心脏的血液循环流程图,心脏循环过程图解析?

心脏的血液循环流程图,心脏循环过程图解析?

血液循环是维持生命的基本条件,确保氧气和营养物质被输送到身体各个部位,同时将代谢产物和二氧化碳带回到肺部和肾脏进行排泄。血液循环的实现主要依赖于心脏和血管系统的协同工作。

首先,心脏是血液循环的关键器官。它通过收缩和舒张来推动血液的流动。心脏分为左右两个房室,左心房和右心房负责接收氧气贫血液,左心室和右心室负责将氧气富含的血液推送到全身各个部位。

其次,血管系统是血液循环的通道。血管分为动脉、静脉和毛细血管。动脉将氧气富含的血液从心脏输送到全身各个组织和器官,静脉则将氧气贫血液从组织和器官带回心脏。毛细血管是动脉和静脉之间的细小血管,它们负责将氧气和营养物质释放给组织细胞,并收集代谢产物和二氧化碳。

最后,血液是血液循环的媒介。血液由红细胞、白细胞、血小板和血浆组成。红细胞携带氧气和二氧化碳,白细胞参与免疫反应,血小板参与血液凝固,血浆则是血液中的液体部分,含有营养物质、激素和其他重要物质。

总之,血液循环是一个复杂而精密的系统,由心脏、血管和血液三者共同协作完成。它确保了身体各个部位的正常运作,维持了生命的持续进行。

作者:徐兴浩/星火锅

来源:双鸭山科研小黑屋

在双鸭山市的一座科研小黑屋里,一群科学家正在进行着紧张而刺激的研究工作。

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实际上,实现血液循环需要心脏、血液和血管三者之间的紧密协作。心脏充当着一个发动机的角色,负责推动血液的流动;血液则是运输和输送养分、氧气以及废物的载体;而血管则起到了输送管道的作用,将血液从心脏输送到全身各个部位。

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一、循环系统

人体的血液循环可以分为体循环和肺循环两个闭合循环,这两个循环共同协作,确保血液能够有效地运输氧气和营养物质到达身体各个部位,并将代谢产物和二氧化碳带回肺部进行排出。

体循环是指血液从心脏的左心室经动脉进入全身各个组织和器官,供应氧气和营养物质,然后通过静脉回流至心脏的右心房。在体循环中,动脉将氧气和营养物质输送到组织和器官,而静脉则将代谢产物和二氧化碳带回心脏。

肺循环是指血液从心脏的右心室经肺动脉进入肺部,与肺泡中的氧气进行气体交换,吸收氧气并排出二氧化碳,然后通过肺静脉回流至心脏的左心房。在肺循环中,血液通过肺部进行气体交换,将血液中的二氧化碳排出,同时吸收新鲜的氧气。

这两个循环的协调运作,使得血液能够不断地循环流动,保持身体各个部位的正常功能。血液循环的平衡和正常运行对于维持人体的健康至关重要。

1 体循环

大循环,也被称为体循环,是指从心脏开始,通过动脉、微血管和静脉系统,最终回到心脏的循环过程。

主动脉是体循环的起点,它将富含氧气的血液从左心室泵出,首先进入大动脉,然后分支为越来越细小的动脉,最终输送到身体的各个组织。在组织中,存在着微小的血管网络,这些微血管允许氧气和营养物质通过毛细血管壁扩散到组织细胞中。与此同时,细胞代谢产生的二氧化碳和废物则通过毛细血管壁进入血液中。

细小静脉是血液循环中的起点,它们收集了含有代谢废物的静脉血。随着血液的流动,这些细小静脉逐渐合并成为大静脉,最终将血液汇集到右心房。上腔静脉和下腔静脉分别负责将头部和下身组织的静脉血输送回心脏。与此同时,肝门静脉系统则负责将肠道吸收的营养物质带回肝脏。这个系统起到了重要的营养供应和废物排除的作用。

