动物生理学4血液与血液循环.ppt
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1、循环系统,一、血液循环的进化,动物在进化过程中,血液循环的形式是多样的。循环系统的组成有开放式和封闭式;循环的途径有单循环和双循环。人类血液循环是封闭式的,由体循环和肺循环两条途径构成的双循环。,单细胞的原生动物,如变形虫、草履虫,细胞表面直接与外环境(水)接触,从水中摄取食物和氧,向水中排出代谢的废物。这些原生动物通过变形运动或纤毛运动改变自身的位置,便于摄取养料和排除废物。物质进出细胞主要靠扩散,进入细胞后在胞内靠扩散和原生质流动分配到细胞各部分。细胞内没有类似高等动物循环系统的细胞器。,海绵动物没有循环系统但有水管系统。海绵动物的海绵腔内壁上有许多漏斗细胞,这种细胞上的鞭毛一齐摆动,驱使
2、海绵周围的水经由孔细胞的小孔进入海绵腔,从出水口排出。海绵从水流中获得食物和氧,向水流排出代谢废物。,多细胞动物发展到更高的阶段才出现具有管道的输送体液的循环系统。循环系统又分为开放式循环系统和封闭式循环系统。,无脊椎动物中的绝大多数节肢动物、许多软体动物是开放系统。例如在节肢动物,心脏的搏动把血液经过动脉送到器官之间的空隙内,再沿着细胞之间的空隙进入各个器官,最后回到心脏.,脊椎动物、某些环节动物、软体动物的头足类、某些棘皮动物等具有封闭式循环系统,也就是说,具有一套连续的血管系统,包括心脏、动脉、毛细血管、静脉,血液在这套管道中循环。,心血管系统进化发展的另一个标志是驱动血液循环的特殊的肌
3、肉器官的逐步形成。这种特殊的肌肉器官就是心脏。心脏最初没有中隔。鱼类的心脏分为四个室。从后往前是静脉窦、心房、心室、动脉圆锥。,两栖动物用肺呼吸,除了体循环外,并有经过肺的肺循环。心房中出现了纵隔,将心房分为左心房与右心房两部分。右心房与静脉窦相连,左心房与来自肺的肺静脉相连。两栖动物只有一个心室,仍能将来自肺的氧合血与来自身体的脱氧血区分开来。,爬行动物的心脏进一步发展,动脉圆锥中出现了纵隔,将动脉圆锥的一部分与大动脉相连,另一部分与肺动脉相连。心室中也出现纵隔,但并不完整,血液在心室中仍有一些混合。高等爬行动物中的鳄鱼的纵隔是完整的,出现了四个腔的心脏和完全独立的大、小循环。鸟类和哺乳动物
4、的心房和心室都完全分为左右两个,肺动脉与大动脉完全分开;肺动脉与右心室相连,大动脉与左心室相连,两种血液不再混合。所以,大动脉中全是含氧量高的血,各种组织能得到更多的氧,代谢活动的水平提高。鸟类和哺乳动物大多数是恒温动物,这也与血液循环系统更为完善有关。,二、人体的血液循环系统组成:,红细胞、白细胞、血小板,水、无机盐及离子(0.9%)、葡萄糖(80120mg/ml)、蛋白质(7%-9%)等,1、心脏:左、右心房和左、右心室2、血管(1)动脉:从心脏输送血液出去的管道(2)静脉:从肺或其它组织输送血液回心脏的管道(3)毛细血管:连接微动脉与微静脉之间的血管 3、瓣膜(1)房室瓣:三尖瓣(右)、
5、二尖瓣(左)(2)半月瓣:肺动脉瓣、主动脉瓣(3)静脉瓣,4、血管系统各部分机能 动脉:把血液从心脏引导到机体的各部分;作为有弹性的血库调节血量和血压。静脉:从身体各部分的毛细血管将血液引导回心脏;起到储血库作用。在哺乳动物,静脉中的血量约为血液总量的一半。微动脉:位于动脉和毛细血管之间。通过口径大小的改变调节血液从动脉流出的速度,从而调节动脉内的血量和血压;还可调节控制进入器官组织的血量,调整血液在全身的分布。,5、血液循环类型,肺循环:血液从右心室流出,经过肺回到左心房体循环:血液从左心室流出,经过肺以外的各种器官组织回到右心房微循环:指在封闭式血液循环系统中介于微动脉与微静脉之间的微细的
