（二）血管的功能

1.血流量、血流阻力和血压　血流量是指在单位时间内流过血管某一截面的血量，又称容积速度，其单位为mL/min。血流量的大小与推动血液流动的压力差成正比，与血流的阻力成反比，即

Q（血流量）＝△P（压力差）/R（血流阻力）

血液在血管内流动时所遇到的阻力，称为血流阻力（R）。它与血管长度（L）和血液黏滞度（η）成正比，与血管半径（r）的4次方成反比，即

R＝8L•η/π•r4

一般情况下，血管的长度和黏滞度基本不变，而经常变化的是血管半径，且血流阻力与r的4次方成反比，所以在一般生理情况下影响血流阻力的主要因素是血管口径的变化。血管扩张，增加血管口径，能显著降低血流阻力；血管收缩，则增加血流阻力。特别是小动脉和微动脉，它们是形成血流阻力的主要部位，因此将该处形成的血流阻力称为外周阻力。

血压是指血液在血管内流动时对血管壁的侧压力。测定血压时，是以血压与大气压比较，用血压高于大气压的数值表示血压的高度，其国际标准计量单位为Pa（帕）（1 mmHg＝0.133 kPa或133 Pa），血管各部都具有血压，分别称为动脉血压、静脉血压及毛细血管血压。

2.动脉血压

（1）动脉血压的正常值　在每一个心动周期中，动脉血压随心室收缩和舒张而发生周期性的波动。心室收缩时，动脉血压升高所达最高值称为收缩压。心室舒张时，动脉血压降低所达最低值称为舒张压。收缩压和舒张压之差称为脉搏压，简称脉压。

动脉血压通常指主动脉压，由于大动脉中血压落差很小，为便于测量，常以上臂肱动脉血压为代表。正常成人在安静状态下收缩压为13.3～16.0 kPa（100～120 mmHg），舒张压为8.0～10.6 kPa（60～80 mmHg），脉压为4.0～5.3 kPa（30～40 mmHg）。成年人安静时，舒张压持续超过12.0 kPa（90 mmHg），不论其收缩压如何，可视为血压高于正常。如舒张压低于6.67 kPa（50 mmHg），收缩压低于12.0kPa（90 mmHg），则为血压低于正常。

正常人的血压随性别、年龄和生理情况而异。一般肥胖者血压稍高，男性比女性稍高。随年龄增长血压逐渐增高，且收缩压升高比舒张压更明显。女性在更年期后，收缩压有较明显的升高。兴奋、恐惧、忧虑、饮酒等可使血压暂时升高。

（2）动脉血压的形成　血压的形成，首先要有足够的循环血量。尚需具备3个条件：心射血、外周阻力和大动脉弹性。

心射血和外周阻力是形成血压的基本条件。心室肌收缩时所作的功，一部分表现为推动血液前进的动能；另一部分形成对血管壁的侧压力，并使血管壁扩张，表现为势能。如仅有心室肌作功，而无外周阻力，则心室所作的功将全部表现为动能，用于推动血液迅速流向外周。可见，动脉血压的形成是心射血和外周阻力共同作用的结果。

大动脉的弹性储器作用在血压形成中也起重要作用。它将心室收缩时所释放的一部分能量以势能的形式储存在大动脉管壁弹性纤维上。心舒张时，射血停止，于是大动脉管壁中被拉长的弹性纤维发生弹性回缩，势能变动能，将储存的那部分血液继续推向外周，使舒张压维持较高水平。可见，大动脉的弹性储器作用，一方面可使心室间断的射血变为动脉内持续的血流；另一方面还能缓冲动脉血压，使收缩压不致过高，并能维持舒张压于一定水平。由于血液从大动脉向心房回流的过程中势能不断转化为动能，用于克服阻力，遂使血压逐渐降低。

（3）影响动脉血压的因素　正常情况下，经常影响血压的是心排出量和外周阻力两个因素。收缩压高低主要反映心搏出量的多少。舒张压的高低主要反映外周阻力的大小。

另外，如果循环血量减少，则使循环系统充盈不足，回心血量减少，心排出量减少，血压下降。若失血量超过全血量的30%时，血压将明显下降。必须进行输血或补液，以补充循环血量，方可维持血压于一定高度。老年人大动脉管壁由于胶原纤维增生逐渐取代弹性纤维，导致大动脉管壁可扩张性减小，缓冲血压的作用减弱，故收缩压升高，舒张压降低，脉压增大。但是，老年人也有小动脉硬化，则外周阻力增大，使收缩压和舒张压均升高，所以综合的结果是收缩压升高明显，而舒张压变化不大。

3.静脉血压与血流　由于静脉系统容量较大（可容纳循环血量的60%～70%），管壁较薄易扩张，还具有一定收缩能力，故起着血液储存库的作用，因此静脉被称为容量血管。其舒缩活动可有效地调节回心血量和心排出量，使血液循环适应人体的需要。

（1）静脉血压　体循环血液汇集到小静脉时，血压降低到大约2.00～2.67 kPa（15～20 mmHg）；流经下腔静脉时，血压约为0.40～0.53 kPa（3～4 mmHg）；到右心房时，血压接近于零。通常将各器官的静脉血压称为外周静脉压，而右心房和胸腔大静脉的血压称为中心静脉压，其变动范围为0.39～1.17 kPa（4～12 cmH2O）。中心静脉压的高低取决于心射血功能和回心血量。若心射血能力减弱（如心力衰竭）或回心血量减少，则导致中心静脉压过低。输血、输液过多超过心负荷能力时，中心静脉压将升高，若超过1.57 kPa（16 cmH2O）时，输液应慎重。由于中心静脉压的测定可反映回心血量和心的射血功能状况，故临床常作为控制输液速度和补液量的重要指标。

