KRĄŻENIE. opracowanie: Robert Duszyński

Transkrypt

1 KRĄŻENIE opracowanie: Robert Duszyński 1

2 KRĄŻENIE ZESPÓŁ CZYNNOŚCI PROWADZĄCYCH DO CIĄGŁEJ WYMIANY I PRZEMIESZCZANIA SIĘ PŁYNÓW W ORGANIZMIE WYKONYWANYCH ZWŁASZCZA PRZEZ UKŁAD KRWIONOŚNY I CHŁONNY (LIMFATYCZNY). Krążenie płynów w organizmie ma decydujący wpływ na: przebieg wymiany gazowej, wymianę składników pokarmowych i końcowych metabolitów, sterowanie hormonalne procesami życiowymi, reakcje odpornościowe organizmu i procesy termoregulacyjne. 2

3 UKŁAD KRWIONOŚNY Układ krwionośny człowieka (łac. sistema sanguiferum hominis) układ zamknięty, w którym krew (łac. sanguis) krąży w systemie naczyń krwionośnych, a serce (łac. cor) jest pompą wymuszającą nieustanny obieg krwi. Układ ten wraz z układem limfatycznym (łac. sistema lyphaticum) tworzą układ krążenia (łac. sistema circulatorium). Naczynia (łac. vasa) to tętnice (łac. arteriae), naczynia włosowate oraz żyły (łac. venae). Krew wypływa z serca tętnicami, a wraca żyłami. Im dalej od serca tym ciśnienie krwi (łac. tensio sanguinis) jest mniejsze, a w żyłach nawet bliskie zeru. Ciśnienie wytwarzane przez pulsowanie serca nie wystarcza do przepchnięcia krwi przez cały krwiobieg z powrotem do serca, zwłaszcza wtedy gdy krew musi przebywać drogę w górę. W trakcie przemieszczania się krwi serce wspomaga pulsowanie tętnic, wyposażonych we własna mięśniówkę. Cofaniu się krwi zapobiegają natomiast znajdujące się w żyłach zastawki. 3

4 UKŁAD KRWIONOŚNY Składa się z: 1. serca - pompa zalewowo tłocząca. Posiada własny system dostarczania niezbędnych substancji, tzw. naczynia wieńcowe; 2. naczyń krwionośnych: tętnice, sieć naczyń włosowatych, żyły. 4

5 KRĄŻENIE KRWI 5

6 KREW Krew (łac. sanguis) rodzaj tkanki łącznej krążącej w naczyniach krwionośnych (układ krwionośny zamknięty) lub w jamie ciała (układ krwionośny otwarty). W szerokiej definicji obejmuje krew obwodową i tkankę krwiotwórczą, a w wąskiej tylko tę pierwszą. Jako jedyna (wraz z limfą) występuje w stanie płynnym. Odpowiada za transport elementów morfotycznych krwi oraz różnych białek. Ilość krwi w organizmie przeciętnego człowieka wynosi 5-5,5 l (70 ml/kg) i jest to w przybliżeniu 1/13 do 1/12 wagi ciała. Dla dzieci jest 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. 6

7 SKŁADNIKI KRWI - OSOCZE Krew można podzielić na osocze oraz na elementy morfotyczne (czyli komórkowe). Osocze, jest to składnik płynny krwi w skład którego wchodzi: 1.woda (około 92%) 2.białka osocza (odpowiadające za ciśnienie onkotyczne oraz za transport substancji): o albuminy o globuliny alfa 1 o globuliny alfa 2 o globuliny beta o globuliny gamma 3.lipidy osocza (HDL, IDL, LDL, VLDL) 4.hormony 5.transportowane do komórek rozpuszczone gazy, 6.substancje odżywcze (cukry, tłuszcze, witaminy) 7.produkty przemiany materii (mocznik, kwas moczowy, bilirubina, urobilinogen) 8.składniki nieorganiczne potas, fosforany 7

