人体循环系统：结构、功能与常见病症解析

### 人体循环系统：结构、功能与常见病症解析 循环系统在人体中扮演着至关重要的角色，它就像一个复杂而精密的运输网络，确保氧气、营养物质等能够被输送到身体的各个角落，同时将代谢废物排出体外。下面我们将深入了解循环系统的各个组成部分及其功能，以及一些常见的循环系统病症。 #### 循环系统的组成 循环系统主要由心脏和血管（包括输送血液的血管和输送淋巴的淋巴管）组成。其中，心血管系统是循环系统的重要部分，心脏为血液在心血管系统的血管中流动提供动力，使得携带氧气、二氧化碳、各种营养物质、代谢产物、激素和血细胞的血液能够在身体的组织和器官之间循环流动。 除了心血管系统，循环系统还包括淋巴管。淋巴管能够引流除中枢神经系统以外身体各部位的部分细胞外液，这些在淋巴管中流动的液体被称为淋巴。淋巴与血浆相似，但不运输红细胞，它是运输免疫细胞（尤其是淋巴细胞）的重要途径，并且淋巴管会将淋巴输送进出淋巴结。此外，胃肠道系统中的淋巴管还能运输从肠道吸收的脂质，最终淋巴会汇入较大的淋巴管，再流入心血管系统的血管，回到心脏。 #### 心血管系统的工作机制 心血管系统的核心器官是心脏，它由两个同步工作的肌肉泵组成，这两个泵并排连接，但在成年人中，血液不会直接在两侧之间流通。心脏在子宫内从一个单一的管子发育而来，经过复制、扭曲等过程，在出生后不久才形成成人的结构，实现两侧的物理分离。 动脉将血液从心脏输送出去，而静脉则将血液送回心脏。血液在动脉和静脉之间通过小血管（小动脉、毛细血管和小静脉）流动。具体的血液循环过程如下： - **肺循环**：静脉将脱氧血输送到心脏的右侧，心脏右侧将其泵入肺动脉，然后输送到肺部。在肺部，脱氧血通过毛细血管时会获得氧气，成为含氧血，再通过肺静脉回到心脏的左侧。 - **体循环**：心脏左侧将含氧血泵入主动脉（最大的动脉），含氧血通过逐渐分支变窄的动脉血管，最终到达最细的毛细血管。在毛细血管中，氧气扩散到周围组织，血液变为脱氧血，然后通过小静脉和静脉回到心脏的右侧。 - **门静脉循环**：在身体的某些部位，如肝脏，除了动脉血将含氧血输送到毛细血管外，还有来自静脉的血液进入毛细血管。以肝脏为例，从肠道引流血液的毛细血管汇合后流入肝门静脉，肝门静脉携带从肠道吸收的营养物质，为肝脏中的毛细血管供血。 #### 心脏的结构与功能 心脏的每一侧都有两个腔室：心房和心室。左心房通过四条肺静脉接收来自肺部的血液，右心房通过上、下腔静脉接收来自身体其他部位的血液。心房同时收缩，将血液泵入对应的心室，心室再将血液泵入体循环（左心室）或肺循环（右心室）。心房和心室之间的瓣膜确保血液在心室收缩时不会回流到心房，其他瓣膜则防止血液在心室舒张时从动脉回流到心室。 心脏的收缩受自主神经系统调节，尽管心肌细胞本身具有内在的收缩能力。心脏壁由三层组成： - **心肌层**：是心脏壁的主要组成部分，主要由心肌细胞组成，由稀疏的纤维结缔组织支撑。心肌细胞沿长度方向切片时，会出现横向条纹，这反映了细胞肌浆中肌丝的排列。特殊的连接（闰盘）将细胞串联在一起，可能表现为横向线条。交感神经和副交感神经分别能够增加和降低心脏的跳动速率，心肌细胞的收缩由心脏多个区域的特殊细胞以及通过闰盘在单个肌肉细胞之间的通讯来协调。