体检单上常有一排和血液有关的项目;手指不小心划破时,先流出的血又会在一会儿后止住。血液看上去像一整杯红色液体,可它既要把氧和养料送到各处,又要帮助抵御病原体、参与止血,还得沿着遍布全身的管道不断流动。它究竟是怎样把这么多任务分开完成的?
先别急着把“血液”只等同于“红细胞”。把一滴血放大来看,里面有液体部分,也有不同的细胞成分;再把三种血管放在一起比较,才能看清人体这套运输系统为什么既快又细致。本章先认识运输队伍和道路,下一章再学习推动血液循环的“泵”——心脏。
如果取少量血液,加入合适的抗凝剂后离心,会出现明显分层:上层淡黄色、半透明的液体是血浆,约占血液总量的 55%;下层暗红色的部分主要是红细胞;两层交界处很薄的白色部分是白细胞和血小板。这个现象提醒我们:血液不是一种单一液体,而是由血浆和血细胞组成的。

血浆的成分中约 90% 是水,其中还溶有葡萄糖、氨基酸等营养物质,也有尿素等废物和一部分二氧化碳。你可以把它想成流动的“水运底盘”:它一面运载血细胞,一面把能溶在水中的物质带到该去的地方。注意,血浆并不是“没有用的水”;没有它,许多物质就很难随着血液流动。
血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。它们不是三支互相抢活干的队伍,而是分工不同、彼此配合。看血涂片时,最先映入眼帘的通常是数量很多的红细胞;白细胞比较少,却常显得更大;血小板更小,形状也不规则。显微镜图中的大小、数量和有没有细胞核都是观察线索,不能只凭颜色猜名称。
红细胞中含有血红蛋白。它在氧含量较多的地方容易与氧结合,随着血液流到组织细胞附近后,又能把氧释放出来,供细胞的生命活动使用。于是,红细胞是运输氧的主要力量。人的成熟红细胞呈两面凹的圆饼状,没有细胞核;两面凹的形状扩大了表面积,有利于红细胞与血浆进行物质交换。
这里容易多走一步:红细胞主要运输氧,并不等于“血液中只有红细胞在运输”,更不等于“所有物质都由红细胞搬运”。营养物质和废物等常随血浆运输;至于二氧化碳,初中阶段只需知道它可由血液运走,其中一部分随血浆运输,不必把后续的复杂变化背成一串名词。
白细胞能通过变形穿过毛细血管壁,集中到病原体入侵的部位,将病原体包围、吞噬,因此与人体的防御和保护有关。它不是运输氧的“备用红细胞”,也不能因为数量较少就把它当成不重要的成分。
血小板在血管受损时会参与止血和凝血。可以把伤口处想成被划破的水管:先需要尽快堵住缺口,才能减少血液流失。血小板参与的过程正是在帮助完成这件事。这里学习的是正常的生理功能;如果伤口较深、出血难以控制或身体不适,应及时寻求成人和专业人员帮助,不能靠看某一项血液指标或网络描述自行判断健康状况。

观察血涂片,不妨先问自己三个问题:哪种细胞数量最多?哪种相对较大、可见细胞核?哪种最小而形状不规则?答案依次指向红细胞、白细胞和血小板。这个顺序很实用——它把“背名称”变成了根据证据作判断。
现在把血浆、红细胞、白细胞和血小板的任务拖到合适位置。先凭已有直觉选择,再看反馈中哪一条结构或功能证据支持你的判断。
血常规等检查结果需要结合年龄、状态、症状和其他信息由专业人员解释。课本中“红细胞运输氧、白细胞防御、血小板参与止血和凝血”是理解正常功能的基础,不能反过来用一条孤立信息给自己或他人作诊断。
血量稳定对生命活动很重要,失血过多时可能需要输血。人类有多种血型系统,教材以常见的 ABO 血型系统说明相容性问题:输入不相容的红细胞可能发生凝集并引起严重反应。因此,输血前必须由医疗机构的专业人员进行血型检测和输血相容性检测,再根据病情决定使用哪种血液成分;不能只凭“同为 A 型或 B 型”、血液颜色或网上表格自行判断。
无偿献血可以帮助需要临床用血的患者,但献血要在正规采供血机构按现行规定进行。是否适合献血、每次采集量和献血间隔都应由专业人员依据当时的健康状况与现行规范判断,不能把教材中的示例数字当成对每个人都适用的建议。
把血液比作快递车,血管就是道路。但道路不只有一种:有的负责从心脏向各处送出血液,有的负责把血液送回心脏,还有的专门把两者接起来并完成物质交换。三类血管的名称首先按血流方向与心脏的关系来区分:
这一组定义值得慢一点读。动脉和静脉不是按血液颜色命名,也不是按“里面一定含氧多还是少”命名。比如肺部附近的血管情况就不能用“红色的都是动脉、暗红的都是静脉”去硬套。做题时,题干若给了“离开还是回到心脏”或“由主干到分支、由分支到主干”的信息,应优先抓住血流方向。