2 肺循环

小循环,也被称为肺循环,是从肺动脉开始的循环系统。血液经过肺血管,最终返回到左心房。

肺循环是人体循环系统的一部分,它始于右心室。当右心室收缩时,它将缺氧血液泵入肺动脉,然后进入肺血管网。在肺血管网中,通过呼吸运动,氧气从肺毛细血管中扩散到红细胞中,同时二氧化碳从红细胞中离开,进入肺泡。这样,血液中的氧气得到补充,二氧化碳得到排出。最后,含氧血液通过肺静脉回流到左心房,完成了肺循环的循环过程。

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图1 人体循环系统

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二、心脏

心脏是由特殊的心肌组织构成,它在循环系统中扮演着泵的角色。

我们人体的心脏设计非常巧妙,它就像一个大房子,拥有房室结构,配备了瓣膜、传导系统和冠脉系统。这些系统之间完美地协同工作,使得每个心动周期都能顺利完成,将血液源源不断地泵送到我们全身各个部位。

1 心脏的房室结构

图2显示了心脏的结构,它由两个心房和两个心室组成。具体而言,心脏包括右心房、右心室、左心房和左心室。

  • 右心房是一个重要的心脏腔室,它负责接收上下腔静脉和冠状窦(即全身静脉)回流的血液。右心房与左心房通过心房间隔相连,而与右心室则通过三尖瓣相通。这种结构和功能的安排确保了血液在心脏内的流动顺畅,并为身体提供充足的氧气和营养物质。

  • 右心室是心脏的一个重要组成部分,它接收来自右心房的血液,并将血液泵送到肺动脉。与左心室相连的心室间隔将右心室与左心室分隔开来。与左心室相比,右心室的肌肉层较薄,但其内壁有肌肉组成的乳头肌与瓣膜相连接,起到保持血液流动的重要作用。

  • 左心房是心脏的一个重要组成部分,它的主要功能是收集肺静脉回流的血液。左心房与右心房通过心房间隔相连,而下方则与左心室通过二尖瓣相通。这种结构的存在使得血液能够顺利地从左心房流入左心室,然后被泵送到全身各个器官供应氧气和营养物质。这样的循环过程保证了身体的正常运作。

  • 左心室是心脏中最厚的心肌层,它接收来自左心房的血液,并负责将血液泵送到主动脉,然后分发到全身各个组织器官。左心室与右心室通过心室间隔相连,而左心室内壁也有肌肉组织形成的乳头肌与瓣膜相连。这种结构和功能的安排确保了心脏能够高效地将氧气和营养物质输送到全身各个部位。

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图2 心脏的房室结构

2 心脏的瓣膜结构

图2显示了心脏内部的四个瓣膜,它们的打开和关闭具有一定的规律,确保血液只能单向流动,防止反流。

  • 三尖瓣位于右心房和右心室之间,因由三片瓣叶组成而得名,打开可以使血液从右心房流入右心室,闭合可以防止血液从右心室反流回右心房。

  • 主动脉瓣是位于心脏左心室和主动脉之间的一个重要结构,它由三片半月瓣组成。当主动脉瓣打开时,血液从左心室被推入主动脉,确保血液顺利流出心脏。而当主动脉瓣关闭时,它能够有效地阻止血液重新流回到左心室,保持血液流动的方向性。

  • 三尖瓣是位于右心房和右心室之间的一种瓣膜,它由三片瓣叶组成,因此得名。它的主要功能是控制右心房中的血液流入右心室,并防止血液的反流现象发生。

  • 肺动脉瓣的作用是控制血液在右心室和肺动脉之间的流动。它由三片半月瓣组成,主要的功能是防止血液从肺动脉逆流回右心室。

3 心脏的传导系统

心脏的传导系统是由一组特殊的心肌组织组成的,它负责产生和传导激动信号,以调节心肌的节律性放电,从而使心室能够有序地激动和收缩。这个传导系统包括窦房结、结间束、房室结、房室束、左右束支和浦肯野纤维。这些组织之间紧密合作,确保心脏能够正常地进行节律性的收缩和舒张。

