第二章人体血液基本性质及其环形空间螺旋流动分析
在低剪变率条件下人体血液表现为非牛顿流体，而在高剪变率条件下趋向于牛顿流体。近年来，螺旋叶片血泵的研究和应用取得了很大的进展。本章介绍了血液及红细胞的组成及其理化性质，以及血液的本构方程，并运用非牛顿流体力学及血液流变学基本理论，对血液在低剪变率及高剪变率两种不同条件下的环形空间螺旋流动性能进行了研究，并推导出速度及流量表达式，分析了各参数对流动性能的影响，同时还对环形螺旋流动流场中，红细胞受到的离心力、径向力、斯托克斯阻力、剪切应力、马格纳斯力等进行了分析。
2. 1血液的组成及其理化性质
2.1.1血液的组成
血液是流体性状的结缔组织，充满于心血管系统(循环系统)中，在心脏的推动下不断循环流动。血液是血细胞( blood cell )和血浆(plasma)组成的悬浮体。血浆是牛顿流体，而血液是非牛顿流体。血液的非牛顿性来自其有形成分—血细胞。血液的流变性取决于组分的流变性。
血细胞包括红细胞(RBC)、白细胞(WBC)和血小板(PLT )，统称为有形成分。血细胞的形状、大小和含量见表2-1
所示。正常状态下，有形成分中红
细胞所占体积最大，白细胞和血小
板所占体积甚微。血样中红细胞总
容积(体积)在血样容积中所占百分
比称为红细胞比容，亦称比积。图
2-1为血液凝块构造图，图中红色
的为红细胞，兰色的为血小板，黄
色的为纤维蛋白。
血浆相当于结缔组织的细胞间
质。是血液的重要组成分，呈淡黄色液体(因含有胆红素)。血浆的化学成分中，水分占90~92%，溶质以血浆蛋白为主。血浆蛋白是多种蛋白质的总称，用盐析法可将其分为白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原三类。血浆的理化特性相对恒定是内环境稳态的首要表现[l78]。
2.1.2血液的理化特性
(一)血液的比重
红细胞的比重约为1.090 x 103 kg ·m-3，它取决于红细胞内血红蛋白的含量，血红蛋白含量愈多，红细胞比重愈大;血浆的比重约为1.025 x 103 kg ·m-3~1.030 x 103 kg·m-3，取决于血浆蛋白的含量，血浆蛋白愈多，血浆比重愈大;血液比重约为1.050 x 103 kg·m-3~1.060 x 103 kg ·m-3，显然取决于血浆比重、血细胞比重和血细胞比积，但主要取决于红细胞比积，红细胞比积愈大、血液比重愈大。其次，血浆蛋白含量愈多，血液比重也愈大。
(二)血液的粘滞性
通常是在体外测定血液或血浆与水相比的相对粘滞性，这时血液的相对粘滞性为4~5，血浆为1.6~2.4。全血的粘滞性主要决定于所含的红细胞数，血浆的粘滞性主要决定于血浆蛋白质的含量。水、酒精等在物理学上所谓“理想液体”的粘滞性是不随流速改变的，而血液在血流速度很快时类似理想液体(如在动脉内)，其粘滞性不随流速而变化;但当血流速度小于一定限度时，则粘滞性与流速
成反比的关系。这主要是由于血流缓慢时，红细胞可叠连或聚集成其他形式的团粒，使血液的粘滞性增大。
(三)血浆渗透压
血浆渗透压约为7个大气压，即708.9kPa (5330mmHg)。血浆的渗透压主要来自溶解于其中的晶体物质，特别是电解质，称为晶体渗透压。由于血浆与组织液中晶体物质的浓度几乎相等，所以它们的晶体渗透压也基本相等。在临床或生理实验使用的各种溶液中，其渗透压与血浆渗透压相等的称为等渗溶液(如0.85%NaCI溶液)，高于或低于血浆渗透压的则相应地称为高渗或低渗溶液。将正常红细胞悬浮于不同浓度的NaCI溶液中即可看到:在等渗溶液中的红细胞保持正常大小和双凹圆碟形;在渗透压递减的一系列溶液中，红细胞逐步胀大并双侧凸起，当体积增加30%时成为球形;体积增加45%~60%则细胞膜损伤而发生溶血，这时血红蛋白逸出细胞外，仅留下一个双凹圆碟形细胞膜空壳，称为影细胞(ghost cell )。正常人的红细胞一般在0.42%NaCI溶液中时开始出现溶血，在0.35%NaCI溶液中时完全溶血。
正常情况下血细胞内外渗透压是相等的、故血浆渗透压的恒定对于维持血液的有形成分，特别是红细胞的形态、理化性质及正常生理活动有重要意义。
(四)血浆的pH值
正常人的血浆的pH值约为7.35~7.45，静脉血含CO2较多、其酸碱度比动脉血的稍小，接近7.35，而动脉血则接近7.45。红细胞内血红蛋白溶液的pH值为7.396。血浆pH值低于7.35为酸中毒，高于7.45为碱中毒。血浆pH值主要决定于血浆中主要的缓冲对，即NaHCO3/H2CO3的比值，通常NaHCO3/H2CO3比值为20。一般酸性或碱性物质进入血液时，由于有这些缓冲系统的作用，对血浆pH值的影响已减至很小，特别是在肺和肾不断的排出体内过多的酸或碱的情况下，通常血浆pH值的波动范围极小。
(五)血液的电特性
血细胞表面均带负电荷，血液中含有许多无机电解质的离子，因而使血液具有导电性。血液的导电性能用电阻率或电导率表示。人体血液的电阻率约为160~230Ω?cm血浆电阻率约为70~80Ω?cm，红细胞的电阻率在7×103Ω? cm以上。血浆的导电性能较高，大概是红细胞的100倍以上。实际上红细胞不仅具有
电阻，且具有电容，故其导电性应用阻抗率来表示。
血液的电阻率与下列因素有关:（1）与红细胞比积成正比;（2）与血浆蛋白浓度有关，血浆蛋白浓度愈大，血液电阻率愈高;（3）与血液流动状态有关，与静止血液相比，流动血液的电阻率较低，血液流动速度愈快，其电阻率愈低。这主要是由于红细胞的取向、变形、轴向集中和运动状态等因素所引起[178,179]。
2. 2红细胞基本结构及其流变特性
2. 2. 1红细胞基本结构
红细胞( erythrocyte /Red bloodcell )一般称为红血球。实际上，正常红细胞并
不是球形的，而是一个呈双面凹形的扁
平圆盘状(如图2-2所示)，其平均直径为
7.65 μm，中央较薄(约lμm)，边缘较
厚(约2μm )。正常人血液中，红细胞占
血细胞总体积的95%。成熟的红细胞无
核、无细胞器，胞质内充满大量的血红
蛋白(hemoglobin Hb)。血红蛋白是含铁的蛋自质、约占红细胞重量的33%，具有结合和运输氧气和二氧化碳的功能。
红细胞膜主要由多种蛋白质、脂类和糖类组成，其中蛋白质约占50%，主要有膜血影蛋白(spectrin)、肌动蛋白(actin)、锚蛋白ankvrin)等;脂类约占42%，主要有磷脂、胆固醇和糖脂等;糖类约占8%。
红细胞膜是由脂双层和膜骨架组成(如图2-3所示)。膜厚为70 x 10-4μm ~100 x 10-4μm，相当于正常红
细胞直径的1 /500。脂双
层是主要由磷脂(卵磷脂、
脑磷脂、丝氨酸磷脂及神
经鞘磷脂)、胆固醉和糖脂
等分子排列成45 x 10-4
μm厚的双分子层。球蛋
白分子部分镶嵌于脂双层内.部分突出于脂双层表面。这些球蛋白分子可在脂双层上移动。这些可移动的球蛋白分子与脂双层内表面的长链蛋白(膜血影蛋白、肌动蛋白和锚蛋白)分子相连。以这些蛋白分子为主体互相交连成纤维网状结构，即为红细胞膜的骨架，对脂双层起着支撑作用。脂双层具有液体般的流动性。膜骨架在决定膜的稳定性、红细胞的形状和变形性等力学性质方面起着重要的作用。
红细胞膜内液是血红蛋白(MCH)溶液。正常红细胞的血红蛋白浓度(MCHC)在27~37g·dl-1之间，平均血红蛋白浓度约为33g·dl-1，红细胞平均含血红蛋白30pg(微微克)，血红蛋白溶液粘度约为6~7mPa·S[180]。
2. 2. 2红细胞流变特性
红细胞是血液中最为丰富的细胞，因此它的流变学性质对全血的流变学性质的作用尤为重要[122,178,181]。
(一)红细胞膜的坦克履带运动
Fischer，Schmid-Schonbein等人利用膜标记技术在流变镜下观察到当流场的剪变率超过一定阂值时，红细胞有一致的取向和变形，这时红细胞膜发生绕胞浆
作坦克履带式的转动，其运动程度与细胞膜内外的粘度比(η
i /η
)和流场的剪变
率有关，剪变率越大，转动频率就越高，这种运动意味着能量的耗散，Stuera等观察了不同生存期的红细胞流变特性，指出了老年红细胞在切变流场中作坦克履带式运动的红细胞数目减少，变形性降低。