（2）静脉血流及其影响因素　静脉回心血量主要取决于小静脉和腔静脉之间的压力差。凡能增大此压力差的任何因素均能促进静脉血回流，增加回心血量。影响静脉血流的因素有心肌收缩力、体位、骨骼肌的挤压作用和呼吸运动等。

心肌收缩力愈强，心室排空愈完全，心舒期室内压愈低，于是心室对心房及大静脉内血液的抽吸作用愈强，故静脉回心血量增多。心肌收缩力减弱时（如心力衰竭）则相反，会造成静脉系统淤血。

体位对静脉血回流有较大影响，当身体由平卧转为直立位时，由于血液的重力作用使身体下部的静脉扩张，容量增大，回心血量因而减少。

人体下肢静脉血回流，在很大程度上是依靠骨骼肌的挤压和静脉瓣的作用而实现的。骨骼肌收缩时挤压肌肉间的静脉，使静脉血向心流动。骨骼肌舒张时静脉压下降，有利于远端血液流入静脉重新充盈。静脉瓣的作用是防止血液倒流。

另外，呼吸运动也能促进静脉血回流。吸气时胸膜腔负压增大，使腔静脉和心房更加扩张，中心静脉压下降，因而有利于静脉血回流入心。

4.微循环　微循环是指微动脉与微静脉之间的血液循环。其基本功能是实现血液和组织之间的物质交换。

（1）微循环的组成及血液通路　微循环由微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管、通血毛细血管、动静脉吻合支和微静脉等部分组成。血液从微动脉流向微静脉有3条通路。

1）迂回通路：血液从微动脉经后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管网后汇集到微静脉称为迂回通路。这一通路的血管管壁薄，途径长，迂回曲折，互相连通，血液缓慢，毛细血管的通透性好，有利于物质交换，故又称营养通路，是血液与组织细胞进行物质交换的主要场所。

2）动—静脉短路：血液从微动脉经动-静脉吻合支直接回流到微静脉称为动-静脉短路。这条通路血流迅速，血流流经此通路时，完全不能进行物质交换，但具有体温调节作用。当环境温度升高时，动-静脉短路开放，皮肤血流量增加，促进散热；当环境温度降低时，动-静脉短路关闭，皮肤血流量减少，有利于保存体热。在人的手掌、足底、耳郭等处的皮肤中，此类通路较多。

3）直捷通路：血液从微动脉经后微动脉、通血毛细血管而进入微静脉称为直捷通路。它经常处于开放状态，血流速度较快，几乎不进行物质交换，主要生理意义在于使血液能迅速通过微循环进入静脉。

（2）微循环的调节　微循环血管受交感神经和体液因素的调节。交感神经的紧张性可明显影响微动脉的舒缩程度。后微动脉及毛细血管前括约肌则无神经支配，其舒缩活动主要受局部代谢产物（如二氧化碳、乳酸、组胺等）和血液中缩血管物质（如肾上腺素、去甲肾上腺素和血管紧张素等）的调节。

正常情况下，真毛细血管是交替开放的，其开放与关闭取决于后微动脉和毛细血管前括约肌的收缩与舒张。当真毛细血管因受血液中缩血管物质的作用关闭一段时间后，局部组织的代谢产物积聚增多，使该处的后微动脉及毛细血管前括约肌舒张，引起真毛细血管的开放。真毛细血管开放之后，血液畅流，积聚的代谢产物被血流清除。此后，后微动脉和毛细血管前括约肌又受血液中缩血管物质作用而收缩，如此周而复始。

在安静时，大约只有20%真毛细血管开放。在一般情况下，真毛细血管的交替开放5～10次/min。

5.组织液　存在于组织细胞间隙中的液体称为组织液，是细胞从血液中摄取营养物质和细胞代谢产物进入血液的中介。绝大部分组织液呈胶胨状态，不能自由流动，因此，不会因重力作用而流至身体的低垂部分。但也有极少部分组织液呈液态，可以自由流动。

组织液是血浆经毛细血管壁的滤过而形成的，生成组织液的力量是有效滤过压，可用下列公式表示：

有效滤过压＝（毛细血管压＋组织液胶体渗透压）－（组织液静水压＋血浆胶体渗透压）

人体血浆胶体渗透压约为3.33 kPa（25 mmHg）；组织液胶体渗透压约为2.00 kPa（15 mmHg），毛细血管动脉端血压平均约为4.00 kPa（30 mmHg），静脉端血压平均约为1.60 kPa（12 mmHg），组织液静水压为1.33 kPa（10 mmHg）。故毛细血管动脉端的有效滤过压为1.34 kPa（10 mmHg），静脉端的有效滤过压为—1.06 kPa（—8 mmHg），故血浆成分由毛细血管动脉端滤出而生成组织液，在毛细血管静脉端组织液被重吸收回血液。如因某种原因使组织液生成过多或回流障碍，将导致组织间隙中有过多的液体滞留，形成组织水肿。