第三节 循环系统 The Circulatory System第三节 循环系统一、动物循环系统的演化 水管系统 血液循环系统二、人的血液循环系统 心血管系 淋巴系一、动物循环系统的演化（一水管系统Canal system) 海绵的水管系统是动物界最早出现的运输系统 腔肠动物有发达的水管系统，称为胃水管系统，运输浮游生物、水中CO2, O2和代谢废物。（二血液循环系统无脊椎动物的血液循环系统最早也是最初级的循环系统是纽虫的循环系统环节动物： 闭管式循环系统软体动物和节肢动物：开管式循环系统 脊椎动物的血液循环系统（1 1鱼类的血液循环：鱼类的血液循环：心脏分四室，从后往前依次心脏分四室，从后往前依次顺序为：顺序为：静脉窦静脉窦心房或心耳心房或心耳心室心室动脉锥动脉锥（2 2两栖类的血液循环：两栖类的血液循环： 成体用肺呼吸，心脏分左右心房、成体用肺呼吸，心脏分左右心房、1 1个心室，个心室，有体循环与肺循环之分，但由于心室没有分隔，含混合血有体循环与肺循环之分，但由于心室没有分隔，含混合血体循环：大动脉、颈动脉体循环：大动脉、颈动脉 动脉毛细血管动脉毛细血管 静脉毛静脉毛细血管细血管 静脉静脉 静脉窦静脉窦 右心房、心室右心房、心室 动脉锥动脉锥肺循环：动脉锥肺循环：动脉锥 肺皮动脉肺皮动脉 肺动脉肺动脉 肺肺 肺静脉肺静脉 左心房左心房 心室心室 颈动脉颈动脉 大动脉大动脉静脉窦体动脉颈动脉肺皮动脉（2 2两栖类的血液循环：两栖类的血液循环： 成体用肺呼吸，心脏分左右心房、成体用肺呼吸，心脏分左右心房、1 1个心室，个心室，有体循环与肺循环之分，但由于心室没有分隔，含混合血有体循环与肺循环之分，但由于心室没有分隔，含混合血体循环：大动脉、颈动脉体循环：大动脉、颈动脉 动脉毛细血管动脉毛细血管 静脉毛静脉毛细血管细血管 静脉静脉 静脉窦静脉窦 右心房、右心房、 肺循环：动脉锥肺循环：动脉锥 肺皮动脉肺皮动脉 肺动脉肺动脉 肺肺 肺静脉肺静脉 左心房左心房 心室心室 颈动脉颈动脉 大动脉大动脉（3 3鸟类和哺乳类的血液循环系统：鸟类和哺乳类的血液循环系统：左右心室、心房完全分开，血液不再混合左右心室、心房完全分开，血液不再混合大动脉和肺动脉也完全分开，静脉窦不再存在，只留大动脉和肺动脉也完全分开，静脉窦不再存在，只留下痕迹即窦房节下痕迹即窦房节二、人的血液循环系统（一心血管系 由心脏、血管和血液三部分组成。1血管： 动脉arteries）:从心脏发出的血管，将血液由心脏运送至全身各部。 管壁厚有弹性，管腔相对较小，有发达的肌肉组织和结缔组织。 静脉(veins)：起自毛细血管，是由身体各部分运送血液返回心脏的血管。 管壁薄弹性小，管腔较大、容血量多，肌肉组织和结缔组织较少。 毛细血管(capillaries)：遍布于全身各部组织器官中，沟通于小动脉和小静 脉之间，互相吻合成网状。 一层内皮细胞和少许结缔组织细胞组成。动脉、静脉、毛细血管血管：包括动脉、小动脉、毛细血管、小静脉和静脉等Outer coat: loose connective tissueMiddle coat: elastic fibers and smooth muscleBasement membrane: connective tissue elements including collagen fibers.静脉管壁内的瓣膜静脉管壁内的瓣膜静脉管壁内的瓣膜静脉管壁内的瓣膜静脉中的血量比动脉中的血量略多。静脉内壁上的瓣膜可阻止血液逆流毛细血管capillaries): 血管中最纤细的部分，管径不过412m， 管壁只有一薄层内皮细胞。