(二)红细胞的聚集
人们很早就注意到了红细胞的聚集现象，在静态下，血液中的双凹面圆盘状红细胞相互重叠形成聚集体，这种现象称为红细胞的聚集，这种聚集体被称为叠连。红细胞聚集是影响血液在低剪变率下粘滞性的一个主要影响因素。红细胞聚集增多，低剪变率下血液表观粘度增高。Chien提出了解释红细胞沉降的理论基础，Oka，Abe等人提出了描写红细胞沉降理论公式;Perelson等利用统计力学方法证明了平均络钱状聚集大小随细胞吸附能的增加;Skalak建立了完善的络钱状形成与解聚的动力学理论。红细胞的聚集与细胞表面电荷有关，表面电荷密度下降红细胞易于聚集，红细胞的形态和变形能力也是影响聚集的因素，悬浮介质中
的大分子的存在也是红细胞产生聚集的必要条件，且分子的浓度对聚集的影响具有双向作用。
(三)红细胞的变形性
红细胞良好的变形能力是微循环灌注的重要保证。在高剪变率下，全血粘度主要依赖于红细胞的变形能力，红细胞的存活周期也与红细胞的变形能力有关，所以说，关于红细胞变形性的研究，在临床上有着十分重要的实际意义。正因为如此，近几十年来国内外众多学者给予了极高的重视，做了大量的工作，Fischer 等人通过对红细胞膜化学修饰(琉基修饰)，在研究红细胞膜剪切弹性的分子基础时发现，骨架蛋白Spectrin的自然结构组织是变形能力所必需的，而当蛋白分子间的交联(包括人为的化学修饰)都会严重影响它的力学性质和功能。Kersin等人利用麦胚凝集素(WGA)作用于红细胞膜表面受体血型糖蛋白上，结果表明红细胞变形能力明显降低。YuichiTakakuwa等人研究结果表明红细胞变形能力与Ca＋＋浓度呈负相关，Bellary等用EPR法研究了脂多糖对红细胞骨架蛋白的影响，发现脂多糖对骨架蛋构型有明显影响，进而导致了红细胞变形性的下降。
一般认为，红细胞变形的主要影响因素可归纳为①红细胞膜的粘弹性;②红细胞的几何形状(表面积与体积之比值);③红细胞内粘度。
2. 3血液环形空间螺旋流动分析
2. 3. 1环形空间螺旋流动基本方程
(一)假设条件
1、假设血液为不可压缩纯粘流体，在同心环
形空间做稳定等温层流螺旋流动(如图2-4所示);
2、环形空间内管以恒定角速度绕中心轴线旋
转;作用在流道内流体上的压力梯度为-P;
3、内管外半径设为R i，外管内半径为R0。
4、分析问题时取圆柱坐标系(r,θ, z)，且z
轴与流道中心轴线重合。考虑到流动关于θ对称，
液体质点速度v的三个分量为:
其中，ω(r)为距:轴为;处流体质点的旋转角速度;u(r)为距:轴为;处流体质点的轴向运动速度[182,183]。
(二)剪变率
血液在环形空间的螺旋流动可看作由轴向的泊肃叶(Poiseuille)流动和周向的库塔(Coutte)流动叠加而成[183]。
圆管内泊肃叶流动理论是了解血液循环的
基础，其速度分布如图2-5所示。
由图可见:附着在管壁上的流层速度为0,愈
近管轴的流层，速度愈大。在过管轴的任一平
面上，各层的速度v成抛物线。圆管中流体作
层流时，剪变率等于速度梯度的负值。即:
而两圆筒间的流动为库塔流动(如图2-6所示)。取柱坐标系(r, θ, z)，Z轴与两筒的轴重合。设速度分布为:
库塔流动的剪切率为:
综合以上两种情况，则螺旋流动的剪变率为:
(2.1)
(三)变形速率张量
螺旋流动一阶李夫林一爱里克森张量A1，为[183,184]:
(2.2)
(四)应力张量
（2.3）其中T rr，T
θθ和T zz为r和z的函数，T rθ和T rz为r的函数。
(五)动力学方程
由假设条件及张量表达式带入如下圆柱坐标系动力方程:
（1）r方向:
（2.4）(2)方向:
（2.5）
(3) z方向:
（2.6）则螺旋流动力学方程简化如下:
(2.7)
(2.8)
(2.9)
(六)速度微分方程
根据圆管内泊肃叶流动特性可知，内管外壁(ξ=k)和外管内壁(ξ=1 }轴向速度u均为0，故速度微分方程为:
(2.10)
(2.11)
其中：
2.3.2血液的流变分区
由图(2-7)可知，血液相对粘度ηr 随剪变率γg 的变化可划分为四个区段
[178] .γg > 50s -1，时为(I)区段，由于γg
较
高，血液可看作牛顿流体，相对粘度几
乎不再随γg 增大而改变; γg 在
10~50s -1，之间为（Ⅱ）区段，血液为
假塑件流体，粘度随剪变率γg 增大而降
低，表现出剪切变稀特性，这主要是红
细胞变形所引起; γg 在10-1~1 0s -1，之
间为(III)区段，血液为触变流体，粘度
随剪变率γg 增大而降低，亦表现出剪切
变稀特性，主要原因是红细胞解聚，而且即使在相同γg 下，随着时间的延长，粘度会继续降低，即剪切变稀特性依赖于时间; γg < 10-1s -1，为(Ⅳ)区段，血液为粘弹性体，具有屈服应力，当剪应力小于屈服应力时，血液处于固态状，只变形不流动。当剪应力大于屈服应力时。血液开始流动，ηr 随γg 增大而降低。这是红细胞聚集形成的空间网络结构逐渐解体所致。
由此可见，血液在剪变率γg > 50s -1时，可看作牛顿流体;而在γg
< 50s -1时，呈现出典型的非牛顿流体特性。正因为血液在不同剪变率下呈现出不同的流变特性，所以我们在进行血液环形空间螺旋流动分析时，应在高剪变率及低剪变率两种情况下分别考虑。
2. 3. 3高剪变率条件下血液环形空间螺旋流动方程建立
血液本构方程最著名的为卡森(Casson )方程[178]:
或：（2-12）当剪变率 g趋近于0时，剪应力τ=τc，其中τc表示使血液发生流动的最小应力，称为卡森屈服应力。而μc为卡森粘度。对血液而言，当剪变率或剪应力足够大时，血红细胞变形达到极限，即临近破裂之前，这时血液
表观粘度达到最低值即卡森粘度。当τ>>τ
c 时，τ
c
可忽略不计，(2.5)式变为:
或（2.13）即在高剪应力下，血液趋向牛顿流体。这说明卡森粘度μc实际上是足够高剪变率下血液粘度趋向的极限值。可见，血液的非牛顿性在较低剪变率下才明显地表现出来。
将((2.13)式带入速度微分方程(2.10), (2.11)积分可得:
（2.14）
（2.15）
（2.16）
（2.17）其合速度为:
（2.18）流量
（2.19）2.3.4低剪变率条件下血液环形空间螺旋流动方程建立
在低剪变率条件下，我们可以把
血液看作卡森流体。卡森流体存在屈
服应力，其流动曲线与τ轴相交，随
剪变率增大逐渐向轴户弯曲，如图
(2-8 )所示。当流体中剪应力超过屈服
应力后，其流变性与拟塑性流体相
似。粘度随剪变率增大而降低。这种
卡森流体的环形空间螺旋流动特性
还需要进一步探讨，这对更深入地了解螺旋叶片的流体性能以及对血液性能
的影响具有重要的意义。
将卡森方程改写成类似牛顿流体的本构方程:
（2.20）其中μa称为卡森流体的表观粘度，即视粘度。
再结合卡森方程((2.12)可得:
（2.21）再结合(2.1 ), (2.10), (2.11)式，令
则可求得
（2.22）同理可得:
（2.23）
（2.24）
（2.25）
（2.26）其合速度为:
（2.27）流量
（2.28）2.3.5血液环形空间螺旋流动性能分析
由(2.16), (2.18). (2.25), （2.27)式可以画出人体血液在环形空间螺旋流动时的速度分布曲线(如图2-9所示，其中R0取10mm，R i取5mm)。
图中横坐标r为流体质点离中心轴线距离，四条曲线中V1，V2分别为牛顿流体和卡森流体的合速度分布曲线，u1、u2分别为牛顿流体和卡森流体的轴向速度分布曲线。
由图我们可以得出以下结论:
(1)血液的轴向流动呈明显的泊肃叶流动状态:在与管壁接触处速度为零，环形空间中间处速度最大。
（2)血液开始流动时，由于切变应力需大于管壁处的摩擦阻力才能产生相对流动，故在靠近管壁处存在一定的滞留区;随着剪变率增大，滞留区逐渐减小，所以血液表现为牛顿流体时u:两端滞留区趋近于零。
(3)由于血泵中血液旋转线速度和流体质点离中心轴线的距离成正比，所以合速度呈逐渐上升趋势。
(4)人体血液在两种流态下速度曲线相似，但由于在低剪变率条件下粘度增大，使得血液轴向流速明显下降。
2. 5环形空间螺旋流场中红细胞力学性能分析
