第二章 血液为什么会不停地流动
1.心脏是血泵
问题:人体时时刻刻不能离开血液流动。推动血液循环的动力来自何方?
答案:心脏。
血液能在血管中不停地流动主要依赖血压,心脏不断收缩舒张(跳动)就是血液循环的动力。当心脏收缩向主动脉射血时,动脉内的压力最高,此时对动脉血管壁产生的压力称为收缩压,也称高压;心脏舒张时,动脉弹性回缩产生的压力称为舒张压,又叫低压。
2.血液循环
心脏是人体的一个重要器官,它把血液泵到肺部和体细胞,并使之从那里返回。血液从心脏到达人体的最远端后再返回大约需要1分钟。
血液循环
心脏和全身血管组成了人体的循环系统,血液在其中按一定的方向流动,周而复始,称为血液循环。
血液循环的主要作用是向器官、组织提供充足的血流量,以供应氧和各种营养物质,并带走代谢的最终产物(如二氧化碳、尿素和尿酸等),使细胞维持正常的代谢和功能,保证身体各部位不间断的新陈代谢。
心脏的四个腔都连接大血管,心房与静脉相连,心室与动脉相连。两个心房的作用是回收流回心脏的血液,两个心室的作用是将血液射向全身。其中右心房连上、下腔静脉,左心房连肺静脉;右心室连肺动脉,左心室连主动脉。右心房收纳全身静脉血,通过三尖瓣进入右心室,右心室通过肺动脉将血液射入肺脏;气体交换后静脉血转换成动脉血,然后通过肺静脉经左心房进入左心室,左心室通过主动脉将富含营养物质和氧气的动脉血射入全身的大动脉,经小动脉和毛细血管送到组织细胞供代谢需要;释放了氧气和营养物质并收集了组织细胞代谢废物的血液经静脉系统回流到右心,再送至肺部进行气体交换,周而复始地循环。
心脏的瓣膜(三尖瓣、肺动脉瓣、二尖瓣和主动脉瓣)就像单向阀门,控制着血流方向,使血液不能反流,只能沿着“设定好”的路径单向流动。
人体组织内部的气体交换是怎样完成的?
静脉血流经肺部毛细血管时,由于外界空气不断地进入肺内,因此肺泡内的氧分压总是比静脉血中的高,二氧化碳分压则比静脉血中的低,于是氧气不断地由肺泡向血液扩散,二氧化碳则由静脉血向肺泡内扩散。这就是肺泡内的气体交换。
经气体交换后,静脉血变成含氧高而含二氧化碳低的动脉血。当动脉血流经组织时,由于组织细胞在代谢过程中不断地消耗氧和产生二氧化碳,因此组织内的氧分压总是低于动脉血中的氧分压,二氧化碳分压则高于动脉血中的二氧化碳分压,于是氧气总是不断地由动脉血向组织扩散,二氧化碳则由组织向血液扩散。这就是组织内的气体交换。经过气体交换,动脉血就变成了静脉血。
各心室每次收缩射出的血量称为每搏输出量,每分钟射出的血量称为每分钟输出量。通常所说的心输出量是指每分钟输出量。健康人的心输出量在不同生理情况下有很大的变化。例如,进餐后心输出量可增加30%~40%,中速步行时可增加50%左右,情绪激动时可增加50%~100%。正常情况下,两个心室每次收缩射出的血量是相等的。
3.大小循环
根据血液在体内循环的部位和功能不同,分为体循环(大循环)和肺循环(小循环)。体循环和肺循环通过心脏连在一起,共同组成了血液循环。
4.体循环
当心脏收缩时,左室内含氧量充分的动脉血因主动脉瓣开放首先被泵入主动脉,并通过主动脉的分支流到全身各部位的毛细血管,进行物质交换(把氧和营养物质运送到各器官组织和细胞,带走新陈代谢产生的废物和二氧化碳),成静脉血,最后汇集到上下腔静脉返回右心房。
5.肺循环
右心房内的静脉血因三尖瓣开放流入右心室后,通过开放的肺动脉瓣泵入肺动脉。血液经肺动脉分支到达肺毛细血管,在肺毛细血管中同肺泡内的气体进行交换,排出二氧化碳,吸进氧气,血液变成鲜红色的动脉血,然后由肺静脉送回左心房。左心房的动脉血经二尖瓣进入左心室,从而进入体循环,周而复始。
6.动脉
人类的血管可分为动脉、静脉和毛细血管。动脉的主要作用是将心脏泵出的血液送到全身。动脉内血液的压力较大,血管壁较厚。正常动脉壁分为内膜、中膜和外膜。内膜位于动脉的最内侧,与血液接触,具有许多重要的生理功能,譬如它参与血小板黏附与聚集、凝血、白细胞黏附及血管内分泌等过程。中膜是动脉的主要部分,由平滑肌细胞、弹性蛋白和胶原等组成,主要是维持动脉的弹性和收缩性。外膜是动脉壁的最外层,由成纤维细胞和少量平滑肌细胞组成。
7.冠状动脉
心脏不停地跳动,本身也需要营养、热量和氧气,还要排出代谢的废物。冠状动脉和静脉组成了满足心脏新陈代谢所需要的血管系统。
冠状动脉起源于主动脉根部,分为左冠状动脉和右冠状动脉,在心脏表面行走,并分出许多小支进入心肌,在心肌中形成丰富的毛细血管网,供给心肌血液。左冠状动脉主要供应左心室前壁和侧壁,其主要分支是前降支和左回旋支;右冠状动脉主要供给左心室下壁、后壁和右心室;两者还有丰富的吻合支。
冠状动脉名称的由来:供应心脏血液的动脉系统及其分支形成网络,分布在心脏表面,外观犹如一顶皇冠戴在心脏上,所以称之为冠状动脉。
8.冠状动脉很辛苦
人的一生中,心脏在不停工作。心脏工作整个过程所需要的热量几乎完全依靠有氧代谢来提供,因此冠状动脉是否能够持续不断地为心脏输送大量氧气至关重要。心肌的热量储备非常小,当心脏工作量加大(如劳动)时,心肌耗氧量的增加依靠冠状动脉扩张、冠状动脉血流量增加来满足。如果冠状动脉管腔狭窄,在需要时不能相应增加血流量,就容易出现心肌缺血或者心绞痛。
有氧代谢:人体消耗的热量主要来源于食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质,这三种营养素在体内氧化分解都可以产生热量,而分解释放热量的过程需要氧气。体内这一系列需要氧气才能进行的化学反应就称为有氧代谢。