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血液循环系统

血液循环系统

血液循环系统范文第1篇

【关键词】 失重模拟

A simulation study on effect of weightlessness on blood cycle

【Abstract】 AIM: To study the effect of changes in blood cycle system on the weightlessness by means of computer simulation. METHODS: On basic principles of hydrodynamics, improved multiple nonlinear body model was established by pspice language. The model had 4 subparts: model of the heart, model of arteries, model of veins and model of peripheral blood vessels. To test the validation of the model, the data of cardiovascular system simulated by the model on 1G were compared with the data of experiment. The changes of arterial blood pressure and venous pressure on the weightlessness and microgravity were simulated by the model. RESULTS: The results of arterial blood pressure (ABP), left ventricular pressure (LVP) and left atria pressure (LAP) simulated by the model on 0G were consistent with the experimental data. No marked changes were found in systolic blood pressure (SBP) on 0G, while diastolic blood pressure (DBP) on 0G declined. The central venous pressure (CVP) on 0G and on microgravity were similar and they tended to increase compared with the CVP on 1G. CONCLUSION: The model can simulate the effect of changes in cardiovascular system on the weightlessness.

【Keywords】 weightlessness simulation; blood pressure

【摘要】 目的: 利用计算机仿真失重对人体心血管系统的影响. 方法: 根据流体力学的基本原理,利用pspice语言建立改进后的多元非线性人体模型,模型包括人体心脏模型、动脉系统模型、静脉系统模型以及外周血管模型等四部分.利用所建立的模型仿真人体在1G环境下心血管系统主要生理参数,与实验资料对比,以验证其有效性,然后仿真0G与微重力环境下动脉血压与静脉血压的变化. 结果: 模型仿真的1G环境下人体的主动脉压(ABP)、左室压(LVP)、左房压(LAP)、中心静脉压(CVP),结果与实验数据一致;仿真的0G环境下收缩压(SBP)变化不明显,舒张压(DBP)有降低的趋势;0G和微重力环境下CVP值接近,且相对1G环境下CVP有增加的趋势.结论: 仿真模型是有效的,可以模拟失重条件下心血管系统的变化.

【关键词】 失重模拟;血压

0引言

失重将对人体心血管系统产生不利影响. 人体实验的方法取得了一定的进展,但是许多指标在现有的条件下难以获得. 近年来广泛开展了对这一领域的计算机仿真研究,以弥补人体实验的不足. 我们在以前建立的人体仿真模型基础上,建立了人体的心血管系统的链式模型,同时仿真了失重对血压的影响,为人体实验提供预测和指导.

1材料和方法

1.1模型描述流体力学的液体网络理论认为,心血管系统是一个由两个往复泵及复杂的黏弹性管道构成的流体管系. 如果只关心流体管系中某些点的压力和流量的瞬态特性及管系参数对它们的影响,就可以将流体管系考虑成一个流体网络. 由于流体网络所导出的传输方程与电学网落中相应的方程有相同形式,所以可用电学网络中的许多概念和方法解决生物流体网络的问题,两者具体等效关系(Tab 1).表1电学参量与生理参量对应表(略)

我们在这一基础上,以人体生理功能、解剖结构以及生物医学实验数据来确定模型的系统参量及其数学关系,建立了一个多元非线性人体心血管系统模型.根据我国航天员的选拔标准,确定模型所用标准人身高170 cm,体质量65 kg.模型是以美国Drexel大学Jaron教授等建立的多元非线性人体循环系统模型以及白净等[1]近年的工作为基础,应用pspice语言建立了人体心血管系统模型,模型是一闭环正反馈系统,包括两大部分,心脏模型和血管模型.心脏模型包括左、右心两大部分,左、右心为结构相同的两个等效网络,但各自参数取值不同,模型根据Suga等提出的时变弹性公式建立[2]. 血管模型将血管分为16段,每段包括动脉、静脉以及外周血管3部分,由NavierStokes方程得到各段血管压力、流量间的关系[3],模型可调节G值的大小以仿真0G和微重力对人体的影响.

