一、概述
(一)組成
心血管係統(cardiovascular system)包括心、動脈、毛細血管和靜脈。
1.心(heart)是中空的肌性器官，主要由心肌構成。心內部被房間隔和室間隔分為互不相通的左半心和右半心。每側半心又分為上方的心房和下方的心室，故心有四腔：左心房、左心室、右心房和右心室。同側心房和心室之間借房室口相通。心房連接靜脈，心室連通動脈。心的房室口和動脈口處的瓣膜，類似泵的閥門，順血流而開放，逆血流而關閉，保證血液在心腔內的定向流動。
2.動脈(artery)是運送血液離心的管道。由心室發出的大動脈在行程中不斷分支為中動脈和小動脈，最後移行為毛細血管。
3.毛細血管(capillary)是連接小動脈和小靜脈之間的微細管道。毛細血管彼此吻合成網，除軟骨、角膜、晶狀體、毛發、牙釉質和被覆上皮等處外，遍布於全身各處。
4.靜脈(vein)是輸送血液回心的管道。小靜脈起於毛細血管的靜脈端，在向心回流過程中不斷接納各級屬支，逐漸彙合成中靜脈、大靜脈，最後注入心房。
(二)血液循環
血液由心室射出，依次流經動脈、毛細血管和靜脈，最後返回心房。這種周而複始的循環過程稱為血液循環。
1.體循環(大循環)(systemic circulation)當心室收縮時，含有豐富O2和營養物質的動脈血，由左心室射入主動脈，再經主動脈的各級分支流向全身的毛細血管，在此與組織、細胞進行物質和氣體交換後，再經各級靜脈，最後經上、下腔靜脈流回右心房。血液也因CO2含量增加而轉為暗紅色的靜脈血。
2.肺循環(小循環)(pulmonary circulation)由體循環回心的靜脈血，自右心室射出經肺動脈幹及其各級分支到達肺泡毛細血管網，進行氣體交換後，逐級彙合，最後經肺靜脈流回左心房，靜脈血重新轉為動脈血。
(三)血管吻合及側支循環
心血管係統中，除經動脈-毛細血管-靜脈的基本連通形式外，在動脈之間、靜脈之間，甚至動脈與靜脈之間可借吻合支或交通支彼此連接，形成血管吻合(vascular anastomosis)。
1.動脈間吻合人體內許多部位或器官的動脈幹之間可借交通支相連，如腦底動脈環；在經常活動或易受壓迫的部位，其鄰近的多條動脈分支常互相吻合成動脈網，如關節動脈網；在時常改變形態的器官，兩動脈末端或其分支可直接吻合形成動脈弓，如手的掌淺弓、掌深弓和胃腸的動脈弓等。這些吻合都有縮短循環時間和調節血流量的作用。
2.靜脈間吻合靜脈吻合遠比動脈豐富，除具有和動脈相似的吻合形式外，常在髒器周圍或髒器壁內形成靜脈叢，如直腸靜脈叢，以保證髒器擴大或腔壁受壓時血流通暢；在淺靜脈之間常吻合成靜脈弓(網)，如手背靜脈網，可加速淺靜脈回流。
3.動靜脈吻合在體內的一些部位，如指尖、趾端、消化道黏膜、腎皮質、生殖器勃起組織和甲狀腺等處，小動脈和小靜脈不經毛細血管而借血管支直接相連，稱為動靜脈吻合(arteriovenular anastomosis)。這種吻合具有縮短循環途徑，調節血流量和提高局部溫度的作用。
4.側支吻合動脈主幹在行程中發出與其平行的側副管，側副管與同一主幹遠側部所發出的返支相連通，形成側支吻合(collateral anastomosis)。正常狀態下側副管管腔細小，但主幹受阻時，側副管因血流增加而逐漸增粗。血液經擴大的側支吻合到達阻塞部位以下的血管主幹，使受阻血管供應區的血液循環得到不同程度的代償恢複。這種通過側支吻合建立的循環稱側支循環(collateral cirulation)。側支循環的建立顯示了血管的適應能力和可塑性，對保證器官在病理狀態下的血液供應具有重要意義。
