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血管起着输送血液、分配血量和实现血液与组织细胞间的物质交换的功能。

一、各类血管的功能特点

血管包括动脉、静脉和毛细血管，由于各类血管的结构和在循环系统中所处的部位不同，因而其功能特点也不相同。

主动脉、肺动脉等大动脉管壁坚厚，富含弹性纤维，心室射血时，可被动扩张，容积增大;而射血停止，动脉瓣关闭后，又可弹性回缩，推动血液继续往前流动。大动脉的这种功能称为弹性贮器作用，因此大动脉也称为弹性贮器血管。

中动脉的主要功能是将血液输送至各器官组织，故称为分配血管。

3．小动脉及微动脉

小动脉和微动脉的管径小，血流阻力大，称为毛细血管前阻力血管。前阻力血管尤其是微动脉管壁富含平滑肌，在神经、体液因素的调节下可收缩和舒张，从而改变血流阻力，影响所在器官、组织的血流量及毛细血管内的压力。

毛细血管管壁仅由一层内皮细胞构成，外面只有一层薄的基膜，通透性很好，是实现血液与组织细胞之间物质交换的场所，故称为交换血管。

微静脉管径小，管壁也有平滑肌，也能在神经、体液的调节下收缩和舒张，从而改变血流阻力，影响毛细血管的血压和血液回流，因此称为毛细血管后阻力血管。

6．中静脉和大静脉

与同级的动脉比较，静脉血管管径较大，管壁较薄，数量较多，故容量较大，安静状态下，容纳了整个循环血量的60%～70%，故称为容量血管。由于静脉血管的可扩张性较好，以致静脉血压稍有变化其容积即可发生很大的变化，这在一定的程度上起着贮血库的作用。

二、血流量、血流阻力和血压

(一)血流量和血流速度

单位时间内流过血管某一横截面的血量称为血流量，也称容积速度，通常以每分钟通过的血液毫升数或升数来表示。血流量的大小与血管两端的压力差成正比，与血管对血流的阻力成反比。

血液中某一质点的流速称为血流速度，其与血流量成正比，与血管的总横截面职成反比。由于毛细血管的数量多，总的横截面积最大，因而其血流速度最慢，有利于血液与组织液的物质交换。

血液在血管中流动时所遇到的阻力，称为血流阻力。血流阻力来源于血液流动时血液与血管壁间的摩擦力和血液内部的摩擦力。其大小与血管的长度及血液的黏滞度成正比，与血管半径的四次方成反比。

在体内，血管的长度很少发生变化，血液的黏滞度主要决定于血液中红细胞的数量和血浆蛋白的含量，生理情况下两者也是保持相对稳定的。血流阻力的大小，主要决定于血管的口径。当血管的口径尤其是微动脉的口径略缩小时，血流阻力即显著增大，血流量则明显减小。机体就是通过神经和体液调节来改变微动脉的口径，使其血流阻力发生变化，进而调节各器官的血流量。

血压是指血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力，即压强。按照国际标准计量单位规定，压强的单位为帕或千帕(Pa或kPa)。由于通常用水银检压计来测量血压，故习惯上用水银柱的高度即毫米汞柱(mmHg)来表示血压数值(1mmHg=0．133kPa)。在血液流动的过程中，因不断克服血管对血流的阻力而消耗能量，故血压逐渐降落，降落的幅度与血流阻力的大小成正比。在小动脉和微动脉，血流阻力最大，因而降落的幅度也最大。当到达腔静脉至右心房的入口处，血压几乎接近于零(图4－8)。

三、动脉血压与动脉脉搏

(一)动脉血压的概念

动脉血压是指动脉血管内的血液对动脉血管壁的侧压力。一般指主动脉血压。因主动脉血压测量不方便，故通常将在上臂测得的肱动脉血压代表主动脉血压，两者相差约4～5mmHg(0．53～0．67kPa)。在一个心动周期中，主动脉血压随心室的舒缩而波动。心室收缩时，主动脉血压升高所达到的最高值称为收缩压;心室舒张时，主动脉血压降低所达到的最低值称为舒张压;收缩压与舒张压之差，称为脉压。一个心动周期中每一瞬间主动脉血压的平均值，称为平均动脉压。因心舒期较长，故平均动脉压较接近于舒张压，约等于舒张压+1/3脉压。临床上一般所讲的血压是指动脉血压，记录方式为:收缩压/舒张压mmHg或kPa。

