脑血管系统组织解剖结构与生理学特点

3.4.1　心、脑血管系统组织解剖结构与生理学特点

3.4.1.1　心血管系统组织结构与生理学特点

心脏和血管构成血液运输网络，即心血管系统，由复杂的动脉、静脉和毛细血管网组成，是血液运行和养分输送的密闭管道系统。血液在心脏收缩的推动下，经动脉及其分支布于全身，然后经毛细血管和小、中静脉，最后经大静脉流回心脏，如此周而复始，形成了血液循环系统。心血管的这种密闭管道系统具有弹性和扩张性，血管内的血液流动对单位面积血管壁的侧压力，即为血压。由于血管分为动脉、毛细血管和静脉，所以，也就有动脉血压、毛细血管压和静脉血压。通常所说的血压是指动脉血压。

心脏位于胸腔两肺之间、中纵隔内略偏左、膈肌之上，前面是胸骨和肋软骨，后面是食管和脊柱。其外形近似前后略扁的圆锥体，心尖指向左前下方，对着左前胸第5肋间隙，心底朝向后上方，心的长轴斜行，与人体正中线呈45°角，有大血管出入，活动度小。心前面膨隆，称为胸面;后面平坦，称为膈面。心脏表面近心底处，有横位的冠状沟，将心脏分为上方的心房和下方的心室;在心的前后面上，有前室间沟和后室间沟，为左、右心室的表面分界。沟内有冠状动脉、静脉及其分支和脂肪。心壁主要由心肌组成。心肌内衬心内膜，由内皮和疏松结缔组织构成，外包心外膜，是心包的脏层，由一层扁平间皮和结缔组织构成，表面光滑。心外膜（即心包脏层）与心包壁层之间夹有空隙，称为心包腔，内含少量浆液，起润滑作用。

心脏本身的营养血管是左、右冠状动脉，左、右冠状动脉是升主动脉的第一对分支。它们发自主动脉起始部的侧壁。左冠状动脉为一短干，发自左主动脉窦，经肺动脉起始部和左心耳之间，沿冠状沟向左前方行3～5mm后，立即分为前室间支和旋支。前室间支沿前室间沟下行，绕过心尖切迹至心的膈面与右冠状动脉的后室间支相吻合。左冠状动脉主要分布在心的左半部。左冠状动脉沿途发出:①动脉圆锥支，分布至动脉圆锥;②外侧支，分布于左心室前壁大部及前室间沟附近的右心室前壁;③室间隔支，分布于室间隔前2/3。旋支沿冠状沟左行，绕过心钝缘时发出粗大的左缘支分布于左心室外侧缘，至心后面时发出较小的分支分布至左心房与左心室。

右冠状动脉起自右主动脉窦，经肺动脉根部及右心耳之间，沿右冠状沟行走，绕过心右缘，继续在膈面的冠状沟内行走，在房室交点附近发出后降支（即后室间支），分布于心脏后面和心内部右半部。右冠状动脉沿途发出:①动脉圆锥支，分布于动脉圆锥，与左冠状动脉的同名支吻合;②右缘支，此支较粗大，沿心下缘左行趋向心尖;③窦房结支，在起点附近由主干分出（占60.9%，其余39.1%起自左冠状动脉）;④房室结支，起自右冠状动脉，行向深面至房室结;⑤后室间支，为右冠状动脉的终支，与左冠状动脉的前室间支相吻合，沿途分支至左、右心室后壁，并发出室间隔支至室间隔后1/3。

心壁各层的静脉网合成较大静脉支，大都汇于冠状沟后部的冠状窦，经冠状窦入右心房。

心脏有4个腔室，心房位于心脏的上部，心室位于下部;两房之间以房间隔分隔，两室之间以室间隔分隔。

全身血液经上、下腔静脉回流到右心房，再经三尖瓣进入右心室，由右心室射入肺动脉。肺内血液经肺静脉回流左心房，再经二尖瓣进入左心室，最后由左心室射入主动脉，供应全身组织、器官。

当血管扩张时，血压下降;血管收缩时，血压升高。血液的流动与血管的变形还受到血液黏稠度及血管弹性的影响。血流量、血管阻力和血压之间应该处于相对平衡的状态。当血液在血管内流动时，血流速度与血流量成正比，而与血管的横截面积成反比。另外，血液在血管内的流动方式可以分为层流和湍流。层流是一种规则运动，在层流的情况下，液体每个质点的流动方向一致，与管道长轴平行，但各质点的流速不同，在管道轴心处流速最快，越近管壁流速越慢。

血流阻力指血液在血管内流动时所遇到的阻力。其产生的原因是由于血液流动时发生摩擦。摩擦消耗的能量一般表现为热能，这部分热能不能再转换成血液的势能或动能。因此，血液流动时的能量逐渐消耗，促使血液流动的压力逐渐降低。湍流时，血液在血管中的流动方向不一致，阻力更大，故消耗的能量更多。当血管长度相同时，血液黏滞度越大，血管直径越小，血流的阻力也就越大。在同一血管床内，影响血流阻力的最主要因素为血管半径。因此，体内各段血管中以微动脉处的阻力最大。机体对血流量的分配调节就是通过控制各器官阻力血管的口径进行的。