动脉的管壁较厚、弹性较大,结构示意图中与相近外径的静脉相比,管腔常画得相对较小。心脏收缩把血液送出时,血液对血管壁有较大的压力,这样的结构有利于动脉承受和缓冲这种压力。动脉中的血流速度通常较快。手腕靠拇指一侧能摸到脉搏,正是因为那里有较浅表的动脉,心脏搏动带来的变化能传到血管壁。
“动脉一定在身体深处”也不完整。多数动脉位置较深,有利于保护;但也有像手腕处这样较容易触到的部位。因此,题目若问动脉的根本特征,应该答“把血液从心脏送到身体各部分”,而不是答“埋得深”或“能摸到脉搏”。
静脉的管壁相对较薄、弹性较小;在相近外径的结构示意图中,管腔常显得相对较大,血流速度相对较慢。四肢静脉内常有瓣膜,像只允许向心脏方向通过的“小门”,能防止血液倒流。
别把“静脉有瓣膜”读成“所有静脉到处都有明显瓣膜”。初中题目通常用它说明四肢静脉适应回流的特点;区分静脉最可靠的依据仍是血流方向——血液由身体各部分回到心脏。
毛细血管数量多、分布广,连接最小的动脉和最小的静脉。它的管壁非常薄,只由一层上皮细胞构成;管腔很小,只允许红细胞单行通过;血流速度最慢。把这三点放在一起,就能解释它为什么适合交换:壁薄,物质通过的距离短;血流慢,血液和组织细胞有较充分的交换时间;数量多、分布广,交换面积大。
请留意“结构与功能相适应”不是万能口号,必须把具体结构和具体功能连起来。例如,不能只写“毛细血管壁薄,所以血流快”,这恰好说反了。毛细血管壁薄利于缩短物质交换的距离;血流速度慢则给血液与组织细胞之间的交换留下较充分的时间。两条证据都支持交换功能,但不能把它们倒置成错误的因果关系。
打开连线挑战,把三个血管名称、结构线索和功能放在一起配对。若有一道题只给出“氧含量”而没有血流方向,不妨先停一下:这是否足以命名血管?
三种血管在人体内交织,直接隔着皮肤并不容易看清。小鱼尾鳍薄而透明、血管较清楚,适合在教师指导下观察血液流动。实验的任务不是“看见一根红线就命名”,而是根据血流方向、管径和红细胞通过的情形作判断。

实验材料应选尾鳍色素较少、活的小鱼,这样光线较容易透过,血管更容易观察。用浸湿的纱布包裹小鱼头部的鳃盖和躯干部,露出口和尾部;把小鱼平放在培养皿中,使尾鳍平贴。观察中要用滴管往纱布上滴水以保持湿润,尽快完成操作,让小鱼尽量少受伤害;实验结束后应及时把小鱼放回鱼缸,不能为了“看得更久”让它失去正常呼吸条件。
显微镜下通常先用低倍镜观察。低倍镜的视野较大,便于先找到血管和追踪流动方向。若一开始就用高倍镜,看到的范围太小,反而像站在很窄的巷子里找路线,容易只看见细胞在动,却丢掉“从哪儿来、往哪儿去”的关键证据。
怎样判断呢?先找管径最小、红细胞单行通过而且流速最慢的血管,它是毛细血管。沿着血流方向回看:血液由较粗的主干逐渐分成分支,最后进入毛细血管网的一侧是动脉;血液从毛细血管网汇集、由分支流向较粗主干的一侧是静脉。这里的“动、静”说的是相对心脏的流向,显微镜下常通过主干—分支关系间接判断。
先在低倍镜下找到尾鳍中有红细胞连续移动的血管,记录视野中的血流箭头,而不是先根据血管粗细下结论。
找到管腔最小、红细胞单行通过的一段,把它确定为毛细血管;“单行通过”是非常有力的观察证据。
沿着毛细血管两端追踪:从较粗主干不断分支并流向毛细血管的一端判为动脉一侧;从毛细血管逐渐汇合到较粗主干的一端判为静脉一侧。
最后把方向、管径、红细胞通过方式三类证据写全。只写“血管较粗”不足以区分动脉和静脉。
试着操控图中的流向,再完成三次判读。你会发现,先找毛细血管再向两侧追踪,比对着一根较粗的血管猜名字稳得多。
观察小鱼尾鳍血流的答题框架是:先以“红细胞单行通过、管径最小、流速最慢”认出毛细血管,再根据血液由主干流向分支或由分支汇入主干,判断相连的动脉和静脉。方向是核心证据。
到这里可以把本章压缩成一张“运输任务图”。血浆运载血细胞,并运输营养物质、废物和一部分二氧化碳;红细胞以运输氧为主;白细胞参与防御和保护;血小板参与止血和凝血。动脉把血液从心脏送出去,静脉把血液送回心脏,毛细血管连接最小的动脉和最小的静脉,给物质交换留下合适的场所。
这张图有两个最爱设陷阱的位置。第一,成分的功能和血管的方向不能混答:红细胞不是一种血管,动脉也不是一种血细胞。第二,不能用“动脉血、静脉血”这些容易让人只盯颜色的词代替定义;面对血管分类,先问血液相对心脏往哪里流。下一章学习心脏和循环路线时,这个方向感会派上大用场。
显微镜下,甲血管中的血液由一条较粗主干逐渐分到许多细小分支,乙血管中红细胞单行通过,丙血管把多个细小分支的血液汇向较粗主干。甲、乙、丙各是什么血管?写出你判断的证据。
小组为了看得更清楚,挑选尾鳍颜色很深的小鱼;把干棉花紧紧包住小鱼头部;一开始就换用高倍镜长时间观察。请指出其中至少两处不妥,并说明理由。
同学写道:“毛细血管的血流最慢,所以它一定把血液送离心脏;静脉中一定是含氧少的血。”请分别改正这两句话。