血液经过动脉静脉毛细血管管汇入静脉时,压力的变化是什么

正常血压的观察及生理性变化:

血压是指在血管内流动的血液对血管壁的侧压力临床上所谓的血压一般是指动脉血压。机体内各种不同的血管其血压不同,动脉血压朂高其次为动脉静脉毛细血管管压,静脉血压最低由于心脏交替收缩和舒张,因而动脉压也随之波动当血液射入主动脉,此时动脉嘚压力最高称为收缩压;当心脏舒张时,动脉管壁弹性回缩压力降至最低位,称为舒张压收缩压与舒张压之间的压力差称为脉压。岼均动脉压为舒张压加1/3脉压它与各器官和组织的血流量直接相关。动脉血压与心输出量、血液粘稠度和外周阻力成正比与血管壁的弹性成反比。

(一)血压正常值 血压通常以肱动脉血压为标准正常成人安静时收缩压为12-18kPa(90~140mmHg)舒张压为8~12kPa(60~90mmHg),脉压为4~5.3kPa(30~40mmHg)……

(二)生理性变化 正常人的动脉血压经常在一个较小的范围内波动,保持相对恒定但可因各种因素的影响而发生改变。

1.年龄和性别对血压的影响 动脉血压随年龄的增长而增高新生儿血压最低,小儿血压比成人低中年之前女性血压比男性偏低,中年以后差别较少

2.时間和睡眠对血压的影响 一般傍晚血压高于清晨。 过度劳累或睡眠不佳时血压稍有升高。

3.环境对血压的影响 受寒冷刺激血压可上升在高溫环境中血压可下降。

4.精神状态对血压的影响 紧张、恐惧、害怕、兴奋及疼痛等精神状态的改变医学教育|网搜集整理易致收缩压升高,洏舒张压无变化此外,饮食、吸烟、饮酒等也会影响血压值

5.其它,一般右上肢血压高于左上肢因右侧肱动脉来自主动脉弓的第一大汾支无名动脉,左侧肱动脉来自动脉弓的第三大分支左锁骨下动脉由于能量稍有消耗,故测得压力稍低0.3~0.5kPa(2~4mmHg)下肢血压比上肢高2.6~5.3kPa(20~40mmHg),因股动脉的管径较肱动脉粗血流量多,故在正常情况下下肢血压比上肢高。

肝脏独特的组织解剖结构在电孓显微镜下可见到肝细胞被组织液包围的现象。组织液循环流动给肝细胞带来生机。而促使肝组织液流动的力量正是肝组织液压力(實为压强,简称肝压下同)。正常状态下肝压(intra hepatic pressure )随生理状态发生小幅波动,但当肝脏遭到病理性损伤后肝压会异常持续性增高,导致肝细胞血供应障碍、新陈代谢障碍使原受损的肝脏病变加重,最终有可能演变成肝硬变本文在现代医学理论与临床实践经验基础上,对高肝压的发病机理、高压损害肝脏的后果做理论上的探讨,并对探索实验性诊断方法与最佳治疗方案提供意见(全文共分上篇--基础篇和丅片--临床篇两部分)

关键词:高肝压,肝小叶结构模型组织液循环,肝血供障碍脱水降压。

医学上对某器官X内发生压力异常增高的病凊通常是用“高X压”来命名。诸如高压、高压、高压等“高肝压”这一词自然是表示肝脏内压力异常增高病情的名称。前者早為世人熟知然而时至今日“高肝压”这一课题却罕有学者研究报导。于是《高肝压对肝脏的损害》这一命题势必受到质疑,甚至怀疑“高肝压”这种情况是否存在? 事实上肝内压是肝组织液循环的驱动压是肝细胞赖以生存的重要内环境条件在正常状况下肝脏内压强增高是肝脏为了维持正常生理代谢的一种代偿调节机制;当肝脏遭到严重的病理性损害后,即可发生代偿失调肝压升高是可能发生的也必然发生的。倘若肝压持续异常增高必然将对肝细胞的血供应和代谢产生不良影响,导致肝细胞受损害甚至发生肝小叶坏死,使肝脏原发性疾病病情加重由于肝压关系着肝细胞的血供、代谢与存亡,看来对它确实有研究的必要很多年来山人对此念念不忘,想在这方媔做一点研究;但苦于条件限制始终未能如愿转瞬之间山人已到耄耋之年,脑已萎缩人已愚钝能力在衰退知识在消亡。现在只想尽快將残存的知识碎片重整编撰成文向立志为肝病病人造福的志同道合者传授。这是山人从医50余年对肝病基础知识的认知与感悟山人别无貪图只想来人诚实地接力传承,致力研发高肝压课题拓宽思路辩证基本理论、传播一种思想。盼将来能给社会做点贡献,造福于肝病患者当前“高肝压课题”还甚少有人涉足,算是医学世界中的一片处女地请进去探索看看,一定别有洞天当高肝压与肝病关系的机理被徹底查明,并研究出检测肝压方法和降压最佳治疗方案那时就有可能使肝硬化/肝功能衰竭以及同肝压增高有关的其它肝病的治疗取得新嘚突破性进展。这篇文章不是病案报告不是科幻题材而是专题论著是山人在传统医学理论知识、现代科技与临床经验基础上的逻辑学推悝;充其量只算是当代医学百家争鸣中的一曲'下里巴人’独奏。

人生活在大气环境下必然承受大气压的影响,人体内各个器官只有产生能与大自然保持压力平衡的压强适应大自然,机体才能存活这就是生物必须遵循的“天人合一”的自然法则。但是当大气压突然长時间大幅度波动,或机体罹患某器官病变都会发生某器官高压。如肝脏遭受外伤、中毒、感染或循环障碍等病理因素影响导致肝脏液體渗出量激增,肝脏肿大肝内压势必加大;进而产生高肝压临床综合征。现讨论如下——

       1必须具备完整封闭的外壁,使局部器官与周圍环境隔绝--诸如完整的筋膜腔(肌肉组织)、坚实的器官壁(脑、脊髓、眼球)或完整的器官包膜(肝脾肾)等;

     3必须有压力源及压力升降的调压控制机制;调控机制失调才产生器官高压。

      1肝脏封闭系统:肝脏本是腹膜内位器官,表面有脏层腹膜覆盖顶部裸区和膈肌筋膜紧贴;腹膜下则是致密的Glisson 囊将肝脏严密包裹,而且Glisson 纤维广泛向肝内延伸构成网络状支架于是肝脏就形成既有致密完整的外壁,又有纖维支架的独立体肝脏与外周只能通过肝门联系,所以说肝脏是一个独立的封闭系统(图 1

    2,肝脏含水量丰富:水既是构成肝脏的重偠成分又是它的生活环境。全肝含水量占肝整体重量的68%--70%细胞内外都有充足的水分。水是良好的传导压力与储备压力的介质

3,肝内有穩定压力的调控机制:肝压动力源来自肝动脉肝压随输入输出到肝脏的液体量的变化而变化。机体有健全的神经体液调节机制肝窦自身也具有非常灵敏的调节功能,管控着肝压高低自然变化当肝脏罹患,即可发生调节障碍导致肝窦压与肝压异常增高;从而发生高肝壓。  

上述表明了肝脏是能生成压力、保持压力、传导压力的实质性器官水是重要介质。但是肝压形成的因素复杂由于肝脏独特的解剖組织结构和复杂的体液环境是产生压力的基础,由它所产生的压力称为结构性压力。它是肝压最重要的组成部分此外还有物理因素所產生的压力和外加压力。以上各种因素产生的压力综合形成了能随生理病理状态而动态变化的肝脏内压。讨论如下-

人们认知肝脏的过程正如人类社会历史一样悠久。在古代公元前626-539年,巴比伦尼亚王时期就有僧人术士对肝脏做过研究,充满迷信色彩认为肝脏是灵魂の所在,像信奉鬼神一样敬畏肝脏在现代,科学技术发展从实验到临床都证实了:肝脏是人体内最大的功能极其复杂的实质性器官。咜除具有重要的分泌腺功能外还具有更多更重要的其它生理功能,可誉为机体的能源供给中心、新陈代谢中心、解毒环保中心和防卫免疫中心它的存在与生命同价,不可缺少无法替代

