ระบบหัวใจและหลอดเลือด

ระบบหัวใจและหลอดเลือดประกอบด้วยสามองค์ประกอบ:

เลือด - ของเหลวที่ไหลเวียนไปทั่วร่างกายและนำสารไปยังเซลล์และกำจัดผู้อื่น

หลอดเลือด - ท่อส่งเลือดที่ไหลเวียน;

หัวใจ - ปั๊มกล้ามเนื้อที่กระจายการไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือด

ระบบหัวใจและหลอดเลือดสามารถกระจายสารไปทั่วร่างกายได้เร็วกว่าการแพร่กระจาย เนื่องจากโมเลกุลในเลือดเคลื่อนที่ไปรอบๆ ของเหลวที่ไหลเวียนอยู่ เช่น อนุภาคน้ำในแม่น้ำ ในกระแสเลือด โมเลกุลจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นเพราะไม่เคลื่อนที่โดยสุ่ม ไปมา หรือซิกแซกเหมือนการแพร่ แต่ในลักษณะที่แม่นยำและเป็นระเบียบ
การไหลเวียนของเลือดมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำรงอยู่ของเราว่าหากการไหลเวียนของเลือดหยุดลงในช่วงเวลาหนึ่ง เราจะหมดสติภายในไม่กี่วินาทีและจะหมดอายุภายในไม่กี่นาที เห็นได้ชัดว่าหัวใจต้องทำหน้าที่อย่างต่อเนื่องและถูกต้องทุกนาทีและทุกวันในชีวิตของเรา

หัวใจ

หัวใจอยู่ตรงกลางของซี่โครง ซึ่งอยู่ด้านหน้าและเคลื่อนไปทางซ้ายเล็กน้อย รูปร่างของมันคล้ายกับรูปทรงกรวย ฐานที่หงายขึ้น (ขวา) ในขณะที่ปลายชี้ลง ไปทางซ้าย
กล้ามเนื้อหัวใจซึ่งเป็นกล้ามเนื้อหัวใจช่วยให้หัวใจหดตัว ดูดเลือดจากรอบนอกและสูบฉีดกลับเข้าสู่กระแสเลือด
ภายในหัวใจจะบุด้วยเยื่อหุ้มเซรุ่มที่เรียกว่าเอนโดคาร์เดียม อย่างไรก็ตาม ภายนอกนั้น หัวใจบรรจุอยู่ในถุงเยื่อที่เรียกว่าเยื่อหุ้มหัวใจ (pericardium) ซึ่งประกอบขึ้นเป็นพื้นที่ภายในที่หัวใจสามารถหดตัวได้อย่างอิสระ โดยไม่จำเป็นต้องก่อให้เกิดการเสียดสีกับโครงสร้างโดยรอบ เซลล์ของเยื่อหุ้มหัวใจจะหลั่งของเหลวซึ่งมีหน้าที่หล่อลื่นพื้นผิวเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียดสีดังกล่าว

ช่องหัวใจแบ่งออกเป็นสี่ส่วน: พื้นที่ atrial สองส่วน (เอเทรียมขวาและเอเทรียมซ้าย) และสองพื้นที่ของหัวใจห้องล่าง (ช่องขวาและช่องซ้าย)

โพรงด้านขวาทั้งสอง (atrium และ ventricle) มีการสื่อสารระหว่างกันด้วยปาก atrio-ventricular orifice ด้านขวา ซึ่งปิดเป็นวงกลมโดยลิ้นหัวใจ tricuspid โพรงด้านซ้ายทั้งสองมีการสื่อสารผ่าน orifice atrio-ventricular orifice ด้านซ้าย ปิดเป็นวงกลมจาก bicuspid หรือ mitral valve

ฟันผุด้านขวาแยกออกจากฟันผุด้านซ้ายอย่างสมบูรณ์ การแยกนี้เกิดขึ้นโดยสอง septa: interatrial one (ซึ่งแยก atria ทั้งสอง) และ interventricular one (ซึ่งแยกทั้งสอง ventricles)

การทำงานของลิ้นหัวใจไตรคัสปิด (เกิดจากลิ้นปีกนกสามอัน) และลิ้นหัวใจไมตรัล (เกิดจากลิ้นปีกนกสองอัน) ทำให้เลือดไหลเวียนได้เพียงทิศทางเดียว โดยเริ่มจาก atria ขึ้นไปถึงโพรง และไม่ในทางกลับกัน .

