Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku

W zależności od analizowanej funkcji układ krążenia można porównać do sieci dróg i autostrad albo do instalacji centralnego ogrzewania, serce zaś – do pompy ssąco‑tłoczącej.

Naczynia krwionośne
Już wiesz
  • krew jest tkanką płynną;

  • układ krwionośny człowieka jest zamkniętym systemem naczyń;

  • krew uczestniczy w transporcie składników odżywczych i gazów oddechowych.

Nauczysz się
  • wykazywać związek budowy narządów układu krążenia z pełnioną przez nie funkcją;

  • omawiać budowę i cykl pracy serca;

  • porównywać budowę i funkcje tętnic, żył i naczyń włosowatych;

  • opisywać przepływ krwi w krwiobiegu dużym i małym;

  • wykonywać pomiar tętna i porównywać go z wynikami dla osób zdrowych.

1. Budowa serca

Układ krążenia to zamknięty system transportujący, który składa się z serca i naczyń krwionośnych. Serce ma kształt stożka i wielkość zaciśniętej pięści. Mieści się w śródpiersiu, za mostkiem, a jego koniuszek skierowany jest lekko w lewo. Zbudowane jest z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej, która rytmicznie się kurcząc, wymusza krążenie krwi w naczyniach. W sercu wyodrębnia się 4 jamy: 2 przedsionki (prawy i lewy) oraz 2 komory (prawą i lewą). Między poszczególnymi częściami serca znajdują się przegrody. Ściany komór w porównaniu ze ścianami przedsionków są grubsze – silniej umięśnione. Dzieje się tak, ponieważ przedsionki tłoczą krew tylko do komór, a komory do wszystkich tętnic. Ciśnienie krwi wypchniętej przez komory musi być tak wysokie, by krew dotarła w pobliże nawet najdalej od serca położonych komórek organizmu. Do przedsionków otwierają się żyły doprowadzające krew do serca, z komór wychodzą tętnice wyprowadzające krew z serca. Między przedsionkami a komorami oraz przy wyjściu naczyń z komór znajdują się zastawki. Otwierają się tylko w jedną stronę, więc wymuszają jednokierunkowy przepływ krwi i zapobiegają jej cofaniu.

Aby opisać sposób działania serca, wykorzystując do tego schemat, należy najpierw ustalić, która część jest prawa, a która lewa. W tym celu kartkę ze schematem budowy serca przykładamy do swojego tułowia tak, jakbyśmy chcieli zademonstrować model własnego serca. Części schematu serca po naszej lewej stronie to lewy przedsionek i lewa komora, a te po prawej – prawy przedsionek i prawa komora.

Polecenie 1

Lewa komora serca ma większą grubość ścian niż komora prawa. Wyjaśnij, z czego wynika ta różnica.

Warto wiedzieć

Serce ryjówki, małego gryzonia podobnego do myszy, bije ok. 1000 razy na minutę, serce królika wykonuje ok. 200 uderzeń na minutę, a słonia – 25. Ryjówka żyje przeciętnie pół roku, zając 6 lat, a słoń 60. W ciągu całego życia ich serca wykonują 500‑1000 mln uderzeń.

2. Praca serca

Jeśli przez kilka minut krew nie dociera do jakiegoś narządu, to w tym miejscu dochodzi do nieodwracalnych zmian i obumierania tkanek, dlatego serce bije nieprzerwanie. Na rytm pracy serca składają się następujące po sobie skurcze organu. Lekarz, przykładając stetoskop do klatki piersiowej, osłuchuje, czy odbywają się one prawidłowo. Zwraca uwagę m.in. na tony, które odpowiadają w przybliżeniu skurczom jam serca i ich rozkurczom.

Najpierw krwią doprowadzaną przez żyły wypełniają się oba przedsionki. Gdy przedsionki się kurczą, wypychają krew do komór. Następnie skurczowi ulegają komory i wyrzucają krew z serca do tętnic. Potem serce ma krótki okres spoczynku. Kiedy jest rozluźnione, przedsionki znów wypełniają się krwią.