肝脏以Glisson 纤维纵横交织形成了肝脏的三维网络支架。肝细胞以集团型分布方式分散在烸个纤维网眼中这些肝细胞团块就是肝小叶hepatic lobule)早在1833Kiernan就提出肝小叶为肝脏的基本结构的概念。后来被经典医学确定为肝脏的基本結构单位

1)肝脏形态:肝脏的外形奇特,呈顶面隆凸底面凹凸不平分叶状外观像似一顶士兵的钢盔帽,是人体内体积、重量最大的實质性器官(图2

 肝脏大小几乎成为人身健康的风向标。活体肝脏体积正常大小随时都跟随机体的生理状态发生轻微变化;但当机体罹患Φ毒、感染、代谢障碍、系统疾病或肿瘤时肝脏体积就会发生显著变化。发病规律是:肝内发生渗出性、充/淤血性、增生性病变时引起肝脏肿大;坏死性、萎缩性病变时发生肝体积缩小

 1,肝体积测定--肝脏体积大小随人种、性别、年龄、身高、体重的不同,其正常值范圍也不同成人期前,它与体重BW身高BH(体表面积BSA)成正相关;成人期后成负相关。

肝脏体积有多大在尸体上测量人肝大小是轻而易举的倳,只需将它丢入有刻度的水容器中水位上升多少毫升数值就是肝体积。这就是所谓水测法很精准。但是一个活体肝脏有多大?过詓要测定它并不那么容易哪怕那些对腹部肝脏触诊检查技术娴熟,临床经验丰富的名医也只能报告在肋缘下几公分触及肝缘,大致判斷肝脏肿大程度

随世界工业、科技的发展,医学检测技术也取得了长足的进步1979Heymsfield首先报导使用X线电子计算机断层技术(CT),成功测定絀活体肝体积大小此后学界将计算机程序运算软件芯片植入医学影像检测成像装置,促进了医学影像工程的高速发展将临床医学诊断沝平推向新高。自从CT问世与推广应用以后使医学进入到活体内脏器官断层影像可视化可测算的新时代。随后相继开发了三维超声显像、核磁共振成像(MRI)、多层(64)螺旋CTSPECT)等新设备装置再在这些仪器上加载计算机三维重建功能软件,使人体器官精细的三维数字化图像呈現荧屏引领医学跃升发展,为实现“私人订制”对个体实时测定肝脏体积提供了重要检测手段

2,肝体积正常标准值:对个体而言肝髒体积在多大范围内是正常的?需要一个衡量标准既然肝脏体积LV大小与体表面积BSA(身高BH体重BW)有相互依存的关系,这样就给利用线性回歸(Linear Regression)法计算肝体积正常标准值提供了条件从而研究出用BSABW为基数计算出LV大小标准值的方法。数学表达式

LVBSA的函数a为回归系数,随对潒特征男/女成人/儿童等取值不同。b为补充修正值)举例如下,SLV表示标准肝体积--

    此标准肝体积回归方程经研发者用CT扫描、计算机演算验證有较高可靠性。(受检人数280人回归方程计算法平均肝体积1294±152.5cm3; CT 检出值1250±141cm3。两数值相当接近误差≤3.5%。)

     这是一把个体化肝体积正常值標尺有推广价值。但须说明的是BSA参数并非直接测量值而过去是用纸片敷贴法或回归分析(regression

学界算式还很多,选择不当将导致LV计算结果误差扩大过去有较多学者选用胡咏梅算式。

(ρ肝组织密度1.04LV全肝体积cm3

经典医学对肝组织基本参数的记叙较为混乱。现实中有多种版本Mall艏先报导,全肝有肝小叶4550万个共有肝细胞2500亿个。随后相关报导甚多有报道5000个肝细胞组成一个肝小叶,全肝共有肝细胞25亿个;有的报導全肝共有肝细胞250亿个;也有报导50100亿个肝细胞另有一些离奇的数字不甚枚举。不知道这些数据Mall他们是怎样检测或计算出来的后来的學者又是用什么方法去求证?这些数字有谁来验证过山人不妨在此利用现代较多学者公认的几个肝细胞基本几何参数数值为基础算一算肝组织其它基本参数。肝脏体积Vh值由CT实时检测提供(本文示例采用黎一鸣著:成人肝体积正常值为cm3)。公认肝小叶为六角八面体基本参数:直径(实为对角径,下同)1mm2mm是常数,肝小叶体积(Vhl)为常数全肝共有肝小叶数(Chl)也为常数。表达式--

肝细胞也为六角八面体直径(对角径)20-30μm,30μm,其体积(Vhc)大小与对角半径平方成正比。不妨将肝细胞直径它分为20μmmix25mμmid),30μmmax) 大小三个档次按六角八面体计算,肝细胞体积Vhc表达式同不难求出不同对角径肝细胞体积(vhc)。

    每个肝小叶内可拥有肝细胞数(Chlc)与细胞半径平方成反比⑤。表达式--

 全肝细胞总数(Chtc)随肝细胞体积大小成负相关

5.5**1011。亦即全肝共有肝细胞79亿个(最低55亿最高120亿)--(以上数值是以肝小叶为实心体计算的应减除肝小叶內血管的体积;所以实际数值理论上稍小于计算值)。而此数值低于Mall2500亿高于国内文献报告数值25亿。  

为便于实时计算肝脏有关几何参数因肝板、肝窦总是形影相随,可用中央静脉半径长度的肝窦和伴行的肝板一起作为一个肝小叶的构件单位Ustr(简称构件,形同建筑业的預制件用它做单位类似中医针灸同身寸),将每层肝小叶以中央静脉中心为圆心依次增加一个构件单位Ustr长度作同心圆。(或同心正六角形)(图3

Ustr作为尺度,就可大体估算出每个肝小叶每一层肝窦与肝板的数量用它做构件单位的好处是边界清晰可量度又是肝功能嘚基本单位。肝小叶单位虽有清晰界线但数字化困难;腺泡单位界线不清,数字化也困难用构建单位测算方法简单易行--因肝小叶高度h 昰可测的,构建单位Ustr是可测的;切片厚度t是已知的将其编写计算程序作计算机处理,求肝细胞数量和肝窦总长度不难另外,用它可计算每层肝小叶肝细胞数值与肝窦长度还可计算某1圈肝细胞数与肝窦长度。圆圈线可看著等压线用它计算肝小叶面积Shlr、任意圈数n的面积Shln。表达式--

R为肝小叶半径r为中央静脉半径,n为特指的同心圆上的圈数Ctstr1层肝小叶构建单位总数)

1圈为中央静脉,增大n圈后的面积是中央静脉面积的(2n-1)倍有此基数在实践中计算肝小叶内的肝细胞数、全肝细胞总数,同一圈肝窦截面积,肝窦总长度都比较简便了准确程度取决于取样样本数量大小及显微测量精度。道理很简单测算一个家庭的人口数比测算一个国家的人口数简单得多也准确得多。一个构件嘚长度是容易测定的内有几个肝细胞也是容易测准的。因而用此法测定的准确度比式

 二,肝脏大体解剖

1位置与毗邻:肝脏位置咹全隐秘,它位于胸腔之下腹腔之右上前有胸廓季肋为屏障,后有脊柱和背部肌肉做护卫肝脏上面(膈面)以一膈之隔与心、肺为邻。肝下同胃、十二指肠、结肠、肾上腺、肾脏、脾脏、胰腺等器官相毗邻(图4

4,肝脏的位置与毗邻

①肝膈面裸区和膈肌紧贴对固定肝脏位置起重要作用;②裸区周围的三角韧带、冠状韧带、镰状韧、将肝脏悬吊固定在膈下;③第二、第三肝门在肝后面连接腔静脉对肝脏起到牵引作用;④肝脏下面(脏面)有肝十二指肠韧带、肝胃韧带、肝结肠韧带、肝肾韧带,将相邻的脾脏、胃十二指肠、结肠、肾仩腺、肾脏连系在一起”抱团”,对肝脏有托举作用所谓韧带实际为腹膜的反折(图5-15-2

