类器官心血管系统包括

1. 心脏类器官

作为系统的动力核心,类心脏结构需具备心肌细胞(负责收缩舒张)和起搏传导系统(特化心肌细胞,调控电信号)。部分研究还可能加入纤维结缔组织构成的"心脏骨骼"以增强结构稳定性。

2. 血管网络

  • 动脉类器官:模拟将血液从心脏输出的管道,血管壁需包含三层结构(外膜纤维结缔组织、中膜平滑肌/弹性纤维、内膜内皮细胞)。
  • 静脉类器官:负责血液回流,结构与动脉类似但管壁更薄。
  • 毛细血管类器官:通过微米级薄壁管道连接动静脉,实现物质交换功能,需覆盖大面积网络。
  • 3. 循环功能模块

  • 体循环模块:模拟左心系统-主动脉-器官分支的氧气/营养输送路径。
  • 肺循环模块:再现右心系统-肺动脉-气体交换过程,完成静脉血向动脉血的转化。
  • 4. 血液模拟液

    需携带氧气、营养物质及激素,同时运输代谢废物(如二氧化碳),其流体特性需匹配真实血液的黏稠度与成分。

    当前类器官技术仍在发展中,完整的心血管系统模拟还需解决血管吻合、电信号同步等挑战。实际构建时可参考动物心血管系统的分层特点(如爬行类的三腔心脏结构)进行优化。

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