循環系

人間の循環系、すべての哺乳類に有効:
全身回路:全身動脈(赤)、全身静脈(青)
肺循環系: 肺動脈(赤)、肺静脈(青)

人間の循環器系は、主に心臓、血液、血管で構成されています。 心臓には4つの部屋があり、血液は右心室から肺に酸素を送る肺循環と、左心室から全身の臓器や組織に酸素を送る全身循環の2つの循環経路をたどっています。 平均的な成人の血液量は約5リットルで、これは体重の約7%に相当します。 血液は血漿、赤血球、白血球、血小板からなる。

循環系の機能編集

循環系は主に酸素や栄養素を中心とした様々な物質の体内移動を容易にする輸送システムである。 しかし、機能一覧は非常に充実しており、以下のようなものがあります。

  • 肺から組織へ酸素を、組織から肺へ二酸化炭素を輸送し、呼気を通じて排出します。
  • 体のすべての組織と細胞に栄養分を分配します。
  • 細胞で作られた老廃物を腎臓に運び、尿として排出します。
  • 物質を肝臓に運び、肝臓で代謝します。
  • 内部分泌腺で作られたホルモンを配給します。 血液中の白血球や抗体を循環させることで、細菌やウイルスなどの外部からの攻撃から生体を守る
  • 循環器系のおかげで、ホルモン物質は生成された場所から遠く離れた場所でも作用できる。

血管編

図では、動脈血管が分岐し、毛細血管が集まって静脈血管を形成している。

人間の動脈の断面。

血液は血管という導管を完全にネットワークしてすべての臓器と組織に達する。 心臓から出る血液を運ぶ動脈と、心臓に入る血液を運ぶ静脈に分けられる。

動脈は細動脈に分岐し、細動脈はより細い。 細動脈は、筋肉層のない非常に細い血管である毛細血管を生じ、ここで組織との物質交換が行われる。 心臓に戻る途中、血液は毛細血管から小さな静脈に入り、それが集まって静脈を形成する。

血液とリンパ編集

血液は特殊な流動結合組織の一種で、液体のコロイド基質、複合体、独特の赤い色をしている。 白血球(白血球)、赤血球(赤血球)、血小板などの固相(形成要素)と、血漿に代表される液相があります。

リンパはリンパ管を流れる透明な液体で、一般に色素が沈着していないのが特徴です。 余分な体液が血液の毛細血管から間質または細胞間に出て、リンパ毛細血管に集められ、さらに太いリンパ管に流出して、鎖骨下静脈に空く管に収束した後に生成される。

Human heartEdit

人間の心臓の心室を流れる血管の流れです。

人間の心臓は握りこぶしほどの大きさで、重さは約300g、心房と心室の2つの4室がある。 右心房は三尖弁を介して右心室とつながり、左心房は僧帽弁を介して左心室とつながっている。 心臓は胸郭の中央、横隔膜の上、右肺と左肺の間に位置し、左側に偏向しているため、臓器の約3分の2は左胸郭に、3分の1だけが右胸郭に位置している。

心臓は平均して1分間60から80回の安静時の拍動数で自動的に収縮している。 正常な心拍は、心臓自身がコントロールしています。 心臓が機能するためには、右心房にある洞房結節が必要である。 この結節は、約1秒ごとに収縮波の形で神経インパルスを引き起こし、心房を収縮させる。 この神経インパルスは、心室のすぐ上にある房室結節という2つの心房の間にある別の結節に達し、心筋伝導系を通じて心室へと運ばれて心房を収縮させる。

安静時の人の心臓は、1分間に約5リットル、1回の拍動で75mlの血液を送り出しています。 人の平均寿命である70年の間に、心臓は約26億回拍動しています。 心拍は収縮(収縮期)と弛緩(拡張期)で構成されている。 一回の拍動の間に、心臓は約0.4秒間休む。

Cardiac cycleEdit

頭と腕から血を戻す主静脈は、一緒になって上大静脈を形成している。 下半身の血液は下大静脈によって心臓に運ばれ、上大静脈と下大静脈の両方が右心房に空く。 肺動脈は右心室から発生し、2本の枝に分かれて血液を各肺の毛細血管に運び、酸素が血液に入り、二酸化炭素が血液から排出される。 その後、血液は肺静脈を通って左心房に戻り、そこから僧帽弁を経て左心室に入る。 左心室は大動脈弁から大動脈に血液を押し出し、大動脈は酸素を含んだ血液を全身の毛細血管に戻して、その循環を完成させる。

