血液循環

循環器系工学
第2回 人の循環器系
(血液循環)
国士館大学　理工学部
岸本　健
循環器系
循環器
工学
●
循環
–
–
運搬
血液
リンパ
地球規模の循環と、血液循環
● 資源循環
修理
●
アナロジー
血液：栄養、酸素、酵素・ホル
モン
凝固
循環器
工学
血管系
昆虫の血管と気管
肺の血管は省略
人の動脈
人の静脈
循環器
工学
循環器の構成
心臓
肝臓
腎臓
肺臓
組織
心臓
循環器
工学
血液の成分
6
3
赤血球　個/mm
4 〜 6×10
９６％　ヘモグロビン
固形成分
（細胞成分）白血球　好中球、好酸球、好アルカリ球
3%　リンパ球。免疫(抗体)
3
を作る。2×10 5
血液
血小板　個/mm
寿命は10
日。
無機物　ミネラル1%　と水
血漿
(液体成分) 1%　ファブリノゲンとともに血
９1％　pH調整
液凝固
有機物　血漿タンパク
７％
循環器
工学
血液の作用
血漿タンパク
フィブリノゲン　血液凝固の線維素　アルブミン　アミノ酸の供給源
●
血清グロブミン　αβγの3種。免疫グロブミ
ンと　呼ばれる抗体　血液凝固
Caイオン
組織因子
血小板
血小板
プロトロンビン
トロンボプラスチン
フィブリノゲン
トロンビン
フィブリン
フィブリン
循環器
工学
人の心臓
●
心臓疾患
–
–
–
●
心臓細胞
–
–
–
●
弁膜症
心不全
心筋梗塞
肥大
非再生
非増加
臓器移植
少ない
血圧コントロールが必要
–
循環器
工学
血液循環
循環器
工学
血管の種類　(その１)
道路網を考える
●
動脈
–
–
–
–
–
–
男　５L/min，女　４L/min
弾性血管。厚肉管
壁は厚い平滑筋
心臓の突出脈動を平滑化する。
末梢動脈は交感神経によって収縮・弛緩
末梢動脈は抵抗血管
循環器
工学
血管の種類　(その２)
道路網を考える
●
静脈
–
–
–
–
容量血管。薄肉管
全血液の７０％が静脈。コンプライアンス(伸展性)
流動圧が低いため、静脈弁が存在。
壁は薄い平滑筋
循環器
工学
血管の種類　(その３)
道路網を考える
●
毛細血管
–
–
–
壁は一枚の内膜細胞。周細胞
面積でいうと最大の臓器　4500m
内膜
●
●
●
●
2
血液透過
血管新生
凝固の調節
生理活性物質（NO,　エンドセリン、プロスタグランジン)
生産
循環器
工学
血管の構造(動脈)
内腔
内皮
内膜
中膜
外膜
銅芯線
PE(PPP)絶縁部
フォイル
シールド
網シールド
ケーブル
ジャケット
単芯シールドケーブ
ル
循環器
工学
血管の構造(静脈)
内腔
弁
内皮
内膜
中膜
外膜
循環器
工学
血管の構造(毛細血管)
循環器
工学
●
合成ゴム製
–
–
–
–
●
人工血管
メンブラン入り　(材料力学)
タンパク拒否症状が出易い(生化学)
耐久性３〜４年　(生体内材料学)
血液凝固 (流体力学)
乾燥臓器製
–
–
–
–
動物血管など冷凍乾燥したもの (動物学)
タンパク拒否なし
弾力性に問題
自己組織化
循環器
工学
血管のまとめ
動脈、静脈、毛細血管
● 毛細血管の機能は重要
● 全ての血管の内壁は内膜一枚
● 静脈には弁がある。
●
血管は３層構造
● 動脈は弾性血管
● 内膜は生理物質の機能交換膜
●
循環器
工学
●
課題
平均的な人間の血流について次の問に答えよ。
–
–
–
–
–
–
–
–
一人の血液量は？
出血により生命維持が出来なくなる出血量は？
血液のpHは
血液の塩分濃度は
血液が固まるメカニズムに、水分は必要か、空気は
必要か
脈一回の心臓の血液吐出量は
動脈血圧の最高と最低はそれぞれいくらか
血液が運搬するものは何か５つ以上掲げよ