1.2仿真内容利用所建模型,仿真研究: 1G环境下人体的ABP, LVP及LAP的压力时间曲线,并和权威实验资料中标准曲线进行对比,以验证仿真模型的有效性; 在0G环境下人体ABP, LVP及LAP的压力时间曲线; 在0, 1G和微重力(G=0.001)环境下CVP的压力时间曲线.

2结果

2.1仿真1G环境下的生理变量ABP变化范围为78~118 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa), LVP为4~116 mmHg, LAP为3~14 mmHg,权威实验资料中ABP为75~117 mmHg, LVP为2~118 mmHg, LAP为2~12 mmHg,且两者波形相似(Fig 1, 2),模型仿真结果与实验数据大体吻合,说明模型有效.

2.21G与0G环境下SBP, DBP仿真结果仿真的1G环境下人体SBP为118 mmHg,0G环境下为115 mmHg,变化不大; 1G环境下人体DBP为75 mmHg,0G环境下为58 mmHg,有明显下降的趋势;0G环境下人体脉压比1G环境下大14 mmHg.0G和1G环境下ABP, LVP及LAP的压力时间曲线波形相似(Fig 2, 3).

2.31G, 0G与微重力环境下CVP仿真结果仿真1G环境下人体CVP变化范围为5.821~5.873 cm H2O(1 cm H2O =0.098 kPa),平均为5.847 cm H2O ;微重力(G=0.001G)环境下为9.053~9.137 cm H2O,平均为9.095 cm H2O ;0G环境下为9.055~9.145 cm H2O,平均为9.1 cm H2O. 0.001G与0G环境下CVP平均值分别比1G环境下CVP平均值高3.248 cm H2O 与3.253 cm H2O ,可见失重后CVP有升高的趋势,而0.001G与0G之间的CVP差别不大.1G, 0G与0.001G环境下CVP的压力时间曲线波形相似(Fig 4).

3讨论

近年来广泛开展了失重对人体血液循环系统影响的仿真研究. 我们所采用的模型属于链式模型范畴,在考虑到系统的输入输出的同时对系统内部按照其自身的结构,结合研究的目的进行细分,这就使建立的模型具有较好的准确度,更接近于实际.实践也证明,链式模型在精度、动态响应方面远优于黑箱理论模型和集总参数模型[4]. 本模型计算速度快,所仿真的实验数据与标准曲线接近,证明了链式模型确实在仿真研究中具有实用性和优越性.

在验证模型有效性的基础上,我们模拟了失重后人体血压的变化.仿真结果表明,失重后SBP变化不大,提示失重后心输出量可能改变不大,从而对SBP影响有限.仿真计算出的DBP在失重后明显降低,说明失重后在心输出量变化不大的情况下,心舒张期中血液向外周流动的速度加快,心舒张期末存留在主动脉中的血量减少,使DBP降低,提示外周阻力可能减小. CVP是衡量人体在0G或微重力环境下体液头向转移的一个重要指标,也是持续监测心充盈压唯一可能的手段,它的大小取决于心脏射血能力和静脉回心血量之间的相互关系. CVP与心脏射血能力呈负相关,与静脉回心血量呈正相关.   0G时CVP较1G时增加,提示失重后心脏射血能力减弱或静脉回流加快,导致CVP升高,而外周静脉压升高也可能导致同样效果. 近年研究表明, 0G环境中人体实验初期CVP升高,微重力环境下早期未出现CVP升高[5]. 仿真结果表明,0G与微重力环境下,初期的CVP均较1G时升高,而且两者的CVP几乎在同一范围内变化,这与人体实验结果存在矛盾,尚待进一步研究.

【参考文献】

[1] 白净. 生理系统仿真[M]. 清华大学出版社,1994:85-115.

[2] 白净. 血液循环系统仿真[M]. 清华大学出版社,1995:134-179.

[3] Jaron D, Moore TW, Bai J. Cardiovascular responses to acceleration stress: A computer simulation [M]. Proceedings of the IEEE, 1988;76(6):700-707.

[4] 任挺进,李志刚,谢茂清,等.链式结构模型与多段集总参数模型的比较[J].清华大学学报,1999:10(39):251-255.

