Układ naczyniowy

Pompom układu naczyniowego, jego rozrusznikiem jest serce, o którym pisałem:

• Serc człowieka 
• Cykl pracy serca

Skupię się tutaj na układzie naczyniowym, pominę natomiast krew, jej funkcje i składowe. 

Jak wiemy do serca wchodzą żyły a wychodzą tętnice. Oba te elementy różnią się swoją funkcją jak i budową. Opiszmy je pokrótce:

Budowa tętnicy, żyły i naczynia włosowatego. Źródło: Wokmat

Tętnice

Transportują krew do narządów pod dużym ciśnieniem, dlatego ich ściany są grube. Krew która w nich płynie jest utlenowana (nie utleniona!), czyli bogata w tlen za sprawą wiązania się O2 z hemoglobiną zawartą w erytrocytach.

Z serca, dokładniej z prawej komory wychodzą tętnice płucne (tzw. pień płucny), które są wyjątkowymi tętnicami, bowiem transportują one bogatą w CO2 krew do płuc, w celu wymiany gazowej zachodzącej w pęcherzykach płucnych, czyli utlenowaniu krwi. 

Z lewej komory wychodzi główna tętnica zwana aortą, doprowadza ona poprzez swoje rozgałęzienia krew utlenowaną do wszystkich narządów i komórek ciała człowieka.

Żyły

Działa na nie niskie ciśnienie, potrafią one magazynować duże ilości krwi z powodu swojej rozciągliwości (do 60% całkowitej objętości krwi). Na zwłokach żyły są zapadnięte, co świadczy o tym, że ich ściany nie są sztywne, lecz cienkie. Zawierają one krew bogatą w dwutlenek węgla, który odbierają z narządów, a następnie transportują krew i ten gaz do prawego przedsionka serca.

Tak samo jak mamy tętnice płucne, które transportują krew ubogą w tlen do płuc, mamy też żyły płucne, które także wyjątkowo prowadzą krew utlenowaną do lewego przedsionka serca.

Poza tymi żyłami do prawego przedsionka wchodzą żyły główne: dolna i górna, które są połączeniem różnych gałęzi żylnych z całego ciała.

Co sprawia, że krew żylna wędruje od stóp do serca? 
Wpływa na to: różnica ciśnień pomiędzy żyłkami na prawym przedsionkiem, ruchy jelit, skurcze mięśni szkieletowych, pompa piersiowo-brzuszna (w klatce piersiowej ciśnienie jest mniejsze). Zastawki natomiast powodują, że krew żylna się nie cofa.

Naczynia włosowate

Naczynia włosowate to oczywiście najmniejsze z naczyń. Ich ściany nie zawierają mięśniówki, są cienkie i łatwo przepuszczalne dla gazów oddechowych oraz składników odżywczych. Ich zadaniem jest wymiana substancji pomiędzy krwią a płynem tkankowym.

Zjawisko powietrzni

Zjawisko powietrzni. Źródło: http://akademiaadamed.pl

W aorcie występuje tzw zjawisko powietrzni. Polega ono na tym, że krew wyrzucana z lewej komory nie jest od razu transportowana dalej, ale tworzy jakby balonik z aorty. Aorta jako tętnica o dużej ilości włókien sprężystych napompowuje się krwią. Następnie krew z aorty zostaje jak gdyby wyciskana, dzięki temu krew płynie strumieniem ciągłym pulsującym. Bez tego zjawiska płynęłaby strumieniem pulsacyjnym, lecz przerywanym.

Tętno

Mierząc tętno, a jest to bardzo popularne (bo łatwe do przeprowadzenia) badanie, można wyróżnić kilka jego cech, są nimi:

• miarowość - odstęp czasowy pomiędzy kolejnymi falami tętna,
• wysokość - dotyczy wielkości ciśnienia pulsowego,
• napięcie - czyli sprężystość tętnicy,
• chybkość - czyli szybkość wypełniania tętnicy krwią. 

Szybkość prawidłowego tętna jest zależna od wieku.