8 SKŁADNIKI KRWI - ELEMENTY MORFOTYCZNE Elementy morfotyczne stanowią około 45% objętości krwi. Ten składnik nazywany jest też hematokrytem i ma duże zastosowanie kliniczne. krwinki czerwone (erytrocyty) norma: 4,5-5,5 mln/mm³. Te komórki nie posiadają jądra komórkowego, oraz licznych organelli komórkowych. Mają kształt dwuwklęsłego dysku, a ich średnica wynosi 7-8 mikrometrów. Czas przeżycia erytrocytów to ok. 120 dni. Erytrocyty stanowią ok % ogółu elementów morfotycznych. U człowieka erytrocyty są bezjądrzaste aktywność metaboliczna przeznaczana jest na przenoszenia hemoglobiny. Erytrocyty innych kręgowców mogą posiadać jądro. krwinki białe (leukocyty) norma: 4-9 tys/mm³, jądrzaste, średnica 6-40 mikrometra, odpowiadają za odpowiedź immunologiczną. Występują w kilku postaciach jako: * agranulocyty cytoplazma nie zawiera ziarnistości - monocyty i limfocyty * granulocyty cytoplazma zawiera ziarnistości - neutrofile granulocyty obojętnochłonne - bazofile granulocyty zasadochłonne - eozynofile granulocyty kwasochłonne płytki krwi (trombocyty) norma: tys/mm³. Są to fragmenty ich komórkowych prekursorów czyli megakariocytów. Odpowiadają za krzepnięcie krwi. 8

9 FUNKCJE KRWI Krew pełni następujące funkcje: * dzięki hemoglobinie erytrocytów krew może rozprowadzać po organizmie tlen, a odprowadzać do płuc dwutlenek węgla (zobacz też: wymiana gazowa), * rozprowadza substancje odżywcze oraz witaminy i hormony, * odprowadza do narządów wydalniczych (nerki, gruczoły potowe) i wątroby substancje zbędne bądź szkodliwe, * transportuje komórki krwi z miejsc hemocytogenezy (szpiku kostnego, gruczołów limfatycznych) do centralnego układu krwionośnego, * zapewnia możliwość regulacji termicznej, * zapewnia możliwość regulacji ciśnienia wewnątrz organizmu, * bierze udział w procesach krzepnięcia, * stanowi ważny czynnik w utrzymaniu homeostazy: - buforuje (zapewnia w pewnych granicach stałe ph 7,4), - gospodarka glukozą, lipidami i innymi substancjami pochodzącymi z białek, * bierze udział w obronie organizmu. 9

10 SERCE - BUDOWA Serce ssaków i ptaków składa się z dwóch przedsionków i dwóch komór. Charakterystyczna jest obecność 4 zastawek: zastawki trójdzielnej (przedsionkowo-komorowej prawej, valva tricuspidalis syn. valva atrioventricularis dextra), zastawki dwudzielnej (przedsionkowo-komorowej lewej, mitralnej, valva bicuspidalis syn. valva atrioventricularis sinistra, valva mitralis) oraz 2 zastawek półksiężycowatych: zastawki aorty i zastawki pnia płucnego (valva aortae et trunci pulmonalis). 1. Prawy przedsionek 2. Lewy przedsionek 3. Żyła główna górna 4. Łuk aorty 5. Lewa tętnica płucna 6. Żyła płucna dolna 7. Zastawka mitralna 8. Zastawka aortalna 9. Komora lewa 10. Komora prawa 11. Żyła główna dolna 12. Zastawka trójdzielna 13. Zastawka pnia płucnego 10

