Budowa układu krążenia

Układ krążenia możemy porównać do systemu wodociągowego albo układu transportującego wodę i substancje odżywcze w drzewie. Substancją transportową jest w organizmie ludzkim krew - już przez starożytnych uważana za esencję życia. Rzeczywiście, ten życiodajny płyn zawiera niezbędne składniki odżywcze (głównie glukozę, aminokwasy, tłuszcze) oraz tlen, konieczny do spalania niektórych z tych związków i przenoszony za pomocą hemoglobiny - czerwonego barwnika krwi.

Z krwi spełniającej rolę "przewoźnika" korzysta też układ dokrewny (uwalniając do niej hormony) oraz układ immunologiczny (transport komórek tego układu i przeciwciał). Nie możemy też zapomnieć o rozprowadzaniu przez krew ciepła oraz zbieraniu z całego organizmu końcowych elementów przemiany materii, w tym dwutlenku węgla.

Centralnym elementem - "pompą" - całego układu jest serce. Pełni ono rolę hydraulicznego tłoka "przepychającego" krew do całej reszty organizmu. "Rury" i "rurki", przez które krew wydostaje się z serca, nazywamy tętnicami, natomiast naczynia transportujące krew do serca noszą nazwę żył.

Serce składa się z czterech jam: dwóch komór i dwóch przedsionków. Wyróżniamy więc odpowiednio prawą komorę i prawy przedsionek oraz lewą komorę i lewy przedsionek. Struktury te oddzielone są od siebie przegrodą i w rzeczywistości tworzą dwie niezależne pompy, tłoczące krew do krążenia dużego (serce lewe) oraz krążenia małego, czyli płucnego (serce prawe). Przedsionki przegrodzone są od komór zastawkami, nie pozwalającymi na cofanie się krwi. Podobne, jednokierunkowe zastawki znajdują się pomiędzy komorami a wychodzącymi z nich tętnicami.

Serce u dorosłego człowieka ma masę około 300 g i kształt stożka. Jest ukryte w worku osierdziowym, a na jego powierzchni znajduje się warstwa tłuszczu nadająca mu żółtą barwę. Wewnątrz wyściełane jest tzw. wsierdziem, gładką błoną pokrywającą również zastawki.

W sercu bierze początek lub znajduje koniec szereg dużych naczyń. Z lewej komory wychodzi największa tętnica zwana tętnicą główną bądź aortą. Ma około 2,5-3 cm średnicy. Z kolei ujściem prawej komory jest pień płucny dzielący się tuż po wyjściu z serca na tętnicę płucną prawą i lewą.

Krew z całego organizmu zbierają żyły, z których największe uchodzą do serca: do prawego przedsionka wpływa krew z żyły głównej górnej i dolnej, natomiast do lewego przedsionka krew z żył płucnych.

Korzystając z analogii porównującej układ krążenia do drzewa, tętnicę główną (aortę) można przyrównać do pnia, jej główne gałęzie (np. tętnice szyjne wspólne, podobojczykowe, tętnice wieńcowe, krezkowe górne i dolne, pień trzewny, tętnice nerkowe i biodrowe wspólne) stanowią konary. Drobniejsze rozgałęzienia dzielą się jeszcze bardziej, tworząc w rezultacie włośniczki (naczynia włosowate) - najmniejsze naczynia krwionośne - będące pomostem pomiędzy układem tętniczym a żylnym.

Na układ żylny musimy spojrzeć z odwrotnej perspektywy, zaczynając od korony naszego "drzewa" - najmniejszych żyłek zbierających krew z włośniczek, które łączą się z kolei w coraz większe naczynia, tworząc w końcu żyłę główną górną i dolną.

Przypomnijmy jednak raz jeszcze, że w naszym organizmie mamy właściwie dwa, a nie jedno, "drzewa", czyli wspomniane już dwa systemy krążenia (krążenie duże i małe).

Powyżej opisaliśmy duże "drzewo". Mniejsze - stanowi krążenie płucne. Tutaj "pniem" jest pień płucny, dwoma dużymi "konarami" tętnica płucna lewa i prawa rozgałęziające się z kolei na mniejsze tętniczki. Dalej mamy już sieć naczyń włosowatych, w których następuje wymiana gazowa. Krew zbierana jest z miąższu płuc przez drobne, a następnie większe żyły, spływając w rezultacie do prawego przedsionka poprzez cztery żyły płucne.

Czynność

Każda pompa, w tym serce, musi być przez coś kontrolowana i koordynowana. W naszym przypadku układ przewodzący tego narządu jest zdolny do samoistnego regularnego pobudzania całego mięśnia do pracy. Dzieje się tak poprzez stymulację elektryczną. Bodziec przenosi się z węzła zatokowo-przedsionkowego (najważniejszy "rozrusznik" w całym systemie), przez węzeł i pęczek przedsionkowo-komorowy do komórek mięśniowych komór serca. Cały cykl powtarza się mniej więcej 72 razy na minutę. Czynność elektryczną serca możemy obserwować pod postacią zapisu EKG.

