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第一节
了解我们的血管

一、人体血管的结构与功能

1.血管的结构

血管主要由血管壁和血管腔组成。血管壁具有多层结构,包括内膜、中膜和外膜,每层都有其特定的组成成分和功能。

血管的结构复杂而精密,每一层都有其独特的组成和功能。内膜维持血管的完整性和光滑性,防止血栓形成;中膜负责控制血管的舒缩和弹性,调节血液流量和血压;外膜保护血管并提供外部支撑。这种结构使得血管能够有效地输送血液,维持人体的正常生理功能。

血管在人体中扮演着至关重要的角色,对人体的生命维持、器官功能保障、内环境稳定、免疫防御、血压调节以及信息传输等方面都具有极其重要的作用。

2.血管的主要功能

1)输送血液

血管网络是血液在体内流动的通道。心脏通过收缩和舒张推动血液在动脉中流动,而静脉则负责将血液从身体的各个部分带回心脏。

2)输送氧气和营养物质

红细胞携带氧气通过血管输送到全身各个组织,满足细胞新陈代谢的需要。同时,血管也负责将营养物质,如葡萄糖、氨基酸、维生素等输送至需要它们的细胞。

3)排除代谢废物

血管帮助将细胞产生的代谢废物,如二氧化碳、尿素等,从身体组织中带走,通过血液运输到排泄器官排出人体。

4)调节体温

血管可以通过扩张或收缩来调节身体各部分的温度。例如,在热环境下,皮肤下的血管会扩张,帮助身体散热;在冷环境下,血管会收缩,减少热量散失。

5)免疫防御

血管内壁的细胞可以识别并响应外来病原体,如细菌和病毒。它们可以通过释放生物活性物质来启动免疫反应,帮助身体抵抗感染。

6)维持内环境稳定

血管在维持体内水分、电解质、酸碱平衡等方面起着重要的作用,可以帮助这些物质在身体内分布,从而保持内环境的稳定。

7)调节激素分布

血管负责将内分泌腺分泌的激素输送到全身各处,从而调节身体的各种生理功能。

8)参与血液凝固和止血

血管壁受损时,血小板会聚集在伤口处,启动血液凝固过程,形成血栓以止血。同时,血管壁也会释放一些促进血液凝固的物质来加强这一过程。

总之,血管是人体内不可或缺的一部分,血管的功能对维持生命至关重要。

二、血管的分类与组成

1.血管分类

人体的血管系统主要包括三大类血管:动脉、静脉和毛细血管。

1)动脉

动脉是将心脏输出的富含氧气和营养物质的血液输送到全身各个组织器官的血管。动脉通常位于身体深处,管壁较厚,能够承受较高的压力。根据直径和功能的不同,动脉还可以进一步细分为大动脉、中动脉、小动脉和微动脉。

2)静脉

静脉是将组织器官中的血液(含有二氧化碳和代谢废物)收集并输送回心脏的血管。与动脉相比,静脉的管壁较薄,管腔较大,压力较低。静脉内部通常具有静脉瓣,以防止血液逆流。静脉也可分为大静脉、中静脉、小静脉和微静脉。

3)毛细血管

毛细血管是连接动脉和静脉的微小血管,其管径极小,仅允许血细胞单行通过。毛细血管是实现血液与组织间物质交换的主要场所,负责向组织细胞提供氧气和营养物质,同时回收二氧化碳和代谢废物。

2.血管组成

血管主要由血管壁和血管腔组成。血管壁通常由三层结构组成,分别为内膜、中膜和外膜。血管腔是血管内部的空腔,是血液流动的通道。不同类型的血管,其管腔的大小和形状也有所不同。动脉的管腔通常呈圆形,管壁厚、弹性大;静脉的管腔较大,管壁薄、弹性小;毛细血管的管腔极小,仅允许血细胞单行通过。

人体内的血管系统极其庞大和复杂。据估计,成年人的血管总长度可达约9.6万千米(约6万千米为毛细血管),可以环绕地球近两圈半。这些血管遍布全身各个组织和器官,形成一个庞大的网络。其中,动脉和静脉主要分布在身体深处和主干道上,而毛细血管则深入身体的各个组织细胞,形成庞大的微循环系统。这种分布方式确保能够将血液输送到身体的每一个角落,为身体的正常生理功能提供必要的支持。

血管壁的结构与层次

血管壁是构成血管的主要结构,其复杂性和功能对维持血液的正常流动和血管的健康至关重要。血管壁主要由4层组成,分别是内膜、中膜、外膜以及其他一些辅助结构(见图1-1)。

