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22.8:

血流

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Blood Flow

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血は心臓によって体を流れます。心臓は、全身の主要な動脈、そして最も小さい毛細血管床に至るまで 血液を押し出すのに十分なほど 強くなければなりません。血液が大動脈を通って出て、小さな動脈や毛細血管に入ると、多くの血管の直系の合計が,大動脈単独の直径と 比較して増加するので,その高い速度,高い圧力は低下します。移動速度の遅さによって,小さな血管の壁を通るガスと 栄養素の交換に十分な時間が得られます。対照的に、血管壁の平滑筋と隣接する 骨格筋からの圧迫により、血液は細静脈、静脈を通って 大静脈に戻り、血液が貯まるのを 防ぎます。加えて、静脈内の一方向弁によって 重力による逆流を防止します。最終的に、血流のプロセスは身体の必要性によって制御され、神経学的シグナル伝達と ホルモンによって調節されます。例えば、運動している間、血液は血管拡張のために筋肉を目的地とし,血管収縮によって消化器系から離れ、最も必要とされる場所に血液を届けます。ですから,全ての毛細血管床が 常に血を流しているわけではありません。

22.8:

血流

血液は、心臓から体の中で最も太い動脈である大動脈に送られ、さらに細い動脈、細動脈、毛細血管へと流れていきます。血管の断面積が大きくなると、血流の速度は低下します。血液が静脈や血管を通って心臓に戻ってくると、その速度は速くなります。血液の動きは、血管壁の平滑筋、血管を取り囲む骨格筋の動き、逆流を防ぐ一方向弁などによって促進されます。

遅い血液

直観的ではないですが、血流は直径の小さい血管に入ると速度が低下します。ホースを絞って直径を小さくすると、水が速く強く吹き出しますが、血液が直径の小さい血管に入るとそうはならないです。これは、血液が単純に血管から細い血管に移動するのではなく、血管から複数の細い血管に移動するからです。これらの小さな血管の断面積の合計は、元の血管の断面積よりも大きくなります。さらに、個々の血管の直径が小さくなると、抵抗が大きくなります。そのため、血液が細い血管に入ると速度が低下し、細い毛細血管の壁を介してガス交換が行われるようになります。

血流の調節

血流は、血管拡張と血管収縮によって導かれます。化学的なシグナルは、血管を拡張させて血流を増加させたり、収縮させて血流を減少させたりします。このようにして、身体は、逃走や闘争の反応時には、消化管よりも筋肉に多くの酸素や栄養を供給し、食物摂取時には、同様に消化管に多くの酸素や栄養を供給できます。

Suggested Reading

Sarazan, R. Dustan, and Karl T. R. Schweitz. “Standing on the Shoulders of Giants: Dean Franklin and His Remarkable Contributions to Physiological Measurements in Animals.” Advances in Physiology Education 33, no. 3 (September 1, 2009): 144–56. [Source]

Joyner, Michael J., and Darren P. Casey. “Regulation of Increased Blood Flow (Hyperemia) to Muscles During Exercise: A Hierarchy of Competing Physiological Needs.” Physiological Reviews 95, no. 2 (April 2015): 549–601. [Source]