血管生理(血流量、血流速度、血流阻力、動(dòng)脈血壓、動(dòng)脈脈搏、靜脈血壓、靜脈回心血量)

　　（三）血壓

　　血壓是指血管內(nèi)的血液對(duì)于單位面積血管壁的側(cè)壓力，也即壓強(qiáng)。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位規(guī)定，壓強(qiáng)的單位為帕（Pa），即牛頓/米²（N/m²）。帕的單位較小，血壓數(shù)值通常用千帕（kPa）來(lái)表示（1mmHg等于0.133kPa）。

　　血壓的形成，首先是由于心血管系統(tǒng)內(nèi)有血液充盈。循環(huán)系統(tǒng)中血液充盈的程度可用循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓來(lái)表示。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，用電刺激造成心室顫動(dòng)使心臟暫時(shí)停止射血，血流也就暫停，因此循環(huán)系統(tǒng)中各處的壓力很快就取得平衡。此時(shí)在循環(huán)系統(tǒng)中各處所測(cè)得的壓力都是相同的，這一壓力數(shù)值即循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓。這一數(shù)值的高低取決于血量和循環(huán)系統(tǒng)容量之間的相對(duì)關(guān)系。如果血量增多，或血管容量縮小，則循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓就增高；反之，如果血量減少或血管容量增大，則循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓就降低。用巴比妥麻醉的狗，循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓約為0.93kPa(7mmHg)。人的循環(huán)系統(tǒng)平均充盈壓估計(jì)接近這一數(shù)值。

　　形成血壓的另一個(gè)基本因素是心臟射血。心室肌收縮時(shí)所釋放的能量可分為兩部分，一部分用于推動(dòng)血液流動(dòng)，是血液的功能；另一部分形成對(duì)血管壁的側(cè)壓，并使血管壁擴(kuò)張，這部分是勢(shì)能，即壓強(qiáng)能。在心舒期，大動(dòng)脈發(fā)生彈性回縮，又將一部分勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)血液的動(dòng)能，使血液在血管中繼續(xù)向前流動(dòng)。由于心臟射血是間斷性的，因此在心動(dòng)周期中動(dòng)脈血壓發(fā)生周期性的變化。另外，由于血液從大動(dòng)脈流向心房的過(guò)程中不斷消耗能量，故血壓逐漸降低。在機(jī)體處于安靜狀態(tài)時(shí)，體循環(huán)中毛細(xì)血管前阻力血管部分血壓降落的幅度最大。

　　生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量血壓的經(jīng)典方法，是將導(dǎo)管的一端插入動(dòng)脈、靜脈或心腔，將導(dǎo)管的另一端連至一裝有水銀的U形管，從U形管兩邊水銀面高度的差即讀得測(cè)定部位的血壓值。水銀檢壓計(jì)測(cè)得的壓力讀數(shù)為平均壓�，F(xiàn)在已有多種類型的壓力換能器，可將壓強(qiáng)能的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿淖兓�，并精確地測(cè)出心動(dòng)周期中各瞬間的血壓數(shù)值。在臨床上，常用聽(tīng)診器間接測(cè)定肱動(dòng)脈的收縮壓和舒張壓。在有些情況下，也可用導(dǎo)管插入血管直接測(cè)量血壓。在用導(dǎo)管直接測(cè)量血壓時(shí)，如果導(dǎo)管的開(kāi)口正對(duì)血流，則血流的動(dòng)能也轉(zhuǎn)變成壓強(qiáng)能，因此測(cè)得的血壓值大于血液對(duì)血管壁的側(cè)壓。稱為端壓。當(dāng)人體處于安靜狀態(tài)時(shí)，體循環(huán)中血流的動(dòng)能部分在總的能量中只占很小比例，在心縮期主動(dòng)脈壓達(dá)最大值時(shí)，血流的動(dòng)能也僅占總能量的3%。在肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)，血流速度大大加快，動(dòng)能部分所占的比例增高。在肺循環(huán)中，由于肺動(dòng)脈壓較低，而血流速度和體循環(huán)中相近，因此血流的動(dòng)能部分所占的比例較大。