Bodźce elektryczne powodują, że kurczy się mięsień serca. Najpierw skurczowi ulegają przedsionki, "wypychając" krew przez otwarte zastawki (mitralną po lewej stronie i trójdzielną po prawej) do komór. Później impuls dochodzi do lewej i prawej komory, które, kurcząc się, "wyciskają" krew odpowiednio do aorty i do tętnicy płucnej. W tym czasie zastawki na granicy komór i przedsionków są już zamknięte, dzięki temu krew nie cofa się do tych ostatnich. Zastawki nie pozwalają również na cofanie się krwi z dużych naczyń do serca (zastawki półksiężycowate aorty i tętnicy płucnej).

Później następuje rozkurcz, przedsionki i komory zwiększają swoją objętość, tworząc podciśnienie, które niejako "zasysa" krew do jam serca. I ponownie system zastawek otwierających się i zamykających w ściśle określonych momentach kieruje ten życiodajny płyn w odpowiednim kierunku.

Krew z prawej komory poprzez tętnicę płucną płynie do płuc; w ich naczyniach włosowatych następuje tzw. utlenowanie krwi, hemoglobina przyłącza pożądane cząsteczki tlenu, a krew oddaje zbędny dwutlenek węgla - następuje wymiana gazowa. Utlenowana krew wraca do serca poprzez żyły płucne, które uchodzą do lewego przedsionka, a z niego do lewej komory.

Ten potężny mięsień kurczy się, wyrzucając krew do aorty - "pnia" układu krwionośnego. Z kolei z aorty przedostaje się mniejszymi tętnicami i tętniczkami do prawie wszystkich tkanek i narządów. Tutaj w innej sieci naczyń włosowatych hemoglobina oddaje zabrany w płucach tlen, a w osoczu rozpuszcza się dwutlenek węgla. Komórki pobierają również niezbędną do życia glukozę oraz inne składniki energetyczne i budulcowe. Krew ma więc już inny skład i kolor (staje się ciemniejsza, bo zawiera mniej tlenu); mówimy, że jest to krew żylna. Taka krew wraca do serca właśnie żyłami, początkowo mniejszymi, później większymi, a na końcu żyłą główną górną (zbierającą krew z górnej połowy ciała) i główną dolną (analogicznie - z naszej dolnej połowy). Wymienione naczynia uchodzą do prawego przedsionka. Z niego krew dostaje się do prawej komory i w ten sposób cykl się zamyka.

Warto przy tym wspomnieć o pewnej "podsieci" znajdującej się w układzie pokarmowym. W kosmkach jelitowych znajdują się naczynia włosowate, do których przenikają składniki pokarmowe wchłonięte po posiłku. Glukoza, kwasy tłuszczowe, aminokwasy nie trafiają jednak bezpośrednio do serca. Na ich drodze znajduje się wątroba, główny "spichlerz" i "fabryka chemiczna" ustroju. Do wątroby krew doprowadzana jest żyłą wrotną, ta rozgałęzia się znowu na naczynia włosowate, z których składniki odżywcze przechodzą do komórek wątrobowych - hepatocytów. Z wątroby krew żyłami wątrobowymi dochodzi do żyły głównej dolnej.

Krążenie a inne układy

Związek układu krwionośnego z innymi układami jest bardzo ścisły i właściwie oczywisty. Żaden układ czy pojedynczy narząd nie mógłby działać bez dostarczenia tlenu i składników odżywczych (paliwa). A dzieje się tak właśnie dzięki pracy układu krwionośnego. Jednak najściślej jest on związany z układem oddechowym. Chyba najważniejszym zadaniem transportowym krwi jest dostarczanie tlenu do komórek. Stąd ścisłe powiązanie pracy serca i płuc. Stopień powiązania tych dwóch układów widać w przebiegu różnych chorób układu krążenia czy oddychania, kiedy obciążenie jednego z nich znacząco wpływa na drugi. Dzieje się tak np. przy zapaleniu płuc, które stanowi duże obciążenie dla serca i może nawet spowodować jego niewydolność.

Choroby układu krążenia

Jedną z najczęstszych chorób układu krążenia jest nadciśnienie tętnicze; szacuje się, że w Polsce dotyczy ono ponad 50% osób powyżej 65. r.ż. Drugą w kolejności jest choroba wieńcowa, czyli choroba niedokrwienna mięśnia sercowego - jedna z najczęstszych przyczyn zgonu w naszym kraju. Na trzecim miejscu należałoby postawić niewydolność krążenia (w tym niewydolność serca). Inne choroby to wady zastawek; następnie zapalenia mięśnia sercowego, osierdzia i wsierdzia; wreszcie kardiomiopatie - niezapalne schorzenia o niewyjaśnionej najczęściej przyczynie oraz zaburzenia rytmu pracy serca i przewodzenia bodźców.

Z chorób naczyń wymieńmy najczęstsze: miażdżycę naczyń obwodowych (tzw. miażdżyca zarostowa kończyn) oraz żylaki i zapalenia żył (powierzchownych i głębokich).