循环系统:结构、功能、组成部分及疾病
Circulatory system: Structure, function, parts, diseases | Kenhub
循环系统(心血管系统)
循环系统,又称心血管系统,是向全身细胞输送基本物质以维持生命活动的关键器官系统。其核心组件包括:作为中央泵的心脏、负责全身血液分配的血管网络,以及承担物质运输功能的血液。
循环系统由两个独立循环路径构成:肺循环(短路径,完成血液与肺部的气体交换)和体循环(长路径,向全身各系统和组织分配血液)。这两个循环均以心脏为起点和终点。
心血管系统关键功能
- 气体、营养物质、电解质、代谢废物、激素的运输
- 心脏结构:心肌层、内膜层、心外膜层;心房与心室;动脉与静脉(分别输送氧合与脱氧血液)
- 血管层级:心脏→动脉→小动脉→毛细血管(气体交换处)→小静脉→静脉→心脏
- 循环路径:
肺循环:上下腔静脉(脱氧血)→右心房→右心室→左右肺动脉→肺毛细血管(血液氧合)→肺静脉→左心房
体循环:左心房→左心室→主动脉及其分支→毛细血管→静脉→上下腔静脉→肺循环
冠状循环:升主动脉→右冠状动脉(右缘支、后降支)→左冠状动脉(前降支、回旋支)
- 血液组成:血浆与细胞成分(红细胞、白细胞、血小板)
- 临床关联疾病:动脉硬化、脑血管疾病、外周动脉疾病、动脉瘤、静脉曲张、心律失常、心力衰竭
本文系统阐述循环系统核心结构及临床关联知识。
功能
循环系统的核心功能是向组织输送氧气并清除代谢产生的二氧化碳。氧气通过红细胞表面的血红蛋白结合运输。脱氧血(含二氧化碳)通过体循环回流至心脏右侧,经肺循环在肺部完成气体交换后变为氧合血,再返回心脏左侧。血液同时承担电解质、激素等营养物质的运输,并在肝脏过滤代谢废物。
心脏结构
心脏是由心肌构成的肌性泵,被室间隔分为左右两侧。心肌外层为心内膜覆盖,外层为心外膜。心脏电生理活动由窦房结(右心房顶部)和房室结(房室间隔)调控。心肌收缩与舒张形成心动周期:
- 收缩期:心室收缩将血液泵入循环路径
- 舒张期:心室舒张使心房血液流入心室
肺循环路径
脱氧血通过上下腔静脉回流至右心房,经三尖瓣进入右心室。右心室收缩时,血液经肺动脉瓣进入肺动脉干,最终在肺毛细血管完成氧合。氧合血通过肺静脉回流至左心房。
体循环路径
氧合血从肺静脉进入左心房,经二尖瓣流入左心室。左心室收缩将血液泵入主动脉,经主动脉弓分支(头臂干、左颈总动脉、左锁骨下动脉)供应头颈与上肢。降主动脉分为胸主动脉与腹主动脉,经膈肌主动脉裂孔(T12水平)延续为腹主动脉,最终分叉为髂总动脉供应盆腔与下肢。
冠状循环
右冠状动脉分支供应心脏右侧(右缘支、后降支),左冠状动脉分支供应左侧(前降支与回旋支)。心静脉血通过冠状静脉窦回流至右心房。
门静脉系统
肠道静脉血通过肠系膜上静脉、肠系膜下静脉与脾静脉汇合成肝门静脉,在肝脏完成毒素过滤后经肝静脉回流至下腔静脉。
血管类型
动脉系统
动脉壁厚且管腔狭窄,承受高压血流。按层级分为:
- 弹性动脉(主动脉、肺动脉主干)
- 肌性动脉(分配至特定器官)
- 小动脉(阻力血管)
壁结构由内膜、中膜、外膜三层构成。
静脉系统
静脉壁薄且管腔大,具有容量血管特性。大部分外周静脉含静脉瓣防止逆流。血管层级:动脉→小动脉→毛细血管→小静脉→静脉。
吻合与分流
动脉间存在吻合支(如桡动脉与尺动脉的掌弓),在血管阻塞时维持供血。动静脉吻合(如鼻唇皮肤)直接连接动脉与静脉,门体静脉吻合(如食管丛)连接体循环与门静脉系统。
血液成分
红细胞(红细胞)
占血细胞99%,呈双凹盘状无核结构,表面血红蛋白负责氧气运输。红细胞与血浆比例称为红细胞压积。衰老红细胞在肝脏与脾脏被巨噬细胞吞噬,铁元素可循环利用。
血型系统
ABO血型由红细胞表面抗原决定:
等位基因 | 血型 | 特性 |
---|---|---|
AA | A型 | 含A抗原、抗B抗体 |
BB | B型 | 含B抗原、抗A抗体 |
OO | O型 | 无抗原、含抗A/B抗体 |
AB | AB型 | 含A/B抗原、无抗体 |
白细胞(白细胞)
分为粒细胞(中性粒/嗜酸性/嗜碱性粒细胞)与无粒细胞(单核细胞/淋巴细胞)。
- 中性粒细胞:吞噬微生物,急性感染时升高
- 嗜酸性粒细胞:参与抗寄生虫免疫
- B淋巴细胞:分泌抗体
- T淋巴细胞:分细胞毒性T细胞、辅助T细胞、调节T细胞
血小板(血小板)
无核细胞碎片,通过聚集与凝血因子形成血凝块止血。平均寿命10天,衰老后被巨噬细胞清除。
临床要点
血管疾病
- 动脉硬化:动脉壁增厚导致狭窄
- 冠心病:心肌缺血引发心绞痛或心肌梗死
- 脑血管疾病:脑供血不足导致缺血性卒中
- 静脉曲张:浅静脉异常扩张(如下肢静脉曲张)
心脏疾病
- 心肌病:心肌肥厚导致心功能下降
- 瓣膜病:二尖瓣/主动脉瓣狭窄或关闭不全
- 先天性心脏病:房间隔/室间隔缺损导致异常分流
血液疾病
- 贫血:缺铁性贫血、巨幼细胞性贫血、镰状细胞贫血
- 白血病:骨髓异常增生导致正常血细胞减少
- 血小板减少症:出血风险增加
- 血友病:凝血因子缺陷导致自发性出血
【全文结束】
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