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5-2 循環作用與養份運輸

5-2 循環作用與養份運輸. 2006. 循環系統. 包含三個部份 液體：血液及淋巴液 管路：血管及淋巴管 幫浦：心臟. 循環作用. 在血管或身體中，流體 ( 血液或淋巴液 ) 沿一定方向不停流動，達成物質交換的目的，稱為循環作用。 單細胞動物：細胞質流動＋擴散作用 構造簡單的多細胞動物：內外二層細胞皆可直接與外界的水分接觸 →藉擴散作用和細胞質流動與外界交換物質 構造複雜的多細胞動物：具特化的循環系統 （開放式循環 or 閉鎖式循環）. 5-2.1 循環系統的種類. 開放循環系統.

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5-2 循環作用與養份運輸

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Presentation Transcript

  1. 5-2 循環作用與養份運輸 2006

  2. 循環系統 • 包含三個部份 • 液體：血液及淋巴液 • 管路：血管及淋巴管 • 幫浦：心臟

  3. 循環作用 • 在血管或身體中，流體(血液或淋巴液)沿一定方向不停流動，達成物質交換的目的，稱為循環作用。 • 單細胞動物：細胞質流動＋擴散作用 • 構造簡單的多細胞動物：內外二層細胞皆可直接與外界的水分接觸→藉擴散作用和細胞質流動與外界交換物質 • 構造複雜的多細胞動物：具特化的循環系統 （開放式循環or閉鎖式循環）

  4. 5-2.1 循環系統的種類

  5. 開放循環系統 • 節肢動物(包括昆蟲與蜘蛛)及大多數的軟體動物(蝸牛、貝類及牠們的近親)都具有開放循環系統。它們的體液從心臟被打入一組管腔之後，即流到體組織內，在它們進入回到心臟的血管之前，會與組織液充分混合。蝸牛與貝類的體液傾注到海綿狀的網狀空間內，在此提供了廣大的擴散表面。而昆蟲的體液無法注入一個具有擴張性的空間之內(因為昆蟲具有堅硬的外殼)。流出的體液除了流回心臟之外無路可走。它們回到心臟後，隨即再被唧出。

  6. 閉鎖循環系統 • 心臟壁與血管腔緊密結合。脊椎動物具有大口徑的血管，作為快速運輸液體之用；另外有許多小口徑的血管，以便從容地進行擴散作用。閉鎖循環系統並非完全的密封，有一小部份的體液將由微血管濾出，微血管與周圍組織不斷的進行交換物質。另外有一套輔助的管狀網路稱為淋巴管系統(lymph vascular system)，回收過剩的體液及蛋白質，將它們帶回循環系統之內。

  7. 心孔 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/textbook00.htm

  8. 心臟循環系統的演化 • 早期的動物大多為開放性的循環系統，如魚類的循環系統，魚類的心臟為一心房一心室，當心室(ventricle)開始收縮時，血液流到鰓的部分進行氣體交換，再將氧氣送至各處細胞，但是唯一的缺點是心室的收縮力量不足，血液流動的速度緩慢，造成氧氣運送效率不佳，這也是魚類之所以為冷血動物的原因之一。

  9. 在兩棲類中，心臟慢慢開始演化為一心室兩心房，心室將血液打至肺部進行氣體交換，得到氧氣的血液再流回心房從心室再度送出，只是心室並無分割，使得缺氧血與含氧血混合一起，以致氧氣的運用效率仍然不佳。

  10. 到哺乳類時，心臟分為兩心房兩心室，缺氧血與含氧血可以完全分離，大大的加強氧氣的利用效率。心臟可視為兩個唧筒所組成，左右兩邊扮演不同的角色。靜脈血經過右心房及右心室後打出至肺臟進行氣體交換，含有氧氣的血液再送回左心房及左心室後，運送至全身。到哺乳類時，心臟分為兩心房兩心室，缺氧血與含氧血可以完全分離，大大的加強氧氣的利用效率。心臟可視為兩個唧筒所組成，左右兩邊扮演不同的角色。靜脈血經過右心房及右心室後打出至肺臟進行氣體交換，含有氧氣的血液再送回左心房及左心室後，運送至全身。

  11. 人類的循環系統 • 心臟 • 血管 • 血液 • 淋巴管 • 淋巴液 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/textbook00.htm

