Serce
Serce (łac. cor, cardia) jest podstawową składową układu krążenia. Nieustannie przepompowuje 6000 litrów krwi dziennie. Wraz z naczyniami tworzy całość układu zamkniętego porównywanego do systemu rur połączonych z pompą. Tą pompą jest serce, a w szczególności komora prawa i lewa, które zasysają krew z naczyń żylnych i tłoczą ją w kierunku tętnic. Choroby serca zaburzają funkcjonowanie całego organizmu i są najczęstszą przyczyną zgonów.
Serce położone jest w środkowej części jamy klatki piersiowej między workami opłucnej. Spoczywa na środku ścięgnistym przepony do tyłu od mostka i chrząstek żebrowych a do przodu od przełyku i aorty. Większość serca (2/3) mieści się po stronie lewej od osi ciała. Położenie serca może się zmieniać w stanach chorobowych sąsiednich narządów.
Serce ma kształt zbliżony do spłaszczonego od przodu stożka wierzchołkiem skierowanego do dołu, przodu i w stronę lewą. Wyróżnia się wierzchołek, zwany koniuszkiem (łac. apex) należący do komory lewej oraz podstawę serca. Koniuszek serca znajduje się na prawo od linii obojczykowej środkowej lewej w piątej przestrzeni międzyżebrowej. Długość serca wynosi średnio 12-15 cm, szerokość 9-15 cm. U mężczyzny serce waży przeciętnie 300 g, u kobiety mniej, średnio 260 g.
W budowie wewnętrznej serca zaznacza się podział na cztery części: dwa przedsionki i dwie komory. Objętość przedsionków jest mniejsza od objętości komór. Przedsionki oddziela przegroda międzyprzedsionkowa, zaś komory przegroda międzykomorowa. Zaznacza się tu pewna asymetria. Przegroda serca ustawiona jest skośnie w stosunku do osi ciała. W rezultacie komora prawa leży bardziej powierzchownie w stosunku do lewej, a przedsionek prawy po stronie prawej, lewy z tyłu i do góry. Komora lewa znajduje się zatem najbardziej na lewo, do dołu i do przodu od lewego przedsionka.
Z zewnątrz przegrodzie międzyprzedsionkowej odpowiada bruzda wieńcowa, w której biegnie naczynie wieńcowe. Przegrodzie międzykomorowej odpowiada bruzda międzykomorowa przednia i tylna. Podstawę serca tworzą przedsionki, głównie lewy. Przy podstawie serca znajdują się wszystkie naczynia krążenia, zarówno małego jak i dużego tworzące koronę serca, za pomocą której serce jest umocowane w klatce piersiowej. Z komory lewej uchodzą na powierzchni przedniej przedsionków aorta, z prawej pień płucny. Do podstawy serca zaś wchodzą: żyła główna górna i dolna do przedsionka prawego oraz cztery żyły płucne do przedsionka lewego. Przedsionki posiadają spłaszczone uwypuklenia zwane uszkami (prawym i lewym).
Przedsionek prawy (łac. antrium dextrum) otrzymuje krew żylną z całego organizmu, czyli z żyły głównej dolnej i górnej oraz ścian serca. Miejsce, w którym uchodzą obie żyły główne nazwane zostało zatoką. W ścianie przyśrodkowej przedsionka znajduje się otwór owalny. W życiu płodowym pełni on drogę omijającą płuca i prowadzącą krew prosto do przedsionka lewego. U osoby dorosłej otwór zarasta i zostaje po nim dół owalny.
Komora prawa (łac. ventriculus dexter) ma zdecydowanie cieńszą ścianę (średnio 5 mm) w porównaniu do komory lewej ze względu na panujące w niej niższe ciśnienie pod jakim musi wtłoczyć krew do tętnic płucnych. Ściany komory nie są gładkie, lecz pokrywają ją liczne beleczki mięśniowe oraz mięśnie brodawkowate (najczęściej 3).
Przedsionek lewy od przodu przykryty jest aortą i pniem płucnym, a na ścianie tylnej uchodzą do niego cztery żyły płucne pozbawione zastawek. Na przyśrodkowej ścianie występuje zagłębienie odpowiadające dołowi owalnemu przedsionka prawego.