高速螺旋流场中的分散相受力情况十分复杂[185~187]。在高速螺旋血泵中，红细胞将受到离心力、径向压力场产生的径向力、斯托克斯阻力、剪切应力及马格纳斯力等。为便于分析，将红细胞形状简化为球形，并对其受力情况进行分析。
2. 5. 1离心力
设红细胞离轴心径向距离为;，则其切向速度为:
（2.29）其中n为螺旋流场转速。
按所设计植入式螺旋轴流血泵参数，取血泵转速为10000 r/min，血泵内腔半径为l 0mm，则可算出红细胞在血泵中的最大切向速度v t约为10.47 m/s。
其切向加速度为:
(2.30)
则分散相红细胞在切向加速度作用下产生的离心力F a可表示为:
(2.31)
其中m0为红细胞质量;d为红细胞直径，取为7.65μm ;ρ0为红细胞平均比重，取为1.090 x 103 kg ·m-3。代入（2.31）式可算出红细胞在切向加速度作用下产生的离心力F a约为3.66x10-4N。
2. 5. 2径向压力场及其作用力
高速螺旋流场一般为组合涡，其特点为外部压力高，而轴心处压力最低。
这一径向压差的存在也是造成分散相红细胞
径向流动的原因之一。
为了分析方便，在任意半径r处取一小微
元体(图2-10 )，设其质量为m，当量直径为
d0，小微元体以切向速度v t运动时，作用于其
上的离心力为mv t2/r。由于径向压力差的存
在，假定微元体外侧压力为p+dp，而内侧压
力为P，径向上的压力梯度为dp/dr。微元体
周围的连续相介质(主要是血浆)可看作匀速
圆周运动，其质量为m w。对直径为d的红细胞，在径向上的压差所产生的作用力F p为:
（2.32）将m w用分散相红细胞密度ρ0和它的质量m0代入，则:
（2.33）对于血液来说，分散相红细胞密度ρ0=1.090 x 103 kg·m-3，连续相介质血浆密度ρw=1.025x103kg·m-3，由此得:
（2.34）由于指向轴心的力F p小于离心力F a，所以红细胞有沿径向向外的运动趋势。
2. 5. 3径向粘性阻力一斯托克斯(Stokes)力势
当分散相红细胞沿径向相对于连续相介质血浆运动时，血浆的粘性会对红细胞的运动产生阻力。根据A.R.Holland-Batt的理论，如果高旋流场中两相介质混合液的动力粘度为产，分散相红细胞和连续相介质径向相对运动速度
为v r ,则其沿径向运动时红细胞所受粘性阻力可用斯托克斯公式表示为:
（2.34）
F s的方向指向轴心。
相对速度v r可用下式计算:
（2.35）式中，Δρ为分散相红细胞与连续相血浆的密度差。
2.5.4红细胞剪切受力及变形分析
剪切应力是引起红细胞旋转、变形及破碎等的主要因素。高速螺旋流场中沿半径方向上由于各点的切向速度不同，存在着速度梯度dv t/dr，各流层之间有内摩擦力，使分布在流场各处的分散相红细胞受切向应力作用。
对于直径为d的红细胞，其表面张力系数为λ，细胞膜内外压差为ΔP，则在静态情况时，如图2-11所示红细胞表面δS上的受力关系为:
(2.36)
考虑到dc/dφ为曲率半径即红细胞半径，于是:
(2.37)
在剪切应力作用下，红细胞变形为轴对称椭球体，剪力的作用方向如图2-12所示。
在椭球体短轴端A或A'处红细胞膜上因剪切应力τ的作用而承受的附加压力P A = τ。因此此处的曲率半径为:
(2.38)
同理，椭球体短轴端B或B'处的曲率半径为:
（2.39）长轴b和短轴a的比S为:
（2.40）反过来可求出剪切应力τ:
（2.41）由式((2.41)可知，红细胞的长短轴之比S越大，直径为d的分散相红细胞在连续相血浆的剪切作用下所承受的剪切应力越大。当S→∞时，意味着红细胞完全破碎，此时的剪切应力为:
（2.42）2. 5. 5马格纳斯(Magnus)力
高速旋转的液体常常处于涡流状态，不同半径上沿圆周的切向速度不同，也就是说不同半径圆周上的液体之间有相对的速度差。分散相红细胞由于受到血浆各流层间内摩擦力的作用，会产
生自身的旋转(图2-13 );此外，当流场剪
变率超过一定闽值时，红细胞膜将发生
绕胞浆作坦克履带式的转动，在此处简
化为球形液滴的简单旋转运动。红细胞
的旋转方向以最大切向速度半径r m分
界，由于径向上的速度梯度不同，在内、
外涡流区中的旋转方向相反。红细胞在
流场中的旋转是产生马格纳斯力的主要
原因。
马格纳斯对于旋转流体的受力情况进行实验研究后指出:一个圆柱体以角速度ω在流场中旋转，流体以速度v横向流过该圆柱体时，圆柱体上方由于其旋转方向与液流方向一致，使液体流速加快，而其下方的压力大于上方的压力，相当于给圆柱体作用了一个自下而上的垂直于液体流动方向的力，即所谓升力。在类似条件下，液流对其它形状的物体，如球体，也会产生这种力即所谓的马格纳斯力。
从以上的分析可知，分散相红细胞在高速螺旋流场中的旋转与以上情况相似，同时红细胞在径向力的作用下还会有径向移动，就使连续相介质血浆流经红细胞内外两侧的流速不同，因而在径向附加了一个马格纳斯力。在外涡流区，即准自由涡中，血浆内侧流体的流速加快，马格纳斯力的方向自外向内;而内涡流区，即准强制涡中，由于红细胞旋转方向相反，其外侧液体流速加快，马格纳斯力由内向外。马格纳斯力的具体表达式为:
(2.43)
式中k为常数，ω为红细胞旋转角速度。
由于红细胞旋转方向不同，在内、外涡流区马格纳斯力的作用方向不同。在外涡流区(准自由涡)，马格纳斯力推动红细胞向轴心运动，因此红细胞径向运动受力方程可写成:
（2.44）在内涡流区(准强制涡)，马格纳斯力推动红细胞离开轴心向外运动，因此红细胞径向运动受力方程可写成:
（2.45）
2. 6本章小结
血泵的溶血程度主要决定于血液的运动流场[70,140]，螺旋叶轮血泵可以缓和叶片对血液的冲击和切削，使血液平稳、不间断地流动，有效地减少轴流泵的涡流和离心泵的流动死区，减小血液的破坏程度，目前已逐渐成为叶轮血泵的发展趋势。因此，对螺旋叶轮血泵内血液环形空间的螺旋流动研究具有十分重要的现实意义。
本章介绍了血液及红细胞的组成及其理化性质，以及血液的本构方程，并运用非牛顿流体力学和血液流变学基本理论，对血液在低剪变率及高剪变率两种不同条件下的环形空间螺旋流动性能进行了研究，并对高速螺旋流场中红细胞的力学性能进行了分析。结果表明:
(1)人体血液作为一种特殊的流体，在低剪变率条件下表现为非牛顿流体，而在高剪变率条件下趋向于牛顿流体。人体血液在两种流态下速度曲线相似，但由于在低剪变率条件下由于受血细胞聚集性等因素的影响，粘度增大，使得血液流速明显下降。
(2)由于血液具有一定的粘性，所以血液的轴向流动呈明显的泊肃叶流动状态:在与管壁接触处速度为零，越接近管轴的流层，速度愈大;在过管轴的任一平面上，各层的速度v成抛物线。
血液循环 百科名片 人类血液循环是封闭式的，由体循环和肺循环两条途径构成的双循环。血液由左心室射出经主动肪及其各级分支流到全身的毛细血管，在此与组织液进行物质交换，供给组织细胞氧和营养物质，运走二氧化碳和代谢产物，动脉血变为静脉血；再经各级表肪汇合成上、下腔静脉流回友心房，这一循环为体循环。血液由右心室射出经肺动脉流到肺毛细血管，在此与肺泡气进行气体交换，吸收氧并排出二氧化碳，静脉血变为动脉血；然后经肺静脉流回左心房，这一循环为肺循环。 目录 简介 过程和分类 血液的作用 肾脏血液循环 系统介绍 路线介绍 历史发现 能量介绍 简介 过程和分类 血液的作用 肾脏血液循环 系统介绍 路线介绍 历史发现 能量介绍 *主要功能 展开 编辑本段简介 血液循环是英国哈维根据大量的实验、观察和逻辑推理于1628年提出的科学概念。然而限于当时的条件，他并不完全了解血液是如何由动脉流向静脉的。1661年意大利马尔庇基在显微镜下发现了动、静脉之间的毛细血管，从而完全证明了哈维的正确推断。
