Sistemul circulator al omului

Sistemul circulator transportă sângele prin corp. Partea centrală este inima, un organ muscular aflat în torace, între plămâni. Ea are patru camere: două atrii, care primesc sânge, și două ventricule, care îl împing în vase. Valvele dintre camere și de la ieșirea din inimă ajută sângele să curgă în sensul potrivit.

Arterele duc sângele de la inimă spre organe; venele îl aduc înapoi. Între ele se află rețele de capilare, vase foarte subțiri prin pereții cărora se schimbă gaze și substanțe cu țesuturile. Nu defini arterele ca vase „cu sânge bogat în oxigen”: artera pulmonară duce sânge cu mai puțin oxigen de la inimă la plămâni. Direcția față de inimă este criteriul sigur.

Sângele circulă prin două trasee legate: unul merge la plămâni pentru schimbul gazelor, iar celălalt distribuie sângele la restul corpului. Inima dreaptă și cea stângă participă la trasee diferite, dar funcționează coordonat. Gândește-te la o hartă cu un nod central și două bucle. Imaginea de ansamblu te ajută să legi structurile; pentru trasee citește Marea și mica circulație, pentru fiecare tip de vas Circulația arterială, venoasă, capilară și limfatică, iar pentru ritmul pompei Activitatea cardiacă.

Exemplu pe pași: câte bătăi dă inima într-o zi?

1. Pune două degete pe încheietura mâinii și numără pulsul timp de un minut. Presupunem 72 de bătăi.
2. O zi are $24\cdot 60=1440$ de minute.
3. Numărul de bătăi într-o zi: $72\cdot 1440=103680$, adică aproape 100 000.
4. Concluzie: inima se contractă fără oprire de aproximativ o sută de mii de ori pe zi, motiv pentru care are un mușchi special, miocardul.

Inima este protejată de coaste și de stern, iar un sac subțire, pericardul, o învelește. Vasele de sânge formează o rețea ramificată care ajunge la toate țesuturile. Pentru a observa sistemul circulator în acțiune, poți număra pulsul în repaus și după zece genuflexiuni: după efort, pulsul este mai mare, pentru că mușchii au nevoie de mai mult oxigen.

Sistemul cardiovascular și sistemul limfatic mențin schimbul dintre organe și mediul intern. Inima generează diferența de presiune, arterele distribuie sângele, capilarele permit schimburi cu lichidul interstițial, iar venele îl întorc. Lichidul care nu revine direct în capilare este colectat de vasele limfatice. Circulația pulmonară permite schimbul de gaze, iar cea sistemică deservește celelalte țesuturi. Lecțiile Marea și mica circulație, Circulația în vase și Activitatea cardiacă dezvoltă fiecare proces.

Între atriul drept și ventriculul drept se află valva tricuspidă; între atriul stâng și ventriculul stâng, valva bicuspidă sau mitrală. La ieșirea din ventricule se află valvele semilunare (sigmoide): pulmonară din dreapta și aortică din stânga.

Inima are aproximativ mărimea pumnului persoanei și cântărește 250–350 g. Se află în mediastin, între cei doi plămâni, cu vârful (apexul) îndreptat spre stânga, în spațiul al cincilea intercostal. Peretele ei are trei straturi: endocardul (la interior, acoperă și valvele), miocardul (mușchi cardiac, cel mai gros) și epicardul; în afară se află pericardul, un sac cu puțin lichid, care reduce frecarea. Miocardul ventriculului stâng, care pompează sângele în marea circulație, are grosimea de 10–12 mm, iar cel al ventriculului drept 3–4 mm. Septul separă inima dreaptă (cu sânge venos) de inima stângă (cu sânge arterial). Inima este irigată de arterele coronare, stângă și dreaptă, ramuri ale aortei, iar sângele revine prin sinusul coronar în atriul drept.

Vasele. Arterele au peretele gros, cu trei straturi (intima, media cu mușchi neted și fibre elastice, adventicea), care rezistă la presiune mare. Venele au perete mai subțire, lumen larg și valve semilunare care împiedică refluxul. Capilarele au perete format dintr-un singur strat de celule endoteliale, cu diametru de aproximativ 5–10 µm, prin care se fac schimburile. Sângele din venele membrelor inferioare urcă spre inimă pentru că valvele împiedică întoarcerea lui, iar contracția mușchilor din gambă comprimă venele și îl împinge înainte. Un adult are aproximativ 5 L de sânge.

