二、血管中的血压与血流

研究血液在血管中流动的一系列物理现象称为血流动力学。血流动力学中的最基本的问题是研究血流量、血流阻力与血压之间的关系。血流量、血流阻力与血压三者关系基本上符合流体力学规律,即血流量与血管两端压力差成正比,与血管对血流阻力成反比。如以 Q 代表血流量,ΔP 代表血管两端的压力差,R 代表血管阻力,则它们之间的关系可以用以下公式表示(图6-15)。

Q=ΔP/R

血压是指血管内的血液对血管壁的侧压,也就是血液作用于单位血管壁上的压力,以前以毫米汞柱(mmHg)为单位。1mmHg 相当于 1333dyn/cm2。大静脉的血压较低,常以厘米水柱(cmH2O)为单位,1.36cmH2O 相当于 1mmHg。现在根据国际标准计量单位规定,压强的单位为帕(Pa),1mmHg 相当于 133Pa 或 0.133kPa 。测量血压的检压计以大气为基数,如果测得血压读数为13.3kPa,即表示血液对血管壁的侧压比大气压高 13.3kPa。血压可分为:动脉压、毛细血管压和静脉压。主动脉中血压最高,正常人主动脉平均压约为13.3kPa,毛细血管近动脉端约为 4.0kPa,近静脉端约为 1.6kPa,在静脉中逐步降落,右心房作为循环的终点,血压最低,接近于零。

血流量是指单位时间内血液流过血管某一截面积的血量,也称容积速度,其单位通常以每分钟的毫升数或升数表示(L/min)。

由于心血管是一个封闭的系统,所以在整个体循环中,动脉、毛细血管和静脉各段血管总的血流量都相同,都等于心输出量。因此,如上述公式中的 Q 代表心输出量、Δ P 代表主动脉压和右心房压的差,R 为体循环总血流阻力。由于右心房的压力接近于 0,故ΔP 接近于主动脉平均压(PA),于是上述公式可写成

Q = PA

R

或 PA

= QR

对于器官来说,上面公式中的 Q 为器官血流量,Δp 为该器官的平均动脉压与静脉压的差,R 为该器官的血流阻力。

血流阻力是指血液流动时,血液与血管壁之间的摩擦阻力以及血液内部的摩擦阻力。血流阻力与血管的长度和血液粘滞度成正比,与血管半径的四次方成反比。血液粘滞度主要决定于血液中的红细胞数,红细胞数愈多,则血液粘滞度愈高,一般情况下,血管的长度与血液粘滞度变化不大,故对血流阻力的影响较小。因此,在整个循环系统中,小动脉和微动脉,是形成体循环中血流阻力的主要部位。这些血管也常称为阻力血管。