11 SERCE - BUDOWA 11

12 SERCE - PRACA Obieg krwi przez serce dorosłego ssaka, schemat Małe litery odpowiadają oznaczeniom zastawek (patrz wyżej), strzałki: kierunek, w którym płynie krew, kolor czerwony - k r e w u t l e n o w a n a, n i e b i e s k i - odtlenowana. Krew odtlenowana powraca z tkanek do serca żyłami głównymi (vv. cavae): górną i dolną do prawego przedsionka (PP) serca, skąd przez zastawkę trójdzielną przepływa do komory prawej (KP). Tętnicami płucnymi (aa. pulmonale) jest transportowana do płuc, gdzie następuje jej utlenienie. Powraca następnie do przedsionka lewego (PL) żyłami płucnymi (vv. pulmonales), skąd trafia do komory lewej (KL), a później aortą do pozostałych narządów. 12

13 SERCE - PRACA Pełny cykl pracy serca (ang. cardiac cycle) trwa około 0,8 sekundy i wyróżnić w nim można trzy fazy: *okres pauzy, który trwa około połowy czasu przeznaczonego na cały cykl; w tej fazie mięśnie komór i przedsionków są rozkurczone. Krew napływa do serca z żył głównych oraz żył płucnych. Zastawki półksiężycowate pozostają zamknięte. *diastole jest fazą, w czasie której następuje wypełnienie komór poprzez skurcz przedsionków. Diastole trwa ponad 0,1 sekundy. *systole trwa 0,3 s; w czasie tej fazy następuje skurcz komór i wyrzut do aorty i tętnicy płucnej przez otwarte zastawki półksiężycowate. 13

14 CIŚNIENIE KRWI Ciśnienie tętnicze (ang. blood pressure - BP) to ciśnienie wywierane przez krew na ścianki tętnic, przy czym rozumie się pod tą nazwą ciśnienie w największych tętnicach, np. w tętnicy w ramieniu. Jest ono znacznie wyższe, niż ciśnienie krwi wywierane na ścianki żył (które nie ma istotnego klinicznie znaczenia). Wynik pomiaru ciśnienia tętniczego na automatycznym mierniku nadgarstkowym: 126/70 mmhg Sfingomanometr i słuchawki lekarskie do pomiaru ciśnienia tętniczego metodą Korotkowa Ciśnienie krwi ulega ustawicznym zmianom zarówno długookresowym (co związane jest z wiekiem, stanem zdrowia itp.), średniookresowym (zależnie od pory doby, aktywności, stanu psychicznego, spożytych używek itp.) jak i krótkookresowym (w obrębie cyklu pracy serca). W momencie skurczu serca, kiedy porcja krwi wypychana jest z serca do aorty, w tętnicach panuje najwyższe ciśnienie wynoszące zazwyczaj u zdrowego dorosłego człowieka od ok. 90 do 135 mmhg (zazwyczaj ); w chwili rozkurczu - jest najniższe, np. od ok. 50 do 90 mmhg (zazwyczaj 65-80). W praktyce medycznej, do oceny stanu zdrowia badanej osoby istotna jest wartość zarówno ciśnienia skurczowego, jak i rozkurczowego, toteż podawane są obie wartości, co zapisuje się np. 120/80 mmhg. Systematyczne pomiary ciśnienia krwi są jedną z podstawowych metod kontrolowania stanu zaawansowania choroby osób cierpiących na nadciśnienie tętnicze jak również inne choroby układu krążenia. Pomiarów zazwyczaj dokonuje się metodą Korotkowa, przy użyciu sfigmomanometru i słuchawek lekarskich (wówczas wynik pomiaru zapisuje się też czasem: "RR 120/80"), bądź metodami półautomatycznymi, np. miernikami nadgarstkowymi, wygodniejszymi do samobadania w domu. 14

15 TĘTNICE Tętnica (łac. arteria) - każde naczynie prowadzące krew z serca na obwód, bez względu na to, czy jest to krew utlenowana czy nieutlenowana. Budowa tętnicy Wszystkie tętnice zawierają trzy (w różnym stopniu rozwinięte) warstwy: błona wewnętrzna (łac. tunica intima) - utworzona przez komórki śródbłonka (łac. endothelium) spoczywające na warstwie włókien kolagenowych i leżącej jeszcze bardziej odśrodkowo blaszce sprężystej wewnętrznej zbudowanej z włókien elastycznych. błona środkowa (łac. tunica media) - utworzona przez warstwę komórek mięśni gładkich i leżącą odśrodkowo blaszkę sprężystą zewnętrzną. przydanka (błona zewnętrzna, łac. tunica adventitia) - luźna tkanka łączna z licznymi, podłużnymi włóknami kolagenowymi i elastycznymi. 15

