特殊循环和器官灌注
特殊循环是指供应单个器官的局部血管床，每个血管床都根据其所服务组织的代谢和功能需求，调整血流动力学的一般原理。虽然心脏、血压和体循环设定了整体驱动条件，但流向心肌、大脑、肺部和肠道的血流受局部控制机制的支配，这些机制可能在不同血管床之间存在显著差异。
Definition
特殊循环是指器官特异性的局部血管床，其血流量主要通过局部机制进行调节，以在全身血流动力学限制内，使灌注与每个器官的代谢和功能需求相匹配。
Scope
本领域旨在引导读者了解局部器官灌注如何与局部需求相匹配。它将冠状循环、脑循环、肺循环和内脏循环作为主题进行分组，每个主题都有自己的条目；本概述比较了它们的共同逻辑（灌注压、血管阻力、自身调节、代谢和神经控制）及其独特特征。它是一个关于正常局部生理学的参考框架，而非临床管理指南。
Sub-topics
Core questions
- 特定器官的血流量如何与其瞬时代谢需求相匹配？
- 在每个血管床中，肌源性、代谢、内皮和神经控制的平衡如何运作？
- 为什么有些血管床（大脑、心脏）自身调节严格，而另一些（肠道、皮肤）对全身需求反应更灵敏？
- 肺循环在对缺氧的反应方面与体循环有何不同？
Key concepts
- 灌注压和血管阻力
- 自身调节
- 代谢性（功能性）充血
- 肌源性反应
- 内皮调节（一氧化氮）
- 缺氧性肺血管收缩
- 容量和血液储存功能
Key theories
- 血流的代谢调节
- 局部组织代谢产生血管活性信号（如腺苷以及氧张力、二氧化碳和钾的变化），这些信号调节小动脉张力，使血流随代谢需求增加；这种机制在冠状血管床和脑血管床中尤为突出。
- 器官血流的自身调节
- 许多血管床通过阻力血管的肌源性和代谢反应，在一定范围的灌注压下保持相对恒定的血流；这是脑循环和冠状循环的一个决定性特征，也是内在局部控制的一个反复出现的主题。
Mechanisms
在特殊循环中，器官血流量是血管床两端灌注压与其血管阻力之比，局部控制主要通过改变小动脉水平的阻力来发挥作用。血管床共享一套机制工具——对牵张的肌源性反应、将血流与需求耦合的代谢信号、内皮源性介质（如一氧化氮）以及自主神经输入——但它们对这些机制的权重不同。冠状血管床和脑血管床优先考虑严格的自身调节和强大的代谢耦合，以便血流跟踪心脏和神经活动。内脏血管床既有代谢作用，也有储存作用，能够发生大量的容量变化。肺循环的独特之处在于低氧会导致血管收缩而不是血管舒张，从而将血液从通气不良的区域转移到通气更好的肺部。每个主题条目都详细阐述了这些机制。
Clinical relevance
理解局部灌注是临床医生和生理学家解释心肌缺血、中风、肺动脉高压和肠系膜缺血等事件的基础，因为每种情况都反映了器官血液供应与其需求之间的不匹配。本领域描述了正常的调节生理学作为这种推理的背景；它不是诊断或治疗建议的来源。
Evidence & guidelines
此处总结的调节生理学基于每个血管床的经典和当代综合综述，而非流行病学研究或临床实践指南。冠状控制在综合生理学综述中进行综合，脑血流调节在综合人体研究中进行，内脏控制在内在调节文献中进行，肺对缺氧的反应在缺氧性肺血管收缩的专门综述中进行。
History
对局部循环的研究源于19世纪和20世纪关于器官如何使血液供应与功能相匹配的工作，从早期对脑血流和冠状血流的测量，到对肠道内在血管控制的系统分析，以及认识到肺部血管在缺氧时会收缩而非舒张。现代整合生理学将这些观察结果统一到肌源性、代谢、内皮和神经控制的共同机制中，同时保留了每个血管床的独特特性。
Key figures
- D. Neil Granger
- Johnathan D. Tune
- Philip N. Ainslie
Related topics
Seminal works
- granger-1981
- willie-2014
- goodwill-2017
Frequently asked questions
- 是什么让循环变得“特殊”？
- 每个局部血管床都根据其所供应器官的特定需求，调整血流动力学的一般规则，并使用其自身的肌源性、代谢、内皮和神经控制平衡。冠状、脑、肺和内脏血管床是典型的例子。
- 肺循环与其他循环有何不同？
- 在大多数血管床中，低氧会导致血管舒张以引入更多血液，但在肺部，低肺泡氧会导致血管收缩，从而将血液从通气不良的区域转移到通气更好的肺部，并改善气体交换匹配。