Komora lewa jest jamą serca o najgrubszych ścianach (średnio 15 mm). Od wewnątrz pokryta jest również beleczkami mięśniowymi oraz dwoma mięśniami brodawkowatymi.
Szkielet serca i zastawki serca
Szkielet serca tworzy tkanka łączna otaczająca szczególnie ujścia przedsionkowo-komorowe, aorty i pnia płucnego, do których przyczepiają się płatki zastawek i włókna mięśniowe. Serce jest narządem zbudowanym z mięśni poprzecznie prążkowanych, co umożliwia mu dobrą kurczliwość. W przypadku przegrody międzykomorowej, tylko jej część dolna zbudowana jest z mięśniówki komór.
Część górna serca nie posiada włókien mięśniowych, ale błonę włóknistą pokrytą wsierdziem. Grubość ściany mięśnia zależy zatem od fazy pracy mięśnia i jest ona większa w obrębie ścian komór niż przedsionków. Ze względu na wysiłek jaki musi wykonać lewa komora tłocząc krew do dużego krążenia, jej ściana jest trzy razy grubsza w porównaniu do prawej.
Do zastawek serca należą: zastawki przedsionkowo-komorowe prawa zwana trójdzielną i lewa- dwudzielna oraz zastawki półksiężycowate ujść tętniczych (aorty i pnia płucnego). Zastawki stanowią połączenie między przedsionkiem a komorą oraz zapobiegają cofaniu się krwi.
Zastawki przedsionkowo-komorowe utworzone są przez płatki zbudowane z tkanki włóknistej otoczonej wsierdziem przytwierdzonych z jednej strony do pierścieni włóknistych. Płatki u swojej podstawy są ze sobą połączone. Zastawka trójdzielna posiada płatek przedni, tylny i przyśrodkowy, dwudzielna - tylko przedni i tylny. Wyróżnia się dwie powierzchnie, jedną zwróconą w stronę przedsionków, drugą w stronę komór. Do wolnego brzegu zastawek przyczepiają się rozłożyście struny ścięgniste biegnące od mięśni brodawkowatych ściany komór, których zadaniem jest napięcie zastawki i umocowanie jej podczas skurczu komór. Mięśnie brodawkowate wysyłają struny ścięgniste do dwóch sąsiadujących płatków zastawki.
Zastawki półksiężycowate zbudowane są z trzech płatków. Ograniczają ujścia z obu komór serca. Są one kieszonkowato uwypuklone w kierunku komór.
Ściana serca zbudowana jest z trzech warstw. Od wewnątrz znajduje się wsierdzie, środkowo warstwa mięśniowa w postaci śródsierdzia oraz zewnętrznie położone nasierdzie.
Wsierdzie (łac. endocardium) jest warstwą składającą się z jednowarstwowego nabłonka płaskiego, blaszki właściwej i tkanki podwsierdziowej. Śródsierdzie (łac. myocardium) tworzą trzy warstwy włókien mięśniowych o przebiegu okrężnym, podłużnym i skośnym. Nasierdzie (łac. epicardium) jest blaszką surowiczą otaczającą serce i stanowi zarazem blaszkę trzewną osierdzia. Osierdzie (łac. pericardium) jest workiem otaczającym serce, podobnie jak opłucna otaczająca płuca.
Osierdzie zbudowane jest z dwóch blaszek: trzewnej i ściennej. Blaszka ścienna utworzona jest przez tkankę włóknistą osłaniającą serce. Pomiędzy obiema blaszkami znajduje się jama osierdzia zawierająca niewielką ilość płynu, którego ilość może się zwiększać w stanach patologicznych (np. zapalenie osierdzia). Obie blaszki łączą się ze sobą na wysokości korony serca.
Rzut zastawek serca na przednią ścianę klatki piersiowej umożliwia wstępną orientację anatomiczną serca i stanowi miejsce, w którym można osłuchiwać jego tony. Jednak miejsca osłuchiwania nieco się różnią od miejsca, w którym zastawka rzutuje się na ścianę klatki piersiowej. Wynika to z bliskiej odległości sąsiednich ujść zastawek, które uniemożliwiają dokładną lokalizację przyczyny.
