人体血液循环:体循环和肺循环
血液在心脏和全部血管组成的管道中进行的循环流动,叫作血液循环。根据循环途径的不同,分为体循环和肺循环两部分,二者同时进行,在心脏处连通。血液流经肺部毛细血管后由静脉血变成动脉血;流经全身各处的毛细血管后由动脉血变成静脉血。
心脏的结构
心脏主要由心肌构成,分为四个腔:左心房、左心室、右心房、右心室。同侧的心房和心室相通,左右两侧不相通。
| 心腔 | 相连的血管 | 流的血液 | 壁的厚度 |
|---|---|---|---|
| 左心室 | 主动脉 | 动脉血 | 最厚 |
| 右心室 | 肺动脉 | 静脉血 | 较厚 |
| 左心房 | 肺静脉 | 动脉血 | 薄 |
| 右心房 | 上、下腔静脉 | 静脉血 | 薄 |
心房与心室之间有房室瓣,只能朝心室开;心室与动脉之间有动脉瓣,只能朝动脉开。瓣膜保证血液只能按"心房 → 心室 → 动脉"的方向流动。
体循环与肺循环的途径
体循环:左心室 → 主动脉 → 各级动脉 → 全身各处毛细血管网 → 各级静脉 → 上、下腔静脉 → 右心房
肺循环:右心室 → 肺动脉 → 肺部毛细血管网 → 肺静脉 → 左心房
体循环在全身各处的毛细血管与组织细胞进行物质交换:血液把氧和营养物质交给细胞,运走二氧化碳等废物,动脉血变成静脉血。肺循环在肺部毛细血管与肺泡进行气体交换:氧进入血液,二氧化碳进入肺泡,静脉血变成动脉血。
动脉血和静脉血
动脉血含氧丰富,颜色鲜红;静脉血含氧较少,颜色暗红。判断依据是含氧量,而不是血管的名称:肺动脉里流静脉血,肺静脉里流动脉血;心脏左侧(左心房、左心室)流动脉血,右侧(右心房、右心室)流静脉血。
三种血管
| 血管 | 功能 | 管壁 | 血流速度 |
|---|---|---|---|
| 动脉 | 把血液从心脏送到身体各部分 | 较厚,弹性大 | 快 |
| 静脉 | 把血液从身体各部分送回心脏 | 较薄,弹性小(四肢静脉有静脉瓣) | 慢 |
| 毛细血管 | 连通最小的动脉和静脉,进行物质交换 | 只由一层上皮细胞构成 | 最慢,红细胞单行通过 |
血液流经器官后成分的变化
| 流经的器官 | 氧 | 二氧化碳 | 其他变化 |
|---|---|---|---|
| 肺 | 增多 | 减少 | 静脉血变成动脉血 |
| 小肠 | 减少 | 增多 | 葡萄糖、氨基酸等营养物质增多 |
| 肾 | 减少 | 增多 | 尿素等废物减少 |
| 脑、肌肉等组织 | 减少 | 增多 | 营养物质减少 |
心动周期
心脏每收缩和舒张一次叫一个心动周期。心率为 75 次/分时,一个心动周期约 0.8 s:心房收缩 0.1 s,心室收缩 0.3 s,然后全心舒张 0.4 s。心房收缩时房室瓣打开、动脉瓣关闭;心室收缩时房室瓣关闭、动脉瓣打开;全心舒张时房室瓣打开、动脉瓣关闭,血液从静脉流回心房并流入心室。每个周期里心房和心室舒张的时间都比收缩长,心肌能得到充分休息,所以心脏能不停地跳动。
用这个模型做实验
- 把播放速度调到 0.25×,观察心房收缩、心室收缩、全心舒张三个阶段中房室瓣和动脉瓣的开合。
- 切换「体循环」「肺循环」,看两条途径的起点和终点分别是哪个心腔。
- 追踪「红细胞走完一圈」,注意它在哪里由红色变成蓝色、又在哪里变回红色。
- 追踪「口服药物 → 脑」和「手臂静脉注射 → 肺」,数一数各经过心脏几次。
- 点击肺动脉、肺静脉,看它们流的是什么血;点击小肠、肾的毛细血管网,看血液流经后成分有什么变化。
- 把心率调到 130 次/分,模拟运动后的心跳:心动周期变短,血流加快。
常见问题
体循环和肺循环的途径是什么?
体循环:左心室 → 主动脉 → 各级动脉 → 全身各处的毛细血管网 → 各级静脉 → 上、下腔静脉 → 右心房。肺循环:右心室 → 肺动脉 → 肺部毛细血管网 → 肺静脉 → 左心房。两条途径同时进行,在心脏处连通在一起,组成一条完整的血液循环途径。
动脉血和静脉血有什么区别?
动脉血含氧丰富,颜色鲜红;静脉血含氧较少,颜色暗红。区分动脉血和静脉血看的是含氧量的多少,而不是在动脉里还是在静脉里流动。
为什么肺动脉里流的是静脉血?
肺动脉从右心室发出,右心室里是从全身流回来的静脉血,这些血要送到肺部进行气体交换,所以肺动脉里流的是静脉血。血液在肺部变成动脉血后,经肺静脉流回左心房,所以肺静脉里流的是动脉血。
心脏的四个腔分别和什么血管相连?
左心室连通主动脉,右心室连通肺动脉,左心房连通肺静脉,右心房连通上、下腔静脉。可以记作“心房连静脉,心室连动脉”。心脏左侧流动脉血,右侧流静脉血,左右两侧不相通。
心脏里的瓣膜有什么作用?
心房与心室之间有房室瓣,只能朝心室开;心室与动脉之间有动脉瓣,只能朝动脉开。瓣膜保证血液只能按“心房 → 心室 → 动脉”的方向流动,而不能倒流。
为什么左心室的壁最厚?
心脏壁主要由心肌构成。左心室要把血液泵到全身,输送的距离最远,需要的压力最大,所以心肌最发达、壁最厚;右心室只把血液送到肺,壁比左心室薄;心房只把血液送入相邻的心室,壁更薄。
手臂静脉注射的药物最先到达心脏的哪个腔?
手臂静脉注射的药物经上腔静脉最先到达右心房,再经右心室、肺动脉到达肺部毛细血管,然后经肺静脉回到左心房、左心室,由主动脉送往全身。所以药物要到达肺以外的病灶,需要经过心脏两次;治疗肺炎时只经过心脏一次。
适用课程
人教版初中生物学七年级下册《人体内物质的运输》中的"血流的管道——血管""输送血液的泵——心脏",以及其他版本教材中血液循环的相关内容。与呼吸、消化、泌尿等内容联系紧密,常见于"血液流经某器官后成分变化""药物经过心脏几次"等综合题。