UKŁAD KRWIONOŚNY CZŁOWIEKA
Większość komórek każdego organizmu wymaga stałego zaopatrzenia w substancje odżywcze. Drobne zwierzęta wodne jak gąbki, parzydełkowce, żebropławy, płazińce i nicienie nie mają wyspecjalizowanego układu krążenia a jego funkcję przejmuje dyfuzja.
Dla wyższych zwierząt oraz człowieka dyfuzja nie wystarcza a jej funkcje spełniają wyspecjalizowane narządy krążenia tworzące układ krążenia, inaczej zwany układem krwionośnym.
Układ krwionośny człowieka (łac. sistema sanguiferum hominis) to wewnętrzny układ transportujący, mający za zadanie rozprowadzanie składników pokarmowych i tlenu do wszystkich tkanek organizmu, a także suwanie zbędnych produktów przemiany materii i utrzymanie homeostazy w organizmie. Układ krążenia służy do przenoszenia substancji wewnątrz organizmu. Są to substancje pokarmowe, tlen, dwutlenek węgla, zbędne produkty przemiany materii oraz szczególne substancje-hormony.
Układ krwionośny jest układem zamkniętym, co oznacza, że krew (łac. sanguis) krąży w systemie naczyń krwionośnych, a serce (łac. cor) jest pompą, która wymusza nieustanny obieg krwi. Układ ten wraz z układem limfatycznym (łac. sistema lyphaticum) tworzą układ krążenia (łac. sistema circulatorium).
W skład układu krwionośnego wchodzą serce oraz naczynia krwionośne.
Naczynia krwionośne.
W układzie krwionośnym wyróżnia się trzy rodzaje naczyń krwionośnych: tętnice, żyły i naczynia włosowate.
Tętnice transportują krew z serca do wszystkich tkanek ciała. Żyły transportują krew w kierunku odwrotnym, to znaczy ze wszystkich tkanek ciała do serca. Naczynia włosowate to najdrobniejsze odgałęzienia tętnic i żył. Tworzą gęste sieci oplatające wszystkie komórki ciała. Najsilniej rozwiniętą sieć naczyń włosowatych mają narządy o dużej aktywności metabolicznej, np. wątroba.
Ściany żył i tętnic są zbudowane z trzech warstw:
1.zewnętrznej warstwy łącznotkankowej
2.warstwy środkowej, którą tworzą mięśnie gładkie
3.wewnętrznej warstwy śródbłonka i tkanki łącznej
Żyły zawierają mało tkanki mięśniowej gładkiej (cienka warstwa środkowa), w porównaniu z tętnicami. Cechą charakterystyczną żył jest posiadanie zastawek (uniemożliwiają cofanie krwi). Tętnice natomiast są grubsze, elastyczniejsze, krew płynie w nich pod wyższym ciśnieniem.
Mimo ogólnego podobieństwa, w budowie żył i tętnic obserwuje się pewne różnice. Ściany tętnic muszą wytrzymać wysokie ciśnieni przepływającej krwi, współtworzy je więc gruba warstwa mięśniowa, która sprawia, że są mocne i elastyczne. Ciśnie krwi w żyłach jest niskie, dlatego ściany żył, zbudowane z cienkiej warstwy mięśniowej, są delikatne i wiotkie. Ponadto w dużych naczyniach żylnych, w których krew musi płynąć ku górze, np. w naczyniach żylnych nóg, występują zastawki. Są to błoniaste fałdy, które zapobiegają cofaniu się krwi.
Naczynia włosowate łączą przeważnie tętnice z żyłami. Posiadają one cienką ścianę utworzona przez jedną warstwę komórek - śródbłonek. Naczynia te pośredniczą w wymianie substancji pomiędzy krwią a tkankami. Sieć, którą tworzy specjalny układ naczyń, zapewnia silne ukrwienie takich narządów jak np. nerki, przysadka mózgowa, a tym samym skuteczniejszą wymianę substancji pomiędzy danym organem a płynami ustrojowymi.
Układ krążenia dorosłego człowieka zawiera około 70-80 ml krwi na kilogram masy ciała, czyli człowiek o przeciętnej masie ciała ma w sobie 5 do 6 litrów krwi (z racji różnicy w rozmiarach i masie ciała, mężczyźni mają przeciętnie około litra więcej krwi od kobiet). U dzieci krew to ok. 1/10 do 1/9 wagi ciała. Część krwi mieści się w zbiornikach krwi i jest włączana do krążenia tylko w razie konieczności. Krew jest to płyn ustrojowy, który za pośrednictwem układu krążenia pełni funkcję transportową, oraz zapewnia komunikację pomiędzy poszczególnymi układami organizmu. Krew jest płynną tkanką łączną, krążącą w naczyniach krwionośnych (układ krwionośny zamknięty) lub w jamie ciała (układ krwionośny otwarty). Jako jedyna (wraz z limfą) występuje w stanie płynnym. Dziedzina medycyny zajmująca się krwią to hematologia.
