【Osmosis合集】解剖與生理 Anatomy & Physiology(更至

1.循環(huán)系統(tǒng),也稱(chēng)作心血管系統(tǒng),心血管系統(tǒng),cardiovascular一詞中,cardio-指心臟,vascular指血管。由兩個(gè)關(guān)鍵部分組成,心臟及血管(把血液輸送到身體各處,再將其送回心臟)。
在此系統(tǒng)中,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如氧氣)被送到所需的器官和組織中,同時(shí)身體產(chǎn)生的廢物 (如二氧化碳,細(xì)胞呼吸的主要副產(chǎn)品)被移出體外。
2.心臟的大小,與一個(gè)人的拳頭大小相當(dāng),而體格更高大的人,拳頭更大,因此心臟也更大。
3.心臟的形狀像一個(gè)錐體,位于縱隔稍偏左側(cè),縱隔位于胸腔中間,在膈肌(幫助呼吸的主要肌肉)上,胸骨后,脊柱前,兩肺之間,被肋骨包圍保護(hù)。
4.如果放大來(lái)看,可以看到心臟位于一個(gè)由兩層壁的液體囊內(nèi),稱(chēng)為漿膜心包,其外層被稱(chēng)為心包壁層,它緊緊地粘在纖維心包上,纖維心包,由堅(jiān)韌而緊密的結(jié)締組織構(gòu)成,保持心臟的位置,防止心腔過(guò)度擴(kuò)大,以保證血容量恒定;而內(nèi)層被稱(chēng)為臟層,它緊緊地貼合在心臟上,形成心外膜,即心臟外層(心臟表面+)。漿膜心包(包括壁層、臟層)的細(xì)胞,分泌一種富含蛋白質(zhì)的液體,充滿(mǎn)層間空隙,作為心臟的潤(rùn)滑劑,使其能在每次心跳間移動(dòng)一點(diǎn),又不產(chǎn)生過(guò)多摩擦。
5.從心臟的外側(cè)到心臟的內(nèi)部,在心外膜后,有心肌層,即中間的肌肉層,構(gòu)成了大部分心臟組織。這是因?yàn)樾募〖?xì)胞能收縮,從而實(shí)現(xiàn)泵血。除心肌細(xì)胞外,還存在交叉結(jié)締組織纖維,這些纖維由膠原蛋白構(gòu)成,它們一起形成纖維性心臟骨架,幫助支撐肌肉組織。心肌也有專(zhuān)門(mén)的血管,叫冠狀動(dòng)脈血管,位于心臟外側(cè),然后穿入心肌輸血,最后,心臟的最內(nèi)層叫心內(nèi)膜,由一層較薄的內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成,與位在血管內(nèi)壁的是同一層細(xì)胞,心內(nèi)膜覆蓋了心臟各腔室和瓣膜。
6.來(lái)看心臟的右側(cè):缺氧血液通過(guò)頂端的上腔靜脈,或底部的下腔靜脈,進(jìn)入右心房,心房指的是心臟的入口/前庭,上、下腔靜脈均為靜脈,運(yùn)送血液回流到心臟。右心房還有第三個(gè)微小的開(kāi)口叫冠狀竇,以收集從心肌返回的冠狀靜脈血液。然后,所有血液首先經(jīng)過(guò)三尖瓣,它是將心房、心室分開(kāi)的房室瓣膜之一,三尖瓣,讓血液得以進(jìn)入右心室,它有三個(gè)小瓣,或尖瓣。每個(gè)尖瓣看起來(lái)就像一個(gè)降落傘,因?yàn)樗泻苄〉南遥?span id="s0sssss00s" class="ql-bg-#89d4ff">腱索,腱索將尖瓣連接在一塊叫做乳頭肌的小肌肉上。當(dāng)心臟收縮時(shí),乳頭肌使腱索繃緊,兩者(腱索+乳頭?。┯兄诜乐寡悍戳鞯叫姆浚寡褐荒軓南乱粋€(gè)瓣膜流出。也就是說(shuō),心臟收縮將血液泵出肺動(dòng)脈瓣,與三尖瓣一樣,肺動(dòng)脈瓣也有三個(gè)尖瓣,也可防止血液倒流,但與三尖瓣不同,肺動(dòng)脈瓣沒(méi)有腱索。一旦血液通過(guò)肺動(dòng)脈瓣,便會(huì)進(jìn)入肺動(dòng)脈,肺動(dòng)脈將血液從心臟輸送到左肺和右肺。記住,動(dòng)脈artery以“A”開(kāi)頭,輸送血液“away離開(kāi)”心臟。血液從肺動(dòng)脈進(jìn)入較細(xì)小的肺小動(dòng)脈,最后進(jìn)入毛細(xì)血管。在肺里,毛細(xì)血管包繞著半球狀囊泡,即肺泡,肺泡alveolus的復(fù)數(shù)形式為alveoli。
