Układ krążenia

Układ krążenia to zespół narządów rozprowadzających w organizmie składniki odżywcze, oraz biorących udział w wydalaniu zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii. Składa się z: układu krwionośnego, układu immunologicznego, krwi i chłonki (limfy).

Cały układ krwionośny podlegał przemianom ewolucyjnym. U zwierząt niższych jest otwarty – krew wylewa się do jam ciała. U ryb zbudowany jest tylko z jednego obiegu, natomiast począwszy od płazów przez gady i ptaki do ssaków istnieją dwa krwioobiegi - mały (płucny) i duży

Serce jest narządem nadającym ruch krwi, u kręgowców leży po brzusznej stronie ciała, w trakcie ewolucji podlegało licznym przemianom: u ryb serce jest dwudziałowe - zbudowane z jednej komory i jednego przedsionka, u płazów występuje jedna komora i dwa przedsionki, u gadów serce jest również trójdziałowe, ale w komorze pojawia się częściowa przegroda, u ptaków i ssaków serce podzielone jest na cztery części: dwa przedsionki i dwie komory. Czterodziałowa budowa serca uniemożliwia mieszanie się krwi utlenionej z nieutlenioną i warunkuje utrzymanie stałocieplności. Krew krążąca w naczyniach krwionośnych spełnia w organizmie podstawową rolę transportową, utrzymuje homeostazę. Dostarcza ona komórkom całego ciała pobrany w płucach tlen. Z przewodu pokarmowego przenosi produkty odżywcze, witaminy i składniki mineralne. Usuwa z otoczenia komórek dwutlenek węgla i inne zbędne produkty przemiany materii. Ponadto przenosi ona do wszystkich komórek hormony i inne czynne substancje. Wpływa także na utrzymanie jednakowej temperatury ciała. Krew jest tkanką płynną mającą wiele cech wspólnych z tkanką łączną. Główną jej masę stanowi substancja międzykomórkowa w postaci osocza oraz elementy komórkowe.

Skład krwi

Osocze stanowi nieco więcej niż połowę całkowitej objętości krwi. Zbudowane jest głównie z wody (90 – 92%) oraz różnego rodzaju białek odgrywających, między innymi, rolę przy krzepnięciu krwi.

Elementy komórkowe krwi to erytrocyty (krwinki czerwone), leukocyty (krwinki białe) i trombocyty (płytki krwi):

Składniki te pozostają w stałym składzie ilościowym. Ilość czerwonych krwinek u człowieka wynosi 4-5 milionów w 1 mm3 krwi, 5-8 tysięcy krwinek białych i około 200 tysięcy krwinek płytkowych. Przeważająca liczba krwinek powstaje w szpiku kostnym (krwinki czerwone i część krwinek białych). Niektóre leukocyty powstają w tkance chłonnej śledziony oraz w węzłach chłonnych i w innych narządach chłonnych.

Erytrocyty są to komórki w kształcie okrągłej poduszeczki z wgłębieniem po każdej stronie, otoczone cienką półprzepuszczalną błoną. Mają około 7,2 mikrona (jedna trzynastotysięczna cala) przekroju U ssaków (i człowieka) nie posiadają jądra, natomiast u innych kręgowców zawierają je. Zrąb białkowy wypełniający erytrocyt zawiera czerwony barwnik zwany hemoglobiną (Hb), której średnia zawartość w pełnej krwi wynosi około 15%. (Hemoglobina) Jest białkiem złożonym z globiny i hemu. Hem stanowi niebiałkową część hemoglobiny. Jest to czerwony barwnik zawierający żelazo.
Hemoglobina wychwytuje tlen w płucach i przenosi go do każdej komórki organizmu, gdzie zmienia kolor z jaskrawoczerwonego na ciemnoczerwony bądź szkarłatny. Następnie zabiera niepotrzebny dwutlenek węgla i transportuje go do płuc, skąd zostaje usunięty podczas wydechu. Życie czerwonych krwinek trwa około 100 - 120 dni. Jest ich tak wiele, że co sekundę (głównie w śledzionie) zostaje rozłożonych pięć milionów erytrocytów. Zostają rozłożone na czynniki pierwsze, z których część przydaje się do budowy nowych komórek.

