蛙之循環系統（上）

蛙之循環系統（上） (The Circulatory System of the Frog – I)
國立臺灣大學生命科學系 李紘瑜/國立臺灣大學生命科學系 朱彥如

蛙是脊椎動物，因為它的內部器官和人體近似，而且體型大小適中，取材較容易，所以選用蛙作為解剖實驗材料可以進而了解人體的內部構造。目前實驗材料一般選用牛蛙 (Rana catesbeian)，牛蛙屬於兩生綱 (Amphibia)，無尾目 (Anura)，赤蛙科 (Ranniidae)，因其體型較大，觀察方便，而且不分季節，市面上均容易購得。循環系統為體內的運輸系統，由心血管系統 (cardiovascular system) 以及淋巴系統 (lymphatic system) 組成，可快速將細胞所需的養分和氧氣送至有需求的地方附近，並且將細胞活動代謝所產生的廢物以及二氧化碳送至排泄系統和呼吸系統進而排出體外。

圖一 蛙類心臟正面圖。（作者朱彥如繪製）

心血管系統由心臟 (heart)、動脈 (arteries)、靜脈 (veins)、微血管 (capillaries) 以及血液 (blood) 組成。心臟是心肌構成的肉質幫浦，能夠產生搏動，推動著血液的流動。而蛙的心臟位於圍心腔 (pericardial cavity) 中，外面被圍心膜 (pericardium) 所包覆，由一心室 (ventricle)、兩心房 (atria)、動脈錐 (conus arteriosus) 和靜脈竇 (sinus venosus) 所組成。心房 (atrium) 或稱心耳 (auricle)，位於心室前方的兩個深色薄壁構造，左大右小。心臟各部位如圖一和圖二所示。心室是心臟後半部厚壁的部分，心室腹面的前右側向前發出動脈幹 (truncus arteriosus)，而動脈幹基部膨大的部分稱為動脈錐，動脈錐為膨大之厚壁管，由心室之右邊發出，在心房之腹表面向前行，形成動脈幹。動脈幹向前離開圍心腔，並分叉為左、右兩主動脈弧 (aortic arch)，每支又再分叉為三，由上而下分別為頸動脈弧 (carotid arch)、肺皮動脈弧 (pulmocutaneous arch)、體動脈弧 (systemic arch)。三大動脈弧的位置如圖三所示。

圖二 蛙類心臟背面圖。（作者朱彥如繪製）

圖三 蛙類心臟動脈弧示意圖。（作者朱彥如繪製）

前弧為頸動脈弧，負責將血液帶入頭部會再分為兩支血管，分別為內頸動脈 (internal carotid a.) 及外頸動脈 (external carotid a.)。內頸動脈較大，基部向前伸出並延著上頷的底部進入腦、眼眶及口腔的黏膜中；外頸動脈則深入舌部和上頷的肌肉中。供應全身大部分血液的體動脈弧則位於三弧中央，體動脈弧自動脈幹分出後會通向背方然後沿著體壁向下行，左右兩側的體動脈弧會在體腔的中央會合，形成一條背大動脈 (dorsal aorta)，背大動脈在會合前和會合後都有很多條分支，分支的動脈各有各的功能，將血液運送至身體不同部位，例如會合前之分支有伸入頭部的喉動脈 (laryngeal a.)，自體動脈弧背側發出之枕椎動脈 (occipital-vertebral a.)，及最大的一支分支，鎖骨下動脈 (subclavian a.)，它通往肩部以及前肢部，至前肢部則改稱為我們熟悉的肱動脈 (brachial a.)。在背大動脈會合後，也會有許多的動脈分支出來，如腹腔繫膜動脈 (coeliaco-mesentric a.) 自背大動脈之起點發出，並且再分支出許多小動脈以供應消化器官所需的血液，而背大動脈延脊柱下行至末端會分支出一對大血管稱為總腸股動脈 (common iliac arteries)，左、右各沿腸骨的內側向下行，將血液由梨狀肌內側通入後肢 (hind limb)，再分為許多分支，比較重要的有前端的發出的一段血管–下腹動脈 (hypogastric a.)、在下腹動脈後方發出並伸入大腿之股動脈 (femoral a.) 以及坐骨動脈 (sciatic a.)。其它從背大動脈分支出的動脈如泌尿生殖動脈 (urogenital arteries)、腰動脈 (lumber arteries)、後腸繫膜動脈 (posterior mesenteric a.) 皆扮演重要的角色。肺皮動脈弧則為後弧，它又分為肺動脈 (pulmonary a.) 以及皮動脈 (cutaneous a.)，分別將缺氧血運送至肺 (lung) 以及皮膚 (skin) 換為充氧血。整個蛙體內較重要的血管位置如圖四所示。

圖四 蛙類體內動脈血管圖。（作者朱彥如繪製）

前面介紹的都是蛙的主要動脈，其管壁較厚，具有較多結締組織而富有彈性，血壓較高，負責將血液帶離心臟並且輸送至全身各組織。其中，將動脈與靜脈兩者相連的是眾多的微血管，微血管的管壁由單層鱗狀上皮細胞 (simple squamous epithelium cell) 組成，分佈於各組織內，連接著小動脈 (arterioles) 和小靜脈 (venules)；微血管總表面積非常大，血流也是最緩慢的，因此是進行物質交換的最佳場所。我們將於下篇討論蛙的靜脈以及淋巴系統。

連結：蛙之循環系統（下）

參考文獻

1. Webb, J. E., Wallwork, J. A., & Elgood, J. H. (1981). Guide to living amphibians. Palgrave Macmillan.
2. Farabee, M. J. (2007). CIRCULATORY SYSTEMS. – Estrella Mountain Community College. http://www2.estrellamountain.edu/faculty/farabee/BIOBK/biobookcircsys.html