Informacja

Dlaczego pnie limfatyczne są częścią układu sercowo-naczyniowego?

Dlaczego pnie limfatyczne są częścią układu sercowo-naczyniowego?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Według Wikipedii Terminologia Anatomica (międzynarodowy standard anatomii) pnie limfatyczne są częścią układu sercowo-naczyniowego zamiast układu limfatycznego.

Dlaczego dokonali takiego wyboru?


Definicja "naczyniowy" następująco:-

z, odnoszące się do, mające wpływ lub składające się z naczynia lub naczyń, zwł. te, które niosą krew:

Zgodnie z tą definicją, cardio-naczyniowy system nie musi obejmować tylko naczyń krwionośnych i serca. Obejmuje wszystkie elementy naczyniowe przewodzące i rozprowadzające, w tym te, które przenoszą naczynia limfatyczno-limfatyczne. Układ sercowo-naczyniowy oznacza „układ krążenia” + tkanki serca, a ponieważ limfa jest istotną częścią krążenia (składniki odżywcze, hormony, odpady itp.), układ sercowo-naczyniowy musi obejmować układ limfatyczny.

Układ limfatyczny to zupełnie inna jednostka obejmująca śledzionę, tkankę limfatyczną (MALT), węzły chłonne i naczynia limfatyczne. Stąd naczynia limfatyczne należą zarówno do układu sercowo-naczyniowego, jak i do układu limfatycznego, ale MALT i śledziona (sporne i sporne) są tylko częścią układu limfatycznego, a nie układu sercowo-naczyniowego.

SŁÓD= Tkanina limfoidalna związana z błoną śluzową


W jaki sposób układ sercowo-naczyniowy i układ limfatyczny uzupełniają się nawzajem?

Organizm ludzki ma dwa układy krążenia: sercowo-naczyniowy i limfatyczny. Oba są odpowiedzialne za krążenie płynów w organizmie, ale podczas gdy układ sercowo-naczyniowy krąży krew przez zamknięty układ naczyń, płyn limfatyczny nie jest pompowany, ale biernie przepływa z tkanek do naczyń limfatycznych.

Te dwa systemy działają w tandemie, aby utrzymać zdrowe tkanki ciała i zaopatrywać je w składniki odżywcze, zapewniają kanał do eliminacji produktów przemiany materii i utrzymują płyny ustrojowe zawarte w układzie naczyniowym tam, gdzie są one przeznaczone. Oba zapewniają również funkcję odpornościową. W układzie sercowo-naczyniowym krążą białe krwinki, które pomagają zwalczać infekcje. Węzły chłonne w układzie limfatycznym przesiewają cząsteczki i organizmy w płynie limfatycznym pod kątem toksyczności i reagują na wszelkie obce najeźdźcy lub związki toksyczne.

Oto wyjaśnienie obowiązków, jakie wykonuje każdy z tych systemów.

Układ sercowo-naczyniowy krąży krew, dostarczając tlen i składniki odżywcze do tkanek organizmu i eliminując produkty przemiany materii komórkowej. W centrum układu sercowo-naczyniowego znajduje się serce, które pompuje krew przez układ naczyniowy tętnic i żył.

Serce tworzą cztery komory: dwie górne, lewy i prawy przedsionek, do których krąży krew, oraz dwie dolne, lewa i prawa komora, które pompują krew przez organizm. Ściana oddzielająca dwie komory to przegroda międzykomorowa ściana dzieląca dwa przedsionki to przegroda międzyprzedsionkowa.

Prawy przedsionek otrzymuje krew ubogą w tlen ze wszystkich tkanek ciała poprzez żyłę główną górną i żyłę główną dolną. Następnie dostaje się do prawej komory, gdzie przez tętnicę płucną dociera do płuc w celu ponownego natlenienia. Krew wraca przez żyłę płucną do lewego przedsionka. Stamtąd wchodzi do lewej komory i jest pompowany do aorty w celu rozprowadzenia do wszystkich tkanek. Krew jest utrzymywana w kierunku do przodu przez zastawkę mitralną i zastawkę trójdzielną.

Po każdym skurczu serca następuje faza relaksacji, podczas której komory wypełniają się. Za każdym razem, gdy serce bije, oba przedsionki kurczą się, a zaraz potem obie komory kurczą się.

Z serca krew dostaje się do układu naczyniowego, który składa się z dużych tętnic odprowadzających krew z serca, tętniczek lub małych tętnic prowadzących do naczyń włosowatych. Naczynia włosowate, najmniejsze naczynia, to miejsce, w którym wykonywana jest praca, a wymiana ma miejsce między krwią a tkankami. Żyłki lub małe żyły otrzymują krew z naczyń włosowatych i prowadzą do większych żył, które przenoszą krew z powrotem do serca.

Kilka krótkich faktów na temat układu sercowo-naczyniowego:

&bull Odpowiedzialny za dostarczanie tlenu, składników odżywczych i hormonów do wszystkich części ciała przez krew.

&bull Płynne osocze we krwi transportuje czerwone i białe krwinki.

&bull Krew jest filtrowana przez nerki, z których usuwany jest nadmiar płynów i produktów przemiany materii.

Dwie najważniejsze role układu limfatycznego w krążeniu to zwracanie nadmiaru płynów i białek z tkanek do krwiobiegu oraz zapewnianie odporności. Płyn może uciec z krwiobiegu do tkanek ciała pod wpływem sił hydrostatycznych i ciśnienia onkotycznego. Naczynia limfatyczne działają jak dreny, pomagając uniknąć gromadzenia się płynu, który skłania go do powrotu do krwiobiegu, zanim dotrze do serca.

System ten składa się z poruszającego się płynu, zwanego limfą, który pochodzi z tkanek i krwi oraz naczyń limfatycznych, grupy naczyń równoległych do żył, których zadaniem jest zawracanie limfy do krwi. Wzdłuż dróg naczyń zbiorczych znajdują się węzły chłonne filtrujące płyn limfatyczny, aw jelicie izolowane guzki łat limfatycznych.

Inne funkcje układu limfatycznego to wchłanianie strawionych tłuszczów z jelita cienkiego i ochrona organizmu przed inwazją mikroorganizmów. Inne narządy i tkanki układu limfatycznego to migdałki, grasica i śledziona.


  • Układ limfatyczny działa w ścisłej współpracy z innymi układami organizmu w celu niszczenia patogenów i filtrowania odpadów.
  • Układ limfatyczny zawiera komórki odpornościowe zwane limfocytami, które chronią organizm przed antygenami (wirusami, bakteriami itp.) atakującymi organizm. Węzły chłonne są miejscami zarówno niszczenia drobnoustrojów, jak i produkcji przeciwciał przeciwko innym obcym najeźdźcom.
  • Chociaż układ limfatyczny działa jako obrona przed najeźdźcami drobnoustrojami, może również powodować problemy. Zwłaszcza nadmiernie pęczniejący i działający jako dom dla najeźdźców bakteryjnych, a nawet rozprzestrzeniających bakterie lub komórki rakowe.
  • Limfa to płyn, który powstaje, gdy płyn śródmiąższowy wchodzi do początkowych naczyń limfatycznych układu limfatycznego i transportuje komórki prezentujące antygen (APC), takie jak komórki dendrytyczne, do węzłów chłonnych, gdzie stymulowana jest odpowiedź immunologiczna.
  • system limfatyczny: U ssaków, w tym ludzi, sieć naczyń limfatycznych i węzłów chłonnych, które transportują płyn, tłuszcze, białka i limfocyty do krwiobiegu jako limfę i usuwają drobnoustroje i inne zanieczyszczenia z tkanek.
  • limfocyty: rodzaj białych krwinek w układzie odpornościowym kręgowców

Układ sercowo-naczyniowy i limfatyczny są integralnymi częściami układu krążenia. Układ sercowo-naczyniowy zasadniczo przemieszcza krew w całym ciele. Natomiast układ limfatyczny jest częścią układu krążenia, składającego się z sieci przewodów zwanych naczyniami limfatycznymi. Zamiast krwi układ limfatyczny przenosi przezroczysty płyn zwany limfą (z łac. limfa, czyli „bogini wody bdquo” jednokierunkowo w kierunku serca. Układ limfatyczny nie jest systemem zamkniętym. Układ krążenia przetwarza średnio 20 litrów krwi dziennie poprzez filtrację kapilarną, która usuwa osocze pozostawiając komórki krwi. Chociaż układ krążenia jest niezbędny do przetrwania, jest również źródłem poważnego problemu w przypadku infekcji bakteryjnych. Wiele drobnoustrojów wykorzystuje układ krążenia do rozprzestrzeniania się po całym ciele. Nic dziwnego, że układ limfatyczny ma kluczowe znaczenie dla odpowiedzi immunologicznej organizmu na infekcje bakteryjne. Narządy limfatyczne odgrywają ważną rolę w układzie odpornościowym, w znacznym stopniu pokrywając się z układem limfatycznym. Tkanka limfoidalna znajduje się w wielu narządach, szczególnie w węzłach chłonnych oraz w pęcherzykach limfatycznych związanych z układem pokarmowym, takich jak migdałki. Tkanki limfoidalne zawierają limfocyty, ale zawierają również inne rodzaje komórek wspierających. W skład systemu wchodzą również wszystkie struktury dedykowane do krążenia i produkcji limfocytów (podstawowego komórkowego składnika limfy), w tym śledziony, grasicy, szpiku kostnego oraz tkanki limfatycznej związanej z układem pokarmowym.

Postać: Układ limfatyczny: Ten schemat przedstawia sieć węzłów chłonnych i łączących się naczyń limfatycznych w ludzkim ciele.

Oprócz filtrowania limfy węzły chłonne wytwarzają białe krwinki zwane limfocytami. Limfocyty są również produkowane przez grasicę, śledzionę i szpik kostny. Istnieją dwa rodzaje limfocytów. Pierwsze przyłączają się bezpośrednio do atakujących mikroorganizmów, podczas gdy inne wytwarzają przeciwciała, które krążą we krwi i je atakują. Kiedy mikroorganizmy atakują organizm lub organizm napotyka antygeny (takie jak pyłki), antygeny są transportowane do limfy. Limfa jest przenoszona przez naczynia chłonne do regionalnych węzłów chłonnych. W węzłach chłonnych makrofagi i komórki dendrytyczne fagocytują antygeny, przetwarzają je i prezentują antygeny limfocytom, które mogą następnie zacząć wytwarzać przeciwciała lub służyć jako komórki pamięci. Funkcją komórek pamięci jest rozpoznawanie w przyszłości określonych antygenów. Funkcjonowanie układu limfatycznego można zatem podsumować jako transport i obronę. Odpowiada za zwrot płynów i białek, które uciekły z naczyń włosowatych krwi do układu krwionośnego, a także jest odpowiedzialny za wychwytywanie produktów trawienia tłuszczu w jelicie cienkim. Inną jego podstawową funkcją jest bycie częścią układu odpornościowego, chroniącą organizm przed infekcjami.

Podczas gdy węzły chłonne zwalczają infekcje, występują problemy z węzłami chłonnymi i układem limfatycznym. Podczas infekcji organizmu węzły chłonne często stają się obrzęknięte i tkliwe z powodu ich zwiększonej aktywności. To właśnie powoduje obrzęk szyi podczas infekcji gardła, świnki i zapalenia migdałków. Czasami bakterie namnażają się w węźle chłonnym i powodują stan zapalny. Komórki rakowe mogą być również przenoszone do węzłów chłonnych, a następnie transportowane do innych części ciała, gdzie mogą się namnażać, tworząc wtórny wzrost lub przerzuty. Układ limfatyczny może zatem przyczyniać się do rozprzestrzeniania się raka. Brak aktywności mięśni otaczających naczynia limfatyczne lub zablokowanie tych naczyń powoduje cofanie się płynu tkankowego w tkankach, co powoduje obrzęk lub obrzęk.


Podsumowanie układu limfatycznego

Układ limfatyczny odgrywa istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu. Jedną z głównych ról tego układu narządów jest odprowadzanie nadmiaru płynu otaczającego tkanki i narządy i zawracanie go do krwi. Powrót limfy do krwi pomaga w utrzymaniu prawidłowej objętości i ciśnienia krwi. Zapobiega również obrzękom, czyli nadmiernemu gromadzeniu się płynu wokół tkanek. Układ limfatyczny jest również składnikiem układu odpornościowego. Jako taka, jedną z jej podstawowych funkcji jest rozwój i krążenie komórek odpornościowych, w szczególności limfocytów. Komórki te niszczą patogeny i chronią organizm przed chorobami. Ponadto układ limfatyczny działa w połączeniu z układem sercowo-naczyniowym, filtrując krew patogenów przez śledzionę, zanim przywróci ją do krążenia. Układ limfatyczny ściśle współpracuje również z układem pokarmowym, aby wchłaniać i zwracać do krwi lipidowe składniki odżywcze.


Ostatnie postępy w badaniach kardiologicznych, naczyniowych i limfatycznych u danio pręgowanego

Badania serca

Serce jest pierwszym funkcjonalnym narządem, który powstaje w zarodku kręgowca. Już pompując i utrzymując stały przepływ krwi, serce przechodzi głębokie zmiany morfogenetyczne, aby nabrać ostatecznego kształtu. Okresowe zmiany sił mechanicznych oraz wewnątrzkomórkowych stężeń wapnia znacząco przyczyniają się do ostatecznej formy i funkcji narządu. Badacze w dziedzinie danio pręgowanego wnieśli znaczący wkład w nasze zrozumienie rozwoju serca w ciągu ostatniej dekady, od specyfikacji prekursorów serca, programów genetycznych kontrolujących tworzenie i funkcję serca, po biologiczne procesy morfogenezy serca w komórce (Bakkers, 2011 Staudt i Stainier, 2012). Chociaż kilka mutantów wpływających na czynność serca zostało już wyizolowanych podczas pierwszych badań przesiewowych mutagenezy na dużą skalę (Stainier et al., 1996), funkcjonalny model rozwijającego się mięśnia sercowego jest mniej zbadanym obszarem badań. Wynika to częściowo z braku in vivo techniki badania propagacji potencjału czynnościowego lub zmian wewnątrzkomórkowych stężeń wapnia podczas każdego uderzenia serca. Techniki szybkiego mapowania optycznego są obecnie ograniczone do ex vivo (Panáková et al., 2010), jednak rosnąca liczba szybkich, genetycznie kodowanych wskaźników napięcia i wapnia, wraz z ostatnimi postępami in vivo obrazowanie (Weber i in., 2017) pozwoli naukowcom zamknąć tę lukę w wiedzy w bardzo niedalekiej przyszłości.