16 TYPY TĘTNIC tętnice sprężyste - duże naczynia o średnicy ponad 10 mm. Zawierają dużą ilość tkanki sprężystej. Ich budowa umożliwia amortyzowanie fali tętna co zmienia pulsacyjny przepływ krwi w ciągły (podczas skurczu magazynuje energię w rozciągniętych ścianach, a podczas rozkurczu oddaje ją). Do tętnic sprężystych zaliczamy: aortę, tętnicę szyjną wspólną, podobojczykową, biodrową wspólną, pień płucny, pień ramienno-głowowy. tętnice mięśniowe - tętnice o średnicy 0,1-10 mm. Są to odgałęzienia tętnic sprężystych, mają od nich jednak cieńsze ściany (grubość ściany do średnicy naczynia wynosi jak 1:3). Zalicza się do nich: tętnicę szyjną zewnętrzną, pachową. tętniczki - tętnice o średnicy poniżej 0,1 mm, o stosunku grubości ściany do średnicy naczynia jak 2:1. w ich błonie wewnętrznej występuje jedynie warstwa ściśle połączonych komórek śródbłonka i blaszka sprężysta wewnętrzna, w błonie środkowej - znajduje się w niej od 1 do 5 warstw okrężnie ułożonych mięsni gładkich. W związku z funkcją oporową tych naczyń (ich skurcz reguluje ilość dopływającej krwi do danego narządu) jest ona bogato unerwiona przez włókna współczulne, przydanka jest słabo rozwinięta. tętnice żylne - jest to żyła prowadząca krew z serca na obwód 16

17 NACZYNIA WŁOSOWATE - KAPILARY Naczynia włosowate (kapilary) cienkościenne naczynia krwionośne (lub chłonne) oplatające tkanki i docierające do niemalże każdej komórki ciała. Są drobne, ale łącznie mają ogromną powierzchnię. Zbudowane są ze śródbłonka. Ich średnica wynosi 7-15 μm[potrzebne źródło]. Ich zadaniem jest wymiana (pod wpływem ciśnienia) gazów, składników pokarmowych, zbędnych produktów przemiany materii, hormonów i witamin między krwią a tkanką. Wadą naczyń włosowatych jest to, że w czasie wymiany składników ucieka z nich także osocze (do 5 litrów dziennie). Z tego powodu powstał układ limfatyczny (chłonny), którego jednym z zadań jest zbieranie osocza z płynu tkankowego. Pęknięcie naczynia włosowatego nie ma większego znaczenia dla organizmu, chyba że dotyczy ono ważnych narządów (mózgu i naczyń wieńcowych serca) Wyróżnia się następujące typy naczyń włosowatych: * kapilary mięśniowe, * kapilary trzewne, * kapilary zatokowe, * kapilary tętnicze. Wyróżnia się następujące rodzaje sieci naczyń włosowatych: * tętniczo-żylne zaczynające się na końcach tętnic i kończące żyłami. Są najczęściej spotykane w organizmie; * żylno-żylne łączące dwie żyły. Występują w wątrobie, tworzą układ wrotny; * tętniczo-tętniczne łączące dwie tętnice. Występują w ciałkach nerkowych. 17

