Fizjologia układu sercowo -naczyniowego, funkcje narządy, histologia

On Układu sercowo-naczyniowego Jest to złożony zestaw naczyń krwionośnych, które transportują substancje między komórkami i krwią, oraz między krwią a środowiskiem. Jego składnikami są serce, naczynia krwionośne i krew.

Funkcje układu sercowo -naczyniowego to: 1) rozkładają tlen i składniki odżywcze w kierunku tkanek ciała; 2) transportować dwutlenek węgla i produkty metaboliczne odpadów z tkanek do płuc i narządów wydalkowych; 3) Przyczynia się do działania układu odpornościowego i termoregulacji.

Źródło: Edoarado [CC0]

Serce działa jak dwie pompy, jedna dla krążenia płucnego i jedno dla systemowego. Oba cyrkulacje wymagają, aby komory serca dostały się do uporządkowania, poruszając krew jednokierunkowo.

Krążenie płucne to przepływ krwi między płucami i sercem. Umożliwia wymianę gazu krwi i pęcherzyków płucnych. Krążenie ogólnoustrojowe to przepływ krwi między sercem a resztą ciała, z wyłączeniem płuc. Obejmuje naczynia krwionośne wewnątrz narządów i na zewnątrz.

https: // giphy.COM/GIFS/MQZMG2T30HWI

Badanie wrodzonych chorób serca pozwoliło na wielki postęp w wiedzy o anatomii serca noworodków i dorosłych oraz genów lub chromosomów zaangażowanych w defekty wrodzone.

Duża liczba chorób serca skurczonej w życiu zależy od czynników takich jak wiek, płeć lub historia rodziny. Zdrowa dieta, ćwiczenia fizyczne i leki mogą zapobiec lub kontrolować te choroby.

Wiarygodna diagnoza chorób układu krążenia była możliwa dzięki postępom technologicznym w uzyskiwaniu obrazów. Podobnie postęp w chirurgii pozwolił na większość wad wrodzonych i można naprawić wiele chorób pozasłoniowych.

[TOC]

Anatomia i histologia serca

Kamery

Serce ma jedną lewą stronę, a drugą funkcjonalnie inną. Każda strona dwóch kamer, lepszy zwany atrium i dolna komora. Obie kamery składają się głównie ze specjalnego rodzaju mięśni zwanego sercem.

Przedsionki lub górne komory są oddzielone przegrodą spięcia. Komory lub niższe kamery są oddzielone przegrodą międzykomorową. Ściana prawego przedsionka jest cienka, trzy żyły rozładowują krew w środku: górne i dolne żyły Cava oraz zatoki wieńcowe. Ta krew pochodzi z ciała.

Części serca. Źródło: Diagram_of_the_human_heart_ (przycinane) _pt.SVG: Rhcastilhosderivative Prace: Ortisa [domena publiczna]

Ściana lewego przedsionka jest trzy razy grubsza niż prawa. Cztery żyły płucne rozładowują natlenioną krew w lewym przedsionku. Ta krew pochodzi z płuc.

Ściany komorów, zwłaszcza lewicy, są znacznie grubsze niż w powietrzu. Z prawej komory tętnica płucna, która kieruje krew do płuc. Z lewej komory aorta, która kieruje krew do reszty ciała.

Wewnętrzna powierzchnia komory jest intonowana, z wiązkami i pasmami mięśniowymi, zwanymi Carneae Trabeculae. Mięśnie brodawkowe są rzutowane w jamie komory.

Zawory

Każde otwarcie komory jest chronione przez zawór, który zapobiega powrotowi przepływu krwi. Istnieją dwa rodzaje zastawki: przedsionkowo (mitral i trichuspide) i pół -a -semi -a -aortyka).

Zawór mitralny, który jest dwukupdowy, komunikuje lewe przedsionek (przedsionek) z komorą tej samej strony. Zawór trójstronny komunikuje przedsionek (przedsionek) z komorą tej samej strony.

https: // giphy.com/gifs/lokalizacja-fvxoo4pp6uck

CUSP są fałdami wsierdzia (wzmocniona membrana z włóknistą tkanką łączną) o kształcie w kształcie arkusza. CUSP i mięśnie brodawkowe zastawek przedsionkowo -komorowych są połączone strukturami, zwani Chordae Tendinae, Fine Strings w kształcie.