图1-1 动脉管壁的构造

本图摘自:维基共享资源,由BruceBlaus自行拍摄,现已获创作共用协议(CCBY3.0)许可。

(1)内膜是血管壁的最内层,直接与血液接触。它的主要功能是防止血液中的物质渗入血管壁,同时也参与凝血过程。

内膜的组成:主要由内皮细胞层和内皮下层组成。

内皮细胞层:是内膜的主要组成部分,由一层连续的单层扁平上皮细胞构成,表面光滑,有利于血液流动。

内皮下层:位于内皮细胞层下方,主要由结缔组织和少量的平滑肌细胞构成,起到支撑和连接的作用。

内膜的功能:防止血栓形成和调节血管的通透性。

防止血栓形成:内皮细胞能够分泌抗凝物质,防止血液在血管壁内凝固形成血栓。

调节血管通透性:内皮细胞能够调节血管壁的通透性,允许水分、离子和小分子物质通过。

(2)中膜位于内膜和外膜之间,是血管壁的主要结构部分,对血管的弹性和强度具有重要影响。

中膜的组成:主要由平滑肌细胞、弹性纤维和胶原纤维组成。

平滑肌细胞:中膜主要由平滑肌细胞组成,这些细胞能够收缩和舒张,从而改变血管的管径和血液流量。

弹性纤维和胶原纤维:中膜中还包含大量的弹性纤维和胶原纤维,这些纤维能够增加血管的弹性和强度。

中膜的功能:调节血量和维持血管弹性。

调节血液流量:平滑肌细胞的收缩和舒张能够改变血管的管径,从而调节血液的流量和血压。

维持血管弹性:弹性纤维和胶原纤维能够保持血管的弹性和强度,防止血管破裂。

(3)外膜是血管壁的最外层,主要由结缔组织和成纤维细胞构成,起到保护和支撑的作用。

外膜的组成:主要由结缔组织和成纤维细胞组成。

结缔组织:外膜的主要组成部分,由胶原纤维和弹性纤维构成,为血管提供保护和支撑。

成纤维细胞:负责合成和分泌胶原纤维,维持外膜的完整性和功能。

外膜的功能:保护血管、维护血管形状。

保护血管:外膜能够防止外界对血管的损伤,同时也能够防止血管因内部压力过高而破裂。

维持血管形状:外膜的结构和张力有助维持血管的形状和大小。

(4)其他结构。除了上述三层主要结构外,血管壁还包含一些其他的辅助结构,如血管神经、滋养血管和淋巴管等。

血管神经:负责调节血管的舒缩和通透性,对维持血管的正常功能具有重要的作用。

滋养血管:为血管壁提供营养和氧气,维持血管壁的正常代谢和功能。

淋巴管:在血管壁中起到回收组织液和清除废物的作用,维持血管壁的正常环境。

血管壁的结构与层次复杂而精密,每层都有其独特的组成和功能,共同维持血管的正常生理功能。

三、血液循环是如何进行的

血液循环是一个连续的循环过程,包括体循环和肺循环两个部分(见图1-2)。体循环负责将富含氧气的血液输送到全身各个器官和组织,满足其氧气和营养物质的需求,并回收代谢废物。肺循环则负责将含有废物的血液通过肺部进行气体交换,重新获得氧气,为体循环提供新鲜的富含氧气的血液。这一循环过程确保身体细胞获得必要的氧气和营养,同时也清除了细胞代谢产生的废物,维持了人体的正常生理功能。

图1-2 血液循环示意

本图摘自:武煜明,《系统解剖学》,中国中医药出版社,2018.

血液循环是一个复杂而精密的过程。它确保身体细胞获得必要的氧气和营养,同时也清除了细胞代谢产生的废物。以下是关于血液循环如何进行的具体步骤。

1.体循环

1)起始与输送

体循环起始于左心室的收缩,左心室将富含氧气的血液泵入主动脉,随后通过主动脉及其分支流向全身各个器官的毛细血管。

2)物质交换

在毛细血管处,血液与组织细胞进行气体交换,即血液释放氧气并吸收二氧化碳和其他代谢废物。

物质交换过程确保组织细胞得到所需的氧气和营养物质,同时排出了代谢废物。

3)回收与回流

富含废物的血液通过静脉系统汇集,最终流入上下腔静脉,经静脉血回流至右心房,准备进入肺循环。

2.肺循环

1)起始与输送

肺循环起始于右心房的收缩,将含有较多废物的血液推送到右心室。右心室收缩,将血液泵入肺动脉,流向肺部的毛细血管网。

2)气体交换

在肺毛细血管中,血液释放二氧化碳并吸收氧气,使血液重新富含氧气。

3)回收与回流

富含氧气的血液通过肺静脉返回至左心房。左心房收缩,血液进入左心室,准备开始新一轮的体循环。

(上海交通大学医学院附属瑞金医院 胡月亮) amMpC5ShgDuVHF5WQ1wn6HfO8pSDJVKRhGaf8QBEyow0xFx/Aaz3WvYcJeqzJwuU

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