Krew jest to tkanka łączna płynna zbudowana z takich elementów morfotycznych jak:
a)erytrocyty [czerwone ciałka krwi] mają kształt dwuwklęsłego dropsa co zwiększa powierzchnie, dzięki której mogą związać więcej tlenu. Długość ich u człowieka wynosi 7,5µm. U człowieka są one bezjądrzaste, czyli nie posiadają jądra, które utraciły w końcowym procesie różnicowania komórki. Powstają w szpiku kostnym czerwonym kości długich. Żyją około od 100 do 120 dni, po czym zużyte są zniszczone w śledzionie. Głównym i zarazem bardzo ważnym składnikiem tych komórek jest hemoglobina [sub. białkowa połączona z atomem żelaza]. Dzięki niej erytrocyty są zdolne do nietrwałego łączenia się z tlenem, a takie połączenie nosi nazwę oksyhemoglobina. Łączy się ona też z dwutlenkiem węgla, ale w bardzo niewielkim stopniu, ponieważ jest on przenoszony głównie przez osocze.
b)leukocyty [białe ciałka krwi] odpowiedzialne są za obronę organizmu przed drobnoustrojami chorobotwórczymi i wytwarzanie przeciwciał. U człowieka żyją do 20 lat. Mają jako jedyne zdolność poruszania się. Dzielą się na:
-agranulocyty są to komórki, które w cytoplazmie nie zawierają ziarnistości, które dzielą się na:
-monocyty;
-limfocyty;
-granulocyty są to komórki, które zawierają ziarnistość w cytoplazmie, które dzielą się na:
-kwasochłonne, czyli eozynofile;
-obojętnochłonne, czyli neutrofile;
-zasadochłonne, czyli bazofile;
c)trombocyty [płytki krwi] są to bezbarwne fragmenty cytoplazmy o zróżnicowanym kształcie. Powstają w szpiku kostnym czerwonym. U człowieka żyją 3-10 dni, przez co niewykorzystane są niszczone w śledzionie. Odgrywają dużą role w procesie krzepnięcia krwi, czyli są odpowiedzialne za utrzymanie homeostazy ciągłości naczyń krwionośnych.
U człowieka wyróżniamy takie grupy krwi jak:
a)grupa A zawierająca antygen anty-B;
b)grupa B zawierająca antygen anty-A;
c)grupa AB nie zawierająca antygenu;
d)grupa 0 zawierająca antygen anty-A i anty-B;
Oraz czynnik Rh, który może być dodatni Rh+ [występuje czynnik Rh] lub ujemny Rh- [brak czynnika Rh].
Funkcje krwi w organizmie człowieka:
-dostarczanie wszystkim komórką ciała substancje odżywcze pobrane z jelit oraz tlen pobrany z pęcherzyków płucnych;
-odprowadzanie do narządów wydalniczych dwutlenek węgla i szkodliwe produkty przemiany materii;
-rozprowadzanie sub. wytwarzanych w organizmie;
-wyrównywanie ciepłoty ciała [termoregulacji];
-utrzymywanie stałego środowiska ustroju;
-posiadanie zdolności krzepnięcia, co zapobiega przed znaczną utratą krwi;
-bierze udział w procesie obronnym i odpornościowym ustroju;
Serce
Serce człowieka leży w śródpiersiu, przy czym większa jego część znajduje się po lewej stronie ciała. Zbudowane jest z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej, znajduje się ono w worku osierdziowym, w śródpiersiu. Na ścianie serca naczynia włosowate tworzą tzw. układ wieńcowy. Jego zadaniem jest odżywianie serca poprzez doprowadzanie i odprowadzanie substancji, tlenu.
Narząd ten podzielony jest na dwa przedsionki i dwie komory, które od wewnątrz wyściela błona utworzona z tkanki łącznej i nabłonek płaski.
Serce działa na zasadzie pompy tłoczącej krew, dlatego też zawiera zastawki. Nie dopuszczają one, aby krew zmieniła kierunek przepływu. Wśród zastawek przedsionkowo- komorowych wyróżniamy zastawkę trójdzielną, która występuje pomiędzy prawym przedsionkiem i prawą komorą, oraz zastawkę dwudzielną - pomiędzy lewym przedsionkiem a lewą komorą. W sercu znajdują się także zastawki półksiężycowate, które zlokalizowane są u podstawy, odchodzących od komór, aorty i tętnicy płucnej.