Półnownarne zawory to konstrukcje w kształcie kieszeni. Zawór płucny, złożony z dwóch płatków, łączy prawą komorę z tętnicy płucnej. Zawór aorty, złożony z trzech płatków, łączy lewą komorę z aortą.

Włóknisty pasek tkaniny łącznej (Annulus fibrosus), który oddziela przedsionki od komorowych, zapewnia powierzchnie do zjednoczenia mięśni i wstawienie zaworów.

Ściana

Ściana serca składa się z czterech warstw: Endocardium (warstwa wewnętrzna), mięśnia sercowego (wewnętrzna warstwa środkowa), epicardu (zewnętrzna warstwa środkowa) i osierdzia (warstwa zewnętrzna).

Endocardium jest cienką warstwą komórek podobnych do śródbłonka naczyń krwionośnych. Mięśnia sercowe zawiera skurczowe elementy serca.

Mięśnia sercowe składa się z komórek mięśniowych. Każda z tych komórek ma miofibryle, które tworzą jednostki skurczowe zwane sarkomenami. Każdy sarcomero ma włókna aktyny, które są rzutowane z przeciwnych linii i są zorganizowane wokół włókien grubych miozyny.

Epicardium jest warstwą komórek mezotelialnych penetrowanych przez naczynia wieńcowe, które trafiają do mięśnia sercowego. Te naczynia zapewniają serce tętnicze.

Pericardium jest luźną warstwą komórek nabłonkowych, która spoczywa na tkance łącznej. Tworzy błonową torbę, w której serce jest zawieszone. Jest związany poniżej przepony, po bokach do opłucnej i przez front mostki.

Histologia układu naczyniowego

Duże naczynia krwionośne dzielą trójwarstwową strukturę, a mianowicie: intymna tunika, średnia tunik.

Intymna tunika, która jest najbardziej wewnętrzną warstwą, jest monowarstwą komórki śródbłonka pokrytą tkanką sprężystą. Ta warstwa kontroluje przepuszczalność naczyniową, zwężenie naczynia, angiogeneza i reguluje krzepnięcie.

Może ci służyć: rodzaje czaszki w człowieku

Intymna tunika żył ramion i nóg ma zawory, które zapobiegają przepływowi powrotu krwi, zwracając się do niego w kierunku serca. Zawory te składają się z śródbłonka i niskiej tkanki łącznej.

Średnia tunik, którą warstwa pośrednia jest oddzielona od intymnej przez wewnętrzny arkusz sprężysty, złożony z elastyny. Środkowa szata składa się z komórek mięśni gładkich, osadzonych w matrycy pozakomórkowej i elastycznych włókien. W tętnicach średnia tunik jest gruba, podczas gdy w żyłach jest cienki.

Szata Adventucii, która jest najbardziej zewnętrzną warstwą, jest najsilniejszą z trzech warstw. Składa się z kolagenu i elastycznych włókien. Ta warstwa jest barierą ograniczającą, która chroni naczynia przed rozszerzeniem. W wielkich tętnicach i żyłach, przypadkowe zawiera Vasa vasorum, Małe naczynia krwionośne, które karmią ścianę naczyniową tlenem i składnikami odżywczymi.

Fizjologia serca

System jazdy

Regularne skurczenie serca jest wynikiem nieodłącznego rytmu mięśni sercowych. Skurcz rozpoczyna się w przedsionkach. Postępuj zgodnie z skurczem komor (skurol przedsionkowy i komorowy). Postępuj zgodnie z rozluźnieniem kamer przedsionkowych i komorowych (rozkurcz).

Specjalistyczny system napędzania serca jest odpowiedzialny za zwolnienie aktywności elektrycznej i przekazywanie jej wszystkich części mięśnia sercowego. Ten system składa się z:

- Dwie małe masy specjalistycznej tkaniny, a mianowicie: węzeł butatrial (węzeł SA) i węzeł przedsionkowo -komorowy (węzeł AV).

- Jego wiązka z gałęziami i systemem Purkinje, znajdującym się w komorach.

W sercu ludzi węzeł SA znajduje się w prawym przedsionku, obok górnej żyły Cava. Węzeł AV znajduje się po prawej stronie przegrody spięcia.

