Kardiovaskulært system

Fortsat fra oven…

Kardiovaskulært system Anatomi

Hjertet

Hjertet er et muskulært pumpeorgan, der er placeret medial til lungerne langs kroppens midterlinje i brystregionen. Den nederste spids af hjertet, kendt som dets apex, er vendt mod venstre, således at ca. 2/3 af hjertet er placeret på kroppens venstre side med den anden 1/3 på højre side. Den øverste del af hjertet, kendt som hjertets basis, er forbundet med kroppens store blodkar: aorta, vena cava, lungestammen og lungevenerne.

Cirkulationssløjfer

Der er 2 primære cirkulationssløjfer i menneskekroppen: den pulmonale cirkulationssløjfe og den systemiske cirkulationssløjfe.

1. Lungecirkulationen transporterer det iltfrie blod fra højre side af hjertet til lungerne, hvor blodet optager ilt og vender tilbage til venstre side af hjertet. Hjertets pumpekamre, der understøtter lungecirkulationssløjfen, er højre atrium og højre ventrikel.
2. Den systemiske cirkulation transporterer højt iltet blod fra venstre side af hjertet til alle kroppens væv (med undtagelse af hjertet og lungerne). Den systemiske cirkulation fjerner affaldsstoffer fra kroppens væv og returnerer det deoxygenerede blod til højre side af hjertet. Hjertets venstre atrium og venstre ventrikel er pumpekamrene for det systemiske kredsløb.

Blodkar

Blodkarrene er kroppens motorveje, der gør det muligt for blodet at strømme hurtigt og effektivt fra hjertet til alle områder af kroppen og tilbage igen. Størrelsen af blodkarrene svarer til den mængde blod, der passerer gennem karret. Alle blodkar indeholder et hult område kaldet lumen, hvorigennem blodet kan strømme. Omkring lumen er karvæggen, som kan være tynd i tilfælde af kapillærer eller meget tyk i tilfælde af arterier.

Alle blodkar er beklædt med et tyndt lag af simpelt pladeepitel kaldet endothel, der holder blodcellerne inde i blodkarrene og forhindrer, at der dannes blodpropper. Endothelet beklæder hele kredsløbssystemet helt ind til det indre af hjertet, hvor det kaldes endocardium.

Der er tre hovedtyper af blodkar: arterier, kapillærer og vener. Blodkarrene er ofte opkaldt efter enten det område af kroppen, som de transporterer blod igennem, eller efter nærliggende strukturer. F.eks. fører den brachiocephale arterie blod ind i de brachiale (arm) og cephale (hoved) regioner. En af dens grene, arteria subclavia, løber under kravebenet; deraf navnet subclavia. Den subklaviære arterie løber ind i axillærregionen, hvor den bliver kendt som axillærarterien.

Arterier og arterieroler

Arterier er blodkar, der fører blodet væk fra hjertet. Blod, der transporteres af arterier, er normalt højt iltet, idet det netop har forladt lungerne på vej til kroppens væv. Lungestammen og arterierne i lungecirkulationssløjfen udgør en undtagelse fra denne regel – disse arterier transporterer iltfattigt blod fra hjertet til lungerne for at blive iltet.

Arterierne udsættes for et højt blodtryk, da de transporterer blod, der presses fra hjertet under stor kraft. For at kunne modstå dette tryk er arteriernes vægge tykkere, mere elastiske og mere muskuløse end væggene i andre kar end dem i andre kar. De største arterier i kroppen indeholder en høj procentdel elastisk væv, som gør det muligt for dem at strække sig og modstå trykket fra hjertet.

Mindre arterier har en mere muskuløs struktur i deres vægge. De glatte muskler i arterievæggene i disse mindre arterier trækker sig sammen eller udvider sig for at regulere blodgennemstrømningen gennem deres lumen. På denne måde styrer kroppen, hvor meget blod der strømmer til forskellige dele af kroppen under varierende omstændigheder. Reguleringen af blodgennemstrømningen påvirker også blodtrykket, da mindre arterier giver blodet mindre areal at strømme igennem og derfor øger blodets tryk på arterievæggene.

Arterioler er smallere arterier, der forgrener sig fra enderne af arterierne og fører blodet til kapillærerne. De står over for et meget lavere blodtryk end arterierne på grund af deres større antal, mindre blodvolumen og afstand fra det direkte tryk fra hjertet. Arteriolevæggene er derfor meget tyndere end arteriernes vægge. Arterioler er ligesom arterier i stand til at bruge glatte muskler til at styre deres åbning og regulere blodgennemstrømningen og blodtrykket.

