名校生理学血液循环课件[稻谷书店]

1、Prof. Wang Ting huai Department of Physiology 1行业材料 SECTION 3 VASCULAR PHYSIOLOGY 血管生理血管生理 2行业材料 3行业材料 4行业材料 动脉动脉 毛细血管毛细血管 静脉静脉 弹性储器血管：主动脉和大动脉弹性储器血管：主动脉和大动脉 分配血管：中等动脉分配血管：中等动脉 阻力血管：小动脉和微动脉阻力血管：小动脉和微动脉 交换血管交换血管 容量血管容量血管 5行业材料 不同血管的功能特征不同血管的功能特征 动脉动脉 主动脉和大动脉，又称弹性贮器血管主动脉和大动脉，又称弹性贮器血管 6行业材料 l pressure r

2、eservoir 压力储存器压力储存器 maintain the continual blood fluid in the artery system. 维持动脉系统内连续的血流维持动脉系统内连续的血流 l Low resistance vessel 低阻力血管低阻力血管 transport blood to every apparatus of the globle body 运送血液到全身各个器官运送血液到全身各个器官 7行业材料 中动脉中动脉 ：运送血流至小动脉：运送血流至小动脉,又称分配血管。又称分配血管。 8行业材料 小动脉和微动脉小动脉和微动脉阻力血管阻力血管 小动脉和微动脉是机体

3、调节器官血流量和器官之间血小动脉和微动脉是机体调节器官血流量和器官之间血 液重新分配的主要部位，其血管的口径受神经体液因液重新分配的主要部位，其血管的口径受神经体液因 素的调节素的调节 。 9行业材料 毛细血管：交换血管毛细血管：交换血管 血流通过毛细血管从小动脉到小静脉，完成血流通过毛细血管从小动脉到小静脉，完成 血液和组织液的物质交换。血液和组织液的物质交换。 10行业材料 毛细血管前括约肌毛细血管前括约肌 Function: 作用：控制毛细血管的流入量。作用：控制毛细血管的流入量。 动静脉短路（吻合）动静脉短路（吻合） 作用：血液通过动静脉吻合由微动脉直接到达微静脉。作用：血液通过动静脉

4、吻合由微动脉直接到达微静脉。 11行业材料 静脉血管（容量血管）静脉血管（容量血管） 大静脉，腔静脉，小静脉，微静脉大静脉，腔静脉，小静脉，微静脉 血液储存库（血液储存库（6070） 顺应性大顺应性大 平均静脉压低平均静脉压低(2mmHg） 静脉瓣静脉瓣 12行业材料 血流动力学血流动力学 Blood flow, resistance to blood flow and pressure 血流量，血流阻力和血压血流量，血流阻力和血压 1. Blood flow: Blood volume passing a given section in the cardiovascular system

5、per unit time (ml/s). 血流量：单位时间流过血管某一横截面的血流量：单位时间流过血管某一横截面的 血量（血量（ml/s）。）。 13行业材料 14行业材料 P1-P2 A. Q = R Q ：blood flow（血流量）血流量） P1-P2：the dp of the two vessels ends (血管两端压力差血管两端压力差) R: resistance of blood flow (血流阻力血流阻力) B. Poiseulles law for laminar flow p pr4 F = = 阻力阻力 8L L :血管长度血管长度 ：血液黏度血液黏度 r ve

6、inule：血管半径血管半径 15行业材料 The mode of blood flowing in the blood vessels can be classified into Laminar flow and turbulent flow. 血液在血管内的流动方式可以分为层流和湍流。血液在血管内的流动方式可以分为层流和湍流。 16行业材料 17行业材料 18行业材料 Empirical equation（经验公式）经验公式） Reynolds number-Reynold数数: NR =DV/ (rho): density of fluid 液体密度液体密度 D: diameter o

7、f the tube 管径管径 V: velocity of flow 流速流速 NR2000 laminar flow turbulent flow 层流层流 湍流湍流 19行业材料 Laminar flow Turbulent flow 层流层流 湍流湍流 The same flow direction The different flow direction 流动方向一致流动方向一致 流动方向不一致流动方向不一致 no vibration Vibration 无振动无振动 有振动有振动 no sound Sound 无声音无声音 有声音有声音 Wasteful energy less W