直捷通路毛细血管前括约肌毛细血管网有利于物质交换：分支成网状，便于与组织直接接触分支极多，与细胞的接触面积很大，有利于血液与组织的物质交换，孔径细而分支多，流速低，有足够多的时间进行物质交换溃疡形成动脉硬化2、心脏： 位于胸腔中，两肺之间而偏在左侧，是一个壁厚 而中空的肌性器官。分四室，左右心房、左右心室。 房室瓣、动脉瓣与心脏相连的大血管：主动脉、肺动脉、前、后腔静脉、肺静脉大动脉瓣(3个半月瓣）肺动脉瓣(3个半月瓣）左房室瓣二尖瓣）右房室瓣三尖瓣）心脏横切面图 示瓣膜左总颈动脉左锁骨下动脉头臂动脉（1 1心脏肌心脏肌（2 2心搏和心脏传导系统心搏和心脏传导系统 心搏心搏(Heart beat)(Heart beat)：心脏有节律的收缩和舒张产生了：心脏有节律的收缩和舒张产生了心跳或名心搏。心跳或名心搏。 心搏来自心心搏来自心肌的收缩，心肌的特点是自主性和节律性。肌的收缩，心肌的特点是自主性和节律性。心脏传导系统：心脏传导系统：窦房结窦房结(S-A node): (S-A node): 静脉窦发展而来，位于右心房大静静脉窦发展而来，位于右心房大静脉入口附近，脉入口附近， 是一块是一块特化的心肌组织。是心搏的启搏器特化的心肌组织。是心搏的启搏器 pace-maker) pace-maker) 房室结房室结(A-V node)(A-V node)：心搏的启搏器：心搏的启搏器 房室束即希斯束房室束即希斯束bundle of His) bundle of His) 浦肯野氏纤维浦肯野氏纤维(Purkinje fibers(Purkinje fibers 心动周期心动周期心脏一次收缩和舒张，称为一个心动周期。通常的心动周期是指心室的活动周期而言。在一个心动周期中，两心房先收缩，继而舒张，心房舒张后不久，心室开始收缩，随后舒张。两心房的活动和两心室的活动各自同步。心脏收缩期比舒张期短。心率增快时，收缩期和舒张期均缩短，但舒张期缩短更显著，心肌工作时间相对延长，休息期相对缩短，这对心脏的持久活动是不利的。心动周期 Heart cycle一次心搏就是一个心动周期，分为心缩systole 和心张diastole两个时期，分别代表心室的收缩和心室的舒张。心搏的次数就是心动周期的次数。心脏传导系统 窦房结(S-A node)，房室结(A-V node)； 房室束即希斯束bundle of His) 浦肯野氏纤维(Purkinje fibers动脉血压的形成和影响动脉血压的因素动脉血压的形成和影响动脉血压的因素l影响动脉血压的因素影响动脉血压的因素l心脏每搏输出量心脏每搏输出量l心率心率l外周阻力外周阻力l主动脉和大动脉的弹性贮器作用主动脉和大动脉的弹性贮器作用l循环血量和血管系统容量的比例循环血量和血管系统容量的比例 动脉血压的形成动脉血压的形成在封闭的心血管系统中，足够量的血液充盈是形成血压的前提。心室肌收在封闭的心血管系统中，足够量的血液充盈是形成血压的前提。心室肌收缩作功是血液对动脉管壁产生侧压的能量来源。但是，仅有心室射血而无缩作功是血液对动脉管壁产生侧压的能量来源。但是，仅有心室射血而无外周阻力，则心室射出的血液将全部流至外周，不能使动脉血压升高。故外周阻力，则心室射出的血液将全部流至外周，不能使动脉血压升高。故动脉血压的形成是心室射血和外周阻力二者相互作用的结果。动脉血压的形成是心室射血和外周阻力二者相互作用的结果。血压 Blood pressure人的血液循环系统3. 血液循环 机体在生活状态下，通过心脏有节律性的搏动，推动血液在血管中沿一定的方向周而复始地不停流动，称为血液循环。 