5-1肝脏稳定的定位装置  5-2,肝下器官对肝脏的托舉作用

肝小叶是构成肝脏的基本组织成分占全肝体积的96%,而结缔组织仅占4%肝小叶在肝脏内按照一定的规律彼此镶嵌排列成蜂房状。单個肝小叶呈六角八面体中央静脉由其中心穿过。说明肝小叶是有极性的细胞团在光镜高倍镜下,这个不足一粒粟米大小的组织其微觀结构极为奇妙。可见肝细胞索和不同性质的微细管道交织组成的复杂的网状机构低倍镜下门管区中央静脉是明显的标志性结构。(圖6

图片解读:肝细胞团块按照一定规律排列成几何图案在小叶内彼此镶嵌呈蜂房状。中央静脉和门管区是其标志这类排列方式,有較大的容积率

    肝小叶由实质性肝脏固有细胞成分和微细管道结构组成。细胞成分主体是肝细胞(hepatocyte)另有内皮细胞endothelial cell)枯否氏(Kuffer)细胞、储脂细胞Ito)和大颗粒淋巴细胞(Pit)等。微细管道包含肝窦、胆小管和窦周隙这些组织成分,按照一定规律分布(图7

图片解读--电镜下肝小叶細胞成分一目了然。硕大的六角形肝细胞几乎占据半个视野在它周围可见形体小的内皮细胞和其它三种细胞。肝细胞右侧为胆小管提礻此面是胆小管面,与相邻肝细胞胆小管面相贴其它多个方位,都可见到以内皮细胞标记出的窦周隙肝细胞表面积70%被组织液覆盖。内皮细胞之外是肝窦内皮细胞的标志性的意义,不仅代表肝窦壁而在于它是两个体液环境的分界线(膜)。

:是一种构造奇特的扁平细胞它是全身独一无二形态和生理功能都非常奇特的内皮细胞。相关文献甚多本文不重复介绍。最特别之处是其表面不规则分布有密集成群外观像筛板样的微小孔隙,学界称为内皮窗孔孔径0.1μm-0.5μm,病理状态下孔径可扩大到12μm 甚至更大以致能使除血细胞以外的血浆荿分自由通过。更特殊的是内皮细胞对内源性生物活性物质(如内皮素ET、一氧化氮NO、一氧化碳CO等)与同肝窦压力非常敏感引起肝窦的舒縮反应。化学物质的释放能引起的孔隙有收缩反应(图8

图片解读--形似筛板的内皮细胞,构成了肝窦壁这些难以计数的微小孔隙,除血细胞有形成分外其它蛋白质大分子物质和血液中其他成分,均可自由通过进出窦周隙表明肝血窦通透性大。

  1)小叶的几何模式为陸角八面柱状体(图9

 图片解读:肝小叶与同肝细胞几何形态都为六角八面柱状体中心有中央静脉穿过。表达式同⑤--

图片解读--肝小叶周圍多条小叶间动脉(红条纹)/静脉(蓝条纹)围绕小叶周边走行标记出小叶边界。这些血管沿途发出许多微型分支 --肝窦(红/蓝色纹理)穿过界板进入肝小叶肝窦流程从四周向中央汇聚,流进中央静脉肝窦间的黄条纹,表示肝板整个肝小叶断面就像一个轮盘

肝小葉中心纵切模式:塔式高楼模式呈现层叠型构造特点(图11)。

图片解读--11左为肝小叶纵切面模拟图在肝小叶上方,可见小叶间动/静脉它们沿肝小叶周围发出许多分支为小叶间动(红)静(蓝)脉终枝像垂帘样下垂。这些微小血管在下行途中不断发出微细分支(入口AV)横向穿过界板进入肝小叶变成肝窦,流向中央静脉这些横向走行的肝窦,其上下方都有伊红色肝板将整个肝小叶断面划分成为兰红楿间的层叠型柱状结构外观类似右侧塔式高楼

肝小叶边缘纵切模式:矩阵图模式

12,肝板肝窦结构横断面矩阵模式

图片解读--沿肝小葉周边纵切肝小叶即作肝板与肝窦的正交断面。可见断面两两肝细胞以胆小管面对接在一起的肝板其连接面中心有胆小管。肝板四周緊贴肝窦肝窦四周又有肝板包围。这些肝板与肝窦呈上下左右间隔有序排列状态形成一种独特的几何阵象。 

    通过三维结构模式可明確肝小叶组织结构有以下特征:

①肝细胞相互连接成条索状的肝板结构,它们以中央静脉为中心排列成辐辏状肝小叶血供来自四周的肝動脉、门静脉的终末枝,它们穿过界板后变成肝窦由小叶周围流向中央静脉②肝板与肝窦紧密相伴,横截面肝板排列在肝窦的左右侧縱断面肝板排列在肝窦的上下方,整个小叶呈现层叠状态三维状态的生理意义是每一条肝窦向四周肝板供血;每一条肝板接受四方肝窦嘚血供。每层肝小叶肝板同肝窦构成比大致为2/1()。③中央静脉由下而上串通并联每层肝小叶是肝小叶血供流出的唯一通道。

”肝小葉呈多面棱柱体长2mm,宽约1mm成人肝脏有50-100万个肝小叶,每个肝小叶都有1条静脉穿过其长轴的中心称为中央静脉。在中央静脉的周围是肝細胞版和血窦成人肝脏的肝细胞排列成立体版状,称肝板肝板由单层细胞组成,小叶内肝板凹凸不平互相连续。肝板之间的间隙为血窦互相连接成网,每个肝细胞至少有两面是与血窦紧密相邻的肝细胞与肝细胞之间有细胞膜包膜的凹陷,形成很微小的细管称为胆尛管胆小管在肝板内,也互相连接成网肝细胞分泌的胆汁排入胆小管内。在肝小叶的边缘肝细胞排列成环形肝板,称为界板在肝尛叶的横断面上,中央静脉周围的肝细胞呈放射状条索排列所以又称为肝细胞索。人的肝小叶分界不甚明显相邻几个肝细胞之间的结締组织很少。“(图13

图片解读--12左右二图外观虽异样却有异曲同工之效这是二幅科学艺术佳作。作者将肝小叶绘成一朵花瓣用艺术誇张的手法,突出地显示了小叶间动静脉、肝板、肝窦、胆小管与中央静脉的关系这里需要强调的是,两条肝板以胆小管面对接胆小管位居中间;证明肝板并非单细胞链,而是肝细胞偶联或叫肝板偶联(图14

4, 正常肝小叶光镜图像

实际上在光镜下所见到的真实的肝小叶组織学切片图像既不像'轮盘’又不显'高楼’;也少见'放射状态’画面。所能见到的却是花样百出的迷宫图即使连续切片,每张切片都不唍全一样世界上找不到第二张完全相同的切片。就像指纹一样(图15

图片解读--画面整体呈现红白相间的斑条形花纹。图中心白色椭圆形图像是中央静脉。在它周围伊红色斑条是肝板白色条纹为肝窦,二者形影相随相邻肝板、肝窦之间相互交织连接成网络。若用浸銀法或ATP酶染色还可显示隐藏在肝板内的胆小管。

    图片有以下特征:①“红多白少”说肝板数量明显多于肝窦肝板大约为肝窦的4-5倍。这┅特点与肝小叶内肝板/ 肝窦容积构成比例相符②这些条索状结构虽有纵横向分支,但主体走向呈向心性由周边汇聚到中央静脉。③中央静脉周边可见到多个肝窦出口(本图可看到6个肝窦)汇聚到中央静脉表明一个肝窦出口引流一个肝小叶扇区的血流量。④从肝小叶周邊输入的终末微动/静脉的血管数量远比中央静脉周围的肝窦数量多得多,提示由肝小叶边缘到中央静脉肝窦已经发生多级肝窦汇合。表明肝窦血流总截面缩小血流加快是理所当然的。依据流体连续定理中央静脉周围的肝窦内的流速,应该比小叶周边流速快得多

至於迷宫图形成的原因,在肝小叶的自然结构中肝板和肝窦走向不一定都在同一水平面上即使在同水一平面,刀位也不一定同肝小叶自然排列的方位平行(标准肝组织学石蜡切片厚度为5m左右按小叶纵切模式,每层肝小叶厚度至多为肝细胞厚度30μm。切片稍有偏差就会将仩下相邻的肝小叶层面切到);因而发生肝板、肝窦走向中断,出现迷宫样图形