Wyizolowane z organizmu i przechowywane w odpowiednich warunkach serce może pracować jeszcze przez wiele godzin. Ta szczególna właściwość wynika z obecności w tym narządzie specjalnie zmodyfikowanych włókien mięśniowych tworzących ośrodki automatyzmu pracy serca. Pobudzają one serca do pracy w określonym rytmie, a ich działanie pozostaje pod precyzyjną kontrolą układu nerwowego i hormonalnego. Zmiany w pracy serca dotyczą zarówno częstotliwości jego uderzeń, jak i siły skurczu. Na przyśpieszenie pracy serca wpływają m.in. stany emocjonalne ( strach, gniew, radość ), wysiłek fizyczny, wzrost temperatury ciała.
W układzie krwionośnym krew krąży w zamkniętym systemie naczyń, w którym wyróżnia się dwa krwiobiegi: mały, czyli płucny, i duży, czyli obwodowy.
Krwiobieg mały umożliwia wymianę gazową między krwią a powietrzem wypełniającym pęcherzyki płucne, zapewniając odpowiednią ilość tlenu we krwi.
Krwiobieg duży zapewnia wszystkim komórkom organizmu stałą dostawę tlenu i usuwa z nich dwutlenek węgla.
Pod wpływem skurczów i rozkurczów komór serca w naczyniach krwionośnych następują zmiany ciśnienia krwi, czego konsekwencją jest rozciąganie ich ścian, wyczuwalne jako puls (tętno). U osoby dorosłej pozostającej w spoczynku tętno wynosi ok. 70 uderzeń na minutę, u dzieci jest szybsze. Podczas wysiłku fizycznego tętno wzrasta. Miejscem, gdzie najłatwiej wyczuć tętno, jest punkt na wewnętrznej powierzchni nadgarstka. Badanie tętna pozwala określić rytm pracy serca, m.in. częstość skurczów serca i ich siłę.
Skurcz przedsionków Skurcz komór Rozkurcz serca
W ocenie stanu układu krwionośnego istotne znaczenie ma pomiar ciśnienia tętniczego. Wartość tego parametru wyraża się w milimetrach słupa rtęci (mmHg) lub hektopaskalach (hPa). Wzorcowe ciśnienie krwi u człowieka dorosłego pozostającego w spoczynku wynosi 120/80 mmHg (160/107 hPa). Pierwsza liczba (120) to wartość ciśnienia skurczowego, tzn. ciśnienia w tętnicach w czasie skurczu komór. Druga liczba (80) to wartość ciśnienia rozkurczowego, tzn.ciśnienia w tętnicach w czasie rozkurczu komór.
Badaniem, które umożliwia zobrazowanie elektrycznej pracy serca jest EKG ( elektrokardiogram).
Wykres badania EKG charakteryzuje się pewnymi wartościami takimi jak:
- załamek P, jest to skurcz przedsionków, będący wynikiem depolaryzacji w obrębie włókien mięśniowych w przedsionkach przed skurczem,
-załamek QRS, jest to efekt depolaryzacji mięśni w komorach,
-załamek T, rozkurczenie komór.
Stan serca i całego układu krążenia ma zasadnicze znaczenie dla zdrowia, a nawet życia człowieka.
Do najczęstszych chorób układu krążenia możemy zaliczyć:
1. nadciśnienie tętnicze - jest to choroba polegająca na trwałym utrzymywaniu się ciśnienia skurczowego ( "górnego") powyżej 160 mmHg (słupa rtęci) oraz ciśnienia rozkurczowego ("dolnego") powyżej 95 mmHg.
Jeśli ciśnienie skurczowe waha się pomiędzy 140 a 160 mmHg mówimy wówczas o nadciśnieniu łagodnym. Nie znaczy to wcale, że ciśnienie skurczowe nieco wyższe od 160mmHg jest nadciśnieniem złośliwym. To określenie zarezerwowane jest dla szczególnie ciężkiej postaci nadciśnienia tętniczego, które charakteryzuje się na ogół nie tylko bardzo wysokimi wartościami zarówno ciśnienia skurczowego, jak i ciśnienia rozkurczowego, ale przede wszystkim szybko postępującymi zmianami, w takich narządach jak mózg (udary), serce (zawał serca, niewydolność krążenia) i niewydolność nerek.
U każdego człowieka w pewnych sytuacjach życiowych dochodzi do krótkotrwałego podwyższenia ciśnienia tętniczego. Sytuacji tych nie można jednak porównać do stanów chorobowych. W 90% przypadków przyczyny nadciśnienia są znane (nadciśnienie wtórne). W przypadkach tych nadciśnienie jest następstwem różnych chorób, np. nerek, gruczołów wydzielania wewnętrznego (nadciśnienie hormonalne) tętnic. Nadciśnienie często jest dziedziczne. Częstsze jest również:
- u palących
- u ludzi z nadwagą
- u ludzi spożywających w nadmiarze sól kuchenną
- u ludzi w stanie stresu.