Zbyt mała ilość krwinek czerwonych w organizmie może prowadzić do wielu chorób, ogólnie określanych jako anemia. Organizm nie jest w stanie wyprodukować nowych erytrocytów bez odpowiedniej ilości żelaza. Chociaż większość ludzi posiada dostateczne zapasy tego pierwiastka, wolny, ale nieprzerywany upływ krwi upływ krwi – na przykład przy wrzodzie żołądka – może wywołać anemię. Kobiety są bardziej skłonne do anemii niż mężczyźni – częściowo z powodu bardzo obfitych krwawień miesiączkowych lub w okresie ciąży, kiedy matka dostarcza żelaza rozwijającemu się w jej łonie dziecku.

Leukocyty są większe od krwinek czerwonych i mają charakterystycznych kształtów jądro. Pozbawione są barwników. Odznaczają się zdolnością ruchu. Rozróżniamy dwa podstawowe rodzaje leukocytów: ziarniste (granulocyty), o płatowatym jądrze i ziarnistościach w cytoplazmie, oraz nieziarniste (agranulocyty), o jądrze kulistym i cytoplazmie bez widocznych ziarnistości. Leukocyty ziarniste dzielimy na objętnochłonne, zasadochłonne i kwasochłonne, a bezziarniste na limfocyty i monocyty. Granulocyty atakują napastników takich jak bakterie w ten sposób, że je otaczają i „pożerają”. Są siłami przeznaczonymi do natychmiastowej obrony, zawsze gotowe do działania i zdolne do szybkiego rozmnażania się w razie infekcji lub uszkodzenia ciała. Ich liczba wyraźnie wzrasta w ostrych stanach zapalnych, np. zapalenie wyrostka robaczkowego lub zapalenie płuc. Olbrzymia ich liczba zjawia się w białaczce, bedącej nowotworową chorobą krwi. U zdrowego człowieka zwiększoną liczbę leukocytów stwierdza się np. w ciąży, po ciężkiej pracy fizycznej, a nawet po obfitym posiłku. Bardzo charakterystyczną cechą wszystkich leukocytów jest ich zdolność do samodzielnego poruszania w organizmie ruchem pełzakowatym. Dzięki temu ruchowi krwinki przenikają przez ściany naczyń włosowatych i wędrują wśród struktur tkankowych do miejsca zagrożenia. Leukocyty często giną w walce z bakteriami, a ich ciała stanowią główny składnik ropy tworzącej się w miejscu zakażenia. Niszczenie bakterii przez leukocyty nazywamy fagocytozą. Jest to proces aktywnego pochłaniania i trawienia bakterii oraz obumarłych lub obcych cząstek. Organizm także zwalcza zakażenie wytwarzając przeciwciała przeciw toksynom bakteryjnym. Przeciwciała takie produkowane są głównie przez limfocyty.

Trombocyty są fragmentami komórek. Są one różnokszta-łtne i nie mają jądra.

Krzepnięcie krwi zabezpiecza organizm przed jej utratą w razie uszkodzenia naczynia. Uszkodzona ściana naczynia przyciąga płytki krwi, które zlepiają się między sobą i ścianą naczynia, tworząc w ten sposób czop, który zamyka uszkodzone miejsce. Jednocześnie rozpadające się w obrębie naczynia płytki uwalniają ciała hormonalne (serotonina i adrenalina), które obkurczają uszkodzone naczynie, zmniejszając w ten sposób niebezpieczeństwo krwotoku. Z rozpadających się płytek uwalniany jest czynnik enzymatyczny, nazywany trombokinazą, który swoim działaniem doprowadza do przejścia płynnego białka osoczowego, zwanego fibrynogenem, w bardzo gęstą sieć drobniutkich włókienek fibryny. Sieć fibrynowa chwyta wszystkie elementy komórkowe krwi, tworząc gąbczasty skrzep fibrynowy, który trwale zabezpiecza uszkodzone naczynia przed krwotokiem, a organizm przed śmiertelnym niebezpieczeństwem wykrwawienia. Podstawową rolę w procesie krzepnięcia odgrywają więc płytki krwi, dlatego też zmniejszenie ich liczby prowadzi do zaburzenia krzepnięcia krwi.
Najbardziej znanym zaburzeniem krzepliwości krwi jest hemofilia, choroba dziedziczna. Chorują na nią wyłącznie mężczyźni, chociaż kobiety mogą być nosicielami i przekazywać ją swoim synom. Hemofilię wywołuje brak jednego z czynników krzepliwości krwi, białko plazmy zwane globuliną antyhemofilową albo czynnikiem VIII. Najmniejsze skaleczenie może doprowadzić do ciężkiego w opanowaniu krwotoku, a chorzy często mają krwotoki wewnętrzne bez wyraźnej przyczyny.

