重读经典之 Guyton 系列（三） --容量及其与心输出量及静脉回流的关系（2）

书道行 2022-10-11 发布于北京

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重读经典之 Guyton 系列（三） --容量及其与心输出量及静脉回流的关系（2）

容积

在电学模型中电容等同于顺应性，但在流体学模型中容积的含义却截然不同。弹性结构在不被拉伸时有一个静息长度。同样的，在血管中也需要一定的容量来维持血管的柱形结构（血管壁既不塌陷也不扩张），只有超出这部分的容量才能使血管壁扩张进而产生张力。使血管壁扩张的这部分容量称为张力性容量，其余则称为非张力性容量。在交感神经张力最小的循环状态中，张力性容量占血容量量的25%~30%。因此，对于一个血液总量为5.5L的人来说，约1.3-1.4L的血液使弹性血管管壁扩张并产生了弹力回缩力。

容积性是在给定压力下血管可容纳的总血容量（包括非张力容量和张力容量）。重要的是，血管的容积性可以通过血管平滑肌的收缩或舒张来改变。当小静脉和微静脉的血管平滑肌收缩时，容积性降低。这个过程使非张力容量转变为张力性容量，因此相同总容量对应的压力更高。例如在体重为70kg的男性，血管正常充盈状态下，当交感神经的极度兴奋时由非张力容量转化成的张力性容量可高达18ml/kg。在交感神经适度兴奋的时，10ml/kg非张力容量向张力性容量转化，可使张力性容量增加约700ml，这几乎是原张力性容量的两倍。由于非张力性容量向张力性容量的转化是一个反射过程，故此时张力性容量的增加可在数秒内完成。同样的，去除交感神经兴奋性可在数秒种内去除等量的压力容积效应并导致MCFP显著下降。这个过程被称为血管容积性增加。在上述例子中，10ml/kg张力性容量的反向转化将导致MCFP减半。本文后续将对上述效应对心输出量调节的重要性进行讨论。

阻力

阻力是指血液流经血管时所克服摩擦力造成的能量损失，通过流入-流出压力差除以流量计算获得。整个循环可以看成由一个个的具有顺应性的区域构成，通过阻力使血流在区域之间流动。在血液流动的状态下，各个区域的压力由该区域的容量和顺应性决定。右心由具有高顺应性的微静脉和小静脉供给。由于微静脉和小静脉内的压力仅与体静脉的容量有关，故被称为平均体循环充盈压(MSFP)而非MCFP。在血流静止的情况下，MSFP必须等于MCFP。在正常血流条件下，由于体静脉在总顺应性中占主导地位，MSFP与MCFP相当，但根据左右心的匹配关系和循环阻力的变化，MSFP可以高于或低于MCFP。

有效的心输出量、静脉回流和右房压力是由心脏或心脏功能和静脉回流相互作用决定的(图2)。Arthur Guyton认为可以通过图形化方式（把右房压放在x轴，流量放在y轴）求解心功能与静脉回流关系的“交点” （working Pra “有效”有房压）(图3)。在一系列心脏和血管分离的动物实验中，Guyton和他的同事表明，逐渐降低右房压力会导致静脉回流线性增加，直到达到最大值，这部分内容将在本文后面进行讨论。这条线的斜率为静脉回流阻力的负倒数，其在x轴上的截距则为MCFP。在同一图形上加上的心功能曲线可获得两条曲线的交点 (图4)。值得注意的是，图中心功能曲线是从负值开始的，这是因为当心脏排空的时，它的跨壁压力等于周围的压力（即胸腔内压，而非大气压）。而在自主呼吸时，在呼气末和功能残气量作用下胸腔内压为负值。