动物在进化过程中，血液循环的形式是多样的。循环系统的组成有开放式和封闭 式；循环的途径有单循环和双循环。 人类血液循环是封闭式的，由体循环和肺循环两条途径构成的双循环。血液由左心室射出经主动肪及其各级分支流到全身的毛细血管，在此与组织液进行物质交换，供给组织细胞氧和营养物质，运走二氧化碳和代谢产物，动脉血变为静脉血； 再经各级表肪汇合成上、下腔静脉流回友心房，这一循环为体循环。血液由右心室 射出经肺动脉流到肺毛细血管，在此与肺泡气进 行气体交换，吸收氧并排出二氧化碳，静脉血变为动脉血；然后经肺静脉流回左心房，这一循环为肺循环。 编辑本段过程和分类循环过程 心血管系统 (systemacardiovaschlare )包括心、动脉、毛细血管和静脉。心血管系统 是一个完整的封闭的循环管道，它以心脏为中心通过血管与全身各器官、组织相连，血液在其中循环流动。心脏是一个中空的肌性器官，它不停地有规律地收缩和舒张，不断地吸入和压出血液，保证血液沿着血管朝一个方向不断地向前流动。血管是运输血液的管道，包括动脉、静脉和毛细血管。动脉自心脏发出，经反复分支，血管口径逐步变小，数目逐渐增多，最后分布到全身各部组织内，成为毛细血管。毛细血管呈网状，血液与组织间的物质交换就在此进行。毛细血管逐渐汇合成为静脉，小静脉汇合成大静脉，最后返回心脏，完成血液循环。 循环种类
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 人体血液循环系统 血液循环百科名片人类血液循环是封闭式的，由体循环和肺循环两条途径构成的双循环。 血液由左心室射出经主动肪及其各级分支流到全身的毛细血管，在此与组织液进行物质交换，供给组织细胞氧和营养物质，运走二氧化碳和代谢产物，动脉血变为静脉血；再经各级表肪汇合成上、下腔静脉流回友心房，这一循环为体循环。 血液由右心室射出经肺动脉流到肺毛细血管，在此与肺泡气进行气体交换，吸收氧并排出二氧化碳，静脉血变为动脉血；然后经肺静脉流回左心房，这一循环为肺循环。 目录简介过程和分类血液的作用肾脏血液循环系统介绍路线介绍历史发现能量介绍简介过程和分类血液的作用肾脏血液循环系统介绍路线介绍历史发现能量介绍主要功能展开编辑本段简介血液循环是英国哈维根据大量的实验、观察和逻辑推理于 1628 年提出的科学概念。 然而限于当时的条件，他并不完全了解血液是如何由动脉流向静脉的。 1661 年意大利马尔庇基在显微镜下发现了动、静脉之间的毛细血管，从而完全证明了哈维的正确推断。 动物在进化过程中，血液循环的形式是多样的。 循环系统的组成有开放式和封闭式；循环的途径有单循环和双 1 / 10
循环。 人类血液循环是封闭式的，由体循环和肺循环两条途径构成的双循环。 血液由左心室射出经主动肪及其各级分支流到全身的毛细血管，在此与组织液进行物质交换，供给组织细胞氧和营养物质，运走二氧化碳和代谢产物，动脉血变为静脉血；再经各级表肪汇合成上、下腔静脉流回友心房，这一循环为体循环。 血液由右心室射出经肺动脉流到肺毛细血管，在此与肺泡气进行气体交换，吸收氧并排出二氧化碳，静脉血变为动脉血；然后经肺静脉流回左心房，这一循环为肺循环。 编辑本段过程和分类循环过程心血管系统（ systemacardiovaschlare）包括心、动脉、毛细血管和静脉。 心血管系统是一个完整的封闭的循环管道，它以心脏为中心通过血管与全身各器官、组织相连，血液在其中循环流动。 心脏是一个中空的肌性器官，它不停地有规律地收缩和舒张，不断地吸入和压出血液，保证血液沿着血管朝一个方向不断地向前流动。 血管是运输血液的管道，包括动脉、静脉和毛细血管。 动脉自心脏发出，经反复分支，血管口径逐步变小，数目逐渐增多，最后分布到全身各部组织内，成为毛细血管。 毛细血管呈网状，血液与组织间的物质交换就在此进行。
2019-2020年七年级下册10.2《人体的血液循环》word练习题 一、单选题 1、图示“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验及显微镜下观察到的物像，以下哪项解释合理 A．血管1的血流速度最快 B．血管3是动脉血管，流静脉血 C．湿棉絮包裹小鱼的身体以免其乱蹦 D．毛细血管极细，应用高倍显微镜寻找 答案： A 解析：解答：选A。观察小鱼尾鳍内血液的流动实验，湿棉絮包裹小鱼主要是利于鱼的呼吸，血管有三种，动脉是运血出心的血管，血流速度最快，静脉是运输血液回心脏的血管，血流速度较慢，毛细血管最小，数量最多，血流速度最慢，管腔小，只允许红细胞单行通过，是判断毛细血管的依据。通过分析图一和图二，图中的1是动脉，2是毛细血管，3是静脉，选项BCD解释不合理，选项A解释合理，符合题意。 分析：本题考查的知识点是观察小鱼尾鳍内血流的流动实验的基本方法和注意事项；三种血管的结构特点。 2、我们去医院看病，中医切脉实际上是以下哪个部位（） A、动脉 B、静脉 C、毛细血管 D、神经 答案：A 解析：解答：脉搏即动脉搏动，脉搏频率即脉率．正常人的脉搏和心跳是一致的．切脉是汉族独创的诊法，两千多年来中医则习惯脉诊，即用手指按脉，根据脉象来诊断疾病．“切脉”，“切”主要是在桡动脉． 分析：本题主要结合日常生活中的一些知识回答。 3、下列各项中，哪项与毛细血管特点不相符合? A、数量多，分布广 B、管腔内有瓣膜防止血液倒流 C、管内血流速度很慢 D、红细胞只能单行通过
答案：B 解析：解答：毛细血管数量多，分布广，毛细血管没瓣膜有，B错误；毛细血管血流速度最慢，毛细血管管腔极细，只允许红细胞单行通过，所以只有B符合题意。 分析：本题考查毛细血管的特点，意在考查考生对相关知识的识记能力和理解能力。 4、下列对血管内血流速度表述正确的是 A．静脉＞动脉＞毛细血管B．毛细血管＞静脉＞动脉 C．动脉＞静脉＞毛细血管D．动脉=静脉＞毛细血管 答案：C 解析：解答：选C.。动脉：将血液从心脏运到全身各处的血管．管壁厚，弹性大，血流速度快．静脉：将身体各部分血液送回心脏的血管．管壁薄，弹性小，管腔大，血流速度很慢。毛细血管：是连通于最小动脉和静脉之间的血管．毛细血管数量最多，分布最广，它的管壁极薄，管内血流速度也最慢，毛细血管的这些得血液与细胞充分进行物质交换． 分析：本题考查动脉、静脉和毛细血管的特点，结合基础知识回答即可。 5、血液循环的动力器官是（） A 、心脏 B 、肺C、肝脏D、动脉 答案：A 解析：解答：选A。心脏主要由心肌构成，能够有节律的收缩和舒张，推动血液在血管内向前流动，是血液循环的动力器官，所以A正确； 分析：心脏由主要由心肌组成，收缩和舒张推动血液在密闭的管道中往复流动，是血液循环动力器官。 6、关于心脏的说法，以下正确的是 A.心脏四个腔内流的都是动脉血 B.心脏壁最厚的是右心房 C.心脏中的瓣膜可防止血液倒流 D.心脏全部由肌肉组织构成 答案： C 解析：解答：选C。心脏是由不同组织构成的器官，心脏分为左心房、右心房、左心室和右心室，其中左心室的壁最厚，左心房、左心室内是动脉血，右心房、右心室内是静脉血，心房、心室间有房室瓣，可使得血液由心房流向心室，而不会倒流。 分析：本题考查的是心脏的结构和功能，结合心脏的图解和模型解答即可。 7、人体心脏存在瓣膜，保证血液在心脏的流动方向是
苏教版生物七年级下册第四单元第十章第二节 血液循环同步训练 、单选题 1图示“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验及显微镜下观察到的物像，以下哪项解释 合理 A ?血管1的血流速度最快 B ?血管3是动脉血管，流静脉血 C.湿棉絮包裹小鱼的身体以免其乱蹦 D ?毛细血管极细，应用高倍显微镜寻找 答案：A 解析：解答：选A。观察小鱼尾鳍内血液的流动实验，湿棉絮包裹小鱼主要是利于鱼的呼吸， 血管有三种，动脉是运血出心的血管，血流速度最快，静脉是运输血液回心脏的血管，血流速度较慢，毛细血管最小，数量最多，血流速度最慢，管腔小，只允许红细胞单行通过，是判断毛细血管的依据。通过分析图一和图二，图中的1是动脉，2是毛细血管，3是静脉， 选项BCD解释不合理，选项A解释合理，符合题意。 分析：本题考查的知识点是观察小鱼尾鳍内血流的流动实验的基本方法和注意事项；三种血管的结构特点。 2、我们去医院看病，中医切脉实际上是以下哪个部位（） A、动脉 B、静脉 C、毛细血管 D、神经 答案：A 解析：解答：脉搏即动脉搏动，脉搏频率即脉率?正常人的脉搏和心跳是一致的?切脉是汉 族独创的诊法，两千多年来中医则习惯脉诊，即用手指按脉，根据脉象来诊断疾病.“切脉”，“切”主要是在桡动脉. 分析：本题主要结合日常生活中的一些知识回答。 3、下列各项中，哪项与毛细血管特点不相符合？ A、数量多，分布广 B、管腔内有瓣膜防止血液倒流
