血液在由(動物)心臟和血管連接而成的閉鎖系統內周而復始地在全身流動的過程。在這一流動過程中,心臟具有類似水泵的作用,可將血液泵入血管。一個完整的迴圈功能體系主要包括體循環和肺循環,它們之間互相聯繫,保證畜體全身組織細胞正常的新陳代謝。

  心臟和血管系統 心臟位於胸腔中央,略偏左側。內腔分為左右兩半,互不直接相通,每半又分為心房和心室兩部。右心房經右房室口通右心室,左心房經經左房室口通左心室。房室口周緣附有瓣膜,關閉時可防止血液倒流入心房。與心臟直接相連的血管有:右心房連接前腔靜脈和後腔靜脈,右心室連接肺動脈;左心房連接肺靜脈,左心室連接主動脈。心臟外面有由漿膜囊形成的心包,內含有少量的心包液,具有潤滑作用,可使心臟避免與周圍的組織直接摩擦。心肌由兩種組織構成,主要是具有收縮機能的普通心肌纖維。此外還有一種能夠產生和傳導沖動的特殊心肌纖維(自律細胞),集中分佈在竇房結、房室結等傳導組織中,有自動節律性,能使心臟自動地有節律地跳動。

  血管是血液循環通過的管道(見彩圖)。血管系統由動脈、毛細血管和靜脈組成:①動脈。是將血液由心臟運出的血管。管壁厚,富彈性。主幹為主動脈,連接於左心室,其根部分出冠狀動脈於心肌,又進一步分為臂頭動脈和胸主動脈,後者又分出腹主動脈等,並分出更小的分支。動脈的功能,除在於將血液輸送到全身各部外,還可借改變動脈內壓力和小動脈管口徑來調節各部的血液供應,以適應各器官、組織的需要。②毛細血管和微循環。小動脈和小靜脈之間的微細血管。主要是交換系統,如血液和組織之間水分、營養物質和代謝產物的轉移即在此進行。有3種通路,一為中間小動脈直接延伸的通路,經常有血液流通,流速轉快,物質交換能力有限; 二為真毛細血管網,是真正能進行物質交換的血管,在組織器官靜息時,大部分血管無血液流通;三為動靜脈吻合支,是直接接通小動脈與小靜脈的一條短路血管,可改變器官血流量。③靜脈。管壁比動脈薄,功能是把從毛細血管流出的血液引流到心臟。小靜脈由毛細血管匯集成,再匯集成較大的靜脈。大多與同名的動脈並行,最後匯集成4條大靜脈:由頭、頸、前肢和大部分胸廓的靜脈匯成的前腔靜脈;由後肢、骨盆腔、腹壁和腹腔的靜脈匯成的後腔靜脈;由大部分胸壁、食管、肺和支氣管靜脈匯成的奇靜脈和由胃、腸、脾、胰的靜脈匯成的門靜脈。

牛全身血管分佈模式圖 曹志林繪、祝壽康設計

  心臟搏動和血液運行 心臟搏動是血液運行的動力,而心臟的搏動來源於一些特殊傳導組織,主要是竇房結的自律性跳動,從而導致整個心臟的興奮和收縮。心臟每收縮和舒張一次稱為一個心動周期。心房和心室並不同時收縮或舒張,因而每一心動周期包括心房收縮、心房舒張、心室收縮和心室舒張4個過程(圖1)。其中心室的活動對血液運行起主要作用,故通常所說的心臟收縮和舒張是指心室的收縮和舒張。一個心動周期也可分為3個時期:心房收縮期(此時心室處於舒張狀態)、心室收縮期(此時心房處於舒張狀態)和間歇期(房、室均處於舒張狀態)。在間歇期,由於靜脈壓力高於心房和心室內的壓力,血液流入心房,再通過房室口進入心室。這時,動脈瓣膜關閉,動脈內血液不能逆流到心室。間歇期過後,兩側心房先收縮,將其中的血液擠入心室。心房開始舒張時,心室開始收縮,心室內壓力上升。此時房室瓣關閉,故血液不能逆流回心房;當其超過動脈內壓力時,動脈瓣膜則被推開,從而血液流向動脈。在心室收縮期中,心房處於舒張期,來自靜脈的血液又流入心房。心臟每搏動一次(一個心動周期),從左心室驅出的血液,經動脈流向全身的毛細血管,然後經靜脈流回右心房。這個循環叫做體循環或大循環。其作用是進行血液與組織細胞間的氣體交換和物質交換。同時,從右心室驅出的血液,經肺動脈流入肺毛細血管,然後經肺靜脈流回左心房。通常把這個循環叫做肺循環或小循環。其作用是血液與外界大氣間進行氣體交換,排出二氧化碳,吸入氧氣,供體循環運行至各組織使用。毛細血管中的血液循環稱微循環,是組織器官中最小功能單位的血液循環,其特點是流速慢,壓力低,潛在血容量大(安靜狀況下隻有約20%的毛細血管開放。如肝臟內毛細血管全部開放,幾乎可容納全身血量),血液的流量可隨器官機能狀態的改變而迅速增減。

