第八章人體內的河流——血液4
人體造血器官
血液中除了血漿以外,主要是各種血細胞。各種血細胞都有一定的壽命:紅細胞平均壽命120天;白細胞的壽命長短不一,短則數天,長則數月至數年;血小板隻能存活7~14天。因為血細胞不斷地衰老和死亡,這就需要由新生的血細胞不斷地補充替換,才能使血液中血細胞的數量和質量保持動態平衡。倘若這種平衡遭到破壞,便可導致血液異常或引起諸如貧血、白細胞減少症、白血病等疾患。
製造血細胞的地方叫造血器官,血細胞在這裏產生後,到了成熟或接近成熟時進入血循環。人體不同時期的造血器官有所不同,1~2個月胚胎的血細胞來源於卵黃囊,卵黃囊是胚胎的臨時造血器官;胎兒在2~5個月時,肝髒、脾髒、淋巴結開始造血,產生紅細胞、白細胞、血小板而取代了卵黃囊的造血作用;從胎兒第5個月開始到嬰兒出生以後主要是由骨髓造血,由它製造紅細胞、白細胞、血小板等各種血細胞,這時的脾髒、淋巴結及淋巴組織雖然也造血,但隻產生少量的單核細胞和淋巴細胞;
骨髓是一種填充在骨髓腔內的柔軟組織,約占體重的4%~6%,骨髓分為紅骨髓和黃骨髓兩種。紅骨髓具有由網狀組織構成的支架,網眼中含有各種不同發育階段的血細胞,是人體最重要的造血器官。胎兒和幼兒所有骨的骨髓腔內全部是紅骨髓,而成年人隻在扁骨(如胸骨、髂骨)內和長骨(如股骨、肱骨)兩端有紅骨髓。長骨中部的紅骨髓逐漸被脂肪組織所取代後呈現黃色,稱為黃骨髓。紅骨髓是各種血細胞的共同祖先——造血幹細胞的所在地,可以生成各種血細胞;黃骨髓平常沒有造血功能,隻有當機體天量出血時轉變為紅骨髓後造血功能才會暫時恢複。
造血幹細胞具有自我更新和能夠多向分化兩大特性。所謂自我更新,是指造血幹細胞經過無數次有絲分裂後,仍然保持親代細胞原有的特性;多向分化是指它能產生所有種類的血細胞,如紅細胞、粒細胞、無粒細胞和血小板等。處於自我更新與已經分化了的造血幹細胞數目各占一半,即半數細胞保存於造血幹細胞池內,另半數進行分化而離開造血幹細胞池。自我更新不是無限的,一個造血幹細胞經約100~500次的增殖分裂後,自我更新能力就明顯減弱。由於在正常情況下極少部分造血幹細胞進行有絲分裂便可維持正常造血,而絕大多數處於靜息狀態,所以造血幹細胞的這種自我更新能力不會衰竭,可以維持在正常機體的全部生命時間。
血細胞生成後,通過骨髓造血組織與血管之間的一道屏障進入血循環,成年男性每天大約有2000億個紅細胞、100億個粒細胞和4000億個血小板通過這一屏障進入血循環。衰老傷亡的血細胞則被脾髒、肝髒及骨髓等處的巨噬細胞吞噬,部分白細胞從消道、呼吸道的粘膜排出體外。
“紅色河流”的運輸線
紅色河流中的血液借助人體內心髒的節律性搏動,經動脈、毛細血管、靜脈,最後返回心髒完成整個循環過程,這被稱為血液循環。血液循環是在密閉的心血管係統中進行的。心髒和血管組成循環係統。其中流淌血液的血管好像是人體內四通八達的交通線,人們常把它形容成人體內的“紅色運輸線”。
我們每天吃喝的各種營養物質,都是經過消化係統的吸收,隨著血液循環運送給了軀體內的億萬個細胞;我們呼吸,吸入的氧氣也經過肺進入到毛細血管中,經血液循環送達各個細胞,再由細胞分解營養物質釋放出生命活動的能量。同時,血液循環又及時地把身體裏各個角落中的三氧化碳和細胞代謝產生的廢物運到肺、腎和皮膚,排出體外。
根據血液循環路徑的不同,整個血液循環可分為三個部分。
首先是環繞全身的體循環,又稱大循環。含氧豐富的動脈血由左心房流入左心室,從左心室搏出,經主動脈、中動脈、小動脈,不斷分支流到全身的毛細血管(肺泡毛細血管除外),把養料和氧氣交給身體的“基層組織”,並收回廢物和二氧化碳,使動脈血變成靜脈血。靜脈血再彙入小靜脈、中靜脈、大靜脈,最後經過上腔靜脈、下腔靜脈流回到右心房。這種圍繞身體進行的大循環,又叫做體循環;一個紅細胞在體循環裏周遊一圈兒,僅需20~25秒。
其次是環繞肺髒的肺循環,又稱小循環。全身返回心髒的、含二氧化碳較多的靜脈血,由右心房流入右心室,從右心室搏出,經肺動脈及其分支流到肺泡毛細血管,並在此“放出”二氧化碳,吸進新鮮的氧氣,這時暗紅色的靜脈血、就變為了含氧較多的、顏色鮮紅的動脈血,再經肺靜脈流回右心房。這種圍繞肺髒進行的路途較短的小循環,又稱為肺循環。一個紅細胞在肺循環裏周遊一圈僅需4~5秒。
第三是連結小動脈和小靜脈之間的微循環。微循環主要是由毛細血管組成。因為毛細血管是完成運輸任務的“目的地”,所以它又叫“末梢循環?。人體中的毛細血管有10130億到1600億根。這些毛細血管可以保證人體中的細胞生活在一個既不旱也不澇、既不太酸也不太堿,而且具有適當營養的環境中,對於人體健康有重要作用。
血液循環不僅能運送養分、氧氣、二氧化碳和廢物,還能把人體重要的激素等物質送到各的目的地。
這裏要說明的是,血液隻能從大靜脈流向心髒,再經過心髒流入大動脈,也就是說血液決不會倒流。防止倒流的結構是左心房與左心室之間、右心房與右心室之間的心瓣膜。這兩個瓣膜(左心房與左心室之間的瓣膜叫二尖瓣,右心房與右心室之間的瓣膜叫三尖瓣)的職能是隻許血液由心房流向心室,而不允許反流。如果血液要反流,瓣膜便立即關閉來隔斷心房與心室間的通道。由此可見,血液是朝單一方麵流動的,並且流動在左心房和左心室的血液是動脈血,流動在右心房和右心室的血液是靜脈血。
心髒可以稱得上勞苦功高,為了輸送血液,它的肌肉不斷收縮和舒張,一刻也不停止搏動。平常心髒每天要向全身輸出15噸重的血液,即使人在安靜的時候,心髒每分鍾也要搏出血液5升,也即5公斤。血液在體內運行一周需時10~26秒,照此平均數計算,每天要在體內繞行約5000周。倘若心髒停止搏動,不言而喻,人的生命也就結束。
血管
現在我們都知道,紅細胞隨血液一起在人體內封閉的血管腔中流動。人體任何部位被刺破,都會流出鮮血,可見血管在人體內是無處不在的。
有人曾計算過,一個成年男子身上的血管,大大小小竟有1000多億條。假如將它們首尾連接起來,長達10萬千米以上。10萬千米是一個怎樣的概念呢?能夠環繞地球赤道兩周半!