体循环 systemic circulation 肺循环 pulmonary circulation 冠状动脉循环: 供给心脏厚壁的营养大动脉左右冠状动脉毛细血管网小静脉冠状静脉右心房人的心血管系统人的血液循环系统4血液： 1血液的组成： 血 浆 plasma） （ 55%） 和 血 细 胞 (blood cell)（45%）两部分。 2血液的功能： 运输功能 防御和保护功能 维持机体内环境稳定血液的组成血血液液的的组组成成血血浆浆的的组组成成白蛋白免疫球蛋白Types of blood cells Erythrocytes are red blood cells, platelets are fragments of a bone marrow cell, and all the other cells are different types of leukocytes, or white blood cells不同类型的血细胞不同类型的血细胞造血干细胞分裂分化而成各种细胞造血干细胞分裂分化而成各种细胞造血干细胞分裂分化而成各种细胞造血干细胞分裂分化而成各种细胞成人的造血干细胞存在于骨髓中结核病百日咳绦虫感染钩虫感染伤寒疟疾单核细胞增多症 根据白细胞的数量判断疾病 凝血酶原凝血酶纤维蛋白原凝血的过程凝血的过程凝血的过程凝血的过程除血小板外，至少有除血小板外，至少有除血小板外，至少有除血小板外，至少有1515种因子蛋白质种因子蛋白质种因子蛋白质种因子蛋白质参与了这一过程，这参与了这一过程，这参与了这一过程，这参与了这一过程，这是一个级联反应是一个级联反应是一个级联反应是一个级联反应cascade reaction)cascade reaction)一个反应的产物引发一个反应的产物引发一个反应的产物引发一个反应的产物引发另一个反应，并且在另一个反应，并且在另一个反应，并且在另一个反应，并且在一系列的反应中，每一系列的反应中，每一系列的反应中，每一系列的反应中，每一次反应都比前一次一次反应都比前一次一次反应都比前一次一次反应都比前一次反应的规模大，成果反应的规模大，成果反应的规模大，成果反应的规模大，成果多。多。多。多。血液在血管中为什么不凝固？血液在血管中为什么不凝固？血液中含有抗凝血的因子血液中含有抗凝血的因子肝素，抗凝血酶等。肝素，抗凝血酶等。A Scanning electrion micrograph showing threads of fibrin5. 血液的运输功能1） O2的运输 血红蛋白运输O2， 影响因素： 氧分压， pH的变化2CO2的运输： CO2运输形式： HbCO2， NaHCO3血红素基血红蛋白的结构血红蛋白与氧结合很不稳定，受氧分压， pH的变化的影响pH值降低,血红蛋白与氧的亲和力降低，氧被释放，相反，则有利于血红蛋白与氧的结合。所以代谢产生的CO2也可以调节血红蛋白携带氧。高氧分压，高 pH有利于血红蛋白与氧气的结合CO2在血液中的运输血液从组织中吸收的CO2，只有很少一部分溶于血浆，90以上进入红细胞。其中约1/3与血红蛋白的氨基结合成碳氨基血红蛋白；其余2/3与血细胞中的水分子通过碳酸酐酶的催化而成H2CO3组织细胞间肺泡内CO2在血液中的运输 ( (二二) ) 淋巴系淋巴系1、组织液与淋巴液 组织液：存在于血管以外，组织细胞之间的液体称为组织液tissue fluid)。来源于毛细血管动脉端的血液，是血液与组织细胞之间进行物质交换的媒介。 淋巴液：少部分组织液进入毛细淋巴管形成淋巴液lymph fluid） 2、淋巴系统的组成 淋巴管道： 毛细淋巴管、淋巴管、淋巴干、淋巴导管 淋巴器官：淋巴结、扁桃体、脾脏、胸腺 淋巴组织：含大量淋巴细胞的网状结缔组织，构成淋巴器官的主部，此外 还分布于消化道、呼吸道粘膜各处。