完全双循环

心脏四腔分隔

• 心房分隔：左心房接收肺静脉含氧血，右心房接收体静脉缺氧血。

  完全双循环血液流动示意图

• 心室完全隔离：左心室将含氧血泵入体动脉供应全身，右心室将缺氧血泵入肺动脉进行气体交换，杜绝动静脉血混合。

动脉弓分化

• 鸟类：保留右体动脉弓，直接连接右心室与肺动脉。

• 哺乳类：演化出左体动脉弓，从左心室延伸至全身动脉系统，缩短供血路径。

高效氧运输

• 动脉血氧饱和度达95%–100%（高于爬行类的70%–80%），支持持续高强度活动（如鸟类飞行、哺乳类奔跑）。

• 心输出量提升：哺乳类心输出量可达5–30 L/min，远超同等体型的变温动物。

能量代谢优化

• 完全分离的循环路径减少无效循环，基础代谢率提升3–5倍，为恒温（吸热性）提供能量基础。

循环压力分区

• 体循环维持高压（人类收缩压≥120 mmHg），保障远距离供血；肺循环低压（≈25 mmHg），避免肺泡毛细血管损伤。

演化过渡证据

• 不完全双循环：两栖类（如蛙）和部分爬行类（如蛇）仅具一心室，动静脉血混合，供氧效率受限，依赖环境调温。

• 完全双循环的起源：出现于古生代晚期（约3亿年前），与羊膜动物辐射同步，适应干旱内陆环境的氧气高效利用需求。

现存类群分布

医学意义

• 先天性缺陷：心室分隔不全（如室间隔缺损）导致动静脉血混合，引发紫绀、心力衰竭，需手术修复。

• 高血压病理：体循环高压易损伤心、脑、肾等靶器官，需药物调控血管张力。

生态适应性

• 高海拔适应：大雁等迁徙鸟类通过增强心肌收缩力、提升血红蛋白携氧量，克服低氧环境。

• 潜水适应：鲸类演化出“潜水反射”——心率骤降、内脏血管收缩，保障脑部供氧，延长潜水时间。