血液循环系统范文第2篇

【关键词】 蒙药;丹参;小鼠;微循环;免疫;出血凝血时间

传统蒙药丹参在我国应用历史悠久,功效甚广,有扩张冠状动脉、增加冠状动脉血流量、减慢心率、改善心肌缺氧之功效,常用于治疗冠心病之心绞痛、胸闷、心悸等症。本文就蒙药复方丹参制剂对微循环、免疫、血液系统的作用进行了进一步研究。

1 对象与方法

健康成年Wistar小鼠33只,雌雄不拘,体重25~35g,由包头医学院实验动物中心提供。将小鼠随机分为:对照组、观察组(小剂量组、大剂量组),相同饮食喂养,每组11只。蒙药复方丹参制剂(由丹参、白檀香、山奈、广椿、降香、肉蔻等组成)由包头市蒙中医院提供。对照组用生理盐水0.03mL/10g、小剂量组用0.1%丹参0.01mL/10g、大剂量组用0.1%丹参0.03mL/10g灌胃8天,测定各组温度循环指数、脾指数、胸腺指数、出血时间、凝血时间及微循环变化。

2 结果

2.1 复方丹参对小鼠温度循环指数及微循环的作用 观察组小鼠温度循环指数较对照组升高,大剂量组与对照组比较差异有统计学意义(P

2.2 复方丹参对小鼠脾、胸腺指数的影响 观察组较对照组脾指数增大,大剂量组与对照组比较差异具有统计学意义(P0.05)。详见表1。

2.3 复方丹参对小鼠出、凝血时间的影响 观察组与对照组比较,出血时间明显延长,差异有统计学意义(P

3 讨论

传统医学记载,丹参性寒、味苦,归心经、心包经,专走血分。丹参能通血脉,功擅活血化瘀,常用的制剂有丹参片、复方丹参片、丹参心舒片、丹参注射液和复方丹参注射液等。蒙药复方丹参制剂由丹参、降香、山萘等多种成分组成,因其通血脉、化淤、抑制血小板凝集和释放反应,降低血液粘度,扩张血管等作用而广泛用于治疗心绞痛[1-2]、抗血栓形成及治疗缺血性疾病[3];降香也常用于抑制血栓形成、镇痛等。复方丹参制剂的这种作用与丹参含有大量丹参酮、维生素E,降香含有异黄酮衍生物的单聚体、多聚体等具有抑制白细胞粘附、中和氧自由基而有抗过氧化、扩张血管、疏通微循环的作用[4],同时丹参、降香、山奈等多种成分配伍,增强了活血化淤的客观效应、增加血液供应,对肺、肝、肾、肠组织起到保护作用。本文通过观察组与对照组的比较,证实了蒙药丹参具有扩张微循环的作用,并抑制血小板凝集、抑制血小板的释放反应、降低血粘度、降低血脂。实验组小鼠出、凝血时间明显延长,说明丹参能对抗红细胞聚集、减轻动脉粥样硬化、抑制纤维蛋白原转变成纤维蛋白,因此具有防止血栓形成和抗凝作用。大剂量组脾指数与对照组比较差异有统计学意义,说明丹参可以促进小鼠脾脏组织的增长,对小鼠免疫功能有一定促进作用,是否与其它成分的作用有关,仍有待深入研究。

参考文献

[1] 张俊华,商洪才,高秀梅,等.复方丹参方制剂治疗稳定型心绞痛随机对照试验的系统评价[J].天津中医药,2007,24(3):195.

[2] 王丽娜.复方丹参滴丸治疗心绞痛的临床疗效观察[J].中草药,1999,30(6):448.