到目前為止,血液中含有大量的二氧化碳,使血液呈暗紅色,只是通常畫(huà)成藍(lán)色而已,以示區(qū)分,二氧化碳在此處從毛細(xì)血管移動(dòng)到肺泡,氧氣從肺泡移動(dòng)到毛細(xì)血管,使血液變?yōu)?span id="s0sssss00s" class="ql-bg-#ee230d">鮮紅色。在血液中,每個(gè)血紅細(xì)胞都有數(shù)百萬(wàn)的血紅蛋白,而一個(gè)血紅蛋白能與4個(gè)氧分子結(jié)合,所以,當(dāng)滿(mǎn)載時(shí),一個(gè)紅細(xì)胞可以攜帶數(shù)百萬(wàn)個(gè)氧分子,富含氧氣的血液匯入小靜脈,最終進(jìn)入肺靜脈,肺靜脈將血液排入左心房。
血液從心臟右心室,經(jīng)過(guò)肺動(dòng)脈到肺,再由肺靜脈回到心臟左心房的行程,被稱(chēng)為肺循環(huán)。進(jìn)入左心房后,血液穿過(guò)第二個(gè)房室瓣膜,稱(chēng)為二尖瓣,進(jìn)入左心室,二尖瓣只有兩個(gè)尖瓣葉,一個(gè)在前面,叫前葉,小一些;另一個(gè)在后面,叫后葉,這兩種都有腱索,連接到左心室的乳頭肌上。類(lèi)似于心臟的右側(cè):乳頭肌在收縮時(shí)可以防止血液倒流。最后,左心室的血液通過(guò)主動(dòng)脈瓣,主動(dòng)脈瓣通常有三個(gè)尖瓣,進(jìn)入身體最大的動(dòng)脈——主動(dòng)脈。就像在肺部一樣,主動(dòng)脈分叉為小動(dòng)脈,最后變?yōu)槊?xì)血管,此處的毛細(xì)血管一般位于器官和組織中。在器官中,紅細(xì)胞與組織細(xì)胞排列在一起,并釋放氧氣,同時(shí)吸收二氧化碳?;旧吓c血液在肺泡處的情況相反。隨著二氧化碳的增加,血液會(huì)再次變成暗紅色(畫(huà)為藍(lán)色),并開(kāi)始返回心臟,先是進(jìn)入小靜脈,然后是較大的靜脈。然后,下半身的血液流入下腔靜脈,上半身的血液則流入上腔靜脈。由這兩者將血液送回右心房。
血液從左心室到身體,再回到心臟的右心房的行程,被稱(chēng)為體循環(huán)。相對(duì)于肺循環(huán),體循環(huán)中涉及更多的血管,也意味著血液流動(dòng)的阻力增大了5倍,也就是說(shuō),盡管于肺循環(huán)的泵血量一樣,心臟泵出血液進(jìn)入體循環(huán)的難度要大得多。由于這種差異,左心室需要更強(qiáng)壯,因此左心室壁的肌肉,即心肌,比右心室的心肌厚三倍。
7.我們?cè)賮?lái)看看心臟如何泵血,每次心跳的聲音都像是“l(fā)ub-dub” “l(fā)ub dub" “l(fā)ub dub”,第一心音“l(fā)ub”叫做S1,是在左、右心室同時(shí)收縮三尖瓣和二尖瓣關(guān)閉時(shí)發(fā)出的聲音。在S1之后,主動(dòng)脈瓣和肺動(dòng)脈瓣打開(kāi),分別使得血液流入身體各組織以及肺部,這段時(shí)期叫做心臟收縮期;第二心音“dub”,它被稱(chēng)為S2,聲音來(lái)自主動(dòng)脈瓣和肺動(dòng)脈瓣關(guān)閉,以防止血液在離開(kāi)心室后反流,有效地結(jié)束心臟收縮。在S2之后。三尖瓣和二尖瓣打開(kāi),讓血液再次充盈心室,這段時(shí)間叫做心臟舒張期。每次心跳都可以被分解為收縮和舒張,所以收縮壓是當(dāng)心室在高壓下擠出血液時(shí)的動(dòng)脈血壓;舒張壓是當(dāng)心室充滿(mǎn)血液時(shí)的血壓,會(huì)稍微低一些。
8.我們稍微簡(jiǎn)化一下,在一段時(shí)間內(nèi),任一心室泵出的血液量,稱(chēng)為心輸出量。靜脈血回流到心房的速度叫做 靜脈回心血量。由于循環(huán)系統(tǒng)是閉環(huán),心輸出量和靜脈回流血量是相等的。我們用數(shù)字來(lái)具體討論,假設(shè)心臟每收縮一次大約有70毫升血液從心室泵出,當(dāng)每分鐘心跳(心臟收縮)70次時(shí),70ml/次乘以70次/min等于4900ml/min,換算為4.9l/min,也就是說(shuō)該心臟每分鐘泵血4.9升。一個(gè)普通的成年人體內(nèi),大約有5升血液,與我們之前算的心輸出量不同,那是每分鐘心臟泵出的血量,以5升血液為例,成年人血液總量的10%(大約0.5升)在肺動(dòng)脈、毛細(xì)血管和肺靜脈中,構(gòu)成了肺循環(huán);5%(大約0.25升)位于心臟的四個(gè)腔室中;另外的15%(約0.75升)位于全身動(dòng)脈,正在遠(yuǎn)離心臟;5%(0.25升)在全身毛細(xì)血管中;剩下的65%(3.25升)在全身靜脈中,正回流到心臟。所有的全身動(dòng)脈血中——15%流向大腦,5%滋養(yǎng)心臟,25%流向腎臟,25%流向消化器官,還有25%流向骨骼肌,最后5%流向皮膚。這些數(shù)字比例顯然會(huì)改變,比如在運(yùn)動(dòng)中,但能讓你有關(guān)于動(dòng)脈血液分布的大致認(rèn)知。這就是全身動(dòng)脈血液的分布,但你也許在之前的圖片中已注意到全身靜脈里有更多的血液。