Odnosząc się do funkcjonalnego wzorcowania rozwijającego się mięśnia sercowego, dr D. Panáková rozwinął już zgłoszone dane pokazujące niekanoniczny szlak Wnt11 regulujący międzykomórkowe sprzężenie elektryczne w rozwijającym się sercu danio pręgowanego poprzez tłumienie kanału wapniowego typu L (LTCC) przewodnictwo (Panáková et al., 2010). LTCC pełni ważną funkcję w biologii serca. Jego przewodnictwo jest regulowane przez depolaryzację błony lub szlak β-adrenergiczny/kinaza białkowa A (PKA) i pośredniczy w napływie Ca 2+. Mechanizmy molekularne, dzięki którym sygnalizacja Wnt11 może modyfikować LTCC, a tym samym regulować jego aktywność, były niejasne. Grupa badawcza dr Panáková odkryła, że ​​sygnalizacja Wnt11 reguluje LTCC poprzez swój wpływ na sygnałosom białka kotwiczącego kinazę A (AKAP)/PKA. Ponadto wykazali, że sygnałosom AKAP/PKA jest istotnym elementem funkcji kanału regulującego sygnalizację Wnt11 podczas ustanawiania międzykomórkowych gradientów sprzężenia elektrycznego w rozwijającym się sercu danio pręgowanego.

Dziedzina arytmii jest rzeczywiście kolejnym ekscytującym obszarem, w którym modele danio pręgowanego zostały z powodzeniem zastosowane, jak wykazały pionierskie prace grup MacRae i Saffitz (Milan i MacRae, 2008 MacRae, 2010 Asimaki et al., 2014). W specyficznym kontekście dziedzicznych kardiomiopatii arytmogennych (AC), związanych głównie z defektami w komponentach desmosomalnych (Pilichou i wsp., 2016), grupa dr Tiso’s przedstawiła pierwszy model danio pręgowanego dla ludzkiego AC typu 8 (AC8), formę AC spowodowanych mutacjami w desmosomalnym białku desmoplakinie (Rampazzo i wsp., 2002). Powalając oba geny desmoplakiny danio pręgowanego (dspa oraz dspb) Zespół Tiso’s mógł w szczególności wykonać fenokopię cechy ultrastrukturalne i wady częstotliwości serca AC8. Ponadto dostępność linii danio pręgowanego, które są w stanie zgłosić in vivo aktywacja szeregu ścieżek sygnałowych (Moro i wsp., 2013) została wykorzystana w badaniu do analizy zestawu sygnałów, o których wiadomo, że są zaangażowane w czynność serca.

Badanie przesiewowe pozwoliło zidentyfikować trzy szlaki (Wnt/beta-katenina, Hippo/YAP-TAZ i TGFbeta), spośród dziewięciu branych pod uwagę, które są specyficznie zmienione w warunkach podobnych do AC8 (Giuliodori i wsp., 2018). Co ciekawe, ostatnio postawiono hipotezę, że w przewlekłym uszkodzeniu narządów istnieje możliwość wzajemnego przenikania się tych sygnałów (Piersma i in., 2015). Odkrycie to, dokonane w układzie danio pręgowanego, oferuje zatem nowy, obejmujący całą sieć obraz warunków AC i sugeruje zestaw ewolucyjnie zachowanych mechanizmów sygnalizacyjnych, które warto wziąć pod uwagę przy projektowaniu ukierunkowanej molekularnie terapii AC.

Badania naczyniowe

Jako system modelowy danio pręgowany oferuje wyjątkowe korzyści w badaniu rozwoju naczyń in vivo (Hogan i Schulte-Merker, 2017). Ostatnie odkrycia wykazały również, że danio pręgowany posiada prawdziwy układ naczyniowy mózgu, co czyni go przydatnym do badania powstawania tej wyraźnej sieci naczyniowej w głowie. W Trydencie dr Wiebke Herzog i dr Arndt Siekmann dostarczyli nowych informacji na temat mechanizmów rządzących tworzeniem się naczyń mózgowych u wczesnych zarodków danio pręgowanego. Powszechnie wiadomo, że czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego A (VEGFA) jest jedną z głównych cząsteczek sygnałowych ważnych dla wzrostu naczyń krwionośnych i homeostazy (Simons et al., 2016). Prace z ostatnich lat dostarczyły szczegółowych informacji na temat dalszych zdarzeń sygnalizacyjnych, które występują po aktywacji receptora (Alvarez-Aznar i in., 2017). Pozostaje jednak zagadkowe, w jaki sposób komórki śródbłonka równoważą te zróżnicowane wyniki sygnalizacji, aby czasowo i przestrzennie kontrolować inicjację migracji i proliferacji komórek. Zamiast jednego VEGFA gen, danio pręgowany posiada dwa geny VEGFA, wegfa oraz warzywniak (Bahary i in., 2007). Dr Arndt Siekmann przedstawił dane dotyczące różnych fenotypów wegfa oraz warzywniak mutanty. Zgodnie z oczekiwaniami, wegfa mutanty wykazywały poważne wady naczyń krwionośnych mózgu. Zaskakująco, warzywniak mutacje wpływały głównie na proliferację komórek śródbłonka. Naczynia krwionośne mogą nadal kiełkować i tworzyć stosunkowo normalną architekturę naczyniową, pomimo zmniejszenia liczby komórek śródbłonka. Odkrycia te wskazują, że proliferacja i migracja mogą być rozłączone podczas kiełkowania naczyń krwionośnych angiogennych. Ponadto sugerują nieoczekiwaną plastyczność pod względem wielkości komórek śródbłonka, jeśli chodzi o tworzenie sieci naczyniowych. Ważnymi kolejnymi krokami będzie identyfikacja warzywniak ma na celu pośredniczenie w progresji cyklu komórkowego, ale nie migrację komórek.

Inną ścieżką sygnalizacyjną regulującą tworzenie naczyń krwionośnych w mózgu jest sygnalizacja Wnt (Reis i Liebner, 2013). Wcześniej wykazano, że mutacje składników szlaku Wnt Wnt7 (Stenman i wsp., 2008), GPR124 i Reck (Vanhollebeke i wsp., 2015 Ulrich i wsp., 2016) specyficznie zakłócają tworzenie naczyń krwionośnych w mózgu. Warto zauważyć, że u tych mutantów tworzenie naczyń krwionośnych w innych regionach zarodka może przebiegać stosunkowo niezakłócony. Sugeruje to, że do tworzenia naczyń mózgowych potrzebny jest odrębny zestaw cząsteczek. Jednym z powodów może być konieczność tworzenia bariery krew-mózg podczas rozwoju embrionalnego, która chroni mózg. Nowe wyniki z laboratorium dr Herzoga dostarczają teraz dowodów na to, że sygnalizacja Wnt jest mniej wymagana do początkowego kiełkowania naczyń krwionośnych mózgu, ale jest raczej konieczna w nowo łączących się naczyniach krwionośnych. W tym przypadku sygnalizacja Wnt reguluje lokalizację białek złączowych w celu ułatwienia zespolenia naczyń krwionośnych. W ten sposób sygnalizacja Wnt może koordynować różne etapy niezbędne do prawidłowego rozwoju i dojrzewania naczyń krwionośnych mózgu. Dalsze eksperymenty będą miały na celu lepsze zrozumienie cząsteczek, które pośredniczą w tych różnych efektach sygnalizacji Wnt.

Badania limfatyczne

Ssaki, danio pręgowany i inne kręgowce posiadają drugi układ naczyniowy całkowicie oddzielony od układu krążenia, zwany układem limfatycznym.Układ limfatyczny to złożona, ślepa sieć naczyń krwionośnych, która rozciąga się praktycznie na każdą część ciała. Jest niezbędny do utrzymania homeostazy płynów, wchłaniania lipidów pokarmowych z jelita oraz do produkcji i handlu komórkami odpornościowymi (Baluk i wsp., 2007 Alitalo i wsp., 2005). Od czasu pierwszej identyfikacji naczyń limfatycznych danio pręgowanego w 2006 roku (Kuchler et al., 2006 Yaniv et al., 2006), wiele badań dostarczyło dowodów na to, że układ limfatyczny danio pręgowanego posiada wiele cech morfologicznych, molekularnych i funkcjonalnych układu limfatycznego danio pręgowanego. naczynia u innych kręgowców (Yaniv et al., 2006 Hogan et al., 2009 Nicenboim et al., 2015 Jung et al., 2017). Danio pręgowany pomógł zidentyfikować ważne czynniki molekularne w limfangiogenezie, takie jak: cxcr4-cxcl12 sygnalizacja chemokinowa, która dostarcza wskazówek kierujących wczesnym rozwojem limfatycznym tułowia (Cha i wsp., 2012) oraz pkd1 dla polaryzacji, wydłużenia i połączeń przylegających dla komórek śródbłonka limfatycznego, które są niezbędne do morfogenezy naczyń (Coxam et al., 2014). Laboratorium Weinsteina wygenerowało niedawno cenną nowość Tg(mrc1a:egfp) y251 transgeniczna linia danio pręgowanego do wizualizacji i badania rozwoju naczyń limfatycznych (Jung i wsp., 2017). Receptor mannozy (MR, CD206 lub MRC1) jest glikoproteiną transbłonową należącą do rodziny lektyn typu C, o której wiadomo, że ulega silnej ekspresji w makrofagach, komórkach dendrytycznych i wyraźnie w układzie limfatycznym (Taylor i wsp., 2005). MRC1 bierze udział w migracji limfocytów (Marttila-Ichihara i wsp., 2008). Danio pręgowany mrc1a ulega ekspresji w prymitywnych żyłach i naczyniach limfatycznych (Wong i wsp., 2009 Jung i wsp., 2017), a ta nowa linia transgeniczna okazała się niezwykle użyteczna w badaniu wzrostu i montażu nowych głównych powierzchownych i głębokich naczyń limfatycznych w tułowiu, które tworzą na późniejszych etapach rozwoju (Jung i in., 2017).

W trakcie korzystania z Tg(mrc1a:egfp) y251 linia transgeniczna, naukowcy z laboratorium Weinstein odkryli, że oprócz układu limfatycznego, ta transgeniczna linia wykazuje również silną ekspresję EGFP w nowej populacji komórek na powierzchni mózgu danio pręgowanego (Venero Galanternik et al., 2017). Pomimo wyrażania mrc1a:egfp i inne transgeny limfatyczne, te nowo odkryte komórki mózgowe są pojedynczymi nielumenizowanymi komórkami okołonaczyniowymi, związanymi z naczyniami krwionośnymi zlokalizowanymi wyłącznie w oponach mózgowych. Oprócz morfologii podobnej do makrofagów, komórki te zawierają również dużą liczbę wewnętrznych pęcherzyków autofluorescencyjnych lub wakuoli i wykazują niezwykle silną aktywność wymiatającą, o czym świadczy szybkie wchłanianie tuszu indyjskiego i innych „znaczników” wstrzykiwanych do przestrzeni wewnątrzczaszkowych lub komory mózgu. Ostrożne badania nad linią komórkową i obrazowanie na żywo wykazały, że komórki te wyłaniają się przez transdyferencjację z śródbłonka żylnego splotu naczyniowego naczyniówki oka oraz sekwencje RNA na sortowanych FAC komórkach Mrc1a-dodatnich wykazały, że pomimo ich morfologii przypominającej makrofagi i lokalizacji okołonaczyniowej, wydają się molekularnie najbardziej podobne do śródbłonka limfatycznego, silnie eksprymując markery limfatyczne, takie jak żyć1, prox1a, oraz flt4 (Venero Galanternik i in., 2017). Ekspresja wielu różnych transgenów limfatycznych doprowadziła również dwie inne grupy do jednoczesnego odkrycia i opisania tych komórek u danio pręgowanego (Bower et al., 2017 van Lessen et al., 2017). W oparciu o podobieństwa w ich morfologii, lokalizacji i zachowaniu padlinożerców, komórki te wydają się być odpowiednikiem komórek danio pręgowanego zmiennie scharakteryzowanych jako fluorescencyjne komórki ziarniste nabłonka (FGP), makrofagi okołonaczyniowe lub komórki „mato” u ssaków (Mato i in. ., 1984). U ssaków FGP znajdują się w warstwach opon miękkich otaczających naczynia krwionośne, gdzie uważa się, że pełnią ważną funkcję ochronną dla pinocytozy. Dalsze badania nad FGP w eksperymentalnie i genetycznie dostępnym systemie modelowym danio pręgowanego z pewnością przyniosą nowy wgląd w tworzenie bariery krew-mózg, usuwanie toksycznych odpadów z mózgu oraz związek między homeostazą mózgu a usuwaniem odpadów i zaburzeniami neurodegeneracyjnymi oraz ochroną przed uszkodzenie mózgu i infekcja.

