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第25章 人体内的河流——血液(5)

人体造血器官

血液中除了血浆以外,主要是各种血细胞。各种血细胞都有一定的寿命:红细胞平均寿命120天;白细胞的寿命长短不一,短则数天,长则数月至数年;血小板只能存活7~14天。因为血细胞不断地衰老和死亡,这就需要由新生的血细胞不断地补充替换,才能使血液中血细胞的数量和质量保持动态平衡。倘若这种平衡遭到破坏,便可导致血液异常或引起诸如贫血、白细胞减少症、白血病等疾患。

制造血细胞的地方叫造血器官,血细胞在这里产生后,到了成熟或接近成熟时进入血循环。人体不同时期的造血器官有所不同,1~2个月胚胎的血细胞来源于卵黄囊,卵黄囊是胚胎的临时造血器官;胎儿在2~5个月时,肝脏、脾脏、淋巴结开始造血,产生红细胞、白细胞、血小板而取代了卵黄囊的造血作用;从胎儿第5个月开始到婴儿出生以后主要是由骨髓造血,由它制造红细胞、白细胞、血小板等各种血细胞,这时的脾脏、淋巴结及淋巴组织虽然也造血,但只产生少量的单核细胞和淋巴细胞;

骨髓是一种填充在骨髓腔内的柔软组织,约占体重的4%~6%,骨髓分为红骨髓和黄骨髓两种。红骨髓具有由网状组织构成的支架,网眼中含有各种不同发育阶段的血细胞,是人体最重要的造血器官。胎儿和幼儿所有骨的骨髓腔内全部是红骨髓,而成年人只在扁骨(如胸骨、髂骨)内和长骨(如股骨、肱骨)两端有红骨髓。长骨中部的红骨髓逐渐被脂肪组织所取代后呈现黄色,称为黄骨髓。红骨髓是各种血细胞的共同祖先——造血干细胞的所在地,可以生成各种血细胞;黄骨髓平常没有造血功能,只有当机体天量出血时转变为红骨髓后造血功能才会暂时恢复。

造血干细胞具有自我更新和能够多向分化两大特性。所谓自我更新,是指造血干细胞经过无数次有丝分裂后,仍然保持亲代细胞原有的特性;多向分化是指它能产生所有种类的血细胞,如红细胞、粒细胞、无粒细胞和血小板等。处于自我更新与已经分化了的造血干细胞数目各占一半,即半数细胞保存于造血干细胞池内,另半数进行分化而离开造血干细胞池。自我更新不是无限的,一个造血干细胞经约100~500次的增殖分裂后,自我更新能力就明显减弱。由于在正常情况下极少部分造血干细胞进行有丝分裂便可维持正常造血,而绝大多数处于静息状态,所以造血干细胞的这种自我更新能力不会衰竭,可以维持在正常机体的全部生命时间。

血细胞生成后,通过骨髓造血组织与血管之间的一道屏障进入血循环,成年男性每天大约有2000亿个红细胞、100亿个粒细胞和4000亿个血小板通过这一屏障进入血循环。衰老伤亡的血细胞则被脾脏、肝脏及骨髓等处的巨噬细胞吞噬,部分白细胞从消道、呼吸道的粘膜排出体外。

“红色河流”的运输线

红色河流中的血液借助人体内心脏的节律性搏动,经动脉、毛细血管、静脉,最后返回心脏完成整个循环过程,这被称为血液循环。血液循环是在密闭的心血管系统中进行的。心脏和血管组成循环系统。其中流淌血液的血管好像是人体内四通八达的交通线,人们常把它形容成人体内的“红色运输线”。

我们每天吃喝的各种营养物质,都是经过消化系统的吸收,随着血液循环运送给了躯体内的亿万个细胞;我们呼吸,吸入的氧气也经过肺进入到毛细血管中,经血液循环送达各个细胞,再由细胞分解营养物质释放出生命活动的能量。同时,血液循环又及时地把身体里各个角落中的三氧化碳和细胞代谢产生的废物运到肺、肾和皮肤,排出体外。

根据血液循环路径的不同,整个血液循环可分为三个部分。

首先是环绕全身的体循环,又称大循环。含氧丰富的动脉血由左心房流入左心室,从左心室搏出,经主动脉、中动脉、小动脉,不断分支流到全身的毛细血管(肺泡毛细血管除外),把养料和氧气交给身体的“基层组织”,并收回废物和二氧化碳,使动脉血变成静脉血。静脉血再汇入小静脉、中静脉、大静脉,最后经过上腔静脉、下腔静脉流回到右心房。这种围绕身体进行的大循环,又叫做体循环;一个红细胞在体循环里周游一圈儿,仅需20~25秒。