解析： 解答：毛细血管数量多，分布广，毛细血管没瓣膜有， B 错误；毛细血管血流速度最 慢，毛细血管管腔极细，只允许红细胞单行通过，所以只有 B 符合题意。 分析：本题考查毛细血管的特点，意在考查考生对相关知识的识记能力和理解能力。 4、 下列对血管内血流速度表述正确的是 A .静脉〉动脉〉毛细血管 B .毛细血管〉静脉〉动脉 C .动脉〉静脉〉毛细血管 D .动脉=静脉〉毛细血管 答案： C 解析：解答：选 C.。动脉：将血液从心脏运到全身各处的血管.管壁厚，弹性大，血流速 度快. 静脉： 将身体各部分血液送回心脏的血管. 管壁薄，弹性小， 管腔大，血流速度很慢。 毛细血管： 是连通于最小动脉和静脉之间的血管. 毛细血管数量最多， 分布最广， 它的管壁 极薄，管内血流速度也最慢，毛细血管的这些得血液与细胞充分进行物质交换. 分析：本题考查动脉、静脉和毛细血管的特点，结合基础知识回答即可。 5、 血液循环的动力器官是（ ） A 、心脏 B 、肺 C 、 肝脏 D 、 动脉 答案： A 解析：解答：选A 。心脏主要由心肌构成，能够有节律的收缩和舒张，推动血液在血管内向 前流动，是血液循环的动力器官，所以 A 正确； 分析： 心脏由主要由心肌组成， 收缩和舒张推动血液在密闭的管道中往复流动， 是血液循环 动力器官。 6、 关于心脏的说法，以下正确的是 A. 心脏四个腔内流的都是动脉血 B.心脏壁最厚的是右心房 C.心脏中的瓣膜可防止血液倒流 D.心脏全部由肌肉组织构成 答案： C 解析：解答：选C 。心脏是由不同组织构成的器官，心脏分为左心房、右心房、左心室和右 心室，其中左心室的壁最厚，左心房、左心室内是动脉血，右心房、右心室内是静脉血，心 房、心室间有房室瓣，可使得血液由心房流向心室，而不会倒流。 分析：本题考查的是心脏的结构和功能，结合心脏的图解和模型解答即可。 C 、管内血流速度很慢 答案： B D 、红细胞只能单行通过
血流的管道——血管 教学设计 右水初中王文辉 一、教学设想 本节为血液的管道-血管教学，本节观察小鱼尾鳍内血液流动的实验非常重要，学生通过这个实验可以获取有关血管和血流的知识并提高观察能力。做这个实验时，学生往往比较快地观察到小鱼尾鳍内血液流动的情况，并容易满足于这一点而不再深入比较不同的血管内血液流动的特点。关于动脉、静脉和毛细血管的结构与功能，可以结合练习第1题进行教学。教师可以利用挂图、课件，还可以让学生摸一摸自己的颈部或腕部动脉的搏动，看一看身体表面特别是手臂上的“青筋”(就是静脉)等，增强学生对动脉和静脉的感性认识。教师还可以提出以下问题让学生思考：医生在给病人打点滴时针头插入的是什么血管，为什么是这种血管等，从而引导学生观察、分析、比较动静脉不同的结构特点和功能。在课堂教学中引导学生主动地参与自主学习、合作、探究、交流，在学习中逐步地提高学生的生物学素养。 二、教学内容分析 1、教材的地位和作用 血液的流动需要有管道，而血管正是这样的管道。有了管道，心脏泵出的血才能流动和有方向性，因而，血管这节课在本章中是承接了血液，连接心脏的一个结构，有很重要的桥梁作用。 2、教学目标： 知识目标 1．描述动脉、静脉和毛细血管的结构与功能特点。 2．尝试区分这三种血管以及血液在这三种血管内流动的情况。 能力目标 1．通过对血液结构功能的学习，掌握认识和区分三种血管的能力。 2．通过对血液在血管中流动情况的学习，培养学生分析问题的能力和实验
能力。 3．通过实验，提高学生的观察能力。 情感目标 形成辩证唯物主义思想和结构与功能统一的思想，养成关爱生命的良好品质。 3、教学重点 动脉、毛细血管、静脉三种血管结构与功能的教学。 4、教学难点 结构与功能统一思想的培养。 三、学情分析 在本节课之前，同学们已经学习了血液的成分及其功能，了解了相关的血液的知识，同学们也知道血液是在一定的管道中进行流动的，这个管道就是血管，这一名称对于学生来讲并不陌生，但是学生并不知道这血管也是有不同的名称的，而且血管也不是都一样的。因此本节课正是从此入手来引导学生认识自身的血管的种类、血管的结构、分布、功能等相关的知识，从而让学生进一步地认识血管在人体当中的作用，帮助学生树立生物学的结构与功能相适应的观点。 四、教学方法： 实验法、讨论法、讲解法。 五、课前准备 准备好实验所需材料相关挂图做好相关课件 六、教学过程 （一）情境导入： 在人因创伤引起出血时，有时血液只是少量地渗出，有时是缓慢地流出暗红色的血液，最为严重的则是喷射出鲜红色的血液。为什么会有不同的出血情况呢？这是因为伤及了不同种类的血管。 板书课题血流的管道----血管 (二)观察小鱼尾鳍内血液的流动情况
人体血液循环简易模型的制作与使用 摘要：通过洗瓶、硅胶管、单向阀等材料实现了血液循环系统模型拼装简易，功能完善：不但能演示血液循环的途径，还能体现心脏作为动力的来源及其各部分活动规律，以及在模型的功能上增加模拟血液成分变化的过程。课堂上可使用学生自主构建模型的方法提高学生的参与、体验程度，促进探究等多项能力的提升，使得该概念传递的效率更高。 关键词：血液循环；简易模型；自制；传递效率 在初中生物学中有这样一个概念“血液在心脏血管系统中循环流动”，为帮助此概念的传递，课程标准建议“观察小鱼尾鳍的血液流动现象”，在教材中也安排了该观察实验，但实验的结果只能呈现血液在不同血管中的流动情况而未能完整呈现血液在心脏血管系统中循环流动。所以教师在传递此概念的时候经常使用到血液循环途径的示意图、视频和模型。刘恩山教授在“关于凸显重要概念”教学的答记者问中也特别指出过：“学生对抽象概念的接受需要以事实或者感性的、直观的材料作为基础，这是在强调概念教学之后教师要特别注意的地方。”为此，使用模型教学落实重要概念的传递也越来越受重视。模型能简化和纯化复杂的认识对象，巧用物理模型，能使核心概念变抽象为具体[1]。但教学中凡使用到物理模型教学，大多是教师在讲台上演示，众多学生则只好在台下围观。久而久之会造成学生懒于思考、惰于实践、动手能力弱。所以，一些简便易行的实验或活动教师应让学生自己动手操作[2]。 因此，对血液循环这一复杂抽象的概念来说，通过自主构建模型来完成效果比观察模型、观看视频和图片好。所以不少血液循环模型[3-6]应运而生。但有些模型组装过于复杂[3-5]，有些准备时间过长[6]，有些不能模拟心脏为动力器官[5]，并且还没发现有模拟肺部毛细血管网和身体其他各部毛细血管网中动静脉血的变化的模型。为此，本人参考了上述模型的制作，并在此基础上改进和创新，制作出的模型不但拼装简便，耗时短，适合学生分组活动，对模拟的效果也够全面，不但能模型血液在封闭的系统中循环流动，还有模拟瓣膜保证血液单向流动的单向阀、循环过程由心脏提供动力、心脏的活动规律、血液成分变化等，几乎涵盖了整个血液循环的概念中的内容。所以本模型的模拟效果是比较全面的。 1 制作材料 模型循环系统结构的材料：洗瓶（1000ml、500ml、250ml）各2个、单向阀（5mm）6个、Y型三通管（2mm）4个、变径直通（5.6mm*2.4mm）4个、透明硅胶管（内5mm）约4米、半透明硅胶管（内2mm）约2米、注射器（10ml）2支；
第四章：人体内物质的运输<复习学案） 河店中学 徐凤伟 复习摘要： 血浆 成分：主要成分是，还有及其它养料和废物 血液 功能： 血细胞：三种血细胞的比较 血管
心壁：主要由构成，心室壁比心房壁，左心室壁比右心室壁厚 左心房<） 结构四个腔 <连通主动脉） 右心房<） <连通肺动脉） 瓣膜房室瓣<只能向心室开） 动脉瓣<只能向动脉开） 心脏功能：血液运输的动力 心率：心脏每分钟跳动的次数 生理心输出量：心脏每分钟输出的血量 心动周期：心脏每收缩和舒张一次 血液循环体循环：左心室→→各级动脉→→各级静脉→→右心房 的途径肺循环：→肺动脉→→肺静脉→ 血型：ABO血型系统将人类血型分为： 输血与血型输血：输血时应以为原则 血量：成人体重的7%~8%；献血量： 典例解读：