Kapillærer

Kapillærer er de mindste og tyndeste af blodkarrene i kroppen og også de mest almindelige. De kan findes løbende i næsten alle kroppens væv og grænser op til kanterne af kroppens avaskulære væv. Kapillærer er forbundet med arterioler i den ene ende og venoler i den anden ende.

Kapillærer fører blodet meget tæt på cellerne i kroppens væv for at udveksle gasser, næringsstoffer og affaldsstoffer. Kapillærernes vægge består kun af et tyndt lag endothel, så der er så lidt struktur som muligt mellem blodet og vævene. Endothelet fungerer som et filter, der holder blodcellerne inde i karrene, mens det tillader væsker, opløste gasser og andre kemikalier at diffundere langs deres koncentrationsgradienter ind i eller ud af vævene.

Prekapillære sphincters er bånd af glatte muskler, der findes ved arterioleenderne af kapillærer. Disse sphincters regulerer blodstrømmen ind i kapillærerne. Da der er en begrænset forsyning af blod, og da ikke alle væv har samme energi- og iltbehov, reducerer de prækapillære sfinktre blodgennemstrømningen til inaktive væv og tillader fri gennemstrømning til aktive væv.

Vener og venoler

Venerne er kroppens store returkar og fungerer som arteriernes modstykker til blodretur. Da arterierne, arteriolerne og kapillærerne optager størstedelen af kraften fra hjertets sammentrækninger, er vener og venoler udsat for et meget lavt blodtryk. Dette manglende tryk gør det muligt for venerens vægge at være meget tyndere, mindre elastiske og mindre muskuløse end arteriernes vægge.

Venerne er afhængige af tyngdekraften, inerti og kraften fra skeletmusklernes sammentrækninger for at hjælpe med at skubbe blodet tilbage til hjertet. For at lette blodets bevægelse indeholder nogle vener mange envejsklapper, der forhindrer blodet i at strømme væk fra hjertet. Når kroppens skeletmuskler trækker sig sammen, klemmer de nærliggende vener sammen og skubber blodet gennem ventiler tættere på hjertet.

Når musklen slapper af, holder ventilen blodet tilbage, indtil en ny sammentrækning skubber blodet tættere på hjertet. Venoler ligner arterioler, da de er små kar, der forbinder kapillærer, men i modsætning til arterioler har venoler forbindelse til vener i stedet for arterier. Venoler samler blodet op fra mange kapillærer og afsætter det i større vener til transport tilbage til hjertet.

Koronarcirkulation

Hjertet har sit eget sæt blodkar, der forsyner myokardiet med den ilt og de næringsstoffer, der er nødvendige for at pumpe blodet ud i hele kroppen. De venstre og højre kranspulsårer forgrener sig fra aorta og forsyner venstre og højre side af hjertet med blod. Koronarsinus er en vene på hjertets bageste side, der returnerer det deoxygenerede blod fra myokardiet til vena cava.

Hepatisk portalkredsløb

Venerne i maven og tarmene udfører en unik funktion: I stedet for at føre blodet direkte tilbage til hjertet, fører de blodet til leveren gennem den hepatiske portalvenen. Blodet, der forlader fordøjelsesorganerne, er rig på næringsstoffer og andre kemikalier, der er absorberet fra maden. Leveren fjerner giftstoffer, lagrer sukkerstoffer og bearbejder fordøjelsesprodukterne, før de når frem til de andre kropsvæv. Blodet fra leveren vender derefter tilbage til hjertet gennem den nedre vena cava.

Blod

Den gennemsnitlige menneskekrop indeholder ca. 4 til 5 liter blod. Som et flydende bindevæv transporterer det mange stoffer gennem kroppen og hjælper med at opretholde homøostase af næringsstoffer, affaldsstoffer og gasser. Blodet består af røde blodlegemer, hvide blodlegemer, blodplader og flydende plasma.

Røde blodlegemer

Røde blodlegemer, også kendt som erytrocytter, er langt den mest almindelige type blodcelle og udgør ca. 45 % af blodets volumen. Erytrocytter produceres inde i den røde knoglemarv fra stamceller med den forbløffende hastighed på ca. 2 millioner celler hvert sekund. Erytrocytterne har form som bikonkave skiver med en konkav kurve på begge sider af skiven, således at centrum af en erytrocyt er den tyndeste del af den. Erytrocytternes unikke form giver disse celler et stort overfladeareal i forhold til deres volumen og gør det muligt for dem at folde sig sammen, så de passer ind i tynde kapillærer. Umodne erythrocytter har en kerne, som skubbes ud af cellen, når den når modenhed, hvilket giver den sin unikke form og fleksibilitet. Manglen på en kerne betyder, at røde blodlegemer ikke indeholder noget DNA og ikke er i stand til at reparere sig selv, når de er beskadiget.