血液循环系统范文第3篇

关键词:冬泳;老年人;微循环;血液流变学指标

中图分类号:G804.2文献标识码:A文章编号:1007-3612(2007)09-1231-03

随着社会的发展,人们生活水平的提高,近年来,老年人由于微循环障碍,血液粘滞等原因,其心血管和椎动脉疾病的发生率呈逐渐上升的趋势。研究显示中国大中城市的老年人高粘稠血症发病率相当高,高粘稠血症中老年人易患,可经血液流变学检查确诊。冬泳是近几年开展较好的群众运动,有越来越多的人加入到冬泳的队伍当众。但有关冬泳对微循环和血液流变影响的研究报导较少。甲襞微循环检查方法简单易行,无损伤,并可以获得丰富的其它方法难以得到的活体微循环信息,因此,具有广泛应用前景。而血液流变学指标能够动态,灵敏的反映血液流动的状态。本研究旨在通过对参加冬泳锻炼的老年人微循环和血流变的指标测试,为提倡老年人参加冬泳运动提供科学的依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 冬泳组30名,男25名,女5名,年龄在43~65岁之间,冬泳时间均在3年以上。对照组30名,男25名,女5名,年龄在42~46岁之间,无系统参加体育锻炼的历史。两组受试者在测试前后均未服用利尿剂、阿司匹林及肝素等会影响测试结果的药物,且无肝肾功能下降,内分泌系统疾病。受试者基本情况见表1。

1.2 研究方法

1.2.1 实验方法 提取两组受试者的空腹静脉血,并观察其甲襞微循环。

1.2.2 测试方法 采用北京产XTW2Ⅱ型彩色微循环检测仪, 室温保持在22℃~24℃。检查均在上午进行。被测者取坐位,测量左手无名指甲襞远心端的第一排管袢,通过显微镜和显示屏将图像放大200 倍, 在显示屏上观察、分析,采用田牛氏综合定量法计算加权积分值[4]。

清晨空腹,坐位采血。一次抽取右上肢肘正中静脉全血8 mL,肝素抗凝,在4 h内完成检测。检测指标包括全血黏度、血浆黏度、红细胞压积(HCT,温氏法)、血沉(ESR,温氏法)、红细胞聚集指(RAI)、红细胞变形指数( EDI)、全血还原粘度(ηre,低10 s-1;ηre,高切120 s-1)、血浆纤维蛋白原(Fib)。采用北京普利生科学仪器公司生产的LBYN6 型旋转式黏度计,在严格的质控条件下,由专人完成各项指标检测。血流变学指标主要用以下方法测定:1) 全血黏度及血浆黏度, 用上海产XN 23 型自动电子计时毛细血管黏度计测定; 2) 全血还原粘度:即全血黏度-1/血球压积测定;3) 血浆纤维蛋白原: 用比浊法测定;4) 血沉、血球压积:用Wintrobe短管法测定;5) 血沉方程K: 即K=h/[1-(H-lnH)],式中H为血球压积,h为血沉。

1.2.3 统计方法 统计学处理应用统计软件SPSS 10.0版本进行统计分析。结果均以均数±标准差表示,组间对照采用

独立样本t检验。以P

2 结 果

2.1 冬泳组和对照组的血液流变学指标 由表2结果显示,冬泳组的红细胞压积、全血粘度、全血还原粘度、血浆纤维蛋白原、红细胞沉淀率与对照组相比出现显著下降(P

2.2 冬泳组和对照组的甲襞微循环加权积分 由表3结果显示,经过有规律的冬泳活动后,冬泳组甲襞微循环的各项指标积分值均明显降低,其中以血管的形态和血液的流态的改善最为明显。各项分值前后比较均有显著性差异(P

3 讨 论

微循环体液流量和人体器官组织代谢水平相适应,微循环效果良好,使人精力充沛、代谢旺盛、健康长寿。微循环功能产生障碍,是器官功能低下和衰竭的重要原因。人到了老年以后,身体机能逐步退化,血液粘稠度增大,血流速度减慢,血液在毛细血管中就可能发生淤滞,甚至堵塞,使组织细胞无法正常代谢。细胞既无法得到充分的营养,又不能及时排出废物,从而影响到人体正常生理功能的发挥。这时,极容易发生疾病。甲襞微循环是全身末梢循环的一部分,它直接参与皮肤及其附属组织的物质交换,调节体温[2]。由于甲襞是机体暴露的部位,极易受外界环境的影响。在运动和温度变化时,甲襞微循环会发生相应变化。目前,研究健身运动对老年人微循环的影响尚处于初探阶段,但也有一些报道:有专家已经证实,太极拳气功,对于改善老年人微循环障碍有明显作用[3]。此外,也有学者分别观察了海水浴对老人甲襞微循环的影响,发现海水浴锻炼能使甲襞管袢数量增加,从而缓解小动脉痉挛使血流加速[4]。本实验显示出,经过较长期的冬泳,也会使老年人的甲襞微循环得到改善,而甲襞微循环恰能如实地反映微循环的状况。