(二)动脉血压的正常值

我国健康青年人安静状态时收缩压一般为100～120mmHg(13．3～16．0kPa)，舒张压为60～80mmHg(8．0～10．6kPa)，脉压为30～40mmHg(4．0～5．3kPa)，平均动脉压为100mmHg(13．3kPa)。

注：当收缩压和舒张压分属于不同分级时，以较高的级别作为标准

动脉血压可随年龄、性别及生理状态而不同。一般随年龄增大而逐渐升高(尤以收缩压升高较明显)，男性比女性略高，运动或情绪激动时血压可暂时升高。成年人安静状态时收缩压高于140mmHg(18．6kPa)，舒张压高于90 mmHg(12．0kPa)，称为高血压。如收缩压低于90mmHg，舒张压低于50mmHg(6．65kPa)，称为低血压。

正常人动脉血压保持相对稳定，这对机体具有重要的生理意义。一定高度的动脉血压是推动血液循环和保持各器官组织有足够血流量的必要条件。若动脉血压过低，可致组织器官的供血不足，一些重要器官如脑、心、肾等将因缺血、缺氧造成严重后果。动脉血压过高，心室射血遇到的阻力过大，使心脏的负荷过重，久之将使心肌出现病理性改变，并致慢性心力衰竭。此外，高血压亦易损伤血管，造成血管破裂(如脑出血)。

动脉血压过低→血流速度↓→组织器官在单位时间内的供血量↓→细胞的代谢障碍→功能障碍

(三)动脉血压的形成

心血管系统内必须要有足够的血液充盈，这是形成动脉血压乃至血压的前提。

2．两个基本因素

心脏的收缩射血和外周阻力(主要是小动脉、微动脉的阻力)的存在，是形成动脉血压的两个基本因素。在心缩期，心室每次收缩射出的血液，由于外周阻力的存在，大约只有1/3能够流向外周小血管，还有2/3要暂时贮存在大动脉内，使大动脉内容纳的血量增多，因而主动脉血压增高，当增高至最高值时，即为收缩压。心舒期，心室的射血停止，大动脉内容纳的血量减少，主动脉压随之降低，当降到最低值的时候即为舒张压。两个基本因素中缺少任何一个，都不可能形成收缩压和舒张压。

3．大动脉弹性的作用

在动脉血压形成的过程中，大动脉弹性起着重要的作用。由于大动脉管壁的弹性好，在心缩期，当其容纳的血量增多时，可弹性扩张，因而缓冲了动脉血压，使收缩压不至于过高。同时，心室肌收缩所释放的能量，除了一部分用于推动血液流动(动能)外，其余部分还以血管扩张的势能形式暂时贮存在了大动脉管壁中。在心舒期，心室的射血虽然停止，主动脉血压也会降低，但由于此时大动脉管壁能够弹性回缩，一方面将贮存的势能释放出来转变为推动血液流动的动能;另一方面也使舒张压不至于降得过低，使心舒期的动脉血压仍保持在一定的高度。因此，大动脉弹性在动脉血压的形成过程中，既起到了缓冲动脉血压的作用(使收缩压不至于过高，使舒张压不至于过低)，也使心室的间断射血变为血管内的连续血流(图4－9)。

(四)影响动脉血压的因素

由于动脉血压的形成与心室射血的每搏输出量，外周阻力的存在，血管内血液的充盈度，大动脉管壁的弹性有关(表4－5)。因此，只要这些因素改变，都会影响到动脉血压。此外，心率的改变，也会对动脉血压产生影响。

如果心率和外周阻力不变，每搏输出量增大，心缩期主动脉内的血量增多，收缩压必然增高。同时，大动脉管壁的弹性扩张更大，在心舒期时其弹性回缩也更强，因此心舒期血流速度明显加快，心舒期末存留在主动脉的血量虽然可能增多，但增多的不明显，舒张压变化不明显。故每搏输出量增大主要使收缩压增高，脉压加大;每搏输出量减少主要使收缩压降低，脉压减小。因此，收缩压的高低主要反映每搏输出量的大小。