  心率、血壓和血流速度 傢畜的血液循環狀況,常受心跳頻率、血壓和血流速度等的影響。在不同的畜種之間也有差異。

  心跳頻率 即每分鐘心臟搏動的次數。簡稱心率。傢畜的正常心率與種別、大小、年齡和性別有關。如馬為26~42次,豬和牛60~80次。另外,當體內外環境發生變化時,神經和體液刺激也可使心臟搏動加快或減慢。一次心跳即一個心動周期。

  心率和心音與脈搏具有密切關系,它們在獸醫診斷上有重要意義。①心音。即一個心動周期中發生的兩個音響,一個低而長,一個高而短,與心室的開始收縮和開始舒張同步。心音常用聽音器診斷,也可利用儀器變成電訊號,描記成心音圖或心電圖,用以判斷傢畜心臟的機能狀態。②脈搏。心室收縮時,射出的血量使動脈管內壓力驟增,動脈管壁膨大;心室舒張時,動脈管壁靠彈性回縮恢復原狀。由此而引起的動脈管壁周期性起伏即動脈脈搏,常簡稱脈搏。它可反映心臟活動的節奏心縮力量和動脈管壁的機能狀態。脈搏數與心率一致(表1)。

  血壓 即血液對血管壁產生的側壓。血液能順著動脈毛細血管和靜脈又回到心臟而循環流動,與其間存在的壓力差有關。主動脈的血壓最高,小動脈和毛細血管的血壓漸減,小靜脈血壓又低於毛細血管,大靜脈的血壓最低。動脈血壓受心臟搏動的影響,心室收縮時較心室舒張時高,因而動脈血壓有高壓和低壓兩個數值。臨床上常把某一指定動脈的血壓簡稱血壓(表2)。血液由壓力高的部位向壓力低的部位流動時與血管壁發生摩擦而產生阻力。小動脈口徑的變化也影響血流阻力的大小。壓力和阻力是構成血管系統中血液流動的一對矛盾。計量血壓時習慣上把大氣壓當做零,而以比大氣壓高多少水柱或汞柱的壓力作為血壓的量度。

表1 傢畜的脈搏數

表2 傢畜的正常動脈血壓(毫米汞柱)*和切脈部位

  血流速度 血液在體內的循環並非以等速進行。血液流速與血管口徑成反比,即管道越細,流速越大。單個毛細管口徑很小,但所有毛細血管相加的口徑總量卻是最大的,所以毛細血管總體上的血液流速最慢,這有利於物質交換。進入靜脈後速度漸漸轉快。靜脈的口徑大於動脈,靜脈內的血流速度慢於動脈。動脈內血液的流速最快,且受心縮影響而不斷變動。

  心臟和血管活動的調節 神經和體液兩種因素可以改變心肌收縮的快慢和強弱,以及血管平滑肌的緊張度。血管口徑則隨血管平滑肌的緊張度而變化(緊張度增加,口徑變小;反之口徑變大)。因此心臟和血管的活動實際上是借神經和體液而得以調節的。

  神經調節 中樞神經系統的許多部分,包括大腦、小腦、下丘腦、延髓等都可對心血管的反應加以調節控制。延髓是基本中樞。通過延髓發出的副交感神經和脊髓發出的交感神經直接控制心臟和血管的平滑肌。副交感神經有抑制心搏的作用,交感神經有加速心搏的作用。分佈到全身血管(包括小動脈和小靜脈)的交感神經,具有收縮血管的作用。心臟和血管活動的聯系極為密切。交感神經興奮,心跳加快,則小動脈縮小,血壓升高;相反則血壓下降。許多血管壁上都有血壓感受器,而以位於主動脈弓和頸總動脈分支處的對血壓(和二氧化碳量)的變動最為敏感。感受器將接受的刺激傳遞至腦中樞,再由腦中樞發放神經沖動至心臟起搏點(圖2)來調節心率;同時也改變心臟和血管平滑肌的活動,一般引起減壓反應。

  體液調節 血液和細胞間液中來自內分泌腺體的激素和組織代謝產物,對心肌和血管壁平滑肌的活動也有調節作用。激肽和組織胺可以舒張局部血管,在發生作用後很快被破壞。腎上腺素和去甲腎上腺素、加壓素等激素則能隨血液到達全身,如腎上腺素可使心臟搏動加快加強,去甲腎上腺素可使血管產生強有力的收縮,對心臟和血管活動產生全身性的調節作用。