血液的流变特性及其在各种生理和病理情况下的改变,是心血管系统,特别是心脏动力功能和组织供氧的决定因素之一。血液流变学相关的指标主要包括全血粘度、血浆粘度、红细胞聚集和红细胞变形能力的变化。高切变率下的全血粘度主要是由红细胞变形性产生,高切粘度高,红细胞变形能力或弹性差,血管壁硬化毛糙。低切变率下的全血粘度主要是红细胞聚集决定的,低切粘度高,红细胞聚集性增高。血浆粘度的高低主要取决于血浆蛋白,尤其是纤维蛋白浓度,纤维蛋白原增多时,特别是其活性增强时,能直接提高血浆粘度。红细胞聚集指数表示红细胞聚集程度,是反映红细胞聚集性及程度的一个客观指标,增高表示聚集性增强。全血还原粘度是一个标准化指标,指全血粘度与血细胞容积浓度之比,意义与全血低切粘度相同[5]。红细胞变形能力对组织吸氧有着独特而重要的作用,只有红细胞变形能力处于良好状态时,红细胞才能通过比其直径小的毛细血管,才能不至于红细胞聚集而发生微血栓阻塞毛细管,红细胞携带氧的功能才能充分发挥出来。血浆粘度受Fib影响,Fib是一种长链状大分子蛋白质,其含量增加可大大影响血浆粘度。Fib增高ESR加快,RBC聚集指数增高,全血和血浆粘度增高,尤以低切变率下全血粘度和血浆粘度增高明显。大量研究资料表明Fib带正电荷,使RBC表面负电荷减少,静电后斥力减小,亲和力增加使其聚集性增强,呈缗钱样,加速RBC聚集,ESR增快。RBC聚集性增强,它是全血粘度增加的一个主要因素,尤其影响低切变率下全血粘度。

随着年龄的增加,机体组织发生不同程度的老化和衰退,可导致老年人血液出现浓、粘、聚、凝的状态,临床上称之为高粘滞血症(HVS)[6]。引起高粘滞血症的主要原因是:1) 细胞浓度过高。即血液中的细胞数量相对增多。例如老年人体内水分相对减少,血液中的水含量也减少,那么血细胞的比例就会相对增大,由于血液中的液体成分减少,固体成分增多,血液中的粘度就自然升高了。2) 血液粘度增高。血液中除了红细胞以外,还有许多血浆蛋白,如球蛋白、纤维蛋白原等。这些大分子蛋白质增多时 常与红细胞粘合成网格,增加了血液流动的阻力,导致血液粘度增高。3) 血细胞的聚集性增高。血液中的细胞应该是单个执行功能,而不是积聚在一起的。当红细胞或血小板的结构出现某种异常时 ,红细胞和血小板就会积聚到一起,就会阻塞血管,形成血栓。4) 血细胞的变形性减弱。人体内的毛细血管是很细的,最小的血管只能允许一个血细胞通过,而且血细胞在通过小血管时还要改变形状,以利通过,当血细胞的变形能力减弱时,通过小血管时很困难,影响血流速度,因而使血粘度增高。5) 血脂异常。由于血液是全身循环的,所以血液中脂质含量过高时,可以使血液的自身粘度改变。另外,增高的血脂可抑制纤维蛋白溶解,使血液粘度稠度更加增高。血粘度的增高,易导致冠心病的发生,甚至诱发急性心肌梗死。

高粘滞血症可使微循环的血管形态,血液流变异常,直接影响到组织器官生理功能。目前尚不能找到某种异常的血液流变学指标与临床某种疾病的特定关系。但是红细胞变形性的恶化,血液粘度的增高,仍然可以提示我们在体内存在诱发病灶,促使我们进一步检查确定,在这个方面,血液流变学检查依然是非常重要的。我们的研究表明,冬泳能使血管的形态和血液的流态的得到明显改善,沉降率也出现了明显下降,提示冬泳对血液流变学的部分指标有一定改善,对预防老年人易患的高粘滞血症有积极的作用。