8、asteful energy more 耗能少耗能少 耗能多耗能多 20行业材料 Poiseulles law for laminar flow conforms to laminar flow but turbulent flow.Under turbulent flow, the blood flow is not in direct proportion to the bp of the two ends of vessels, however to its square root. 泊肃叶定律适于层流情况。在湍流情况下，泊肃叶定律适于层流情况。在湍流情况下， 泊肃叶定律不再适用，血流量

9、不是与血管两泊肃叶定律不再适用，血流量不是与血管两 端的压力差成正比，而是与压力差的平方根端的压力差成正比，而是与压力差的平方根 成正比。成正比。 21行业材料 2. Resistance to blood flow: 血流阻力血流阻力 P1-P2 8L F = R = R r4 Resistance comes from external friction (L, r) ,internal friction (). Total peripheral resistance is mainly determined by arterioles(6070%). 阻力来自外摩擦（阻力来自外摩擦（L，

10、r）和内摩擦和内摩擦(）, 60-70%的总外周阻力主要来自微动脉。的总外周阻力主要来自微动脉。 22行业材料 一个器官血流量的多少主要受平均动脉压和血管半径的一个器官血流量的多少主要受平均动脉压和血管半径的 影响。小动脉和微动脉口径的变化是调节器官血流量和影响。小动脉和微动脉口径的变化是调节器官血流量和 器官之间血液重新分配的最主要因素。器官之间血液重新分配的最主要因素。 23行业材料 3.Blood pressure 血压血压 Two requirements for blood pressure formation: 血压形成的两个条件：血压形成的两个条件： A. Blood filli

11、ng in cardiovascular system 心血管系统血液充盈心血管系统血液充盈 Mean circulatory filling pressure blood volume = 7mmHg vascular volume 血液容量血液容量 循环系统平均充盈压循环系统平均充盈压 = 7mmHg 血管容量血管容量 24行业材料 B. Cardiac ejection 心脏射血心脏射血 kinetic energy： push the blood to flow Cardiac Contraction Energesis potential energy: vessel wall ex

12、pand Cardiac relaxation：large artery elasticity recovery Percentage potential energy kinetic energy : Push blood to continuously flow forward 25行业材料 动能：推动血液流动动能：推动血液流动 心脏收缩心脏收缩 释放能量释放能量 势能：血管壁扩张势能：血管壁扩张 心脏舒张：大动脉弹性回缩心脏舒张：大动脉弹性回缩 部分势能部分势能 动能：推动血液继续向前流动动能：推动血液继续向前流动 26行业材料 动脉血压动脉血压 1. Normal value 正常值正

13、常值 27行业材料 Normal value mmHg kPa Systolic Pressure 收缩压收缩压 100120 13.316 Diastolic Pressure 舒张压舒张压 6080 810 Pulse Pressure 脉压脉压 3040 4.05.3 MAP 平均动脉压平均动脉压 100 13.3 MAP = DP + 1/3 (pulse P) 28行业材料 A. D n fluctuating rules of blood pressure 血压的昼夜波动血压的昼夜波动 Double peaks and double valley (day rhythm) 双峰双谷

14、（日节律）双峰双谷（日节律） 29行业材料 lLowest at 2 to 3 oclock in the morning 凌晨凌晨2 3时最低时最低 lOne Peak during 6 to 10 in the morning 上午上午6 10时高时高 lAnother peak during 4 to 8 in the afternoon 下午下午4 8时高时高 lLowing down after 8 oclock in the evening 晚上晚上8时缓慢下降时缓慢下降 30行业材料 B. Diagnosis criteria of hypertension 高血压的诊断标准高血

