中华学生百科全书-第805部分
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收缩更有力,以较少的心跳次数就能满足身体的需要,提高了心脏的贮备能
力。
有人或许要问,我们的心脏,昼夜不停,几十年如一日地工作,它不累
吗?原来,心脏并不是只工作,不休息。在心脏的每一次跳动中,收缩才是
工作,舒张是在休息。心脏每搏动一次约需 0.8 秒,其中收缩只占 0.3 秒,
舒张占 0.5 秒。看来心脏很注意劳逸结合,正因如此,心脏才能辛勤工作几
十年,甚至上百年不停息。
生命之海——血液
我们把血液视为生命之“海”,是因为人体一时一刻也离不开它,如果
1 次失血超过体内血量的 30%,就会有生命危险;而且血液的成分与地球上
最早出现的原始生命的诞生地——原始海洋的成分很相似。血液包括血浆和
血细胞两部分。如果把血浆比喻为海水,那么,血细胞就好比航行在大海中
的小船。
血浆中含量最多的是水,约 91%~92%,还含有少量很重要的物质,如
7%左右的蛋白质,0.1%左右的葡萄糖,0.9%左右的无机盐,以及微量的维
生素、激素与酶等。血浆能运载血细胞,输送养料和废物,使人体内细胞所
生活的液体环境保持相对稳定,以利于细胞进行正常的生理活动。
血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。成年人每立方毫米血液里红细胞
的数量,男子平均为 500 万个左右。女子平均为 420 万个左右。红细胞里含
有一种红色含铁的蛋白质,叫血红蛋白,因而使血液成为红色。红细胞的主
要功能是运输氧,也能运输一部分二氧化碳。血液中白细胞的数量比红细胞
少,每立方毫米血液中有 5000~10000 个。白细胞的种类很多,如粒细胞、
淋巴细胞和单核细胞等。白细胞有吞食病菌、保护健康等作用。血小板的数
量为每立方毫米血液中 10~30 万个,它有促进止血和加速凝血的作用。血小
板实际上是骨髓中巨核细胞脱落下来的小碎片。
血液中的血细胞不断地进行新陈代谢。红细胞的寿命平均为 120 天,白
细胞有的只能活几个小时,有的可以活几年,血小板的寿命平均为 10 天左
右。造血器官不断地工作,产生新的血细胞,来补充衰老死亡的血细胞,使
血液中各种血细胞数量维持相对恒定。
血液是人体的“运输大队长”。伴随着血液在心血管系统中周而复始地
循环流动,将氧气和各种营养输送给每一个细胞,同时,将细胞产生的二氧
化碳等废物,运输到一定部位清除体外。
血液的运输功能还能保持细胞生活的流体环境相对恒定,从而保证了细
胞的正常生命活动。所以医生常常把验血结果作为诊断疾病的重要参考。
血液还是人体的“警卫员”。某些白细胞能吞食入侵的病菌;淋巴细胞
参与人体的免疫功能;当人体受伤出血时,靠血小板的止血、凝血作用,堵
住伤口。所有这些都说明了血液对于人体具有防御保护作用。
此外,血液在调节体温过程中,也起重要的作用,一方面能大量吸收体
内产生的热,另一方面能将体内深部器官产生的热运输到体表进行散发。
生命的环形运输线——血液循环
血液在心脏与全部血管的完整封闭式管道中,作周而复始的流动,亦叫
血液循环。心脏即“血泵”,是血液循环的动力器官。血管则是血液运行的
主要干道。
血液在全身的流动,就像一支“运输队”,运输着体内的营养物质和代
谢废物,以维持机体内环境的相对稳定。
血液循环又分体循环和肺循环。血液由左心房泵出,流经大、中、小、
微动脉直至组织细胞周围的毛细血管网,将氧和营养物质输送给全身的组织
细胞,并将组织细胞的局部代谢产物运走,再通过微静脉、小静脉到上、下
腔静脉,流回右心房。这部分的血液循环称做体循环。体循环的结果是将鲜
红色的动脉血变成了暗红色的静脉血。
肺循环是将流回右心房的静脉血,经右心泵至肺动脉,至肺毛细血管部
位与肺泡进行气体交换,摄取氧气,弃去二氧化碳,再由肺静脉流回至左心
房,这就是肺循环。肺循环的结果是将右心房排出的静脉血变成了富含氧气
等的动脉血。体循环和肺循环在心脏处连通在一起,组成身体的一条完整的
环形运输线。血液循环一旦停止,则会造成运输障碍,脑、心、肾等是对缺
血缺氧最敏感而耐受力又低的重要器官。尤其是大脑,缺血 3~10 秒会意识
丧失,缺血 5~10 分钟就会出现不可逆性损害或死亡。
生命的物质交换站——人体微循环
人体的微循环,是指微动脉与微静脉之间微细血管中的血液循环,需借
助于显微镜才能看到。在微动脉和微静脉之间有毛细血管,迂回曲折,相互
交错成网。
毛细血管与组织细胞直接接触,其壁特别薄——仅由一层细胞构成。这
层细胞的间隙可允许一些物质通过。毛细血管的腔特别细小,管径只有千分
之九毫米左右。最细的毛细血管整个管壁仅由一个上皮细胞围成。毛细管腔
内的血液流动也特别缓慢。毛细血管数量大,分布广泛。例如一个 70 公斤体
重的人,如果将其全身肌肉中的毛细血管连接在一起的话,其长度足够绕地
球一圈的。
