Układ krążenia u człowieka

Do układu krążenia zaliczamy układ krwionośny i układ limfatyczny, inaczej chłonny.

UKŁAD KRWIONOŚNY

W układzie krwionośnym możemy wymienić serce, naczynia krwionośne oraz krew.

KREW

Jest odmianą tkanki łącznej. Wyróżniamy tu osocze i zawieszone w nim elementy morfotyczne, czyli krwinki.

Osocze

Składa się w większości z wody (ponad 90%). Pozostała część to głównie białka (np. fibrynogen, albuminy, globuliny), inne związki organiczne, jak np. hormony, witaminy, lipidy, kwasy tłuszczowe, cukry, a także związki nieorganiczne, m. in. jony.

Elementy morfotyczne:

• krwinki czerwone, czyli erytrocyty - w 1 mm3 krwi człowieka znajduje się około 4,5-5 mln krwinek; erytrocyty mają kształt dysku, nie posiadają jądra, tworzone są one w szpiku kostnym czerwonym, a rozkładane w śledzionie, w ich skład wchodzi hemoglobina, która uczestniczy w transporcie tlenu i tworzy z nim nietrwałe połączenie, tzw. oksyhemoglobinę;
• krwinki białe - leukocyty - 4-10 tys/mm3 krwi; ze względu na obecność ziarnistości w cytoplazmie krwinki białe możemy podzielić na granulocyty i agranulocyty (czyli limfocyty i monocyty); uczestniczą one w procesach odpornościowych organizmu;
• płytki krwi, inaczej trombocyty - 150tys-350tys/mm3 krwi, są fragmentami komórek macierzystych, czyli megakariocytów, są grudkami cytoplazmy, uczestniczą w mechanizmach krzepnięcia krwi.

NACZYNIA KRWIONOŚNE ( żyły, tętnice i naczynia włosowate)

Żyły i tętnice posiadają trójwarstwową ścianę, możemy tu wyróżnić:

• warstwę zewnętrzną - łącznotkankową;
• warstwę środkową - tworzą ją mięśnie gładkie i tkanka łączna;
• warstwę wewnętrzna - zbudowaną z tkanki łącznej i śródbłonka.

Tętnice odprowadzają krew z serca do tkanek organizmu. Krew płynie pod wysokim ciśnieniem i w związku z tym tętnice mają ściany o grubej warstwie tkanki mięśniowej, naczynia te równocześnie są elastyczne.

Żyły doprowadzają krew do serca. Zaopatrzone są one w zastawki, które uniemożliwiają cofanie się krwi. Ściany tych naczyń posiadają cienką warstwę tkanki mięśniowej. Krew płynie w żyłach wolniej i pod mniejszym ciśnieniem.

Naczynia włosowate posiadają cienką ścianę, zbudowaną ze śródbłonka. Dzięki temu, iż posiadają bardzo przepuszczalną ścianę możliwa jest wymiana substancji pomiędzy krwią a tkankami. Naczynia włosowate łączą przeważnie żyły z tętnicami. Tworzą one także specjalne układy naczyń. Niektóre narządy (np. nerki, przysadka mózgowa) zaopatrzone są, w tzw. sieć dziwną (tętniczka - naczynie włosowate - tętniczka), która umożliwia większe ukrwienie narządu i efektywniejszą wymianę substancji pomiędzy krwią a organem. Wyróżniamy także układ wrotny, występuje ona w wątrobie. Jest to specjalny układ żyły wrotnej. Za jego pośrednictwem odbywa się zwrotne wchłanianie niektórych substancji odżywczych pochodzących z przewodu pokarmowego, głównie kosmków jelitowych, przez wątrobę, która je magazynuje, unieszkodliwia lub przekształca w ważne dla organizmu związki.