Serce kurczy się ok. 60‑80 razy na minutę, wypychając każdorazowo do naczyń ok. 80 cm3 krwi. Ciśnienie wypływającej z serca krwi można wyczuć na tętnicach jako tętno (puls) i zmierzyć ciśnieniomierzem. Aparat wskazuje wartości ciśnienia skurczowego (120 mm Hg) i rozkurczowego (80 mm Hg). Pomiary ciśnienia wykonuje się w spoczynku, ponieważ wzrasta ono podczas wysiłku. Wartości parametrów ciśnienia mogą się zmieniać w zależności od aktywności fizycznej, stanu emocjonalnego, temperatury, spożytych pokarmów.

Kurczące się serce wykonuje pracę, w związku z czym potrzebuje dużych ilości energii. Dlatego zaopatrzone jest we własny system naczyń krwionośnych zwanych wieńcowymi. Zaopatrują one każdą komórkę mięśnia sercowego w substraty potrzebne do oddychania komórkowego. Praca serca nie podlega naszej woli. Serce ma naturalny rozrusznik złożony z wyspecjalizowanych komórek, które posiadają zdolność pobudzania mięśnia sercowego do pracy.

Serce z zewnątrz, pracujące. Napis: prawa część serca/lewa część serca. Napis: naczynia włosowate. Tlen, dwutlenek węgla „wchodzący” - wymiana gazowa. Krew z dwutlenkiem węgla płynie do serca z obwodu ciała. Napis: prawy przedsionek/prawa komora. Napis: tętnica płucna. Tlen wchodzi do naczyń, a dwutlenek węgla wychodzi - wymiana gazowa. Krew z tlenem płynie do serca z płuc. Napis: lewy przedsionek/lewa komora. Napis: aorta, zastawka (4 razy). Napis: skurcz komór, następnie skurcz przedsionków.
Obserwacja 1

Osłuchiwanie serca.

Co będzie potrzebne
  • twoja osoba,

  • stetoskop,

  • zegarek z minutnikiem.

Instrukcja
  1. Przyłóż stetoskop do klatki piersiowej na wysokości serca. Wstrzymaj na chwilę oddech. Posłuchaj rytmu pracy serca.

  2. Odtwórz rytm pracy serca, stukając. Przyporządkuj stukom i pauzom fazy pracy serca.

  3. Policz, ile uderzeń wykonuje twoje serce w ciągu minuty.

Podsumowanie

Częstotliwość pracy serca zależy m.in. od wieku i stanu zdrowia.

Polecenie 2

Wyjaśnij, dlaczego lekarz gdy osłuchuje serce wydaje polecenie: „Nie oddychać”.

Polecenie 3

Przeanalizuj dane przedstawione w tabeli. Na ich podstawie sformułuj wniosek.

Liczba uderzeń serca na minutę w zależności od wieku

Wiek

Liczba uderzeń serca na minutę

noworodek

140‑160

1 rok

110‑130

5 lat

100‑110

8 lat

90‑100

Obserwacja 2

Wyszukanie tętnic i pomiar tętna.

Co będzie potrzebne
  • twoja osoba,

  • zegarek z minutnikiem.

Instrukcja
  1. Usiądź wygodnie. Palcem wskazującym i środkowym prawej ręki odszukaj po lewej stronie tchawicy tętnicę szyjną.

  2. Wyczuj tętno pod palcami. Policz puls w ciągu 30 sekund, wynik pomnóż przez 2.

  3. Wyszukaj palcem wskazującym i środkowym tętno na tętnicy promieniowej powyżej nadgarstka po stronie kciuka. Zmierz tętno, wynik wyraź liczbą uderzeń na minutę.

  4. Porównaj oba wyniki.

  5. Naucz się wyszukiwać tętno na tętnicy promieniowej u swoich kolegów i koleżanek.

  6. Wyjaśnij, w jakiej sytuacji przyda ci się ta umiejętność.

    Uwaga! Podczas pomiaru tętna na tętnicy szyjnej ucisk musi być lekki; nie wolno też uciskać równocześnie obu tętnic szyjnych

Podsumowanie

Tętno to rytm, w jakim krew jest wyrzucana do tętnic przez lewą komorę serca, odpowiada więc skurczom lewej komory. Tętnice na ogół są ukryte pomiędzy tkankami, które dają im ochronę przed urazami i uciskiem.