Grupy krwi

Krew każdego człowieka należy do określonej grupy. Podział na grupy odbywa się na podstawie chemicznego składu cienkich ścianek czerwonych krwinek. Wyróżnia się cztery grupy krwi: A, B, AB, O. Ustalenie grupy krwi ma szczególnie istotne znaczenie, jeśli pacjentom potrzebna jest transfuzja krwi. Chociaż niektóre rodzaje krwi można bez skutków negatywnych podawać ludziom, w których żyłach płynie krew innej grupy. W niektórych przypadkach mogą wystąpić niepożądane reakcje. Wtedy własna krew pacjenta uznaje nową za obcą z powodu jej innego składu chemicznego i zaczyna niszczyć czerwone krwinki, jak gdyby były atakującymi bakteriami. Zasady przetaczania krwi ilustruje poniższa tabela:

Przy doborze właściwej krwi trzeba brać także pod uwagę czynnik Rh. 85% populacji ludzkiej posiada tzw. czynnik D w czerwonych krwinkach (Rh dodatnie). Jeśli osoba mający czynnik Rh- otrzyma na drodze transfuzji krew z czynnikiem dodatnim, jej własna krew rozpozna czynnik D jako substancję „obcą” i zacznie produkować przeciwciała w celu zneutralizowania go. Podczas pierwszej transfuzji przeciwciała powstają zbyt wolno i nie powodują większych kłopotów, ale dana osoba nabywa trwałą odporność na czynnik D. Przy kolejnej transfuzji krew szybko tworzy przeciwciała, by zniszczyć obce komórki. Najczęstszym powikłaniem związanym z tym czynnikiem jest konflikt serologiczny między matką a jej płodem. Jeżeli bowiem matka ma czynnik Rh- (ujemny), a płód odziedziczy po ojcu Rh+, to antygen płodu przenika przez łożysko do organizmu matki i doprowadza do wytworzenia w jej organizmie przeciwciał przeciw Rh+, które przenikają do płodu i niszczą jego krwinki. Prowadzi to do tzw. choroby hemolitycznej noworodków o różnym stopniu ciężkości.

Układ krwionośny

Układ krwionośny wszystkich kręgowców jest zamknięty, co oznacza, że krew nie wylewa się do jam ciała, ale krąży w systemie naczyń krwionośnych, zwanych tętnicami i żyłami. Tętnice - naczynia o grubych i wytrzymałych ścianach - rozprowadzają krew z serca do tkanek, a żyły mające ściany wiotkie i cienkie, odprowadzają krew z tkanek do serca (istnieją dwa wyjątki: sieć dziwna, czyli tętniczo-tętnicza w nerkach i krążenie wrotne, czyli żyła wrotna - żyły wątrobowe w wątrobie).

Siłą napędową całego układu jest serce. Jest ono pompą ssąco-tłoczącą, przepo-mpowującą krew do wszystkich narządów i tkanek, dzięki czemu u-trzymuje cały o-rganizm przy ży-ciu. Jest mięśniem tworzącym dwie pompy. Każda z nich dzieli się na dwa segmenty połączone zastawkami. Głównymi elementami owych pomp są komory: prawa i lewa. Krew niosąca składniki odżywcze i tlen do wszystkich części ciała, a zabierająca stamtąd niepotrzebne produkty przemiany materii, przetaczana jest przez ciało za sprawą serca. Najpierw przez płuca, gdzie pobierany jest tlen, a usuwany jest dwutlenek węgla. Stamtąd krew ponownie wraca do serca, przechodzi przez lewy przedsionek i lewą komorą do aorty i dalej do mózgu oraz wszystkich pozostałych narządów.