　　三、 動(dòng)脈血壓和動(dòng)脈脈搏

　�。ㄒ唬﹦�(dòng)脈血壓

　　1．動(dòng)脈血壓的形成　前已述，循環(huán)系統(tǒng)同足夠的血液充盈和心臟射血是形成血壓的基本因素。在動(dòng)脈系統(tǒng)，影響動(dòng)脈血壓的另一個(gè)因素是外周阻力。外周阻力（peripheral resistance）主要是指小動(dòng)脈和微動(dòng)脈對(duì)血流的阻力。假如不存在外周阻力，心室射出的血液將全部流至外周，即心室收縮釋放的能量可全部表現(xiàn)為血流的動(dòng)能，因而對(duì)血管壁的側(cè)壓不會(huì)增加。

　　左心室的射血是間斷性的。在每個(gè)心動(dòng)周期中，左心室內(nèi)壓隨著心室的收縮和舒張發(fā)生較大幅度的變化。一般情況下，左心室每次收縮時(shí)向主動(dòng)脈內(nèi)射出60-80ml血液。由于小動(dòng)脈和微動(dòng)脈對(duì)血流有較高的阻力，以及主動(dòng)脈和大動(dòng)脈管壁具有較大的可擴(kuò)張性，因此左心室一次收縮所射出的血液，在心縮期內(nèi)大約只有三分之一流至外周，其余約三分之二被暫時(shí)貯存在主動(dòng)脈和大動(dòng)脈內(nèi)，使主動(dòng)脈和大動(dòng)脈進(jìn)一步擴(kuò)張。主動(dòng)脈壓也就隨之升高。這樣，心室收縮時(shí)釋放的能量中有一部分以勢(shì)能的形式貯存在彈性貯器血管的管壁中。心室舒張時(shí)，半月瓣關(guān)閉，射血停止，被擴(kuò)張的彈性貯器血管管壁發(fā)生彈性回縮，將在心縮期貯存的那部分血液繼續(xù)推向外周，并使主動(dòng)脈壓在心舒期仍能維持在較高的水平，例如10.64kPa(80mmHg)左右，而不像心舒期的左心室內(nèi)壓接近0kPa�？梢�(jiàn)，由于彈性貯器血管的作用，使左心室的間斷射血變?yōu)閯?dòng)脈內(nèi)的連續(xù)血流；另一方面，還使每個(gè)心動(dòng)周期中動(dòng)脈血壓的變動(dòng)幅度遠(yuǎn)小于左心室內(nèi)壓的變動(dòng)幅度。老年人的大動(dòng)脈管壁硬化，主動(dòng)脈的直徑和容積增大，而可擴(kuò)張性減小，彈性貯器的功能受損，因此每個(gè)心動(dòng)周期中動(dòng)脈血壓的波動(dòng)幅度明顯增大。

　　2．動(dòng)脈血壓的正常值 心室收縮時(shí)，主動(dòng)脈壓急劇升高，在收縮期的中期達(dá)到最高值。這時(shí)的動(dòng)脈血壓值稱為收縮壓。心室舒張時(shí)，主動(dòng)脈壓下降，在心舒末期動(dòng)脈血壓的最低值稱為舒張壓。收縮壓和舒張壓的差值稱為脈搏壓。簡(jiǎn)稱脈壓。一個(gè)心動(dòng)周期中每一個(gè)瞬間動(dòng)脈血壓的平均值，稱為平均動(dòng)脈壓。簡(jiǎn)略計(jì)算，平均動(dòng)脈壓大約等于舒張壓加1/3脈壓。

　　一般所說(shuō)的動(dòng)脈血壓是指主動(dòng)脈壓。因?yàn)樵诖髣?dòng)脈中血壓降落很小，故通常將在上臂測(cè)得的肱動(dòng)脈壓代表主動(dòng)脈壓。我國(guó)健康青年人在安靜狀態(tài)時(shí)的收縮壓為13.3-16.0kPa(100-120mmHg)，舒張壓為8.0-10.6kPa(60-80mmHg)，脈搏壓為4.0-5.3kPa(30-40mmHg)，平均動(dòng)脈壓在13.3kPa(100mmHg)左右。

