小↓↓↓增大加快↑↑↑減小心率的快慢主要影響舒張壓。心率過(guò)快或過(guò)慢血壓都將下降。減慢↓↓↓增大大動(dòng)脈的順應(yīng)性下降↑↓增大大動(dòng)脈彈性下降致彈性貯器效應(yīng)減弱。循環(huán)血量與血管容積的比例變大↑↑

循環(huán)血量增加或血管容積減小。減小↓↓

循環(huán)血量減少或血管容積增大。影響因素變化收縮壓舒張壓脈壓備注心率(40~180次/分)Alltheabove-mentionedfactorsofinfluencingBPisdeducedwhenassumingotherinfluencingfactorkeepingstable.Actually,thefluctuationsofBPundercertainphysiologicalconditionisalwaysthesummationofmanyfactorsfunctionsmutually.上述影響動(dòng)脈血壓的各種因素，都是在假定其他影響因素不變的前提下，分析某一因素變化時(shí)對(duì)動(dòng)脈血壓可能發(fā)生的影響。實(shí)際上，某種生理情況下動(dòng)脈血壓的變化，往往是各種因素相互作用的總和結(jié)果。

IV.Venouspressureandvenousreturn靜脈血壓和靜脈回流

1.Centralvenouspressure中心靜脈壓（4－12cmH2O）Affectfact