Układ krwionośny i serce
(Serce i układ krwionośny)
Z każdym uderzeniem serce przesyła krew przez całe nasze ciało, przenosząc tlen i składniki odżywcze do wszystkich komórek. Każdego dnia 2 000 galonów (7 571 litrów) krwi przepływa przez około 60 000 mil (96 560 kilometrów) naczyń krwionośnych, które rozgałęziają się i krzyżują, łącząc komórki naszych narządów i części ciała. Zasobem życiowym naszego ciała jest serce i układ krążenia (zwany również układem sercowo-naczyniowym), który obejmuje wszystko, od żmudnego serca do naszych najgrubszych tętnic, a nawet naczyń włosowatych tak cienkich, że można je zobaczyć tylko pod mikroskopem.
Co to jest układ krążenia i serce?
Układ krążenia składa się z serca i naczyń krwionośnych, w tym tętnic, żył i naczyń włosowatych. Nasze ciało ma w rzeczywistości dwa aparaty krążenia: krążenie płucne to krótki obieg z serca do płuc i z powrotem do serca, a krążenie systemowe (aparat, o którym zwykle myślimy jako o naszym aparacie krążenia) wysyła krew z serca do wszystkich części ciała, a następnie z powrotem do serca.
Serce jest kluczowym organem układu krążenia. Główną funkcją tej wydrążonej pompy mięśniowej jest pompowanie krwi w całym organizmie. Zazwyczaj bije on od 60 do 100 razy na minutę, ale w razie potrzeby może bić znacznie szybciej. Bije około 100 000 razy dziennie, ponad 30 milionów razy w ciągu roku i około 2,5 miliarda razy w ciągu 70 lat życia.
Serce odbiera komunikaty z organizmu mówiące mu, kiedy ma pompować więcej lub mniej krwi, w zależności od potrzeb danej osoby. Kiedy śpimy, pompuje ona tylko tyle, aby zapewnić ilość tlenu potrzebną organizmowi w stanie spoczynku. Kiedy ćwiczymy lub jesteśmy przestraszeni, nasze serce pompuje szybciej, aby zwiększyć dopływ tlenu.
Serce ma cztery komory otoczone grubymi ścianami mięśni. Leży pomiędzy płucami i nad lewą stroną jamy klatki piersiowej. Dolna część serca podzielona jest na dwie komory zwane prawą i lewą komorą, które wypompowują krew z serca. Komory są podzielone przez ścianę zwaną przegrodą międzykomorową.
Górna część serca składa się z dwóch innych komór zwanych prawym i lewym przedsionkiem. Prawy i lewy przedsionek odbierają krew wpływającą do serca. Ściana zwana przegrodą międzyprzedsionkową oddziela prawy przedsionek od lewego, które są oddzielone od komór zastawkami przedsionkowo-komorowymi. Zastawka trójdzielna oddziela prawy przedsionek od prawej komory, a zastawka mitralna oddziela lewy przedsionek od lewej komory.
Dwie inne zastawki serca oddzielają komory i duże naczynia krwionośne, które przenoszą krew z serca. Zastawki te nazywane są zastawką płucną, która oddziela prawą komorę od tętnicy płucnej prowadzącej do płuc, oraz zastawką aortalną, która oddziela lewą komorę od aorty, największego naczynia krwionośnego w organizmie.
Naczynia krwionośne, które odprowadzają krew z serca nazywane są tętnicami. Są to najgrubsze naczynia krwionośne, o umięśnionych ścianach, które kurczą się, aby odprowadzić krew z serca i przenieść ją do całego organizmu. W krążeniu ogólnoustrojowym bogata w tlen krew jest pompowana z serca do aorty. Ta ogromna tętnica zakręca w górę i do tyłu od lewej komory serca, a następnie kieruje się w górę kręgosłupa i do jamy brzusznej. W początkowej części aorty dwie tętnice wieńcowe oddzielają się i dzielą na sieć mniejszych tętnic, które dostarczają tlen i substancje odżywcze do mięśni serca.
W przeciwieństwie do aorty, inna główna tętnica ciała, tętnica płucna, przenosi krew o niskiej zawartości tlenu. Z prawej komory serca tętnica płucna dzieli się na prawą i lewą gałąź, prowadząc do płuc, gdzie krew pobiera tlen.
Ściany tętnic
Ściany tętnic mają trzy błony:
- śródbłonek lub tunica intima znajduje się po stronie wewnętrznej i zapewnia gładką wyściółkę, przez którą krew przepływa, gdy porusza się przez tętnicę;
- tunelica media to środkowa część tętnicy, składająca się z warstwy mięśni i tkanki elastycznej;
- tunelica adventitia to twarde pokrycie, które chroni zewnętrzną część tętnicy.
