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显微镜下的毛细血管发现

【摘要】:毛细血管显微镜下的发现人体非常复杂,它有着许多现在科技依旧无法解释的疑团,但是,也正是有太多的未知摆在人类面前,科学家们才会不断地去探索。在1661年,马尔比基解开了当时生物学上的一大谜团,他发现了毛细血管,从而证实了身体血液循环的正确性。毛细血管数量很大,除软骨、角膜、毛发上皮和牙釉质外,遍布全身。人体毛细血管的总面积很大,体重60kg的人,毛细血管的总面积可达六千平方米。

毛细血管 显微镜下的发现

人体非常复杂,它有着许多现在科技依旧无法解释的疑团,但是,也正是有太多的未知摆在人类面前,科学家们才会不断地去探索。在人体这个复杂而奇妙的结构中,人们发现了一种非常纤细的血管,万万没想到的是,这些如此细微的血管,竟然是担任人体各个器官的后勤运输队!

人体是一个复杂而又奇妙的肌体,人体的五脏六腑各种器官都是“血肉相连”的,因为任何一个器官,任何一个部位都遍布着许许多多的微细血管,这种血管就是毛细血管。

毛细血管是由意大利人马尔比基用显微镜观察到的,为此他为哈维的血液循环理论提供了充分的证据。

马尔比基是十七世纪意大利解剖学家、医生,出身在一个农夫家庭,但是他的双亲都死于1648年的一场流行病,这可能是促使马尔比基学习医学的一个重要的原因。然而,马尔比基并非一名单纯的医生,他同时还对哲学有著浓厚的兴趣。医学和哲学,一个重视实践,一个重视思辨,二者的结合,正好体现了17世纪科学家的特色。

马尔比基成年後的大部分生涯都是在科学研究中度过的,他就学於波洛亚大学,毕业後留校教授逻辑学,并开始开业行医。由於主张利用实验从而了解人体和动物体的解剖结构,因而触犯了学校宗教势力,被迫流放到了比萨大学教书。过了几年他又重新回到了波洛亚大学,任医学教授。

大约在17世纪40年代,马尔比基开始从事解剖学研究及显微观察。他发表研究成果的形式,与当时普通的做法差别很大。当时盛行发表自成体系冗长详细的书籍,而马尔比基却采取短小的论文形式。每当有了一些发现,他就写成不长的论文,寄到伦敦的皇家学会发表。后来由于马尔比基的出色成就,他於1668年当选皇家学会会员。在1661年,马尔比基解开了当时生物学上的一大谜团,他发现了毛细血管,从而证实了身体血液循环的正确性。

毛细血管是极细微的血管,管径平均为7~9微米,连于动、静脉之间,互相连接成网状。毛细血管数量很大,除软骨、角膜、毛发上皮和牙釉质外,遍布全身。毛细血管壁薄,管径较小,血流很慢,一般仅能容纳1~2个红细胞通过。其管壁主要由一层内皮细胞构成,在内皮外面有一薄层结缔组织。另外还常可见到一种扁而有突起的细胞贴在毛细血管的管壁外面,称为周细胞,但是由于科学知识有限,现在对这种细胞的性质还不清楚。有人推测周细胞具有收缩作用,可控制毛细血管管径,但尚未得到证实。

毛细血管模拟图(www.chuimin.cn)

后来经过实验表明,内皮细胞受某些化学物质或机械性刺激时,它本身就可收缩而改变管径的大小。由于毛细血管的内径平均约为8μm,长0.2~4mm,它们互相联系成网状,布满全身,因此毛细血管总横断面积大于主动脉数百倍。平时一般仅有小部分毛细血管轮流开放。由于毛细血管壁薄,和有较高通透性,使血液中的氧气和营养物质能通过管壁进入组织,组织中的二氧化碳和代谢产物也能通过管壁进入血液,从而完成血液与组织间的气体交换和物质交换,比如根据电镜观察,肾等器官内的毛细血管内皮有许多小孔,更有利于物质的通透。

光镜下观察,各种组织和器官中的毛细血管结构相似,但在电镜下,根据内皮细胞等的结构特点,可以将毛细血管分为三型:一是连续毛细血管它的特点为内皮细胞相互连续,细胞间有紧密连接等连接结构,基膜完整,细胞质中有许多吞饮小泡;二是有孔毛细血管的特点是,内皮细胞不含核的部分很薄,有许多贯穿细胞的孔,孔的直径一般为60~80nm;三是血窦它一般主要分布于肝、脾、骨髓和一些内分泌腺中。

毛细血管超微结构图

毛细血管虽然的确很小,但是它存在的价值并不比体内中的任何一个器官小,如果没有它的存在就不可能有人类的正常活动,因此绝对不能因为小就忽视它的重要性。

毛细血管

毛细血管管壁很薄

毛细管是血液与周围组织进行物质交换的主要部位。人体毛细血管的总面积很大,体重60kg的人,毛细血管的总面积可达六千平方米。毛细血管管壁很薄,并与周围的细胞相距很近,这些特点是进行物质交换的有利条件,它的物质透过毛细血管壁的能力称毛细血管通透性,根据研究细胞的通透性与细胞紧密程度有关,基板能透过较小的分子,但能阻挡一些大分子物质,如蛋白质。另外一些物质,如O2、CO2和脂溶性物质等,可直接透过内皮细胞的胞膜和胞质。