      肝脏血液循环比普通器官血循环复杂得多。其特点是源頭多、流量大、流向自由、侧枝循环旁路多、血液成分复杂

     源头多—肝脏的血供除肝动脉外,还接受门静脉血液;而门静脉的源头则来洎腹腔多个器官的静脉—胃冠状静脉、脾静脉、肠系膜上静脉、肠系膜下静脉等(图16 

16,多源头肝脏供血

流量大—肝脏总血流量几乎等于腹腔动脉干(包括胃左动脉、肝总动脉、脾动脉)、肠系膜上动脉、肠系膜下动脉三支腹腔中动脉流量之总和亦即全部腹腔器官的血供量总和。仅是进餐后血流量稍高(肠道吸收营养物质和水分)饥饿时稍低而已(因淋巴回流大致占门静脉组成各属支流量10%左右)。荿人肝血供每分钟15002000ml 可是在如此充裕的血供应量中,却仅有3040%为鲜血(肝动脉血 )其余都是“二手血”,门静脉血血氧饱和度低(17

17,腹主动脉供应腹腔器官三分支

      流向自由—门静脉无瓣膜,血液流动方向仅受门静脉内压力影响血液向低压方向流动,

侧枝循环旁路多肝外门体侧枝循环通路多。门静脉梗阻时血液可经过多支侧枝旁路将门静脉血引流经上、下腔静脉回流心脏--?胃冠状静脉→食道静脉叢→奇静脉→上腔静脉;?脐静脉→附脐静脉→脐周静脉→腹壁静脉→上下腔静脉;?肠系膜下静脉→直肠静脉丛→下腔静脉)图18

 血液成分複杂—可以肯定地说:门静脉血液成分是全身器官静脉血液成分最复杂的门静脉源头的各属支血管的血液中都含有与所属器官功能相關物质成分。比如脾静脉中含有高浓度胰岛素及红细胞降解物质—血红蛋白→胆红素、珠蛋白等肠系膜上静脉中含有经胃肠道吸收的食粅被消化的营养成分及非食物成分。肠系膜下静脉中还可能含有尿/粪胆原、肠道微生物或/和它们产生的毒素各属支由门静脉不同方位先後汇入门静脉主干,依据流体力学线流原理脾静脉和肠系膜下静脉,它的迹线沿门静脉主干侧入(第一)肝门进入门静脉左侧分支洏入左叶。肠系膜上静脉由门静脉主干侧进入主干它的迹线入肝门后多流向右侧分支。可认为这是人体“泾渭分明”现象因此可以說肝脏的不同叶所得到的血液成分和浓度含量是不同的。可做这样的推理虽然肝左、右叶均可得到肝动脉同样的血供,而接受门静脉血供却有较大的差异因肠系膜上静脉内含有较多营养物质成分,肝右叶'受优待’的概率大得到了充足的养分;因而右叶肝细胞肥硕,增苼旺盛所以肝右叶长得大而丰满。左叶得到的血液多来自胃、脾和肠系膜下静脉'养分’含量不多而结肠内被吸收成分多,其中可能包含对人体有害的物质肝细胞得不到充足的营养,却担负过重的解毒祛害工作更是雪上加霜。所以左叶长得薄而瘦小实际状况是否如此,有待后人研究证实

 远古时代蛋白质在海洋中生成,标志着地球生命的诞生从单细胞原生动物(single-celled protozoans )到现代人类,系统发生phylogenesisi)已经历叻亿万年从受精卵到胎儿娩出成为独立人体,个体发生ontogenesis)是系统发生的重演虽然系统演变生物进化历史(evolutionary history)漫长道路曲折,生物总是由低级向高级发展;然而却始终脱离不了对水的依赖即便现代人类已离开了海洋环境,但人体细胞仍生活在类似海水盐分浓度的液体包围Φ比如体细胞膜普遍被水覆盖。因为水既是世间一切生物细胞的重要组成成分又是生物细胞赖以生存的内环境。流动的液体将细胞玳谢需要的物质送去又将代谢的垃圾运走,细胞的新陈代谢才能进行吐故纳新生命才能得以维继。这就是人体细胞一直保持了原生状态离不开水环境的原因。生物学把具有流动性的细胞外液通称为体液在生物体内,体液无处不在--有的体液在特殊的生理管道内如血液;囿的存在特殊解剖空间部位如脑脊液;有的却遍布全身各种组织间隙内如组织液这些不同器官、不同部位的体液均有自身系统的压强,驅使体液在特定的范围内循环流动

肝脏是全身体液环境最复杂的一个器官在这个实质器官内体液的成份、形式呈多样化。按照体液存在的特征可将其分为管道系统内体液和组织液interstitial fluid)两类。这些液体都有液体的物理特性,都能产生压力和传递压力并能在自身系统壓力作用下在特定范围内流动。那么哪一个部位的液压是特定的肝压解析如下--

1肝内生理性管道内体液:肝脏生理性管道包涵经典医学萣义的Glisson系统、肝静脉系统、胆系和未被归类的淋巴管内的体液这些管道系统(19)。

图片解读--咋看上去很像窝树丛其实这是肝脏管道系统的注(铸)塑标本。用不同颜色显示不同管道系统--门静脉系(黄白)、肝动脉系(红)、胆系(黄)因肝静脉在第二/三肝门出肝,未显示在实体肝脏内,这些管道都是相互交织在一起的并无特定区域划分!       

鞘内相伴而行。这三支管道形同树枝状逐级分支一直延伸箌肝脏各区段直达肝小叶。在此处叶间动脉和叶间门静脉移行于肝血窦肝胆管末梢移行于胆小管,这就是传统意义上的Glisson系统(图20

圖片解读:红、棕、绿三株树形管道,分别代表肝动脉、门静脉、胆管从肝门直到末梢它们都紧密相伴行在glisson 鞘中。

2)肝静脉系统--肝脏所有静脉组成肝静脉系统各支肝静脉末梢都始于中央静脉,逐级汇合成多支肝静脉肝左、肝中、肝右静脉由第2肝门出肝,其余肝短静脈由第三肝门出肝全部肝静脉管道形似倒立的树枝状结构与门静脉树相对应(图21)。

21Glisson系统对生的肝静脉系统

3)肝淋巴实际上也昰肝内重要的体液环境。肝淋巴液基本上来源于肝小叶窦周隙内的血浆在窦周隙内,血浆沿肝板向外渗出肝小叶进入周围结缔组织间隙中,再进入邻近的毛细淋巴管;另部分组织液则沿血管周围渗入到门管区进入淋巴管。在整个肝脏内淋巴管互联成网络,尤其在肝包膜下肝脏表层和门管区淋巴分布极为丰富。如此就形成了肉眼不可见但实际存在的液体环境肝脏内淋巴管在淋巴压作用下的流向,較血管系统复杂研究表明肝淋巴管分浅层和深层淋巴管,都有上升或下降二种流向上升组穿膈注入胸腔内的淋巴结 。部分经过肝脏的哆个韧带上到隔上淋巴结部分伴随肝静脉由第二/三肝门出肝。下降组浅层经肝淋巴结、贲门淋巴结等注入腹腔淋巴结深层伴随门静脉甴第一肝门出肝,注入肝门淋巴结到腹腔淋巴结极少部分渗透过肝包膜进入腹膜腔成为腹水(图22)。

2组织间隙内液体:肝组织液是肝髒水环境的主体。它以集中方式存在于肝细胞周围的窦周隙内又以弥散浸润方式存在于小叶间及门管区的结缔组织间隙之中。组织液总量至少大于肝内管道系统总液量4倍分布范围广影响波及全肝。这里的压强直接影响肝细胞的生活环境所以这儿的压强,才是真正的肝壓肝压是肝组织液循环的驱动压,也是支撑肝脏形态结构的重要因素但对于肝组织液存在状态与流动形式,过去人们知晓甚少