W ostatnich latach w społeczności danio pręgowanego toczy się debata na temat wykorzystania morfolino do badania funkcji genów, oparta na opublikowanych obserwacjach, że mutanty w kilku genach, uzyskane za pomocą metod genetyki odwrotnej, nie mają tych samych fenotypów odpowiednie morfanty (Kok et al., 2015). U podstaw tych rozbieżności może leżeć kompensacja genetyczna wywoływana u mutantów, ale nie u morfantów, a nie tylko toksyczność lub nietypowe działanie morfolino (Rossi i in., 2015), nie tylko u danio pręgowanego, ale także u innych organizmy modelowe, w których metody knockout i knockdown dają różne wyniki (El-Brolosy i Stainier, 2017). Cermenati i in. (2013) wykazali, poprzez zastosowanie morfolino, że czynnik transkrypcyjny Sox18 odgrywa rolę we wczesnym rozwoju limfatycznym danio pręgowanego, co sugeruje ewolucyjną konserwację między rybami a ssakami. Mutacje w SOX18 leżących u podstaw zarówno recesywnych, jak i dominujących postaci zespołu hipotrychoza-limfedema-teleangiektazja (Irrthum i wsp., 2003) spektrum fenotypowe jest wysoce zróżnicowane wśród pacjentów i większość, ale nie wszyscy, występuje z obrzękiem limfatycznym (Moalem i wsp., 2015 Wunnemann i inni al., 2016). Sox18-null myszy rozwijają ciężki obrzęk limfatyczny na czystym tle B6, ale nie wykazują oznak dysfunkcji limfatycznej na mieszanym tle, gdzie regulacja w górę blisko spokrewnionych czynników transkrypcyjnych Sox7 i Sox17 w żyle głównej kompensuje brak Sox18 (Francois et al. ., 2008 Hosking i in., 2009).

van Impel i in. (2014) poinformowali, że w sox18 Nie miało to wpływu na tworzenie się zmutowanego przewodu piersiowego (TD) z utratą funkcji i zakwestionowano rolę Sox18 w regulacji rozwoju limfatycznego u danio pręgowanego. Dr Monica Beltrame przedstawiła na spotkaniu dane zebrane w jej laboratorium na niezależnym sox18- mutant null, wytworzony w ramach projektu mutacji Zebrafish w Sanger (Kettleborough et al., 2013). Homozygota sox18 mutanty wykazywały subtelne, ale statystycznie istotne defekty w tworzeniu TD (Moleri i wsp., dane niepublikowane). Niewielkie zaburzenie sygnalizacji VegfC zaostrzyło defekty TD w sposób zależny od genotypu, wyjaśniając różnice w tworzeniu TD nawet w sox18 heterozygoty kontra typy dzikie. Co ciekawe, podwyższona ekspresja sox7 w żyle kardynalnej tylnej zaobserwowano w sox18 mutanty, prawdopodobnie wyjaśniając w ten sposób łagodniejsze fenotypy limfatyczne w odniesieniu do knockdown sox18, co nie miało wpływu sox7 ekspresja (Cermenati i in., 2013). Ogólnie rzecz biorąc, potwierdza się w ten sposób wysoki stopień ochrony ewolucyjnej w regulacji rozwoju układu limfatycznego przez TF SoxF.


Wielokrotny wybór

Który termin odnosi się do zapalenia naczyń krwionośnych?

A. zapalenie naczyń chłonnych
B. zapalenie wsierdzia
C. zapalenie osierdzia
D. zapalenie naczyń

Które z poniższych znajduje się w przestrzeniach śródmiąższowych w tkankach i uwalnia do tych tkanek składniki odżywcze, czynniki odpornościowe i tlen?

A. limfatyczny
B. tętniczki
C. naczynia włosowate
D. żyły

Który z tych stanów powoduje powstanie dymienicy?

A. zapalenie naczyń chłonnych
B. zapalenie węzłów chłonnych
C. niedokrwienie
D. zapalenie naczyń

Które z poniższych jest miejscem, gdzie większość drobnoustrojów jest odfiltrowywana z płynów gromadzących się w tkankach ciała?

A. śledziona
B. węzły chłonne
C. osierdzie
D. naczynka krwionośne


1 Anatomia i fizjologia

1.1 Podstawowe wprowadzenie

Układ limfatyczny jako funkcjonalna całość obejmuje kilka narządów, których powiązanie jako układ nie jest oczywiste. Narządy limfoidalne obejmują dodatkowo śledzionę, grasicę i migdałki, a istotnym składnikiem jest szpik kostny, w którym wytwarzane są białe krwinki, patrz Ryc. 1 . Niniejszy przegląd skoncentruje się na układzie naczyń limfatycznych, który obejmuje sieć naczyń rozciągających się na każdą część ciała z wyjątkiem mózgu i rdzenia kręgowego. Postawiono hipotezę, że dla tych tkanek istnieje alternatywny system oczyszczania, ponieważ naczynia limfatyczne znaleziono tylko w oponie twardej.

Narządy układu limfatycznego. Na zielono zaznaczono główne naczynia chłonne w tułowiu i kończynach górnych (Instytut).

Funkcjonalnie układ naczyń limfatycznych biegnie równolegle do układu krwionośnego, w którym oba płyny powracają centralnie (patrz Rysunek 2 ). Naczynia limfatyczne przenoszą limfę, która jest w dużej mierze wodą zebraną z przestrzeni śródmiąższowych. Płyn pojawia się w przestrzeniach śródmiąższowych, ponieważ ściany naczyń włosowatych krwi są nieco nieszczelne, przepuszczając część wodnego składnika krwi wraz z niektórymi białkami. Kanały przeciekowe są szczelinami międzykomórkowymi pokrytymi glikokaliksem, działającymi ogólnie jako błona półprzepuszczalna. W związku z tym objętość filtrowana w jednostce czasu, JV, jest opisane równaniem Starlinga dla filtracji płynów (Levick 2010)

Schemat krążenia krwi i układu limfatycznego. W normalnych warunkach część płynu limfatycznego jest ponownie wchłaniana przez krążenie węzłowe, co powoduje, że limfa zawęzłowa ma wyższe stężenie białka. Na podstawie (Lubopitko).

gdzie P jest ciśnienie hydrauliczne, π to ciśnienie osmotyczne, indeksy dolne c oraz i oznaczają naczynia włosowate i śródmiąższowe, LP to przewodność hydrauliczna ściany, S to pole powierzchni kapilary, oraz σ jest współczynnikiem odbicia osmotycznego dla nieszczelności membrany do substancji rozpuszczonej. Zasada jest taka, że ​​różnica ciśnień hydraulicznych między krwią włośniczkową a płynem śródmiąższowym wypycha płyn pochodzący z osocza, ale przeciwstawia się różnicy ciśnień onkotycznych wynikającej z większego stężenia białka w osoczu. Ciśnienie krwi włośniczkowej jest z konieczności podwyższone [około 30 mmHg w skórze na poziomie serca (Levick 2010)], ponieważ jest odpowiedzialne za powrót krwi do serca przez żyły. Wyciek płynu z naczyń włosowatych pełni funkcję fizjologiczną, odpowiada za nawodnienie i odżywienie tkanek. W sumie do tkanki śródmiąższowej przenika kilka litrów wody dziennie.

Układ naczyń limfatycznych wymiata tę wodę i białko, ostatecznie zawracając je do krążenia żylnego przez połączenia z żyłami podobojczykowymi na poziomie barku (Figura 2). Utrzymanie środowiska śródmiąższowego jest jedną z jego żywotnych funkcji, jeśli płyn nie powraca do układu krwionośnego w takim samym tempie, w jakim go opuszcza, może rozwinąć się bolesny i wyniszczający stan otępienia. Oczyszczane są również cząsteczki, wirusy i bakterie. Cała limfa przechodzi przez co najmniej jeden węzeł chłonny, gdzie ta potencjalnie szkodliwa substancja obca jest mechanicznie przesiewana i neutralizowana przez komórki dendrytyczne, makrofagi oraz limfocyty T i B układu odpornościowego organizmu. W ludzkim ciele znajduje się około 500� węzłów chłonnych. Wewnątrz węzłów znajdują się również wyspecjalizowane naczynia krwionośne, przez które płyn, białka i komórki mogą się przemieszczać w dowolnym kierunku. W normalnych warunkach część dopływającej (doprowadzającej) limfy jest pobierana do krwi, ale bardzo skoncentrowana limfa doprowadzająca może być również rozcieńczona (Adair & Guyton 1983, Adair & Guyton 1985). Wchłanianie w ten sposób (głównie) wody powoduje, że limfa pozawęzłowa ma zwykle wyższe stężenie białka (Hansen i wsp. 2015, Knox & Pflug 1983). Szacuje się (Renkin 1986), że naczynia włosowate tracą do tkanki śródmiąższowej około 8 l/dobę płynu, który po resorpcji w węzłach (zazwyczaj kilka węzłów wzdłuż typowej ścieżki naczyń limfatycznych) staje się limfą doprowadzającą, całkowity przepływ zawęzłowy (eferentny). szybkość wynosi około 4 l/dzień.

Chociaż istnieją duże różnice w anatomii naczyń limfatycznych między narządami (Moriondo i wsp. 2010, Schmid-Schönbein 1990a), wyróżnia się dwa główne typy naczyń. Pierwotne naczynia limfatyczne to naczynia, które otrzymują płyn śródmiąższowy zaczynając od ślepych kikutów o średnicy około 50 funtów (Schmid-Schönbein 1990a, Zweifach & Prather 1975). Początkowe naczynia limfatyczne mają sporadycznie wewnętrzne zastawki jednokierunkowe (Kampmeier 1928, Murfee et al 2007) i cienkie ściany niemięśniowe. Prowadzą do gromadzenia naczyń limfatycznych, które są podzielone na krótkie odcinki zwane limfagiami przez regularnie rozmieszczone zastawki jednokierunkowe i mają ściany mięśniowe zdolne do wytwarzania mniej lub bardziej okresowych skurczów. Skurcz limfagionów w połączeniu z działaniem zastawki transportuje limfę w mechanizmie (pompowanie wewnętrzne) analogicznym do tego, który zachodzi w komorach serca. Drugi mechanizm transportu (pompowanie zewnętrzne) wynika z przerywanego ściskania przez względny ruch lub zmianę ciśnienia w otaczających tkankach, poprzez użycie mięśni szkieletowych, oddychanie (Moriondo i wsp. 2005), pulsację naczyń krwionośnych wywołaną przez serce (Causey i wsp. 2012, Negrini et al 2004), perystaltyka jelit, ucisk ciała zewnętrznego itp.

1.2 Pobieranie płynu śródmiąższowego – zawory główne

Pierwotne zastawki układu limfatycznego znajdują się na wejściu do początkowej limfy, której ściany składają się z monowarstwy komórek śródbłonka i nie posiadają ciągłej błony podstawnej (Bazigou & Makinen 2013, Bazigou et al 2014, Pflicke &# x00026 Sixt 2009) patrz Rysunek 3 . W innym miejscu, tj. podczas gromadzenia naczyń limfatycznych i sąsiednich naczyń krwionośnych, komórki śródbłonka tworzą ściślejszą, ale nadal przepuszczalną barierę, tworząc ciągłe ciasne połączenia przypominające zamek błyskawiczny. Na końcach początkowych węzłów chłonnych komórki mają charakterystyczny kształt liścia dębu i tworzą zachodzące na siebie płatki (Baluk i wsp. 2007, Leak 1971) z nieciągłymi połączeniami podobnymi do guzików. Ponadto są one zakotwiczone w otaczającej macierzy tkanki pozakomórkowej przez włókna składające się głównie z fibryliny białkowej (Leak & Burke 1968). Wyciągając na zewnątrz, włókna te zapobiegają zapadnięciu się początkowej części układu limfatycznego w obecności podwyższonego ciśnienia tkankowego (Reddy 1986). W połączeniu te cechy (brak błony podstawnej, nieciągłe połączenia, filamenty kotwiczące) pozwalają początkowym komórkom śródbłonka limfatycznego działać jako zastawki płatowe, umożliwiając wnikanie płynu śródmiąższowego, ale w dużej mierze uniemożliwiając płynowi limfatycznemu ucieczkę z powrotem do tkanki. Przerwy między komórkami mogą sięgać kilku £ (Baluk i wsp. 2007, Trzewik i wsp. 2001), umożliwiając swobodny dostęp białka, wody, resztek i komórek (Ikomi i wsp. 1996). W konsekwencji nie ma ani znaczącej różnicy osmotycznej między płynem śródmiąższowym a tą początkową limfą, ani też znaczącej stałej różnicy ciśnień (Aukland & Reed 1993). Jednak dopływ netto płynu występuje z powodu przerywanego ucisku (kiedy zastawki klapowe zamykają się) i późniejszego ponownego rozprężenia (kiedy się otwierają) początkowej limfatyki (Guyton i wsp. 1971a, Schmid-Schönbein 2003, Trzewik i wsp. 2001), wykorzystując te same procesy związane z pompowaniem zewnętrznym poprzez gromadzenie naczyń limfatycznych. Wykazano, że w mięśniach szkieletowych przechodzących bierne rozciąganie, a następnie aktywne skurcze, zmiana objętości naczyń krwionośnych, zarówno poprzez ich własny czynny skurcz, jak i ich bierne rozciąganie, również przyczynia się do napełniania i opróżniania początkowych naczyń limfatycznych (Causey i wsp. 2012). Wyspecjalizowane komórki śródbłonka, które umożliwiają wnikanie tego płynu, nie są ograniczone do skrajnych końców początkowych naczyń limfatycznych, ale występują, prawdopodobnie w coraz mniejszym stopniu, wzdłuż ich długości (Baluk i wsp. 2007). Zaproponowano modele zaworów pierwotnych (Galie & Spilker 2009, Heppell et al 2013, Heppell et al 2015, Mendoza & Schmid-Schönbein 2003).

Mała sieć początkowych naczyń limfatycznych. Górna wstawka przedstawia pierwotne zastawki komórek śródbłonka, składające się z niezwiązanych nakładek między EC i kotwiczących włókna do otaczającej tkanki włóknistej. Dolna lewa wstawka przedstawia charakterystyczną konfigurację EC w kształcie liścia dębu, z nieciągłymi połączeniami przycisków. Niewiele wiadomo o tym, gdzie, tj. jak daleko w sieci, takie komórki ustępują miejsca EC z ciągłymi połączeniami suwakowymi (wstawka w prawym dolnym rogu). Chociaż nie są podzielone na limfagię, początkowe naczynia limfatyczne mogą również mieć nieliczne wtórne (wewnątrznaczyniowe) zastawki. Na podstawie opublikowanych materiałów (Baluk i in. 2007, Galie& Spilker 2009, Murfee i in. 2007, Schmid-Schönbein 1990a).

