心臟、血管與運輸
心臟是血液循環的主要動力來源,心臟收縮時將血液送入密布全身的血管中,使血液可以進行物質的運輸工作。
心 臟
心臟位於胸腔中央略偏左的位置,可分四個腔室,分別為左、右心房及左、右心室,左心房連接肺靜脈,右心房連接上腔靜脈與下腔靜脈,左心室連接主動脈,右心室連接肺動脈。心房與心室之間、心室與所連接的動脈之間都有瓣膜,可控制血流單向行進 (圖 5-2 )。
心臟主要由心肌構成,可以自動產生規律的收縮運動,將血液推入動脈,輸送到全身。當心肌舒張時,心房及心室內壓力都降低,使血液能由靜脈流回心臟。
心臟主要由心肌構成,可以自動產生規律的收縮運動,將血液推入動脈,輸送到全身。當心肌舒張時,心房及心室內壓力都降低,使血液能由靜脈流回心臟。
圖 5-2 心臟剖面示意圖。藍色區域為貧氧血,紅色區域為充氧血。箭頭表示心搏時血液流動的方向。
血 管
血管是運輸血液至全身各部位的管道,依其功能可分為動脈、靜脈及微血管 (圖 5-3 )。動脈接受從心
室泵出的血液,由主動脈及肺動脈經不斷的分支,最後形成微血管。血液在微血管進行物質交換後,匯集到靜
脈,最後經最粗的靜脈連接心房。
室泵出的血液,由主動脈及肺動脈經不斷的分支,最後形成微血管。血液在微血管進行物質交換後,匯集到靜
脈,最後經最粗的靜脈連接心房。
圖 5-3 動脈、靜脈及微血管的構造示意圖,血管中的箭頭表示血液流動的方向。
動脈及靜脈管壁都有肌肉層,管腔的內襯由一層內皮細胞構成。以進出同一器官的動脈及靜脈來比較,動脈的管壁比靜脈厚,富彈性,可承受較大的壓力;靜脈的管腔比動脈大,可容納較多的血液;微血管僅由單層內皮細胞所組成,是血液與細胞進行物質交換的場所。血液中的部分物質會從微血管滲出,進入細胞間隙成為
組織液。靜脈中的血壓很低,需借助血管周邊骨骼肌收縮所產生的擠壓力,推動靜脈的血液流向心臟(圖 5-4 )。此外,較大型的靜脈中通常有瓣膜,可以防止血液逆流。
組織液。靜脈中的血壓很低,需借助血管周邊骨骼肌收縮所產生的擠壓力,推動靜脈的血液流向心臟(圖 5-4 )。此外,較大型的靜脈中通常有瓣膜,可以防止血液逆流。
圖 5-4 靜脈中的血流。靜脈內的瓣膜只能讓血液往心臟方向作單向流動,當骨骼肌收縮時會壓迫血管,使血液流回心臟。
循環路徑
人體的血液循環以雙循環方式進行,包含肺循環與體循環。雙循環方式的關鍵在於血液通過呼吸器官之後,重新回到心臟,經心室的加壓,再進入體循環。人體的左、右心房之間與左、右心室之間都不直接相通,可以有效區隔充氧血與貧氧血。來自人體各處的貧氧血由右心送到肺部進行氣體交換,成為充氧血,然後送回
左心,左心再將充氧血送到全身各處供應氧(圖 5-5 )。因此,左心都含充氧血,右心都含貧氧血。
左心,左心再將充氧血送到全身各處供應氧(圖 5-5 )。因此,左心都含充氧血,右心都含貧氧血。
圖 5-5 人體血液循環路徑與氣體的運輸
兩種循環方式都依循著「右 (左) 心室→動脈→微血管→靜脈→左 (右) 心房」的基本路徑。當右心室
收縮時,血液由肺動脈送入肺臟的微血管,之後血液再由肺靜脈送回左心房,此路徑為肺循環。當左心室收縮
時,血液經主動脈不斷的分支,送至全身的微血管,之後血液再由上、下腔靜脈送回右心房,此路徑為體循
環,其中頭部、胸部及上肢的血液經由上腔靜脈送回;腹部及下肢的血液經由下腔靜脈送回 (圖5-6 )。
收縮時,血液由肺動脈送入肺臟的微血管,之後血液再由肺靜脈送回左心房,此路徑為肺循環。當左心室收縮
時,血液經主動脈不斷的分支,送至全身的微血管,之後血液再由上、下腔靜脈送回右心房,此路徑為體循
環,其中頭部、胸部及上肢的血液經由上腔靜脈送回;腹部及下肢的血液經由下腔靜脈送回 (圖5-6 )。