SERCE

Człowiek posiada serce podzielone na dwa przedsionki i dwie komory, jest więc to serce czteroczęściowe. Zlokalizowane jest ono w śródpiersiu. Serce znajduje się w worku osierdziowym, wypełnionym płynem osierdziowym który chroni je przed urazami podczas pracy. Na ścianie tego narządu występują naczynia wieńcowe, które tworzą układ wieńcowy, odpowiadający za odżywianie serca (głównie dostarczanie różnych substancji, m. in. tlenu). W wyniku wystąpienia niedrożności w tętnicach wieńcowych, np. spowodowaną przez płytkę miażdżycową może dojść do zawału mięśnia sercowego. Śródsierdzie serca (warstwa pod nasierdziem) utworzone jest przez tkankę mięśniową poprzecznie prążkowaną, o włóknach silnie rozgałęzionych. Od wewnątrz mięsień sercowy pokryty jest, tzw. wsierdziem. Komory i przedsionki od wewnętrznej strony pokryte są przez tkankę łączną i nabłonek płaski. Komory posiadają grubszą warstwę mięśni w porównaniu z przedsionkami. Również pomiędzy samymi komorami występuje różnica w budowie. Otóż warstwa mięśni komory lewej jest grubsza od warstwy mięśni komory prawej. Takie ukształtowanie w warstwie mięśniowej ma związek z różnicą ciśnień jaka występuje pomiędzy tymi częściami serca. W komorze lewej występuje bowiem o wiele wyższe ciśnienie, nawet pięciokrotnie niż w prawej komorze.

W sercu znajdują się zastawki, które uniemożliwiają zmianę kierunku przepływu krwi przez serce. Zastawki przedsionkowo - komorowe znajdują się na granicy przedsionków i komór. Dzięki połączeniu zastawek strunami ścięgnistymi do mięśni brodawkowatych komór zastawki te otwierają się jedynie do komór. W prawej części serca pomiędzy przedsionkiem i komorą występuje zastawka trójdzielna. W lewej części serca, pomiędzy przedsionkiem i komorą wyróżniamy tzw. zastawkę mitralną, czyli zastawkę dwudzielną.

Praca serca, a właściwie jego automatyczny cykl możliwy jest dzięki obecności tzw. układu przewodzącego serca. Równocześnie jego funkcjonowanie regulowane jest przez autonomiczny układ nerwowy. Układ współczulny przyspiesza akcję serca, układ przywspółczulny działa antagonistycznie, spowalniając pracę serca. Wracając do układu przewodzącego zbudowany jest on z tkanki węzłowej, którą tworzą włókna mięśniowe. Pierwszorzędowym węzłem, który pełni rolę głównego rozrusznika jest tzw. węzeł zatokowo - przedsionkowy, który inicjuje pracę serca. Drugorzędowy węzeł, to tzw. przedsionkowo - komorowy znajduje się pomiędzy przedsionkami i komorami. Węzeł ten przechodzi w pęczek Hissa, który rozgałęzia się na włókna Purkiniego.

Praca serca inicjowana jest przez węzeł zatokowo - przedsionkowy. W jego wyniku dochodzi do skurczu przedsionków, z których krew przepływa do komór. Pobudzony węzeł przedsionkowo - komorowy pobudza komory do skurczu komór. Na początku skurczu zamykają się zastawki przedsionkowo - komorowe. W wyniku wzrastającego ciśnienia krwi w komorach, które przekracza wartość ciśnienia w tętnicach następuje otwarcie zastawek półksiężycowatych. Zastawki te zlokalizowane są u podstawy aorty i tętnicy płucnej, odchodzących od serca. krew jest wtłaczana do tętnic. Równocześnie ciśnienie w komorach maleje, komory rozkurczają się. Dochodzi do zamknięcia zastawek półksiężycowatych. Następnym etapem pracy serca jest pauza spoczynkowa.

Serce pracuje na zasadzie pompy tłoczącej. Pełny cykl jego pracy możemy podzielić na następujące etapy:

• skurcz przedsionków (równocześnie komory pozostają rozkurczone);
• skurcz komór (przy rozkurczonych przedsionkach);
• rozkurcz przedsionków i rozkurcz komór - etap ten nazywany jest inaczej fazą spoczynku, czyli pauzą.

Pełny czas pracy serca to około 0,85s. Na skurcz przedsionków przypada 0,15s, na skurcz komór - 0,3s, natomiast pauza spoczynkowa to średnio 0,4s.

EKG, czyli elektrokardiogram jest obrazem czynności bioelektrycznej mięśnia sercowego. Możemy wyróżnić tu następujące załamki, które obrazują odpowiedni stan serca:

• P - załamek, który odpowiada skurczowi przedsionków (dochodzi bowiem do depolaryzacja włókien mięśniowych przedsionków);
• QRS - załamek, który odpowiada skurczowi komór (depolaryzacja włókien mięśniowych komór);
• T - rozkurcz komór (repolaryzacja komór).