1.3 Pompowanie wewnętrzne

Wykorzystując typ mięśnia pośredniczącego między mięśniami gładkimi naczyń a mięśniem sercowym (von der Weid & Zawieja 2004), pobieranie limfocytów może wywołać zmiennie regularne skurcze podobne do sercowych z częstotliwością powtarzania około 10 /min (Zawieja i wsp. 1993). W limfatycznej krezkowej części limfatycznej szczura o średnicy około 100 μm, skurcz rozchodzi się wzdłuż ściany z prędkością 4 μm/s022128 mm/s. Dany skurcz może trwać 1 s do maksymalnego zmniejszenia średnicy i tego samego rzędu do zaniku. Ponieważ limfaginy w tych naczyniach mają zazwyczaj długość rzędu dziesięciu lub mniej średnic, powyższe liczby oznaczają, że skurcz jest zasadniczo jednoczesny na całej długości danego limfagionu. Skurcz ma więc charakter prawie całkowicie synchronicznego zmniejszania średnicy limfagionu wszędzie tam, gdzie limfangion zachowuje się jak krótka komora kurczliwa, która zmniejsza swoją objętość, polegającą na zamknięciu zaworu wlotowego w celu wywołania przepływu do przodu, a nie przejścia fali perystaltycznej. Podkreślając dodatkowo, że mechanizm napędu nie opiera się na perystaltyce, aktywacja skurczu rozchodzi się wzdłuż naczyń zbierających w przeciwnym kierunku, aby płynąć prawie tak często, jak w tym samym kierunku (Zawieja i wsp. 1993).

Ponieważ skurcze ucieleśniają ten sam mechanizm pompowania, co komory serca, do opisania działania używa się terminologii z fizjologii serca. Frakcja wyrzutowa, która opisuje, jaka część początkowej objętości jest wyrzucana podczas skurczu, może osiągnąć imponujące 80% (Scallan i wsp. 2012) w izolowanych segmentach naczynia limfatycznego zbierającego krezkę szczura.

Sąsiednie limfagi izolowanych naczyń zwykle zwężają się w odległości od 0 do 0,5 s od siebie, przy czym najczęstszy odstęp mieści się w przedziale od 0 do 0,25 s (Crowe i wsp. 1997). Zarówno krótkie odstępy, jak i propagacja wsteczna sugerują, że sygnał aktywacji jest propagowany elektrycznie w obrębie ściany limfatycznej. Początkowym wyzwalaczem skurczu limfagionu może być wypełnienie naczyń chłonnych, które wykazują miogenną odpowiedź, przy czym skurcz rozpoczyna się, gdy napięcie (zamiast rozciągania) przekracza próg (Davis i wsp. 2009a). Skurcz ten może następnie rozprzestrzeniać się wzdłuż łańcucha limfagionów w dowolnym kierunku, nawet poprzez połączenia Y między naczyniami (Zawieja i wsp. 1993). W ten sposób można odwrócić kierunek propagacji fali skurczowej w izolowanym segmencie dwóch limfocytów poprzez manipulację naciskami wywieranymi na końce (niepublikowane dane M.J. Davisa, analizowane przez CDB). Jednak komórki pobudliwe elektrycznie w warstwie mięśniowej ściany naczynia również wykazują spontaniczną aktywność rozrusznika (von der Weid i wsp. 2001).Od dawna proponowano alternatywny, czysto mechaniczny mechanizm propagacji skurczu, zgodnie z którym wyrzut z jednego limfangu do następnego zapoczątkowałby tam skurcz przez rozciągnięcie, ale ta hipoteza nie wyjaśnia propagacji wstecznej. Śródścienne przewodzenie elektryczne prawdopodobnie odbywa się poprzez funkcje przerw między komórkami mięśniowymi utworzonymi z białek koneksyny (Scallan i wsp. 2016) Niedawny model komputerowy (Baish i wsp. 2016, Kunert i wsp. 2015), który zawierał obrazy uwalniania jonów wapnia (inicjowanie skurczu ) i wychwyt zwrotny, wraz z równaniami opisującymi ewolucję LEC krótkożyciowego inhibitora skurczu tlenku azotu (NO), przewidywały, że fale skurczu będą rozchodzić się do przodu, gdy dominuje dynamika wapnia, i wstecz, gdy dominuje NO. Jednak jak dotąd brakuje bezpośrednich dowodów na tę prognozę.

Właściwości miogenne prowadzą do tego, że częstość skurczów jest bardzo wrażliwą funkcją zarówno rozszerzania ciśnienia, jak i jego tempa zmian (Davis i in. 2009b, Scallan i in. 2012), ostatecznie osiągając plateau powyżej 20 /min przy wysokich ciśnieniach. Ponownie, analogicznie do pracy serca, naczynia limfatyczne pobierające również wykazują zarówno odpowiedź Starlinga, z zakresem skurczu rosnącym wraz ze stopniem wypełnienia limfagionu (chociaż stopień skrócenia mięśni maleje przy ciśnieniach przezściennych powyżej 3 cmH).2O) (Gashev i wsp. 2004, Scallan i wsp. 2012) oraz efekt Anrep, tj. wzrost siły skurczu z obciążeniem następczym (definiowanym jako ciśnienie w aorcie dla lewej komory serca i jako ciśnienie wylotowe dla perfundowanego odcinka limfatycznego) (Davis i in. 2012). W eksperymentach na perfundowanych segmentach pojedynczych limfocytów szczurzych naczyń krezkowych, polegających na stopniowym podnoszeniu ciśnienia wylotowego, (Davis i wsp. 2012) odkryli, że pompa nie otwierała zaworu wylotowego, gdy ciśnienie wylotowe przekraczało ciśnienie wlotowe średnio o 11 cmH2O (zakres 2� cmH2O). Zachęcamy czytelnika do obejrzenia filmów z eksperymentów związanych z pompowaniem naczyń limfatycznych zawartych w materiale uzupełniającym do tej publikacji. Do limfatyki podskórnej ludzkiej nogi na miejscu, skurcze generują ciśnienia 61 ± 26 cmH2O (zakres 27� cmH2O) w pozycji pionowej, gdy odpływ jest uniemożliwiony (Olszewski & Engeset 1980) to oczywiście obejmuje zsumowane wysiłki wielu limfangionów w serii.

Wzmianka o pozycji pionowej wymaga krótkiej analizy uwarunkowań hydrostatycznych. Pomijając wszystkie inne czynniki, spodziewalibyśmy się, że ciśnienie w naczyniach krwionośnych stóp wyniesie około 120 cmH2O wyższe niż u tych na poziomie serca. Jednak ciśnienie kapilarne krwi wzrasta nieco mniej, ponieważ tętniczki kończyn dolnych zwężają się w odpowiedzi regulacyjnej, która ogranicza wzrost poprzez zwiększenie oporu przedwłośniczkowego na przepływ krwi. Między innymi zapobiega to znacznie większemu ciśnieniu płynu śródmiąższowego w stopach niż w płucach, twierdzą Noddeland i in. zmierzył podskórne ciśnienie śródmiąższowe kostki u zdrowych ochotników jako średnio tylko 0,13 cmH2O (Noddeland i wsp. 1984). Zapobiega to obrzękowi tkanek w stopach, ale oznacza, że ​​ciśnienie w górę jest niewielkie, aby wspomóc powrót limfy. Na szczęście ciśnienie w strumieniu, z jakim zmaga się gromadzenie naczyń limfatycznych w stopach, również nie jest po prostu wysoką wartością hydrostatyczną w kolumnie. Ciśnienie przeciwstawiające się przepływowi limfy ze stopy nie zmienia się znacząco między leżeniem a staniem (Olszewski & Engeset 1980), ponieważ kolumna płynu powyżej jest przerywana przez wiele kompetentnych zastawek.

W przeciwieństwie do efektu rozciągania ciśnienia, zarówno częstotliwość, jak i amplituda skurczów limfatycznych są zmniejszane przez poprzedzający przepływ limfy, co wykazano w doświadczeniach obejmujących równe i przeciwne zmiany ciśnienia wlotowego i wylotowego dla perfundowanych segmentów, zmieniając w ten sposób gradient ciśnienia napędzający przepływ pozostawiając ciśnienie przezścienne bez zmian (Gashev i in. 2004, Gashev i in. 2002). Skurcze obniżają również ton spoczynkowy, zwiększając w ten sposób średnicę rozkurczową. Uważa się, że oba te efekty mają korzystny wpływ na całkowite natężenie przepływu poprzez powiększenie przewodu i zmniejszenie oporu hydraulicznego. W przypadku naczyń krwionośnych dobrze wiadomo, że komórki śródbłonka reagują na podwyższony poziom ścinania płynu w glikokaliksie poprzez aktywację śródbłonkowej syntazy tlenku azotu (eNOS), powodując uwalnianie tlenku azotu (NO), który działa na komórki mięśni gładkich naczyń krwionośnych, zmniejszając skurcz toniczny. Podobny mechanizm eNOS istnieje w komórkach śródbłonka limfatycznego (LEC). Jednak, jak można się spodziewać, biorąc pod uwagę, że skurcze limfatyczne wytwarzają zarówno napięcie, jak i krótkotrwałe skurcze, efekt uwalniania NO jest bardziej złożony. Zahamowanie napięcia wywołane skurczem jest spowodowane uwalnianiem NO (Gasheva i wsp. 2006), podczas gdy, przynajmniej w izolowanych segmentach, hamowanie skurczów zależne od ścinania jest najwyraźniej niezależne (Kornuta i wsp. 2015) zarówno od NO, jak i histaminy. znany czynnik rozluźniający układ limfatyczny, dla którego LEC mają receptory (Kurtz i wsp. 2014, Nizamutdinova i wsp. 2014). Dowody sugerują również, że NO może zwiększać siłę skurczu limfy poprzez obniżanie częstotliwości skurczów przy niskich stężeniach, a jedynie obniżać siłę skurczu przy wyższych stężeniach (Scallan & Davis 2013). Ogólnie rzecz biorąc, mechanotransdukcja ścinania płynu przez LEC oraz wyzwalanie skurczów w wyniku napięcia ściany podkreśla, że ​​naczynia limfatyczne aktywnie monitorują swoje bezpośrednie płynno-mechaniczne środowisko zarówno pod względem ciśnienia, jak i przepływu, i oddziałują z nim poprzez lokalnie zorganizowany skurcz i odpowiedzi toniczne.

1.4 Pompowanie zewnętrzne

Krezkowe naczynia limfatyczne są często celem badań nad pompowaniem wewnętrznym nie tylko ze względu na wygodę eksperymentalną, ale także dlatego, że są jednymi z najbardziej aktywnych naczyń w skurczu mięśni (Gashev i wsp. 2004). Jednak transport limfy nadal zachodzi w naczyniach, które się nie kurczą, dzięki mechanizmowi zewnętrznemu. Względne znaczenie pompowania zewnętrznego nie jest znane z jakąkolwiek dokładnością i prawie na pewno jest bardzo zróżnicowane zarówno w poszczególnych narządach ciała, jak i w zależności od charakteru aktywności fizjologicznej. Co najmniej od lat 30. XX wieku wiadomo było, że przepływ limfy może być znacznie zwiększony przez ruchy bierne kończyn (Haynes 1932). U ludzi (Engeset i wsp. 1977) stwierdzili, że szybki chód zwiększa przepływ limfy w kostce o 15× w stosunku do wartości zmierzonych podczas snu w pozycji leżącej (jednak ta sama grupa później stwierdziła, że ​​przepływ limfy podskórnej w nodze był głównie wynikiem skurczów wewnętrznych (Olszewski &) Engeset 1980), czy mięśnie łydek były aktywne, czy nie). Starsza literatura dokumentująca istnienie zewnętrznego pompowania poprzez oddychanie, perystaltykę jelit, pasywne i aktywne ruchy kończyn, kompresję zewnętrzną i masaż oraz pulsację naczyń krwionośnych i wazomotorykę została obszernie przejrzana (Aukland & Reed 1993). Schmid-Schönbein (Schmid-Schönbein 1990a) zwraca uwagę, że pompowanie zewnętrzne może potencjalnie generować wystarczająco duże ciśnienia wewnątrzlimfatyczne, aby skutecznie napędzać płyn niezależnie od ciśnienia w pobliskiej tkance. Dlatego może to być jedyny sposób generowania skurczów w obecności podwyższonego ciśnienia w dół strumienia, które ograniczałoby samoistne pompowanie. McGeown i in. (McGeown i wsp. 1987) uzyskali dowody na to, że przerywany ucisk stosowany do początkowej części limfatycznej tylnej kończyny owcy jest skuteczniejszy niż ten stosowany do zbieraczy.

1.5 Niejednorodność topologii sieci limfatycznej

Architektura i topologia sieci naczyń limfatycznych jest niejednorodna, wykazując odstępstwa od czysto zbieżnej struktury sieci naczyń pokazanej na Rysunku 3 . Sugeruje to, że w przeciwieństwie do sieci naczyń krwionośnych minimalizacja strat energii mechanicznej w transporcie płynów nie jest dominującym kryterium „projektu”. Ten temat nie został jeszcze systematycznie zbadany, ale można łatwo zidentyfikować wiele intrygujących przykładów struktur sieci limfatycznej, w których pozornie rządzą inne, jeszcze niezidentyfikowane zasady przewodnie.


Układ limfatyczny

Układ limfatyczny i układ odpornościowy są ze sobą bardzo ściśle powiązane. Naczynia limfatyczne to sieć naczyń, które są oddzielone, ale przeplatają się z naczyniami krwionośnymi i zawracają nadmiar płynu tkankowego do układu naczyniowego. Układ odpornościowy będzie zwalczał infekcje i ciała obce. Jego głównymi składnikami są limfocyty, tkanka limfatyczna i narządy limfatyczne (zauważ, że wszystkie zaczynają się od limfy).

System limfatyczny

Gdy krew przepływa przez łożyska naczyń włosowatych, nieco więcej płynu wycieka niż ponownie wchodzi. Naczynia limfatyczne gromadzą ten nadmiar płynu i białek krwi z luźnej tkanki łącznej i zwracają go do krwioobiegu. Kiedy weźmiemy ten płyn z powrotem i umieścimy go w naczyniach limfatycznych, będziemy nazywać go “limfa.” Limfa płynie TYLKO w kierunku serca. Gdybyśmy nie mieli planu zapasowego, nasze stopy puchły, co z pewnością zdarza się komuś, kto ma słabe krążenie, a jego naczynia limfatyczne są zablokowane. Obrzęk to nazwa, kiedy masz to nagromadzenie.

Zamówienia naczyń limfatycznych

Kapilary limfatyczne są najmniejszymi i pierwszymi, które otrzymują limfę.

Naczynia limfatyczne do pobierania zebrać z naczyń włosowatych limfatycznych.
Węzły chłonne znajdują się wzdłuż tych naczyń zbiorczych.

Pnie limfatyczne

Kanały chłonne pusty w żyłach szyi.