如果搏出量和外周阻力不变，则心率加快时，由于心舒期缩短得更明显，在心舒期间流向外周的血量减少，心舒期末存留在大动脉的血量增多，故舒张压升高;而在心缩期，由于血压的增高使血流速度加快，故收缩压的升高不如舒张压的升高明显，脉压减小。反之，心率减慢时，舒张压降低，脉压增大。

如果每搏输出量和心率不变，外周阻力增大可使心舒期的血流速度明显减慢，心舒期末存留在大动脉的血量明显增多，故舒张压升高。在心缩期，由于血流速度较快，收缩压的升高不如舒张压的升高明显，因而脉压减小。外周阻力减小，则主要使舒张压降低，脉压增大。因此，外周阻力的变化主要影响舒张压，舒张压的高低主要反映外周阻力的大小。

4．大动脉管壁的弹性

大动脉管壁的弹性可缓冲动脉血压，使收缩压不致过高，舒张压不致过低。大动脉管壁的弹性随着年龄的增大而逐渐减弱，因而老年人由于大动脉管壁的弹性减弱，收缩压明显升高，但舒张压降低不明显，甚至略有增高。这是由于老年人的小动脉也往往同时硬化，使外周阻力增大所致。

5．循环血量与血管容量

正常机体内循环血量必须与血管容量相适应，才能保持一定的血压。大失血时循环血量急剧减少，而血管容量未变，动脉血压可急剧降低，危及生命。如因某种原因，使全身小血管扩张，而循环血量未变，血管充盈度可急剧降低，致使动脉血压下降。因此，循环血量与血管容量任何一者发生变化，都将影响到动脉血压。

在完整机体内和在临床上，引起血压变化的因素是多方面的，而且往往是多种因素相互作用的结果，但其中必然有一个主要因素。在综合分析考虑时，应抓住主要矛盾，作出正确和及时的处理。

随着心脏的收缩和舒张，动脉内的压力发生周期性的波动，这种周期性的压力变化又使动脉管壁发生节律性搏动，称为动脉脉搏，简称脉搏。动脉脉搏起始于主动脉，沿动脉管壁向外周传播，传播的速度远较血流为快，在一些浅表动脉(如桡动脉等)部位，用手指能摸到这种血管搏动。脉搏波在传播过程中消耗能量，振幅逐渐减小，一般传至微动脉即消失。

脉搏的特征可在一定程度上反映心血管的功能情况，如脉搏的频率与节律、心率、心律是一致的，故脉搏快，心率也快;脉搏不规则，心律也不规则。脉搏的紧张度取决于收缩压的高低，脉搏的紧张度高，则血压也高;反之则低。脉搏的强弱取决于血管内血液的充盈度和脉压的大小，故脉搏强，反映充盈度高、脉压大;反之则充盈度低、脉压小。

脉诊是中医学诊断疾病的重要手段之一。

四、静脉血压和静脉血流

静脉不仅是血液回流入心脏的通道，更重要的是由于它的容量大，贮存了比较多的血液(循环血量的60%～70%)，且它的收缩和舒张可有效地调节回心血量和心输出量。因此，静脉主要起着血液贮存库的作用。

体循环血液在流动过程中，因需不断地克服血流阻力而消耗能量，故血压逐渐降落，其中在小动脉和微动脉处降落幅度最大，在流经毛细血管到达小静脉时血压已降落到大约15～20mmHg(2．0～2．67kPa)，到达右心房时，压力已接近于零。通常将人体各器官的小静脉的血压称为外周静脉压。而将右心房和胸腔大静脉的血压称为中心静脉压，中心静脉压的正常变动范围为4～12cmH₂O(0．39～1．18kPa)，其高低与心脏射血能力和静脉回心血量有关。如心功能良好，能及时将回心血量射出或静脉回流量不足，则中心静脉压较低;如心功能减弱，不能及时将回心血量射出或静脉回心血量过多，则中心静脉压增高。故测定中心静脉压可反映心脏的射血能力和静脉回心血量，作为临床控制输液速度和量的一个指标。