體內有少數器官的動脈與相鄰動脈之間無吻合，這種動脈稱為終動脈(endartery)。終動脈的阻塞可導致供血區的組織缺血甚至壞死。視網膜中央動脈被認為是典型的終動脈。
二、血管壁的微細結構
各段血管的功能不同，其管壁的微細結構也有所不同。但動脈、靜脈管壁有共同的結構特點，從內向外依次為內膜、中膜和外膜三層。
(一)毛細血管
毛細血管是管徑最細、管壁最薄、結構最簡單、通透性最強、數量最多、分布最廣的末級血管。血液流經毛細血管時行程迂曲，速度緩慢，每秒鍾流速約為0.3mm，隻有主動脈流速的百分之一，毛細血管通常形成網絡狀結構，且與周圍細胞、組織相距很近。這些特點都有利於血液流經毛細血管時與周圍組織進行物質交換。不同器官和組織內毛細血管網的疏密程度相差很大：代謝旺盛的組織和器官如骨骼肌、心肌、肺、腎和腺體等，毛細血管網很密；代謝較低的組織如骨、肌腱和韌帶等，毛細血管網則較稀疏。
1.毛細血管的一般結構毛細血管管徑一般為6～8μm，隻允許1～2個紅細胞通過。毛細血管壁主要由一層內皮細胞和基膜組成，基膜外有少許結締組織。內皮細胞的內表麵有一層細胞衣，帶有負電荷，血細胞的表麵也帶有負電荷，同性相斥，所以血細胞不易黏附在內皮的內表麵。在內皮細胞與基膜之間有一種扁平有突起的細胞，細胞突起緊貼在內皮細胞基底麵，稱為周細胞(pericyte)。周細胞的功能尚不清楚，有人認為它們主要起機械性支持作用；也有人認為它們是未分化的細胞，在血管生長或再生時可分化為平滑肌纖維或成纖維細胞。
2.毛細血管的分類光鏡下，各類組織和器官中的毛細血管結構很相似，但在電鏡下，根據內皮細胞和基膜的結構不同，毛細血管可分為三型。
(1)連續毛細血管(continuous capillary)特點為內皮細胞薄並相互連續，相鄰內皮細胞之間有緊密連接、縫隙連接或橋粒，基膜完整；內皮細胞的胞質中有許多吞飲小泡。連續毛細血管的物質交換功能主要通過吞飲小泡的作用來完成。連續毛細血管主要分布於結締組織、肌組織、肺和中樞神經係統等處。
(2)有孔毛細血管(fenestrated capillary)特點是內皮細胞不含核的部分很薄，有許多貫穿細胞全層的孔，孔的直徑一般為60～80nm，有些孔有4～6nm隔膜封閉；相鄰內皮細胞間有細胞連接，內皮細胞外有連續的基膜；內皮細胞的胞質中有少量吞飲小泡。此類血管主要存在於胃腸黏膜、某些內分泌腺和腎血管球等處。
(3)竇狀毛細血管(sinusoid capillary)又稱血竇(sinusoid)，特點是管腔較大，直徑可達40μm，管壁薄，形狀不規則。相鄰內皮細胞之間常有較大的間隙，故又稱不連續毛細血管(discontinuous capillary)。血竇主要分布於代謝旺盛的器官如肝、脾、紅骨髓和一些內分泌腺中。不同器官內的血竇管壁有較大差別，某些內分泌腺的血竇，內皮細胞有孔，有連續的基膜；肝血竇的內皮細胞有孔，內皮細胞間隙較寬，基膜不完整或缺如；脾血竇的內皮細胞呈杆狀，細胞間間隙較大，基膜不完整。
3.毛細血管與物質交換毛細血管是血液與周圍組織進行物質交換的主要部位。人體毛細血管的總麵積很大，一般體重60kg的人，毛細血管的總麵積可達6000m2。