  12. 心臟 • 二心房二心室（心房較薄、心室較厚），由心膈和瓣膜隔開 • 位於兩肺之間胸腔中央偏左（心尖略為偏左），外有強韌的圍心膜保護，圍心膜和心臟之間有心包液→潤滑心臟、減少心搏時機械性摩擦

  13. 心臟(heart) 上大靜脈 大動脈 肺動脈 肺動脈 肺靜脈 肺靜脈 左心房 右心房 冠狀靜脈 冠狀動脈 左心室 下大靜脈 右心室 南一

  14. 心臟的構造 • 由心肌構成（心肌屬於不隨意肌的橫紋肌），左心室的肌肉層最厚 心房：肌肉壁較薄，收集由靜脈運回心臟的血 液 心室：肌肉壁較厚，將血液壓送至動脈 • 中膈→將心臟腔室分隔成左右兩半

  15. 心臟的瓣膜 • 防止血液逆流→使血液循一定方向流動 1.房室瓣：位於心房與心室之間（右心房/三尖瓣/右心室，左心房/二尖瓣/左心室） 2.半月瓣：位於心室與動脈之間（右心室/半月瓣/肺動脈，左心室/半月瓣/主動脈） • 先天瓣膜閉鎖不全、感染疾病致使後天瓣膜缺損→影響血液循環而危害身體健康

  16. 二尖瓣 三尖瓣 半月瓣 半月瓣 (主動脈) 半月瓣 (肺動脈) 房室瓣 心臟剖面 半月辦 半月瓣 房室瓣 (二尖瓣) 房室瓣 (三尖瓣) http://www.xz120.com/heart1.asp http://www.fotosearch.com/illustration/back-view.html http://www.surgery.medsch.ucla.edu/cardiac/Clinical_Aortic%20Valve%20Replacement.shtml http://cape.uwaterloo.ca/che100projects/heart/files/testing.htm

  17. 送到身體 半月瓣(肺動脈) 半月瓣(主動脈) 三尖瓣 二尖瓣 來自身體 心臟跳動 送到肺臟 送到肺臟 來自肺臟 來自肺臟 來自身體 http://cape.uwaterloo.ca/che100projects/heart/files/testing.htm

  18. 笛卡爾的心臟線 • r = a(1-sinθ) 當    • θ=0度時，r =a(1-0)=a • θ=90度時，r =a(1-1)=0 • θ=180度時，r =a(1-0)=a • θ=270度時，r =a(1+1)=2a • 其中a為四截距的比值。 http://student.spjh.tp.edu.tw/sp360/Decart.htm

  19. 心臟的觀察

  20. 心搏 • 心肌收縮舒張→使心臟呈現搏動 • 節律點（竇房結）：可產生衝動而直接引發心 搏 →由心房先收縮 • 位置：右心房後壁（近上腔靜脈入口處） • 構造：由特化的心肌構成 →直接引發心搏並控制其速率 • 特性：節律點具神經細胞的特性→發出訊息 →先引發心房收縮 →再傳至心室而導致心室收縮

  21. 心搏(heart beat) http://hk.geocities.com/stbadmedical01/0029.htm

  22. 衝動傳導途徑 • 節律點→房室結→希氏束＋柏金氏纖維→心室收縮

  23. 心搏速率 • 60～80次/分，休息狀態72次/分 • 心房收縮→將血液自心房壓送心室心房肌肉收縮→心房內的壓力增加→血液衝開房室瓣而流入心室 • 心室收縮→將血液自心室壓送動脈心室肌肉收縮→心房和心室內的壓力增加→血液衝開半月瓣而流入動脈 • 心房舒張→將血液自靜脈引回心房心肌舒張→心房和心室內的壓力降低→血液流入心臟

  24. 心搏週期 • 0.86sec＝心舒期＋心縮期 • 心房收縮需0.1sec→心房舒張需0.76sec • 心室收縮需0.38sec→心室舒張需0.48sec

  25. 心輸出量 ＝每分鐘由左心室經主動脈送入體循環的總血量 • 正常成人仰臥休息時→每次心搏輸出血量約70ml • 劇烈運動時→心輸出量可增加數倍 • 心搏速率＋每次心搏輸出血量→影響心輸出量

  26. 加速心搏的因素 • 溫度：體溫升高（泡熱水、生病發燒→心 搏＞100次） • 神經：交感神經 • 血液：CO2濃度升高 • 激素：腎上腺素、正腎上腺素、甲狀腺素 • 心律不整：節律點訊號不規則、訊號受阻→造成心搏過快、過慢、不規則→引起輕微的心悸、嚴重的心悸、休克、 甚至猝死

