Serce to kluczowy mięsień w naszym organizmie. Pracuje 24 godziny na dobę

Spis treści:

1. Układ krwionośny
2. Ciśnienie krwi
3. Rytm serca
4. Choroby serca
5. Kardiologia

Kardiolodzy chętnie posługują się terminem „perfuzja”. Dobrze podsumowuje on rolę układu krwionośnego: serca oraz liczącej około 100 tys. km sieci żył, arterii i naczyń włosowatych, które doprowadzają krew do niemal każdej komórki ciała. Zapewnia on właśnie perfuzję, czyli przepływ krwi przez poszczególne narządy, dostarczając im odpowiedniej ilości tlenu, składników odżywczych oraz regulujących ich pracę hormonów.

Układ krwionośny odpowiada także za usuwanie dwutlenku węgla i zbędnych produktów przemiany materii, które mogłyby uszkodzić komórki. Reguluje również temperaturę ciała i rozprowadza białe krwinki po całym organizmie, by były gotowe do walki z ewentualną infekcją. Jeśli ktoś wyobraża sobie układ krwionośny jako zwykłą pompę i ciąg rur, to popełnia duży błąd.

– To niewiarygodnie skomplikowana maszyneria – przekonuje Barbara Casadei profesorka medycyny sercowo-naczyniowej z centrum doskonałości badawczej British Heart Foundation (Brytyjskiej Fundacji Serca) na uniwersytecie w Oksfordzie. – Zajmuję się badaniami układu krwionośnego od prawie trzydziestu lat. Nadal zadziwia mnie, że potrafi on utrzymać odpowiednią perfuzję poszczególnych narządów, a zarazem stałe ciśnienie krwi w całym układzie.

Układ krwionośny

Układ krwionośny (nazywany także układem sercowo-naczyniowym) składa się z:

• serca,
• tętnic (które transportują utlenowaną krew z serca),
• żył (którymi odtlenowana krew płynie z powrotem do serca),
• maleńkich naczyń włosowatych, które odgałęziają się od tętnic i żył, by odżywiać każdą komórkę ciała oraz usuwać z niej zbędne produkty przemiany materii.

Nie jest to jednak prosty obieg zamknięty. Serce to w gruncie rzeczy dwie połączone pompy obsługujące dwa odrębne, choć połączone obiegi. Jeden z nich doprowadza odtlenowaną krew do płuc, gdzie zostaje ona oczyszczona z dwutlenku węgla i natleniona. Drugi rozprowadza utlenowaną krew po całym ciele.

Krążąc po organizmie, krew przepływa przez jelita. Zostaje tam nasycona substancjami odżywczymi, które następnie transportuje do narządów. Po drodze krew przechodzi też przez nerki oraz wątrobę, gdzie następuje filtracja zbędnych produktów przemiany materii i ewentualnie magazynowanie lub uwalnianie dodatkowych substancji. Ważnym „przystankiem” jest też mózg, który potrzebuje znacznych ilości tlenu oraz substancji odżywczych.

Niezwykły jest sposób regulowania obiegu krwi. Serce musi mocno ją pompować, by utrzymać odpowiednie ciśnienie i sprawić, że wystarczająca jej ilość dotrze do mózgu. Nawet wtedy, gdy znajdujesz się w pozycji stojącej, a grawitacja ściąga krew w kierunku stóp. Z drugiej strony, zbyt intensywne tłoczenie krwi mogłoby uszkodzić naczynia i delikatne tkanki, zwłaszcza w mózgu.

Żyły są z kolei wyposażone w zastawki zapobiegające cofaniu się krwi, a naczynia włosowate kurczą się i rozszerzają, by skierować ją tam, gdzie najbardziej jest potrzebna. Przykładowo, gdy biegniesz, krew jest odprowadzana z narządów trawiennych i dostarczana w większej ilości do mięśni nóg.

Rozmieszczone w całym układzie krążenia receptory działają niczym czujniki rejestrujące ciśnienie i zmiany składu chemicznego krwi. Dane te, w formie impulsów nerwowych i sygnałów hormonalnych, regulują średnicę naczyń krwionośnych oraz szybkość pracy serca. – To niewiarygodnie skomplikowany system, więc nic dziwnego, że jeśli cokolwiek zaczyna działać nieprawidłowo, organizm wpada w tarapaty – podsumowuje prof. Casadei.

