Το καρδιαγγειακό σύστημα αποτελείται από τρία στοιχεία:
(1) αίμα - ένα υγρό που κυκλοφορεί μέσα στο σώμα και φέρνει ουσίες στα κύτταρα και οδηγεί τους άλλους μακριά.
(2) αιμοφόρα αγγεία - αγωγοί μέσω των οποίων κυκλοφορεί το αίμα.
(3) η καρδιά - μια αντλία μυών που κατανέμει τη ροή αίματος στα αγγεία.
Το καρδιαγγειακό σύστημα μπορεί να διανέμει ουσίες σε όλο το σώμα πιο γρήγορα από ό, τι μπορεί να εξαπλωθεί, καθώς τα μόρια του αίματος κινούνται μέσα στο κυκλοφορούν υγρό όπως τα σωματίδια νερού σε ένα ποτάμι. Στην κυκλοφορία του αίματος τα μόρια κινούνται γρηγορότερα επειδή δεν προχωρούν τυχαία, προς τα εμπρός ή προς τα πίσω ή ζιγκ-ζαγκ όπως στη διάχυση, αλλά με ακριβή και τακτικό τρόπο.
Η κυκλοφορία του αίματος είναι τόσο κρίσιμη για την ύπαρξή μας, ότι αν η ροή αίματος σταματήσει κάποια στιγμή, θα χάσουμε τη συνείδηση μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα και θα λήξουν μετά από λίγα λεπτά. Προφανώς η καρδιά πρέπει να εκτελεί τη λειτουργία της συνεχώς και σωστά, κάθε λεπτό και κάθε μέρα της ζωής μας.
καρδιά
Η καρδιά βρίσκεται στο κέντρο του κελύφους των νευρώσεων, που βρίσκεται πρόσθια και μετατοπίζεται ελαφρώς προς τα αριστερά. Το σχήμα του μοιάζει περίπου με εκείνο ενός κώνου, του οποίου η βάση βλέπει προς τα πάνω (προς τα δεξιά), ενώ η άκρη βλέπει προς τα κάτω, προς τα αριστερά.
Το μυοκάρδιο, δηλαδή ο καρδιακός μυς, επιτρέπει στην καρδιά να συστέλλεται, αντλώντας αίμα από την περιφέρεια και αντλώντας το πίσω στην κυκλοφορία.
Εσωτερικά, η καρδιά καλύπτεται από μια serous μεμβράνη, που ονομάζεται ενδοκάρδιο. Εξωτερικά, από την άλλη πλευρά, η καρδιά περιέχεται σε ένα μεμβρανώδες σάκο που ονομάζεται περικάρδιο, το οποίο αποτελεί τον χώρο μέσα στον οποίο η καρδιά είναι ελεύθερη να συστέλλεται, χωρίς απαραίτητα να προκαλεί τριβές με τις γύρω δομές. Τα κύτταρα περικαρδίου εκκρίνουν ένα υγρό που έχει την αποστολή να λιπαίνει τις επιφάνειες για να αποφύγει τέτοιες τριβές.
Η κοιλότητα της καρδιάς χωρίζεται σε τέσσερις περιοχές: δύο κολπικές περιοχές (δεξιός κόλπος και αριστερός κόλπος) και δύο κοιλιακές περιοχές (δεξιά κοιλία και αριστερή κοιλία).
Οι δύο δεξιές κοιλότητες (αίθριο και κοιλία) επικοινωνούν μεταξύ τους χάρη στο δεξιό αττοκοιλιακό στόμιο, το οποίο κλείνει κυκλικά από την τριγλώχινη βαλβίδα. Οι δύο αριστερές κοιλότητες είναι σε επικοινωνία μέσω του αριστερού ατριο-κοιλιακού στομίου, κλεισμένου κυκλικά από τη δικύπαλη ή τη μιτροειδή βαλβίδα.
Οι σωστές κοιλότητες είναι εντελώς διαχωρισμένες από τις αριστερές κοιλότητες. Αυτός ο διαχωρισμός γίνεται με δύο διαφράγματα: τον διατοριακό (ο οποίος χωρίζει τα δύο αίθρια) και τον μεσοκοιλιακό (ο οποίος χωρίζει τις δύο κοιλίες).
Η λειτουργία της τρικυκλικής βαλβίδας (που σχηματίζεται από τρία συνδετικά πτερύγια) και αυτή της μιτροειδούς βαλβίδας (που σχηματίζεται από δύο συνδετικά πτερύγια) επιτρέπει στο αίμα να ρέει κατά μήκος μιας μόνο κατεύθυνσης, ξεκινώντας από τους κόλπους μέχρι τις κοιλίες και όχι το αντίστροφο.