    三,肝脏结构性压力--体液循环与肝脏结构性压力生成的机理

 1关于体液循环和肝组织液循环的概况

经典医学中,体液循环包涵三部分即血循環系统、组织液循环系统和淋巴循环系统。三系统终端相扣成为“铰链”体液可由一个系统经“铰链”部位到另一系统,保障了全身细胞所需的物质供应和垃圾清理体液循环是生命存续的象征。而当今学界对这三系统的认知程度和研究深度是不平衡的血循环系统因有形肉眼可见而早被人认知。淋巴系统因半有形(肉眼难见借助光镜可见)而后被人认知唯独组织液循环系统因“无形”不可见而难被人認知。众所周知体液循环功能的主题目标是维持更新全身组织液,它们都是直接为全身各组织的细胞提供养分、传递信号并将代谢垃圾运走的载体。为了实现这一目标以上三系统分工不同,构成体液循环三部曲第一部,血循环系统负责运送物质(细胞生存必须营养粅、生物信号)到全身各部位的末梢--微循环随后又将这里的细胞代谢垃圾运走第二部,组织液循环系统以渗流的方式负责更新细胞周围组织液,在动脉静脉毛细血管管到细胞之间运送物质与信号传递又从细胞到毛细淋巴管之间将残留组织液和异物送走。第三部淋巴循环系统协助回收残留组织液和清除异物,经淋巴结过滤后送回血循环管道任何体液循环流动,都依赖自身系统的驱动压血压驱使血液循环流动。淋巴压驱使淋巴流动组织液压自然是促使组织液流动的驱动压,在肝脏就是肝压而体液循环循环的动力,都来自心泵心脏舒缩运动,驱使血液流动肝窦压驱使血浆进入窦周隙产生肝压。肝压驱使肝组织液流动为肝细胞带来生机。

肝组织液循环学是當今生物学科中的“短版” 过去对肝组织液循环学研究很少,相关文献也只有寥寥数语学界只是将系统微循环(体循环)理论滤过-重吸收学说filtration

有效滤过压=(动脉静脉毛细血管管血压+组织液胶体渗透压)-(血浆胶体渗透压+组织液静水压)压)水) --1-2) 其实这条重吸收学说并鈈新鲜,早在1896年前就由英国生理学家Starling 提出命名为Starling公式:

qsl表示有效滤过量,ksl 是一个常数πl-πs 分别肝窦与窦周隙的渗透压,  δr 是一个表礻血液与组织液化学梯度的系数)

事实上滤过-重吸收学说只说明了组织液与血液的物质交换,并未涉及到组织液循环的核心问题公式Φ的“组织液静水压”,在肝脏微循环中应当是肝压。据考证现在要直接测定肝脏组织液压力尚无可靠方法。不知道过去是怎样测定絀来的至于其它相关生物流体力学参数(比如阻抗、流速、流量、流态、流向等等),过去无人报导也无人问津

100多年来,学界将重吸收学说奉为经典世代相传。就连教科书上都书写为“组织液压力为静水压”“组织液以凝胶的状态存在”。就是这样的静水论凝膠论观念阻碍了人们的思维发展,桎梏了组织液循环课题的深入研究与发展值得庆幸的是,2000年中国科学院理工科郭尚平院士带领科研團队对生物渗流力学biofluid mechanics)的研究做出了卓越的贡献,揭示了肝小叶组织液循环的生物力学机理开辟了对组织液循环机理研究的新纪元。《肝脏小叶的双重介质渗流模型及渗流模式》(简称《模式》、《脏器渗流多孔介质物理特征》)具有划时代的价值。随后很多学者跟蹤而行出现了一些有价值的论著,推动了生物学的发展这才是“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”映现了历史进步的一幕

 2,肝压形成的机理与表现状态

生物渗流力学对肝组织液循环研究提供了最佳方法手段在郭尚平、刘庆杰的论著中,从理工科层面已证明组织液並非一潭死水而是按自身规律在特殊双重多孔介质路径内流动的液体。证明了本文开篇的论点:肝压是肝组织液循环的驱动压也证明叻肝压是肝细胞生存的重要条件。现在不妨从医学临床角度重温一下论著的一些要点:

/刘以肝小叶血流为研究对象将肝脏相关组织视為双重多孔介质(dual porous medium) 。体液在此介质中流动遵从渗流力学原理按照渗流学理论分析,血浆为非牛顿流体流动特性符合Darcy定律,依照casson流体相關方程作者为简便起见,用二维模式推导出计算相关参数的方程式(畧)由此阐明了血浆在此双重介质中流动的情况,揭开了组织液循环动力的真相推动了生物渗流学在医学研究中的进展。这一论著对医学界颇有震撼使人意识到血浆在组织间隙中流动的情况比血液茬血管中流动的情况更为复杂。郭/刘研究了肝窦内血压变化情况

图片解读:坐标曲线显示了肝小叶血液流经肝窦的血压衰减过程。血流甴小叶边缘进入肝窦流向中央静脉(OA)血压一路衰减。距离中央静脉10μm以外以低斜率下降。在到达10μm压力圈后呈高斜率下降。图像說明血液在肝小叶内流动是不均匀的外周流速慢,渐进加速越靠近中央静脉速度越快。提示距中央静脉10μm以外肝窦流阻较高血流缓慢。10μm压力圈内流阻降低,血流加速这一点证明了前面论述血液在肝窦内流动服从流体连续定律。

/刘依据中央静脉压和窦周隙压力嘚关系将其分为三种情况--

第一种情况:窦周隙压力全程均小于肝窦中央静脉压。图24 

 第二种情况: 窦周隙压力全程均大于肝窦中央静脉压 25

第三种情况: 窦周隙压力外周部分小于中央静脉压,随后压力逐渐递增到中心部位压力大于中央静脉压。图26    

图片解读:上面三幅图是以中央静脉压为参照对象,三种肝压的变化现象的坐标图正常生理状态下,窦周隙压(肝压)和中央静脉压实际上就是处在动态变囮之中但是若持续长时间窦周隙压力处于低压或高压状态,就代表异常病理现象以上三种情况可做如下讨论--

23,第一种情况显示肝尛叶血供不足并伴有肝静脉淤血。典型病例是风湿性心脏病二尖瓣狭窄--二尖瓣狭窄→左心室充盈不足→左心室泵出量减少→肝脏血供量降低→肝窦压低→窦周隙分流不足→窦周隙压力下降二尖瓣狭窄→左心房容积负荷过重→肺静脉淤血→肺纤维结缔组织增生+含铁血黄素沉積→肺硬变→肺循环阻力增大→矛盾性右心衰竭→腔静脉回流阻力增大→肝静脉淤血→中央静脉淤血压力增高→心源性肝硬变。此外心仂衰竭也可发生类似结果,出现肝窦血供不足肝压下降伴肝静脉淤血,中央静脉压增高曲线波动在低压区,峰值<15mmH2o

24,第二种情况顯示肝小叶循环障碍,肝窦血液流出受阻→肝窦淤血压力增高→渗流进窦周窦周隙血浆容量增大→肝压增高;典型病例是窦性门静脉高压囷重症急性肝炎(急性肝脏渗出性炎症也可发生相似情况)曲线波动在高压区,峰值>35mmH<span<

25第三种情况显示基本正常生理状态。从窦周隙尛叶周边到中央静脉压力递增几乎呈线性。曲线波动在正常范围峰值>15<35mmH2o

虽然三种情况都呈现窦周隙压力(肝压)波动状态但三种情況曲线波形不同。自肝小叶边沿开始压力一路升高斜率不同第二种情况急速充盈状态尤为突出,说明窦周隙被急速充盈显示了肝窦压與窦周隙压力(肝压)相关性。

—以上三种情况可用三句话来概括:

①肝血供不足肝静脉淤血;②肝窦血流梗阻并发门静脉高压;③肝血运基本正常。 这三种情况表明肝压持续高或低,与机体健康状态密切相关

要想在临床医学中阐明高肝压产生的机理与高肝压对肝脏嘚损害。有必要重新审视过去学术上的某些相关的基本观点或观念须进行讨论和澄清--

     1,肝细胞物质交换(material exchange)的场所是在肝窦抑或在窦周隙?--这涉及组织液循环范围此问题不解决,组织液循环范围难于界定

    关于此问题。在过去普遍认为:“肝窦是肝细胞物质交换的场所”实际上它只是血循环同组织液循环物质交换的场所。而肝细胞物质交换场所是在窦周隙紧贴肝细胞膜的狭小空间讨论如下-    在过去认为肝窦为肝细胞新陈代谢物质交换的场所,直接为肝细胞提供养分直到1970wisse才首先在电子显微镜下发现了肝窦内皮细胞上有大量分布不均匀孔径大小不等的孔隙(命名为内皮窗孔)。而在内皮之外到肝细胞之间还有一层血浆将肝细胞环抱肝细胞膜上生出一些纤毛进入这层血漿中。这层狭窄的空间命名为Disse 间隙或窦周隙这些筛板样的孔隙,连通了肝窦与窦周隙除血细胞外,血浆蛋白质及其它血浆成分可自由經孔隙进出于肝窦与窦周隙之间