Z punku widzenia anatomii zastawka dwudzielna rzutuje się na wysokości IV żebra po lewej stronie tuż przy jego końcu mostkowym. Zastawka trójdzielna rzutuje się w linii pośrodkowej ciała na koniec mostkowy III żebra lewego i VI prawego. Rzut zastawki aortalnej przypada na wysokość lewej okolicy mostkowej III międzyżebrza. Natomiast rzut zastawki pnia płucnego odpowiada połączeniu III żebra lewego z mostkiem.
Układ przewodzący serca
Mięsień sercowy, oprócz włókien mięśniowych odpowiedzialnych za skurcz i rozkurcz narządu posiada komórki mięśniowe tworzące układ przewodzący serca. Komórki te mają zdolność samopobudzania się. Wywołują potencjał czynnościowy, który w postaci prądu szerzy się na komórki sąsiednie, które stają się pobudliwe.
W skład układu przewodzącego serca wchodzą: węzeł zatokowo-przedsionkowy (SA), węzeł przedsionkowo-komorowy (AV), pęczek Hisa (pęczek przedsionkowo-komorowy), odnogi pęczka i włókna Purkiniego, czyli końcowa sieć komórek przewodzących. Rozrusznikiem całego układu jest węzeł zatokowy. Znajduje się on w miejscu połączenia zatoki żył głównych z przedsionkiem prawym. Wytwarza rytm o częstości 60-100 / min.
Wygenerowane pobudzenie rozprzestrzenia się na mięsień przedsionkowy i dociera do węzła przedsionkowo-komorowego skąd pobudzenie dociera do mięśnia komór. Węzeł zatokowo-przedsionkowy jest stacją nadrzędną, częstotliwość jego rytmu jest największa i powstaje jako wypadkowa rytmu własnego oraz wpływów układu autonomicznego. Włókna współczulne wywołują przyśpieszenie rytmu, zaś włókna przywspółczulne jego zwolnienie. Wpływ układu współczulnego w prawidłowych warunkach jest nieznaczny.
Węzeł przedsionkowo-komorowy znajduje się na dnie przedsionka prawego w sąsiedztwie komory prawej. Pęczek Hisa biegnie w przegrodzie międzykomorowej po stronie prawej, gdzie w części mięśniowej przegrody dzieli się na odnogę prawą i lewą rozchodzące się podkowiasto. Odnoga prawa pozostaje po prawej stronie przegrody, gdzie dzieli się na liczne rozgałęzienia. Odnoga lewa po przejściu przez przegrodę na stronę lewą dzieli się na gałąź przednią i tylną, a ostatecznie na rozgałęzienia końcowe. Jeżeli węzeł zatokowy ulegnie zniszczeniu, rytm nadaje węzeł przedsionkowo-komorowy, który z kolei może zostać zastąpiony przez pęczek Hisa.
Naczynia i nerwy serca
Mięsień sercowy wykonując ciężką pracę zużywa dużą ilość energii, która dostarczana jest przez intensywne ukrwienie. Unaczynienie pochodzi od tętnic wieńcowych odchodzących od początkowego odcinka aorty wstępującej. Naczynia występują w liczbie dwóch tętnic - prawej i lewej.
Tętnica wieńcowa prawa biegnie w bruździe wieńcowej w prawo pod prawym uszkiem i dochodzi do bruzdy międzykomorowej tylnej, jako gałąź międzykomorowa tylna. Zaopatruje ona prawy przedsionek i komorę, tylną część przegrody międzykomorowej oraz część ściany komory lewej.
Tętnica wieńcowa lewa oddaje gałąź międzykomorową przednią biegnącą w swojej bruździe oraz gałąź okalającą przebiegającą początkowo w bruździe wieńcowej i kierującą się w stronę koniuszka serca. Zaopatruje ona w krew pozostałą część serca.
Układ żylny serca stanowi zatoka żylna mieszcząca się w części tylnej bruzdy wieńcowej, do której uchodzą żyła wielka, mała, średnia, tylna, skośna i żyły przednie serca. Odpływ chłonki odbywa się do węzłów tachawiczo-oskrzelowych i śródpiersiowych przednich.
Serce posiada sieć licznych włókien nerwowych układu autonomicznego tworzącą splot sercowy.
Aorta i gałęzie aorty
Aorta, nazywana tętnicą główną, jest jedynym naczyniem prowadzącym krew z serca na obwód. Ma kształt laski pasterskiej z zaokrągloną rączką. Średnica aorty waha się średnio między 2-3 cm.