• u dzieci jeszcze nienarodzonych wynosi ono od 140 do 160 uderzeń na minutę,
• noworodek powinien mieć tętno 130-140 uderzeń/min,
• dziecko w pierwszym roku życia około 110-130 uderzeń/min,
• dorośli około 70 uderzeń/min,
• osoby starsze mają tętno zróżnicowane od 50 do 100 uderzeń na minutę.

Ciśnienie tętnicze

Ciśnieniomierz z mankietem i stetoskopem.
Źródło: Sklep Medline

Bardzo popularnym badaniem, często profilaktycznie przeprowadzanym przez osoby starsze jest pomiar ciśnienie tętniczego.

Wykonuje się go przy użyciu elektrycznych ciśnieniomierzów indywidualnie lub bardziej profesjonalnie (dokładniejszy wynik) przy użyciu ciśnieniomierzów z mankietem i stetoskopem.

Klasyfikacje wartości ciśnień, dla osób dorosłych przedstawiam w tabeli poniżej.

Klasyfikacja	Ciśnienie skurczowe [mm Hg]	Ciśnienie rozkurczowe [mm Hg]
optymalne	mniej niż 120	mniej niż 80
prawidłowe	120-129	80-84
wysokie prawidłowe	130-139	85-89
I stopień nadciśnienia	140-159	90-99
II stopień nadciśnienia	160-179	100-109
III stopień nadciśnienia	większe od 179	większe od 109

Jak widać w tabeli wyróżniamy ciśnienie skurczowe (wyższe) i rozkurczowe (niższe). Jeżeli chcemy obliczyć ciśnienie średnie należy zsumować oba te wartości i podzielić przez 2.
Od czego zależą wartości ciśnienia:

• pracy serca i jego pojemności,
• obwodowego oporu naczyń,
• objętości krwi krążącej.

Znaczenie pozycji (ciśnienia hydrostatycznego) na ciśnienie  tętnicze i żylne

W pozycji leżącej ciśnienie w każdym naczyniu człowieka jest mniej więcej równe, natomiast kiedy stoimy, pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego największe ciśnienie mamy w tętnicach stopy a najmniejsze w tętnicach na wysokości głowy. Licząc od wysokości serca jeden centymetr w górę to spadek ciśnienia o 0,7 mm Hg, natomiast jeden centymetr w dół to wzrost ciśnienia o 0,7 mm Hg. 


Nie poruszyłem wszystkich zagadnień związanych z układem naczyniowym, uważam że aż tak szczegółowa jego analiza nie ma sensu.

~Na podstawie Podstawy fizjologii medycznej, Jolanty Jaworek

Cykl pracy serca

Źródło: Wikipedia.

Skurcz przedsionków

Zastawki przedsionkowo-komorowe są otwarte. Ciśnienie w komorach jest niższe od ciśnienia w przedsionkach (są lekko skurczone). Ciśnienie w przedsionku prawym wynosi 5-8 mm Hg, a w lewym 10-12 mm Hg. Następuje skurcz przedsionków (mocniejszy). Komory wypełniane są krwią, aż do momentu, kiedy ich ciśnienie przewyższy ciśnienie panujące w przedsionkach, aby zostało to osiągnięte, w komorach musi znaleźć się średnio 150 ml krwi. Wtenczas następuje zamknięcie zastawek przedsionkowo-komorowych.

Skurcz izowolumetryczny komór

Mięśnie komór zaczynają się kurczyć – z tym że zastawki ujść tętniczych są zamknięte. Zwiększa się więc ciśnienie panujące w komorach. W prawej komorze, (obieg mały) z 5 do 17 mm Hg, a w lewej (obieg duży) z 10 do 80 mm Hg. W momencie, kiedy ciśnienie w komorach przewyższy ciśnienie w tętnicach, następuje otwarcie zastawek ujść tętniczych.

Skurcz komór – faza szybkiego wyrzutu

Krew wpływa do aorty oraz pnia płucnego. Z powodu, że komory ciągle się kurczą, ciśnienie wewnątrz nich dalej rośnie, aż osiągnie wartości: 125 mm Hg w lewej komorze i 25 mm Hg w prawej.

Skurcz komór – faza zredukowanego wyrzutu

Dochodzi do sytuacji, w której ciśnienie panujące w dużych naczyniach (aorcie i pniu płucnym) jest większe od ciśnienia w komorach. Następuje wtedy zamknięcie zastawek ujść tętniczych. Jak nietrudno sobie wyobrazić, w komorach pozostaje trochę krwi, nazywa się ją objętością końcowoskurczową i wynosi ~40 ml.