浦肯野细胞是一种特殊的细胞，它能将电脉冲传导到心肌的特定部位，使心房和心室在适当的时间收缩，确保血液从心房顺畅地流向心室，再流入动脉。浦肯野细胞呈圆形，含有大量糖原。 - **心内膜**：衬在心肌层内，由一层表面的鳞状上皮细胞、其基底膜和一层稀疏的结缔组织组成，这些结缔组织将心内膜附着在心肌层上。心内膜的上皮细胞与连接心脏的血管内皮细胞相似且连续。 - **心外膜**：覆盖心脏，由一层鳞状上皮细胞、其基底膜和疏松结缔组织组成，这些结缔组织将其附着在下面的心肌层上。冠状动脉血管为心脏供血，位于心外膜中，心外膜中可能存在大量脂肪细胞。心外膜是心包的一部分，心包是一个封闭的囊，包裹着心脏，其分泌的少量液体能确保心脏在运动和跳动时与周围细胞之间有一个相对无摩擦的区域。 此外，心脏中的一些结缔组织会浓缩形成纤维骨架，它是心房和心室之间以及从心脏输送血液的动脉开口周围密集胶原蛋白的复杂排列。这些结缔组织确保了心房和心室的心肌之间除了通过特殊的传导组织外，保持电不连续性，这对于心脏正常的收缩节律至关重要。同时，结缔组织还固定心肌细胞，是瓣膜的主要组成部分和支撑结构。 #### 血管的结构与功能 血液从心脏泵出后进入动脉，动脉分支并在相对较高的压力下将血液分配到身体的各个部位。动脉血先进入较小的动脉（小动脉），再进入非常小的血管（毛细血管），毛细血管壁非常薄（只有一层细胞厚），是气体、营养物质和废物分子交换的场所。一些血浆成分会离开毛细血管，形成细胞外（组织）液，部分多余的组织液会回流到小静脉，另一部分则流入淋巴毛细血管。最终，毛细血管中的血液在相对较低的压力下通过小静脉汇合形成静脉，再回到心脏。在身体的一些部位，动脉血会绕过毛细血管，通过动静脉短路直接进入小静脉，例如在皮肤中，这种途径有助于减少热量损失，实现体温调节。 动脉和静脉的壁都由三层组成，但各层结构会根据血管的功能而有所不同： - **内膜**：是非常薄的内层，由内皮（即单层鳞状上皮）、其基底膜和少量下面的疏松结缔组织组成。在许多血管中，内皮细胞通过紧密连接牢固地连接在一起。 - **中膜**：是中间层，在许多动脉和静脉的壁中占最大比例。该层中平滑肌细胞和结缔组织纤维弹性蛋白可能占主导地位。一般来说，离心脏较近的动脉中膜含有最多的弹性蛋白，一些血管有许多层弹性蛋白片；离心脏较远的动脉中膜中平滑肌比弹性蛋白多。一些静脉的中膜也有平滑肌，但通常其壁中的平滑肌细胞比动脉少。 - **外膜**：是外层，围绕着中膜，通常由胶原结缔组织组成，它与相邻的结缔组织筋膜融合，将血管固定在适当的位置。在一些血管中，外膜中也存在弹性纤维，血管（以及为中膜平滑肌细胞提供神经的神经）会穿过外膜。 此外，在内膜和中膜之间可能存在内弹性膜，中膜和外膜之间可能存在外弹性膜。 动脉可以分为以下几类： - **传导动脉**：是最大的动脉，离心脏最近，壁中含有高比例的弹性蛋白和少量平滑肌细胞，如主动脉。弹性蛋白呈多层片状围绕血管排列，使传导动脉在每次心脏收缩时能够扩张，在两次心跳之间弹性蛋白会回缩，帮助推动血液沿着动脉流动，维持血液流动和压力。 - **分配动脉**：壁中含有高比例的平滑肌细胞，这与它们能够维持肌