血液黏滞度的变化也可以影响血流阻力。在其他因素恒定情况下，黏滞度越高，血管阻力越大。

血液是一种具有相当黏性的流体。在正常情况下，血液的黏度系数是水的3～4倍。由于血液是一种复杂的流体，既有液相（血浆）又有固相（血细胞等），影响血液黏性的因素比较多。

在多数情况下，血液的黏度主要决定于血液中红细胞数。每毫升血液中红细胞数越多，则黏度越大。贫血时红细胞减少，则血液黏度降低，而红细胞增多症的患者，血液黏度增加，血液在血管内流动，对血流的阻力是来自血液内部摩擦，即血液的黏度。

在整个心动周期中，主动脉中血流平均速度只有临界速度的一半，但在心收缩开始时射血期内速度会超过临界速度。剧烈运动时，心输出量增加4～5倍，心收缩期间有较长的时期主动脉血流速度超过临界速度，出现湍流。

正常情况下，除心瓣膜附近外，循环系统的其他部位不会有湍流。层流是平静的，没有音响的。湍流有涡旋和震动，出现噪声。因此，在循环中听到异常的噪声就应注意是什么原因引起的。简单来说，人体血流动力学的改变，说明身体内部有疾病的产生和存在，因此，出现了问题。

3.4.1.2　脑和脊髓血管组织解剖结构与生理学特点

脑血管系统由颈动、静脉系统和椎－基底动、静脉系统两套血供系统组成。

（1）脑的动脉　脑的动脉主要来自颈内动脉和椎动脉。前者供应大脑半球的前2/3和部分间脑，后者供应脑干、小脑、间脑后部和大脑半球的后1/3。脑动脉的分支有两类:①皮质支，分布于大脑皮质和髓质浅层;②中央支，供应髓质的深部、基底核、内囊和间脑等。

1）颈内动脉　起自颈总动脉，经颈动脉管入颅，向前穿海绵窦至视交叉外侧。主要分支有:①眼动脉，发自颈内动脉，经视神经管入眶;②后交通动脉，向后行，与大脑后动脉吻合;③脉络膜前动脉，向后内行，进入侧脑室脉络丛;④大脑前动脉，在视神经上方向前进入大脑纵裂与对侧同名动脉借前交通支相连，沿胼胝体沟向后行，主要供应顶枕沟以前的大脑半球内侧面和上外侧面的上部及部分间脑;⑤大脑中动脉，是颈内动脉的延续，沿大脑外侧沟向后上行走，沿途发出的分支有豆纹动脉（分布于纹状体和内囊）、额顶升动脉（分布于额叶和顶叶前部）、顶后动脉（分布于顶叶外侧面）、角回动脉（分布于角回及其邻区）和颞后动脉（分布于颞叶后部）。

2）椎动脉　起自锁骨下动脉，向上穿行上6位颈椎横突孔，经枕骨大孔入颅腔，在脑桥、延髓交界处左、右椎动脉合并成一条基底动脉。基底动脉的分支有:①脑桥动脉，为10余条细支，分布于脑桥;②小脑下后动脉，分布于小脑下面后部;③小脑上动脉，分布于小脑上面;④大脑后动脉，为基底动脉的终支沿脑桥基底沟上行，至脑桥上缘分为左、右大脑后动脉。由大脑后动脉发出后交通动脉与颈内动脉吻合。大脑后动脉主要布于大脑枕叶和颞叶下面。还发出脉络膜后动脉，进入侧脑室及第3脑室脉络丛。

3）大脑动脉环（Willis环、脑底动脉环）　位于脑底、蝶鞍上方。由前交通动脉、两侧大脑前动脉、颈内动脉的终支、后交通动脉和大脑后动脉吻合而成，围绕在视交叉、灰结节和乳头体周围，是一种代偿的潜在装置。其中，前交通动脉为沟通左、右颈内动脉的血管，后交通动脉则为沟通颈内动脉和椎动脉的血管。当动脉环的某一处发育不良或阻断时，可在一定程度上通过大脑动脉环使血液重新分配和代偿，以维持脑的血液供应（图3.27）。

图3.27　大脑动脉环（下面观）

（2）脑的静脉　壁薄无瓣膜，不与动脉伴行，可分为浅、深两组。

1）大脑浅静脉　收集大脑皮质的血液，汇入邻近的硬脑膜窦，主要属支有:①大脑上静脉，收集大脑半球内侧面上部和外侧面上部的静脉血，流向大脑纵裂，注入上矢状窦;②大脑中静脉，收集大脑外侧沟附近的静脉血，注入海绵窦;③大脑后静脉，收集大脑下面的静脉血，注入横窦或岩上窦。

2）大脑深静脉　引流大脑半球深部的静脉血，主要属支有:①大脑内静脉，收集大脑半球深部、间脑、脉络丛和基底核的静脉血，在室间孔后方会合而成，左右大脑内静脉在第3脑室顶并列后行至松果体上方合并成大脑大静脉;②基底静脉，起自前穿支，左右各一，行向后上，注入大脑大静脉;③大脑大静脉，是短粗的静脉干，由左右大脑内静脉合成，向后注入直窦。