Erythrocytterne transporterer ilt i blodet gennem det røde pigment hæmoglobin. Hæmoglobin indeholder jern og proteiner, der er forenet for at øge erytrocytternes ilttransportkapacitet betydeligt. Erytrocytternes store overfladeareal i forhold til volumenforholdet gør, at ilt let kan overføres ind i cellen i lungerne og ud af cellen i kapillærerne i de systemiske væv.

Vide blodlegemer

Vide blodlegemer, også kendt som leukocytter, udgør en meget lille procentdel af det samlede antal celler i blodbanen, men har vigtige funktioner i kroppens immunsystem. Der findes to hovedklasser af hvide blodlegemer: granulære leukocytter og agranulære leukocytter.

1. Granulære leukocytter: De tre typer af granulære leukocytter er neutrofile, eosinofile og basofile. Hver type granulær leukocyt er klassificeret efter tilstedeværelsen af kemisk fyldte vesikler i deres cytoplasma, som giver dem deres funktion. Neutrofile indeholder fordøjelsesenzymer, som neutraliserer bakterier, der trænger ind i kroppen. Eosinofile indeholder fordøjelsesenzymer, der er specialiseret til at fordøje virus, der er blevet bundet til af antistoffer i blodet. Basofiler frigiver histamin for at forstærke allergiske reaktioner og hjælper med at beskytte kroppen mod parasitter.
2. Agranulære leukocytter: De to hovedklasser af agranulære leukocytter er lymfocytter og monocytter. Lymfocytter omfatter T-celler og naturlige dræberceller, der bekæmper virusinfektioner, og B-celler, der producerer antistoffer mod infektioner med patogener. Monocytter udvikler sig til celler kaldet makrofager, der opsluger og indtager patogener og de døde celler fra sår eller infektioner.

Tiplader

Også kendt som trombocytter, er trombocytter små cellefragmenter, der er ansvarlige for blodets størkning og dannelsen af skorper. Trombocytter dannes i den røde knoglemarv fra store megakaryocytceller, der med jævne mellemrum brister og frigiver tusindvis af membranstykker, som bliver til trombocytter. Trombocytter indeholder ikke en kerne og overlever kun i kroppen i op til en uge, før makrofager fanger og fordøjer dem.

Plasma

Plasma er den ikke-cellulære eller flydende del af blodet, der udgør ca. 55 % af blodets volumen. Plasma er en blanding af vand, proteiner og opløste stoffer. Omkring 90 % af plasmaet består af vand, selv om den nøjagtige procentdel varierer afhængigt af den enkeltes hydreringsniveau. Proteinerne i plasma omfatter bl.a. antistoffer og albuminer. Antistoffer er en del af immunsystemet og binder sig til antigener på overfladen af patogener, der inficerer kroppen. Albuminer hjælper med at opretholde kroppens osmotiske balance ved at tilvejebringe en isotonisk opløsning for kroppens celler. Der findes mange forskellige stoffer opløst i plasmaet, herunder glukose, ilt, kuldioxid, elektrolytter, næringsstoffer og cellulære affaldsprodukter. Plasmaet fungerer som et transportmedie for disse stoffer, når de bevæger sig gennem kroppen.

Fysiologi i det kardiovaskulære system

Funktioner i det kardiovaskulære system

Det kardiovaskulære system har tre hovedfunktioner: transport af materialer, beskyttelse mod patogener og regulering af kroppens homøostase.