  27. 心音(heart sound) • 一般正常人的心音分為第一心音和第二心音。 • 第一心音主要是房室瓣關閉所發出的聲音（低而長） • 第二心音主要是因動脈瓣(包括主動脈瓣和肺動脈瓣)關閉所發出的聲音（高而短） 。

  28. 心電圖 • 引起心臟搏動的心肌電位改變→會通過心臟周圍和身體表面，在人體表 面由電極紀錄成心電圖（ECG） • P：心房去極化的電位→心房收縮 • QRS：心室去極化的電位→心室收縮 • T：心室再極化的電位→心室舒張 • 心臟功能不正常→動作電流異常→心電圖不正常 • ex.節律點快速刺激，心室不規則跳動，房室瓣故障。

  29. 心電圖(ECG) http://www.merck.com/mmhe/sec03/ch021/ch021c.html

  30. 心房收縮 心室收縮 心房/心室舒張

  31. 心電圖(ECG) http://www.cardiologiapertutti.org/Images%20-%20010%20-%20451-500.htm http://www.iqb.es/galeria/arpati10.htm

  32. 人工瓣膜(二尖瓣) http://its.med.yale.edu/mediaservices/medical/surgical.html

  33. 血管 動脈 靜脈 微血管

  34. 血流的動力來源 • 動脈：心臟收縮，動脈管彈性，動脈平滑肌收縮，總血量增加。 • 靜脈：靜脈瓣阻止血液逆流，周圍骨骼肌收縮（肢體活動），吸氣時胸腔擴大，呼吸運動造成腹腔壓力改變，身體位置與重力關係。 • 微血管：血液流動緩慢，僅允許一個個紅血球依次成排緩慢通過→血液與微血管壁密切接觸而有充分時間進行物質交換

  35. 可通過微血管的物質 • 白血球藉《變形運動》通過微血管細胞的間隙→吞噬組織液中的異物 • 無機鹽、小分子蛋白質→通過微血管細胞間的空隙→進入微血管與組織間的組織液 • 紅血球、血小板、血漿蛋白→無法通過微血管

  36. 血管的差異 流動方向 管壁厚薄 口徑大小 管壁彈性 血流速度 脈博 離開心室 動脈 最厚 次之 最大 最快 有 流回心房 無 靜脈 次之 最大 次之 次之 動脈到 靜脈 幾乎沒有 微血管 最薄 最小 最慢 無

  37. 動脈硬化

  38. 靜脈曲張

  39. 血液 • 血漿—水和蛋白質 • 血球—紅血球、白血球、血小板

  40. 血液 • 血液的組成：分為血漿和血球 • 血漿--呈淡黃色、約佔55％，其中水佔90％，餘為溶解在血漿之（養分、廢物和抗體）物質。 • 血球--分為紅血球（橢圓盤狀、中央薄；含血紅素，負責運輸氧氣及二氧化碳）、白血球（能吞食入侵人體的細菌，是身體防禦系統的一部份）、血小板（含促進血液凝固的物質）等三類。 白血球 血漿 血小板 血球 紅血球 http://www.pep.com.cn/200406/ca458667.htm

  41. 血液 • 血液的功能：分為運輸、調節體溫和保護等作用 • 運輸—血液將消化道吸收的營養素及肺部吸入的氧氣運送到全身的組織細胞。將組織細胞產生的二氧化碳及廢物，運到排泄器官排出體外。 • 調節體溫—血液將細胞活動所產生的熱運送到全身以維持體溫﹔同時運送到身體表面，將熱散發出去以調節體溫。 • 保護作用—白血球及存在血漿中的抗體，會對抗外來的細菌或其他致病物質以保護我們身體。

  42. 血球間的差異 外形 細胞核 大小 數目 功能 雙凹圓盤狀 運送氧氣 紅血球 無 次之 最多 防禦病原體 白血球 圓球狀 有 最大 最少 不規則狀 血液凝固 血小板 無 最小 次之

  43. 細胞與微血管間的交換

  44. 血壓 • 心臟收縮→血液衝入血管→對血管內壁產生衝擊力

  45. 收縮壓&舒張壓

  46. 血液循環 http://vschool.scu.edu.tw/HAPPY1/project1/course/chapter3/section4.htm

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