其次是环绕肺脏的肺循环,又称小循环。全身返回心脏的、含二氧化碳较多的静脉血,由右心房流入右心室,从右心室搏出,经肺动脉及其分支流到肺泡毛细血管,并在此“放出”二氧化碳,吸进新鲜的氧气,这时暗红色的静脉血、就变为了含氧较多的、颜色鲜红的动脉血,再经肺静脉流回右心房。这种围绕肺脏进行的路途较短的小循环,又称为肺循环。一个红细胞在肺循环里周游一圈仅需4~5秒。

第三是连结小动脉和小静脉之间的微循环。微循环主要是由毛细血管组成。因为毛细血管是完成运输任务的“目的地”,所以它又叫“末梢循环?。人体中的毛细血管有10130亿到1600亿根。这些毛细血管可以保证人体中的细胞生活在一个既不旱也不涝、既不太酸也不太碱,而且具有适当营养的环境中,对于人体健康有重要作用。

血液循环不仅能运送养分、氧气、二氧化碳和废物,还能把人体重要的激素等物质送到各的目的地。

这里要说明的是,血液只能从大静脉流向心脏,再经过心脏流入大动脉,也就是说血液决不会倒流。防止倒流的结构是左心房与左心室之间、右心房与右心室之间的心瓣膜。这两个瓣膜(左心房与左心室之间的瓣膜叫二尖瓣,右心房与右心室之间的瓣膜叫三尖瓣)的职能是只许血液由心房流向心室,而不允许反流。如果血液要反流,瓣膜便立即关闭来隔断心房与心室间的通道。由此可见,血液是朝单一方面流动的,并且流动在左心房和左心室的血液是动脉血,流动在右心房和右心室的血液是静脉血。

心脏可以称得上劳苦功高,为了输送血液,它的肌肉不断收缩和舒张,一刻也不停止搏动。平常心脏每天要向全身输出15吨重的血液,即使人在安静的时候,心脏每分钟也要搏出血液5升,也即5公斤。血液在体内运行一周需时10~26秒,照此平均数计算,每天要在体内绕行约5000周。倘若心脏停止搏动,不言而喻,人的生命也就结束。

血管

现在我们都知道,红细胞随血液一起在人体内封闭的血管腔中流动。人体任何部位被刺破,都会流出鲜血,可见血管在人体内是无处不在的。

有人曾计算过,一个成年男子身上的血管,大大小小竟有1000多亿条。假如将它们首尾连接起来,长达10万千米以上。10万千米是一个怎样的概念呢?能够环绕地球赤道两周半!

血管分为动脉、毛细血管和静脉三大类。动脉是将血液从心脏输送到各组织的血管,按管径的大小分为大动脉和小动脉。联结左心室的大动脉叫主动脉,它是直接承受心脏射血的部分,管壁较厚,内含弹性纤维较多,弹性较大。当心脏射血时,主动脉可以暂时扩张,起着缓冲血流压力的作用,使血压不致升得太高;在心脏舒张的时候,原来扩张了的主动脉借弹性回缩,促使血液继续向前流动。

主动脉多次发出分支后,分支逐渐变细而成为小动脉,小动脉分布到全身,是过渡到毛细血管的部分,它们的管径都很细,又比较长,因此血液流过小动脉时,遇到的摩擦力最大,构成了血液在血管中流动时所遇到阻力的主要来源。但是,小动脉壁有很发达的平滑肌层,通过这些平滑肌层的舒缩,可以在很大的范围内改变血管管径。如小动脉平滑肌收缩,小动脉管径变小,血液不易流到毛细血管中去,这时候血液在动脉中的量就增加;如果平滑肌松弛。小动脉扩张,血液便可以通畅地流到毛细血管中去。小动脉一再分支后,和毛细血管相联接。

动脉一般都是在躯干和四肢的深部行走,但有些部位的动脉行走在身体浅部,用手可以摸到它的搏动,如手腕的动脉,就常用来触摸脉搏次数度量人的心率。

动脉内的流速依据心脏的收缩或舒张而有所不同。在大动脉管理,当心脏收缩时,血管侧壁压力增大,使红细胞的前进动力也增加,这时,血液流速可快到每秒钟走1米远。当心脏舒张时,血管侧壁压力减小,使红细胞的前进动力也明显减小,这时的红细胞每秒只能走0.16米。

心脏每分钟跳动几十次,动脉血管也被血液冲击几十次,同时,血液在管道内快速流动时对血管壁会产生巨大的侧压力。即使这样,被冲击和挤压几十年的动脉血管依然坚固,这就不得不对它特有的结构而惊叹了!