15、压的诊断标准 Catalogues SP DP Normal 120 90 prophase 120139 8089 1st phase 140159 9099 2nd phase 160 100 The JNC 7 Report JAMA. 2003;289:(DOI 10.1001/jama.289.19.2560. 31行业材料 高血压分类高血压分类 收缩压收缩压 舒张压舒张压 (mmHg) （mmHg) 正常正常 120 和和 90 高血压前期高血压前期 120 139 或或 80 89 1 期高血压期高血压 140 159 或或 90 99 2 期高血压期高血压 160 或或 100

16、 32行业材料 体循环不同血管的血压体循环不同血管的血压 33行业材料 平均压（平均压（mmHg） 主动脉主动脉 100 动脉（动脉（3mm） 95 微动脉起始端微动脉起始端 85 微动脉末端微动脉末端 55 毛细血管起始端毛细血管起始端 30 34行业材料 血压降落与血流阻力成正比，在血流阻力最大的血压降落与血流阻力成正比，在血流阻力最大的 微动脉段，血压降落最为显著。微动脉段，血压降落最为显著。 35行业材料 体循环不同部位血压波波形体循环不同部位血压波波形 36行业材料 主动脉弓主动脉弓 下腹部下腹部 髂部髂部 膝部膝部 踝部踝部 升支起始延迟升支起始延迟 l 波形变窄波形变窄 l 幅度

17、增高幅度增高 l 出现折返波出现折返波 37行业材料 动脉血压的决定因素动脉血压的决定因素 动脉血容量动脉血容量 由心脏射血量和外周阻力决定。由心脏射血量和外周阻力决定。 38行业材料 B. arterial compliance 动脉顺应性动脉顺应性 顺应性顺应性=V/p In normal condition ,the elasticity of arterial can buffer the fluctuations of BP,and change the blood ejected into arterial to continuous blood flow . 正常时，动脉的弹性对

18、血压起正常时，动脉的弹性对血压起“缓冲缓冲”作用，维持作用，维持 一定的收缩压和舒张压，使心室间断的射入动脉一定的收缩压和舒张压，使心室间断的射入动脉 的血流变成动脉的连续性血流。的血流变成动脉的连续性血流。 39行业材料 40行业材料 假定动脉顺应性保持恒定，则动脉血压取决于动脉血假定动脉顺应性保持恒定，则动脉血压取决于动脉血 量和血管容量。量和血管容量。 Blood volume BP vascular volume 41行业材料 Arterial blood volume is determined by the rate of inflow and outflow of arteria

19、l system. 动脉血容量取决于动脉系统流入量与流出量动脉血容量取决于动脉系统流入量与流出量 。 Rate of inflow：cardiac output 流入量：心输出量流入量：心输出量 Rate of outflow: resistance and BP 流出量流出量: 血流阻力和动脉血压血流阻力和动脉血压 42行业材料 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 心率心率 外周阻力外周阻力 主动脉和大动脉的顺应性主动脉和大动脉的顺应性 循环血量循环血量 43行业材料 影响动脉血压的因素影响动脉血压的因素 每搏量 增加增大增大收缩压的高低主要反映每 搏量多少。 减少减

20、小减小 外周阻力 增大减小减小舒张压的高低主要反映外 周阻力大小。 减小增大增大 加快减小减小心率的快慢主要影响舒张 压。心率过快或过慢血压 都将下降。 减慢增大增大 大 动 脉 的 顺应性 下降增大增大大动脉弹性下降致弹性贮 器效应减弱。 循 环 血 量 与 血 管 容 积的比例 变大 循环血量增加或血管容积 减小。 减小 循环血量减少或血管容积 增大。 影响因素影响因素变化变化收缩压收缩压 舒张压舒张压 脉压脉压备备 注注 心率心率 (40180次/ 分) 44行业材料 上述影响动脉血压的各种因素，都是在假定其上述影响动脉血压的各种因素，都是在假定其 他影响因素不变的前提下，分析某一因素变

21、化他影响因素不变的前提下，分析某一因素变化 时对动脉血压可能发生的影响。实际上，某种时对动脉血压可能发生的影响。实际上，某种 生理情况下动脉血压的变化，往往是各种因素生理情况下动脉血压的变化，往往是各种因素 相互作用的总和结果。相互作用的总和结果。 45行业材料 IV.Venous pressure and venous return 静脉血压和静脉回流静脉血压和静脉回流 1. Central venous pressure 中心静脉压中心静脉压 （412 cm H2O） Affect factors：影响因素影响因素 A. Heart pump action 心脏泵功能心脏泵功能 B. Ve