物質透過毛細血管壁的能力稱毛細血管通透性(capillary permeability)。毛細血管結構與通透性關係的研究表明，內皮細胞內的吞飲小泡能輸送液體，內皮細胞的孔能透過液體和大分子物質，細胞間隙則因間隙寬度和細胞連接緊密程度的差別，其通透性有所不同。基膜能透過較小的分子，但能阻擋一些大分子物質。另外一些物質，如氧氣、二氧化碳和脂溶性物質等，可直接透過內皮細胞的胞膜和胞質。毛細血管的通透性常常會受到一些因素的影響，如溫度升高、缺氧、組織胺釋放等會使毛細血管的通透性增加，導致血漿滲出而引起組織水腫。
(二)動脈
動脈有多級分支，可分為大動脈、中動脈、小動脈和微動脈四級，在形態上各級之間並無明顯的界限，隨著逐級分支，管壁逐漸變薄。動脈管壁從內向外一般可分為內膜、中膜和外膜三層。隨著動脈管腔由大到小，其管壁各層厚度、結構和組織成分也發生相應的改變，其中以中膜變化最明顯。動脈管壁的結構特征又以中動脈為最典型。
1.中動脈(mediumsizde artery)除大動脈外，凡在解剖學中有名稱的動脈都屬中動脈。中動脈管壁中膜的平滑肌相當豐富，故又稱肌性動脈(muscular artery)
(1)內膜(tunica intima)也由內皮、內皮下層和內彈性膜構成。
1)內皮內皮為襯貼在動脈管腔內麵的單層扁平上皮，其長軸與血液流動方向一致，有核的部分較厚並凸向腔內，其餘部分很薄，內皮遊離麵光滑，可減少血流的阻力。
電鏡下，內皮細胞中有一種長杆狀的小體，稱WeibelPalade 小體(WP小體)，為膜被小體，是內皮細胞特有的結構。小體內含許多直徑15nm的平行細管。WP小體可合成和存儲von Willebrandt因子(von Willebrandt factor，vWF)。當血管破裂後，血小板以vWF為中介，黏附在膠原纖維上，形成血栓，起止血作用。
2)內皮下層為位於內皮下的薄層疏鬆結締組織，內含有少量膠原纖維、彈性纖維和少量平滑肌纖維。此層起緩衝和連接作用。
3)內彈性膜位於內皮下層外側，是由彈性蛋白構成的膜狀結構，膜上有許多小孔。此膜有彈性，有利於血管的舒縮。在動脈橫切麵上，因管壁收縮，彈性膜呈波浪形。中動脈的內彈性膜很發達，可作為內膜與中膜的分界。
(2)中膜(tunica media)是三層中最厚的，由10～40層環形排列的平滑肌纖維組成。平滑肌纖維間有少量的彈性纖維和膠原纖維。許多學者認為，血管壁的平滑肌纖維是成纖維細胞的亞型，可產生纖維和基質。在病理情況下，中膜的平滑肌纖維移入內膜，產生基質和纖維，使內膜增厚，是動脈硬化的主要病理變化。
(3)外膜(tunica adventitia)厚度與中膜接近，由疏鬆結締組織構成，多數中動脈的中膜和外膜交界處有明顯的外彈性膜，由密集的彈性纖維構成。外膜含有營養血管、淋巴管和豐富的神經纖維，神經纖維伸入中膜的平滑肌纖維內，可調節血管的舒張和收縮。
2.大動脈(large artery)包括主動脈、肺動脈、頭臂幹、頸總動脈、鎖骨下動脈、椎動脈和髂總動脈等。大動脈的管壁中有多層彈性膜和大量彈性纖維，平滑肌較少，故又稱彈性動脈(elastic artery)。其管壁結構特點如下：
(1)內膜大動脈的內皮下層較厚，其中含有膠原纖維、彈性纖維和散在的平滑肌纖維。由於內彈性膜與中膜的彈性膜相連，故內膜與中膜的分界不清楚。