Exemplu rezolvat 1: cât sânge pompează inima într-o zi? Volumul sistolic este 70 mL, iar frecvența 72 pe minut.

1. Numărul de bătăi pe zi: $72\cdot 1440=103680$.
2. Volumul pompat: $103680\cdot 70=7257600$ mL.
3. Volumul în litri: aproximativ 7 260 L pe zi.
4. Concluzie: inima pompează zilnic de peste o mie de ori volumul de sânge al corpului.

Exemplu rezolvat 2: ce valvă este?

1. Între atriul drept și ventriculul drept: valva tricuspidă (trei valve).
2. Între atriul stâng și ventriculul stâng: valva bicuspidă (mitrală).
3. La ieșirea din ventriculul drept: valva pulmonară; la ieșirea din ventriculul stâng: valva aortică. Ambele sunt semilunare.
4. Concluzie: valvele permit trecerea sângelui într-un singur sens.

Identifică pe o schemă camera inimii, vasul și sensul fluxului înainte de a interpreta oxigenarea. Cele două jumătăți ale inimii funcționează ca pompe legate în serie: sângele care trece prin circulația pulmonară ajunge apoi în circulația sistemică. Circulația coronariană hrănește chiar miocardul; sângele din cavitățile inimii nu îi furnizează direct nutrimente prin peretele intern.

Reține: ventriculul stâng are peretele mai gros decât cel drept, pentru că pompează sângele în marea circulație, cu presiune mai mare. Valva mitrală (bicuspidă) este în inima stângă, iar valva tricuspidă în inima dreaptă. Arterele coronare pornesc din aorta ascendentă, imediat deasupra valvei aortice. Septul interatrial și cel interventricular împiedică amestecul sângelui. Venele pulmonare aduc sânge oxigenat în atriul stâng.

Reține și că atriile au pereți subțiri, pentru că trimit sângele în ventricule la presiune mică, iar ventriculele au pereți groși. Endocardul căptușește camerele inimii și formează valvele.

Caz explicat: infarctul miocardic. Un pacient are un tromb într-o arteră coronară stângă. Miocardul este irigat de coronare, care pornesc din aorta ascendentă, nu de sângele din camerele inimii, deci porțiunea de miocard irigată de artera blocată rămâne fără oxigen și celulele ei mor. Ventriculul stâng are peretele cel mai gros și consumă mai mult oxigen, de aceea este afectat frecvent. Sângele oxigenat din cavitatea ventriculului nu poate compensa, pentru că oxigenul nu străbate în cantitate suficientă un perete de 10–12 mm. Tratamentul urmărește redeschiderea arterei coronare.

Exemplu în formatul examenului (complement grupat). Despre inimă sunt corecte afirmațiile:

1. Peretele ventriculului stâng este mai gros decât cel al ventriculului drept.
2. Valva tricuspidă se află între atriul drept și ventriculul drept.
3. Arterele coronare pornesc din aortă.
4. Venele pulmonare transportă sânge neoxigenat.

• a) „Numai afirmațiile 1, 2 și 3 sunt corecte.”
• b) „Numai afirmațiile 1 și 3 sunt corecte.”
• c) „Numai afirmațiile 2 și 4 sunt corecte.”
• d) „Numai afirmația 4 este corectă.”
• e) „Toate afirmațiile sunt corecte sau toate sunt false.”

Răspuns: a. Afirmația 4 este falsă, deoarece venele pulmonare transportă sânge oxigenat de la plămâni la atriul stâng.

Greșeli frecvente

• Greșit: Toate arterele au sânge bogat în oxigen.
  Corect: Artera pulmonară este o excepție importantă.
• Greșit: Miocardul primește oxigen direct din sângele din ventricule.
  Corect: Are vase coronare proprii.
• Greșit: Inima se află în întregime în partea stângă a toracelui.
  Corect: Inima se află în mediastin, în mijlocul toracelui, cu aproximativ două treimi spre stânga și cu apexul spre stânga.

Înainte și după