动脉血管的管壁较厚,从外到内依次分为三层:最外面的一层叫做保护层;中间一层最厚实也最重要,主要由弹力组织和肌肉组织组成,形成一个柔软结实富有韧性的厚垫子,它是动脉的“支柱”,经得起血液无数次的冲击,就像坚固的长堤,毫不动摇;最里面一层,十分平洁光滑,使血液能畅通无阻地通过。

当然,随着年龄的增长,尤其因肥胖及各种病理因素的影响,动脉血管也会变化,弹性逐渐变差,尤其是大;中型的动脉,原来光滑平整的内膜层会变得粗糙,血液中像米粥一样的灰色胆固醇类物质,逐渐沉积附着在血管壁上,这就是平时老年人体检时常出现的“动脉粥样硬化”,出现动脉粥样硬化的血管腔就如同泥沙淤积的河流一样,使血液流通受到影响。

静脉是引导血液流回心脏的血管,管壁较薄,因为平滑肌成分少,弹性纤维也较少,管腔易于扩张,容量大,平时可容纳全身60%~70%的血液。如果静脉扩张,容纳了更多的血液,会使有效地参加循环的血液减少。静脉中的红细胞由于已经把绝大部分的氧气和养料交给了组织细胞,也就是说静脉血是缺氧的状态,所以静脉中的血液颜色呈暗红色。位于皮下的表浅静脉用肉眼可以看出,这就是我们平常说的“青筋”。上下肢的表浅静脉常被用来抽血、静脉注射、输血和补液等。

静脉管壁的管腔较大,有的管腔大得足以放进一只乒乓球。静脉里的血流是非常平缓的,由于较大的静脉内都具有向内折叠而形成的静脉瓣膜,这些瓣膜抗地心引力,可以有效地阻止血液的倒流问题。

毛细血管数量极多,它们形成网络密密丛丛地分布在各种细胞之间。由于毛细血管的管径较小,血液在其中流动很慢,加上管壁仅由一层薄薄的内皮细胞组成,通透性大,所以血液可以通过它与组织进行养料和代谢产物的物质交换。当血液中的红细胞把组织细胞需要的氧气、养料带到地点之后,就会交出去,同时把组织细胞代谢过程中产生的一些废物,如二氧化碳、尿素等捎走。与担负着机体物质交换的重任相适应,毛细血管管腔极细,细得需要红细胞们排成单行、侧着“身子”才能勉强缓慢地通过。在这么细的管腔中穿行,红细胞的行走速度自然就很缓慢,这样红细胞就能比较从容地“装卸”各种“物资”了。毛细血管是动脉和静脉的连结网,它们使血液“无法”越轨流到血管外面来,保证了血液循环往复运行。毛细血管的血液来自小动脉,进行物质交换之后通过小静脉流出组织器官。

液体能在管道内流动,是因为管道两端存在着压力差,而且,液体总是由压力高处流向压力低处。在血管系统内也存在着这种压力差,即动脉中压力最高,小动脉及毛细血管中压力依次减低,在静脉中最低,因此血液总是由动脉经毛细血管流向静脉。

红细胞及其“家人”由心脏出发,通过动脉血管,把有用的营养物质,在毛细血管网处带给各组织细胞;同时带走组织细胞的代谢废物,经过静脉血管回到心脏,这就是人体内的“红色运输线”。红细胞每时每刻都在这条运输线上繁忙地工作着,才使我们的生命活动始终有条不紊地进行下去。

心脏

心脏是人体血液流通的动力站,因为心脏一刻不停地推动血液流遍全身,让身上的亿万个细胞“吃饱喝足”;同时,心脏又是人生命的发动机,这台发动机总是在不知疲倦地跳动,是生命的标志,如果它稍有懈怠,“自作主张”地休息几分钟,那人的生命可就危在旦夕了。

心脏这台发动机,威力这么大,它的个儿头也一定不小吧!其实不然,“生命发动机”的体积很小,它的大小和我们每个人自己的拳头差不多。

心脏位于胸腔中偏左的地方,具体地说,它在左、右两肺之间,横膈之上,前方是胸骨和肋骨,后方是食管和脊柱,左右两侧均被肺脏所包围。也就是说,心脏被软禁在外形颇似鸟笼的胸腔内。这样,当人不小心摔跤或被重物撞击时,心脏可以免受震颤或损伤。心脏大约有本人的拳头大小,外形好像倒放的桃子,它的底部偏右,称心底,突出的尖部偏左前,称心尖。心底部有动脉、静脉出入,活动度小;心尖部因游离不受牵制,活动度大。所以在心尖收缩时,心尖碰撞胸前壁,在胸前壁左侧乳头下面,可以看到搏动。

心脏壁主要是由特殊的心肌构成;心肌的主要特性是自动节律性,它是心脏不知疲倦地收缩和舒张的物质基础。心肌内面衬着心内膜,外面包有心包膜;