  • 窦房结是心脏中的一个重要组织,位于右心房壁上。它被认为是心脏的主要起搏点,负责产生心脏激动的起始点。

  • 关于窦房节点产生的激动信号如何传导到房室节点的问题,目前仍存在一些争论。然而,研究已经证实,心房内存在一些具有不同电生理特征的心肌细胞,这些细胞连接着窦房结和房室结,被称为结间束。结间束在心脏的传导系统中起着重要的作用,它们能够将窦房节点产生的激动信号传导到房室节点,从而使心脏能够正常地收缩和舒张。尽管目前对结间束的具体传导机制还存在争议,但对其功能的研究已经取得了一定的进展。

  • 房室结是位于心脏右心房和右心室之间的重要结构。它起着将心房激动信号传导到心室的关键作用,是心脏内唯一的传导通路。此外,房室结还具备次级起搏点的功能,因此许多心律失常往往发生在这个区域。

  • 心室快速传导系统由房室束、左右束支和浦肯野纤维组成,它们在心脏传导系统中扮演着关键的角色。这个系统的作用是确保来自心房的激动信号能够有序地刺激左右心室的同步收缩。通过这种方式,心脏能够有效地将血液泵送到全身各个部位。这个传导系统的正常功能对于维持心脏的正常运转至关重要。

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图3 心脏传导系统

4 心脏冠状动脉系统

冠状动脉是心脏的主要供血动脉,它负责为心脏提供后勤支持。它起源于主动脉根部,并分为左冠状动脉和右冠状动脉两支。

左冠状动脉是位于左心室前方的冠状沟内的一条血管,它分为左前降支和左回旋支。左前降支主要负责供血给左心室的前壁和心尖部位,而左回旋支则主要负责供血给左心室的侧壁。

位于右心室前方的冠状沟内,有一条重要的血管叫做右冠状动脉。右冠状动脉分为两个分支,一个是右冠状动脉本身,另一个是后降支。右冠状动脉主要负责为右心室供血,而后降支则沿着心室后间沟向下,为左心室的后壁提供血液。

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图4 心脏的冠状动脉

5 心动周期

心动周期是指从一个心跳的开始到下一个心跳的开始的时间间隔。它可以简单地分为三个主要阶段:心房收缩期、心室收缩期和心室舒张期(见图5)。

第一阶段:心房收缩期

心房收缩期是心脏跳动周期中的第一个阶段。它始于心房自发去极化,这导致心房肌肉收缩。心房收缩使心房内压力升高,从而使二尖瓣和三尖瓣打开,心房血液被推入相连的左右心室,这样心室就被动地充盈了。

第二阶段:心室收缩期

心室收缩期是心脏跳动过程中的第二个阶段,紧随心房收缩期和心房舒张期之后。在心室收缩期开始时,心室肌细胞经历快速去极化的过程,这导致心室肌肉迅速收缩。这个阶段的开始与心室肌细胞跨膜动作电位的变化密切相关。

心室的收缩会导致心室内的压力迅速增加。当心室的压力超过心房的压力时,二尖瓣和三尖瓣会自动关闭,以防止血液逆流回心房(这是收缩的第一阶段)。当心室的压力超过主动脉和肺动脉的压力时,半月瓣会打开,使心室的血液被推入主动脉和肺动脉(这是收缩的第二阶段)。

