第六节 动脉血压与动脉脉搏
一、动脉血压
血压是指血管内的血液对于单位面积血管壁产生的侧压力,也即压强。血压的形成,有赖于足够的循环血量和心脏射血。
(一)动脉血压的形成
见第二章 第四节。
(二)动脉血压的正常值
见表Ⅰ-1-6-1。
表Ⅰ-1-6-1 血压的定义和分类(引自WHO/ISH,1999年)
注:若收缩压与舒张压分属不同级别时,则以较高的分级为准
(三)影响动脉血压的因素
健康成人安静时的动脉压比较稳定,但许多因素可以影响血压。从生理学角度讲,凡是能影响循环系统内血液充盈的程度、心输出量和外周阻力的因素,均能影响动脉血压。
1.一般影响因素
(1)年龄:
血压随年龄增长而升高,收缩压比舒张压升高更显著。一般平均收缩压自35岁起每5岁增加4mmHg,平均舒张压自30岁起每5岁增加约1. 5mmHg。但并非所有人的血压都随年龄而上升,幼年时基础血压水平的高低与以后血压随年龄上升的幅度成正比。
(2)昼夜:
血压在昼夜呈现生物学波动,9: 00和19: 00有两个峰,15: 00有个稍低点,而在3: 00显著下降,血压这种昼夜变化规律呈双峰一谷的长柄“杓”型,晨起血压突然上升,在很短时间达到日间最高峰,即晨峰现象,收缩压24小时波动幅度比舒张压稍大,波动范围是白天平均值的10%~20%,这种血压的昼夜波动称血压的节律性,正常呈杓型波动,而非杓型、超杓型或反杓型属于失节律性血压。
(3)其他因素:
季节影响血压。冬天血压往往比夏天同一时间高,一般认为是由于冬天的寒冷刺激使血管收缩,造成血液循环阻力加大、血流速度减慢,引起血压升高。气温每降低1℃,收缩压升高1. 3mmHg,舒张压升高0. 6mmHg。环境、情绪、饮酒、抽烟、咖啡因等也可使血压一时性波动。血压与体重及性别也有关,一般肥胖者血压偏高;同龄的成年男女,则男性血压偏高,但女性在更年期时略高于男性。兴奋、恐惧、劳动或运动可使动脉血压明显升高,体位改变也可影响血压,一般人直立或坐位时的血压常比平卧时略低。
2.特殊影响因素
(1)心脏每搏输出量:
每搏输出量增大,心脏收缩期射入主动脉和大动脉的血量增多,主动脉和大动脉管壁所受的张力也更大,故收缩期动脉血压的升高更加明显。由于动脉血压升高,而血流速度、外周阻力和心率的变化不大,则大动脉内增多的血量仍可在心脏舒张期流至外周,以致舒张期末,大动脉内存留的血量并不因为每搏输出量增加而有较明显增多。因此,当每搏输出量增加而外周阻力和心率变化不大时,动脉血压的升高主要表现为收缩压升高,舒张压升高不明显,故脉压增大。反之,当每搏输出量减少时,则主要使收缩压降低,脉压减小。可见,在一般情况下,收缩压的高低主要反映心脏每搏输出量的多少。
(2)心率:
如果心率加快,而每搏输出量和外周阻力不变,由于心脏舒张期缩短,在心舒期内流至外周的血液减少,故心舒期末主动脉内存留的血量增多,舒张期血压就升高。由于动脉血压升高可使血流速度加快,因此心缩期内可有较多的血液流至外周,收缩压的升高不如舒张压的升高显著,故脉压减小。相反,心率减慢时,舒张压降低的幅度比收缩压降低的幅度大,故脉压增大。
(3)外周阻力:
如果心输出量不变而外周阻力加大,则心舒期中血液向外周流动的速度减慢,心舒期末存留在主动脉中的血量增多,故舒张压升高。在心缩期,由于动脉血压升高使血流速度加快,因此收缩压的升高不如舒张压的升高明显,故脉压加大。可见,在一般情况下,舒张压的高低主要反映外周阻力的大小。
外周阻力的改变,主要是由于骨骼肌和腹腔器官阻力血管口径的改变。原发性高血压,主要是由于阻力血管口径变小而造成外周阻力过高。此外,血液黏滞度也影响外周阻力,血液黏滞度增高,外周阻力就增大,舒张压就升高。
(4)主动脉和大动脉的弹性贮器作用:
由于主动脉和大动脉的弹性贮器作用,动脉血压的波动幅度明显小于心室内压的波动幅度。老年人的动脉管壁硬化,大动脉的弹性贮器作用减弱,故脉压增大。
(5)循环血量和血管系统容量的比例:
当循环血量和血管系统容量相适应,才能使血管系统足够地充盈,产生恒定的体循环平均充盈压。失血后,循环血量减少,此时如果血管系统的容量改变不大,则体循环平均充盈压降低,进而使动脉血压降低。而如果循环血量不变而血管系统容量增大时,也会造成动脉血压下降。