Rytmiczne skurcze serca pochodzą z wygenerowanym impulsem elektrycznym, spontanicznie, w węźle SA. Prędkość wytwarzania impulsu elektrycznego jest kontrolowana przez komórki stymulatora tego węzła.

Impuls wygenerowany w węźle SA przechodzi przez węzeł AV. Następnie trwa przez szynkę jego i jego gałęzi w kierunku systemu Purkinjego, w mięśniu komorowym.

Mięsień sercowy

Komórki mięśni sercowych są połączone przeplatającymi dyskami. Komórki te są ze sobą połączone szeregowo i równolegle, a zatem tworzą włókna mięśniowe.

Membrany komórkowe przeplatanych dysków połączyły się ze sobą, tworząc przepuszczalne połączenia komunikacyjne, które umożliwiają szybką dyfuzję jonów, a tym samym prąd elektrycznego. Ponieważ wszystkie komórki są podłączone elektrycznie, mówi się, że mięsień sercowy jest funkcjonalnie syndykcją elektryczną.

Serce składa się z dwóch synchroni:

- Atrium, utworzone przez ściany przedsionków.

- Komora, utworzona przez ściany komory.

Ten podział serca pozwala przedsionkom kurczyć się w krótkim czasie przed skurczem komor.

Potencjał działania mięśni serca

Rozkład jonów przez błonę komórkową powoduje różnicę potencjału elektrycznego między wnętrzem a zewnętrzną komórką, znaną jako potencjał błony.

Potencjał membrany spoczynkowej komórki serca ssaków wynosi -90 mV. Bodziec powoduje potencjał czynnościowy, co jest zmianą potencjału błony. Ten potencjał rozprzestrzenia się i jest odpowiedzialny za początek skurczu. Potencjał czynności dzieje się w fazach.

W fazie depolaryzacji komórka serca jest stymulowana i powstaje otwieranie zależnych od napięcia kanałów sodowych i wejście sodu do komórki. Przed zamknięciem kanałów potencjał membrany osiąga +20 mV.

W początkowej fazie repolaryzacji kanały sodowe zamknięte komórka zaczyna się repolaryzować, a jony potasowe opuszczają komórkę przez kanały potasowe.

W fazie płaskowyżu odbywa się otwarcie kanałów wapnia i szybkie zamknięcie kanałów potasowych. Szybka faza repolaryzacji, zamknięcie kanałów wapniowych i wolne otwarcie kanałów potasowych sprawiają, że komórka powraca do potencjału spoczynkowego.

Odpowiedź skurczowa

Otwarcie kanałów wapniowych, napięcie zależne od komórek mięśniowych, jest jednym z zdarzeń depolaryzacji, które umożliwiają CA⁺² Między mięśniem serwisowym. CA⁺² Jest to efektora, że ​​depolaryzacja i skurcz serca.

Po depolaryzacji komórek występuje wejście CA⁺², co wyzwala wyzwolenie CA⁺² Dodatkowe, poprzez kanały wrażliwe na CA⁺², W retikulum sarkoplazmatycznym. Zatem stężenie CA wzrasta sto razy⁺².

Skurczowa odpowiedź mięśni sercowych zaczyna się po depolaryzacji. Gdy komórki mięśniowe są repolaryzowane, retikulum ahapoplastyczne wchłania nadmiar Ca⁺². Stężenie CA⁺² wraca do poziomu początkowego, umożliwiając rozluźnienie mięśni.

Oświadczenie o prawu wiązania serca brzmi: „energia uwalniana podczas skurczu zależy od długości początkowego włókna”. W spoczynku początkowa długość włókien zależy od stopnia napełniania rozkurczowego serca. Ciśnienie opracowane w komorze jest proporcjonalne do objętości komory na końcu fazy wypełnienia.

Może ci służyć: kość pęcherzyków

Funkcjonowanie serca: cykl serca i elektrokardiogramy

W późnym rozkurczaniu zawory mitralne i trójstronne są otwarte, a zawory aorty i płuc są zamknięte. W całej rozkurczu krew wchodzi do serca i wypełnia przedsionki i komory. Prędkość napełniania maleje wraz ze wzrostem komory, a zawory AV zamykają.