Ciśnienie krwi

Krążąca w naczyniach krew wywiera nacisk na ich ścianki. Jej ciśnienie jest wypadkową średnicy naczyń oraz intensywności pracy serca. Zbyt wysokie lub zbyt niskie ciśnienie tętnicze może oznaczać kłopoty, warto więc mierzyć je od czasu do czasu. Wynik takiego badania składa się z dwóch liczb. Pierwsza opisuje ciśnienie krwi w chwili, gdy serce tłoczy krew do tętnic (ciśnienie skurczowe). Druga – pomiędzy jego uderzeniami, gdy krew zbiera się w komorach serca (ciśnienie rozkurczowe).

Na podstawie obu wartości można określić, w jakim stopniu obciążone są naczynia i serce. Wedle wytycznych brytyjskiej służby zdrowia, idealne ciśnienie krwi wynosi od 90/60 do 120/80 milimetrów słupa rtęci, czyli mmHg (pierwsza liczba odnosi się do ciśnienia skurczowego, druga – rozkurczowego). Za wysokie uznaje się ciśnienie powyżej 140/90 mmHg. Wedle organizacji Blood Pressure UK ważniejszym parametrem jest ciśnienie skurczowe (pierwsza liczba), jako że precyzyjniej określa ryzyko zawału serca lub udaru.

Chcąc uzmysłowić sobie, jak precyzyjnym mechanizmem jest układ krwionośny, warto dla porównania dodać, że w typowej instalacji wodociągowej w gospodarstwie domowym ciśnienie w rurach waha się w granicach 1,8–3 tys. mmHg. Wysokie ciśnienie krwi może powodować problemy ze zdrowiem. W odróżnieniu od rur wodociągowych, tętnice i żyły nie są bowiem sztywne. Ich ścianki są zbudowane z mięśni regulujących kurczenie się i rozszerzanie naczyń, a także wewnętrznej wyściółki grubości zaledwie jednej komórki, nazywanej śródbłonkiem.

Jeśli ciśnienie krwi jest zbyt wysokie, mięśnie w ściankach tętnic muszą być mocniej napięte, by wytrzymać jej napór. W rezultacie rozrastają się i stają grubsze. Zmniejsza to wewnętrzną średnicę naczynia i pozostawia mniej miejsca dla przepływającej przezeń krwi, jeszcze bardziej podnosząc ciśnienie i zwiększając ryzyko zatoru. Naraża także naczynie na pęknięcie pod zbyt dużym obciążeniem, czego efekty – choćby udar – mogą być katastrofalne.

Wysokie ciśnienie krwi uszkadza również delikatny śródbłonek. W rezultacie naczynia krwionośne stają się bardziej narażone na stany zapalne i miażdżycę. Czyli dolegliwość związaną z gromadzeniem się wewnątrz nich cholesterolu oraz innych lipidów, mogącą skutkować niedokrwieniem narządów i zawałem serca.

Rytm serca

Serce to mięsień wielkości pięści. Jest zbudowane z czterech jam, które na przemian kurczą się i rozkurczają, zasysając krew do środka i wypompowując na zewnątrz. Zaczęło bić 22 dni po twoim poczęciu. Będzie to robić przez całe twoje życie, zwykle w tempie od 60 do 100 uderzeń na minutę. Codziennie kurczy się 100 tys. razy, przepompowując w ciągu 24 godzin około 7,6 tys. litrów krwi.

Cztery znajdujące się w sercu zastawki sprawiają, że krew krąży we właściwym kierunku. Odtlenowana krew wpływa do prawego przedsionka, a z niego do prawej komory. Stąd zostanie przepompowana do płuc i nasycona tlenem. Jaskrawoczerwona, utlenowana krew przepływa z płuc do lewego przedsionka i lewej komory. Stamtąd jest transportowana przez tętnice do poszczególnych narządów.

Wszystko to dzieje się w ciągu jednego uderzenia serca – mocnego skurczu (wypompowania krwi na zewnątrz) i rozkurczenia się (ponownego napełnienia krwią) mięśnia sercowego. Za prawidłową sekwencję i zgranie w czasie skurczów poszczególnych jam oraz otwierania się i zamykania zastawek odpowiadają impulsy elektryczne. Są one wysyłane przez twój naturalny metronom, czyli węzeł zatokowo-przedsionkowy w prawym przedsionku serca. To swego rodzaju świeca zapłonowa, wysyłająca impulsy do pozostałych jam serca.