Η δεξιά κοιλία προέρχεται από την πνευμονική αρτηρία και διαχωρίζεται από αυτήν μέσω της πνευμονικής βαλβίδας (που αποτελείται από τρία συνδετικά πτερύγια). Η αριστερή κοιλία διαχωρίζεται από την αορτή διαμέσου της αορτικής βαλβίδας, η οποία παρουσιάζει μια μορφολογία που είναι πλήρως επάλληλη στην πνευμονική βαλβίδα.
Αυτές οι δύο βαλβίδες επιτρέπουν να ρέει αίμα από την κοιλία στο αιμοφόρο αγγείο (πνευμονική αρτηρία και αορτή), χωρίς αυτή τη μεταβαλλόμενη κατεύθυνση.
Ο δεξιός κόλπος δέχεται αίμα από την περιφέρεια μέσω δύο φλεβών: την ανώτερη κοίλη φλέβα και την κατώτερη κοίλη φλέβα. Αυτό το αίμα, που ονομάζεται φλεβικός, είναι φτωχό σε οξυγόνο και φτάνει στον καρδιακό μυ, ακριβώς για επανα-οξυγόνωση. Αντίθετα, ο αριστερός κόλπος δέχεται αρτηριακό αίμα (πλούσιο σε οξυγόνο) από τις τέσσερις πνευμονικές φλέβες, έτσι ώστε το ίδιο αίμα να μπορεί να χυθεί στην κυκλοφορία και να εκτελεί τις λειτουργίες του: αναζωογονεί και τροφοδοτεί τους διάφορους ιστούς.
Η καρδιά, όπως οι σκελετικοί μύες, συστέλλεται ως ανταπόκριση σε ένα ηλεκτρικό ερέθισμα: για τους σκελετικούς μύες αυτό το ερέθισμα προέρχεται από τον εγκέφαλο μέσω των διαφόρων νεύρων. για την καρδιά, από την άλλη πλευρά, η ώθηση σχηματίζεται αυτόνομα, σε μια δομή που ονομάζεται σινο-κολπικός κόμβος, από τον οποίο η ηλεκτρική ώθηση φθάνει στον κολποκοιλιακό κόμβο.
Η δέσμη του Προέρχεται από τον κολποκοιλιακό κόμβο, οδηγώντας την ώθηση προς τα κάτω. η δέσμη Του χωρίζεται σε δύο κλαδιά, το δεξί και το αριστερό, τα οποία κατεβαίνουν αντίστοιχα στη δεξιά και αριστερή πλευρά του μεσοκοιλιακού διαφράγματος. Αυτές οι δέσμες προοδευτικά διακλαδίζονται, φθάνοντας, με τις διακλαδώσεις τους, ολόκληρο το κοιλιακό μυοκάρδιο, όπου η ηλεκτρική ώθηση παράγει τη συστολή του καρδιακού μυός.
Μικρή κυκλοφορία
Η μικρή κυκλοφορία ξεκινά εκεί όπου οι μεγάλες άκρες: το φλεβικό αίμα από το δεξί αίθριο κατεβαίνει στη δεξιά κοιλία και εδώ, μέσω της πνευμονικής αρτηρίας, φέρνει αίμα σε κάθε έναν από τους δύο πνεύμονες. Μέσα στον πνεύμονα οι δύο κλάδοι της πνευμονικής αρτηρίας διαιρούνται σε μικρότερα και μικρότερα αρτηρίδια, τα οποία γίνονται πνευμονικά τριχοειδή στο τέλος της πορείας τους. Τα πνευμονικά τριχοειδή ρέουν μέσω των πνευμονικών κυψελίδων, όπου το αίμα, φτωχό σε 02 και πλούσιο σε CO 2, επανα-οξυγονώνεται.
Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί πως στην πνευμονική κυκλοφορία οι φλέβες φέρουν αρτηριακό αίμα και αρτηρίες φλεβικού αίματος, σε αντίθεση με ό, τι συμβαίνει στη συστηματική κυκλοφορία.
Ο μεγάλος κύκλος αρχίζει από την αορτή και τελειώνει στα τριχοειδή αγγεία
Η αορτή, μέσω διαδοχικών κλάδων, δημιουργεί όλες τις μικρές αρτηρίες που φθάνουν στα διάφορα όργανα και τους ιστούς. Αυτά τα κλάσματα γίνονται σταδιακά μικρότερα και μικρότερα, έως ότου καταστούν τριχοειδή αγγεία κατανεμημένα στην ανταλλαγή ουσιών μεταξύ του αίματος και των ιστών. Μέσα από αυτές τις ανταλλαγές, τα θρεπτικά συστατικά και το οξυγόνο προστίθενται στα κύτταρα.
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΑΡΔΙΟΒΑΣΙΚΗΣ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑΣ
Η καρδιά έχει τέσσερις θεμελιώδεις ιδιότητες:
1) τη δυνατότητα σύναψης συμβάσεων.
