血液循環

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心臟節律性的搏動推動血液在心血管系統中按一定方向循環往複地流動。血液循環是英國哈維根據大量的實驗、觀察和邏輯推理於1628年提出的科學概念。然而限於當時的條件,他並不完全了解血液是如何由動脈流向靜脈的。1661年義大利馬爾庇基在顯微鏡下發現了動、靜脈之間的毛細血管,從而完全證明了哈維的正確推斷。動物在進化過程中,血液循環的形式是多樣的。循環系統的組成有開放式和封閉式;循環的途徑有單循環和雙循環。人類血液循環是封閉式的,由體循環肺循環兩條途徑構成的雙循環。血液由左心室射出經主動脈及其各級分支流到全身的毛細血管,在此與組織液進行物質交換,供給組織細胞氧和營養物質,運走二氧化碳代謝產物,動脈血變為靜脈血;再經各級靜脈匯合成上、下腔靜脈流回右心房,這一循環為體循環。血液由右心室射出經肺動脈流到肺毛細血管,在此與肺泡氣進行氣體交換,吸收氧並排出二氧化碳,靜脈血變為動脈血;然後經肺靜脈流回左心房,這一循環為肺循環。  

目錄

血液循環的主要功能及重要性

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血液循環的主要功能是完成體內的物質運輸。血液循環一旦停止,機體各器官組織將因失去正常的物質轉運而發生新陳代謝的障礙。同時體內一些重要器官的結構和功能將受到損害,尤其是對缺氧敏感的大腦皮層,只要大腦中血液循環停止3~4分鐘,人就喪失意識,血液循環停止4~5分鐘,半數以上的人發生永久性的腦損害,停止10分鐘,即使不是全部智力毀掉,也會毀掉絕大部分。臨床上的體外循環方法就是在進行心臟外科手術時,保持病人周身血液不停地流動。對各種原因造成的心跳驟停病人,緊急採用的心臟按摩(又稱心臟擠壓)等方法也是為了代替心臟自動節律性活動以達到維持循環和促使心臟恢復節律性跳動的目的。  

血液的作用

在人的體內循環流動的血液,可以把營養物質輸送到全身各處,並將人體內的廢物收集起來,排出體外。當血液流出心臟時,它把養料和氧氣輸送到全身各處;當血液流回心臟時,它又將機體產生的二氧化碳和其他廢物,輸送到排泄器官,排出體外。正常成年人的血液總量大約相當於體重的8%。血液把氧氣、食物、營養素和激素運輸到全身各處,並把代謝出來的廢物運送到排泄器官。血液還能保護身體,它能產生一種叫「抗體」的特殊蛋白質。抗體能黏附在微生物上,並阻止其活動。於是,血液中的其他細胞會包圍、吞噬、消滅這些微生物。血液也能夠凝結成塊,幫助我們堵住出血傷口,防止大量血液流失以及微生物入侵。  

腎臟血液循環

腎臟血液循環的特點是:①腎血流量大,占心輸出量的1/5~1/4,血流分布不均,皮質血供豐富,佔94%左右,髓質血供少,且越向內髓血供越少,這與皮質主要完成濾過功能有關。②腎血液流經兩次毛細血管,首先流經腎小球毛細血管,然後流經腎小管周圍的毛細血管。腎小球毛細血管壓較低,有利於重吸收的進行。③腎血流量在動脈血壓為80~180mmHg範圍內,通過自身調節作用,基本維持穩定,這對保持腎小球濾過率的恆定是非常重要的。在緊急情況下,如大失血時,由於交感神經高度興奮腎上腺素分泌大量增加,可引起進球小動脈強烈收縮,致使腎血流量顯著減少。  

血液循環路線

血液循環分為體循環和肺循環

肺循環:右心室--肺動脈--肺中的毛細管網--肺靜脈--左心房

體循環:左心室--主動脈--身體各處的毛細管網---上下腔靜脈--右心房

血液循環路線:左心室(此時為動脈血)主動脈各級動脈毛細血管(物質交換)→(物質交換後變成靜脈血)→各級靜脈→上下腔靜脈→右心房→右心室→肺動脈→肺部毛細血管(物質交換)→(物質交換後變成動脈血)→肺靜脈左心房最後回到左心室,開始新一輪循環

其中,從左心室開始到右心房被稱為血液體循環,從右心室開始到左心房被稱為血液肺循環

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血液循環的發現

早在1800多年前,古羅馬名醫蓋倫(Galen,129~199)就提出:血液在血管內的流動如潮水一樣一陣一陣的向四周涌去,到了身體的四周後自然消失。由於當時蓋倫是醫學界的最高權威,因此人們認為這是不容質疑的。一直到16世紀中葉,才有人對此產生了質疑。

17世紀初,英國醫生哈維(W.Harvey,1578~1657)做了這樣的實驗:他把一條蛇解剖後,用鑷子夾住大動脈,發現鑷子以下的血管很快癟了,而鑷子與心臟之間的血管和心臟本身卻越來越脹,幾乎要破了。哈維趕緊去掉鑷子,心臟和動脈又恢復正常了。接著,哈維又夾住大靜脈,發現鑷子與心臟之間的靜脈馬上癟了,同時,心臟體積變小,顏色變淺。哈維又去掉鑷子,心臟和靜脈也恢復正常了。

哈維對實驗結果進行了周密的思考,最終得出結論:心臟里的血液被推出後,一定進入了動脈;而靜脈里的血液,一定流回了心臟。動脈與靜脈之間的血液是相通的,血液在體內是循環不息的。

後來,義大利人馬爾比基(Marcello Malpighi,1628~1694)用顯微鏡觀察到了毛細血管的存在,正是這些細小的血管將動脈與靜脈連在了一起,從而進一步驗證了哈維的血液循環理論。  

血液循環的能量

血液的流動是需要能量的,這些能量主要是心臟搏動產生的,而心臟搏動的能量歸根結底又是細胞中的粒線體產生的,所以心肌細胞中的粒線體含量是相當相當多的.

其實粒線體也是能量產生的場所,粒線體裡面的活動主要是有氧呼吸的二、三階段,而氧呼吸分三個階段:

第一階段是葡萄糖脫氫,產生還原性氫、丙酮酸和少量的ATP,這個階段在細胞質基質中進行。

第二階段是丙酮酸繼續脫氫,同時需要水分子參與反應,產生還原性氫、二氧化碳和少量的ATP。

第三階段是前兩階段脫下的氫與氧氣結合生成水,這一階段產生了大量的ATP。

ATP又叫三磷酸腺苷腺三磷,它主要是腺嘌呤核糖結合成腺苷,腺苷通過核糖中的第5位羥基,與3個相連的磷酸基團結合形成,ATP起作用時就脫去1個磷酸形成ADP,這個過程會釋放能量。

參看

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