Czynność serca wynosi około 72 skurcze na minutę. Objętość wyrzutowa serca, czyli ilość krwi która wyrzucana jest z komory serca wynosi około 75 ml krwi podczas jednego cyklu pracy serca.

Prawidłowe ciśnienie krwi u młodego człowieka powinno wynosić średnio 120/80 mm Hg. Pierwsza składowa tej wartości to, tzw. ciśnienie skurczowe, występujące podczas skurczu serca. Ciśnienie 80 mm Hg odpowiada natomiast ciśnieniu podczas rozkurczu serca, czyli jest to tzw. ciśnienie rozkurczowe. Należy zaznaczyć, iż ciśnienie ulega jednak zmianie wraz z wiekiem, czy np. podczas intensywnego wysiłku.

U człowieka możemy wyróżnić dwa obiegi krwi:

Obieg płucny , zwany także obiegiem małym

Krew odtlenowana z prawego przedsionka za pomocą pnia płucnego i dalej tętnic płucnych dociera do płuc, a właściwie o pęcherzyków płucnych, gdzie następuje jej natlenowanie. Krew bogata w tlen wraca do serca za pośrednictwem czterech żył płucnych i wlewa się do lewego przedsionka.

Obieg duży

Natlenowana krew z lewej komory trafia do tętnicy głównej, czyli aorty. Krew za jej pośrednictwem , jak i innych tętnic rozprowadzana jest po całym organizmie. dociera ona do tkanek, w których dochodzi do wymiany między innymi gazów. Krew oddaje tlen do komórek, także substancje odżywcze. Pobiera natomiast zbędne produkty przemiany materii. Odtlenowana krew zbierana jest żyłami i powraca do serca. Przez żyłę czczą górną i żyłę czczą dolną krew wlewa się do prawego przedsionka.

Choroby układu krążenia

Miażdżyca tętnic - może być spowodowane np. ograniczeniem światła naczyń krwionośnych (mogą tworzyć się przeszkody np. w postaci płytek miażdżycowych, czy skrzepy krwi).

Nadciśnienie - jest to skokowe albo trwałe występowanie wysokiego ciśnienia krwi. W wyniku nadciśnienia może dochodzić do całkowitego zablokowania naczyń.

W wyniku chorób serca może dochodzić do bólu w klatce piersiowej, a także palpitacji serca, jego nierównomiernej pracy, czy duszności.

Ewolucja serca (kręgowce)

• Ryby - serce dwudziałowe (jedna komora, jeden przedsionek), serce typu żylnego, płynie przez nie wyłącznie nieutlenowana krew;
• Płazy - serce trójdziałowe, utworzone przez dwa przedsionki i jedna komorę, w komorze dochodzi do mieszania się krwi odtlenowanej z natlenowaną;
• Gady - serce jest podzielone na trzy części, w sercu możemy jednak zaobserwować częściową przegrodę (w komorze), u krokodyli przegroda jest kompletna;
• Ptaki i ssaki - serce czterodziałowe, wyróżniamy tu dwa przedsionki: przedsionek prawy oraz przedsionek lewy, a także dwie komory: komora prawa i komora lewa. W prawej części serca, czyli w prawym przedsionku i prawej komorze płynie krew odtlenowana, natomiast w lewej części serca (lewy przedsionek, lewa komora) - krew natlenowana.

Układ krwionośny kręgowców jest zamknięty co oznacza, że krew krąży w zamkniętym systemie naczyń. Płazy, gady, ptaki oraz ssaki posiadają dwa obiegi krwi (obieg mały, czyli płucny, jak również obieg duży).

UKŁAD LIMFATYCZNY

Układ limfatyczny, zwany inaczej chłonnym jest układem otwartym. Wyróżniamy tu m. in. naczynia limfatyczne, węzły chłonne, a także niektóre narządy, takie jak: śledziona, grasica, także szpik kostny, czy migdałki. W naczyniach limfatycznych płynie limfa, czyli chłonka. Chłonka powstaje w wyniku przesączu krwi. Naczynia limfatyczne otwierają się do przestrzeni międzykomórkowych, z których zbierana jest limfa. Naczynia te silnie się rozgałęziają i tworzą pnie limfatyczne (pień piersiowy, pień prawy). Limfa trafia następnie do żył, w okolicach serca i tym samym wraca do krwioobiegu. Główne zadania układu limfatycznego to m. in. udział w procesach odpornościowych organizmu, neutralizacja ciał obcych.