Skurcz mięśni przedsionków lub skurczu przedsionków zmniejsza otwory w górnych i dolnych żyłach Cava oraz żyłę płucną. Krew zwykle pozostaje w sercu bezwładności ruchu przychodzącej krwi.

Skurcz komorowy lub skurcz komorowy, zaczyna się i zamykają zawory AV. W tej fazie mięsień komorowy niewiele się skraca, a mięśnia sercowe dociska krew na komorę. Nazywa się to ciśnieniem izowalumetrycznym, trwa, aż ciśnienie komory przekroczy ciśnienie w aorcie i tętnicy płucne i jej zawory.

Pomiar fluktuacji potencjału cyklu sercowego znajduje odzwierciedlenie w elektrokardiogramie: fala P jest wytwarzana przez depolaryzację przedsionków; Kompleks QRS jest zdominowany przez depolaryzację komorową; Fala T jest repolaryzacją komorów.

Działanie układu krążenia

https: // giphy.com/gifs/yejlDeptwapsmin6buf

składniki

Krążenie jest podzielone na ogólnoustrojowe (lub peryferyjne) i płucne. Składniki układu krążenia to żyły, Vénulas, tętnice, tętniczki i naczynia włosowate.

Vénulas otrzymują krew naczyń włosowatych i stopniowo topią się z dużymi żyłami. Żyły prowadzą krew z powrotem do serca. Ciśnienie w układzie żylnym jest niskie. Ściany naczyń są cienkie, ale mięsień na tyle, by się kurczyć i rozszerzyć. To pozwala im być zbiornikiem kontrolowanym przez krew.

Tętnice mają funkcję transportu pod wysokim ciśnieniem do tkanek. Z tego powodu tętnice mają silne ściany naczyniowe i krew porusza się z dużą prędkością.

Tętniaki są małymi konsekwencjami układu tętniczego, które działają jak kanały kontrolne, przez które krew jest transportowana do naczyń włosowatych. Tętniaki mają silne ściany mięśniowe, które można kurczyć lub opóźniać kilka razy. To pozwala tętnic zmieniać przepływ krwi zgodnie z potrzebami.

Kapilary to małe naczynia tętniczek, które umożliwiają wymianę składników odżywczych, elektrolitów, hormonów i innych substancji między krwią a płynem śródmiąższowym. Ściany naczyń włosowatych są cienkie i mają wiele porów przepuszczalnych dla wody i małych cząsteczek.

Ciśnienie

Gdy komora się kurczy, ciśnienie wewnętrzne lewej komory wzrasta od zera do 120 mm Hg. To sprawia, że ​​zawór aorty jest otwarty, a przepływ krwi jest wydalany w kierunku aorty, która jest pierwszą tętnicą krążenia ogólnoustrojowego. Maksymalne ciśnienie podczas skurczu nazywa się ciśnieniem skurczowym.

Następnie zawór aorty zamyka się, a lewa komora się rozluźnia, aby krew mogła wejść z lewego przedsionka przez zastawkę mitralną. Okres relaksacji nazywa się rozkurcz. W tym okresie ciśnienie spada do 80 mm Hg.

Różnica między ciśnieniem skurczowym i rozkurczowym wynosi zatem 40 mm hg, nazywane ciśnieniem impulsowym. Kompleks drzewa tętniczego zmniejsza ciśnienie pulsacji, powodując, z kilkoma pulsacją, przepływ krwi jest ciągły w kierunku tkanek.

Skurcz prawej komory, która występuje jednocześnie z lewicą, przepycha krew przez zastawkę płucną i do tętnicy płucnej. Jest to podzielone na małe, tętniczki i naczynia włosowate krążenia płucnego. Ciśnienie płuc jest znacznie niższe (10-20 mm Hg) niż ciśnienie ogólnoustrojowe.

Reakcja krążenia na krwawienie

Krwotoki mogą być zewnętrzne lub wewnętrzne. Kiedy są duże, wymagają natychmiastowej pomocy medycznej. Znaczny spadek objętości krwi powoduje spadek ciśnienia krwi, który jest siłą, która porusza krew w układzie krążenia w celu zapewnienia tlenu, którego tkanki potrzebują, aby pozostać przy życiu.