微循环血液速度调节,主要依局部组织代谢产物(二氧化碳、乳酸、组
织胺等)的浓度及激素水平等进行。例如,当组织处在安静状态时,代谢速
度较慢,代谢产物较少。局部的毛细血管网大部分关闭,血液减少。经一定
时间后,由于局部血流的减少,又使局部代谢产物蓄积,毛细血管网广泛开
放,加快血流速度,以运走蓄积的代谢物。
输送血液的压力——血压
血液在血管内向前流动时,因为血液使血管充盈,则对血管壁造成一种
侧压力,就叫血压。它来自于心脏收缩时释放的能量。由于血液在沿着血管
流动的过程中,需不断克服阻力,消耗能量,所以血压在循环过程中是逐渐
下降的。通常所说的血压,是指体循环的动脉压,是血管壁受到的侧压力与
大气压之差。临床上一般是用血压计在上壁的肱动脉处测量。血压的单位过
去用毫米汞柱表示,如今使用我国法定的计量单位“千帕(kPa)”来表示。
动脉血压在心脏一缩一舒的过程中也是变化着的。一般在心脏收缩时,动脉
血压所达到的最高数值,叫做收缩压。心脏在舒张时,动脉血压所降到的最
低值就叫舒张压。医生一般在测量之后,就用一分子式形式记录下来。例如
16/10kPa,就代表某人收缩压 16kPa,舒张压是 10kPa。健康成人的血压正常
值一般是收缩压 13.3~16kPa,舒张压 8~10.7kPa。如果收缩压持续高于
21kPa,或舒张压超过 12kPa,则是高血压。如果收缩压持续低于 12kPa,则
是低血压。老年人因为动脉管壁硬化,弹性较差,易患高血压。如果血压过
高,心脏负担过重,久而久之,易出现心力衰竭。另外血管内壁也易受损伤,
例如脑血管受损出血,造成脑溢血,危及生命。如果血压过低,又会造成供
血不足,使器官组织缺血,尤其是肾、脑、心等。
血型——细胞膜上的特性标志
根据人类的外表颜色特征,可将人类分为许多类别,如黄种人、白种人、
黑种人等。由于人类细胞(白细胞、红细胞、组织细胞等)膜的分子组成及
结构的不同,使它们各具特征性抗原。根据细胞特征性抗原的不同或者有无,
可将血液分为若干血型系统。目前已经科学研究确认的仅人类红细胞的特征
性抗原至少有 15 个类型,也即有 15 个血型系统(如 ABO、RH、lewis 等)。
其中 ABO 血型系统是发现最早与临床医学关系最密切最常应用的。
早在 1890 年,人们就发现人类红细胞膜上可含有 A 和 B 两种凝集原。人
类血清中也存在抗 A 和抗 B 两种凝集素。ABO 血型系统就是根据红细胞膜上
含有的 A 和 B 凝集原的不同,将人类血液分为 A、B、AB、O4 个基本血型。红
细胞膜上仅具有 A 凝集原的就是 A 型血;仅具有 B 凝集原的为 B 型血;A、B
两种凝集原均具有的就是 AB 型血;O 型血者无 A 或 B 凝集原。实验研究还发
现,A 凝集原与抗 A 凝集素结合或 B 凝集原与抗 B 凝集素结合会使红细胞凝
集成团,并在血管中发生溶血反应,所以 A 型血里无抗 A 仅有抗 B 凝集素,B
型血里仅有抗 A 凝集素,AB 型血里无抗 A 和抗 B 凝集素,而 O 型血里同时具
有抗 A 和抗 B 凝集素。
在临床上输血时,主要考虑供血者的凝集原与受血者的抗凝集素有无凝
集反应,所以最好是同型输血。O 型血素有“万能代血者”之称,因为它不
含有 A 或 B 凝集原;而 AB 型血又称“万能受血者”,因为它无抗 A 和抗 B
凝集素。考虑到人类除 ABO 之外,还有许多血型系统,所以临床上输血之前
都要做配血试验。人的血型是遗传所得,终生不改。
那么,血型是怎样遗传的呢?原来,血型是由细胞核染色体上的基因所
控制的。ABO 血型系统是由 A、B 和 O3 个基因所控制。在每条染色体的某个
点上都必然有 1 个 A 基因或 B 基因或 O 基因,三者必居其一。其中 A 基因和
B 基因是显性因子,而 O 基因是隐性因子。所谓隐性因子就是伴随 A 基因或 B
基因而不会表现出来的基因。我们知道,子代的遗传特性根源于父母双方性
细胞的染色体。就是说,子代的遗传物质一半来自于父亲,一半来自于母亲。
如果子代从父母那里得到相同的血型基因(如 A 和 A 或 B 和 B),称为纯合
子。如果不相同(如 A 和 O 或 B 和 O),称为杂合子。纯合子表现为与父母
相同的血型,而杂合子则表现为显因子的血型。所以人体内所具有的血型遗
传基因和血型的表现形式并不一定相同。其规律是:具有 AA 或 AO 遗传基因
的人,其血型表现形式为 A 型;具有 BB 或 BO 遗传基因的人,血型表现形式
为 B 型;具有 AB 遗传基因的人,其血型为 AB 型;而只有 OO 遗传基因的人,
才表现为 O 型。如下表所示:
ABO 血型的遗传基因和表现形式
血型遗传基因 血型的表现形式
AA 、 AO A
BB 、 BO B
AB AB
OO O
ABO 血型系统遗传关系
子 代
亲代父母的血型
可能有的血型 不可能有的血型
O × O O A , B , AB