生理學/動脈血壓

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生理學

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1．動脈血壓的形成　前已述，循環系統同足夠的血液充盈和心臟射血是形成血壓的基本因素。在動脈系統，影響動脈血壓的另一個因素是外周阻力。外周阻力（peripheral resistance）主要是指小動脈和微動脈對血流的阻力。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為血流的動能，因而對血管壁的側壓不會增加。

左心室的射血是間斷性的。在每個心動周期中，左心室內壓隨著心室的收縮和舒張發生較大幅度的變化。一般情況下，左心室每次收縮時向主動脈內射出60-80ml血液。由于小動脈和微動脈對血流有較高的阻力，以及主動脈和大動脈管壁具有較大的可擴張性，因此左心室一次收縮所射出的血液，在心縮期內大約只有三分流至外周，其余約三分被暫時貯存在主動脈和大動脈內，使主動脈和大動脈進一步擴張。主動脈壓也就隨之升高。這樣，心室收縮時釋放的能量中有一部分以勢能的形式貯存在彈性貯器血管的管壁中。心室舒張時，半月瓣關閉，射血停止，被擴張的彈性貯器血管管壁發生彈性回縮，將在心縮期貯存的那部分血液繼續推向外周，并使主動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壓接近0kPa。可見，由于彈性貯器血管的作用，使左心室的間斷射血變為動脈內的連續血流；另一方面，還使每個心動周期中動脈血壓的變動幅度遠小于左心室內壓的變動幅度。老年人的大動脈管壁硬化，主動脈的直徑和容積增大，而可擴張性減小，彈性貯器的功能受損，因此每個心動周期中動脈血壓的波動幅度明顯增大。

2．動脈血壓的正常值心室收縮時，主動脈壓急劇升高，在收縮期的中期達到最高值。這時的動脈血壓值稱為收縮壓。心室舒張時，主動脈壓下降，在心舒末期動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。簡稱脈壓。一個心動周期中每一個瞬間動脈血壓的平均值，稱為平均動脈壓。簡略計算，平均動脈壓大約等于舒張壓加1/3脈壓。

一般所說的動脈血壓是指主動脈壓。因為在大動脈中血壓降落很小，故通常將在上臂測得的肱動脈壓代表主動脈壓。我國健康青年人在安靜狀態時的收縮壓為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)，平均動脈壓在13.3kPa(100mmHg)左右。

動脈血壓除存在個體差異外，還有性別和年齡的差異。一般說來，女性在更年期前動脈血壓比同齡男性的低，更年期后動脈血壓升高。男性和女性的動脈血壓都隨年齡的增長而逐漸升高，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。出生后第一個月內，收縮壓很快升高，到第一月末約可達到10.6kPa(80mmHg)。以后，收縮壓繼續升高，到12歲時約為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16.0kPa(120mmHg)。青春期以后，收縮壓隨年齡增長而緩慢升高。至60歲時，收縮壓約18.6kPa(140mmHg)。

當血液從主動脈流向外周時，因不斷克服血管對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血流的阻力的大小成正比。在主動脈和大動脈段，血壓降落較小。如果主動脈的平均壓為13.3kPa(100mmHg)。則到直徑為3mm的動脈處，平均壓仍在12.6kPa(95mmHg)左右。到小動脈時，血流阻力大，血壓降落的幅度也變大。在體循環中，微動脈段的血流阻力最大，血壓降落也最為顯著。如果微動脈起始端的血壓為11.3kPa(85mmHg)，則血液流經微動脈后壓力降落 7.3kPa(55mmHg)，故在毛細血管起始端，血壓僅4.0kPa(30mmHg)。在不同的動脈段記錄血壓時，可以看到從主動脈到外周動脈，血壓的波動幅度變大。和主動脈內的血壓波動相比，外周動脈的收縮壓較高，舒張壓較低，故脈搏壓較大，而平均壓低于動脈壓（圖4-19）。產生這種現象的原因，主要是由于血壓壓力波的折返。當動脈的壓力波動在傳播至較小的動脈分支處，特別是到微動脈時，因受到阻礙而發生折返。折返的壓力波逆流而上，如果遇到下行的波動，兩者可發生疊加，形成一個較大的波。在股動脈記錄血壓時，常可看到在一個大的波后面有一個較小的返折波（圖4-19），故股動脈的血壓波動幅度大于主動脈的血壓波動幅度。

主動脈和外周動脈的脈搏壓、平均壓和血流變化

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

3．影響動脈血壓的因素，凡是能影響心輸出量和外周阻力的各種因素，都能影響動脈血壓。循環血量和血管系統容量之間的相互關系，即循環系統內血液充盈的程度，也能影響動脈血壓。現將影響動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，心縮期射入主動脈的血量增多，心縮期中主動脈和大動脈內增加的血量變多，管壁所受的張力也更大，故收縮期動脈血壓的升高更加明顯。由于動脈血壓升高，血流速度外周阻力和心率的變化不大，則大動脈內增多的血量仍可在心舒期流至外周，到舒張期末，大動脈內存留的血量和每搏輸出量增加之前相比，增加并不多。因此，當每搏輸出量增加而外周阻力和心率變化不大時，動脈血壓的升高主要表現為收縮壓的升高，舒張壓可能升高不多，故脈壓增大。反之，當每搏輸出量減少時，則主要使收縮壓降低，脈壓減小。可見，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，在心舒期內流至外周的血液就減少，故心舒期末主動脈內存留的血量增多，舒張期血壓就升高。由于動脈血壓升高可使血流速度加快，因此在心縮期內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，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的速度減慢，心舒期末存留在主動脈中的血量增多，故舒張壓升高。在心縮期，由于動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。可見，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。原發性高血壓的發病，主要是由于阻力血管口徑變小而造成外周阻力過高。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）主動脈和大動脈的彈性貯器作用：如前所述，由于主動脈和大動脈的彈性貯器作用，動脈血壓的波動幅度明顯小于心室內壓的波動幅度。老年人的動脈管壁硬化，大動脈的彈性貯器作用減弱，故脈壓增大。

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

上述對影響動脈血壓的各種因素，都是在假設其它因素不變的前提下，分析某一因素發生變化時對動脈血壓可能發生的影響。實際上，在各種不同的生理情況下，上述各種影響動脈血壓的因素可同時發生改變。因此，在某種生理情況下動脈血壓的變化，往往是各種因素相互作用的綜合結果。