例1、如下图，将新鲜的血液分别放入A、B、C、D四支试管中，其中A、B试管中加入抗凝剂，C、D试管中不加任何物质，静置24小时后，其中正确的图示是< ）b5E2RGbCAP 例2、下图是小动脉、小静脉与毛细血管示意图，根据图填写内容。 <1）A是；B是；C是。 <2）在显微镜下辨别三种血管的理由是：动脉内血液由较的血管流向较而的血管；静脉内的血液由而的血管汇流入较的血管；毛细血管内血液中的红细胞一般成_____通过，血流速度。p1EanqFDPw 例3、输血可以挽救患者的生命，但有些患者只是缺少血液中的某些成分，并不需要输全血<含全部血液成分）。现代医学已经发展出成分输血，即有针对性地为患者补充血液中缺少的成分，请分析下列患者应该输入什么血液成分？<1）大面积烧伤患者；<2）贫血患者；<3）血流不止者。DXDiTa9E3d
《第二节人体的血液循环》 教学目标 1、能区分动脉、静脉和毛细血管，说明不同类型血管的功能，及其与功能相适应的结构特点。 2、能够描述心脏的结构和功能，说明心脏与功能相适应的特点。 3、能概述心脏的生理特征。 4、能描述血液循环的途径，简述血液循环过程中血液成分的变化，说出血液循环在人体中的意义。 5、观察小鱼尾鳍内血液流动现象的实验，学习用比较法归纳三种血管的区别。 6、在解读血液循环模式图的过程中，学习用辩证法分析人体血液循环途径的方法。 重点难点 1、重点 （1）血管的结构与功能。 （2）心脏的结构和功能。 （3）血液循环的途径与意义。 （4）血压与脉搏的概念。 2、难点 （1）不同血管的结构与功能相适应的特点。 （2）心脏与其功能相适应的结构特点；心动周期与心脏功能的方法。 （3）体循环、肺循环中的气体交换。 （4）血压、脉搏的形成；探究运动与脉搏的关第。 教学用具 显微镜血管的横切片猪心脏水蚤鲫鱼 教学方法 探究试验讨论 课时安排 2课时 教学过程 第1课时血液流动的管道----------血管 （一）复习提问 1、常见的血型有几种？ 2、输血时有什么原则
（二）新课 合作交流，解读探究 1、实验：用显微镜观察各种血管 观察步骤 （1）在显微镜下观察血管的横切片，区别并比较动脉与静脉管壁结构的差异。 （2）观察毛细管装片。 2、三种血管的比较学习 多媒体展示三种血管的模式图 讨论三种血管的特点。 小结师生共同得出： （1）动脉：A概念：将血液从心脏输送到身体各部位的血管。B特点：管壁厚，弹性大，管内血流速度最快。 （2）静脉：A概念：将血液从身体各部位输送回心脏的血管。B特点：与同级动脉相比，静脉管壁薄，弹性小，管腔大，管内血流速度较慢。 （3）毛细血管：A概念：是连通微小动脉和静脉之间的血管。B特点：数量最多，分布最广，它的管壁极薄，由一层上皮细胞构成，管内径极小，红细胞只能单行通过，管内血流速度最慢，这些特点有 利于血液与组织细胞充分进行物质交换。 总结： 通过这节课的学习，我们知道了人体内的血管包括动脉、静脉和毛细血管三种，动脉是离心血管， 静脉是回心血管，毛细血管是连通最小动脉和最小静脉之间的血管，它有很多特点有助于血液和细胞之 间进行物质交换。 第2课时血液运输的动力器官———心脏 （一）创设情境，导入新课 课件演示用多媒体课件讲述世界上第一张心电图的故事： 今天课堂讨论的主题就是心脏。人只要活着，心脏就在不断地跳动。将你的右手按住胸部的左侧，感觉一下心脏的搏动。一般来说，一旦心脏停止跳动，就意味着一个人的生命结束了。那么， 心脏的结构究竟是怎样的，它又是怎样工作的呢？ （二）合作交流，解读探究 1、心脏的结构 实验观察心脏
第十章第二节人体的血液循环 一、教材的地位和作用 《人体的血液循环》为义务教育课程标准实验教科书《生物学》(苏科版)七年级下册第十章《人体内物质的运输和能量供给》中的第二节内容，课时设计为三课。在学习了血液和血型等知识的前提下，讲述人体血液循环的相关知识，人体需要的氧气和养料必须及时运来，并把产生的二氧化碳废物运走，人体才能维持正常的生命活动，而这些都必须通过血液循环来实现。因此，本节内容是本章的重点和核心，在全章具有承上启下的作用。 二、学情分析 七年级的学生好奇心浓，思维敏捷，但抽象思维略有不足，在课堂上，他们喜欢自己动手，不喜欢老师的空洞说教，拒绝老师将思想强加给他们，在学校可利用的资源条件下，尽可能的满足学生自我探究，小组讨论模式来学习新知。 三、教学目标 （一）知识目标 1. 区别动脉、静脉和毛细血管的结构和功能特点。 2. 描叙心脏的结构和功能。 3. 描述血液循环的过程，掌握体循环、肺循环的途径，体会血液成分的变化及意义。 4. 说出心率和脉搏的基础知识。 5. 了解血压的概念以及如何测定血压的方法。 （二）能力目标 1、通过学习血液循环的途径，培养学生的观察能力及分析、归纳、总结的思维能力。 2、通过收集有关高血压的知识，培养学生收集资料的能力。 （三）情感态度价值观目标 1.通过对血液循环途径的学习，了解自己及家人的身体，自觉养成卫生习惯和自我保健意识。 2.引导学生热爱科学，建立科学的价值观。 四、教学重点、难点 重点： 1. 区别动脉、静脉和毛细血管的结构和功能特点。 2. 描叙心脏的结构和功能。 3. 描述血液循环的过程。 难点： 1. 描叙心脏的结构和功能。 2. 掌握体循环、肺循环的途径，体会血液成分的变化及意义。 五、教学工具和手段 观察、讨论、交流并利用多媒体课件以及生物教学模型和视频教学相结合完成。 六、教法和学法 突破重点与难点： (一)、教法 1、启发式——逐步引导，逐渐深入。 2、直观式——利用生物模型和多媒体课件展示。 3、探究式——发现问题，寻求规律。 (二)、学法 1、分组探究法。 2、归纳总结法。 3、动眼观察、动脑思考、动口表达。
人体循环系统
循环系统 第一节概述 1．掌握循环系统的组成。 2．熟悉循环系统的主要功能。 3．了解中医学中循环系统的有关记载。 一、循环系统的组成 循环系统为一套密闭的管道系统，包括心血管系统和淋巴系统两部分。 心血管系统由心、动脉、静脉和毛细血管组成，其内流动的是血液；淋巴系统由淋巴管道、淋巴器官和淋巴组织组成，其管道内流动着淋巴，最后注入静脉。 二、循环系统的功能 循环系统的主要功能是将消化管吸收的营养物质、肺吸入的氧和内分泌腺分泌的激素运到全身各器官、组织和细胞，并将它们代谢产生的二氧化碳和其他废物运往肺、肾和皮肤排出体外，以保证机体新陈代谢的正常进行。 第二节心血管系统 一、总论 1．掌握心血管系的组成；掌握体循环和肺循环的循环径路。 2．了解血管吻合以及侧支循环。 ◆心血管系统 心血管系统的组成 心血管系统由心、动脉、静脉和毛细血管组成。 1. 心是心血管系统的动力器官，通过节律性的收缩，象水泵一样把从静脉吸入的血液不断地推送到动脉。 2. 动脉是运送血液离开心的管道，在行程中不断分支，愈分愈细，最后移行为毛细血管。动脉因承受的压力较大，故管壁较厚。 3. 静脉是引导血液返回心的管道，起于毛细血管，在回心途中逐渐汇合变粗，最后注入心房。管壁较薄，管腔较大，管腔内可有静脉瓣，防止静脉倒流。 4. 毛细血管是连接动脉与静脉间的微血管，分布广泛，几乎遍及全身（软骨、角膜、晶状体、毛发、指甲和牙釉质除外）。毛细血管的壁极薄，是血液与组织细胞间进行物质交换的场所。 ◆血液循环的径路 血液循环的径路 血液由心射出，经动脉、毛细血管和静脉，再返回心，周而复始，形成血液循环。可分为体循环和肺循环两部分，这两个循环是同步进行的。 1. 体循环（大循环） ◆体循环（大循环）的途径：左心室收缩时，由左心室射出的动脉血注入主动脉，经各级动脉分支到达全身的毛细血管，血液在此与周围的组织细胞进行物质交换，把动脉血带来的营养物质、激素和氧送
血液循环系统 人体共有八大系统，它们分别是：运动系统、神经系统、内分泌系统、血液循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统。这些系统使得我们各种复杂的生命活动得以正常进行。今天，我们来了解血液循环系统。 循环系统是分布于全身各部的连续封闭管道系统，它包括心血管系统和淋巴系统。心血管系统内循环流动的是血液。淋巴系统内流动的是淋巴液。淋巴液沿着一系列的淋巴管道向心流动，最终汇入静脉，因此淋巴系统也可认为是静脉系统的辅助部分。 心血管系统 心血管系统：是一个封闭的管道系统，由心脏和血管所组成。 1、心脏