Pulmonary circulationEdit

肺循環は心臓血管系の一部で、酸素の少ない血液が右心から肺動脈を通って肺に送られ、肺静脈を通って酸素化されて心臓に戻るというものである。 酸素の少ない血液は、心臓の右心室から肺動脈を通り、肺動脈は肺ごとに2本の幹に分岐している。 肺胞にある毛細血管で、血液は血液凝固と呼ばれる過程を経て酸素化され、酸素を多く含む血液を心臓の左心房に導く4本の肺静脈に再び導かれる。

全身循環編集

左心室から酸素化した血液を大動脈とその枝を通じて体の残りの部分に運ぶ循環器システムの部分である。 全身循環は、距離にして肺循環よりはるかに長い。 血液は心臓の左心室から始まり、大動脈とその分枝を経て毛細血管系に至ります。 毛細血管から酸素の少ない血液は様々な静脈を通り、上大静脈と下大静脈に集まり、心臓の右心房に流れ込む。

肺と全身の循環。

Cerebral circulationEdit

Main article: Cerebral circulation

Willis polygonは脳への一定の血液供給を保証しています。

人間の脳の容積は全身の約2%に過ぎませんが、心拍出量の16%、つまり1分間に750~1250cm³の血液が供給されています。 脳の代謝活動により、24時間で大量の酸素とブドウ糖が消費されます。 血液は2本の内頚動脈と2本の椎骨動脈を経由して脳に達し、これらが合流して脳底動脈を形成する。 これらは、異なる血管を結合して血管輪を形成する前交通動脈と後交通動脈の存在により、脳の底部にウィリス多角形と呼ばれる構造を形成している。 ウィリス多角形の主な機能は、脳に血液を運ぶ異なる血管間の圧力を均等化し、すべての領域への血液供給を確保し、分岐の1つが閉塞した場合に代替ルートを提供することである。

腎循環編集

腎臓への血流量は非常に多く、およそ1200ml/分、心体積の20%に相当する。 腎臓循環は、2つの毛細血管網によって特徴づけられている。 腎動脈は腎臓に血液を運ぶ血管で、糸球体毛細血管が発生する求心性細動脈に段階的に分岐している。 糸球体毛細血管は遠心性細動脈に収束し、そこから第2の毛細血管網である尿細管周囲毛細血管が発生し、さらにそこから静脈血管が発生して、腎静脈に収束している。

Porta systemEdit

門脈系は、毛細血管系に由来する静脈が、その末端で毛細血管を再形成する一般循環の下位型である。 人体には3つの門脈系がある。

  1. 肝門脈系:胃から直腸までの消化管内の毛細血管から発し、消化産物を運ぶ静脈が、肝臓の肝類洞で再び毛細血管に変化し、再び静脈となって肝上静脈を経て下大静脈に入り、全身循環に流入しているもの。
  2. 下垂体門脈系:内頸動脈に由来する上垂体動脈は、正中隆起に位置する毛細血管の第1のネットワークに分岐する。 これらの毛細血管から下垂体静脈が形成され、下垂体茎を通って下降し、腺下垂体において毛細血管の第2のネットワークを生じ、内頸静脈に流出する
  3. 腎門脈系:糸球体において、求心動脈を経て、遠心細動脈に至る。

循環器系の病気編集

主な記事:循環器系の病気
正常な動脈と動脈硬化の影響で血流低下した血管の画像です。

循環器系疾患とは、循環器系、特に心臓と血管に影響を及ぼすすべての疾患を指します。 欧米諸国では死因の第1位であり、1999年のスペインでは全死因の36%を占めている。 死因が最も多かった疾患は、急性心筋梗塞などの虚血性心疾患、心不全、脳血管障害などであった。 これらの疾患の多くは、運動不足、喫煙、塩分・飽和脂肪酸過多の食事など不健康な生活習慣が重要な原因となる動脈硬化症がその発端とされています。 また、高血圧、糖尿病、高血中コレステロール値(高コレステロール血症)などの血管の危険因子を医学的にコントロールすることも非常に重要である。

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