第三阶段:心室舒张期

心室舒张期是心脏跳动周期中的第三个阶段,紧随心室收缩期之后。

心室肌肉开始复极化,这时心室肌细胞内的钙浓度开始下降,导致肌纤维逐渐松弛,从而使心室得以舒张。

心室容积增大时,内压会迅速下降。为了防止血液从动脉回流,半月瓣会关闭。当心室的压力低于心房和静脉时,二尖瓣和三尖瓣会打开,这样血液就会被动地流入心室。

心室舒张期是指心脏收缩后,心室开始放松并充盈血液,为下一次心跳做准备。在这个阶段,心室会吸收来自心房的血液,并将其充盈到最大容量。这个过程是为了确保心室能够有效地将血液推送到全身,以满足身体各个部分的需求。心室舒张期的血液充盈是心脏正常运作的重要环节,它为下一次心跳提供了必要的能量和血液储备。

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图5 心动周期

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三、小结

心脏传导系统是一种能够产生激动并将其传导至心房和心室的重要系统,它起着控制心房和心室同步收缩的关键作用。

冠状动脉系统是为了保证心肌的正常运作而提供氧气和营养物质的重要通道。它的作用是维持心肌的收缩功能,确保心脏能够有效地泵血。而冠状静脉系统则负责回收心肌代谢产物,包括二氧化碳和其他废物,以保持心肌的健康状态。这两个系统共同协作,确保心脏能够正常运转。

心房的收缩将血液推入心室,而心室的强力收缩则将血液泵送到体循环和肺循环中。心脏瓣膜起着控制血流方向的作用,以防止血液逆流。

体循环是通过输送营养和氧气来满足全身组织的需求,而肺循环则负责将血液与氧气进行交换,实现氧合作用。

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心脏是人体的重要器官,它通过心房室结构、传导系统以及冠状动脉和静脉的配合,实现了心脏的节律性收缩,从而推动血液完成体循环和肺循环。

心房室结构是心脏的重要组成部分,它包括心房和心室。心房负责接收血液,而心室则负责将血液推送到全身各个器官和组织。心房和心室之间通过心房室结构相互连接,形成了血液流动的通道。

传导系统是心脏内部的一系列电气信号传导通路,它负责控制心脏的节律性收缩。传导系统包括窦房结、房室结、希氏束和浦肯野纤维等组织。窦房结是心脏的起搏点,它发出的电信号引导心房收缩。随后,电信号通过房室结传导到心室,引导心室收缩。这种有序的电信号传导保证了心脏的正常节律性收缩。

冠状动脉和静脉是心脏的血液供应系统。冠状动脉负责将氧气和营养物质丰富的血液输送到心肌,以满足心肌的需求。而冠状静脉则负责将含有代谢废物的血液从心肌中排出。这种血液的循环保证了心肌的正常代谢和功能。

通过心房室结构、传导系统以及冠状动脉和静脉的配合,心脏能够实现节律性收缩,推动血液完成体循环和肺循环。这种循环过程保证了氧气和营养物质的供应,同时也有助于排除代谢废物,维持人体各个器官和组织的正常功能。

参考文献:

1. Martini, F.H., et al. (2012). Human ***natomy, 7th edition.

2. Frank H. Netter, et al: Netter’s atlas of human anatomy. 2015.

Frank H. Netter, along with other contributors, published the renowned "Netter's ***tlas of Human ***natomy" in 2015. This comprehensive atlas is a valuable resource for studying and understanding the intricacies of the human body. It provides detailed illustrations and descriptions of various anatomical structures, helping students, healthcare professionals, and researchers gain a deeper insight into the human anatomy. With its clear and visually appealing presentation, "Netter's ***tlas of Human ***natomy" continues to be a trusted reference in the field of medical education.

王庭槐,生理学(第3版). 2015年出版。

小黑屋作者简介

徐兴浩/星火锅

我正在攻读中山大学附属第一医院心血管内科的八年制博士学位,我的研究主要集中在代谢性心血管疾病的相关领域。在我的研究过程中,我作为第一作者或共同第一作者,在国际高水平期刊Cardiovascular Diabetology和J ***m Heart ***ssoc上发表了三篇SCI论文。这些论文对于深入了解和解决代谢性心血管疾病问题具有重要意义。

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