(二)影响静脉血回流的因素

单位时间内的静脉回心血量取决于外周静脉压与中心静脉压之差(血流的动力)，以及静脉对血流的阻力。因静脉对血流的阻力很小(约占整个体循环总阻力的15%)，故静脉血流的快慢主要取决于其动力的大小。

心收缩力增强，搏出量增多，射血后心室剩余血量减少，心室舒张时，由心房和大静脉回流入心室的血量增多，中心静脉压降低，静脉回流速度加快。反之，心收缩力减弱，中心静脉压增高，静脉回流速度减慢。右心衰时，由于静脉回流减慢，患者可出现颈外静脉怒张，肝脾肿大，下肢浮肿等体征;同理，左心衰时，可出现肺淤血和肺水肿。

静脉管壁薄，压力低，易受血管内血液重力因素的影响。如直立位时间过久，由于重力影响，心脏水平以下部位的静脉扩张充血，导致静脉回心血量减少。长期卧床或体弱久病的人，因静脉管壁的紧张性较低，在由卧位或蹲位起来时，如果起得太快，更易使大量血液滞留在下肢，致使回心血量突然过少而发生昏厥。

3．骨骼肌的挤压作用

外周静脉(如四肢的静脉)内壁有瓣膜，其内血液只能向心脏方向流动而不能倒流。当骨骼肌收缩时，可对肌肉内和肌肉间的静脉发生挤压，促使其往近心方向的血流速度加快;当肌肉舒张时，静脉内压力降低，有利于微静脉和毛细血管内的血液流入静脉。这样骨骼肌和静脉瓣膜一起，对静脉回流起着“泵”的作用，称为“静脉泵”或“肌肉泵”。这种肌肉泵在立位情况下对下肢的静脉血液克服重力影响、加速回流起到重要的促进作用，对降低下肢静脉压和减少血液在下肢静脉内潴留有十分重要的生理意义。经常进行下肢肌肉的节律性舒缩活动，如步行、骑脚踏车等有利于发挥肌肉泵的作用。

吸气时胸膜腔负压增大，有利于胸腔内的大静脉和右心房扩张，使中心静脉压下降，静脉血回流加快。呼气时相反，静脉血回流减慢。

(一)微循环的基本功能和血流通路

微循环是指微动脉与微静脉之间的血液循环，其主要功能是实现血液与组织细胞间的物质交换，其次是调节组织器官的血流量，维持循环血量和稳定动脉血压。

微循环的组成各器官不完全相同，但典型的微循环一般由七个部分组成，即微动脉、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(图4－10)。其血流通路及其生理功能见表4－6。

(二)影响微循环血流量的因素

微动脉受交感神经和体液因素的调节。交感神经兴奋增强，微动脉收缩，进入微循环的血流量减少;交感神经兴奋减弱，微动脉舒张，进入微循环的血流量增多。因此，微动脉起着微循环的总闸门的作用。一些体液因素也影响微动脉的舒缩，如去甲肾上腺素、血管紧张素Ⅱ等可使微动脉收缩。

2．毛细血管前括约肌

毛细血管前括约肌一般没有神经支配，其舒缩活动主要受局部代谢产物的调节。当局部代谢产物浓度增高时，毛细血管前括约肌舒张，相应的真毛细血管开放，毛细血管有血流通过，局部代谢产物被血流带走，浓度降低。随后，因局部代谢产物浓度降低，又导致毛细血管前括约肌收缩，相应的真毛细血管关闭，血流不通，局部代谢产物积聚，浓度增高，毛细血管前括约肌又舒张，如此周而复始。安静时，组织的代谢水平较低，开放的真毛细血管数量较少，大约只有20%;运动时，组织的代谢加强，开放的真毛细血管数量也增多，微循环的血流量也增多，以适应组织代谢加强的需要。在微循环血流量的调节中，毛细血管前括约肌起着分闸门的作用。

