心脏与血液循环：揭秘人体生命的动力之源

心脏与血液循环：揭秘人体生命的动力之源

引用

中国科学院

等

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来源

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心脏是人体的重要器官，位于胸腔中部偏左下方，形状像一个倒置的桃子，大小约与本人拳头相当。心脏内部结构复杂，由四个腔室组成，分别是左心房、右心房、左心室和右心室。这些腔室协同工作，推动血液在体内循环，为全身组织细胞提供氧气和养分，并带走代谢废物。

心脏的四个腔室各司其职，共同完成血液循环的重要任务。

• 右心房：接收来自全身的缺氧血液（静脉血），通过上腔静脉和下腔静脉流入。
• 右心室：从右心房接收血液后，将其泵入肺动脉，送往肺部进行气体交换。
• 左心房：接收从肺部返回的富含氧气的血液（动脉血），通过肺静脉流入。
• 左心室：从左心房接收血液后，将其泵入主动脉，输送到全身各处。

人体的血液循环分为体循环和肺循环两个部分，这两个循环是同时进行的。

体循环

体循环的主要任务是将富含氧气的血液输送到全身各处，同时将缺氧的血液带回心脏。具体路径如下：

1. 左心室收缩，将富含氧气的动脉血泵入主动脉。
2. 主动脉将血液分配到全身各处的动脉、毛细血管，为组织细胞提供氧气和养分。
3. 经过气体交换后，缺氧的静脉血通过各级静脉汇集到上腔静脉和下腔静脉。
4. 静脉血最终流入右心房，完成体循环。

肺循环

肺循环的主要任务是将缺氧的血液送入肺部进行气体交换，使其变成富含氧气的血液。具体路径如下：

1. 右心室收缩，将缺氧的静脉血泵入肺动脉。
2. 肺动脉将血液送入肺泡周围的毛细血管网，在这里进行气体交换。
3. 血液吸收氧气，释放二氧化碳，变成富含氧气的动脉血。
4. 含氧血液通过肺静脉流入左心房，完成肺循环。

动脉血和静脉血在颜色、含氧量等方面存在明显差异：

• 动脉血：富含氧气，呈鲜红色。它从肺部获取氧气后，通过左心房和左心室泵入主动脉，输送到全身各处。
• 静脉血：含氧量较低，呈暗红色。它从全身组织细胞中收集二氧化碳和其他代谢废物，通过各级静脉回流到心脏。

心脏通过有节律地收缩和舒张，推动血液在体内循环。这个过程涉及两个基本的生理机制：

1. 电驱动心肌变形的力-电耦合：心脏的搏动是由心脏传导系统产生的电刺激引发的。当电信号传导到心肌细胞时，会引起心肌收缩，推动血液流动。
2. 血液与心肌相互作用的流-固耦合：心脏在收缩时，心肌的变形会影响血液的流动特性。这种流体与固体的相互作用，确保了血液能够有效地被泵入动脉。

心脏的这种“泵浦”作用，为全身组织细胞提供了持续的氧气和养分供应，同时带走代谢废物，维持了生命活动的正常进行。

通过以上介绍，我们可以看到，心脏与血液循环是一个精妙而复杂的系统。了解这个系统的结构和功能，不仅有助于我们更好地认识人体的生理机制，也为预防和治疗心血管疾病提供了重要的科学依据。