หัวใจห้องล่างขวามีต้นกำเนิดมาจากหลอดเลือดแดงในปอดและแยกออกจากส่วนนี้ด้วยลิ้นหัวใจปอด (ประกอบด้วย ลิ้นหัวใจ 3 ชิ้น) ช่องซ้ายแยกออกจากหลอดเลือดแดงเอออร์ตาด้วยวาล์วเอออร์ตาซึ่งมีสัณฐานที่ทับซ้อนกันอย่างสมบูรณ์กับลิ้นหัวใจในปอด
วาล์วทั้งสองนี้ช่วยให้เลือดไหลจากโพรงไปยังหลอดเลือด (หลอดเลือดแดงในปอดและหลอดเลือดแดงใหญ่) โดยไม่มีทิศทางการเปลี่ยนแปลงนี้

เอเทรียมด้านขวารับเลือดจากรอบนอกผ่านเส้นเลือดสองเส้น: เส้นเลือดที่เหนือกว่าและ Vena Cava ที่ด้อยกว่า เลือดนี้เรียกว่า vena มีออกซิเจนต่ำและไปถึงกล้ามเนื้อหัวใจอย่างแม่นยำเพื่อสร้างออกซิเจนใหม่ ในทางกลับกัน เอเทรียมด้านซ้าย รับหลอดเลือดแดง (ที่อุดมด้วยออกซิเจน) จากเส้นเลือดในปอดทั้งสี่เพื่อให้เลือดเดียวกันสามารถไหลเข้าสู่การไหลเวียนและทำหน้าที่ของมัน: เติมออกซิเจนและหล่อเลี้ยงเนื้อเยื่อต่างๆ

หัวใจเช่นเดียวกับกล้ามเนื้อโครงร่าง หดตัวเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางไฟฟ้า สำหรับกล้ามเนื้อโครงร่าง แรงกระตุ้นนี้มาจากสมองผ่านเส้นประสาทต่างๆ สำหรับหัวใจ ในทางกลับกัน แรงกระตุ้นจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติในโครงสร้างที่เรียกว่าโหนด sino-atrial จากตำแหน่งที่แรงกระตุ้นไฟฟ้าไปถึงโหนด atrio-ventricular

จากโหนด atrio-ventricular กำเนิดกลุ่มของ His ซึ่งนำแรงกระตุ้นลงมา กลุ่มของ His แบ่งออกเป็นสองกิ่งคือด้านขวาและด้านซ้ายซึ่งลงมาทางด้านขวาและด้านซ้ายของกะบัง interventricular ตามลำดับ การรวมกลุ่มเหล่านี้ค่อยๆ แตกแขนงออกไปด้วยการแตกแขนงของกล้ามเนื้อหัวใจห้องล่างทั้งหมดซึ่งแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าทำให้เกิดการหดตัวของกล้ามเนื้อหัวใจ

การไหลเวียนขนาดเล็ก

การไหลเวียนขนาดเล็กเริ่มต้นจากจุดที่มีขนาดใหญ่: เลือดดำจากเอเทรียมด้านขวาไหลลงสู่ช่องท้องด้านขวา และที่นี่ ผ่านหลอดเลือดแดงในปอด นำเลือดไปยังปอดแต่ละข้าง ภายในปอด หลอดเลือดแดงในปอดทั้งสองกิ่งแบ่งออกเป็นหลอดเลือดแดงที่เล็กกว่าและเล็กกว่า ซึ่งจะกลายเป็นเส้นเลือดฝอยในปอดที่ปลายเส้นทาง เส้นเลือดฝอยในปอดจะไหลผ่านถุงลมในปอด ซึ่งเลือดซึ่งมี O2 ต่ำและอุดมไปด้วย CO2 จะถูกเติมออกซิเจนอีกครั้ง
เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตว่าในการไหลเวียนของปอดเส้นเลือดมีเลือดแดงและเลือดดำหลอดเลือดแดงซึ่งตรงกันข้ามกับสิ่งที่เกิดขึ้นในระบบไหลเวียน

วงกลมใหญ่เริ่มจากเส้นเลือดเอออร์ตาไปสิ้นสุดที่เส้นเลือดฝอย

หลอดเลือดแดงเอออร์ตาจะทำให้เกิดหลอดเลือดแดงเล็ก ๆ ทั้งหมดที่ไปถึงอวัยวะและเนื้อเยื่อต่าง ๆ กิ่งก้านเหล่านี้มีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ จนกลายเป็นเส้นเลือดฝอยที่รับผิดชอบการแลกเปลี่ยนสารระหว่างเลือดและเนื้อเยื่อ ให้กับเซลล์ด้วย สารอาหารและออกซิเจน

องค์ประกอบของสรีรวิทยาของหัวใจและหลอดเลือด

หัวใจมีคุณสมบัติพื้นฐานสี่ประการ:

1) ความสามารถในการทำสัญญา;
2) ความสามารถในการกระตุ้นตนเองในอัตราการเต้นของหัวใจที่แน่นอน
3) ความสามารถของเส้นใยกล้ามเนื้อหัวใจในการส่งแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าที่ได้รับไปยังสิ่งเร้าที่อยู่ใกล้เคียง และยังใช้ประโยชน์จากเส้นทางการนำไฟฟ้าพิเศษ
4) ความตื่นเต้นง่าย นั่นคือความสามารถของหัวใจในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางไฟฟ้าที่ได้รับ

วัฏจักรของหัวใจคือช่วงเวลาระหว่างจุดสิ้นสุดของการหดตัวของหัวใจหนึ่งครั้งและการเริ่มต้นครั้งถัดไป ในวัฏจักรหัวใจ เราสามารถแยกความแตกต่างได้สองช่วงเวลา: diastole (ระยะเวลาของการผ่อนคลายของกล้ามเนื้อหัวใจและการเติมเต็มของหัวใจ) และ systole (ช่วงเวลา การหดตัวคือการขับเลือดเข้าสู่ระบบไหลเวียนผ่านทางหลอดเลือดแดงใหญ่)

จากโหนด sino-atrial แรงกระตุ้นไฟฟ้าไปถึงโหนด atrio-ventricular ซึ่งจะมีการชะลอตัวเล็กน้อยและแพร่กระจายไปตามกิ่งทั้งสองของมัด His (และสาขาปลายทาง) ไปจนถึงกล้ามเนื้อหัวใจห้องล่างทั้งหมดทำให้เกิด มันทำสัญญา

เลือดส่วนใหญ่ (ประมาณ 70%) ที่ไปถึงหัวใจระหว่าง diastole จะส่งตรงจาก atria ไปยัง ventricles ในขณะที่ส่วนที่เหลือจะถูกสูบจาก atria ไปยัง ventricles โดยทำสัญญากับ atria ที่ส่วนท้ายของ diastole เลือดจำนวนสุดท้ายนี้ไม่มีความสำคัญเป็นพิเศษในสภาวะของการพักผ่อน มันจะกลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในระหว่างการออกแรงเมื่ออัตราการเต้นของหัวใจที่เพิ่มขึ้นทำให้ไดแอสโทลสั้นลง (กล่าวคือ ระยะเวลาของการเติมเต็มหัวใจ) ทำให้มีเวลาสำหรับการเติมโพรง ระหว่างภาวะหัวใจห้องบนสั่นพลิ้ว (เช่น ภาวะที่หัวใจเต้นผิดปกติโดยสิ้นเชิง) มีข้อจำกัดด้านการทำงานของหัวใจ ซึ่งแสดงออกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการออกแรง

เวลาที่ผ่านไประหว่างการปิดวาล์ว atrioventricular และการเปิดของ semilunar เรียกว่าเวลาการหดตัวแบบมีมิติเท่ากันเพราะแม้ว่าโพรงจะเข้าสู่ความตึงเครียด แต่เส้นใยของกล้ามเนื้อจะไม่สั้นลง

ในตอนท้ายของ systole กล้ามเนื้อหัวใจห้องล่างจะผ่อนคลาย: ความดัน endoventricular ตกลงไปที่ระดับที่ต่ำกว่ามากในหลอดเลือดแดงใหญ่และหลอดเลือดแดงปอดทำให้เกิดการปิดของวาล์ว semilunar และต่อมาการเปิดของ atrioventricular (เนื่องจาก ความดันภายในหัวใจต่ำกว่าความดันภายในหัวใจ)

ระยะเวลาระหว่างการปิดวาล์ว semilunar และการเปิดวาล์ว atrioventricular เรียกว่า isovolumetric relax period เนื่องจากความตึงของกล้ามเนื้อยุบลง แต่ปริมาตรของ ventricular cavities ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อวาล์ว atrioventricular เปิด เลือดจะไหลอีกครั้ง จาก atria สู่ ventricles และวัฏจักรที่อธิบายไว้เริ่มต้นอีกครั้ง

การเคลื่อนไหวของลิ้นหัวใจเป็นแบบพาสซีฟ: พวกมันเปิดและปิดอย่างเฉยเมยอันเป็นผลมาจากระบบแรงดันที่มีอยู่ในห้องที่แยกจากวาล์วเอง ดังนั้น หน้าที่ของลิ้นเหล่านี้จึงทำให้เลือดไหลเวียนไปใน "ทิศทางเดียว แอนตีเกรด ป้องกันไม่ให้เลือดไหลย้อนกลับ