6、血管系统中的血液循环。,6、微循环的作用,实现血液、组织液和细胞之间的物质交换。在组织内,在毛细血管的微动脉端经常有液体从血液中滤过毛细血管壁进入组织间隙。同时,细胞代谢的产物也由细胞中扩散到细胞外的组织液中。从血液中滤出的液体大部分在毛细血管微静脉端重新吸收到毛细血管内,剩余部分则通过淋巴系统流回心血管系统。,血液循环的途径,肝门静脉,7、淋巴系统,淋巴系统是循环系统的一个组成部分,由输送淋巴液的淋巴管和产生淋巴细胞和生成抗体的淋巴器官(包括淋巴结、扁桃体、脾、胸腺和消化管内的各种淋巴组织等)所组成。根据结构、功能、发生和分布的不同,淋巴组织可分为中枢淋巴组织和周围淋巴组织。中枢淋巴组织分布
7、于中枢免疫器官,如胸腺和骨髓。周围淋巴组织分布很广,主要分布在周围免疫器官,如淋巴结、脾、扁桃体等。,第六章 血液,一、体液与血液1、体液:动物体内所含液体总称。分为细胞内液和细胞外液。细胞外液被称为机体的内环境,以别于个机体所生活的外环境。稳态:内环境的理化性质并不是绝对静止不变的,各种物质在不断转换中达到相对平衡,即动态平衡状态,称为稳态。,2、血液 由血浆和有形成分(细胞成分)组成1)血浆:水:占92%晶体物质:主要是盐类 胶体物质:血浆蛋白 白蛋白(产生血浆胶体渗透压)球蛋白(机体的免疫机能有关)纤维蛋白原(血液凝固有关),2)有形成分:(1)红细胞:红细胞比容:红细胞在全血中所占的容
8、积百分比 成年男子为40%-50%,成年女子为35%-45%运输氧和二氧化碳(2)白细胞:分为颗粒细胞和无颗粒细胞 保护机体,抵抗外来微生物的侵袭(3)血小板:起源于骨髓内的巨核细胞。当巨核细胞成熟时,其细胞质分裂成几千个近似圆盘形的血小板。主要在凝血中发生作用,二、血液的机能,1、运载作用与联系作用 体外吸收进来的物质,体内细胞的代谢产物(激素、代谢废物等)2、防御作用 白细胞的吞噬作用和免疫作用;封闭受伤的小血管,使血液凝固以防止出血。3、维持内环境的稳定 血液成分稳定,在维持内环境的稳定中起重要作用。,红细胞生成率的调节,红细胞生成的主要生理刺激是动脉血氧含量的降低。调节机制:1)神经反
9、射调节动脉血氧含量降低 动脉化学感受器 传入神经 中枢 传出神经 造血器官(骨髓)造血2)体液调节动脉血氧含量降低 肾脏产生促红细胞生成素 骨髓 造血 红细胞数量上升(反馈抑制)动脉血氧含量上升,三、红细胞的凝集与血型,1、红细胞的凝集 正常情况下红细胞是均匀分布在血液中的。如果加入其它个体的血清使均匀悬浮在血液中的红细胞凝集成团,即红细胞的凝集。红细胞上的抗原(凝集原)+血清中的抗体(凝集素)凝集 2、血型(P128)ABO血型系统,Rh因子反复注射弥猴(rhessus)的红细胞到豚鼠体内会产生抗体,这种抗体叫抗Rh凝集素,可以使弥猴的红细胞凝集,还能使大部分人类的红细胞凝集,因此把弥猴和大
10、部分人类红细胞中的这类抗原叫Rh因子白人85%Rh+,我国汉族和大部分兄弟民族99%的人 Rh+。Rh-多的民族有塔塔尔族15.8%,苗族12.3%,布依族8.7%,乌兹别克族8.7%。,血型,四、血液的凝固与纤维蛋白的溶解,1、小血管损伤的止血机制 1)血管收缩封闭受伤的小血管 2)形成血小板栓塞,堵塞小血管,血管损伤,血管收缩,释放化学物质,血管内壁表面改变,露出胶原分子,血小板粘着和聚集,内皮粘着,合成血栓素A2,形成血小板栓,5-羟色胺和肾上腺素,ADP,止血,2、血液的凝固与纤维蛋白的溶解 当组织受到损伤时,血液从血管中流出后几分钟就由液体变成胶状体,这就是血液的凝固。血清:血块回缩
11、时从血块中挤出的液体 血清和血浆的区别:除去了纤维蛋白原和少量参与凝血的血浆蛋白,增加了血小板释放的物质。,凝血酶原,凝血酶原激活物,纤维蛋白原,凝血酶,Ca2+,纤维蛋白,血凝块,血小板的聚集,促进,在正常情况下,血液中经常有少量的纤维蛋白形成,覆盖在毛细血管内皮的表面,维持毛细血管正常的通透性。同时血液内还存在纤维蛋白分解、溶解的对立过程。这两个过程同时进行,相互协调,使血管内膜不会由于缺少纤维蛋白而造成渗透性失常引起出血或渗血现象,也不会因为纤维蛋白过多而造成血管栓塞。,纤维蛋白的溶解:,纤维蛋白,纤溶酶,纤维蛋白降解产物,纤溶酶原,纤溶酶原激活物,第七章血液循环,血液循环是指血液在全身