    过去认为“肝窦为肝细胞新陈代谢物质交换的场所”。这显然是一种误解讨论如下--

model)得到了世界的公认。由液态的磷脂双分子层和镶嵌其中的蛋白质分子、糖质颗粒构成的细胞膜是细胞的良好的屏障机构和转运物质的货站。一方面它保证叻胞内物质不外泄而膜蛋白质和糖质分子各有其独特的功能。它们不是转运物质的载体就是传递信号的信使;要不就是酶类物质成份(辅酶)。它们在转运细胞代谢物质方面起重要作用因液态的磷脂双分子层是可流动的, 镶嵌其中的蛋白质分子、糖质颗粒可随之移动改变位置。此作用有利于细胞代谢但因这些膜蛋白质分子同血浆蛋白质分子的表面,都带有负电荷倘若二者相撞必发生排斥运动,引起细胞膜发生运转运转可以提高细胞的物质代谢选择交换的效率。所以可将血浆蛋白分子看作细胞膜运转的激励因子

早已证明,代謝物质进出细胞并非仅用分子扩散、渗透压(有效滤过压)与细胞吞饮的简单过程就能完成的除氧、二氧化碳、水和少许葡萄糖可直由特殊通道进出细胞外,就连重要的电解质Na+K+ca++离子进出细胞都不那么容易,都要生物泵(一种ATP酶蛋白质)协助肝细胞不例外,许多物質进出肝细胞都要依赖载体蛋白介导、第二信使传递或细胞膜上的特殊受体作用才能实现。这一过程说明细胞和物质必须紧密接触才能实现细胞物质交换的论点。实际情况也是这样:运载营养物质的血浆必须经过肝窦内皮窗孔进入窦周隙与肝细胞紧密接触后通过特殊通道或特殊受体的作用,才能与肝细胞进行物质交换(肝细胞膜上的微绒毛浸浴在血浆内显然是为了增大物质交换面积,证明欲进行物質交换必须接触)。所以细胞膜才是实施物质交换的现场除生物电讯号和压力可以远距离传输和接收外,物质交换必须在现场进行鈈可以“隔山打牛”在肝窦内进行远距离物质交换。

     2肝窦血液流动形式--平稳流动抑或脉动性流动?传统医学认为:动脉静脉毛细血管管內血流形式为平稳流动肝窦血流形式也一样。他们用一幅血压波动图来说明情况图27

图片解读--这幅图片上,在微动脉后收缩压曲线和舒張压曲线合成一条下降的弧线确实看不出动脉静脉毛细血管管

有波动情况。 对以上论点山人一直困惑不解。原因是尚在大学实习时屾人就做过多次“细血管搏动试验”,亲眼见到动脉静脉毛细血管管搏动征(患者取坐位,用玻片置其口唇上渐渐加压观察口

 唇颜銫变化,当加压到收缩压与舒张压中点时可见口唇呈现红白交替搏动现象。另外抬高肢体加压指甲观察甲襞也可检出动脉静脉毛细血管管搏动现象这一病征在主动脉瓣关闭不全、甲亢等病例常可检出阳性结果,且有时在”正常人”也可查见提示脉压增大病例,常可得箌阳性结果说明血管内只要有脉动血流,就可见到毛细管搏动情况在平常状态下,充盈量小肉眼难分辨见不到明显的搏动,只说明記录仪器不够敏感)肝窦血流比口唇、甲襞的血流充裕得多,因此可推断肝窦存在脉动状态。

  3肝窦-窦周隙的体液环境与肝压关系

在肝小叶外周部垂直剖面中显示,肝窦壁上的许多内皮窗孔将肝窦与窦周隙相互连通内皮孔成为一条肝窦向四周肝板供血,一条肝板接受㈣周肝窦血供的“肝窦-窦周隙通道”成为肝窦和窦周隙二微管道系统的交汇点。图28

图片解读--肝板与肝窦相互交错排列的矩阵模式可见肝板四周的肝窦,通过肝窦壁上的许多内皮窗孔同窦周隙连通。形成肝小叶包含两套微管交汇的系统可以认为一条肝板的窦周隙是四周肝窦的连通器与平衡压力的缓冲器。肝窦血流状态变化将影响窦周隙压力变化从而影响血浆在窦周隙内的渗流状态鉴于这种互联互通情况明显提高了肝小叶对抗局部肝窦梗塞的能力。另外由于连通器作用,在肝小叶同心圆(图3)上的同一圈上压强是基本相等的為等压线进入中央静脉入口的每一条肝窦要引流一个小叶扇区的血流量。一个心动周期输入这一扇区的血液理论上都将流进中央静脉对整体而言肝窦从小叶外周到中央静脉的流速是以小叶半径R2和小叶构建单位r2差流速增大的流动过程(参见公式8)。这种血流形式不适鼡泊肃叶定律( poiseuille law )。郭/刘的《肝脏小叶的双重介质渗流模型及渗流模式》论著用多孔介质渗流理论解决了这道难题。但是要明确肝压形成嘚机理、在心动周期不同时相以及在组织液循环路径不同部位的肝压状态还需要将多孔介质理论和医学临床情况相结合进行分析讨论。

茬肝小叶多孔介质和普通多孔介质本质(如岩石)上多孔介质的特性是不同的首先,在材质上前者是在以弹力纤维组织为骨架的生物膜上所形成的微小孔隙和狭窄裂隙;是有生命的物质。其孔隙大小可随机体生理状态和病理状态而变化而后者是在物理刚性材料中形荿的孔隙。孔隙大小基本上是不变的或难变的;是无生命的第二,前者的渗流方向随心动周期时相的变化呈三维流向会发生拐点而往複流动;决定因素是随心动周期而变化的局部压强。在这一特别的双重多孔介质内任一点(微元体积)存在2个渗流率和2个孔隙度,而且鈳随心动周期不同时向发生动态变化流向有拐点,肝压有波动后者虽可呈三维流动但流向多呈单向,少见“拐点”(后述)发生往复鋶动现象

 1,内皮窗孔大小变化对肝压的影响:内皮胞质内有发达的微丝微管结构构成细胞的骨架,并围绕内皮窗孔形成窗孔的支架。研究得知内皮细胞具有质膜钙通道也有钙-钙调蛋白-肌动机球蛋白系统。质膜内钙浓度变化可激活该系统使微丝微管产生舒缩效应,妀变窗孔的大小所以说内皮孔是具有舒缩功能的孔道。许多生物活性物质如5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、乙酰胆碱、内毒素、乙醇、过氧化物、超氧离子等都可使肝窦内径和孔隙大小发生改变称为体液因素作用和毒物作用。肝窦内皮对神经信号和上述体液因素和毒粅作用都非常敏感引起窗孔的舒缩反应,改变窗孔口径大小调节进出窦周隙的血浆量,导致窦周隙压力(肝压)变化这就是肝脏对肝窦血流和肝压的管控机制,但当任何原因破坏了管控机制将发生肝压持续异常升高。

 2肝压在窦周隙不同部位及不同时相而不同:郭/劉的《模式》论著已证明肝窦压自小叶周边到中央静脉在渐进衰减,也证明了在距离中央静脉不同距离的肝压大小不同在本文论述“肝竇血液流动形式”中已表明肝窦血流有波动倾向。因此肝压的形成与变化状况表现复杂数学表达式难于建立。用“微元法”的时间元、體积元分析探索血浆在肝窦/窦周隙流量变化和流动方向的拐点这也是肝压形成与肝组织液循环的发端。讨论如下--为便于理解肝窦与窦周隙压力变换的拐点取一条肝窦作研究对象,研究肝压在窦周隙内发生与演变情况在正常状态下,肝窦舒张期容积Vd、压力Pd窦周隙舒张期容积V0、压力P0作为本底收缩期开始,灌注肝窦血流每前进dL1将在这段流程中向窦周隙渗进血浆dv1,容量增为V0+dv1肝窦压降低dps1,肝压提升为Ps+dp1肝窦血流继续向前流动dL2,血浆又渗进窦周隙dv2,窦周隙容积升到V0+dv1+dv2,肝窦压再降dps2,肝压提升到Ps+dp1+dp2肝窦血液继续到dLn窦周隙容量增高到dv1+dv2+...+dvn肝窦压降dpns,肝压提升Ps+dp1+dp2+...+dpn。当收缩期结束此时窦周隙已积累进入总量∑dV,容积扩大势能增高,肝压曲线Pi台高肝窦压曲线Ps降低。二曲线这样一升一降交汇于prp点,這就是拐点当到达拐点后发生流向翻转。这时窦周隙所增大的总容Vtotal 拐点容量积累量数学表达式--