分析冬泳改善微循环和血流变情况的可能原因如下:冬泳时, 由于血管的张驰, 像进行血管操一样, 产生有节律的活动。此时微血管的收缩和舒张, 加快了血流,冲刷了沉积在血管壁上的脂肪颗粒和胆固醇, 加速人体的新陈代谢, 有效的改善心肌营养, 增强了血管壁的弹性和微循环的适应能力。冬泳是对肌体全身血管的冷刺激, 是对血液循环系统最理想的交替运动[7]。首先是皮肤血管急剧收缩,大量血液驱入内脏和深部组织, 对内脏器官血管扩张, 不久, 大量血液从内脏又流向体表, 皮肤血管又扩张, 这样全身血管得到了锻炼。冬泳的冷应激还可以调节中枢神经系统的兴奋和抑制的平衡,有利于植物神经系统的功能改善。一些患有植物神经功能紊乱的患者,通过冬泳而痊愈的事例不少。人体进入水后,水的摩擦作为一种机械刺激,作用于体表,能引起神经系统兴奋,刺激信号传至中枢,调节大脑皮质功能,对心血管、呼吸泌尿系统都有调节功能,特别是对心血管系统[8]。由于水的摩擦力作用于体表,再加上水浪的冲击作用,使血管的舒张和收缩功能得到加强,加强血管的弹性和韧性,从而改善了微循环。 冬泳运动有冷刺激和高散热的特点,能促进人的血管收缩和扩张,增强血液的微循环,提高人体免疫功能,有助于防止心血管疾病,提高大脑皮层的调节功能,加强人体呼吸器官和消化系统的功能。 本研究结果显示,冬泳组的红细胞压积、全血粘度、全血还原粘度、红细胞沉淀率与对照组相比出现显着下降,但是为何血浆比粘度没有出现显著变化,考虑可能原因是:1) 饮食控制不够严格,饮食因素的混杂作用影响了运动效果;2) 老年人心肺功能下降,冬泳并不能达到中等强度有氧运动的靶心率,运动强度不够;3) 一些受试者可能已经表现出高粘血症状态而没有应用降脂、降血粘度药物。总之其机制尚不清楚还需进一步研究。

4 小 结

本研究表明冬泳可以改善老年人微循环状况,降低冬泳老年人的红细胞压积、全血粘度、全血还原粘度、血浆纤维蛋白原、红细胞沉淀率, 对延缓和预防心血管疾病,减少老年病的发生具有积极的意义。但冬泳如何改善老年人血管的形态和血液的流态,改善血流变学指标,其机制有待于一步研究。冬泳作为一种健身的手段值得推广。

参考文献:

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[2] 任峰,任树生.血液流变学临床应用指南[M].天津:科技翻译出版公司,1996:25-30.

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[5] Il'iashenko KK, Khvatov VB, Golikov PP, Evgrafov SIu, Lezhenina NF, El'kov AN. [Pathogenetic implication of some laboratory parameters in the development of toxicohypoxic encephalopathy in acute poisoning by psychopharmacological agents] Anesteziol Reanimatol. 2005 Nov-Dec;(6):12-5. Russian.

[6] Bernard F, Vinet A, Verdant C. Skin microcirculation and vasopressin infusion: a laser Doppler study.Crit Care,2006,29(2):135.

血液循环系统范文第4篇

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人教版生物学七年级下册“输送血液的泵――心脏”是生物教学的重点和难点,也是一个比较抽象的知识点。本节知识安排在呼吸系统和泌尿系统之间,具有承上启下的作用,是呼吸系统知识的扩展和延伸,也为后续泌尿系统知识的学习打下基础。但一般在学习过程时,教师讲解得复杂,学生学习得吃力,下面根据笔者多年的教学经验总结出绘图的教学方法,让教师可以轻松地突破教学中的重难点。

1 画出血液循环图

1.1 心脏四腔,同侧相通

人们常说“某某的话语时刻滋润着我们的心田”,这个心田就是心脏,可见心脏是田字结构。教师画图的过程中,先画一个封闭的图,然后用黑板擦在同侧擦一下,因为心脏同侧相同(图1)。