• Transport: Det kardiovaskulære system transporterer blod til næsten alle kroppens væv. Blodet leverer vigtige næringsstoffer og ilt og fjerner affaldsstoffer og kuldioxid, som skal forarbejdes eller fjernes fra kroppen. Hormoner transporteres i hele kroppen via blodets flydende plasma.
• Beskyttelse: Det kardiovaskulære system beskytter kroppen gennem de hvide blodlegemer. De hvide blodlegemer rydder op i celleaffald og bekæmper patogener, der er kommet ind i kroppen. Blodplader og røde blodlegemer danner skorper for at forsegle sår og forhindre patogener i at trænge ind i kroppen og væsker i at sive ud. Blodet bærer også antistoffer, der giver specifik immunitet mod patogener, som kroppen tidligere har været udsat for eller er blevet vaccineret imod.
• Regulering: Det kardiovaskulære system er medvirkende til kroppens evne til at opretholde den homøostatiske kontrol af flere indre forhold. Blodkarrene er med til at opretholde en stabil kropstemperatur ved at kontrollere blodgennemstrømningen til hudens overflade. Blodkar nær hudens overflade åbner sig i perioder med overophedning for at tillade varmt blod at afgive sin varme til kroppens omgivelser. I tilfælde af hypotermi forsnævres disse blodkar for at sikre, at blodet kun strømmer til vitale organer i kroppens kerne. Blodet hjælper også med at afbalancere kroppens pH-værdi på grund af tilstedeværelsen af bikarbonat-ioner, der fungerer som en bufferopløsning. Endelig hjælper albuminerne i blodplasmaet med at afbalancere den osmotiske koncentration i kroppens celler ved at opretholde et isotonisk miljø.

Mange alvorlige tilstande og sygdomme kan få vores kardiovaskulære system til at holde op med at fungere korrekt. Ganske ofte gør vi ikke nok proaktivt ved dem, hvilket resulterer i nødsituationer. Gennemse vores indhold for at få mere at vide om kardiovaskulær sundhed. Udforsk også, hvordan DNA-sundhedstest kan give dig mulighed for at indlede vigtige samtaler med din læge om genetiske risici for sygdomme, der involverer koagulation, hæmofili, hæmokromatose (en almindelig arvelig sygdom, der forårsager, at jern ophobes i hjertet) og glukose-6-fosfatdehydrogenase (som påvirker ca. 1 ud af 10 afroamerikanske mænd).

Cirkulationspumpen

Hjertet er en “dobbeltpumpe” med fire kamre, hvor hver side (venstre og højre) fungerer som en separat pumpe. Venstre og højre side af hjertet er adskilt af en muskuløs vævsvæg, der er kendt som hjerteskillevæggen (septum). Den højre side af hjertet modtager iltfrit blod fra de systemiske vener og pumper det til lungerne, hvor det iltes. Den venstre side af hjertet modtager iltet blod fra lungerne og pumper det gennem de systemiske arterier til kroppens væv. Hvert hjerteslag resulterer i en samtidig pumpning af begge sider af hjertet, hvilket gør hjertet til en meget effektiv pumpe.

Regulering af blodtrykket

Flere funktioner i det kardiovaskulære system kan kontrollere blodtrykket. Visse hormoner sammen med autonome nervesignaler fra hjernen påvirker hastigheden og styrken af hjertets sammentrækninger. Større sammentrækningskraft og hjertefrekvens fører til en stigning i blodtrykket. Blodkarrene kan også påvirke blodtrykket. Vasokonstriktion mindsker diameteren af en arterie ved at trække den glatte muskulatur i arterievæggen sammen. Den sympatiske (kamp- eller flugt-) afdeling af det autonome nervesystem forårsager vasokonstriktion, hvilket fører til stigninger i blodtrykket og fald i blodgennemstrømningen i det indsnævrede område. Vasodilation er udvidelsen af en arterie, når den glatte muskulatur i arterievæggen slapper af, efter at kamp- eller flugtreaktionen aftager eller under påvirkning af visse hormoner eller kemikalier i blodet. Blodmængden i kroppen påvirker også blodtrykket. En større blodmængde i kroppen øger blodtrykket ved at øge den mængde blod, der pumpes ud ved hvert hjerteslag. Tykkere, mere tyktflydende blod fra koagulationsforstyrrelser kan også øge blodtrykket.

Hemostase

Hemostase, eller størkning af blodet og dannelse af skorper, styres af blodpladerne i blodet. Blodpladerne forbliver normalt inaktive i blodet, indtil de når frem til beskadiget væv eller lækker ud af blodkarrene gennem et sår. Når blodpladerne er aktive, ændrer de sig til en pigformet kugleform og bliver meget klæbrige for at kunne sætte sig fast på beskadiget væv. Herefter frigiver blodpladerne kemiske koagulationsfaktorer og begynder at producere proteinet fibrin, som skal fungere som struktur for blodproppen. Blodpladerne begynder også at klæbe sammen for at danne en blodpladeprop. Blodpladeproppen vil fungere som en midlertidig forsegling for at holde blodet i karret og fremmedlegemer ude af karret, indtil blodkarrets celler kan reparere skaden på karvæggen.