2) την ικανότητα να αυτο-διεγείρει σε συγκεκριμένους καρδιακούς ρυθμούς.
3) την ικανότητα των μυοκαρδιακών ινών να μεταδίδουν στα γειτονικά αυτά τα λαμβανόμενα ηλεκτρικά ερεθίσματα, κάνοντας επίσης χρήση προτιμησιακών οδών αγωγής,
4) η διέγερση, δηλαδή η ικανότητα της καρδιάς να ανταποκρίνεται στο ηλεκτρικό ερέθισμα που της δίνεται.
Ο καρδιακός κύκλος είναι ο χρόνος μεταξύ του τέλους μιας καρδιακής συστολής και της έναρξης της επόμενης. Στον καρδιακό κύκλο μπορούμε να διακρίνουμε δύο περιόδους: διάσταση (περίοδος χαλάρωσης του μυοκαρδιακού μυός και πλήρωση της καρδιάς) και συστολή (περίοδος συστολής, δηλαδή αποβολή αίματος στην συστηματική κυκλοφορία μέσω της αορτής).
Από τον κολπικό κόλπο ο ηλεκτρικός παλμός φθάνει στον ατριο-κοιλιακό κόμβο, οπότε υφίσταται μια μικρή επιβράδυνση και όπου εξαπλώνεται, ακολουθώντας τους δύο κλάδους του δεσμού του (και των τερματικών κλαδιών του), σε ολόκληρο το κοιλιακό μυοκάρδιο προκαλώντας τη συστολή του .
Τα περισσότερα (περίπου 70%) του αίματος που φθάνει στην καρδιά κατά τη διάρκεια της διαστολής περνούν άμεσα από τις αρθρώσεις στις κοιλίες, ενώ η υπόλοιπη ποσότητα αντλείται από τους κόλπους στις κοιλίες από τη συστολή των ίδιων των κόλπων, στο τέλος της διαστολής. Αυτή η τελευταία ποσότητα αίματος δεν είναι ιδιαίτερα σημαντική σε συνθήκες ανάπαυσης. καθίσταται απαραίτητη κατά τη διάρκεια της προσπάθειας όταν η αύξηση του καρδιακού ρυθμού μειώνει τη διάσταση (δηλαδή την περίοδο πλήρωσης της καρδιάς) καθιστώντας το διαθέσιμο χρόνο για τη συμπλήρωση των κοιλιών μικρότερη. Κατά τη διάρκεια της κολπικής μαρμαρυγής (δηλαδή της κατάστασης στην οποία η καρδιά χτυπά με εντελώς ακανόνιστο τρόπο) υπάρχει ένας λειτουργικός περιορισμός της καρδιακής απόδοσης, ο οποίος εκδηλώνεται ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια της άσκησης.
Ο χρόνος που διαρκεί μεταξύ του κλεισίματος των κολποκοιλιακών βαλβίδων και του ανοίγματος των ημι-σεληνιακών βαλβίδων ονομάζεται ισομετρικός χρόνος συστολής, επειδή, ακόμη και αν οι κοιλίες τεταμένες, οι μυϊκές ίνες δεν συντομεύονται.
Στο τέλος της συστολής απελευθερώνεται η κοιλιακή μυϊκή δύναμη: η ενδοκοιλιακή πίεση πέφτει σε επίπεδα πολύ χαμηλότερα από αυτά που υπάρχουν στην αορτή και στην πνευμονική αρτηρία, προκαλώντας το κλείσιμο των ημιτελικών βαλβίδων και, στη συνέχεια, το άνοιγμα των κολποκοιλιακών η ενδοκοιλιακή πίεση έχει γίνει λιγότερο από την ενδο-κολπική πίεση).
Η περίοδος μεταξύ του κλεισίματος των ημι-σεληνιακών βαλβίδων και του ανοίγματος των κολποκοιλιακών βαλβίδων καλείται περίοδος εσωβολικού χαλάρωσης, καθώς η τάση των μυών καταρρέει, αλλά ο όγκος των κοιλιακών κοιλοτήτων παραμένει αμετάβλητος. Όταν ανοίξουν οι κολποκοιλιακές βαλβίδες, το αίμα ρέει και πάλι από την αρτηρία στις κοιλίες και ο περιγραφόμενος κύκλος ξεκινά ξανά.
Η κίνηση των καρδιακών βαλβίδων είναι παθητική: ανοίγουν και παθητικά κλείνουν ως συνέπεια των καθεστώτων πίεσης που υπάρχουν στους θαλάμους που χωρίζονται από τις ίδιες τις βαλβίδες. Η λειτουργία αυτών των βαλβίδων είναι επομένως να επιτρέπει τη ροή του αίματος σε μία μόνο κατεύθυνση, την πρότερη, εμποδίζοντας έτσι το αίμα να γυρίσει πίσω.
Επεξεργασμένο από: Lorenzo Boscariol