    V total为渗入窦周隙血浆总量,dV为每一时间步长渗入量n为已经过的时间单位(步)数。用示意图表示图29

肝压升降互为消长变化示意。血流进入肝窦后在肝窦压(白箭头)作用丅血浆经肝窦壁上的微小窗孔外渗。蓝箭头表示外渗情况出现Ps曲线下降Pl曲线上升,相交于Prp点此后渗流方向反转,窦周隙内血浆经窗孔返回肝窦红箭头表示反流方向。势能释放直到舒张期结束时为止。下一心动周期开始收缩期肝窦压升高。

另一解读法:收缩期肝血鋶入肝窦向肝细胞供血每前进 1步长,肝窦中血液向窦周隙分流血浆dv窦周隙容量增大 dv,窦周隙的势能增高dEd`Pi 曲线一路抬升;而肝窦中血液容量减少dv,血压相应下降dPb血浆一路被窦壁窗孔分流入窦周隙,而使肝窦压曲线Ps一路下行Pi抬升Ps下降。收缩期结束后Ps失去系统血压支持继续下降二线交汇于Prp点,也就是拐点嗣后窦周隙内血浆在肝压作用下,依次反渗回肝窦一直到舒张期结束,就完成一个心动周期的肝小叶的血流灌注

以上所述以表明了窦周隙是肝组织液的生成部位与肝组织液循环的发端。肝组织液沿窦周隙到达小叶边缘离开肝小叶進入叶间结缔组织之后组织液又是通过什么途径、用什么流动方式到达毛细淋巴管的?过去此问题一直没有明确的答案甚至在全国高等学校教材《生理学》中都缺少“肝脏循环”的内容;也找不到“组织液循环”、“淋巴循环”的篇章。所幸1979magari 用扫描电镜显示出窦周隙嘚超微结构发现粗大的胶原纤维(?)沿毛细淋巴管排列成网络状;他指出这就是淋巴前通路1994trulmannsasse 研究进一步明确,窦周隙、mall间隙和門周间隙都可视为淋巴管前通路这样就与肝组织液循环通道不谋而合。只是学者原意不在组织液循环而是突显淋巴循环概念。际上早茬1968foldi就首先提出淋巴管前通路(prelymghatic parthway)这一概念认为它是一种能引流组织液和大分子物质进入淋巴管的潜在性通道,是分布在组织间隙中的微尛裂隙连成的通道近代研究,证明了trulmannsassea的猜想在组织内注射示踪剂在电镜下可显示其流通路径。就是这一举动使过去不可见的(invisible)“组織液循环”变成可见(visible),让历史进了一大步。但从多孔介质渗流学方面来看单发现了通路这一点还是不够的。比如这条组织液循环通道在電镜下的微观结构形态?尤其是在窦周隙到达小叶边缘与肝小叶间结缔组织连接的关系组织液出肝小叶后的渗流状态?这些参数还有待研究测算影响肝压的因素还有那些?至今还有许多难解的谜团需要探明真像澄清是非--

肝脏有强大的代偿功能储备:切除70%肝脏,肝功能尚可保持正常机体仍然能存活。说明在正常状况下肝脏只需少数肝细胞工作,肝功就可保持正常提示其余肝细胞组织可能在休眠(?)。表明肝脏内肝细胞呈工作与休眠轮番交替状态病理切片见到肝窦宽窄不等,有些部分直径小于5μm血细胞难以通过狭窄点。是器质性狹窄抑或功能性狭窄是否可出现肝窦阻塞效应?在小范围内使局部肝窦(肝板)呈轮番休眠另外肝窦的进、出口处都有括约功能,使較大范围肝窦储积血液进入休眠这些作用是不是就是肝藏血(血库)的机理?由于以上原因使得一些肝窦畅流、一些肝窦缓流、一些肝窦阻流现象发生,要建立一个肝小叶血液流注全过程的数学表达式困难增大了肝压生成与稳定机理的复杂性。

②窦周隙的断面呈C或Ω型的裂隙包围着肝板,成为肝板的外套。其远心端抵达中央静脉,近心端沿肝板出肝小叶。其结构成为实际意义上的毛细管此毛细管仂对组织液压力(强)能产生多大的影响?对组织液循环能产生多大的推动力或阻力/刘氏将其定义为多孔介质此介质是否像岩石一樣有些呈通道型引流组织液实现组织液循环?有些呈盲管样或憩室样只有储积体液增压的作用现在无人研究报道。 

 ③肝窦内皮细胞、肝細胞膜和血浆蛋白质分子表层都带负电荷二者相撞必发生排斥反应,在此电场内肝组织液是怎样流动的对此特别区间的压强有没有影響?对组织液循环是产生阻力抑或推动力在前面“肝细胞物质交换”中讲到过血浆蛋白和细胞膜蛋白相撞,发生排斥力引起细胞膜运转血浆蛋白分子也受到相等的反作用力,它的运动轨迹怎样它对组织液循环有无作用?对肝压有无影响无人研究过。

已知在肝脏内會发生500多种生化反应有生成水(H2O)的反应,也有消耗水的反应代谢水的生成加入体液循环,它对器官体液循环平衡是有影响的用此观念审视过去的官血流平衡公式--

    显然式(13)有概念性错误!山人提出“器官体液流注平衡公式”如下--

Cnl--神经体液调节量;Cml--代谢水生成量,苼成水为正耗水为负;Cl--淋巴量)

公式解读--Cnl--神经体液调节量,是由于神经体液调节作用以及肝窦-窦周隙互动效应引起肝窦截流(休眠)与排放的血液量其实以上关系式在1899frank(德)就提出过“心血管弹性腔理论,容积-压力图的数学计算公式”--虎克弹性管道系统基本公式--

Cb--心博出量; Ab--动脉灌注量;NAb--动脉神经体液调节血量;Mb--微循环灌流量;NVb--静脉神经体液调节量;Vb--静脉回心血量)

不过frank的弹性腔理论和器官体液流注公式還是有差别的前者忽略了水代谢平衡条件与淋巴循环两个重要环节。

从微观上来看影响肝压的因素不单是肝窦压。原因是神经体液调節血量、代谢对水的生成或消耗与淋巴生成都会影响肝窦血循环微循环。因这些过程都发生在窦周隙内必然影响

肝压变化。这样就增加了结构性肝压形成的多源性、复杂性

(二)形成肝压的其它因素----拉普拉斯(laplace) 压力、自身重力以及外加压力:

一,Laplace 压力--弯曲液面附加压仂

    拉普拉斯定律(Laplace law)是有关于弯曲液面产生的表面张力、指向曲率中心的附加压力与同曲率半径关系的物理学定律。它是产生毛细管现象嘚原因表达式--

p1液内压力,p2液外压力γ表面张力,r1r2曲面的两个主曲率半径)

)一生,临终都未能研究出结果一直到1805年,托马斯.杨(thomas Fluids1806年拉普拉斯(Laplace )用数学方法推导出此定律,证明了弯曲液面附加压力?p是产生毛细管现象的原因它与表面张力γ成正比与管径r成反仳。此定律一经问世就在科学界和工业生产中得到了广泛应用。最近半个世纪以来也有学者将它引用到医学之中,用它来诠释腔道器官壁张力与腔内压力产生的机理最先引用laplace到医学中的“先驱者”是日本学者,他用它来诠释心室壁张力、心腔内压力与心腔大小的关系随后在医学中应用日渐广泛。肺科用来诠释肺泡张力与肺泡压的关系泌尿科诠释膀胱腔内压力与膀胱壁张力的关系、胃肠科诠释胃肠腔压力与胃肠道张力的关系。依照laplace定律的涵义形态像士兵钢盔帽有多个弯曲面含水量又极丰富的肝脏,无疑也具备了产生表面张力与附加压力条件姑且将此压力叫做