Aorta uchodzi z lewej komory serca nieco do góry i w stronę prawą (część wstępująca), na wysokości drugiego stawu mostkowo-żebrowego prawego zatacza łuk do tyłu i na lewo powyżej tętnicy płucnej lewej. Stąd biegnie do śródpiersia tylnego (część zstępująca), gdzie umiejscawia się na lewo od kręgosłupa. Część aorty znajdująca się w klatce piersiowej nosi nazwę aorty piersiowej, z której zstępuje przez rozwór aortowy przepony do jamy brzusznej. Odtąd nazywa się ją aortą brzuszną. Na wysokości czwartego kręgu lędźwiowego aorta dzieli się na dwie tętnice biodrowe wspólne.
Od aorty odchodzą liczne naczynia. W początkowym odcinku, tuż za zastawkami półksiężycowatymi, odchodzą naczynia wieńcowe. Od łuku aorty odchodzi pień ramienno-głowowy, za nim tętnica szyjna wspólna lewa i tętnica podobojczykowa lewa. Pień ramienno-głowowy prawy długości 3-4 cm dzieli się następnie na tętnicę szyjną wspólną i podobojczykową prawą. Od aorty piersiowej odchodzą gałęzie oskrzelowe, przełykowe, śródpiersiowe, osierdziowe, tętnice przeponowe górne, międzyżebrowe tylne i tętnica podżebrowa. Aorta brzuszna jest miejscem ujścia tętnic lędźwiowych, przeponowych dolnych, nadnerczowych środkowych, nerkowych, jądrowych lub jajnikowych, pnia trzewnego, tętnicy krezkowej górnej i dolnej oraz krzyżowej pośrodkowej.
Tętnica szyjna wspólna (łac. arteriae carotis communis) jest parzystym naczyniem prowadzącym krew z aorty do głowy i szyi, nie oddaje gałęzi bocznych. Prawa tętnica szyjna wspólna jest krótsza od lewej. Oba naczynia biegną bocznie w stosunku do tchawicy, krtani i przełyku. W górnym odcinku każde naczynie ulega poszerzeniu, co nosi nazwę zatoki szyjnej. W miejscu tym występują liczne włókna nerwu błędnego. W miejscu poszerzenia tętnica szyjna wspólna dzieli się na tętnicę szyjną wewnętrzną i tętnicę szyjną zewnętrzną.
Tętnica szyjna wewnętrzna (łac. arteriae carotis interna) po podziale na wysokości górnego brzegu chrząstki tarczowatej krtani biegnie w kierunku otworu na podstawie czaszki, gdzie przebiega następnie w kanale dla tętnicy szyjnej w kierunku zatoki jamistej. Oddaje ona gałęzie unaczyniające jamę bębenkową, oponę twardą, oko (tętnica oczna). Na podstawie mózgowia obie tętnice szyjne wewnętrzne łączą się z tętnicą podstawną mózgu tworząc koło tętnicze. W miejscu tym tętnica szyjna wewnętrzna oddaje tętnice dla mózgowia: tętnicę łączącą tylną i przednią, naczyniówkową, przednią mózgu i środkową mózgu.
Tętnica szyjna zewnętrzna (łac. arteriae carotis externa) po podziale kieruje się w okolicę zażuchwową, gdzie ostatecznie ulega podziałowi. Do gałęzi tętnicy szyjnej zewnętrznej należą: tętnica tarczowa górna, językowa, twarzowa, gardłowa, potyliczna, uszna tylna, skroniowa powierzchowna, szczękowa.
Tętnica podobojczykowa (łac. arteriae subclavia) unaczynia kończynę górną. W przebiegu tętnicy wyróżniono podział na części. Część podobojczykowa tętnicy to odcinek pomiędzy miejscem ujścia od aorty a brzegiem pierwszego żebra. Dalej zwana tętnicą pachową biegnie do dołu pachowego. Jej przedłużeniem jest tętnica ramienna, która na wysokości stawu łokciowego dzieli się na tętnicę promieniową i łokciową. Od tętnicy podobojczykowej odchodzą tętnice: kręgowa, piersiowa wewnętrzna, tarczowa dolna, nadłopatkowa, poprzeczna szyi, szyjna głęboka i międzyżebrowa najwyższa. Od tętnicy pachowej odchodzą: tętnica piersiowa najwyższa, piersiowo-barkowa, piersiowa boczna, okalająca ramię, tętnice podłopatkowe.
