为什么我们需要运输系统?
肠道吸收的养料、肺吸入的氧气、腺体产生的激素,都必须送到数以万亿计的每一个细胞。二氧化碳和尿素之类的废物又必须运走。只靠扩散,在这么远的距离上实在太慢,所以人体有循环系统:一个泵(心脏)、一些管道(血管)和一种液体(血液),另外还有一种负责回收的液体,叫淋巴。
人的心脏:四个腔和瓣膜
心脏大约有你的拳头那么大,位于两肺之间,稍微偏左。一堵叫隔膜(间隔)的墙把心脏分成左右两半,使含氧多的血和含氧少的血不会混在一起。
- 心房(在上方,壁薄):接收血液。
- 心室(在下方,肌肉壁厚):把血液泵出去。左心室的壁最厚,因为它要把血液送到全身。
- 瓣膜:只朝一个方向打开的小片,心腔收缩时血液就不能倒流。
双循环
肺循环:右心室 → 肺动脉 → 肺 → 肺静脉 → 左心房。
体循环:左心室 → 主动脉 → 全身 → 腔静脉 → 右心房。
血液走完一整圈要经过心脏两次,所以叫双循环。把含氧血和缺氧血分开,身体的供氧效率就很高,鸟类和哺乳动物要保持恒定的体温,正需要这样。
其他动物:鱼的心脏有两个腔,血液每走一圈只经过心脏一次(单循环)。两栖动物和大多数爬行动物的心脏有三个腔,血液会有一定程度的混合。
血管:动脉、静脉和毛细血管
| 动脉 | 静脉 | 毛细血管 |
|---|---|---|
| 把血液运离心脏 | 把血液送回心脏 | 连接动脉和静脉 |
| 管壁厚、有弹性、肌肉多(压力大) | 管壁较薄,管腔较宽 | 管壁只有一层细胞厚 |
| 没有瓣膜(起始处除外) | 有瓣膜防止倒流 | 与细胞交换养料、O₂、CO₂和废物 |
要记住的例外:肺动脉里流的是缺氧血,肺静脉里流的是含氧血。命名的规则看的是血流方向,不是颜色。
血压是血液对血管壁的压力,用血压计测量。正常值约为120/80 mm Hg(收缩压/舒张压)。长期血压过高(高血压)可能使动脉破裂。
血液和淋巴
血液是一种液态的结缔组织:
- 血浆:液体部分,运载养料、(溶解的)CO₂、无机盐、激素和含氮废物。
- 红细胞:靠血红蛋白运输氧气。
- 白细胞:抵抗病菌。
- 血小板:堵住漏口,帮助伤口处的血液凝固,这样我们就不会失血过多。
淋巴(组织液):一部分血浆、蛋白质和血细胞会从毛细血管渗到细胞之间的空隙里。这种无色的液体蛋白质比血浆少,它流入淋巴管,最后回到大静脉。淋巴运送从肠道吸收来的消化后的脂肪(经由绒毛中的乳糜管),把多余的液体送回血液,还运载抵抗感染的淋巴细胞。
考试提示:心脏图、双循环、动脉与静脉的对比表、血小板和淋巴的作用,几乎年年都会考。
重点公式和概念
- 肺循环:右心室 → 肺动脉 → 肺 → 肺静脉 → 左心房
- 体循环:左心室 → 主动脉 → 全身 → 腔静脉 → 右心房
- 动脉:离开心脏;静脉:回到心脏;毛细血管:物质交换
- 血液 = 血浆 + 红细胞 + 白细胞 + 血小板
- 淋巴 = 组织液;运送吸收的脂肪,并把多余液体送回血液
- 正常血压 ≈ 120/80 mm Hg(收缩压/舒张压)
例题讲解
1. 为什么左心室的壁比右心室的壁厚?
右心室只把血液送到近处的肺。左心室要把血液经主动脉送到全身,向上到头、向下到脚趾,所以需要更多的肌肉和更大的力量。
2. 肺静脉里流的是含氧血,那为什么还叫静脉?
血管是按血流方向命名的,不是按里面有没有氧气。肺静脉把血液送回心脏(左心房),所以它是静脉。
3. 把心脏的左右两侧分开,对哺乳动物和鸟类有什么好处?
这样含氧血和缺氧血不会混合,每个器官得到的都是富含氧气的血液。这些动物需要大量能量来保持体温,充足的氧气供应让这一点成为可能。
4. 为什么静脉有瓣膜,而动脉大多没有?
动脉里的血液受心跳产生的高压推动,总是向前流。静脉里压力很低,腿部的血液还要克服重力向上流,瓣膜可以防止它倒流回去。
5. 小孩的伤口几分钟就不流血了,但血小板很少的人会一直流血。请解释。
血小板聚集在伤口处并开始凝血,形成塞子堵住漏口。血小板太少时,凝血很慢,出血就会持续更久。
6. 淋巴和血液有什么不同?
淋巴里没有红细胞,所以是无色的,蛋白质也较少。它在淋巴管里只朝一个方向流,即流向心脏,并运送吸收的脂肪和抵抗感染的淋巴细胞。
常见错误
- 以为所有动脉里都流含氧血。肺动脉里流的是缺氧血。
- 把心脏画得好像是你自己的:图中心脏的右侧在看图人的左边。
- 写成心房的壁更厚。其实心室壁最厚,尤其是左心室。
- 以为淋巴就是血浆。淋巴的蛋白质更少,没有红细胞,而且在单独的管道里流动。