1.2 落笔写左 瓣膜作用

很多学生很难区分左右心房根据镜面效应,落笔写左,这一点要着重强调。因为我们大都是右利手。至于心房和心室,教师可以采用比拟的教学方法,比如一座房子的地上部分叫房子,下面部分叫地下室。从而得出上面两个是心房,下面两个是心室。

心脏主要由肌肉组织组成,血液循环的动力来自心肌的收缩与舒张,由于有瓣膜的作用,血液只能按照一定方向流动,即:心房心室动脉。注意瓣膜的画法(图2)。

1.3 交叉划线,箭头向上

交叉划线即左心室和右心房相连,右心室和左心房相连,在线条的中央画一小的斜的正方形代表毛细血管。画出箭头向上代表血液循环的方向(图3)。

1.4 左体右肺,上静下动

在左边的毛细血管处写上“体”,代表体循环或者是组织细胞的毛细血管。右边的毛细血管处写上“肺”代表肺部的毛细血管或者是肺循环。

上静下动代表毛细血管的上端是静脉血管,毛细血管的下端是动脉血管,在体循环时,左心室体动脉体细胞毛细血管体静脉右心房;肺循环时,右心室肺动脉肺部外的毛细血管肺静脉左心房(图4)。

至此,血液循环的图基本画完了,教师引导学生分析血液循环时血液的变化(图5):通过呼吸运动完成了肺的通气,肺泡内O2浓度比肺泡外毛细血管内O2的浓度高,肺泡内CO2浓度比肺泡外毛细血管内CO2的浓度低,根据气体扩散原理,O2扩散到肺泡外的毛细血管内,CO2扩散到肺泡内通过呼气排除体外,通过肺泡处的气体交换,肺静脉中O2的浓度高,肺静脉内流的是动脉血了。血液中O2与红细胞内的血红蛋白结合,顺着血液循环的方向,依次通过左心房、左心室、体动脉到达组织细胞,组织细胞由于进行了呼吸作用,消耗了O2产生了CO2,组织细胞内O2少浓度低,CO2的浓度高,根据气体扩散的原理,CO2扩散到毛细血管内,毛细血管内的O2扩散到细胞内,通过组织细胞内的气体交换,动脉血变成了静脉血。

2 血液循环图在解题中的应用

2.1 血液循环图直观地反应了瓣膜的作用

瓣膜的作用保证了血液循环的方向;图中用两条斜杠代表瓣膜,画图时要注意上方开口大,下方开口小,条件允许,也可以在肺静脉和体静脉内画出瓣膜。

2.2 注射药物后,药物随着血液循环到达炎症部位的途径

药物注射是指药物注射后通过毛细血管吸收后进入体静脉或者直接通过静脉给药。教师可以结合体细胞外的毛细血管或者是体静脉,给学生以直观感受。

2.3 头部静脉注射药物时,上腔静脉中的药物不会进入下腔静脉

头部静脉注射药物时,由于静脉内有瓣膜,药物会通过上腔静脉直接进入到右心房,通过肺循环、体循环直接作用到身体需要药物的地方。同理,下腔静脉的药物不会进入到上腔静脉中(图6)。

2.4 了解心脏四腔厚薄的分布

心脏是血液循环的动力泵,血液在人体中流动的动力来自心房心室交替收缩和舒张。当心房收缩时,血液会流入到心室,由于心房与心室相连,所以心房的壁不需要太厚。当心室收缩时,血液要流入到各级动脉血管,所以心室壁要厚。因为心脏与肺很近,通过右心室的收缩把血液经过肺动脉送到肺即可。所以右心室的壁比左心室的要薄,而通过左心室的收缩,血液要送到全身的,当然要厚些。