22、nous return velocity 静脉回流速度静脉回流速度 46行业材料 CVP：an index of cardiovascular function 反映心血管功能的一项指标反映心血管功能的一项指标 CVP ：输液量不足输液量不足 CVP ：输液过快或心脏射血功能不全输液过快或心脏射血功能不全 47行业材料 2. Peripheral venous pressure 外周静脉压外周静脉压 Effect of gravity on venous pressure 重力对静脉压的影响重力对静脉压的影响 Orthostatic hypotension 直立性低血压直立性低血压 48行业材

23、料 49行业材料 3. Venous return and affecting factors 静脉回流及影响因素静脉回流及影响因素 A. Mean circulatory filling pressure 循环系统平均充盈压循环系统平均充盈压 B. Cardiac contractility 心肌收缩力心肌收缩力 C. Sympathetic nerve 交感神经交感神经 D. Muscle pump 肌肉泵肌肉泵 E. Thoracic pump 呼吸泵呼吸泵 50行业材料 影响因素影响因素变化变化静脉回心血量静脉回心血量作作 用用 机机 制制 体循环平均充盈体循环平均充盈 压压 外周静脉

24、压与中心静脉压差外周静脉压与中心静脉压差 外周静脉压与中心静脉压差外周静脉压与中心静脉压差 心脏收缩力量心脏收缩力量 心舒期抽吸力心舒期抽吸力 心舒期抽吸力心舒期抽吸力 交感神经交感神经 兴奋兴奋NA释放释放, 静脉收缩静脉收缩, 静脉压静脉压 抑制抑制NA释放释放, 静脉收缩静脉收缩 骨骼肌的骨骼肌的 挤压作用挤压作用 肌肉运动肌肉运动肌肉收缩期挤压和舒张期抽吸肌肉收缩期挤压和舒张期抽吸 作用作用。紧张收缩则静脉回流。紧张收缩则静脉回流 肌肉运动肌肉运动 呼吸运动呼吸运动 胸内负压胸内负压吸气时，胸内负压吸气时，胸内负压，腔静脉，腔静脉 扩张，静脉回流增加；呼气时扩张，静脉回流增加；呼气时

25、则则胸内负压胸内负压 影响静脉回心血量因素影响静脉回心血量因素 51行业材料 V. Microcirculation 微循环微循环 52行业材料 Microcirculation is the blood circulation between arteriole and veinule.The microcirculation is the place where the blood and interstitial fluid to carry out the exchange of substances. 微循环是指微动脉和微静脉之间的血液循环。微循环是指微动脉和微静脉之间的血液循环。

26、微循环是血液和组织之间进行物质交换的场所。微循环是血液和组织之间进行物质交换的场所。 53行业材料 A. Fundamental composition Arteriole metarteriole precapillary sphincter true capillary venule 微动脉微动脉后微动脉后微动脉毛细血管前括约肌毛细血管前括约肌 真毛细血管真毛细血管微静脉微静脉 54行业材料 B. Preferential channel or thoroughfare 通血毛细血管（直捷通路）通血毛细血管（直捷通路） Arteriole metarteriole Preferential

27、 channel venule 微动脉微动脉后微动脉后微动脉通血毛细血管通血毛细血管微静脉微静脉 The blood flows into veins quickly through microcirculation ,and its can be easily found in skeletal muscle. 血液通过微循环迅速进入静脉，骨骼肌中多见。血液通过微循环迅速进入静脉，骨骼肌中多见。 55行业材料 C. A-V anastomosis or A-v shunt 动静脉吻合或动静脉短路动静脉吻合或动静脉短路 Arteriole venule 微动脉微动脉微静脉微静脉 a.Parti