　　動(dòng)脈血壓 除存在個(gè)體差異外，還有性別和年齡的差異。一般說(shuō)來(lái)，女性在更年期前動(dòng)脈血壓比同齡男性的低，更年期后動(dòng)脈血壓升高。男性和女性的動(dòng)脈血壓都隨年齡的增長(zhǎng)而逐漸升高，收縮壓的升高比舒張壓的升高更為顯著。新生兒的收縮壓僅為5.3kPa(40mmHg)左右。出生后第一個(gè)月內(nèi)，收縮壓很快升高，到第一月末約可達(dá)到10.6kPa(80mmHg)。以后，收縮壓繼續(xù)升高，到12歲時(shí)約為14.0kPa(105mmHg)。在青春期，收縮壓又較快地上升，17歲的男性青年，收縮壓可達(dá)16.0kPa(120mmHg)。青春期以后，收縮壓隨年齡增長(zhǎng)而緩慢升高。至60歲時(shí)，收縮壓約18.6kPa(140mmHg)。

　　當(dāng)血液從主動(dòng)脈流向外周時(shí)，因不斷克服血管對(duì)血流的阻力而消耗能量，血壓也就逐漸降低。在各段血管中，血壓降落的幅度與該段血管對(duì)血流的阻力的大小成正比。在主動(dòng)脈和大動(dòng)脈段，血壓降落較小。如果主動(dòng)脈的平均壓為13.3kPa(100mmHg)。則到直徑為3mm的動(dòng)脈處，平均壓仍在12.6kPa(95mmHg)左右。到小動(dòng)脈時(shí)，血流阻力大，血壓降落的幅度也變大。在體循環(huán)中，微動(dòng)脈段的血流阻力最大，血壓降落也最為顯著。如果微動(dòng)脈起始端的血壓為11.3kPa(85mmHg)，則血液流經(jīng)微動(dòng)脈后壓力降落 7.3kPa(55mmHg)，故在毛細(xì)血管起始端，血壓僅4.0kPa(30mmHg)。在不同的動(dòng)脈段記錄血壓時(shí)，可以看到從主動(dòng)脈到外周動(dòng)脈，血壓的波動(dòng)幅度變大。和主動(dòng)脈內(nèi)的血壓波動(dòng)相比，外周動(dòng)脈的收縮壓較高，舒張壓較低，故脈搏壓較大，而平均壓低于動(dòng)脈壓（圖4-19）。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，主要是由于血壓壓力波的折返。當(dāng)動(dòng)脈的壓力波動(dòng)在傳播至較小的動(dòng)脈分支處，特別是到微動(dòng)脈時(shí)，因受到阻礙而發(fā)生折返。折返的壓力波逆流而上，如果遇到下行的波動(dòng)，兩者可發(fā)生疊加，形成一個(gè)較大的波。在股動(dòng)脈記錄血壓時(shí)，�？煽吹皆谝粋�(gè)大的波后面有一個(gè)較小的返折波（圖4-19），故股動(dòng)脈的血壓波動(dòng)幅度大于主動(dòng)脈的血壓波動(dòng)幅度。

圖4-19 主動(dòng)脈和外周動(dòng)脈的脈搏壓、平均壓和血流變化（1mmHg＝0.133kPa）

　　3．影響動(dòng)脈血壓的因素，凡是能影響心輸出量和外周阻力的各種因素，都能影響動(dòng)脈血壓。循環(huán)血量和血管系統(tǒng)容量之間的相互關(guān)系，即循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)血液充盈的程度，也能影響動(dòng)脈血壓�，F(xiàn)將影響動(dòng)脈血壓因素分述如下：

　　（1）心臟每搏輸出量：如果每搏輸出量增大，心縮期射入主動(dòng)脈的血量增多，心縮期中主動(dòng)脈和大動(dòng)脈內(nèi)增加的血量變多，管壁所受的張力也更大，故收縮期動(dòng)脈血壓的升高更加明顯。由于動(dòng)脈血壓升高，血流速度外周阻力和心率的變化不大，則大動(dòng)脈內(nèi)增多的血量仍可在心舒期流至外周，到舒張期末，大動(dòng)脈內(nèi)存留的血量和每搏輸出量增加之前相比，增加并不多。因此，當(dāng)每搏輸出量增加而外周阻力和心率變化不大時(shí)，動(dòng)脈血壓的升高主要表現(xiàn)為收縮壓的升高，舒張壓可能升高不多，故脈壓增大。反之，當(dāng)每搏輸出量減少時(shí)，則主要使收縮壓降低，脈壓減小�？梢�(jiàn)，在一般情況下，收縮壓的高低主要反映心臟每搏輸出量的多少。