Pień trzewny znajduje się w przedniej części aorty brzusznej na wysokości między dwunastym kręgiem piersiowym (Th12) a pierwszym lędźwiowym (L1). Ma długość do 2 cm i natychmiast ulega podziałowi na tętnicę żołądkową lewą, wątrobową wspólną oraz śledzionową. Tętnica wątrobowa wspólna dzieli się na tętnicę wątrobową właściwą, od której odchodzi tętnica żołądkowa prawa oraz tętnicę żołądkowo-dwunastniczą.
Tętnica biodrowa wspólna (łac. arteriae iliaca communis) na wysokości piątego kręgu lędźwiowego (L5) dzieli się na tętnice biodrowe wewnętrzne i zewnętrzne. Tętnica biodrowa wewnętrzna unaczynia trzewia miednicy, narządy płciowe, okolicę krocza. Odchodzą od niej tętnice: pępkowa, pęcherzowa dolna, maciczna lub nasieniowodowa, odbytnicza środkowa, sromowa wewnętrzna oraz tętnice: biodrowo-lędźwiowa, krzyżowa, pośladkowa i zasłonowa.
Tętnica biodrowa zewnętrzna jest głównym naczyniem zaopatrującym kończynę dolną, a jej przedłużeniem jest tętnica udowa, która w dole podkolanowym nosi nazwę tętnicy podkolanowej. Tętnica udowa oddaje gałęzie w postaci tętnicy nabrzusznej, okalającej biodro, sromowej zewnętrznej i głębokiej uda. Tętnica podkolanowa u swojego końca ulega podziałowi na tętnicę piszczelową przednią i tylną. Od tętnicy piszczelowej tylnej odchodzi tętnica strzałkowa, oraz okalająca strzałkę. Tętnica piszczelowa przednia kończy się, jako tętnica grzbietowa stopy.
Układ żylny
Układ żylny składa się z żył (łac. venae), które odprowadzają krew z naczyń włosowatych do przedsionków serca.
Układ żylny to układ niskociśnieniowy o małym oporze i dużej podatności. Naczynia żylne są około 20 razy bardziej podatne niż tętnice. Ze względu na większą średnicę krew w żyłach płynie wolniej oraz przeciwnie do działania siły ciężkości. Dlatego posiadają zastawki, które uniemożliwiają cofanie się krwi. Przepływ krwi możliwy jest również dzięki pompie mięśniowej mięśni szkieletowych. W czasie ruchu, skurcz mięśni szkieletowych kończyn dolnych powoduje ucisk na żyły i wzrost powrotu krwi do serca. Ponadto w czasie oddychania, a dokładniej w fazie wdechu, ujemne ciśnienie w klatce piersiowej wpływa pozytywnie na wzrost powrotu krwi. W żyłach znajduje się do 75 % krążącej krwi.
Żyły krążenia płucnego (małego) odprowadzają obustronnie krew z wnęk płuc i uchodzą do lewego przedsionka serca poniżej przebiegu tętnic płucnych. Z każdej wnęki biegną dwie żyły płucne górna i dolna. Prowadzą one utlenowaną w płucach krew i nie mają zastawek.
W większości przypadków żyły towarzyszą tętnicom. Krew spływa do serca przez żyłę główną górną (łac. vena cava superior), która powstaje z połączenia dwóch żył ramienno-głowowych, a te z kolei z połączenia żył podobojczykowych i szyjnych oraz żyłę główną dolną (łac. vena cava inferior) biegnącą na tylniej ścianie tułowia po prawej stronie od kręgosłupa. Żyła główna dolna powstaje z połączenia żył biodrowych wspólnych.
Warto wspomnieć o układzie żylnym kończyn dolnych, który składa się z żył powierzchownych, głębokich i łączących. W żyłach głębokich znajduje się 90 % powrotu żylnego kończyn dolnych, towarzyszą one tętnicom. Żyły powierzchowne uchodzą do żyły odpiszczelowej mieszczącej się po przyśrodkowej stronie kończyny dolnej i żyły odstrzałkowej. Żyła odpiszczelowa uchodzi do żyły udowej w okolicy pachwinowej, natomiast odstrzałkowa do żyły podkolanowej.