Kapilary limfatyczne

Znajdują się one w pobliżu naszych naczyń włosowatych krwi i otrzymują płyn tkankowy z tkanki łącznej, gdy występuje zwiększona objętość płynu tkankowego. Klapy minizaworu otwierają się i pozwalają na wniknięcie płynu.

Na powyższym zdjęciu jest to tylko widok ogólnych komórek tkankowych z typowym łożyskiem kapilarnym. Poniżej znajduje się zbliżenie naczyń włosowatych limfatycznych o bardzo specyficznej strukturze. Składa się z pojedynczej warstwy komórek śródbłonka z kilkoma połączeniami międzykomórkowymi, które układają się na sobie jak dachówki. W ten sposób powstają minizawory, które mogą się bardzo łatwo otworzyć, gdy nagromadzi się płyn z na zewnątrz.

Płyn przemieszcza się z wyższego ciśnienia do niższego ciśnienia, więc gdy wnętrze jest puste, będzie naciskać na ten zawór, powodując klapę. Ta kapilara limfatyczna w końcu wypełni się całym dodatkowym płynem i nagle, kiedy jest więcej na zewnątrz niż wewnątrz, kapilara zostaje szczelnie zamknięta tak, że nie wycieka z powrotem. Dzięki tej strukturze moglibyśmy zassać dużo płynów, ale szkoda polega na tym, że ponieważ te zastawki są tak łatwe do otwarcia, moglibyśmy wsysać bakterie i wirusy oraz całe komórki rakowe. Więc kiedy coś jest w środku, nie może się wydostać.

Nie mamy naczyń włosowatych limfatycznych w kościach i zębach (i tak nie wycieka tam dużo płynu), szpiku kostnego ani ośrodkowego układu nerwowego. Laktale to wysoce wyspecjalizowane naczynia włosowate zlokalizowane w kosmkach jelita cienkiego, które wchłaniają tłuszcze/kwasy tłuszczowe.

Kolekcjonerskie naczynia limfatyczne

Kapilary spływają do naczyń limfatycznych. Są jak naczynia krwionośne i składają się z tych samych rzeczy, ale są znacznie cieńsze. Mają też zastawki, podobnie jak żyły, ale więcej, aby zapewnić przepływ limfy. Limfa jest napędzana przez ruch mięśni szkieletowych, pulsowanie pobliskich tętnic i tuniki środkowej (mięsień gładki). Generalnie ruch limfy jest bardzo powolny.

Węzły chłonne

Słyszeliśmy o opuchniętych węzłach chłonnych, takich jak szyja lub pachwina. Mogą być nawet milimetrowe, ale te, o których myślimy, są powiększone do 25mm (

1 cal). Mamy około 500 rozproszonych po całym ciele i zwykle są one skupione w ciele, więc zbadajmy skupiska.

Powierzchowne węzły chłonne, które moglibyśmy na naszym ciele, to węzły pachowe, pachwinowe i szyjne. Głęboko wewnątrz znajdują się węzły głębsze, takie jak okolice tchawiczo-oskrzelowe, aortalne i biodrowe.

Anatomia mikroskopowa węzła chłonnego

To wygląda jak nerka. Pamiętaj, że doprowadzenie oznacza wyjście, a doprowadzenie oznacza wejście. zatok limfatycznych który jest sekcją oddzieloną beleczki, zawierające włókna siateczkowe i makrofagi, które niszczą złe rzeczy. Limfa krąży w zatokach, ostatecznie przechodząc przez naczynie odprowadzające do innego węzła. Przepływa limfa kilka węzły chłonne, więc miejmy nadzieję, że zanim powróci do krwi, będzie wolny od wirusów, bakterii i komórek rakowych.

Pnie limfatyczne

Gdy zbieramy limfę, trafia ona do tych pni. Widać na zielono, że zbliżają się do klatki piersiowej, a teraz są to naczynia całkiem sporych rozmiarów i zamierzamy dążyć do tego, aby te żyły, takie jak lewa żyła podobojczykowa, prowadziły z powrotem do górnej żyły głównej i wdzierały się do serca.

Kanały limfatyczne

Kanały limfatyczne w końcu zrzucają płyn z powrotem do systemu. Poniżej mamy przewód piersiowy opróżnianie do lewej żyły szyjnej wewnętrznej i lewej żyły podobojczykowej. Cisterna chiliu jest w zasadzie poszerzeniem na początku przewodu piersiowego. Przewód piersiowy opada na lewą stronę, podczas gdy prawy przewód limfatyczny opróżnia się przy prawej wewnętrznej tętnicy szyjnej i prawej tętnicy podobojczykowej.

Kontynuując tę ​​dyskusję, najbardziej naturalną rzeczą do przeczytania w następnej kolejności będzie układ odpornościowy, ponieważ są one ze sobą ściśle powiązane.

Skorzystaj z tego spisu treści, aby przejść do następnego artykułu

Obraz Michaela Reedyego

Układ krążenia

Układ krążenia zaopatruje tkanki organizmu w krew bogatą w tlen i ważne składniki odżywcze. Oprócz usuwania odpadów gazowych (takich jak CO2), układ krążenia transportuje również krew do narządów (takich jak wątroba i nerki) w celu usunięcia szkodliwych substancji. System ten pomaga w komunikacji między komórkami i homeostazie poprzez transport hormonów i wiadomości sygnałowych między różnymi komórkami i układami narządów ciała. Układ krążenia transportuje krew w obwodach płucnych i ogólnoustrojowych. Obwód płucny obejmuje ścieżkę krążenia między sercem a płucami. Obwód systemowy obejmuje ścieżkę krążenia między sercem a resztą ciała. Aorta rozprowadza bogatą w tlen krew do różnych obszarów ciała.


Dlaczego pnie limfatyczne są częścią układu sercowo-naczyniowego? - Biologia

12. Układ sercowo-naczyniowy i limfatyczny

W poprzednim rozdziale dowiedzieliśmy się o krwi — jej składnikach i funkcjach. W tym rozdziale zastanowimy się, jak krew krąży w całym ciele, badając naczynia krwionośne i serce. Dowiemy się również o sieci naczyń i innych strukturach tworzących układ limfatyczny. Serce, naczynia krwionośne i układ limfatyczny tworzą razem układ krążenia.

Układu sercowo-naczyniowego

Układ sercowo-naczyniowy składa się z serca — pompy mięśniowej, która kurczy się rytmicznie i zapewnia siłę poruszającą krew — i naczynia krwionośne — układ kanalików, przez które przepływa krew (ryc. 12.1). Krew stale dostarcza komórkom organizmu tlen i składniki odżywcze oraz odprowadza produkty przemiany materii, dzięki czemu nie mogą one zatruwać komórek.

RYSUNEK 12.1. Schematyczny widok układu sercowo-naczyniowego (serca i naczyń krwionośnych). W tym rozdziale kolor czerwony oznacza krew o wysokiej zawartości tlenu. Niebieski oznacza krew o niskiej zawartości tlenu.

Dlaczego układ sercowo-naczyniowy jest tak ważny dla przetrwania? Jest to sieć transportowa ciała, pod pewnymi względami podobna do dróg krajowych. Nasze ciała są zbyt duże i złożone, aby sama dyfuzja mogła wydajnie rozprowadzać materiały. Układ sercowo-naczyniowy zapewnia środki do dystrybucji ważnych substancji chemicznych z jednej części ciała do drugiej wystarczająco szybko, aby podtrzymać życie. Układ sercowo-naczyniowy jest jednak czymś więcej niż tylko pasywnym układem rurociągów. Częstość akcji serca i średnica niektórych naczyń krwionośnych są stale dostosowywane w odpowiedzi na zmieniające się potrzeby organizmu.

· Układ sercowo-naczyniowy składa się z pompy — serca — i pętli naczyń krwionośnych. Wszystkie narządy ciała wymagają ciągłego dopływu krwi, aby dostarczać tlen i składniki odżywcze oraz usuwać odpady. Ten dopływ krwi jest szczególnie ważny dla serca – najciężej pracującego mięśnia w ciele. Jeśli naczynia krwionośne serca zostaną zatkane, należy podjąć kroki w celu przywrócenia odpowiedniego przepływu krwi.

Naczynia krwionośne

Raz na minutę, czyli około 1440 razy dziennie, krew przechodzi przez obwód podtrzymujący życie. Obwód naczyń krwionośnych jest rozległy. Rzeczywiście, gdyby wszystkie naczynia w ciele przeciętnego dorosłego ułożone były jedna obok drugiej, rozciągnęłyby się na około 100 000 km (60 000 mil), wystarczająco długo, aby okrążyć ziemski równik więcej niż dwa razy!

Naczynia krwionośne nie tworzą jednej długiej rurki. Zamiast tego są ułożone w rozgałęzione sieci. Z każdym okrążeniem przez ciało krew jest odprowadzana z serca przez tętnice, które rozgałęziają się, tworząc węższe naczynia zwane tętniczkami. Tętnice prowadzą do sieci mikroskopijnych naczyń zwanych naczyniami włosowatymi, które umożliwiają wymianę materiałów między krwią a komórkami ciała. Kapilary ostatecznie łączą się, tworząc żyłki, które z kolei łączą się, tworząc większe rurki zwane żyłami. Żyłki i żyły zwracają krew do serca.

Wszystkie naczynia krwionośne mają pewne wspólne cechy, ale każdy typ ma również swoje własne cechy i jest doskonale przystosowany do swojej specyficznej funkcji (ryc. 12.2). Puste wnętrze naczynia krwionośnego, przez które przepływa krew, nazywa się światłem. Wewnętrzna wyściółka, która wchodzi w kontakt z krwią przepływającą przez światło, składa się z prostego nabłonka płaskiego (spłaszczone, ściśle dopasowane komórki, które napotkaliśmy w rozdziale 4). Ta wyściółka, zwana śródbłonkiem, zapewnia gładką powierzchnię, która minimalizuje tarcie, dzięki czemu krew łatwo przepływa. Światło i śródbłonek są charakterystyczne dla wszystkich naczyń krwionośnych.

RYSUNEK 12.2. Struktura naczyń krwionośnych

Tętnice to rurki mięśniowe, które odprowadzają krew z serca, szybko dostarczając ją do tkanek ciała. Jak wspomniano, najbardziej wewnętrzną warstwą ściany tętnicy jest śródbłonek. Bezpośrednio poza śródbłonkiem znajduje się środkowa warstwa zawierająca włókna elastyczne i okrągłe warstwy mięśni gładkich. Elastyczne włókna umożliwiają rozciągnięcie tętnicy, a następnie powrót do pierwotnego kształtu. Mięsień gładki umożliwia skurcz tętnicy. Zewnętrzna warstwa ściany tętnicy to otoczka tkanki łącznej zawierająca włókna elastyczne i kolagen. Warstwa ta wzmacnia ścianę tętnicy i zakotwicza tętnicę w otaczającej tkance.

Elastyczne włókna w środkowej warstwie tętnicy pełnią dwie ważne funkcje: (1) pomagają tętnicy tolerować szok ciśnieniowy spowodowany napływem do niej krwi, gdy serce się kurczy, oraz (2) pomagają utrzymać względnie równomierne ciśnienie w obrębie tętnicy. tętnica, pomimo dużych zmian objętości przepływającej przez nią krwi. Rozważmy na przykład, co się dzieje, gdy serce kurczy się i przesyła krew do aorty, głównej tętnicy ciała. Każde uderzenie serca powoduje, że 70 ml (około jednej czwartej szklanki) krwi uderza o ścianę aorty jak fala przypływowa.Sztywna rura nie byłaby w stanie wytrzymać powtarzających się skoków ciśnienia, ale elastyczne ściany tętnicy rozciągają się z każdą falą krwi i powracają do swoich pierwotnych rozmiarów po przejściu skoku, co skutkuje ciągłym strumieniem krwi, a nie przerywanymi falami.

Naprzemienne rozszerzanie się i cofanie tętnic tworzy falę ciśnienia, zwaną pulsem, która porusza się wzdłuż tętnic z każdym uderzeniem serca. Tak więc częstość tętna jest taka sama jak częstość akcji serca. Możesz wyczuć puls, lekko ściskając palcami tętnicę znajdującą się blisko powierzchni ciała, na przykład tę na nadgarstku lub pod kątem szczęki.

Jak wspomniano wcześniej, środkowa warstwa ściany tętnicy zawiera również mięśnie gładkie, które umożliwiają skurcz tętnicy. Kiedy ten okrężny mięsień kurczy się, a średnica światła staje się węższa, proces zwany zwężeniem naczyń krwionośnych, zmniejsza się przepływ krwi przez tętnicę. Z drugiej strony, gdy mięśnie gładkie rozluźniają się, a światło tętnicy zwiększa swoją średnicę, proces zwany rozszerzeniem naczyń krwionośnych, zwiększa się przepływ krwi przez tętnicę. Mięśnie gładkie najlepiej rozwijają się w małych i średnich tętnicach. Tętnice te służą do regulacji dystrybucji krwi, dostosowując przepływ do potrzeb organizmu.

Widzimy znaczenie wytrzymałości ściany tętnicy, gdy ulega ona osłabieniu, co może wystąpić z powodu choroby, stanu zapalnego, urazu lub wady wrodzonej. Kiedy ściana tętnicy zostaje osłabiona, ciśnienie krwi przepływającej przez osłabiony obszar może spowodować, że ściana puchnie na zewnątrz jak balon, tworząc tętniak. Większość tętniaków nie powoduje objawów, ale stan może być tak samo groźny. Podstawowym ryzykiem jest to, że tętniak pęknie, powodując utratę krwi. Tkanki obsługiwane przez to naczynie zostaną wtedy pozbawione tlenu i składników odżywczych, co może być śmiertelne. Nawet jeśli tętniak nie pęknie, może powodować powstawanie zagrażających życiu skrzepów krwi. Skrzep może uwolnić się z miejsca powstawania i unosić się w układzie krążenia, dopóki nie ulokuje się w małym naczyniu, gdzie może zablokować przepływ krwi i spowodować śmierć tkanki poza tym punktem. W niektórych przypadkach tętniak można naprawić chirurgicznie. Zawarta w wyrobach tytoniowych nikotyna zwiększa ryzyko powstawania zakrzepów krwi i tętniaków.