(2)中膜最厚，有40～70層彈性膜，膜上有許多小的窗孔。各層彈性膜借彈性纖維相連，彈性膜之間還有環形平滑肌和少量膠原纖維。
(3)外膜較薄，由較致密的結締組織構成，細胞以成纖維細胞為主。外膜中含有較多的營養血管、淋巴管和神經，無明顯的外彈性膜。
3.小動脈(small artery)管徑介於0.3～1mm之間，結構與中動脈相似，但各層變薄，也屬肌性動脈。較大的小動脈，有明顯的內彈性膜，中膜有2～９層平滑肌纖維，外膜厚度與中膜相近，一般沒有外彈性膜。
4.微動脈(arteriole)為管徑在0.3mm以下的動脈。無內外彈性膜，中膜由1～2層平滑肌纖維組成，外膜較薄。
5.動脈管壁結構與功能的關係心髒有規律的舒縮，將血液斷續地射入大動脈。由於近心髒的大動脈管壁中含有豐富的彈性纖維，有較大彈性，因此在心髒收縮時，血液瞬間快速射入大動脈使其管徑擴張，而心髒舒張時，大動脈管徑回縮，使血流向前流動，保持了血流的平穩和連續；中動脈中膜平滑肌纖維的收縮和舒張，能調節分配到身體各部和各器官的血流量；小動脈和微動脈的舒縮，能顯著地調節器官局部和組織的血流量；正常血壓的維持主要取決於外周阻力，而外周阻力的變化主要在於小動脈和微動脈平滑肌纖維收縮的程度，因此小動脈和微動脈也稱外周阻力血管。
(三)靜脈
靜脈(vein)由小至大逐級彙合，管徑漸增粗，管壁也漸增厚，根據管徑的大小和結構不同，靜脈分為微靜脈、小靜脈、中靜脈和大靜脈四級。中靜脈及小靜脈常與相應的動脈伴行，與伴行動脈相比，靜脈數量多，管壁薄，管腔大而不規則，彈性小。在切片標本中，靜脈管壁常呈塌陷狀。靜脈管壁也可分內膜、中膜和外膜三層，但三層膜常無明顯的界限。
1.微靜脈(venule)管腔不規則，管徑50～200μm，中膜隻有散在分布平滑肌纖維，外膜薄。緊接毛細血管的微靜脈稱毛細血管後微靜脈(postcapillary venule)。
2.小靜脈(small vein)管徑在0.2～１mm之間，中膜有一層較完整的平滑肌纖維。較大小靜脈的中膜平滑肌纖維可以增至數層，外膜也漸變厚。
3.中靜脈(mediumsized vein)除大靜脈以外，凡有解剖學名稱的靜脈都屬中靜脈。管徑1～9mm，內膜很薄，內彈性膜不發達或不明顯；中膜比相伴行的中動脈薄很多，環形平滑肌纖維分布稀疏；外膜比中膜厚，由結締組織組成，無外彈性膜，有的中靜脈外膜可有縱行平滑肌束。
4.大靜脈(large vein)管徑大於10mm以上，包括上腔靜脈、下腔靜脈、頭臂靜脈和頸內靜脈等。管壁內膜較薄，內彈性膜不明顯；中膜不發達，為幾層排列疏鬆的環形平滑肌纖維，有時甚至沒有平滑肌；外膜較厚，結締組織內常有大量縱行排列的平滑肌束。
(四)靜脈瓣
管徑在2mm以上的靜脈常有靜脈瓣(venous valve)，靜脈瓣是內膜凸入管腔折疊而成的兩個半月形薄片，彼此相對，其遊離緣朝向血流方向。瓣膜中心為含彈性纖維的結締組織，表麵覆以內皮。瓣膜的作用是防止血液逆流。四肢靜脈的瓣膜較多，頭麵部、大靜脈、肝門靜脈、胸腹壁的靜脈缺少或無靜脈瓣。
(五)微循環
微循環(microcirculation)是指微動脈與微靜脈之間的微血管循環，是血液循環的基本功能單位。微循環能調節局部血流量，對組織和細胞的營養供應和代謝產物的排出起著重要的作用。人體各部和器官中微循環血管的組成各有特點，但一般都由以下幾部分組成。