Nadciśnienie trwające przez dłuższy czas obciąża nadmiernie serce. Serce pompuje krew do tętnicy głównej (aorty) pod większym ciśnieniem. Pod wpływem nadciśnienie dochodzi do uszkodzenia naczyń mózgowych, np. stwardnienia, utraty elastyczności, niekiedy pękani - udar krwotoczny. Nadciśnienie tętnicze nawet znaczne może przebiegać bezobjawowo. Przy bardzo wysokich wartościach ciśnienia tętniczego mogą wystąpić bóle i zawroty głowy, szum w uszach, zaczerwienienie twarzy i krwawienie z nosa. Ponieważ podczas nadciśnienia nie odczuwamy żadnego bólu, choroba ta nie jest niestety traktowana przez chorych poważnie. Jest to bardzo niepokojące, ponieważ następstwa nadciśnienia mogą być niebezpieczne dla życia. Nadciśnienie tętnicze jest bardzo często wykrywane zupełnie przypadkowo. Ale nawet wtedy, kiedy zostanie wykryte, hipertonik, czyli osoba z nadciśnieniem tętniczym bagatelizuje swoja chorobę.
2. niskie ciśnienie tętnicze - hipotonia- spadek ciśnienia tętniczego poniżej 120/80 mmHg o znaczną wartość. Stan ten jest wyrazem zaburzeń ustrojowej regulacji ciśnienia tętniczego albo niewłaściwego rozmieszczenia krwi w różnych obszarach naczyniowych. Objawy hipotonii to zawroty głowy, bladość twarzy, kołatanie serca, bezsenność, zmęczenie, uczucie ogólnego rozbicia. Do przyczyn można zaliczyć: odwodnienie, straty krwi, leki obniżające ciśnienie krwi (hipotensyjne).
3. miażdżyca tętnic (arterioskleroza) - jest to choroba powstała przez zaleganie lipidów takich jak cholesterol czy jego pochodne, a także zaleganie wapnia w ścianach tętnic. W wyniku zmniejszania się światła tętnic dochodzi do zahamowania przepływu krwi. Przepływ krwi, czyli niedokrwienie może dotyczyć tętnic wieńcowych, mózgowych a także aorty. Gdy nastąpi całkowite zamknięcie światła tętnicy możemy wówczas zauważyć początkowe objawy. Skutkami miażdżycy może być niewydolność krążenia oraz arytmia spowodowana niedokrwieniem serca. Miażdżyca tętnicy wieńcowej jest bardzo poważna w skutkach, prowadzi do zawału serca, udar mózgu występuje przy zamknięciu tętnicy mózgowej. Może również wystąpić martwica danego odcinka kończyny, przy zamknięciu tętnicy kończyny dolnej.
4. zawał mięśnia sercowego jest to martwica mniejszego lub większego obszaru mięśnia sercowego będącego następstwem ciężkiego niedokrwienia serca (większa lub mniejsza niedrożność tętnicy wieńcowej). Nagła niedrożność naczynia jest najczęściej następstwem zakrzepu (płytki krwi, krwinki czerwone i białe), wytworzeniu, którego sprzyja zwężenie naczynia (proces miażdżycowy: złogi substancji tłuszczowych w ścianie naczyniowej, powstawanie tzw. blaszek miażdżycowych). Znacznie rzadziej przyczyną zawału serca jest zator materiałem skrzeplinowym, wytworzonym, np. w lewym przedsionku czy tez lewej komorze serca i przeniesiony z prądem krwi do tętnicy wieńcowej. Ostre niedokrwienie (i wtórne ciężkie niedotlenienie) odpowiedzialne jest za powstanie większego lub mniejszego ogniska martwicy. Najczęstszym objawem zawału serca jest nagły ból w klatce piersiowej, towarzyszy mu uczucie doraźnego zagrożenia życia. Ból mam charakter ściskający (uczucie obręczy, klamry), tępy (uczucie nieznośnego ciężaru). Podobnie jak w napadzie dusznicy bolesnej ból promieniuje do lewego, niekiedy prawego ramienia, okolicy karkowej (międzyłopatkowej), żuchwy.
Organizm człowieka nieustannie narażony jest na zanieczyszczenia różnego pochodzenia, na ciągły stres oraz wiele innych czynników, które niekorzystnie wpływają na nasz układ krążenia. Wiek ludzi zapadających na choroby związane z tym układem stale się obniża, także prognozy przyszłościowe są zatrważające. Niepokojąca jest również liczba noworodków rodzących się z wadami serca i innymi dysfunkcjami układu krążenia. Na szczęście nowoczesna medycyna, wyspecjalizowany sprzęt oraz doświadczona kadra kardiologów coraz częściej ingeruje w organizm człowieka, w jego układ krwionośny, jednocześnie ratując życie.