28、cipate in thermoregulation 参与体温调节参与体温调节 b. infection or toxic shock open more, and the oxygen deficiency aggravate. 感染或中毒性休克时大量开放，加重组织感染或中毒性休克时大量开放，加重组织 缺氧。缺氧。 56行业材料 微循环的血流动力学微循环的血流动力学 横截面积大横截面积大 血流速度缓慢血流速度缓慢 有利于血液与组织液在毛细血管进行物质交换。有利于血液与组织液在毛细血管进行物质交换。 57行业材料 B. capillary pressure depends on precapi

29、llary resistance / postcapillary resistance. 毛细血管压力取决于毛细血管前阻力与毛细毛细血管压力取决于毛细血管前阻力与毛细 血管后阻力的比值。血管后阻力的比值。 The blood volume of microcirculation is in direct proportion to the dp of arteriole and veinule,and in inverse proportion to the whole resistance of microcirculation. 微循环的血流量与微动脉和微静脉之间的血压差微循环的血流量与微

30、动脉和微静脉之间的血压差 成正比，与微循环中血流总阻力成反比。成正比，与微循环中血流总阻力成反比。 58行业材料 C. alternate opening and closing of capillaries. 毛细血管交替性收缩和舒张毛细血管交替性收缩和舒张 vasomotion activity 血管舒缩活动血管舒缩活动 (510次次/min) Vasomotion activity is maily concerned with the metabolic activity of regional tissues .The blood flow of microcirculation c

31、onforms to the level of metabolic activity. 血管舒缩活动主要与局部组织的代谢活动有关。血管舒缩活动主要与局部组织的代谢活动有关。 微循环的血流量和组织的代谢活动水平相适应。微循环的血流量和组织的代谢活动水平相适应。 59行业材料 3. Exchange of substances between blood and interstitial fluid 血液和组织液之间的物质交换血液和组织液之间的物质交换 A. Diffusion: the most important way. 扩散：最重要的方式扩散：最重要的方式 60行业材料 Lipid sol

32、uble substances: O2, CO2 脂溶性物质：脂溶性物质： O2, CO2 non-lipid soluble substances 非脂溶性物质非脂溶性物质 Rate of diffusion =(DA/a)(Co-Ci) D: diffusion coefficient D:扩散系数扩散系数 61行业材料 B. Filtration and reabsorption 滤过和重吸收滤过和重吸收 Filtration and reabsorption play an important role in the generation of interstitial fluid.

33、在组织液的生成中起重要作用。在组织液的生成中起重要作用。 C. Pinocytosis 吞饮吞饮 The big molecules can carry out the exchange of substances through Pinocytosis. 大的分子可以通过这种方式进行物质交换。大的分子可以通过这种方式进行物质交换。 62行业材料 组织液的形成组织液的形成 正常人体重中大约正常人体重中大约60是水，其中是水，其中 细胞内液细胞内液 （5/8） 1/5: 血浆血浆 细胞外液细胞外液 （3/8） 4/5: 组织液和腔室内液体组织液和腔室内液体 63行业材料 A A端端 Pf=Pf=

34、（30+1530+15）- -（25+1025+10）= +10mmHg= +10mmHg V V端端 Pf=Pf=（12+1512+15）- -（25+1025+10）= - 8 mmHg= - 8 mmHg 64行业材料 组织液的生成组织液的生成 有效滤过压有效滤过压= =（毛细血管血压（毛细血管血压+ +组织液胶渗压）组织液胶渗压）- - （血浆胶体渗透压（血浆胶体渗透压+ +组织液静水压）组织液静水压） Pc ：毛细血管血压毛细血管血压 if ：组织液胶体渗透压组织液胶体渗透压 p ：血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 Pif ：组织液静水压组织液静水压 65行业材料 液体通过毛细血管壁的滤过和重吸收取决于有效液体通过毛细血管壁的滤过和重吸收取决于有效 滤过压的大小，即滤过的力量和重吸收的力量之差。滤过压的大小，即滤过的力量和重吸收的力量之差。 促使滤过：促使滤过： Pc , if 促使重吸收：促使重吸收： p ，Pif 66行业材料 The fluid volume filtrating through capillary wall per unit time equals the corss product of effective filtration press