Najmniejsze tętnice, zwane tętniczkami, są ledwo widoczne gołym okiem. Ich ściany mają te same trzy warstwy, które znajdują się w tętnicach, ale warstwa środkowa to głównie mięśnie gładkie z zaledwie kilkoma włóknami elastycznymi, a warstwa zewnętrzna jest znacznie cieńsza.

Tętnice pełnią dwie niezwykle ważne role regulacyjne. Po pierwsze, są głównymi regulatorami ciśnienia krwi, czyli ciśnienia krwi na ścianki naczyń (omówione w dalszej części tego rozdziału). Kiedy mięsień w ścianach tętniczek kurczy się, wzrasta ciśnienie krwi. Im większa liczba skurczonych tętniczek, tym wyższe ciśnienie krwi. Rozluźnienie ścian tętniczek obniża ciśnienie krwi. Po drugie, służą jako strażnicy sieci kapilar. Sieć naczyń włosowatych może być otwarta lub zamknięta, w zależności od tego, czy mięsień gładki w ściankach tętniczki do niej przepuszcza krew. W ten sposób tętniczki mogą regulować ilość krwi wysyłanej do komórek w oparciu o natychmiastowe potrzeby tych komórek. Tętnice nieustannie reagują na hormony, układ nerwowy i lokalne warunki, modyfikując ciśnienie i przepływ krwi w celu zaspokojenia zmieniających się potrzeb organizmu.

Kapilary to mikroskopijne naczynia krwionośne, które łączą tętniczki i żyłki. Naczynia włosowate są dobrze dostosowane do ich podstawowej funkcji: wymiany materiałów między krwią a komórkami ciała (ryc. 12.3). Ściany naczyń włosowatych mają grubość tylko jednej warstwy komórkowej, dzięki czemu substancje łatwo przemieszczają się między krwią a płynem otaczającym komórki na zewnątrz naczyń włosowatych. Błona plazmatyczna komórek śródbłonka naczyń włosowatych stanowi skuteczną i selektywną barierę, która określa, które substancje mogą przejść. Niektóre substancje przechodzące przez ściany naczyń włosowatych nie przechodzą przez komórki śródbłonka. Zamiast tego substancje te filtrują przez małe szczeliny między sąsiednimi komórkami śródbłonka. Szczeliny między komórkami są wystarczająco duże, aby mogły przez nie przejść niektóre płyny i małe rozpuszczone cząsteczki.

Konstrukcja sieci naczyń włosowatych umożliwia dostosowanie przepływu krwi przez naczynia włosowate w taki sposób, aby dostarczyć niezbędną ilość tlenu i składników odżywczych do potrzeb poszczególnych obszarów ciała. Sieć naczyń włosowatych obsługujących Cię zanurza się w wodzie i zaczyna pływać, naczynia włosowate narządów trawiennych zamkną się, a te w mięśniach szkieletowych otworzą się.

Łącznie kapilary zapewniają ogromną powierzchnię do szybkiej wymiany materiałów między ciałem a krwią. Łóżka kapilarne doprowadzają kapilary bardzo blisko prawie każdej komórki. Twoje paznokcie zapewniają okienka, które pozwalają docenić skuteczność, z jaką sieci naczyń włosowatych docierają do wszystkich części ciała. Być może zauważyłeś, że tkanka pod paznokciem zwykle ma różowy odcień. Kolor wynika z przepływu krwi przez liczne naczynia włosowate. Delikatny nacisk na paznokieć powoduje, że tkanka staje się biała, gdy krew jest wypychana z tych naczyń włosowatych.

Kapilara jest tak wąska, że ​​czerwone krwinki muszą przecisnąć się przez pojedynczy plik. Pomimo swoich rozmiarów naczyń włosowatych jest tak wiele, że ich łączna powierzchnia przekroju poprzecznego jest ogromna, znacznie większa niż tętnic czy żył. Ze względu na duży przekrój poprzeczny naczyń włosowatych, krew przepływa przez nie znacznie wolniej niż przez tętnice lub żyły. Wolniejsze tempo przepływu w kapilarach zapewnia więcej czasu na wymianę materiałów (rysunek 12.5).

RYSUNEK 12.5. Kapilary są tak liczne, że ich całkowita powierzchnia przekroju poprzecznego jest znacznie większa niż tętnic czy żył. W ten sposób ciśnienie krwi spada, a krew przepływa wolniej, gdy przechodzi przez łożysko kapilarne. Wolniejsze tempo przepływu daje czas na wymianę materiałów między krwią a tkankami.

Po łożysku kapilarnym naczynia włosowate łączą się, tworząc najmniejszy rodzaj żyły, żyłkę. Następnie żyłki łączą się, tworząc większe żyły. Żyły to naczynia krwionośne, które zwracają krew do serca.

Chociaż żyły mają pewne cechy strukturalne z tętnicami, istnieją również pewne istotne różnice. Ściany żył mają te same trzy warstwy, które znajdują się w ścianach tętnic, ale ściany żył są cieńsze, a prześwity żył większe niż tętnice o tej samej wielkości (patrz Rycina 12.2). Cienkie ścianki i duże prześwity pozwalają żyłom na przechowywanie dużej ilości krwi. Rzeczywiście, żyły służą jako zbiorniki krwi, utrzymując do 65% całkowitego zaopatrzenia organizmu w krew.

Ta sama ilość krwi, która jest wypompowywana z serca, musi być skierowana z powrotem do serca, ale musi być przeniesiona przez żyły bez pomocy wysokiego ciśnienia wytwarzanego przez skurcze serca. Oczywiście w głowie i szyi grawitacja pomaga przenosić krew w kierunku serca. Ale jak jest możliwe przemieszczanie krwi wbrew sile grawitacji – na przykład ze stopy z powrotem do serca (chyba, że ​​przez przypadek twoja stopa była w ustach)?

Trzy mechanizmy przemieszczają krew z dolnych partii ciała w kierunku serca:

1. Zastawki w żyłach zapobiegają cofaniu się krwi. Żyły często zawierają zastawki, które działają jak jednokierunkowe kołowroty, umożliwiając przepływ krwi w kierunku serca, ale zapobiegając cofaniu się. Te zastawki to kieszonki tkanki łącznej wystające z wyściółki żyły, jak pokazano na rycinie 12.6a.

Prosty eksperyment może wykazać skuteczność zastawek żylnych. Pozwól dłoni zwisać przy boku, aż żyły z tyłu dłoni się rozszerzą. Umieść dwa opuszki palców drugiej ręki na końcu jednej z rozszerzonych żył najbliżej kostek. Następnie, pozostawiając jeden czubek palca dociśnięty do końca żyły, przesuń drugi w kierunku nadgarstka, mocno dociskając i wyciskając krew z żyły. Podnieś czubek palca w pobliżu kostki i zauważ, że krew natychmiast wypełnia żyłę. Powtórz procedurę, ale tym razem podnieś czubek palca w pobliżu nadgarstka. Zobaczysz, że żyła pozostaje spłaszczona, ponieważ zastawki zapobiegają wstecznemu przepływowi krwi.

2. Skurcz mięśni szkieletowych ściska żyły. Praktycznie za każdym razem, gdy mięsień szkieletowy się kurczy, ściska pobliskie żyły. To ciśnienie wypycha krew przez zastawki w kierunku serca. Mechanizm napędzający krew jest podobny do tego, który powoduje, że pasta do zębów wypływa z niezaślepionego końca rurki niezależnie od tego, gdzie rurka jest ściśnięta. Zawory w żyłach zapewniają, że krew płynie tylko w jednym kierunku. Kiedy mięśnie szkieletowe się rozluźniają, każda krew, która cofa się, wypełnia zastawki. Gdy zastawki wypełniają się krwią, wnikają głębiej w światło żyły, zamykając żyłę i zapobiegając odwróceniu kierunku przepływu krwi (ryc. 12.6b). W ten sposób mięśnie szkieletowe zawsze ściskają żyły i kierują krew w kierunku serca.

3. Oddychanie powoduje zmiany ciśnienia, które przenoszą krew w kierunku serca. Jama piersiowa (klatka piersiowa) powiększa się podczas wdechu (patrz rozdział 14). Ekspansja zmniejsza ciśnienie w obrębie klatki piersiowej i jednocześnie zwiększa ciśnienie w jamie brzusznej. Krew naturalnie przemieszcza się w kierunku obszarów o niższym ciśnieniu. W ten sposób zmniejszone ciśnienie w jamie klatki piersiowej, które pojawia się z każdym oddechem, przyciąga krew z powrotem do serca. Dodatkowo zwiększone ciśnienie w jamie brzusznej powoduje ucisk żył, również zmuszając krew z powrotem do serca.

RYSUNEK 12.6. (a) Mikrograf żyły przedstawiający zastawkę. (b) Kieszonkowe zastawki na wewnętrznej powierzchni żył wspomagają powrót krwi do serca wbrew grawitacji, zapobiegając przepływowi wstecznemu.

Jeśli tętnica zostanie przecięta, krew ginie w szybkich strumieniach. W przeciwieństwie do tego, utrata krwi przez przeciętą żyłę ma równomierny przepływ. Co wyjaśnia te różnice?

Serce jest wielkości pięści, ale jest to niesamowita pompa mięśniowa, która wytwarza siłę potrzebną do krążenia krwi. Bije około 72 razy na minutę, co godzinę każdego dnia — chociaż tempo to zmienia się w zależności od wieku, sprawności fizycznej i aktualnego wysiłku fizycznego. Aby docenić pracę serca, na przemian zaciskaj i rozluźniaj pięść 70 razy na minutę. Ile minut zajmuje, zanim mięśnie dłoni są zbyt zmęczone, aby kontynuować? Natomiast zdrowe serce nie męczy się. Uderza ponad 100 000 razy dziennie, co daje około 2 miliardów uderzeń w ciągu całego życia. Równie niezwykła jest objętość krwi pompowanej przez serce. Przepompowuje przez swoje komory nieco mniej niż 5 litrów (10 pt) krwi na minutę, co daje ponad 9400 litrów (2500 gal) dziennie.

Serce składa się z trzech warstw, z których każda przyczynia się do funkcjonowania serca jako pompy. Ściana serca, zwana mięśniem sercowym, to głównie tkanka mięśnia sercowego. Skurcze mięśnia sercowego są odpowiedzialne za niesamowitą pracę serca pompującą. Wsierdzie to cienka wyściółka w jamach serca. Zmniejszając tarcie, gładka powierzchnia wsierdzia zmniejsza opór przepływu krwi przez serce. Osierdzie jest grubym, włóknistym workiem, który utrzymuje serce w środku klatki piersiowej (klatki piersiowej) i ślizga się po powierzchni serca, nie krępując jego ruchów, nawet gdy są energiczne.

Chociaż serce wydaje się być pojedynczą strukturą, w rzeczywistości ma dwie połówki, przy czym prawa i lewa połowa funkcjonują jako dwie oddzielne pompy. Jak wkrótce zobaczymy, prawa strona serca pompuje krew do płuc, gdzie pobiera tlen. Lewa strona pompuje krew do komórek ciała. Dwie pompy są fizycznie oddzielone przegrodą zwaną przegrodą. Każda połowa serca składa się z dwóch komór: komory górnej, zwanej przedsionkiem (liczba mnoga, przedsionki) i komory dolnej, zwanej komorą (ryc. 12.7). Dwa przedsionki pełnią funkcję komór przyjmujących krew powracającą do serca. Dwie komory pełnią funkcję głównych pomp serca. Skurcz komór wypycha krew z serca pod dużym ciśnieniem. Kiedy myślimy o pracy serca, w rzeczywistości myślimy o pracy komór. Nie powinno więc dziwić, że komory są znacznie większymi komorami niż przedsionki i mają grubsze, bardziej umięśnione ściany.

RYSUNEK 12.7. (a) Serce człowieka, (b) Serce znajduje się w jamie klatki piersiowej. (c) Krew przepływa przez serce z przedsionków do komór, (d) Ten schemat ludzkiego serca pokazuje cztery komory, główne naczynia łączące się z sercem i dwie pary zastawek serca.

Kiedy komory się kurczą, które zastawki się otworzą, a które zamkną?

Zastawki półksiężycowate otwarłyby się, a zastawki AV zamknęłyby się.

Dwie pary zastawek zapewniają, że krew przepływa przez serce tylko w jednym kierunku. Pierwsza para to zastawki przedsionkowo-komorowe (AV), z których każda prowadzi od przedsionka do komory, jak pokazano na rycinie 12.8. Zastawki AV to płatki tkanki łącznej, zwane guzkami, przymocowane do ściany komory za pomocą sznurków tkanki łącznej zwanych strunami ścięgnistymi — strunami serca. Te struny zapobiegają trzepotaniu zastawek AV z powrotem do przedsionków pod wpływem ciśnienia powstającego podczas skurczu komór. Zastawka AV po prawej stronie serca ma trzy klapki i nazywana jest zastawką trójdzielną. Zastawka AV po lewej stronie serca ma dwie klapki i jest nazywana zastawką dwupłatkową lub mitralną.

RYSUNEK 12.8. Zastawki serca utrzymują przepływ krwi w jednym kierunku.

Każda z drugiej pary zastawek, zastawek półksiężycowatych, znajduje się między komorą a jej tętnicą łączącą — aortą lub tętnicą płucną. Guzki zastawek półksiężycowatych to małe kieszonki tkanki przymocowane do wewnętrznej ściany odpowiedniej tętnicy. Kiedy ciśnienie w tętnicach staje się większe niż ciśnienie w komorach, zastawki te wypełniają się krwią w sposób podobny do napełniania spadochronu powietrzem. W ten sposób zastawki półksiężycowate zapobiegają cofaniu się krwi do komór z aorty lub tętnicy płucnej.

Dwa obwody przepływu krwi

Jak wspomnieliśmy, lewa i prawa strona serca działają jak dwie oddzielne pompy, z których każda przepuszcza krew inną drogą, jak pokazano na rycinie 12.9. Zauważ, że w obu obwodach krew przepływa przez tętnice, tętniczki, naczynia włosowate i żyłki, zanim powróci do serca przez żyły. Prawa strona serca pompuje krew przez obwód płucny, który transportuje krew do i z płuc. Lewa strona serca pompuje krew przez obwód ogólnoustrojowy, który transportuje krew do i z tkanek ciała. Taki układ zapobiega mieszaniu się natlenionej krwi (krwi bogatej w tlen) z krwią o niskiej zawartości tlenu.