18 ŻYŁY Żyły (łac. venae) wszystkie naczynia krwionośne prowadzące krew do serca bez względu na to czy jest to krew natlenowana (tętnicza) czy odtlenowana (żylna). Naczynia żylne mają cienką warstwę mięśniówki gładkiej, ściany wiotkie, mogą posiadać zastawki zapobiegające cofaniu się krwi. Prowadzą krew z obwodu do serca. Zależnie od tego gdzie żyły prowadzą krew ma ona różny kolor. Jeżeli z obwodu do serca, do przedsionka prawego prawej komory - krew jest ciemnowiśniowa. Wynika to z tego, że jest ona pozbawiona tlenu oraz bogata w produkty przemiany materii. W żyłach idących od płuc ku przedsionkowi lewemu - krew jest jasnoczerwona, mocno natlenowana. Większe żyły: * żyła główna górna i dolna vena cava superior et inferior, * żyła nieparzysta, nieparzysta krótka vena azygos, hemiazygos, * żyła wrotna vena portae, * żyła szyjna wewnętrzna i żyła szyjna zewnętrzna vena iugularis interna et externa. Budowa ściany żyły: * błona zewnętrzna * warstwa mięśniowa * śródbłonek Żyły krążenia wielkiego dzielimy na 2 grupy: * żyły głębokie (towarzyszące tętnicom) * żyły powierzchowne (niezależne od tętnic) 18

19 UKŁAD WROTNY WĄTROBY Układ wrotny - powstaje w okolicy głowy trzustki (łac. caput pancreatis) z połączenia dwóch głównych pni żylnych: krezkowej górnej (vena mesenterica superior) oraz śledzionowej (vena lienalis). Do żyły śledzionowej wpada zaś żyła krezkowa dolna (vena mesenterica inferior). Do tych pni żylnych oraz bezpośrednio do żyły wrotnej uchodzą żyły żołądka, dwunastnicy i trzustki. Żyła wrotna swymi dopływami prowadzi krew do wątroby. We wnęce wątroby dzieli się ona na gałąź prawą i lewą. Krew żyły wrotnej po przejściu przez układ żył międzyzrazikowych i śródzrazikowych dostaje się do żył wątrobowych. Fizjologiczny sens układu wrotnego Krew z całego układu pokarmowego, nim trafi do żyły głównej dolnej (a w konsekwencji do reszty organizmu) musi przebyć drogę przez wątrobę. W tym narządzie magazynowany jest chwilowy nadmiar substratów energetycznych (takich jak cukry) po posiłku, które są następnie uwalniane w chwilach głodu. Układ wrotny reguluje więc duże wahania w stężeniach niektórych składników pokarmowych. Schemat pokazujący żyłę wrotną i jej dopływy (na niebiesko) 19

20 UKŁAD CHŁONNY Układ limfatyczny lub inaczej układ chłonny otwarty układ naczyń i przewodów, którymi płynie jeden z płynów ustrojowych limfa, która bierze swój początek ze śródmiąższowego przesączu znajdującego się w tkankach. Układ naczyń chłonnych połączony jest z układem krążenia krwi. Oprócz układu naczyń chłonnych w skład układu limfatycznego wchodzą także narządy i tkanki limfatyczne. Najważniejszą funkcją układu chłonnego jest obrona przed zakażeniami oraz cyrkulacja płynów ustrojowych. Zbudowany jest z otwartych naczyń limfatycznych oraz z tkanki limfatycznej z której zbudowane są węzły chłonne, grudki chłonne, grasica, migdałki, śledziona. Rozpoczynają go zbierające płyn tkankowy włosowate naczynia limfatyczne. Łączą się one w coraz większe naczynia chłonne, przechodzące następnie w główny przewód piersiowy, łączący się z kolei z układem krwionośnym. Dzięki temu limfa dostaje się do układu krwionośnego i dochodzi do ciągłej wymiany substancji między nią a krwią. Do układu limfatycznego zalicza się też węzły chłonne, np. w pachwinach kończyn. Funkcje układu limfatycznego związane są m.in. z wytwarzaniem tzw. przeciwciał, które łącząc się np. z bakteriami, ułatwiają ich niszczenie przez krwinki białe 20