心脏的内部有四个腔，分别是左心室、左心房、右心室、右心房、同心房和心室相通，左、右心房和左、右心室之间是互相隔开的。 左心室连主动脉，右心室连肺动脉；左心房连肺静脉，右心房连上下腔静脉。由此可见，心室与动脉相连，心房与静脉相连。在心房和心室之同以及心室和动脉之间有瓣膜，控制血液向一个方向流动。血管和心脏的结地点与其功能是相适应的。 2、血管
血管包括动脉、静脉和毛细血管三种。 3、人体的血液循环
心脏不停地跳动，促使血液在心脏和全部血管所组成的管网中 循环流动，这程就是血液循环。 人体的血液循环系统由心脏、动脉、静脉、毛细血管和血液组成，其功能是运输氧气、二氧化碳、营养物质、废物等。 根据人体血液循环路径的不同，可以将血液循环分为体循环和 肺循环两部分。 血液由左心室进人入主动脉，再流经全身的动脉、毛细血管网、静脉，最后经上、下腔静脉流入右心房的循环称为体循环； 血液由右心室进入肺动脉，再流经肺部的毛细血管网，最后由 肺静脉流回左心房的循环称为肺循环。
淋巴循环 淋巴系统——淋巴管道、淋巴器官、淋巴组织 淋巴管道——毛细淋巴管、淋巴管、淋巴干、淋巴导管 淋巴器官——淋巴结、脾脏、胸腺 淋巴组织——为含有大量淋巴细胞的网状结缔组织，在人体内广泛分布于消化道和呼吸道的粘膜内，称为上皮下淋巴组织 毛细淋巴管——由一层内皮细胞构成，内皮细胞间多呈叠瓦状排列，连接处的间隙有些可达 0.5微米以上。被重叠的内皮细胞边缘游离内垂形成瓣状结构，可允许液体流 向管内，不允许向外返流。使得它具有比毛细血管更大的通透性。一些不易透 过毛细血管壁的大分子物质（蛋白质、细菌、异物、癌细胞等），可以进入毛 细淋巴管内。 淋巴循环 →人体除脑、软骨、角膜、晶状体、内耳、胎盘外，都有毛细淋巴管分布，数目与毛细血管相近。小肠区的毛细淋巴管叫乳糜管。毛细淋巴管集合成淋巴管网，再汇合成淋巴管。按其所在部位，可分为深、浅淋巴管：浅淋巴管收集皮肤和皮下组织的淋巴液（简称淋巴）；深淋巴管与深部血管伴行，收集肌肉、内脏等处的淋巴。全部淋巴管汇合成全身最大的两条淋巴导管，即左侧的胸导管和右侧的右淋巴导管，分别进入左、右锁骨下静脉。 →胸导管是全身最粗、最长的淋巴管，由左、右腰淋巴干和肠区淋巴干汇成。下段有膨大的乳糜池。胸导管收集左上半身和下半身的淋巴，约占全身淋巴总量的3／4。 →右淋巴导管由右颈淋巴干、右锁骨下淋巴干和右支气管纵膈淋巴干汇成，收集右上半身的淋巴，约占全身淋巴总量的1／4。 →淋巴循环的一个重要特点是单向流动而不形成真正的循环。 血液循环与淋巴循环： 血液经动脉运行到毛细血管动脉端时，其中一部分液体经毛细血管壁流出，进入组织间隙形成组织液。组织液与组织进行物质交换后，→大部分在毛细血管静脉端和毛细血管后静脉处被吸入静脉，→小部分（主要是水和从血管溢出的大分子物质，如蛋白质等）则进入毛细淋巴管成为淋巴。淋巴沿淋巴管道向心流动，最后归入静脉。 淋巴流入血液循环系统的生理意义。 →回收蛋白质。组织间液中的蛋白质分子不能通过毛细血管壁进入血液，但比较容易透过毛细淋巴管壁而形成淋巴的组成部分。每天约有75～200克蛋白质由淋巴带回血液，使组织间液中蛋白质浓度保持在较低水平。 →运输脂肪和其他营养物质。由肠道吸收的脂肪80％～90％是由小肠绒毛的毛细淋巴管吸收。 →调节血浆和组织间液的液体平衡。每天生成的淋巴约2～4升回到血浆，大致相当于全身的血浆量。 →淋巴流动还可以清除因受伤出血而进入组织的红细胞和侵入机体的细菌，对动物机体起着防御作用。
互动课堂环境下“血液循环途径”一节教学设计 顾源媛（西安交通大学苏州附属初级中学苏州215000） 1 教材分析 本课时是苏科版八年级上册第15章第1节《人体内物质的运输》第4课时内容。营养和废物的运输都离不开血液的循环流动。本节内容承上启下，与消化、呼吸、泌尿系统均有密切的联系。本课时是在学习了血管、心脏、血液等知识的前提下，讲述人体血液循环的相关知识，是本节的重点和难点。小鱼尾鳍血液流动情况的观察、血液循环的途径、动脉血静脉血的区分，是学生掌握的重点和难点。教师可尝试在互动课堂环境下开展活动，将信息技术融入教学环节，通过学情前测、分组实验、观察模型、小组讨论等手段，让学生主动观察、分析、发现，参与教学活动的全过程。同时教师在信息技术的帮助下，通过适当的启发、点拨等手段，师生共同搭建构成重要概念的知识框架。 2 教学目标 基于课程标准并围绕培养学生学科核心素养的要求，制订了如下教学目标: （1）通过实验观察及小组合作学习，了解血液循环的概念，掌握体循环、肺循环的途径，体会血液成分的变化及意义，形成稳态与平衡观。 （2）通过实验观察和分析，培养归纳、推理等科学思维能力，及观察、综合分析等科学探究能力。 （3）通过资料分析，理解科学发展的艰难和曲折，形成尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度。 3 教学过程 3.1 教学前准备 3.1.1完成预实验，确定实验材料 本节课学生需要对小鱼尾鳍血液流动情况进行观察，以此理解血液在三种血管中的流动情况。本地区易捕捉或购买到的小鱼有泥鳅和草金鱼。教师可在课前完成预实验，尝试观察，确定实验材料。泥鳅易得，价格便宜，生命力强。因其活动能力较强，可在5%的酒精溶液中麻醉约5分钟后，进行观察【1】。但泥鳅尾鳍中色素斑点较多，血液流动速度快，学生可能无法在显微镜下快速分辨三种血管（如图1）；而草金鱼尾鳍内无色素斑点，血流速度相对和缓，若选择尾鳍色素较少的草金鱼，观察更为便捷（如图2）。
2018年山东省潍坊市中考物理试卷 一、单项选择题 1. 如图所示的四种现象，由于光的反射形成的是（） A. 放大的“金鱼” B. 墙上的手影 C. 斑马在水中的倒影 D. 雨后的彩虹 2. 最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 奥斯特 D. 法拉第 3. 质量相同的甲、乙两物体，分别在竖直向上的拉力作用下，从同一位置同时向上运动，两物体运动的s﹣t 图象如图所示，下列判断正确的是（） 学_科_网...学_科_网...学_科_网... A. 第4s时两者相距16m B. 甲受到的拉力比乙大 C. 甲做速度为4m/s的匀速运动 D. 以甲为参照物乙竖直向下运动 4. 关于声现象，下列说法正确的是（） A. 声音可以在真空中传播 B. 调节手机音量是为了改变声音的音调 C. 超声波能粉碎人体内的结石说明声波能传递信息 D. 摩托车排气管上安装消声器是为了在声源处减弱噪声 5. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（） A. 物体吸收热量，温度一定升高
B. 60℃的水一定比30℃的水含有的热量多 C. 热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体 D. 物体的内能增加，一定从外界吸收热量 6. “珍爱生命，注意安全”是中学生应具备的基本安全意识。下列关于安全用电的说法正确的是（） A. 只要不接触高压设备就不会触电 B. 使用测电笔时，手指不能接触笔尾金属体 C. 电灯的开关可以接在零线和灯泡之间 D. 一旦发生触电事故，应先切断电源再进行抢救 7. 如图所示，杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将（） A. 左端下降 B. 右端下降 C. 仍然平衡 D. 无法判断 8. 如图是实验电路连接完毕后，滑动变阻器接入电路的四种情形，已经可以闭合开关进行实验的是（） A. B. C. D. 9. 汽车转向灯电路要求：左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转向灯亮。不能出现操作转向开关，左、右转向灯同时亮的情况。下列设计最合理的是（） A. B. C. D. 10. 某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大，闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是（） A. 电流表示数变小，输出信号电压U ab变大 B. 电流表示数变大，输出信号电压U ab变大
