Cirkulationen tillgodoser en organism vävnad med sitt metabola behov (syre och energi). Det följer ett antal principer.
Cirkulationen
Blodflödet till en vävnad är alltid i balans med dess behov. Det innebär att viss vävnad har ett högre behov en annan bereonde på aktivitet.
Hjärtminutvolymen är alltid densamma som summan av allt blodflöde genom alla vävnader.
Blodtryckets reglering och framföralt artärtrycket är oberoende av lokalt blodflöde och hjärtminutvolym. Blodtrycket är av största vikt för att hålla kroppens balans (homeostas) i jämvikt.
Organ i cirkulationen
Följande organ tillhör cirkulationen:
- Hjärta
- Artärer
- Vener
- Kapillärer
- (Lymfkärl, tillhör egentligen lymfatiska systemet)
Hjärtats anatomi och funktion
Bild avWapcaplet Wikimedia Commons över ett tvärsnitt av hjärtats anatomi.
Hjärtat är ett dubbelt system och består av fyra rum.
- Höger förmak
- Höger kammare
- Vänster förmak
- Vänster kammare
Dessa rum skiljs av två olika typer av klaffar
- Segelklaffar skiljer förmak och kammare
- Triscuspidalisklaffen
- Mitralisklaffen
- Fickklaffar skiljer kammare och artärer
- Pulmonalisklaffen
- Aortaklaffen
Syrefattigt blod kommer in via undre- och övre hålvenen in till höger förmak. Via höger förmak tar de sig sedan till höger kammare. Från höger kammare tar de sig till lungartär och sedan till vänster förmak. Från vänster förmak till vänster kammare och ut i aorta.
Blodets väg genom hjärtat, notera att de två karaktäreristiska “dunk” vi hör när hjärtat slår beror på stängningen av klaffarna. Det första ljudet när segelklaffar stängs och det andra högre högre ljudet när fickklaffar stängs.
Artärer, vener och kapillärer
Utöver hjärtat tillhör även blodkärlen cirkulationen. Vi delar upp dem i tre typer:
blodkärl
- Artärer: större blodkärl som rör sig från hjärtat
- Vener: större blodkärl som rör sig tillbaka till hjärtat
- Kapillärer: små blodkärl som försörjer vävnader med näringsämnen och syre
Artärer
Artärerna närmast hjärtat är tjocka blodkärl med elastiska väggar för att kompensera för det höga tryck blodet har när de lämnar hjärtat.
Den största artären är den som lämnar vänster kammare och kallas kroppspulsådern eller aorta.
För att försörja alla kroppens celler med energi förgrenar sig sedan artärerna till mindre och mindre kärl. Trots att artärerna blir mindre, så minskar trycket eftersom avståndet från hjärtat ökar och den totala volymen blir större.
För att att kompensera för tryckförlusten har minsta artärerna (arterioler) glatt muskulatur som kan “dra ihop” (konstrigera) blodkärlen för att bibehålla trycket.
Kapillärer
Kapillärerna är de minsta blodkärlen och försörjer alla vävnader med energi och syre.
Kapillärer är uppbygda likt ett nätverk och förbinder artärer med vener.
Kapillärer har enbart ett lager celler i sina väggar för att möjliggöra ett effektivt utbyte med omkringliggande vävnad. Det i kombination med det betydligt lägre gör det möjligt att lämna från sig syre och näringämnen och ta upp koldioxid och avfall.
Vener
Venerna leder blodet tillbaka till hjärtat och här är trycket som lägst. Därför har venerna särskilda mekanismer för att kompensera för det låga trycket.
För att förhindra backflöde har de särskilda venklaffar som hindrar blodet från att rinna åt “fel håll”.
Venklaffar förhindrar blodet att rinna åt “fel håll”.
Hjärtats retledningssystem
Hjärtat är en organisms viktigaste muskel. Varje muskelcell måste kontraheras (sammandras) exakt samtidigt som alla andra celler.
För att detta ska fungera felfritt har hjärtat ett retledningssystem som ger de elektriska signaler vilket leder till att hjärtat slår.
Hjärtats retledningssystem visas ofta i form av ett EKG (elektrokardiografi).
Ett stiliserat EKG som visar den elektriska signalen i hjärtat.
Den elektriska signalen som styr hjärtats slag är inte viljestyrd och hjärtat kommer till och med att slå även utan ett fungerande nervsystem.
Sinusknutan
Det som skapar hjärtats puls är en nervknuta som kallas sinusknutan (sinusnoden, SA-knutan eller SA-noden). Sinusknutan sitter i höger förmak.
Genom inströmnning av joner över cellmembranet ( och ) blir membranpotentialen positiv och en elektrisk signal genereras.
Detta fenomen kallas en pacemakerpotential och kommer sprids en elektrisk signal i hjärtat 70 gånger per minut.
Hjärtats elektriska signal startar i sinusknutan.
Den elektriska signalen sprids sedan ut genom både höger- och vänster förmak som då kontraherar.
AV-noden
Efter att den elektriska signalen spridits ut genom förmaken stannar den i ytterliggare en nervknuta där signalen “pausar” i en tiondelssekund för att tillåta allt blod passera från förmak till kammare.
Signalen pausar i 0.1 sekunder i AV-noden.
Hiska bunten
Den elektriska signalen sprids sedan ned förbi kamrarna genom den hiska bunten och når hjärtat spets.
Signalen rör sig snabbt ner genom hjärtat mot hjärtspetsen.
Purkinjefiber
Till sist sprids den elektriska signalen fort genom båda kamrar utifrån hjärtspets och den hiska bunten genom purkinjefiber. Dessa utgår från flera delar av den hiska bunten för att säkerhetsställa att alla celler i hjärtat får signalen samtidigt.
Signalen fortsätter genom purkinjefiber till hela hjärtat och ser till att alla hjärtceller kontraherar samtidigt.
Repolarisering
Efter en cykel behöver hjärtats retledningssystem förbereda sig för nästa elektriska impuls. Alla celler membranpotential behöver därför återställas innan nästa elektriska signal kan skickas.
Den sista vågen vi ser i ett EKG är repolariseringen av hjärtats pacemakerceller. Alla memmbranpotentialer återställs, redo för en ny elektrisk signal.