Upadek ciśnienia krwi jest postrzegany przez baroreceptory, które zmniejszają jego szybkość rozładowania. Centrum sercowo -naczyniowe podłużnej rdzenia zlokalizowane u podstawy mózgu wykrywa spadek aktywności bazoreceptorów, który uwalnia serię mechanizmów homeostatycznych, które mają na celu przywrócenie normalnego ciśnienia krwi.

Rdzeniaste centrum sercowo -naczyniowe zwiększa współczulną stymulację węzła, ale prawy -Naturalny, który: 1) zwiększa siłę skurczu mięśnia sercowego, zwiększając objętość krwi pompowanej w każdej pulsacji; 2) Zwiększ liczbę pulsacji na jednostkę czasu. Oba procesy zwiększają ciśnienie krwi.

Jednocześnie rdzeniaste centrum sercowo -naczyniowe stymuluje skurcz (zwężenie naczynia) niektórych naczyń krwionośnych, wymuszając część krwi, którą zawierają, przesuwa się do reszty układu krążenia, w tym serce, zwiększając ciśnienie krwi.

Reakcja krążenia na ćwiczenia

Podczas ćwiczeń tkanki ciała zwiększają potrzebę tlenu. Dlatego podczas ekstremalnych ćwiczeń aerobowych szybkość pompowania krwi przez serce powinna wzrosnąć z 5 do 35 litrów na minutę. Najbardziej oczywistym mechanizmem do osiągnięcia jest wzrost liczby pulsacji serca na jednostkę czasu.

Może ci służyć: haustras

Wzrostowi pulsacji towarzyszy: 1) rozszerzenie naczyń tętnic w muskulaturze; 2) zwężenie naczyń w układach trawiennych i nerkowych; 3) zwężenie naczyń żył, które zwiększa powrót żylny do serca, a zatem ilość krwi, którą może pompować. Zatem mięśnia otrzymuje więcej krwi, a zatem więcej tlenu

Szczególnie układ nerwowy.

Embriologia

W 4 tygodniu ludzkiego rozwoju embrionalnego układ krążenia i krew zaczynają tworzyć. W tej chwili zarodek zaczyna być zbyt duży, aby rozkład tlenu mógł być wykonywany tylko przez dyfuzję.

Pierwsza krew, konsekwentna nukletowanych erytrocytów, takich jak te z gadów, płazów i ryb, pochodzi z komórek zwanych hemangiblastami, zlokalizowanymi w „wysepkach krwi”.

W tygodniach 6-8 produkcja krwi, spójna dla erytrocytów bez rdzenia typowego dla ssaków, zaczyna przechodzić do wątroby. W 6 miesiącu erytrocyty kolonizują szpik kostny, a jego produkcja wątroby zaczyna spadać, zaprzestając wczesnego okresu noworodków.

Zarodowe naczynia krwionośne są tworzone przez trzy mechanizmy:

- Koalescencja in situ (naczyń).

- Prekursor (angioblasty) migracja komórek endotelicznych do narządów.

- Rozwój istniejących naczyń (angiogeneza).

Serce powstaje z mezodermy i zaczyna bić w czwartym tygodniu ciąży. Podczas opracowywania obszarów szyjki macicy i głowonogu pierwsze trzy łuki skrzelowe zarodka tworzą karotyczny układ tętniczy.

Choroby: lista częściowa

Tętniak. Poszerzenie słabego odcinka tętnicy spowodowanej ciśnieniem krwi.

Niemiarowość. Odchylenie normalnej regularności częstości akcji serca z powodu wady przewodnictwa elektrycznego serca.

Miażdżyca. Przewlekła choroba spowodowana odkładaniem (płyt) lipidów, cholesterolu lub wapnia w śródbłonku dużych tętnic.

Wrodzone wady. Anomalie genetycznego lub środowiskowego pochodzenia układu krążenia obecnego po urodzeniu.

Dyslipidemie. Nieprawidłowe poziomy lipoprotein krwi. Lipoproteiny przenoszą lipidy między narządami.

Zapalenie wsierdzia. Zapalenie wsierdzia wytwarzanego przez infekcję bakteryjną, a czasem grzybową.

Choroba mózgowa. Nagłe uszkodzenie spowodowane zmniejszeniem przepływu krwi w części mózgu.

Choroba zastawkowa. Brak zastawki mitralnej zapobiegania nieprawidłowym przepływowi krwi.