1.微動脈為微循環的起始部，管壁平滑肌纖維的收縮和舒張，可調節進出微循環的血流量，因此起微循環的總閘門作用。
2.毛細血管前微動脈和中間微動脈微動脈的分支稱毛細血管前微動脈(precapillary arteriole)，管壁僅由一層平滑肌構成。毛細血管前微動脈的再分支稱中間微動脈(metarteriole)，其管壁平滑肌纖維稀疏分散，未形成完整的一層。
3.真毛細血管(true capillary)由中間微動脈分支形成的相互吻合的毛細血管網，稱真毛細血管，即通常所稱的毛細血管，是血液與組織間進行物質交換的主要部位。在真毛細血管的起始處，有少許環形平滑肌組成的毛細血管前括約肌(precapillary sphincter)，是調節微循環的分閘門。
4.直捷通路(thoroughfare channel)是中間微動脈與微靜脈直接連通的、距離最近的血管，其管壁結構與毛細血管相同，隻是管徑略粗。在組織處於靜息狀態時，微循環的血流大部分由微動脈經中間微動脈和直捷通路快速流向微靜脈，隻有小部分血液流經真毛細血管；當組織功能活躍時，毛細血管前括約肌開放，大部分血液流經真毛細血管網，充分完成血液與組織之間的物質交換。
5.動靜脈吻合(arteriovenous anastomosis)是微動脈發出的側支，直接與微靜脈相通的血管，稱動靜脈吻合。管壁較厚，有發達的縱行平滑肌層和豐富的運動神經末梢。動靜脈吻合收縮時，血液由微動脈流入毛細血管；動靜脈吻合鬆弛時，微動脈血液經此直接流入微靜脈。動靜脈吻合也是調節局部組織血流量的重要結構。
6.微靜脈緊貼毛細血管的一段微靜脈稱毛細血管後微靜脈(postcapillary venule)，其管壁結構與毛細血管相似，但管徑較粗、內皮細胞間的間隙較大，故通透性較大，有物質交換功能。
三、心
(一)心的位置與外形
心是血液循環的動力器官，其位置、形態和大小隨著生理功能、年齡、身高、體重、性別和健康狀況等因素的不同而有差異。
1.心的位置心位於胸腔的中縱隔內，周圍裹以心包，約2/3位於身體正中線的左側，1/3位於正中線的右側。心的前麵平對第2～6肋軟骨，大部分被肺和胸膜所遮蓋，隻有前麵一小部分與胸骨下部左半和左側第4～6肋軟骨相鄰。故臨床上行心內注射時常在左側第4肋間靠近胸骨左緣處進針，將藥物注射到右心室，可縮短藥物的循環途徑。心的後方平對第5～8胸椎；上方連有出入心的大血管；下方貼膈；兩側為縱隔胸膜。
2.心的外形心形似倒置的、前後稍扁的圓錐體，大小如本人拳頭，可分為一尖、一底、兩麵、三緣，表麵尚有四條溝。
(1)心尖(cardiac apex)圓鈍，朝向左前下方，由左心室構成，位於左側第5肋間隙、鎖骨中線內側的1～2cm(或距前正中線7～9cm)處，在此可看到或觸及心尖的搏動。
(2)心底(cardiac base)朝向右後上方，主要由左心房和小部分的右心房構成。上、下腔靜脈分別從上、下注入右心房；左、右肺靜脈分別從兩側注入左心房。
(3)兩麵胸肋麵(前麵)，朝向前上方，大部分由右心房和右心室構成，一小部分由左心耳和左心室構成；膈麵(下麵)，近乎水平位，朝向下後，隔心包與膈相貼。該麵大部分由左心室，小部分由右心室構成。