12、心血管系统内周而复始地循环流动 心脏节律性的搏动推动血液在心血管系统中按一定方向循环往复地流动。,血液循环的主要功能是完成体内的物质运输。血液循环一旦停止,机体各器官组织将因失去正常的物质转运而发生新陈代谢的障碍。同时体内一些重要器官的结构和功能将受到损害,尤其是对缺氧敏感的大脑皮层,只要大脑中血液循环停止310分钟,人就丧失意识,血液循环停止45分钟,半数以上的人发生永久性的脑损害,停止10分钟,即使不是全部智力毁掉,也会毁掉绝大部分。临床上的体外循环方法就是在进行心脏外科手术时,保持病人周身血液不停地流动。对各种原因造成的心跳骤停病人,紧急采用的心脏按摩(又称心脏挤压)等方法也是为了代替心
13、脏自动节律性活动以达到维持循环和促使心脏恢复节律性跳动的目的。,一、血液循环的发现,血液循环是英国人哈维根据大量的实验、观察和逻辑推理于1628年提出的科学概念。,体内的血液是怎样流通的?几千年来人们一直在不断地探索、寻找。古希腊学者希波克拉底(Hippocrates,约公元前460公元前377)认为,脉搏是血管运动引起的,而且血管连通心脏。,亚里士多德认为心脏是体内最重要的器官,是智慧的所在地,并给血液以热量。但是他们认为动脉内充满了由肺进入的空气,因为他们解剖的尸体中动脉中的血液都已流到静脉。,亚里士多德,古罗马医生盖仑(Claudius Galen,公元130200)解剖活动物,将一段动
14、脉的上下两端结扎,然后剖开这段动脉,发现其中充满了血液,从而纠正了古希腊流传下来的错误看法。,盖仑创立了一种血液运动理论,认为食物营养由肠送到肝脏后,在那里变成静脉血,经过静脉送到心脏右侧,再从心脏中隔的小孔流到左侧,碰到从肺部来的新鲜空气,再经过由上帝赐给的热的作用,变成充满着“生命灵气”的动脉血,然后从动脉送到全身。血液在血管中就象潮水般一阵阵向前涌去,最后在身体四周消失。盖仑的学说正好符合宗教的需要,因而被纳入基督教的教义,被奉为学术界和医生的“圣经”而不可逾越,关于血液流动的探索就此停止了1000多年。,16世纪中叶,比利时医生、解剖学家维萨里(Andreas Vesalius,151
15、41564)在解剖实验中发现心脏的中隔很厚,没有可见的孔道,盖仑关于左心室与右心室之间有小孔相通的观点是错误的。维萨里以大无畏的精神违反当时教会的禁令,向盖仑的理论提出挑战,在1543年出版了人体的结构一书。但是他本人的结局是十分悲惨的,教会迫使他去耶路撒冷朝圣赎罪,结果他不明不白地死于旅途中。,维萨里在巴黎大学读书时结交的好友西班牙人赛尔维特(Michael Servetus,15111553)继续进行科学实验,包括当时被人禁止的人体解剖。他发现,血液从右心室经肺动脉进入肺,再由肺静脉返回左心室,这一发现被称为肺循环。赛尔维特在发现血液循环的道路上迈出了第一步。1553年,他秘密出版了基督教
16、的复兴一书,用6页的篇幅阐述了自己的发现,这触犯了当时被教会奉为权威的盖仑学说。1553年10月27日,年仅42岁的赛尔维特被宗教法庭判处火刑,在日内瓦郊外被活活烧死,而且在被烧死前还被残酷地烤了两个小时。据说他曾经对审问者说:“我会燃烧,但这只是个事件。我们的讨论会在永恒中继续。”,尽管通向真理的道路如此坎坷不平、荆棘丛生,可仍有为寻找真理而不怕艰难,不怕死亡的追求者。1574年,意大利解剖学家法布里修斯(Fabricius,15371619)公开出版了著作论静脉瓣膜。在这部书中,他详细描述了静脉内壁上的小瓣膜,它的奇异之处在于永远朝着心脏的方向打开,而向相反的方向关闭。遗憾的是法布里修斯没
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