Faza rozkurczu izowolumetrycznego

Wszystkie zastawki są wtedy zamknięte (przedsionkowo-komorowe i zastawki ujść tętniczych inaczej zwane półksiężycowe).

Rozkurcz komór – faza szybkiego wypełnienia komór

Ciśnienie w komorach spada, a gdy stanie się niższe od ciśnienia panującego w przedsionkach, następuje otwarcie zastawek przedsionkowo-komorowych i napłynięcie krwi z przedsionków.

Rozkurcz komór – faza zredukowanego wypełnienia komór

Napływanie krwi z przedsionków staje się wolniejsze, z powodu małego gradientu ciśnień.  

~Na podstawie Podstawy fizjologii medycznej, Jolanta Jaworek

Serce człowieka

Położenie serca, podpisy od lewej:
prawe płuco, aorta, lewe płuco

Serce położone jest w śródsierdziu środkowym dolnym (klatka piersiowa między żebrem 2 a 6).. Zbudowane jest najogólniej mówiąc z dwóch przedsionków, dwóch uszek i dwóch komór. Uszka to części embrionalne przedsionków. Prawe uszko jest większe od lewego.

Przedsionki i uszka

Serce od tyłu z góry. Atlas Nettera

Przedsionki posiadają dwuwarstwową mięśniówkę. Warstwa zewnętrzna jest wspólna dla obu przedsionków, natomiast z warstwy wewnętrznej wytwarzają się mięśnie grzebieniaste w uszkach (przez co uszka są pofałdowane, chropowate, a przedsionki gładkie.
Prawy przedsionek pobiera krew odtlenowaną, więc uchodzą do niego bezpośrednio: żyły główne: górna (od przodu) i dolna (od tyłu), ale także mniejsze naczynia tj. żyły serca przednie i najmniejsze oraz zatoka wieńcowa. Lewy przedsionek zbiera krew bogatą w tlen i wchodzą do niego: żyły płucne (żyły płucne transportują krew utlenowaną) oraz żyła serca najmniejsza (krew odtlenowana, ale to malutkie naczynia).

Komory

Przecięta komora lewa, Atlas Nettera

Do prawej komory uchodzą żyły serca najmniejsze, a wychodzi pień płucny. Pień płucny, który rozdwaja się na tętnice płucne zawiera krew ubogą w tlen, a transportowana jest ona do płuc w celu spełnienia funkcji czynnościowej tych narządów, czyli wzbogaceniem jej w O2. Jak więc widzimy prawa komora pracuje w małym obiegu, naczynia mają krótszą drogę niż jak będzie to w przypadku komory lewej, dlatego też wytworzone ciśnienie to tylko 25 mm Hg. Z tego mięśniówka komory prawej jest prawie 3 razy chudsza niż w komorze lewej. Do lewej komory uchodzą tak jak w przypadku prawej żyły serca najmniejsze. Natomiast wychodzi z niej aorta, a dokładniej jej wstępująca część. Aorta to największa tętnica w ludzkim ciele, która rozgałęziając się rozprowadza tlen po całym ciele, dlatego konieczne jest wytworzenie aż 120 mm Hg ciśnienia (obieg tlenu duży)
Mięśnie komór są trójwarstwowe:

1. warstwa wewnętrzna – włókna podłużne
   
2. warstwa środkowa – włókna okrężne
   
3. warstwa zewnętrzna – włókna skośne → ta warstwa jako jedyna jest wspólna dla obu komór
   

Komory są od siebie oddzielone przegrodą międzykomorową zbudowanej z części błoniastej i mięśniowej.
Prócz zwykłej mięśniówki w komorach występują także mięśnie brodawkowate, które połączone ze strunami ścięgnistymi wzmacniającymi pracę zastawek przedsionkowo-komorowych. Między przedsionkiem prawym i prawą komorą występuje zastawka trójdzielna, a między komorą lewą i lewym przedsionkiem zastawka dwudzielna.