(4)三緣心的下緣較銳利，介於膈麵與胸肋麵之間，朝向前下，由右心室和心尖構成；右緣垂直圓鈍，由右心房構成；左緣斜向左下方，絕大部分由左心室構成，僅上方一小部分由左心耳參與。
(5)四條溝冠狀溝(coronary sulcus)靠近心底，近似環形，幾乎呈冠狀位，前方被肺動脈幹中斷，是心房、心室在心表麵的分界標誌。在心室的胸肋麵和膈麵各有一條自冠狀溝向心尖延伸的淺溝，分別稱前室間溝和後室間溝。兩溝在心尖的右側會合，此處稍凹陷稱心尖切跡。前、後室間溝是心室在心表麵的分界標誌。後房間溝在心底的左、右心房之間，對應房間隔的後緣，是心房在心表麵的分界標誌。後房間溝、後室間溝與冠狀溝的相交處稱房室交點(crux)，是心表麵的重要標誌。上述各溝內由心的血管和脂肪填充。
(二)心的各腔
1.右心房右心房(right atrium)壁薄腔大，構成心的右上部。以表麵的界溝和內麵的界脊為界，右心房分為前方的固有心房和後方的腔靜脈竇兩部分。固有心房向左前方突出的部分稱右心耳(right auricle)，在固有心房及右心耳內麵，有許多平行的肌性隆起，稱梳狀肌。當右心功能障礙時，心耳處的血流緩慢，易瘀積形成血栓，脫落後隨血流導致肺動脈栓塞。右心房有三個入口和一個出口，上方有上腔靜脈口，下方有下腔靜脈口，分別接納上、下腔靜脈。在下腔靜脈口與右房室口之間有冠狀竇口，冠狀竇經此注入右心房；出口是右房室口，位於右心房的前下部，通右心室。
在右心房房間隔的下部有一淺窩，稱卵圓窩(fossa ovalis)，為胚胎時期卵圓孔閉合後的遺跡，是房間隔缺損的多發部位，也是從右心房進入左心房行心導管穿刺的理想部位。
2.右心室右心室(right venticle)位於右心房的前下方，構成胸肋麵的大部分。右心室腔在底的後上方有右房室口(right atrioventricular orifice)，左上方有肺動脈口(orifice of pulmonary trunk)，兩口之間有一弓形隆起，稱室上脊，其將右心室分為流入道(竇部)和流出道(漏鬥部)兩部分。
(1)流入道從右房室口延伸至右心室尖，是右心室的主要部分。室壁有許多縱橫交錯的肌性隆起，稱肉柱。入口是右房室口，其周圍的纖維環上附有三片略呈三角形的瓣膜，稱三尖瓣(tricuspid valve)，按其位置分別稱前尖、後尖和內側尖。瓣膜的遊離緣借腱索連於乳頭肌(papillary muscles)，其為室壁突入心室腔的錐體形肌隆起，有前、後、內側三組。當心室收縮時，三尖瓣關閉，因乳頭肌收縮和腱索的牽拉，使瓣膜不致翻向心房，從而防止血液逆流入右心房。纖維環、三尖瓣、腱索和乳頭肌在結構、功能上是一個整體，稱為三尖瓣複合體。它們共同保證血液的單向流動，其中任何一部分結構損傷，將會導致血流動力學上的改變。室腔內還有一條從室間隔連至前乳頭肌根部的圓形肌束，稱為隔緣肉柱(節製索)。
(2)流出道又稱動脈圓錐(conus arteriosus)，占據右心室腔的左上部，內壁光滑，形似圓錐而得名。其上端借肺動脈口通肺動脈幹。在肺動脈口周圍的纖維環上附有三片袋口向上的半月形瓣膜，稱為肺動脈瓣(pulmonary valve)。每個瓣膜遊離緣中點增厚的部分稱為半月瓣小結節，可使瓣膜閉合更為嚴密。當心室舒張時，肺動脈瓣閉合阻止血流進入肺動脈幹。
3.左心房左心房(left atrium)位於右心房的左後方，構成心底的大部。