Jak odchodzą od serca, tętnice rozgałęziają się na tętniczki, które są mniejsze i mniej elastyczne.
Naczynia krwionośne, które przenoszą krew z powrotem do serca nazywane są żyłami. Nie są one tak umięśnione jak tętnice, ale zawierają zastawki, które zapobiegają cofaniu się krwi. Żyły mają takie same trzy błony jak tętnice, ale są cieńsze i mniej elastyczne. Dwie najdłuższe żyły to żyła główna górna i żyła główna dolna. Terminy superior i inferior nie oznacza, że jedna żyła jest lepsza od drugiej, ale że znajdują się one powyżej i poniżej heart.
Sieć maleńkich naczyń włosowatych łączy tętnice i żyły. Choć maleńkie, naczynia włosowate są jedną z najważniejszych części układu krwionośnego, ponieważ to właśnie przez nie składniki odżywcze i tlen są dostarczane do komórek. Ponadto produkty odpadowe – takie jak dwutlenek węgla – są również usuwane przez naczynia włosowate.
Co robi układ krążenia i serce?
Układ krążenia współpracuje z innymi układami w organizmie. Dostarcza tlen i składniki odżywcze do naszego organizmu poprzez współpracę z układem oddechowym. W tym samym czasie układ krążenia pomaga w transporcie odpadów i dwutlenku węgla z organizmu. Hormony (produkowane przez układ endokrynny) są również transportowane przez krew w naszym układzie krążenia. Ponieważ są one chemicznymi posłańcami organizmu, hormony przenoszą informacje i instrukcje z jednego zestawu komórek do drugiego. Na przykład, jeden z hormonów produkowanych przez serce pomaga kontrolować uwalnianie soli z organizmu przez nerki.
Czy kiedykolwiek zatrzymałeś się, aby pomyśleć o procesie, przez który przechodzi serce Twojego dziecka? Oto, co się dzieje. Pełne uderzenie serca składa się na cykl pracy serca, który składa się z dwóch faz. Kiedy serce bije, komory kurczą się (jest to tzw. skurcz), wysyłając krew do krążenia płucnego i systemowego. To są dźwięki, które słyszymy, gdy słuchamy serca. Komory następnie rozluźniają się (nazywa się to rozkurczem) i wypełniają się krwią z przedsionków.
Unikalny system przewodnictwa elektrycznego w sercu powoduje, że serce bije swoim regularnym rytmem. Węzeł zatokowo-przedsionkowy (SA), niewielki obszar tkanki w ścianie prawego przedsionka, wysyła sygnał elektryczny, który uruchamia skurcz mięśnia sercowego. Węzeł ten nazywany jest „rozrusznikiem serca”, ponieważ to on wyznacza rytm bicia serca i powoduje, że reszta serca kurczy się wraz z nim. Te impulsy elektryczne najpierw powodują skurcz przedsionków, a następnie wędrują w dół do węzła przedsionkowo-komorowego (AV), który działa jak stacja przekaźnikowa. Stamtąd sygnał elektryczny przemieszcza się przez prawą i lewą komorę, powodując ich skurcz i wydalanie krwi do głównych arterii.
W krążeniu systemowym, krew przemieszcza się z lewej komory do aorty i do wszystkich narządów i tkanek ciała, a następnie wraca do prawego przedsionka. Tętnice, naczynia włosowate i żyły układu krążenia systemowego są kanałami, przez które odbywa się ta długa podróż. W tętnicach krew przepływa do tętniczek, a następnie do naczyń włosowatych. Podczas gdy w naczyniach włosowatych, przepływ krwi dostarcza tlen i składniki odżywcze do komórek ciała i zbiera materiały odpadowe. Następnie krew wraca przez naczynia włosowate do żył, a potem do większych żył, aż dotrze do żyły głównej. Krew z głowy i ramion powraca do serca przez żyłę główną górną, a krew z dolnych partii ciała przez żyłę główną dolną. Obie venae cavae odprowadzają krew pozbawioną tlenu do prawego przedsionka. Stąd krew płynie dalej, aby wypełnić prawą komorę, gotowa do pompowania do krążenia płucnego po więcej tlenu.
W krążeniu płucnym, krew o niskiej zawartości tlenu, ale wysokiej zawartości dwutlenku węgla jest pompowana z prawej komory do tętnicy płucnej, która rozgałęzia się w dwóch kierunkach. Prawa gałąź idzie do prawego płuca i na odwrót. W płucach gałęzie te dzielą się na naczynia włosowate. Krew przepływa wolniej przez te maleńkie naczynia, dając czas na wymianę gazową między ściankami kapilar a milionami pęcherzyków płucnych, maleńkich woreczków powietrznych w płucach. Podczas tego procesu, zwanego „natlenianiem”, krwiobieg otrzymuje tlen. Tlen wiąże się z cząsteczką w czerwonych krwinkach zwaną hemoglobiną. Nowo natleniona krew opuszcza płuca przez żyły płucne i wraca do serca. Wchodzi do serca przez lewy przedsionek, a następnie wypełnia lewą komorę, aby zostać przepompowanym do krążenia systemowego.
