心脏和血管的自我调节机制

由心脏、血管、毛细血管和淋巴管等组成的循环系统是我们人体最重要的器官,它们在长期的进化过程中,不但进化出了功能完备的结构,而且还进化出了强大的自我调节机制,让我们的身体在环境变化的过程中,不至于因为受到外界的刺激,而破坏自身的稳态。

比如,在我们的主动脉弓和颈动脉杈附近,都有压力感受器,也都有化学感受器。这些压力感受器和化学感受器让我们在血压急剧变化和血液中的氧气、二氧化碳或氢离子急剧变化时,自动调节,维持人体自身的稳态。

主动脉弓是主动脉发起后形成的第一个弓形结构,它离我们的心脏不远。主动脉最起始段(升主动脉)在主动脉弓之前发出了两个分支,分别是左冠状动脉和右冠状动脉,这两个分支的血液直接供应心脏自身。所以主动脉弓是心脏泵出的血液经过的第一处转折口。在这个转折口,我们的身体进化出了两个监视器般的组织。

其一为主动脉弓壁外膜,那里有丰富的神经末梢,可以感受血压的变化,这是一个压力感受器,当血压过高或过低时,它会发出信号,自动调整血压,使其处于稳态。

其二为主动脉小球,主动脉小球位于主动脉弓下方,在主动脉下方靠近动脉韧带处有2-3个栗粒状小体,这几个小体就是主动脉小球。它们是一种化学感受器,可感受血液中二氧化碳分压、氧分压和氢离子浓度的变化。当血液中氧分压降低或二氧化碳分压增高时,它可通过神经系统的调节,反射性地促进呼吸加深加快,以保持血液中氧气和二氧化碳含量的平衡。

即便有了这两个监视器,我们的身体仍然觉得不够保险。又在颈动脉杈处再次进化出了两个功能基本一致的监视器,它们分别是颈动脉窦和颈动脉小球。

颈动脉杈是动脉系统的第二个分杈,它离主动脉弓不远。颈总动脉在此处发出两个分支,一个分支为颈内动脉,另一个分支为颈外动脉。这两个动脉分支直接为我们的大脑供血,所以其重要性不言而喻。

颈动脉窦位于颈动脉杈最起始的地方,是颈总动脉末端与颈内动脉起始部的膨大部分。颈动脉窦壁的外膜内也含有丰富的游离神经末梢,它们也是压力感受器。当血压增高时,窦壁扩张,刺激窦壁内的压力感受器,进而通过神经系统的调节,反射性地引起心跳减慢和末梢血管扩张,使血压下降。

颈动脉小球是一个椭圆形的小体,借结缔组织连于颈总动脉分叉处的后方,是化学感受器。它与主动脉小球的功能是一致的,也可感受血液中二氧化碳分压、氧分压和氢离子浓度的变化。当血液中氧分压降低或二氧化碳分压增高时,它可通过神经系统的调节,反射性地促进呼吸加深加快,以保持血液中氧气和二氧化碳含量的平衡。

从这些结构我们能深切地体会到为什么生物学家们常说进化是最优解,我们人体之所以在进化过程中形成了这样的结构,是因为有应对环境刺激的需要。这些结构使得我们的身体不至于那么脆弱,让我们能够在受到环境和内部的刺激时可自我调整,处于稳态。中医常讲,人体有大药,可以帮助我们的身体自愈,可见我们的祖先也观察到了这一点。

但它们的功能毕竟也是有限的,基因突变或长期的环境刺激和长期的不良生活习惯也会削弱这道道屏障的保护作用,摧毁我们的机体。比如长期吸烟就可以破坏这些压力感受器和化学感受器,让它们变得不再灵敏,造成高血压等病变。所以,我们不能因为拥有这种自然的良能而无视不良生活习惯对我们的健康的影响。

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