微静脉也受交感神经支配，但支配的密度没有微动脉高。交感神经兴奋时，微静脉也收缩，可使微循环血流的后阻力增大，血液淤积在真毛细血管内，造成静脉回心血量减少。因此，微静脉起着微循环的后闸门的作用。

六、组织液生成与淋巴循环

(一)组织液的生成

组织液存在于组织、细胞的间隙内，绝大部分呈胶冻状，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。但也有极小一部分呈液态，可自由流动。组织液是组织细胞直接所处的环境，细胞先与组织液，进而再与血液进行物质交换。因此，细胞与血液之间的物质交换需通过组织液作为中介。

组织液是血浆滤过毛细血管壁而形成的。血液流经毛细血管时，在动脉端，一部分血浆经滤过而进入组织间隙，形成组织液;在静脉端，一部分组织液又不断地回流入血液。组织液的生成与回流都要通过毛细血管壁，毛细血管壁主要是不允许血浆蛋白质通过，水分和血浆中的其他溶质分子则较自由地通过。

促使组织液生成的动力是有效滤过压，涉及到血管内外的四种力量(图4－11)。其中，毛细血管血压和组织液胶体渗透压是促进滤过(生成)的力量，血浆胶体渗透压和组织液静水压是促进回流的力量。把促进滤过的力量减去促进回流的力量，得出的数值即为有效滤过压，算式如下:有效滤过压=(毛细血管血压+组织液胶体渗透压)—(血浆胶体渗透压+组织液静水压)。

以图4－11所列的各种数据来看，毛细血管动脉端的血压为30mmHg，静脉端的血压为12mmHg，组织液的胶体渗透压为15mmHg，血浆胶体渗透压为25mmHg，组织液静水压为10mmHg。按上式计算，毛细血管动脉端的有效滤过压为10mmHg，故有组织液的生成(滤出的量约为流经毛细血管血浆量的0．5%～2%)。静脉端的有效滤过压为－8mmHg，故滤出的组织液又大部分(约90%)回流入血液，小部分进入毛细淋巴管，通过淋巴循环间接回到血液。

在正常情况下，组织液不断生成，又不断回流，保持动态平衡，故血浆量与组织液量能维持相对稳定。如因某种原因使组织液生成增多或回流受阻，则动态平衡遭到破坏，使组织液的水分过多，液体潴留，形成水肿。

(二)影响组织液生成和回流的因素

影响组织液生成和回流的因素见表4－7。

(三)淋巴循环的生理意义

淋巴循环是血液循环的一个辅助部分，正常成人在安静状态下每小时大约有120ml淋巴液进入血液循环，粗略估算，每天生成的淋巴液总量约为2～4L。淋巴循环的生理意义，主要表现为:

1．调节血浆和组织液之间的液体平衡

淋巴液的回流虽然较缓慢，但一天中回流的淋巴液大致相当于全身的血浆总量。如没有这个回流途径，则组织液的生成多、回流少，势必造成血管内外的液体平衡失常。

毛细血管壁虽然不让血浆蛋白质滤过，但也不排除一些较小的血浆蛋白质分子还是有可能漏出至组织液中，这些漏出的蛋白质分子一般不可能通过毛细血管壁直接回到血液，但因毛细淋巴管的通透性较毛细血管大，因此很容易进入毛细淋巴管通过淋巴循环间接回到血液，此称为蛋白质的回收。每天回收的蛋白质为75～200g。如果淋巴回流受到障碍，则组织液中的胶体渗透压就会升高，引起组织水肿。因而淋巴循环对维持血浆与组织液中的蛋白质浓度于正常水平具有重要意义。

毛细淋巴管是脂肪在小肠吸收的主要途径，如消化道的淋巴回流受阻，则会使脂肪的吸收发生严重障碍。

淋巴液在回流入血液的途径中要经过多个淋巴结，淋巴结的淋巴窦内有许多具有吞噬机能的巨噬细胞，能清除因出血而进入组织液的红细胞、侵入机体的细菌及其他颗粒包括脱落的癌细胞等。此外，淋巴结尚可产生淋巴细胞和浆细胞，参与机体的免疫反应。因此淋巴循环还具有防御屏障的作用。