3. Budowa naczyń krwionośnych

Krew jest rozprowadzana po całym organizmie 3 rodzajami naczyń krwionośnych: tętnicami, żyłami i naczyniami włosowatymi. Ich ściany zbudowane są z 3 warstw tkanek. Zewnętrzna ochrania naczynia, a środkowa, zbudowana z tkanki mięśniowej gładkiej, zwęża je lub rozszerza, czyli reguluje przepływ krwi. Warstwa wewnętrzna, zwana śródbłonkiem, jest cienka i gładka, umożliwia swobodne przemieszczanie się krwi.

W tętnicach krew płynie pod wysokim ciśnieniem, dlatego warstwa mięśni i błona wewnętrzna są grube. Żyły transportują krew pod niskim ciśnieniem. Ich mięśniówka jest cieńsza, a błona wewnętrzna tworzy zastawki. Zapobiegają one cofaniu się krwi i pomagają tłoczyć ją wbrew sile grawitacji. Pomiędzy tętnicami i żyłami istnieją połączenia w postaci bardzo cienkich naczyń włosowatych tworzących gęste sieci. Ich ściany zbudowane są tylko z jednej warstwy komórek: nabłonka jednowarstwowego płaskiego. Taka struktura umożliwia wymianę gazową oraz przenikanie do wnętrza i na zewnątrz naczynek różnych substancji.

Polecenie 4

Naczynia krwionośne mają wspólny plan budowy. Wyjaśnij, jakie znacznie dla sprawnego transportu krwi ma fakt, że:

  1. błonę wewnętrzną tętnic i żył tworzy nabłonek jednowarstwowy płaski;

  2. naczynia włosowate zbudowane są jedynie z nabłonka jednowarstwowego płaskiego.

4. Krążenie krwi w krwiobiegach

Krew płynie w zamkniętym systemie naczyń, na który składają się 2 krwiobiegi – mały i duży.

krwiobiegu małym, czyli płucnym, krew zawierająca dużo dwutlenku węgla i znikomą ilość tlenu tłoczona jest z prawej komory do tętnic płucnych. Tętnice te rozgałęziają się na drobniejsze tętniczki, aż w końcu stają się bardzo cienkimi naczyniami włosowatymi oplatającymi pęcherzyki płucne. Między krwią naczyń włosowatych a pęcherzykami płucnymi zachodzi wymiana gazowa. Krew na zasadzie dyfuzji oddaje dwutlenek węgla i pobiera tlen. Natleniona krew wraca żylnymi naczyniami włosowatymi, które zbierają się w większe naczynia żylne. Żyłami płucnymi krew niosąca dużo tlenu wpada do lewego przedsionka.

Podczas skurczu lewego przedsionka krew wpływa do lewej komory, w której zaczyna się duży obieg krwi. Następnie z lewej komory trafia do największej tętnicy organizmu – aorty. Ta rozgałęzia się na mniejsze tętnice, które zbliżając się do komórek ciała, tworzą system naczyń włosowatych. Za ich pośrednictwem w pobliże komórek dostarczany jest tlen i substancje odżywcze, a odbierane produkty przemiany materii. W komórkach zachodzi dyfuzja gazów oddechowych, czyli wymiana gazowa wewnętrzna: do tkanek wędruje tlen, a z tkanek do naczyń włosowatych przenika dwutlenek węgla. Odtlenowana krew zbierana jest do żylnych naczyń włosowatych, które łączą się w większe naczynia żylne. Żyły główne z górnej i dolnej części ciała odprowadzają krew z dwutlenkiem węgla do prawego przedsionka.