9.動(dòng)脈通常通常體積更小,承受較高壓;相比之下,靜脈通常是體積大、承受低壓。這就解釋了為什么動(dòng)脈和靜脈有不同的結(jié)構(gòu)。比如,靜脈通常有靜脈瓣來(lái)幫助抵抗重力,使血液流向一個(gè)方向,以回到心臟;而動(dòng)脈由于本身承受高壓,不需要這些瓣膜。
我們來(lái)仔細(xì)看看血管壁,有3層膜,這三層膜圍繞著血管腔,即血管的中空部分,可容納血液;最內(nèi)層者稱(chēng)為內(nèi)膜,由內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成,它們形成了光滑表面,使血液流經(jīng)時(shí)的摩擦降到最低;接下來(lái)是血管中膜,主要由平滑肌細(xì)胞和彈性蛋白組成。內(nèi)膜和中膜的細(xì)胞,都能從管腔內(nèi)的血液中獲取所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。最后的外膜,由疏松結(jié)締組織組成,含彈性纖維和膠原纖維,可保護(hù)和加固血管并使其固定。外膜也有神經(jīng)纖維、淋巴管,在最大的血管中也有彈性蛋白。神奇的是,一些大血管擁有非常厚的外膜,以致需要有自己的血液供應(yīng)。所以有些微小的血管,叫血管滋養(yǎng)管,拉丁語(yǔ)義為“血管的血管”,它們沿外膜走行,為血管壁提供營(yíng)養(yǎng)。最大的動(dòng)脈,也最靠近心臟,也就是主動(dòng)脈、其主要分支,以及肺動(dòng)脈,這些大動(dòng)脈的外膜和中膜中有很多彈性蛋白,也被稱(chēng)為彈性動(dòng)脈。它們很有彈性,有點(diǎn)像spandex彈力衣,這使動(dòng)脈得以保持形狀,以及承受、平衡收縮壓和舒張壓。這些動(dòng)脈最終會(huì)分支為小動(dòng)脈,即最小的動(dòng)脈。小動(dòng)脈的中膜體積粗大,在自主神經(jīng)系統(tǒng)的激素作用下,可進(jìn)行收縮,即血管收縮,以縮小管腔。使流向毛細(xì)血管床的血量降低,減少器官或組織的供血。不過(guò),這些血管也可以舒張,即血管舒張,以擴(kuò)大管腔直徑,讓更多的血液流過(guò)。這個(gè)過(guò)程也可以幫助調(diào)節(jié)體溫,因?yàn)檠簲y帶了大量的熱量。當(dāng)它接近皮膚表面時(shí),更多的熱量流失。因此,隨著動(dòng)脈血管舒張,更多熱量會(huì)流失,有助于降低體溫;同樣,如果你想提高體溫血管收縮會(huì)減少血液流動(dòng)。 最后,毛細(xì)血管壁一般只有一個(gè)細(xì)胞厚度,也就是只有內(nèi)膜;有時(shí)一些稍大的血管也有基底膜,即一層在內(nèi)皮細(xì)胞外提供額外支持的蛋白質(zhì)。除了允許氧氣和二氧化碳來(lái)回?cái)U(kuò)散外,毛細(xì)血管還能提供比如葡萄糖等的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),液體可以從血管中進(jìn)入組織間隙,即血管和細(xì)胞間的空間。水溶性物質(zhì),如離子,通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞間的充水空間(裂縫),穿過(guò)毛細(xì)血管壁,或由有孔毛細(xì)血管壁的小孔穿過(guò)。同時(shí),脂質(zhì)或脂溶性分子,如氧氣和二氧化碳,可溶解并通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞擴(kuò)散。在毛細(xì)血管床的另一端,有小靜脈,小動(dòng)脈和小靜脈通常是由一種叫后微動(dòng)脈的血管直接連接的。
10.快速回顧:
肺循環(huán)開(kāi)始于右心室,它將血液輸送到肺部,然后將新鮮的含氧血輸送到左心房;進(jìn)入體循環(huán),體循環(huán)從左心室開(kāi)始,將血液泵入身體,然后將缺氧血送回到右心房,如此周而復(fù)始。