Zadaniem serca jest jednak nie tylko tłoczenie krwi. Reguluje ono także ilość płynu w układzie krwionośnym, wytwarzając hormon nazywany przedsionkowym peptydem natriuretycznym. Wpływa on na stopień rozwarcia naczyń krwionośnych oraz ilość wody i soli wydalanych przez nerki.

Choroby serca

W układzie krwionośnym, tak jak w każdym skomplikowanym systemie, mogą pojawić się nieprawidłowości. Jedną z nich jest arytmia, powodowana przez nieprawidłowo wytwarzane lub przewodzone impulsy koordynujące skurcze serca. Stają się one wówczas nieregularne, zbyt wolne lub zbyt szybkie. Z kolei schorzenia zastawek mogą zaburzyć przepływ krwi przez poszczególne jamy serca, co może prowadzić do powstania zakrzepów. Niektórzy ludzie cierpią na dziedziczną chorobę mięśnia sercowego – kardiomiopatię. Powoduje ona nadmierne rozciągnięcie, zgrubienie lub usztywnienie ścian jam serca i utrudniającą im prawidłowe tłoczenie krwi.

Najpowszechniejsze z zagrażających życiu schorzeń sercowo-naczyniowych są jednak te wywoływane przez pęknięcia i zatory naczyń krwionośnych, związane z uwarunkowaniami genetycznymi, złymi nawykami, wiekiem, wysokim ciśnieniem krwi oraz zmianami miażdżycowymi w tętnicach. W Wielkiej Brytanii na choroby serca i układu krążenia cierpi około 7,4 mln osób. Zawały, udary jak również inne choroby układu krążenia są odpowiedzialne za 28 proc. zgonów w tym kraju, w Polsce zaś – za niemal połowę.

Udary są powodowane albo przez pęknięcie naczyń i wylew krwi do mózgu, albo przez zatory odcinające dopływ utlenowanej krwi do tego narządu. Do zawału dochodzi zaś, gdy jedna z tętnic doprowadzających utlenowaną krew do mięśnia sercowego zostaje zablokowana, zwykle przez zakrzep. Gdy mięsień ów zostanie pozbawiony tlenu, zaczyna obumierać – z tego właśnie wynikają objawy towarzyszące zawałowi. – Serce jest bardzo dobrze unerwione, więc jeśli mięsień zostaje pozbawiony wystarczającej ilości tlenu, odczuwamy ból – wyjaśnia prof. Casadei.

Kardiologia

Obumierający mięsień nie jest w stanie prawidłowo się kurczyć, co skutkuje zmniejszeniem rzutu serca, czyli ilości krwi tłoczonej do naczyń. Sterujące pracą serca impulsy elektryczne mogą też stać się nieregularne lub nieskoordynowane (nazywa się to migotaniem przedsionków lub komór). To może prowadzić do zatrzymania jego pracy i pozbawienia całego ciała dostaw utlenowanej krwi. Kluczowe jest wówczas rozpoczęcie resuscytacji krążeniowo-oddechowej. Polega ona na uciskaniu klatki piersiowej i wdmuchiwaniu powietrza do płuc, by podtrzymać choćby częściowo krążenie utlenowanej krwi w organizmie (a zwłaszcza dostarczanie jej do mózgu) do czasu przybycia fachowej pomocy.

Defibrylator może z kolei pomóc w przywróceniu pracy serca przez swego rodzaju zresetowanie mięśnia sercowego. Emitowany przezeń mocny impuls elektryczny przerywa nieprawidłowe skurcze i umożliwia węzłowi zatokowo-przedsionkowemu ponowne skoordynowanie impulsów sterujących pracą narządu.

Nawet mało rozległy zawał, podczas którego nie tracisz przytomności i nie przestajesz oddychać, wymaga natychmiastowej interwencji medycznej, jako że komórki mięśnia sercowego zaczynają obumierać już po 20 minutach bez tlenu. Mięsień ten nie potrafi się zregenerować, gdyż jest zbudowany z komórek, które nie są zdolne do dalszych podziałów oraz tworzenia nowej tkanki. Jeśli mięsień sercowy obumrze, nie da się przywrócić go do życia. To właśnie dlatego badacze od lat próbują znaleźć sposoby sztucznej regeneracji tego narządu.

Źródło: archiwum NG.