血液为什么能够在血管中不停流动?

对一个多细胞生物来说,构成生物体的每个细胞每时每刻都需要消耗氧气和养料,同时产生二氧化碳和其他废物,氧气和养料从哪里送来?废物如何排出?这些可以说是生物体的头等大事。

以人体为例,负责体内物质运输的是循环系统,包括血液循环系统和淋巴循环系统,以前者为主,后者为辅。简单地说,血液循环系统就是血液在体内流动的通道,是由心脏、血管及血液组成的一个闭合的运输系统;就像一个自来水管道体系,贯穿全身。不停规律搏动的心脏相当于水泵,血管相当于自来水管网,管道里的液体就是血液。血液中携带着丰富的氧气、养料,供给全身所有的器官、细胞,同时把它们产生的废物带走。

血管遍布全身各处,根据其结构和功能不同,可以分为三类(见图1)。我们把由心脏发出的血管称为动脉,随着动脉在体内不断分支,管径越来越细,管壁越来越薄,最后形成大量的毛细血管,分布在全身各组织和细胞间,毛细血管汇合,逐级形成静脉,再返回心脏。随着心脏强劲有力的搏动,动脉血不断泵出,为了适应这一功能特点,动脉血管管壁较厚,含有丰富的弹性纤维和平滑肌,具

有可扩张性和弹性;相比较而言,返回心脏的静脉血流速较慢,因此静脉血管管壁较薄,弹性和收缩性较弱;毛细血管最细、最多,血流速度最慢,管壁最薄,仅由一层细胞构成,有利于血液和细胞间进行物质交换。

血液由血细胞和血浆构成,不仅能运输氧气、养料和废物,还在调节体温、参与免疫、调节渗透压和酸碱平衡等方面发挥重要作用。经过肺部气体交换含有丰富氧气的血液颜色鲜红,称为动脉血;经过毛细血管物质交换后氧气含量低的血液颜色暗红,称为静脉血。

血液为什么能够在血管中不停流动?与心脏始终如一的工作密不可分。人类的心脏分为左右两侧,每侧包括上面的心房和下面的心室(见图2)。心房负责回收静脉血,并泵入下侧心室;心室则负责将血液泵出。经过肺部毛细血管的气体交换,含氧丰富的动脉血回流至左心房,然后由左心室泵出,为全身细胞送去新鲜氧气。等这些血液再次返回心脏时,已是氧含量低二氧化碳含量高的静脉血,右心系统再将这些血液泵入肺部,使其重新携带充足氧气供应全身(见图3)。

如果一个人每分钟心跳75次,每天心跳则超过一万次,一生以70岁计算的话,心脏要跳动近26亿次,泵出的血量近2亿公斤。哇,心脏太了不起了!怎样才能帮助心脏保持良好的工作状态呢?保持健康的饮食和运动习惯一定没有错。例如,有研究表明每天坚持二十分钟适量锻炼可以使你60岁时心脏病发病率降低20%左右。保护好我们的心脏才能使血液循环系统更好地完成物质运输的作用。

作者:中国人民大学附属中学朝阳学校 张岚

审稿人 江建敏

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