Problemy wynikające z nieprawidłowego funkcjonowania układu krążenia i serca
Problemy z układem krążenia są powszechne; ponad 64 miliony Amerykanów ma jakiś rodzaj problemu z sercem. Ale problemy sercowo-naczyniowe nie dotyczą tylko osób starszych: wiele problemów z sercem i układem krążenia dotyczy również dzieci i młodzieży.
Problemy z sercem i układem krążenia są pogrupowane w dwie kategorie: wrodzone, co oznacza, że problem był obecny przy urodzeniu, oraz nabyte, co oznacza, że problemy rozwinęły się w okresie niemowlęcym, dziecięcym, młodzieńczym lub dorosłym.
Wady wrodzone. Wrodzone wady serca to nieprawidłowości w budowie serca, które są obecne w momencie urodzenia. Około osiem na każde 1000 noworodków ma wrodzone wady serca o różnym stopniu zaawansowania, od lekkich do ciężkich. Wrodzone wady serca występują podczas rozwoju płodu w łonie matki i zazwyczaj nie wiadomo, dlaczego powstają. Niektóre, ale nie większość, wrodzone wady serca są spowodowane zmianami genetycznymi. Co wszystkie wrodzone wady serca mają wspólne, jednak, jest to, że obejmują one nieprawidłowy lub niepełny rozwój serca.
Wspólnym objawem wrodzonej wady serca jest szmer serca. Szmery w sercu to nieprawidłowe dźwięki (jak dmuchanie lub szum), które są wykrywane podczas osłuchiwania serca. Lekarze zazwyczaj wykrywają szmery w sercu podczas osłuchiwania serca za pomocą stetoskopu w trakcie rutynowego badania. Szmery są bardzo częste u dzieci i mogą być spowodowane przez wrodzone wady serca lub inne problemy z sercem.
Następujące są nabyte wady serca:
Arytmia. Zaburzenia rytmu serca, zwane również dysrytmiami, to nieprawidłowości w pracy serca. Arytmia może być spowodowana przez wrodzoną wadę serca lub może być nabyta później. Arytmia może powodować, że rytm serca jest nieregularny, nieprawidłowo szybki lub nieprawidłowo wolny. Arytmia może wystąpić w każdym wieku i może zostać wykryta podczas rutynowego badania fizykalnego. W zależności od rodzaju zaburzeń rytmu u danej osoby, arytmię leczy się za pomocą leków, operacji lub rozrusznika serca.
Kardiomiopatia. Kardiomiopatia jest przewlekłą chorobą, która osłabia mięsień sercowy (myocardium). Zazwyczaj choroba ta dotyka najpierw dolnych komór serca, czyli komór, a następnie postępuje, uszkadzając komórki mięśniowe, a nawet tkanki otaczające serce. W najcięższych postaciach choroba ta może prowadzić do zatrzymania krążenia, a nawet śmierci. Kardiomiopatia jest główną przyczyną transplantacji serca u dzieci.
Choroba tętnic wieńcowych. Najczęstsze schorzenie serca u dorosłych, choroba wieńcowa, jest spowodowana miażdżycą. Na wewnętrznych ścianach tętnic wieńcowych (naczyń krwionośnych zaopatrujących serce) tworzą się złogi tłuszczu, wapnia i martwych komórek, zwane „blaszkami miażdżycowymi”, które zakłócają normalny przepływ krwi. Przepływ krwi do mięśnia sercowego może nawet zostać zatrzymany, jeśli w naczyniu wieńcowym utworzy się skrzeplina, co może prowadzić do zawału serca. W zawale serca (zwanym również zawałem mięśnia sercowego) serce ulega uszkodzeniu z powodu braku tlenu i jeśli przepływ krwi nie zostanie wznowiony w ciągu kilku minut, uszkodzenie mięśnia sercowego będzie narastać, a zdolność serca do pompowania krwi może być zagrożona. Jeśli skrzep uda się rozpuścić w ciągu kilku godzin, można ograniczyć uszkodzenia serca. Zawały serca nie występują często u dzieci i młodzieży.
Wysoki cholesterol
Hyperlipidemia/hypercholesterolemia (wysoki cholesterol). Cholesterol jest substancją woskową występującą w komórkach organizmu, we krwi i w niektórych produktach spożywczych. Nadmiar cholesterolu we krwi, znany również jako „hipercholesterolemia” lub „hiperlipidemia”, jest głównym czynnikiem ryzyka chorób serca i może prowadzić do ataku serca.