 但是深入分析laplace定律在医学中应用的范例后,发现这些在医学中引用laplace 定律范例的论著基本上是直接套用公式,都忽略了一个重要的条件--phase)“!(所谓相是指一个宏观物理系统物质三态所具有的一组状态,也通称为物态----气相、液-固相、液-液相、固-气相、固-固相)laplace定律无疑是指-气相关系。以心脏为例作者将心室壁作为心室腔的“表面”,而滑稽的是将心肌厚度H除鉯张力 γ/H。不清楚作者想表达什么意思难道是单位室壁心肌厚度的张力强度吗?如此套用laplace 定律难免有点“走样”!要清楚心室壁绝不昰气体,况且拉氏定律所指的表面张力只发生在液体与气体交界面的几个分子厚度的液体内表面张力系数的单位是N/m,不可以用γ/cm或γ/mm作单位。另外心肌收缩力(myocardial contractive  force)、心室壁张力(ventricular wall tension)不等于表面张力(surface tension )γ。因为心脏动力学是个非常大的课题,不属于本文探讨的范围,本文只就有关“附加压力”的相关内容作讨论。

 可把左心室看做一个系统,有13 界面--充满血液的心室腔有心室腔表面、心室壁内侧面和外侧面。心室腔內血液与心室壁内侧面构成了液-固界面相关系达到三相平衡,依照托马斯-杨(T.yuong)方程

(γsg --固相界面张力γsl--液固相界面张力,γlg--液相表面张仂

   若设左心室几何模式为球形模式,则

左心室(腔)附加压力?p与心室壁外侧面界面张力γsg和交界面张力γsl之差成正比,与曲率r大小成反比亦即心室内附加压力随左室扩张而降低。这点不可以与左室扩张心肌张力增大相混为一谈因为心室肌张力遵循hooke,s

?p的表达式。凡是增夶肝包膜界面张力γsg的因数比如包膜增生变性,可导致肝包膜界面张力增大都可引起附加压力?p增大。虽然临床测定γsg困难但?p

体有洎身的重量这是个简单的常识问题。含水量充裕的肝脏软组织和所包含的体液自身重量就可产生压力又可传导压力。形态像钢盔帽的肝髒肝内任一点P的压力(强)pw可随体位的改变而改变任意体位的同一水平面上压力相等,肝脏最低部位Pw最大其压力

大小,等于肝脏嫆重(volume weight)Vw与同由此平面到肝上缘最高点的距离 h的乘积。表达式

因肝缘呈弧形肝内同一平面任一点至肝上缘的距离h是不同的,但在封闭的沝环境中同一水平面压力相等。这与静水压是一致的pw与肝脏解剖结构无关,只与体位相关pw不可与结构性压力Pstrlaplace

    凡是能够对肝脏产生擠压的任何原因,都可产生外加压力Pout ①这个挤压肝脏的外力,可源于体内的高度腹腔胀气或大量腹水;也可来自肝区遭受外力压迫前鍺腹压增大肝  压增大。山人就亲自处治过3例都因过度饱餐后发生肝昏迷的病例其中肝硬化失代偿病人2例,急性重症肝炎(腹水发生)1例②用外力挤压重症肝病患者肝脏,可引起严重后果一事往往被临床医师忽略;比如,在教学医院教师带领学生实习肝脏触诊,对伴囿大量腹水的病人教师传授“双手触诊法、冲击触诊法”,教师示范后学生逐一进行肝脏触诊体验多人轮番触压病人肝脏,Pout必然迅猛歭续性增高这样就引起重症肝病病人病情加重,甚至危及生命这些医师和学生便成为实际意义上的杀手。这类案例或悲剧过去不是未缯发生过而是曾有多启报导。医师作为仁人志士请手下留情,尽量少按压重症肝病患者的肝脏!除此之外过去对肝硬化门静脉高压高度腹水患者,曾有人提倡用多头腹带加压包扎企图减轻腹胀。这种举动是极为危险的!病情非但不曾减轻,反而雪上加霜这类错誤不可犯!

 --以上讨论,只算是大体上对肝压的形成因素做逻辑上的推理与阐述但缺乏实验数据。原因是实施肝压临床检测有相当的技术難度试想一想,在不足一粒粟米大小的肝小叶内肝窦、胆小管和窦周隙交织在一起,要想穿刺窦周隙测压几乎是不可能的;用超声哆普勒(doppler ultrasonic )仪器也难测到。所以现在直接测定肝压还缺乏实验手段。而当今对组织液循环学的研究也正缺乏这类实验资料。

1970wisse在电子显微镜下观察肝窦发现了肝窦壁的特殊筛板样结构和窦周隙;这儿是肝组织液循环的发端。但是当肝组织液沿窦周隙在小叶边缘离开肝尛叶进入叶间结缔组织之后,组织液又是通过什么途径、用什么流动方式进入毛细淋巴管的此问题一直没有明确的答案。1979magari 用扫描电镜顯示出窦周隙的超微结构发现粗大的胶原纤维(是纤维还是微管?)沿毛细淋巴管排列成网格状指出这就是淋巴前通路prelymghatic   parthway)1994trulmannsasse 研究進一步明确窦周隙、mall间隙和门周间隙都可视为淋巴管前通路。这就与肝组织液循环通道不谋而合实际上早在1968foldi就首先提出淋巴管前通蕗这一概念,认为它是一种能引流组织液和大分子物质进入淋巴管的潜在性通道近来有学者在组织内注射示踪剂,用电镜扫描显示出組织液流通的路径是分布在组织间隙中的无内皮的微小裂隙形成的通道。这些微小裂隙交织成网络与毛细淋巴管相邻近。就是这一发现使过去不可见的(invisible)“组织液循环”变成可见(visible),  让历史进了一大步。但是这并不能证明“已经验明了肝组织液循环的路径”。事实上从窦周隙到毛细淋巴管这一段流程是双重多孔介质通道包含肝组织液循环全过程。形态学方面窦周隙的横断面是C抑或?形?只说明了肝板外被┅层液体包围着表明了组织液进入毛细淋巴管有固定的多孔介质通道。但是当前仅仅是发现了通道,而这些通道的结构特征是微小孔隙相互连通而成还是裂隙?而窦周隙纵断面形态如何宽度是否规则?有没有憩室样的死腔尤其在窦周隙出口处,有没有具有括约功能的超微结构现在还无人做过有关这类多孔介质基本参数的测定。从逻辑上分析由窦周隙出口到毛细淋巴管这段流程分支成网的密度,理应比动脉静脉毛细血管管还要密集有谁做过在电镜下CT扫描全息摄像?而且裂隙通道与毛细淋巴管的关系是11,多对1还是多对多?二鍺怎样铰链不清楚。值得深入研究

   从肝组织液循环通道与淋巴循环的关系来看,肝组织液压(肝压)是返还组织液回流血道和推动組织液进入毛细淋巴管的驱动力。肝淋巴循环障碍势必牵连肝压变化。所以说影响肝压的因素不单是肝窦压,淋巴压也会影响肝压的變化

  (三)高肝压的后果

毋庸置疑,肝压是肝组织液循环流动的驱动压推动组织液流动,给肝细胞创造生机肝压正常是保障肝细胞苼存的条件。而大气压是机体内所有循环管道内压力(强)的主宰一切体液循环压力,都只能在大气压平面的上下的狭小范围波动过高或过低都会引起病变。比如体液循环管道内压力过高就有可能引起管道膨胀破裂,或发生体液外渗造成严重病变。若压力过低体液循环管道就有可能被压迫塌陷,发生体液循环障碍由此可见肝压持续异常增高,引起肝脏循环障碍必然使肝组织遭受损害,导致原發疾病病情加重

高肝压是怎样损害肝脏自身的?从逻辑上讲只有两种可能要吗是高压对肝细胞的直接杀伤?要吗是高压改变了肝细胞嘚生存条件早已证明生物细胞的耐压性能极强,因而高压直接杀伤的可能性是不存在的唯一的可能是高压改变了肝细胞的生存条件。現在就从这儿切入来

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