Mały obieg krwi rozpoczyna się w prawej komorze, przechodzi przez tętnicę płucną do płuc, a wraca żyłą płucną do lewego przedsionka. W dużym krwioobiegu krew przechodzi z lewej komory aortą, tętnicami, naczyniami włosowatymi do wszystkich tkanek ciała, wraca żyłami do prawego przedsionka. Od serca krew przepływa tętnicami, natomiast wraca do niego żyłami.

Serce u dorosłych jest również pompą mięśniową złożoną z czterech części podłączonych do głównych naczyń krwionośnych, tranportując krew od i do pozostałych na-rządów ciała. Rytmiczne sku-rcze i rozkurcze wymuszają ruch krwi we właściwych kierunkach. Przepływ utlenionej krwi odbywa się za pośrednictwem tętnic, w żyłach natomiast płynie ku sercu krew 'zużyta', to znaczy pozbawiona tlenu.

Mięsień sercowy przedsionków komór łączy tzw. układ bodźcotwórczo-przewodzący, który automatycznie powoduje naprzemienne skurcze przedsionków i komór. Składa się on z węzła zatokowego, węzła przedsionkowo-komorowego i odchodzącego od niego pęczka Hissa dzielącego się na dwie gałęzie. Te gałęzie dzielą się na gałązki kończące się włóknami Purkyniego w mięśniu komór. Serce położone jest w klatce piersiowej w worku osierdziowym. Jest unaczynione przez dwie tętnice wieńcowe (naczynia wieńcowe), prawą i lewą, odchodzące od aorty tuż ponad zastawką półksiężycowatą.

Praca serca

Praca serca stanowi cykl następujących po sobie skurczów i rozkurczów przedsionków i komór. W czasie skurczu przedsionków krew z nich przechodzi przez zastawki przedsionkowo-komorowe do pozostających w tym czasie w rozkurczu komór, wypełniając je. Po napełnieniu się komór następuje rozkurcz przedsionków i skurcz komór, na początku którego zostają zamknięte zastawki przedsionkowo-komorowe. W czasie tego zamknięcia powstaje ton skurczowy. W skurczu komór wyróżnia się dwie fazy: skurcz izometryczny, podczas którego wszystkie zastawki są zamknięte, a dochodzi jedynie do zwiększenia ciśnienia krwi w komorach, oraz skurcz izotoniczny, w czasie którego ciśnienie krwi w komorach zwiększone ponad wartość ciśnienia w tętnicach powoduje otwarcie zastawek półksiężycowatych aorty i tętnicy płucnej. Krew zostaje wtedy wyrzucona do głównych pni tętniczych. Po wyrzuceniu krwi z komór na obwód, następuje rozkurcz komór - zamykają się zastawki półksiężycowate tętnic i powstaje ton rozkurczowy. Przedsionki i komory są w rozkurczu, a mięsień serca jest niepobudliwy (to okres refrakcji mięśnia sercowego). Po przejściu tego okresu cykl powtarza się od początku. Cykl serca trwa ok. 0,8s.

Rytm serca

Rytm serca to kolejne, następujące po sobie w równych odstępach czasu, skurcze serca, w liczbie ok. 72 na min, objawiające się kolejnymi falami tętna. Rytm i pracę serca reguluje autonomiczny układ nerwowy, ale wpływ mają także ośrodki korowe i podkorowe mózgu. Tony serca to zjawiska akustyczne powstające w sercu w związku z jego skurczami. Ton I, skurczowy, powodowany jest głównie przez gwałtowne napinanie zamykających się w czasie skurczu komór zastawek dwudzielnej i trójdzielnej oraz włókien kurczącego się mięśnia sercowego. Ton II, rozkurczowy, powodowany jest drganiami napinających się w czasie rozkurczu komór zastawek półksiężycowatych tętnicy płucnej i tętnicy głównej.

Choroby serca

Do najczęstszych chorób serca należą:
- ostra lub przewlekła niewydolność serca (której skutkiem może być zawał mięśnia sercowego) na tle: chorób naczyniowych (choroby wieńcowej, nadciśnienia tętniczego), wad zastawkowych wrodzonych i nabytych (po bakteryjnym, wirusowym czy reumatycznym zapaleniu wsierdzia lub mięśnia sercowego),
- kardiomiopatie pierwotne lub wtórne (na podłożu zmian wymienionych w punkcie 1),
- zaburzenia rytmu serca (artymie),
- wady serca wrodzone,
- zapalenia mięśnia serowego (bakteryjne – głównie paciorko-wcowe, wirusowe, na tle choroby reumatycznej).

