血壓的形成原因
首先是由于心血管系統內有血液充盈。循環系統中血液充盈的程度可用循環系統平均充盈壓來表示。在動物實驗中,用電刺激造成心室顫動使心臟暫時停止射血,血流也就暫停,因此循環系統中各處的壓力很快就取得平衡。此時在循環系統中各處所測得的壓力都是相同的,這一壓力數值即循環系統平均充盈壓。這一數值的高低取決于血量和循環系統容量之間的相對關系。如果血量增多,或血管容量縮小則循環系統平均充盈壓就增高;反之,如果血量減少或血管容量增大,則循環系統平均充盈壓就降低。用巴比妥麻醉的狗,循環系統平均充盈壓約為0.93kPa(7mmHg)。人的循環系統平均充盈壓估計接近這一數值。
形成血壓的另一個基本原因是心臟射血。心室肌收縮時所釋放的能量可分為兩部分,一部分用于推動血液流動,是血液的功能;另一部分形成對血管壁的側壓,并使血管壁擴張,這部分是勢能,即壓強能。在心舒期,大動脈發生彈性回縮,又將一部分勢能轉變為推動血液的動能,使血液在血管中繼續向前流動。由于心臟射血是間斷性的,因此在心動周期中動脈血壓發生周期性的變化。另外,由于血液從大動脈流向心房的過程中不斷消耗能量,故血壓逐漸降低。在機體處于安靜狀態時,體循環中毛細血管前阻力血管部分血壓降落的幅度最大。
動靜交替的細胞電現象
在靜息狀態下,細胞內鉀離子濃度約為細胞外鉀離子濃度的30倍,相反細胞外鈉離子濃度約為細胞內鈉離子濃度的15倍。至于陰離子,細胞內液以蛋白陰離子的濃度為高,而在細胞外液則以氯離子濃度為高。由于細胞膜對鉀離子的通透性遠超超過對鈉離子和通透性,細胞內鉀離子濃度又高于細胞外數十倍,鉀離子便會不斷地從細胞內向細胞外滲出。當鉀離子外滲時,氯離子亦隨之外滲,但因細胞膜本身帶有負電荷,氯離子滲出受阻,就使較多的鉀離子滲出到膜外,而未能滲出的游離型陰離子(主要是蛋白陰離子,其次是氯離子)留在膜內,使膜內電位顯著低于膜外。
膜內負電位的大小和靜息時鉀離子外滲的多少有密切關系,鉀離子外滲越多,留在膜內的陰離子也越多,因而膜內負電位也越大,同時由于膜內帶負電荷的陰離子越來越多,醫學教育`網搜集整理吸引著膜內鉀離子(靜電力作用),使膜內鉀離子逐漸不能再向外轉移,因而使膜內電位維持在-90mV的水平上,形成了靜息電位。
發生動作電位時,大量Na+滲入細胞內,膜內電位從靜息狀態的-90mV迅速上升到+30mV,形成動作電位的上升支,動作電位到達頂峰后,立即開始復極此時Na+的內流已銳減,細胞膜對K+和Cl-的通透性增大,引起K+的外流和Cl-的內流,其中K+外流是主要的。同時由于膜內帶負電荷的陰離子越來越多,吸引著膜內鉀離子(靜電力作用),使膜內鉀離子逐漸不能再向外轉移,因而使膜內電位維持在-90mV的水平上,又形成了靜息電位。
由上可看出極化狀態時靜息電位的恒定,有賴于細胞的代謝活動,細胞內外鉀離子及鈉離子濃度的比值以及細胞膜對鉀、鈉、鈣、蛋白質、氯離子等具有不同的通透性。
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