<<人体的血液循环>>教学设计 知识目标： 1、正确概述人体的血液循环途径。 2、区分动脉血和静脉血，理解在血液成分在循环途径中发生的变化。 3、了解血液循环的意义 能力目标： 1、通过组织学生自学，培养学生的自主学习、自我探究的能力； 2、通过归纳总结，培养学生的比较、分析、判断等思维能力； 3、通过多媒体的辅助，训练学生细致观察的能力。 情感目标： 1、认识到生命的奇妙，树立生物体结构和功能相适应的观点。 2、认同体育锻炼对心脏的影响，认同健康而强壮的心脏对生命的重要 意义，培养珍爱生命的意识。 3、引导学生培养科学健康的生活方式。 教学重点： 人体的血液循环途径。 教学难点 正确理解血液成分在循环途径的变化。 教学方法： 1、问题教学法——设置疑问，引起思考。 2、启发式——逐步引导，逐渐深入。 3、直观式——多媒体演示。 4、探究式——发现问题，寻求规律。 学法指导： 1、联系已学的血液、血管、心脏相关知识认真仔细观看视频，了解体 循环和肺循环的途径，分析循环过程的血液成分变化，明白动脉血和静脉血的区别，理解体循环和肺循环的协作关系、血液循环的意义所在。 2、分别联系“消化与吸收”和“人体的呼吸”学习体循环和肺循环的 过程和作用，认识到人体生理活动间的相互关系和影响，初步建立人体是一个整体的意识。 教学准备： 学生：1、预习有关血液循环的内容 2、阅读科学家的故事——血液循环的发现。
教师：制作血液循环的课件 教学过程： 复习提问： 1、为什么贫血患者会出现头晕、乏力、容易疲倦的症状？ 2、识别图中的三种血管，指出适合进行物质交换的血管并说明其特点。 3、心脏有哪几个腔？分别与什么血管连通？ 预习自测： 1、血液循环可人为地分成哪两条路线？ 2、把这两者连通起来的是什么器官？这两条路线的共同点是都 从→→各器官的毛细血管→→。 3、你怎么理解体循环的“体”？你认为通过体循环起到什么作用？ 4、肺循环是发生在哪两部分之间的血液循环？你认为肺循环有什么作用? 5、判断正误：（1）动脉里流的血叫动脉血（） （2）静脉里流的血叫静脉血（） 6、动脉血与静脉血的主要不同之处是什么？ 导入新课： 我们已学习了血液、血管、心脏的内容，了解到心脏和全身的血管组成一个封闭的管道系统，血液就在这个管道中循环地流动着。 播放视频：人体的血液循环 多媒体展示体循环途径和和肺循环途径（分步观察，先观察体循环，再观察肺循环。适时暂停，为探究性学习创设情境） 观观察提纲：：（学生带着问题有目的地细致观看视频，探究人体的血液循环途径） 先观察体循环，教师指导： 1、体循环的起点、终点分别是哪儿？ 2、体循环的大致路径是怎样的？ 3、体循环过程中血液成分有哪些变化？在何处发生变化？为什么 会在这些部位发生 改变？ 4、体循环产生了什么意义？ 再观察肺循环，教师指导观察： 1、肺循环的起点、终点分别是哪儿？ 2、肺循环的大致路径是怎样的？
《第二节人体的血液循环》教案 教学目标 1、能区分动脉、静脉和毛细血管，说明不同类型血管的功能，及其与功能相适应的结构特点。 2、能够描述心脏的结构和功能，说明心脏与功能相适应的特点。 3、能概述心脏的生理特征。 4、能描述血液循环的途径，简述血液循环过程中血液成分的变化，说出血液循环在人体中的意义。 5、观察小鱼尾鳍内血液流动现象的实验，学习用比较法归纳三种血管的区别。 6、在解读血液循环模式图的过程中，学习用辩证法分析人体血液循环途径的方法。 重点难点 1、重点 （1）血管的结构与功能。 （2）心脏的结构和功能。 （3）血液循环的途径与意义。 （4）血压与脉搏的概念。 2、难点 （1）不同血管的结构与功能相适应的特点。 （2）心脏与其功能相适应的结构特点；心动周期与心脏功能的方法。 （3）体循环、肺循环中的气体交换。 （4）血压、脉搏的形成；探究运动与脉搏的关第。 教学用具 显微镜血管的横切片猪心脏水蚤鲫鱼 教学方法 探究试验讨论 课时安排 2课时 教学过程 第1课时血液流动的管道----------血管 （一）复习提问 1、常见的血型有几种？
2、输血时有什么原则 （二）新课 合作交流，解读探究 1、实验：用显微镜观察各种血管 观察步骤 （1）在显微镜下观察血管的横切片，区别并比较动脉与静脉管壁结构的差异。 （2）观察毛细管装片。 2、三种血管的比较学习 多媒体展示三种血管的模式图 讨论三种血管的特点。 小结师生共同得出： （1）动脉：A概念：将血液从心脏输送到身体各部位的血管。B特点：管壁厚，弹性大，管内血流速度最快。 （2）静脉：A概念：将血液从身体各部位输送回心脏的血管。B特点：与同级动脉相比，静脉管壁薄，弹性小，管腔大，管内血流速度较慢。 （3）毛细血管：A概念：是连通微小动脉和静脉之间的血管。B特点：数量最多，分布最广，它的管壁极薄，由一层上皮细胞构成，管内径极小，红细胞只能单行通过，管内血流速度最慢，这些特点有利于血液与组织细胞充分进行物质交换。 总结： 通过这节课的学习，我们知道了人体内的血管包括动脉、静脉和毛细血管三种，动脉是离心血管，静脉是回心血管，毛细血管是连通最小动脉和最小静脉之间的血管，它有很多特点有助于血液和细胞之间进行物质交换。 第2课时血液运输的动力器官———心脏 （一）创设情境，导入新课 课件演示用多媒体课件讲述世界上第一张心电图的故事： 今天课堂讨论的主题就是心脏。人只要活着，心脏就在不断地跳动。将你的右手按住胸部的左侧，感觉一下心脏的搏动。一般来说，一旦心脏停止跳动，就意味着一个人的生命结束了。那么，心脏的结构究竟是怎样的，它又是怎样工作的呢？ （二）合作交流，解读探究 1、心脏的结构
人体血液循环系统专题 循环系统的组成 1.血液循环系统组成：由血液、血管和心脏组成。 血液的组成：血浆和血细胞 血浆的作用：运载血细胞，运输维持人体生命活动所需要的物质和废物等。血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。 如图： 血红蛋白：红细胞中含有的一种红色含铁的蛋白质。(特性：在含氧高的地方与氧结合，在含氧低的地方与氧分离) 血液的功能：运输、防御保护、调节体温。 血管的种类、结构与功能：
2.血液循环 概念：血液在心脏和全部血管所组成的管道中进行的循环流动。分为体循环和肺循环。 体循环：左心室→主动脉→各级动脉→身体各处的毛细血管→各级静脉→上、下腔静脉→右心房( 血液由动脉血转变成静脉血) 肺循环：左心房→肺静脉→肺部的毛细血管→肺动脉→右心室 ( 由静脉血变成动脉血 ) 例题： 1.人体成熟的血细胞中不具有细胞核的一组是（ C ） A. 红细胞和白细胞 B. 血小板和白细胞 C. 血小板和红细胞 D. 血细胞和红细胞 2.血液中参与止血功能的是（ D ） A. 血液 B. 红细胞 C. 白细胞 D. 血小板 3.人体血液的组成是（ B ） A. 血清和血细胞 B. 血浆和血细胞 C. 红细胞和白细胞 D. 红细胞和血小板 4.人的三种血细胞生理功能各不相同，其中具有包围吞噬病菌功能的是（ C ）。
A. 血浆 B. 红细 胞 C. 白细胞 D. 血小板 5.红细胞并排时，不能在下列哪种血管中通过（ C ） A. 动脉 B. 静 脉 C. 毛细血管 D. 毛细淋巴管 当堂检测： 1.如图是一滴血在显微镜视野下的示意图，下列是对血细胞组成成分的表述，正确的是（ D ） A. 血细胞包括2红细胞、1白细胞和4血小板 B. 视野中数量最多的是红细胞，成熟的红细胞无细胞核 C. 白细胞与红细胞相比：体积大，数量少，有细胞核 D. 以上都正确 2.一个慢性贫血患者突患急性阑尾炎，到医院做血常规化验，其化验结果可能在正常范以外的是下列哪项（ B ） A. 血浆、白细胞 B. 红细胞、白细胞 C. 红细胞、血小板 D. 血小板、白细胞 3.当人体受伤流血时，起止血和加速凝血作用的是（ C ）