2.5 直观解决了静脉、动脉血管出血的止血方法

血管出血是指体静脉或体动脉出血。教师可以根据血液循环的方向让学生判断出近心端或远心端。

2.6 直观的了解了心脏四腔及血管中血液的类型

血液循环系统范文第5篇

一、体外循环概念的更新

体外循环从一开始就与心脏手术紧紧地联系在一起,四十多年来,随着医学科学日新月异的发展,仪器设备的更新换代,体外循环的原理不变,概念却在不断更新,其含义已远远超出了心脏手术这一固定的内涵,体外循环已不再是心脏手术的专有名词,凡是需要心肺支持、血液暂时的旁路循环,都可使用体外循环技术。体外循环临床应用的范围已涉及许多领域。目前,体外循环除了应用于日益增多的心内直视手术外,心、肺移植术,大血管(胸/腹主动脉瘤)手术,肾癌切除及下腔静脉癌栓摘除术,肝移植(静脉-静脉转流)手术,气管手术,纤支镜下肺灌洗(肺蛋白沉着症)术等都使用了体外循环技术;在体外生命支持(extracorporeallifesupport)这一新的领域里,如心脏术后严重低心排综合征、左心/右心/全心衰的辅助循环,急性呼吸功能衰竭(ARDS)的体外膜肺支持疗法(ECMO),有机磷中毒的超滤排毒以及在紧急心肺复苏中发挥着越来越重要的作用。同时,一些更新的领域正在不断开发,如利用高温体外循环的方法杀伤体内的艾滋病病毒;利用体外循环超滤的方法进行戒毒等。

二、体外循环设备的发展

体外循环设备的发展是促进体外循环技术发展的动力。

(一)新型人工心肺机(体外循环机)

体外循环机的三大主要系统是血泵、监测和变温系统。

1.血泵血泵是体外循环的心脏,是血液循环的动力,目前临床上常用的血泵只有滚压泵(rollerpump)和离心泵(centrifugalpump)。滚压泵由泵管和泵头组成,泵头对泵管挤压,推动管内液体流动,滚压泵的主要缺点是滚压时泵管易产生微栓脱落(硅胶管),弹性差(塑料管),长时间转流血液破坏明显增加,并有泵管破裂的危险。尽管如此,由于操作简单,费用低,滚压泵仍然是国内外使用最广泛的血泵。

目前国内使用较多的进口体外循环机有德国产的Stockert、Jostra体外循环机,美国产的Sarns、Cobe体外循环机,较新的型号是StockertⅢ型、SC型,Sarns8000型、9000型,JostraHL-20型,泵头运转的稳定性、对泵管挤压的精确度是衡量血泵质量的一个主要标准,美国的血泵都有产生搏动血液灌注的功能,德国的血泵设计了特殊的双头泵,可用于婴幼儿或低流量灌注,也可作为停跳液灌注泵、左右心吸引泵以及改良超滤泵。

离心泵是一种较新型的血泵,近年来使用越来越多。离心泵是根据液体在作同心圆高速运转时产生离心力的原理而设计的,它由驱动部分和控制部分组成,使用一次性的泵头。目前主要有四种离心泵—Sarns、Lifestream、Bio-Medicus和Jostra。与滚压式血泵比较,离心泵的主要优点是:血液损伤小,压力缓冲大,安全性高,有的可产生搏动性血液。由于离心泵体积小,便于移动,除用于常规体外循环心脏手术外,更适合用于长时间灌注,如术后不能脱机的左心、右心、全心辅助循环,心脏移植前的过渡,呼吸功能衰竭的ECMO,主动脉手术的CPB或左心转流,肝移植的静脉-静脉转流等。

2.监测系统

体外循环技术的提高和质量的保证,对心脏手术的成功起很重要的作用,而体外循环的效果和安全性与监测系统的完善密不可分。现代电脑化的体外循环机使灌注师通过机器上配备的各种监测装置就能随时了解转流中各种数据的变化,能够及时、准确地进行管理和处理。这些监测系统包括压力(动脉灌注压、停跳液灌注压)监测,温度(鼻咽温、肛温、动脉/静脉血温、水温、心肌温、停跳液温)监测,氧合器血平面监测,动脉灌注血气泡监测,多个时间显示,气体流量、氧浓度监测,动脉/静脉血SAT/HCT(HB)连续监测,血气连续监测,血K+连续监测(CDI500),ACT监测。这些监测不但可以报警,有的还会自动停机。尽管以上的监测系统增加了操作的工作量,但却显著地增加了体外循环的安全性,这也是提高心脏手术成功率的一个重要因素。

3.变温系统

电脑化的冷热水循环水箱(变温水箱)使灌注师操作更方便、更简单,无须天天加水、放水、加冰,只要设定水温,按动开关,水箱就会按你的要求自动降温、升温。

(二)膜肺