Cholesterol jest przenoszony w krwiobiegu przez lipoproteiny. Najważniejszymi rodzajami lipoprotein są lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL) i lipoproteiny o wysokiej gęstości (HDL). Wysoki poziom cholesterolu LDL (złego) zwiększa ryzyko choroby wieńcowej serca i udaru mózgu u danej osoby, natomiast wysoki poziom cholesterolu HDL (dobrego) chroni przed tymi samymi zagrożeniami.
Badanie krwi może wskazać, czy poziom cholesterolu u danej osoby jest zbyt wysoki. Poziom cholesterolu u dziecka jest prawidłowy, jeśli wynosi od 170 do 199 mg/dl i jest uważany za podwyższony, jeśli wynosi powyżej 200 mg/dl.
Około 10% nastolatków w wieku 12-19 lat ma podwyższony poziom cholesterolu, który naraża ich na zwiększone ryzyko nabycia choroby sercowo-naczyniowej.
Nadciśnienie (wysokie ciśnienie krwi). Nadciśnienie występuje wtedy, gdy ciśnienie krwi u danej osoby jest znacznie wyższe niż normalnie. Z czasem może powodować uszkodzenia serca i tętnic, a także innych narządów w organizmie. Objawy nadciśnienia to bóle głowy, krwotoki z nosa, zawroty głowy i mdłości. Niemowlęta, dzieci i młodzież mogą mieć wysokie ciśnienie krwi, które może być spowodowane czynnikami genetycznymi, nadwagą, dietą, brakiem ruchu oraz chorobami serca lub nerek.
Choroba Kawasaki. Choroba Kawasaki (znana również jako zespół zwoju śluzowo-skórnego) wpływa na błony śluzowe (wyściółka jamy ustnej i dróg oddechowych), skórę i zwoje (część układu odpornościowego). Choroba Kawasaki może również powodować zapalenie naczyń krwionośnych, które jest stanem zapalnym naczyń krwionośnych. Może to mieć wpływ na wszystkie główne tętnice w organizmie, w tym tętnice wieńcowe, które dostarczają krew do serca. Może również prowadzić do zapalenia mięśnia sercowego, stanu zwanego zapaleniem mięśnia sercowego. Kiedy tętnice wieńcowe ulegają zapaleniu, u dziecka mogą pojawić się tętniaki, które są osłabionymi, obrzękniętymi obszarami w ścianach tętnic. Zwiększa to ryzyko utworzenia się skrzepu krwi w tym osłabionym obszarze, który może zablokować tętnicę, prowadząc do zawału serca. Oprócz tętnic wieńcowych, zapaleniu może ulec mięsień sercowy, wyściółka, zastawki i zewnętrzna błona otaczająca serce. Mogą wystąpić arytmie (zmiany w normalnym rytmie bicia serca) lub nieprawidłowe funkcjonowanie niektórych zastawek serca. W Stanach Zjednoczonych choroba Kawasaki wyprzedziła gorączkę reumatyczną jako główna przyczyna nabytej choroby wieńcowej u dzieci.
Reumatyczna choroba serca. Gorączka reumatyczna, będąca zwykle wynikiem nieleczonej anginy, może prowadzić do trwałego uszkodzenia serca, a nawet do śmierci. Występuje najczęściej u dzieci w wieku od 5 do 15 lat i rozpoczyna się, gdy przeciwciała, które organizm wytwarza w celu zwalczania infekcji paciorkowcowej, zaczynają atakować inne części ciała. Przeciwciała reagują na tkanki zastawek serca jak na bakterie paciorkowca i powodują poszerzenie i bliznowacenie zastawek serca. Może również dojść do zapalenia lub osłabienia mięśnia sercowego. Zazwyczaj, gdy angina jest szybko leczona antybiotykami, można uniknąć tego powikłania.
Uderzenie. Udar mózgu występuje, gdy dopływ krwi do mózgu jest przerwany lub gdy naczynie krwionośne w mózgu pęka i wylewa krew do obszaru mózgu, powodując uszkodzenie komórek mózgowych. Dzieci i niemowlęta, które doznały udaru, mogą nagle poczuć się słabe lub zdrętwiałe, zwłaszcza po jednej stronie ciała, może wystąpić nagły, silny ból głowy, nudności lub wymioty, a także trudności z widzeniem, mówieniem, chodzeniem lub poruszaniem się. W dzieciństwie udary mózgu są rzadkie.
Dużo ruchu, pożywna dieta, utrzymanie zdrowej wagi i regularne badania lekarskie to najlepsze sposoby, aby pomóc w utrzymaniu zdrowego serca i uniknąć długoterminowych problemów, takich jak wysokie ciśnienie krwi, wysoki poziom cholesterolu i choroby serca.
Reviewed by: Steven Dowshen, MD
Review Date: May 2010