Ciśnienie krwi

Ciśnienie krwi to siła, z jaką krew prze na ściany naczyń krwionośnych. Ciśnienie to jest różne w tętnicach, żyłach i naczyniach włosowatych. Ciśnienie krwi w tętnicach nie jest stałe co do wartości, lecz zmienia się w zależności od skurczu i rozkurczu serca, dlatego też wyróżniamy ciśnienie skurczowe i rozkurczowe. Najwyższe ciśnienie panuje w dużych tętnicach, w pobliżu serca, które jest głównym motorem tłoczącym krew i wytwarzającym ciśnienie. W miarę przepływu krwi przez tętnice ciśnienie spada, w naczyniach włosowatych jest ono już stosunkowo niskie, w żyłach jest bardzo niskie zaś w prawym przedsionku serca wynosi ok. zera. Ciśnienie krwi w tętnicy ramiennej mierzone metodą pośrednią u człowieka wynosi: skurczowe -- 16,0 kPa (120 mm Hg), rozkurczowe - 10,7 kPa (80 mm Hg). Ciśnienie krwi zwiększa się podczas prasy fizycznej i pobudzenia emocjonalnego. Oznacza się je za pomocą sfigmomanometru wg metody Riva-Rocciego (symbol RR). Przedramię opasuje się mankietem z gumowego woreczka pokrytego płótnem - napełniając go wdmuchiwanym pompką powietrzem, aż do zupełnego zniknięcia tętna w tętnicy łokciowej. W zgięcie łokciowe wstawia się słuchawkę stetoskopu i stopniowo wypuszczając powietrze z mankietu, nasłuchuje się pojawienia się tonów, odczytując w tym momencie wysokość położenia menisku słupka rtęci w manometrze rtęciowym lub wskazówki w manometrze sprężynowym. Moment ten odpowiada ciśnieniu skurczowemu. Wypuszczając dalej powietrze, wysłuchuje się zniknięcia tonów - wyraz całkowicie swobodnego przepływu krwi przez naczynia. W tym momencie odczytuje się na manometrze ciśnienie rozkurczowe.

Krew bez chwili przerwy wykonuje swoje zadania. Dzięki rozbudowanemu systemowi naczyń krwionośnych dociera do najodleglejszych zkamarków organizmu. Średnich rozmiarów człowiek ma pięć litrów krwi, która w najlepszym razie zawiera litr tlenu. Wystarcza go na przeżycie nie więcej niż czterech minut w czasie spoczynku. Ciągle w ruchu. Tuż po dotarciu na miejsce przeznaczenia musi kontynuować podróż po świerze „dostawy”. Zdrowie każdego narządu wewnętrznego uwarunkowane jest prawidłowym krążeniem, a więc zależy zarówno od skuteczności funkcjonowania mięśnia sercowego, jak i łatwości przepływu krwi przez tętnice. Kondycja układu krążenia zależy od tego, na ile naczynia Krwionośne są wolne od rozmaitych przeszkód, np.: złogów tłuszczu lub skrzepów krwi. Ważne też, aby ciśnienie krążącej krwi nie przekraczało pewnych wartości. Wysokie ciśnienie krwi - nadciśnienie może uszkodzić naczynia krwionośne lub zwiększyć ryzyko ich zablokowania. Objawy niewydolności krążenia zależą od dotkniętego nią narządu lub obszaru. Choroba serca może pociągać za sobą ból w klatce piersiowej, palpitacje lub duszności; niedostateczne krążenie mózgowe może powodować omdlenia, zawroty głowy roztargnienie (zaburzenia orientacji), niewłaściwe krążenie w kończynach powoduje obrzęki i bóle.

Serce jest wspaniałym narzędziem, ale też bardzo delikatnym i wymagającym dbałości o nie. Bez serca nie ma w ogóle życia ludzkiego, a upośledzenie jego pracy odbija się na całym organizmie i na jakości naszego życia. Chrońmy, więc je już od urodzenia, a może nawet już od chwili powstania życia ludzkiego. Bowiem to my, naszym niewłaściwym stylem życia, doprowadzimy do jego 'ruiny’.

Zdjęcia w załączniku