以上都是在假设其他因素不变的前提下,分析某一因素发生变化时对动脉血压的影响。实际上,在各种不同的生理情况下,往往各种影响动脉血压的因素可同时发生改变,因此,动脉血压的变化,常是各种因素相互作用的综合结果。
(四)动脉血压的调节
动脉血压的调节分短时间内血压调节和长期血压调节。
1.短时间内血压调节
主要是神经调节机制,是快速、短期的调节,主要是通过对阻力血管口径及心脏活动的调节来实现的。
2.长期血压调节
当血压在较长时间内(如数小时,数天,数月或更长)发生变化时,神经反射的效应常不足以将血压调节到正常水平,此情况下起重要作用的是肾,肾通过对体内细胞外液量的调节而对动脉血压起调节作用,即肾-体液控制系统。此系统的活动过程如下:当体内细胞外液量增多时,循环血量增多,循环血量和循环系统容量之间的相对关系发生改变,使动脉血压升高;而当动脉血压升高时,能直接导致肾排水和排钠增加,将过多的体液排出体外,使血压恢复到正常水平。
(五)血压变异性及表示方法
血压变异性(blood pres-sure variability,BPV)是反映血压自发性波动的指标,与左心室肥大、动脉血管重构、脑卒中乃至高血压肾脏损害密切相关。对高血压患者进行24小时动态血压监测,如果夜间血压下降的幅度是白天血压的10%~20%时,称为杓型血压;如果超过20%称为超杓型血压;如果不足10%称为非杓型血压;如果夜间血压反而比白天血压高,称为反杓型血压。血压发生变异提示人体正常的血压节律消失,这种变异性无论减小或增大都将影响人体自我调节,造成相应脏器损害。如当肾脏不能及时、有效地排泄过多摄入的钠盐时,血容量会增多,容易影响夜间血压,使得夜间血压下降不明显或反而升高,即所谓非杓型、反杓型高血压,表现为血压变异减小。血压变异性增大见于“晨峰血压”、直立性低血压以及季节性血压的明显变化,都会在不同程度上影响心脏、脑、肾等器官。
二、动脉脉搏
在每个心动周期中,动脉内的压力发生周期性波动,这种变化可引起动脉血管发生搏动,称为动脉脉搏。用手指可摸到身体浅表部位的动脉搏动。
(一)动脉脉搏的波形
用脉搏描记仪可以记录浅表动脉脉搏的波形,称为脉搏图。脉搏图可因描记方法和部位的不同而有差别,但一般都包括以下几个组成部分:
1.上升支
在心室快速射血期,动脉血压迅速上升,管壁被扩张,形成脉搏波的上升支。上升支的斜率和幅度受射血速度、心输出量以及射血所遇的阻力的影响,阻力大、心输出量小、射血速度慢,则上升支的斜率小,幅度低;反之则上升支较陡,幅度较大。大动脉的可扩张性减小时,弹性贮器作用减弱,动脉血压的波动幅度增大,脉搏波上升支的斜率和幅度也加大。主动脉瓣狭窄时,射血阻力高,脉搏波上升支的斜率和幅度都较小。
2.下降支
心室射血的后期,射血速度减慢,进入主动脉的血量较由主动脉流向外周的血量少,故被扩张的大动脉开始回缩,动脉血压逐渐降低,形成脉搏波下降支的前段。随后,心室舒张,动脉血压继续下降,形成下降支的其余部分。在主动脉记录脉搏图时,其下降支上有一个切迹,称为降中峡。降中峡发生在主动脉瓣关闭的瞬间。因为心室舒张时室内压下降,主动脉内的血液向心室方向反流,反流的血液使主动脉根部的容积增大,并且受到闭合的主动脉瓣阻挡,发生一个返折波,因此在降中峡的后面形成一个短暂的向上的小波,称为降中波。动脉脉搏波形中下降支的形状可大致反映外周阻力的大小。外周阻力高时,脉搏波降支的下降速率较慢,切迹的位置较高;如果外周阻力较低,则下降支的下降速率较快,切迹位置较低,切迹以后下降支的坡度小,较为平坦。
(二)动脉脉搏波的传播速度
动脉脉搏可以沿着动脉管壁向外周血管传播,其传播的速度远较血流的速度快。动脉管壁的可扩张性愈大,脉搏波的传播速度就愈慢。由于主动脉的可扩张性最大,故脉搏波在主动脉的传播速度最慢,其次是在大动脉的传播速度,到小动脉的传播速度可达主动脉的5~10倍。老年人主动脉管壁的可扩张性减小,脉搏波的传播速度可增快。由于小动脉和微动脉对血流的阻力很大,故在微动脉段以后脉搏波动大大减弱,到毛细血管,脉搏已基本消失。