Przegrany sercowy. Niezdolność serca skurczowania i relaksu skutecznie, zmniejszając ich wydajność i popełniając krążenie.

Nadciśnienie. Ciśnienie krwi większe niż 140/90 mm Hg. Wytwarza miażdżycę podczas uszkodzenia śródbłonka

Zawał serca. Śmierć mięśnia sercowego spowodowana przerwaniem przepływu krwi przez zakrzep utknięty w tętnicy wieńcowej.

Żylaki i hemoroidy. Varice to żyła, która została rozluźniona przez krew. Hemoroidy to zestawy żylaków w odbycie.

Bibliografia

1. Aaronson, s. 1. Siema., Ward, J. P.T., Wiener, c. M., Schulman, s. P., Gill, J. S. 1999. Układ sercowo -naczyniowy na pierwszy rzut oka Blackwell, Oxford.
2. Artman, m., Benson, d. W., Srivastava, zm., Joel ur. Steinberg, J. B., Nakazawa, m. 2005. Rozwój sercowo -naczyniowy i wrodzone wady rozwojowe: mechanizmy molekularne i genetyczne. Blackwell, Malden.
3. Barrett, k. I., Brooks, godz. L., Barman, s. M., Yuan, J. X.-J. 2019. Przegląd fizjologii medycznej Ganong. McGraw-Hill, Nowy Jork.
4. Burggren, w. W., Keller, ur. B. 1997.Rozwój układów sercowo -naczyniowych: cząsteczki organizmów. Cambridge, Cambridge.
5. Dzau, v. J., Duke, J. B., Liew, c.-C. 2007. Genetyka i genomika sercowo -naczyniowa dla kardiologa, Blackwell, Malden.
6. Farmer, c. G.1999. Ewolucja kręgosłupa układu płucnego. Coroczny przegląd fizjologii, 61, 573-592.
7. Gaze, d. C. 2012. Układ sercowo -naczyniowy - fizjologia, diagnostyka i implikacje kliniczne. INTECH, Rijaka.
8. Gittenberger-de groot, a. C., Bartelings, m. M., Bogers, J. J. C., Boot, m. J., Poelmann, r. I. 2002. Embriologia wspólnego pnia tętniczego. Postęp w kardiologii pediatrycznej, 15, 1-8.
9. Gregory k. Snyder, G. K., Sheager, ur. DO. 1999. Czerwone krwinki: centralny element ewolucji układu krążenia kręgowców. American Zoologist, 39, 89-198.
10. Hall, J. I. 2016. Podręcznik Fizjologii Medycznej Guyton i Hall. Elsevier, Filadelfia.
11. Hempleman, s. C., Warburton, s. J. 2013. Porównawcza embriologia ciała Carotist. Fizjologia oddechowa i neurobiologia, 185, 3-8.
12. Muñoz-chápuli, r., CARMONA, r., Guadix, J. DO., Macías, zm., Pérez-POMARES, J. M. 2005. Pochodzenie komórek śródbłonka: podejście EVO-devo dla przejścia bezkręgowca/kręgowca układu krążenia. Evolution & Development, 7, 351-358.
13. Rogers, k. 2011. Układ sercowo -naczyniowy. Britannica Educational Publishing, Nowy Jork.
14. Safar, m. I., Frohlich, e. D. 2007. Atherosisclerosis, długie tętnice i ryzyko sercowo -naczyniowe. Karger, Bazylea.
15. Sakena, f. B. 2008. Atlas lokalnych i systemowych objawów chorób sercowo -naczyniowych. Blackwell, Malden.
16. Schmidt-rhaesa, a. 2007. Ewolucja systemów narządów. Oxford, Oxford.
17. Taylor, r. B. 2005. Choroby sercowo -naczyniowe Taylora: Podręcznik. Springer, Nowy Jork.
18. Topol, e. J., i in. 2002. Podręcznik medycyny sercowo -naczyniowej. Lippinott Williams & Wilkins, Filadelfia.
19. Whittemore, s., Cooley, zm. DO. 2004. System krążenia. Chelsea House, Nowy Jork.
20. Willers, J. T., Cohn, J. N., Wellens, h. J. J., Holmes, d. R., Jr. 2007. Medycyna sercowo -naczyniowa. Springer, Londyn.