Budowa ściany serca

Ściana serca składa się z trzech warstw:

Wsierdzie:

• śródbłonek,
  
• blaszka właściwa,
  
• tkanka łączna podwsierdziowa.
  

Śródsierdzie:

• mięśniówka przedsionków i komór,
  
• szkielet serca,
  
• układ przewodzący serca.

Nasierdzie:

• nabłonek płaski,
  
• blaszka właściwa,
  
• tkanka łączna podnasierdziowa.
  
• 
  

Układ przewodzący serca

Pamiętam, że miałem problemy z nauczeniem się tego i zrozumieniem w liceum. A to przecież takie proste, wystarczy dobry obrazek.

Układ przewodzący składa się z nadrzędnego ośrodka jakim jest węzeł zatokowo-przedsionkowy, oraz podrzędnych tj. węzła przedsionkowo-komorowego, pęczku Hisa (pęczek przedsionkowo-komorowy) oraz jego dwie odnogi, te odnogi dalej wchodzą w mięśniówkę serca w postaci włókien Purkiniego.

Układ przewodzący serca, Atlas Nettera

Dzięki automatyzmowi skurczów, które generuje układ przewodzący, możliwa jest transplantacja serca.

Unaczynienie serca

Unaczynienie serca, Atlas Nettera

Tętnice zaopatrujące serce w krew odżywczą nazywamy tętnicami wieńcowymi, ponieważ owijają one serce. Wyróżniamy dwie główne tętnice wieńcowe: lewą i prawą. Obie wychodzą z aorty wstępującej (czyli części aorty znajdującej się jeszcze w worku osierdziowym (kolejna część aorty – łuk jest już poza workiem osierdziowym).
Tętnica wieńcowa prawa rozpoczyna się w prawej zatoce aorty. Jej główne rozgałęzienia to: gałąź międzykomorowa tylna prawej tętnicy wieńcowej, gałąź brzeżna prawa. Początek niepodzielony tętnicy wieńcowej prawej jest dłuższy od niepodzielonego tętnicy wieńcowej lewej. Tętnica wieńcowa prawa razem z jej gałęziami zaopatruje:

• prawy przedsionek,
  
• prawą komorę,
  
• część powierzchni przeponowej komory lewej,
  
• mięsień brodawkowaty tylny komory lewej,
  
• mięsień brodawkowaty tylny i przegrodowy komory prawej,
  
• 1/3 tylna przegrody międzykomorowej,
  
• układ przewodzący serca z wyjątkiem gałęzi przedniej i lewej odnogi pęczka Hisa.
  

Wzdłuż gałęzi międzykomorowej tylnej tętnicy wieńcowej prawej biegnie żyła średnia serca i uchodzi do zatoki wieńcowej. Wzdłuż tętnicy wieńcowej prawej biegnie także żyła mała, która uchodzi do zatoki wieńcowej.
Tętnica wieńcowa lewa rozpoczyna się w lewej zatoce aorty. Krótki pień (1 cm) dzieli się na gałąź międzykomorową przednią i gałąź okalającą (od niej odchodzi gałąź brzeżna lewa). Zakres zaopatrzenia tętnicy wieńcowej lewej:

• lewy przedsionek,
  
• lewa komora,
  
• część przednia ściany prawej komory,
  
• 2/3 przednie przegrody międzykomorowej,
  
• mięsień brodawkowaty przedni prawej komory,
  
• mięsień brodawkowaty przedni lewej komory,
  
• gałąź przednia i przegrodowa lewej odnogi pęczka przedsionkowo-komorowego (Hisa).
  

Żyła wielka serca biegnie wzdłuż gałęzi międzykomorowej przedniej tętnicy wieńcowej lewej i uchodzi do zatoki wieńcowej.

Praca serca

Cykl pracy serca:

1. skurcz przedsionków : 0,15 sek.
   
2. skurcz komór : 0,30 sek.
   
3. pauza (cisza elektryczna) : 0,40 sek.

___
Wady serca, naczynia z niego wychodzące i wchodzące pojawią się w innym artykule. W tej notatce prawdopodobnie jednak poszerzę informacje o pracy serca.
Na podstawie: Andrzej Skawina, Klatka piersiowa; Anatomia Nettera do kolorowania; Atlas Nettera