RYSUNEK 12.9. Obwody przepływu krwi. Prawa strona serca pompuje krew przez obwód płucny, który przenosi krew do i z płuc. Lewa strona serca pompuje krew przez obwód ogólnoustrojowy, który prowadzi krew do i z tkanek ciała.

Obwód płucny zaczyna się w prawym przedsionku, ponieważ żyły odprowadzają ubogą w tlen krew z obwodu ogólnoustrojowego. (Możesz prześledzić przepływ krwi przez serce w obwodach płucnym i układowym na rycinie 12.9 czytając poniższy opis.) Następnie krew przemieszcza się z prawego przedsionka do prawej komory. Skurcz prawej komory pompuje słabo natlenioną krew do płuc przez pień płucny (główna tętnica płucna), który rozdziela się tworząc lewą i prawą tętnicę płucną. W płucach tlen dyfunduje do krwi, a dwutlenek węgla dyfunduje na zewnątrz. Bogata obecnie w tlen krew jest dostarczana do lewego przedsionka przez cztery żyły płucne, po dwie z każdego płuca. (Zauważ, że krążenie płucne jest wyjątkiem od ogólnej zasady, że tętnice przenoszą krew bogatą w tlen, a żyły przenoszą krew ubogą w tlen. Dokładnie odwrotnie jest w przypadku naczyń w krążeniu płucnym). Szlak krwi pompowanej przez obwód płucny po prawej stronie serca jest

Prawy przedsionek → Zastawka AV (trójdzielna) → Prawa komora → Zastawka półksiężycowata płucnego → Tułów płucny → Tętnice płucne → Płuca → Żyły płucne → Lewy przedsionek

Obwód ogólnoustrojowy rozpoczyna się, gdy krew bogata w tlen wchodzi do lewego przedsionka (patrz Rycina 12.9). Krew przepływa następnie do lewej komory. Kiedy lewa komora kurczy się, natleniona krew jest przepychana przez największą tętnicę w ciele, aortę. Aorta wygina się w łuk nad górną częścią serca i daje początek mniejszym tętnicom, które ostatecznie zasilają naczynia włosowate tkanek ciała. Układ żylny gromadzi krew ubogą w tlen i ostatecznie kończy się w żyłach, które zawracają krew do prawego przedsionka. Żyły te to górna żyła główna, która dostarcza krew z obszarów powyżej serca, oraz dolna żyła główna, która zwraca krew z obszarów poniżej serca. W ten sposób droga krwi przez obwód ogólnoustrojowy pompowana przez lewą stronę serca jest

Lewy przedsionek → Zastawka AV (dwupłatkowa lub mitralna) → Lewa komora → Zastawka półksiężycowata aorty → Aorta → Tkanki ciała → Żyła główna dolna lub żyła główna górna → Prawy przedsionek

Znane dźwięki serca, które często określa się jako „lub-dup”, są związane z zamykaniem zastawek. Pierwszy ton serca ("lub") jest wytwarzany przez turbulentny przepływ krwi, gdy zastawki AV zamykają się, gdy komory zaczynają się kurczyć. Drugi ton serca o wyższym tonie („dup”) jest wytwarzany przez turbulentny przepływ krwi, gdy następuje zamknięcie zastawek półksiężycowatych i początek relaksacji komór.

Szmery serca, które są szumem serca innym niż lub-dup, są tworzone przez zaburzony przepływ krwi. Chociaż szmery serca są czasami słyszalne u normalnych, zdrowych ludzi, mogą również wskazywać na problemy z sercem. Na przykład nieprawidłowo działające zastawki często zakłócają przepływ krwi przez serce, powodując szmery lub szmery. Kilka warunków może spowodować nieprawidłowe działanie zaworów. W niektórych przypadkach pogrubienie zastawek zwęża otwór i utrudnia przepływ krwi. W innych przypadkach zastawki nie zamykają się prawidłowo i dlatego umożliwiają cofanie się krwi. W obu przypadkach serce jest nadwyrężone, ponieważ musi ciężej pracować, aby przenieść krew.

Same komórki mięśnia sercowego otrzymują niewiele pożywienia z krwi przepływającej przez komory serca. Zamiast tego rozległa sieć naczyń, znana jako krążenie wieńcowe, obsługuje tkanki serca. Pierwsze dwie tętnice odchodzące od aorty to tętnice wieńcowe (ryc. 12.10). Tętnice te tworzą liczne odgałęzienia, dzięki czemu serce otrzymuje bogaty dopływ tlenu i składników odżywczych. Po przejściu przez łożyska naczyń włosowatych, które odżywiają tkankę serca, krew dostaje się do żył sercowych i ostatecznie wpływa do prawego przedsionka.

RYSUNEK 12.10. Krążenie wieńcowe, (a) Naczynia wieńcowe dostarczają komórkom mięśnia sercowego bogaty zaopatrzenie w tlen i składniki odżywcze oraz usuwają produkty przemiany materii, (b) Ten odlew naczyń wieńcowych ujawnia złożoność obwodu wieńcowego.

Chociaż obie strony serca pompują krew przez różne obwody, działają w tandemie. Dwa przedsionki kurczą się jednocześnie, a następnie dwie komory kurczą się jednocześnie.

Widzimy zatem, że uderzenie serca nie jest pojedynczym wydarzeniem. Każde uderzenie obejmuje skurcz, który nazywa się skurczem (sis'-to-lee) i rozluźnienie, które nazywa się rozkurczem (dia-as-to-lee). Wszystkie zdarzenia związane z przepływem krwi przez komory serca podczas pojedynczego uderzenia serca są zbiorczo nazywane cyklem serca, jak pokazano na rycinie 12.11. Najpierw wszystkie komory ulegają rozkurczowi (rozkurcz), a krew przepływa przez przedsionki i wchodzi do komór. Gdy komory są wypełnione w około 70%, przedsionki kurczą się (skurcz przedsionkowy) i wpychają swoją zawartość do komór. Następnie przedsionki rozluźniają się (rozkurcz przedsionków), a komory rozpoczynają fazę skurczu (skurcz komór). Po zakończeniu tego skurczu całe serce znów się rozluźnia. Gdybyśmy mieli dodać czas skurczu serca w ciągu dnia i porównać go z czasem relaksacji w ciągu dnia, dzień pracy serca mógłby okazać się taki sam jak twój. W ciągu 24 godzin serce spędza łącznie około 8 godzin pracy (kontraktując) i 16 godzin relaksu. Jednak w przeciwieństwie do dnia pracy, dzień serca podzielony jest na powtarzające się cykle pracy i relaksu.

RYSUNEK 12.11. Cykl serca to wszystkie zdarzenia związane z przepływem krwi przez serce podczas każdego uderzenia serca. Przedsionki kurczą się razem, a komory kurczą się razem. Czerwony wskazuje na wysoką zawartość tlenu we krwi. Niebieski wskazuje na niski poziom tlenu we krwi.

Wewnętrzny system przewodzenia

Jeśli ludzkie serce zostanie usunięte, jak podczas operacji przeszczepu, i umieszczone w naczyniu, będzie nadal bić, utrzymując samotny i bezużyteczny rytm, dopóki jego tkanki nie umrą. W rzeczywistości, jeśli kilka komórek mięśnia sercowego wyhoduje się w laboratorium, one również będą bić same, każdy drganie przypomina o kluczowej roli, jaką odgrywa nienaruszony narząd. Najwyraźniej więc mięsień sercowy nie potrzebuje zewnętrznej stymulacji do bicia. Zamiast tego tendencja jest wewnętrzna, w samym mięśniu sercowym.

Kolejną godną uwagi obserwację poczyniono w przypadku komórek mięśnia sercowego wyhodowanych w naczyniu laboratoryjnym. Chociaż izolowane komórki serca drgają niezależnie od siebie, jeśli dwie komórki się zetkną, zaczną bić jednocześnie. To również jest nieodłączną właściwością komórek, ale częściowo wynika to z rodzaju połączeń między komórkami mięśnia sercowego. Błony komórkowe sąsiednich komórek mięśnia sercowego przeplatają się ze sobą w wyspecjalizowanych połączeniach zwanych dyskami interkalowanymi. Połączenia komórek w interkalowanych dyskach mechanicznie i elektrycznie łączą połączone komórki. Sąsiednie komórki są trzymane razem tak ciasno, że nie rozrywają się podczas skurczu, ale zamiast tego przenoszą przyciąganie skurczu z jednej komórki do drugiej. Jednocześnie złącza umożliwiają komunikację elektryczną między sąsiednimi komórkami, umożliwiając szybkie rozprzestrzenianie się zdarzeń elektrycznych odpowiedzialnych za skurcz w sercu poprzez przechodzenie z komórki do komórki. Mimo że komórki serca kurczą się automatycznie, nadal potrzebują zewnętrznej kontroli, aby kurczyć się w odpowiednim tempie.

Tempo bicia serca jest ustalane przez skupisko wyspecjalizowanych komórek mięśnia sercowego, zwane węzłem zatokowo-przedsionkowym (SA), zlokalizowane w prawym przedsionku w pobliżu połączenia żyły głównej górnej (ryc. 12.12). Ponieważ węzeł SA wysyła impulsy inicjujące każde uderzenie serca, często określa się go mianem stymulatora. Około 70 do 80 razy na minutę węzeł SA wysyła sygnał elektryczny, który rozprzestrzenia się przez komórki mięśniowe przedsionków, powodując ich skurcz. Sygnał dociera do innego skupiska wyspecjalizowanych komórek mięśniowych, zwanego węzłem przedsionkowo-komorowym (AV), znajdującego się w przegrodzie między dwoma przedsionkami, i stymuluje go. Węzeł AV przekazuje następnie bodziec za pomocą wiązki wyspecjalizowanych włókien mięśniowych, zwanej wiązką przedsionkowo-komorową, która biegnie wzdłuż ściany między komorami. Wiązka rozwidla się na prawą i lewą gałąź, a następnie dzieli się na wiele innych wyspecjalizowanych komórek mięśnia sercowego, zwanych włóknami Purkinjego, które penetrują ściany komór. Szybkie rozprzestrzenianie się impulsu przez komory zapewnia ich płynne kurczenie.

RYSUNEK 12.12. Układ przewodzący serca składa się z wyspecjalizowanych komórek mięśnia sercowego, które przyspieszają sygnały elektryczne przez serce. Węzeł zatokowo-przedsionkowy (SA) służy jako wewnętrzny rozrusznik serca i określa częstość akcji serca. Sygnały elektryczne z węzła SA rozprzestrzeniają się przez ściany przedsionków, powodując ich kurczenie się. Sygnały następnie stymulują węzeł przedsionkowo-komorowy (AV), który z kolei wysyła sygnały wzdłuż wiązki AV do widełek i ostatecznie do wielu włókien Purkinjego, które penetrują ściany komory. Włókna Purkinjego rozprowadzają sygnały do ​​ścian komór, powodując ich kurczenie się.

Kiedy system przewodzenia serca jest uszkodzony, komórki mogą zacząć się kurczyć niezależnie. Taka niezależność komórkowa może skutkować szybkimi, nieregularnymi skurczami komór, zwanymi migotaniem komór, które sprawiają, że komory stają się bezużyteczne jako pompy i zatrzymują krążenie. Gdy mózg nie otrzymuje już krwi, której potrzebuje do funkcjonowania, śmierć nastąpi, jeśli nie zostanie szybko przywrócone efektywne bicie serca. Sposobem na zatrzymanie migotania komór jest poddanie serca porażeniu prądem w wielu przypadkach, węzeł SA ponownie zacznie normalnie funkcjonować. Chociaż jest kosztowny, wszczepialny defibrylator (urządzenie, które wstrząsa sercem elektrycznym) może w razie potrzeby zapewnić ratujący życie „start skokowy”.

Problemy z układem przewodzącym serca można czasem leczyć za pomocą sztucznego rozrusznika, małego urządzenia wszczepianego tuż pod skórę, które monitoruje tętno i rytm oraz reaguje na nieprawidłowości, jeśli się pojawią. Na przykład, jeśli tętno stanie się zbyt wolne, stymulator wyśle ​​do serca bodziec elektryczny przez elektrodę.

Podczas operacji przeszczepu serca chore serce osoby zostaje zastąpione zdrowym sercem osoby, która niedawno zmarła. Nic dziwnego, że tysiące osób potrzebujących przeszczepu serca jest więcej niż dostępnych serc dawców. Sztuczne serca są dostępne, ale nie są pozbawione ryzyka. Gdybyś potrzebował przeszczepu, czy zgłosiłbyś się na ochotnika do udziału w badaniu sztucznego serca? Jakich kryteriów użyłbyś do podjęcia decyzji?

Tempo lub rytm bicia serca zmienia się nieustannie w odpowiedzi na aktywność lub podekscytowanie. Autonomiczny układ nerwowy i niektóre hormony dokonują niezbędnych korekt, aby tętno odpowiadało potrzebom organizmu. W sytuacjach stresowych współczulny układ nerwowy zwiększa szybkość i siłę skurczów serca. W ramach tej odpowiedzi rdzeń nadnerczy wytwarza hormon epinefrynę, który może przedłużyć działanie współczulnego układu nerwowego. W przeciwieństwie do tego, gdy panują warunki odpoczynku, przywspółczulny układ nerwowy tłumi aktywność serca, odpowiednio do skromniejszych potrzeb metabolicznych organizmu.

Zdarzenia elektryczne, które rozprzestrzeniają się w sercu z każdym uderzeniem serca, w rzeczywistości przemieszczają się po całym ciele, ponieważ płyny ustrojowe są dobrymi przewodnikami. Elektrody umieszczone na powierzchni ciała mogą wykryć te zdarzenia elektryczne, przenosząc je w taki sposób, że powodują ugięcia (ruchy) w przebiegu wykonanym przez urządzenie rejestrujące. Elektrokardiogram (EKG lub EKG) to obraz elektrycznej czynności serca, generowany przez takie urządzenie rejestrujące.