　�。�2）心率：如果心率加快，而每搏輸出量和外周阻力都不變，由由于心舒期縮短，在心舒期內(nèi)流至外周的血液就減少，故心舒期末主動(dòng)脈內(nèi)存留的血量增多，舒張期血壓就升高。由于動(dòng)脈血壓升高可使血流速度加快，因此在心縮期內(nèi)可有較多的血液流至外周，收縮壓的升高不如舒張壓的升高顯著，脈壓比心率增加前減小。相反，心率減慢時(shí)，舒張壓降低的幅度比收縮壓降低的幅度大，故脈壓增大。

　�。�3）外周阻力：如果心輸出量不變而外周阻力加大，則心舒期中血液向外周流動(dòng)的速度減慢，心舒期末存留在主動(dòng)脈中的血量增多，故舒張壓升高。在心縮期，由于動(dòng)脈血壓升高使血流速度加快，因此收縮壓的升高不如舒張壓的升高明顯，故脈壓加大�？梢�(jiàn)，在一般情況下，舒張壓的高低主要反映外周阻力的大小。

　　外周阻力的改變，主要是由于骨骼肌和腹腔器官阻力血管口徑的改變。原發(fā)性高血壓的發(fā)病，主要是由于阻力血管口徑變小而造成外周阻力過(guò)高。另外，血液粘滯度也影響外周阻力。如果血液粘滯度增高，外周阻力就增大，舒張壓就升高。

　�。�4）主動(dòng)脈和大動(dòng)脈的彈性貯器作用：如前所述，由于主動(dòng)脈和大動(dòng)脈的彈性貯器作用，動(dòng)脈血壓的波動(dòng)幅度明顯小于心室內(nèi)壓的波動(dòng)幅度。老年人的動(dòng)脈管壁硬化，大動(dòng)脈的彈性貯器作用減弱，故脈壓增大。

　�。�5）循環(huán)血量和血管系統(tǒng)容量的比例：循環(huán)血量和血管系統(tǒng)容量相適應(yīng)，才能使血管系統(tǒng)足夠地充盈，產(chǎn)生一定的體循環(huán)平均充盈壓。在正常情況下，循環(huán)血量和血管容量是相適應(yīng)的，血管系統(tǒng)充盈程度的變化不大。失血后，循環(huán)血量減少。此時(shí)如果血管系統(tǒng)的容量改變不大，則體循環(huán)平均充盈壓必然降低，使動(dòng)脈血壓降低。在另一些情況下，如果循環(huán)血量不變而血管系統(tǒng)容量增大時(shí)，也會(huì)造成動(dòng)脈血壓下降。

　　上述對(duì)影響動(dòng)脈血壓的各種因素，都是在假設(shè)其它因素不變的前提下，分析某一因素發(fā)生變化時(shí)對(duì)動(dòng)脈血壓可能發(fā)生的影響。實(shí)際上，在各種不同的生理情況下，上述各種影響動(dòng)脈血壓的因素可同時(shí)發(fā)生改變。因此，在某種生理情況下動(dòng)脈血壓的變化，往往是各種因素相互作用的綜合結(jié)果。

　�。ǘ�）動(dòng)脈脈搏

　　在每個(gè)心動(dòng)周期中，動(dòng)脈內(nèi)的壓力發(fā)生周期性的波動(dòng)。這種周期性的壓力變化可引起動(dòng)脈血管發(fā)生搏動(dòng)，稱為動(dòng)脈脈搏。在手術(shù)時(shí)暴露動(dòng)脈，可以直接看到動(dòng)脈隨每次心搏而發(fā)生的搏動(dòng)。用手指也可摸到身體淺表部位的動(dòng)脈搏動(dòng)。

　　1．動(dòng)脈脈搏的波形 用脈搏描記儀可以記錄淺表動(dòng)脈搏的波形。這種記錄圖形稱為脈搏圖（圖4-20）。動(dòng)脈脈搏的波形可因描記方法和部位的不同而有差別，但一般都包括以下幾個(gè)組成部分：