Warto wiedzieć

Czas przepływu krwi przez cały układ krążenia zależy od wielkości ciała człowieka i średnio wynosi 22‑28 sekund. System naczyń krwionośnych dostarcza krew prawie do wszystkich elementów naszego ciała. Jedynie niektóre jego obszary, np. rogówka oka, szkliwo zębów, zewnętrzne warstwy naskórka, są pozbawione naczyń.

Polecenie 5

Oceń słuszność stwierdzenia: Wszystkie tętnice w układzie krążenia człowieka przewodzą krew natlenioną.

Podsumowanie

  • W skład układu krążenia wchodzi serce i naczynia krwionośne: żyły, tętnice, naczynia włosowate.

  • Serce stanowi pompę ssąco‑tłoczącą wymuszającą ruch krwi w naczyniach.

  • Serce człowieka jest podzielone na 4 jamy: 2 przedsionki i 2 komory.

  • Obecne w sercu i żyłach zastawki wymuszają jednokierunkowy przepływ krwi.

  • Tętnice wyprowadzają krew z serca, żyły doprowadzają krew do serca.

  • Naczynia włosowate, oplatając komórki, dostarczają składników odżywczych i uczestniczą w wymianie gazowej.

  • Krew krąży w 2 krwiobiegach – małym i dużym.

Praca domowa
Polecenie 6.1

Wskaż naczynie krwionośne, w którym krew zawiera dużo tlenu i mało składników pokarmowych.

Polecenie 6.2

Wyjaśnij, dlaczego w tętnicach nie występują zastawki.

Słowniczek

aorta

największa tętnica organizmu; wyprowadza krew z lewej komory serca, należy do dużego obiegu krwi

ciśnienie rozkurczowe

ciśnienie krwi panujące w tętnicach podczas rozkurczu komór serca wyrażane w mm Hg

ciśnienie skurczowe

ciśnienie krwi panujące w tętnicach podczas skurczu lewej komory serca wyrażane w mm Hg

komora

jedna z 4 jam serca zaopatrzona w silnie umięśnione ściany, których skurcz wypycha krew do krwiobiegów – dużego (lewa komora) lub małego (prawa komora)

krew odtlenowana

krew uboga w tlen, bogata w dwutlenek węgla

krew natleniona

krew bogata w tlen, uboga w dwutlenek węgla

krwiobieg duży

inaczej krwiobieg ustrojowy; system naczyń krwionośnych rozpoczynający się w lewej komorze, prowadzący krew tętnicami w kierunku narządów ciała (innych niż płuca), gdzie zachodzi wymiana gazowa wewnętrzna; krew pozbawiona tlenu wraca do serca żyłami do prawego przedsionka

krwiobieg mały

inaczej krwiobieg płucny; system naczyń krwionośnych rozpoczynający się w prawej komorze, prowadzący krew tętnicami w kierunku płuc, gdzie zachodzi wymiana gazowa zewnętrzna; krew naleniona wraca do serca żyłami płucnymi do lewego przedsionka

naczynia włosowate

najcieńsze naczynia krwionośne oplatające komórki; dostarczają składniki odżywcze, uczestniczą w wymianie gazowej, odbierają z komórek produkty przemiany materii

przedsionek

jedna z 4 jam serca, do której spływa krew z krwiobiegu dużego (prawy przedsionek) lub małego (lewy przedsionek)

serce

główny narząd układu krwionośnego zbudowany z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej serca; działa jak pompa ssąco‑tłoczącai wymusza krążenie krwi w naczyniach krwionośnych

tętnice

naczynia krwionośne transportujące krew z serca (komór) w kierunku komórek ciała

tętno

puls; rytmiczne rozciąganie ścian tętnic przez krew wypchniętą podczas skurczu serca i płynącą falami pod wysokim ciśnieniem

zastawka

błoniasty fałd występujący w przegrodzie serca między przedsionkami i komorami oraz w żyłach i naczyniach limfatycznych; wymusza jednokierunkowy przepływ krwi w sercu i innych naczyniach

żyły

naczynia krwionośne zaopatrzone w zastawki; transportują krew z komórek ciała do serca (przedsionków)

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4