组织液生成与回流示意图组织液生成与回流示意图 二、淋巴系二、淋巴系3、淋巴回流： 主要功能：运送淋巴液返回静脉。 淋巴液流动与血液的循环流动不同，淋巴液都是向心流动的。 回流的路径：毛细淋巴管 淋巴回流是血液循环的一个重要的辅助系统。对于调节血浆和细胞间液体的平衡以及组织液蛋白质的回收都有一定的作用。 主要功能：1回收蛋白质及运输营养物质 2消除组织中的细菌、等异物4、淋巴器官：淋巴结、扁桃体、脾脏、胸腺 功能：产生淋巴细胞，过滤淋巴液，参与免疫反应，是免疫功能的重要 结构基础。 组织间隙淋巴干胸导管左颈静脉右淋巴导管右颈静脉两条淋巴导管淋巴管第四节呼吸系统呼吸respiration）:机体在新陈代谢过程中, 不断从环境 中摄取氧气并排出二氧化碳的气体交换的过程。呼吸的全过程包括: 外呼吸(肺呼吸) 气体运输 内呼吸(组织呼吸)空空气气呼呼吸吸道道肺肺泡泡动动脉脉左左心心室室肺肺静静脉脉外呼吸外呼吸组织组织细胞细胞肺通气肺通气毛细毛细血管血管静静脉脉右右心心室室肺肺动动脉脉肺毛细肺毛细血管血管肺换气肺换气内呼吸内呼吸气体运输气体运输O2CO2O2呼吸过程的三个连续环节呼吸过程的三个连续环节内呼吸内呼吸外呼吸外呼吸呼吸的全过程呼吸的全过程: : 外呼吸外呼吸( (肺呼吸肺呼吸) )， 气体运输，气体运输， 内呼吸内呼吸( (组组织呼吸织呼吸) )1、呼吸系统的基本结构 由鼻、咽、喉、气管、支气管、肺等器官组成 肺是气体交换的器官，是系统中最重要的部分2、呼吸器官在结构上的共同特点： 1） 具有骨或软骨作为支架, 保证气流通畅； 2管腔粘膜含有较多的腺体，粘膜上皮具纤毛，可帮助尘埃或异物的排出人的呼吸系统人的呼吸系统人的呼吸系统人的呼吸系统人人的的呼呼吸吸系系统统C: C: 肺泡电镜照片肺泡电镜照片肺泡的结构肺泡与肺泡肺泡与肺泡毛细血管毛细血管肺泡细胞经常能够分泌一种含蛋白和磷脂的肺泡表面活性物质铺在肺泡上，能使肺泡的表面张力降低510倍，因而肺泡很容易打开。肺泡是肺的功能单位，肺泡的壁非常薄，常常只有一层细胞，其上充满微血管网。3、呼吸运动与肺通气呼吸运动：胸廓节律性地扩大与缩小称为呼吸运动。如何实现呼吸运动？依赖肋间肌和横隔膜的活动。3、呼吸运动与肺通气呼吸运动：胸廓节律性地扩大与缩小称为呼吸运动。依赖肋间肌和横隔膜的活动实现。胸式呼吸：由肋间肌舒缩引起的呼吸动作腹式呼吸：横隔膜升降引起的呼吸动作。常人进行混合呼吸4 4、气体交换和运输、气体交换和运输肺泡内的气体交换肺换气流向肺静脉HbCO2HbCO2HbH血液与组织细胞之间的气体交换血液与组织细胞之间的气体交换内呼吸内呼吸气体运输：O2和CO2都是由血红蛋白运输的； 血红蛋白与氧气的亲和力受氧分压， pH的变化的影响 高氧分压，高pH有利于 Hb与O2的结合 Hb与CO2的结合和解离与Hb与O2的氧和与解离条件恰好相反 外界氧分压和CO2的双重调节作用，使Hb与O2与释放能够很好地适应 身体的需要。CO2以两种化学结合方式运输： 碳氨基血红蛋白 碳酸氢盐形式CO2在血液中的运输血液从组织中吸收的CO2，只有很少一部分溶于血浆，90以上进入红细胞。其中约1/3与血红蛋白的氨基结合成碳氨基血红蛋白；其余2/3与血细胞中的水分子通过碳酸酐酶的催化而成H2CO3大脑的化学敏感大脑的化学敏感神经元可以感知神经元可以感知脑脊液的脑脊液的pHpH变化，变化，从而调节呼吸运从而调节呼吸运动。动。呼吸是由脑脊髓控制的呼吸是由脑脊髓控制的散热的调节散热的调节血管收缩血管舒张