Układ wrotny
Odmiennością jest też obecność układu wrotnego, czyli układu żylnego przechodzącego w sieć naczyń włosowatych. W przypadku układu wrotnego wątroby jest to przede wszystkim żyła wrotna wątroby (łac. vena portae hepatis). Powstaje ona z połączenia żyły krezkowej górnej, żyły krezkowej dolnej oraz żyły śledzionowej. Ponadto na różnych wysokościach uchodzą do niej: żyła żołądkowa lewa, żyła żołądkowa prawa, żyła przedodźwiernikowa, żyła trzustkowo-dwunastnicza górna tylna, żyła pęcherzykowa i żyła pępkowa.
Obszar spływu krwi obejmuje cały przewód pokarmowy (od wpustu żołądka do odbytnicy). We wnęce wątroby żyła wrotna dzieli się na gałąź prawą i lewą, które następnie rozgałęziają się na coraz mniejsze naczynia włosowate. Z sieci naczyń włosowatych wątroby krew odpływa żyłami wątrobowymi do żyły głównej dolnej. Żyły układu wrotnego nie posiadają zastawek.
Koło Willisa
Koło Willisa to koło tętnicze mózgu (łac. circulus arteriosus cerebri). Jest ono położone na powierzchni dolnej mózgowia, gdzie obie tętnice szyjne wewnętrzne i tętnica podstawna zespalają się ze sobą za pośrednictwem tętnic łączących oraz gałęzi końcowych.
Koło tętnicze otacza struktury podwzgórza takie jak skrzyżowanie wzrokowe, ciała suteczkowate i guz popielaty.
Od przodu koło tętnicze jest utworzone przez prawa i lewą tętnicę przednią mózgu, które są połączone tętnicą łączącą przednią. Tylną część koła Willisa tworzy tętnica tylna mózgu, która jest parzysta. Tętnica szyjna wewnętrzna znajduje się po stronie bocznej mózgu. Z tętnicą tylną zespala ją tętnica łącząca tylna mózgu.
Koło Willisa umożliwia krążenie poboczne mózgu pomiędzy głównymi tętnicami mózgowia. W przypadku zamknięcia którejś z nich przez proces chorobowy istnieje możliwość dopływu krwi z innych tętnic.
Tętnice kończyny dolnej
Krew do kończyny dolnej jest prowadzona przez tętnicę udową (łac. a. femoralis), która jest przedłużeniem tętnicy biodrowej zewnętrznej. Jej początkowy odcinek leży w obrębie trójkąta udowego i jest pokryty blaszką powierzchowną powięzi szerokiej uda. W swoim odcinku końcowym przechodzi na tylną stronę uda i biegnie w dole podkolanowym. W początkowym odcinku tętnica udowa oddaje krew do ściany brzucha oraz narządów płciowych zewnętrznych oraz tętnicę głęboką uda.
Tętnica podkolanowa (łac. a. poplitea) jest przedłużeniem tętnicy udowej. Leży na dnie dołu podkolanowego. Oddaje odgałęzienia do okolicznych mięśni, więzadeł i torebki stawu kolanowego oraz do sieci stawowej kolana. W dolnej części dzieli się na tętnice piszczelową przednią i tętnice piszczelowa tylną.
Tętnica piszczelowa przednia (łac. a. tibialis anterior) leży na przedniej powierzchni goleni, bocznie od mięśnia piszczelowego przedniego. W swoim przebiegu oddaje odgałęzienia do sieci stawowej kolana, mięśni goleni, kostki przyśrodkowej i bocznej. Głównym odgałęzieniem jest tętnica grzbietowa stopy, która biegnie między I a II kością śródstopia.
Tętnica piszczelowa tylna (łac. a. tibialis posterior) biegnie w przedłużeniu tętnicy podkolanowej na tylnej stronie goleni, z tyłu od błony międzykostnej. Owija się wokół kostki przyśrodkowej. Dostaje się na podeszwę stopy i tam oddaje swoje główne gałęzie: tętnicę podeszwowa boczną i tętnicę podeszwową przyśrodkową.