圖4-20不同情況下鎖骨下動(dòng)脈與橈動(dòng)脈的脈搏圖

　�。�1）上升支：在心室快速射血期，動(dòng)脈血壓迅速上升，管壁被擴(kuò)張，形成脈搏波形中的上升支。上升支的斜率和幅度受射血速度、心輸出量以及射血所遇的阻力的影響，射血遇到的阻力大，心輸出量小，射血速度慢，則脈搏波形中上升支的斜率小，幅度也低；反之，射血所遇的阻力小，心輸出量大，射血速度快，則上升支較陡，幅度也較大。大動(dòng)脈的可擴(kuò)張性減小時(shí)，彈性貯器作用減弱，動(dòng)脈血壓的波動(dòng)幅度增大，脈搏波上升支的斜率和幅度也加大。主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)，射血阻力高，脈搏波上升支的斜率和幅度都較小。

　�。�2）下降支：心室射血的后期，射血速度減慢，進(jìn)入主動(dòng)脈的血量少于由主動(dòng)脈流向外周的血量，故被擴(kuò)張的大動(dòng)脈開(kāi)始回縮，動(dòng)脈血壓逐漸降低，形成脈搏波形中下降支的前段。隨后，心室舒張，動(dòng)脈血壓繼續(xù)下降，形成下降支的其余部分。在主動(dòng)脈記錄脈搏圖時(shí)，其下降支上有一個(gè)切跡，稱為降中峽。降中峽發(fā)生在主動(dòng)脈瓣關(guān)閉的瞬間。因?yàn)樾氖沂鎻垥r(shí)室內(nèi)壓下降，主動(dòng)脈內(nèi)的血液向心室方向返流。這一返流使主動(dòng)脈瓣很快關(guān)閉。返流的血液使主動(dòng)脈根部的容積增大，并且受到閉合的主動(dòng)脈瓣阻擋，發(fā)生一個(gè)返折波，因此在降中峽的后面形成一個(gè)短暫的向上的小波，稱為降中波。動(dòng)脈脈搏波形中下降支的形狀可大致反映外周阻力的高低。外周阻力高時(shí)，脈搏波降支的下降速率較慢，切跡的位置較高。如果外周阻力較低，則下降支的下降速率較快，切跡位置較低，切跡以后下降支的坡度小，較為平坦。主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)，心舒期有部分血液倒流入心室。故下降支很陡，降中波不明顯或者消失。醫(yī)學(xué)全.在線提供

　　2．動(dòng)脈脈搏波的傳播速度 動(dòng)脈脈搏可以沿著動(dòng)脈管壁向外周血管傳播，其傳播的速度遠(yuǎn)較血流的速度為快。一般說(shuō)來(lái)，動(dòng)脈管壁的可擴(kuò)張性愈大，脈搏波的傳播速度就愈慢。由于主動(dòng)脈的可擴(kuò)張性最大，故脈搏波在主動(dòng)脈的傳播速度最慢，約3-5m/s，在大動(dòng)脈的傳播速度約為7-10m/s，到小動(dòng)脈段可加快到15-35m/s。老年人主動(dòng)脈管壁的可擴(kuò)張性減小，脈搏波的傳播速度可增加到大約10m/s。

　　由于小動(dòng)脈和微動(dòng)脈對(duì)血流的阻力很大，故在微動(dòng)脈段以后脈搏波動(dòng)即大大減弱。到毛細(xì)血管，脈搏已基本消失。

　　很早以來(lái)，醫(yī)生在進(jìn)行診斷時(shí)要按摸病人的脈搏，最通常的是按病人橈動(dòng)脈的脈搏。按脈可以了解病人的脈搏頻率和節(jié)律是否規(guī)則等情況，同時(shí)也在心理上構(gòu)成了醫(yī)生和病人之間的接觸和聯(lián)系。中醫(yī)把切脈作為診斷疾病的重要手段之一。由于動(dòng)脈脈搏與心輸出量、動(dòng)脈的可擴(kuò)張性以及外周阻力等因素有密切的關(guān)系。因此，在某些情況下脈搏可以反映心血管系統(tǒng)的異常狀況。中醫(yī)學(xué)中的脈 象，就是研究各種生理和病理情況下橈動(dòng)脈脈搏的特征。在中醫(yī)診斷學(xué)中，對(duì)脈象有很詳細(xì)的描述。

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