21 CHŁONKA (LIMFA) Płyn tkankowy spływający do naczyń chłonnych, tworzących układ naczyń limfatycznych. Chłonka rozprowadza po organizmie limfocyty zabierane z węzłów chłonnych. Bierze udział w transporcie tłuszczów pokarmowych, stąd jej lekko żółtawe zabarwienie. Ta część limfy rozpoczyna bieg od jelita cienkiego. Odgrywa istotną rolę w mechanizmach obronnych organizmu, gdy dochodzi do zakażenia. Bierze udział w wielu reakcjach odpornościowych (dlatego układ chłonny bywa nazywany układem immunologicznym). W węzłach chłonnych dojrzewają limfocyty (rodzaj białej krwinki zalicznany do agranulocytów). Są one najczęściej spotykanymi białymi krwinkami w chłonce, dlatego też inna jej nazwa to limfa. Patogeny, które dostaną się do limfy są łatwo niszczone, podobnie komórki nowotworowe. W skład chłonki wchodzi osocze, które pod wpływem wysokiego ciśnienia wydostaje się z kapilarów do płynu tkankowego. Przepływająca po organizmie limfa zbiera substancje toksyczne i odprowadza je do węzłów chłonnych, skąd są transportowane do nerek i usuwane z organizmu. To, czy układ limfatyczny dobrze funkcjonuje, zależy w dużej mierze od sprawności i elastyczności tkanki łącznej. Jeśli jest zbyt miękka i przepuszczalna, toksyny, zamiast wędrować do węzłów chłonnych, wnikają w inne tkanki np. gromadzą się w komórkach tłuszczowych. Tak więc sprawny układ limfatyczny pomaga w usuwaniu toksyn z komórek tłuszczowych, a wtedy pośrednio zapobiega powiększaniu się cellulitu. 21

22 NACZYNIA CHŁONNE Naczynia chłonne (limfatyczne) to części układu limfatycznego. Można je podzielić na: - włosowate naczynia limfatyczne - zaczynają się ślepo, zbudowane są ze śródbłonka, są cienkie, znajdują się w tkankach. - żyły limfatyczne - powstają na skutek połączenia naczyń limfatycznych włosowatych, mają grube ściany, w środku mają zastawki, które chronią przed cofaniem się limfy. - przewody limfatyczne - powstają na skutek połączenia się żył limfatycznych. Największy przewód limfatyczny to przewód piersiowy (ductus thoracicus), który uchodzi do lewego kąta żylnego (w miejscu połączenia żyły szyjnej wewnętrznej lewej z żyłą podobojczykową lewą). 22

23 NARZĄDY LIMFOIDALNE Są miejscem powstawania, dojrzewania, uzyskiwania własności odpornościowych i współdziałania komórek układu limfatycznego w celu rozpoznawania antygenów drobnoustrojów chorobotwórczych, komórek nowotworowych lub wszystkich komórek i substancji, nie rozpoznanych jako własne. Dzielą się na: narządy centralne (pierwotne) i narządy obwodowe (wtórne). Narządy limfoidalne centralne - w nich powstają i dojrzewają limfocyty T i limfocyty B. Zaliczamy do nich: * szpik kostny - źródło komórek multipotencjalnych różnicujących sie na komórki linii mieloidalnej i linii limfoidalnej, w którym dojrzewają limfocyty B * oraz grasicę (thymus), w której dojrzewają limfocyty T Narządy limfoidalne obwodowe - w tych narządach głównie przebiega odpowiedź immunologiczna. Zaliczamy do nich: * węzły chłonne * śledzionę * migdałki podniebienne * pierścień Waldeyera * MALT - mucose associated lymphoid tissue tj. tkanki związane z błoną śluzową * NASL - nose associated lymphoid tissue tj. tkanki związane z jamą nosowo-gardłową * BALT - bronchus associated lymphoid tissue tj. tkanki związane z oskrzelami 23

24 LOKALIZACJA WĘZŁÓW 24