Typowy EKG składa się z trzech rozróżnialnych fal odchylających, jak pokazano na rysunku 12.13. Pierwsza fala, zwana falą P, towarzyszy rozprzestrzenianiu się sygnału elektrycznego przez przedsionki i następującemu po nim skurczowi przedsionków. Następna fala, fala QRS, odzwierciedla rozprzestrzenianie się sygnału elektrycznego w komorach i skurczu komór. Trzecia fala, fala T, reprezentuje powrót komór do stanu elektrycznego poprzedzającego skurcz (repolaryzacja komór). Ponieważ wzór i czas tych fal są niezwykle spójne w zdrowym sercu, nieprawidłowe wzorce mogą wskazywać na problemy z sercem.

RYSUNEK 12.13. (a) Osoba mająca zarejestrowany elektrokardiogram (EKG), (b) Aktywność elektryczna towarzysząca każdemu uderzeniu serca może być wizualizowana w zapisie EKG. Fala P jest generowana, gdy sygnały elektryczne z węzła SA rozprzestrzeniają się w przedsionkach i powodują ich kurczenie. Fala QRS reprezentuje rozprzestrzenianie się sygnału przez komory i skurcz komór. Załamek T pojawia się, gdy komory powracają do stanu elektrycznego, który poprzedzał skurcz.

Ciśnienie krwi

Dużo słyszymy o ciśnieniu krwi, zwykle gdy ktoś martwi się wysokim odczytem ciśnienia krwi lub chwali się niskim. Ciśnienie krwi to siła wywierana przez krew na ściany naczyń krwionośnych. Kiedy komory kurczą się, wtłaczają krew do tętnic pod dużym ciśnieniem. To ciśnienie jest siłą napędową, która przemieszcza krew przez ciało, ale również wypycha na zewnątrz ściany naczyń. Idealnie, ciśnienie krwi osoby powinno być wystarczająco wysokie, aby krążyć we krwi, ale nie tak duże, aby obciążać naczynia krwionośne i serce, jak widzimy w rozdziale 12a. Na ciśnienie krwi wpływa wiele czynników, w tym płeć, wiek, pora dnia, aktywność fizyczna, stres i styl życia.

Ciśnienie krwi w tętnicach zmienia się w przewidywalny sposób podczas każdego uderzenia serca. Najwyższa jest podczas skurczu komór (skurczu komór), kiedy krew jest wtłaczana do tętnic. U typowej, zdrowej osoby dorosłej optymalne ciśnienie skurczowe, najwyższe ciśnienie w tętnicy podczas każdego uderzenia serca, wynosi od 110 mm do 120 mm słupa rtęci (mm Hg).1 Ciśnienie krwi jest najniższe, gdy komory są rozluźnione (rozkurcz). U zdrowej osoby dorosłej optymalne najniższe ciśnienie lub ciśnienie rozkurczowe wynosi od 70 mm do 80 mm Hg. Ciśnienie krwi jest zwykle wyrażane jako dwie wartości — skurczowe i rozkurczowe. Na przykład mówi się, że optymalne ciśnienie krwi u dorosłych wynosi mniej niż 120/80. (Czy wiesz, jakie jest twoje ciśnienie krwi?)

Ciśnienie krwi jest mierzone za pomocą urządzenia zwanego ciśnieniomierzem (sfig-mo-mah-nom'-e-ter), które składa się z nadmuchiwanego mankietu, który owija się wokół ramienia i jest przymocowany do urządzenia, które może mierzyć ciśnienie w obrębie mankiet. Rycina 12.14 pokazuje, w jaki sposób ręcznie obsługiwany sfigmomanometr wykorzystuje łatwo zmierzone ciśnienie powietrza pompowanego do mankietu do pomiaru ciśnienia krwi w tętnicy ramiennej (która biegnie wzdłuż wewnętrznej powierzchni ramienia).

RYSUNEK 12.14. Ciśnienie krwi mierzy się za pomocą ciśnieniomierza, który składa się z nadmuchiwanego mankietu i urządzenia do pomiaru ciśnienia wewnątrz mankietu. Mankiet zakłada się wokół ramienia i napompowuje, aby uciskał tętnicę ramienną. Ciśnienie w mankiecie jest powoli uwalniane, a gdy się opada, osiąga punkt, w którym krew może tryskać przez zwężoną tętnicę tylko w momentach najwyższego ciśnienia krwi. To ciśnienie, przy którym po raz pierwszy słychać „stukanie”, to ciśnienie skurczowe, ciśnienie krwi, gdy serce się kurczy. W miarę jak ciśnienie w mankiecie spada, osiągany jest punkt, w którym dźwięki zanikają. Krew płynie teraz nieprzerwanie przez tętnicę ramienną. Ciśnienie w mankiecie, gdy dźwięki zanikają po raz pierwszy, to ciśnienie rozkurczowe, ciśnienie krwi, gdy serce się rozluźnia.

Korzyści z ćwiczeń sercowo-naczyniowych

Co byś powiedział, gdyby powiedziano ci, że istnieje prosty sposób na zmniejszenie ryzyka zawału serca, udaru mózgu, cukrzycy i raka przy jednoczesnym kontrolowaniu wagi, wzmacnianiu kości, łagodzeniu lęku i napięcia oraz poprawie pamięci? „Niemożliwe!”, można by powiedzieć. „Co to za haczyk?” Nie ma żadnego. Tym kluczem do życia są regularne ćwiczenia aerobowe, które rytmicznie i nieprzerwanie angażują duże grupy mięśni i podnoszą tętno i częstość oddechów przez co najmniej 15 do 20 minut.

Chociaż ćwiczenia mają wiele korzystnych skutków dla organizmu opon, tutaj rozważymy tylko korzyści dla układu sercowo-naczyniowego. Ćwiczenia przynoszą korzyści sercu, czyniąc je bardziej wydajną pompą, zmniejszając w ten sposób jego obciążenie pracą. Dobrze wyćwiczone serce bije wolniej niż serce osoby prowadzącej siedzący tryb życia – zarówno podczas ćwiczeń, jak i odpoczynku. Niższe tętno daje sercu więcej czasu na odpoczynek między uderzeniami. Jednocześnie dobrze wyćwiczone serce pompuje więcej krwi z każdym uderzeniem.

Ćwiczenia zwiększają również dopływ tlenu do mięśnia sercowego poprzez poszerzenie tętnic wieńcowych, zwiększając w ten sposób przepływ krwi do serca. Co więcej, ponieważ łożyska naczyń włosowatych w mięśniu sercowym stają się bardziej rozległe przy regularnych ćwiczeniach, tlen i składniki odżywcze mogą być dostarczane do komórek serca, a odpady mogą być szybciej usuwane.

Ponadto ćwiczenia pomagają zapewnić ciągły przepływ krwi do serca. Jednym ze sposobów osiągnięcia tej korzyści jest zwiększenie zdolności organizmu do rozpuszczania zakrzepów krwi, które mogą prowadzić do zawału serca lub udaru mózgu. Ćwiczenia stymulują uwalnianie naturalnego enzymu, który zapobiega krzepnięciu krwi i pozostaje skuteczny nawet przez 90 minut po zakończeniu ćwiczeń. Poza tym ćwiczenia stymulują rozwój krążenia obocznego, czyli dodatkowych naczyń krwionośnych, które zapewniają alternatywne ścieżki przepływu krwi. W rezultacie krew stale przepływa przez serce, nawet jeśli jedno naczynie zostanie zablokowane.

Ćwiczenia wpływają na krew w sposób, który pozwala na dostarczenie większej ilości tlenu do komórek. Zwiększa się ilość hemoglobiny, białka wiążącego tlen w czerwonych krwinkach. Ponadto zwiększa się objętość krwi i liczba czerwonych krwinek.

Ćwiczenia zmniejszają ryzyko choroby wieńcowej poprzez obniżenie ciśnienia krwi i zmianę równowagi lipidów we krwi. Lipoproteiny o wysokiej gęstości (HDL), które są „dobrą” formą cząsteczek przenoszących cholesterol, które usuwają cholesterol ze ścian tętnic, zwiększają się wraz z wysiłkiem fizycznym.

Aby czerpać korzyści z układu sercowo-naczyniowego, musisz ćwiczyć wystarczająco ciężko, wystarczająco długo i wystarczająco często. Ćwiczenie musi być wystarczająco energiczne, aby podnieść tętno do tak zwanej strefy docelowej, która wynosi od 70% do 85% maksymalnego osiągalnego tętna. Strefę docelową można określić, odejmując swój wiek w latach od 222 uderzeń na minutę. Ćwiczenie musi trwać co najmniej 20 minut i być wykonywane co najmniej 3 dni w tygodniu, z nie więcej niż 2 dniami między sesjami.

• Czy planujesz regularnie ćwiczyć? Jakie czynniki weźmiesz pod uwagę przy podejmowaniu tej decyzji?

• Czy uważasz, że promowanie programów ćwiczeń już teraz przyniesie oszczędności w kosztach leczenia w przyszłości?

Regularne robienie czegoś aktywnego może poprawić jakość życia. Umiarkowana aktywność pomaga poczuć się lepiej emocjonalnie i fizycznie. Różnicę przyrównano do podróżowania pierwszą klasą zamiast autokaru.

System limfatyczny

Układ limfatyczny składa się z limfy, która jest płynem identycznym z płynem śródmiąższowym (płynem, który obmywa wszystkie komórki ciała), naczyń limfatycznych, przez które przepływa limfa, oraz różnych tkanek i narządów limfatycznych rozsianych po całym ciele.

Funkcje układu limfatycznego są tak różnorodne, jak niezbędne do życia:

1. Zwróć nadmiar płynu śródmiąższowego do krwiobiegu. Układ limfatyczny utrzymuje objętość krwi, zawracając nadmiar płynu śródmiąższowego do krwiobiegu. Tylko 85% do 90% płynu, który opuszcza naczynia włosowate krwi i obmywa tkanki ciała jako płyn śródmiąższowy, jest ponownie wchłaniany przez naczynia włosowate. Reszta tego płynu (aż 3 litry dziennie) jest wchłaniana przez układ limfatyczny, a następnie zawracana do układu krążenia. Ta praca jest ważna. Gdyby nadmiar płynu śródmiąższowego nie został odprowadzony, spowodowałoby to pęcznienie tkanki, objętość krwi spadłaby do potencjalnie śmiertelnego poziomu, a krew stałaby się zbyt lepka (gęsta), aby serce mogło pompować.

Dramatycznym przykładem znaczenia powrotu płynu do krwi jest słoniowacizna, stan, w którym pasożytnicze robaki blokują naczynia limfatyczne (ryc. 12.15). Zablokowanie może spowodować znaczne nagromadzenie płynu w dotkniętym obszarze ciała, a następnie wzrost tkanki łącznej. Elephantiasis jest tak nazwany, ponieważ powoduje ogromny obrzęk oraz ciemnienie i pogrubienie skóry w dotkniętym obszarze, co sprawia, że ​​region ten przypomina skórę słonia. Elephantiasis to choroba tropikalna przenoszona przez komary.

RYSUNEK 12.15. Noga osoby ze słoniowatością. W tym stanie pasożytnicze robaki zatykają naczynia limfatyczne i uniemożliwiają powrót płynu z tkanek do układu krążenia.

2. Transportuj produkty trawienia tłuszczu z jelita cienkiego do krwiobiegu. Produkty trawienia tłuszczu są zbyt duże, aby mogły zostać wchłonięte przez naczynia włosowate w jelicie cienkim. Zamiast tego produkty te przedostają się do naczynia limfatycznego, zwanego mleczkowym, i przemieszczają się w układzie limfatycznym, aby powrócić do układu krążenia.

3. Pomóż bronić się przed organizmami chorobotwórczymi. Układ limfatyczny pomaga chronić przed chorobami i nowotworami. Więcej o jego roli w obronie organizmu dowiemy się w rozdziale 13.

Struktura naczyń limfatycznych ma kluczowe znaczenie dla ich zdolności do wchłaniania płynu śródmiąższowego, który nie jest odprowadzany przez naczynia włosowate. Nadmiar płynu dostaje się do rozgałęzionej sieci mikroskopijnych kanalików, zwanych naczyniami włosowatymi limfatycznymi, które przenikają między komórkami a naczyniami włosowatymi w prawie każdej tkance ciała (z wyjątkiem zębów, kości, szpiku kostnego i ośrodkowego układu nerwowego Ryc. 12.16). Naczynia limfatyczne różnią się od naczyń włosowatych krwi na dwa sposoby. Po pierwsze, w przeciwieństwie do naczyń włosowatych krwi, które tworzą ciągłe sieci, naczynia włosowate limfatyczne kończą się na ślepo, jak palce rękawiczki. Zasadniczo naczynia limfatyczne służą jako rurki drenażowe. Płyn wpływa na „czubki palców” i przepływa przez system tylko w jednym kierunku. Po drugie, naczynia włosowate limfatyczne są znacznie bardziej przepuszczalne niż naczynia włosowate krwi, co ma kluczowe znaczenie dla ich zdolności do wchłaniania produktów trawiennych tłuszczów oraz nadmiaru płynu śródmiąższowego. Naczynia limfatyczne spływają do większych naczyń limfatycznych, które łączą się w coraz większe rurki o grubszych ściankach. W końcu limfa powraca do krwi przez jeden z dwóch dużych przewodów, które łączą się z dużymi żyłami u podstawy szyi.

RYSUNEK 12.16. Naczynia limfatyczne to mikroskopijne, zamknięte na ślepo kanaliki, przez które nadmiar płynu tkankowego dostaje się do układu limfatycznego, aby powrócić do krwiobiegu.

Bez pompy, która by ją napędzała, limfa powoli przepływa przez naczynia limfatyczne, napędzana przez te same siły, które poruszają krew w żyłach. Oznacza to, że skurcze pobliskich mięśni szkieletowych ściskają naczynia limfatyczne, popychając limfę. Zastawki jednokierunkowe, podobne do tych w żyłach, zapobiegają przepływowi wstecznemu. Podobnie jak w przypadku przepływu krwi z powrotem do serca z dolnej części ciała, towarzyszące oddychaniu zmiany ciśnienia w klatce piersiowej (jamie w klatce piersiowej) również pomagają wyciągnąć limfę w górę z dolnej części ciała.Grawitacja wspomaga przepływ z górnej części ciała.

Naczynia limfatyczne są usiane węzłami chłonnymi, małymi strukturami w kształcie fasoli, które oczyszczają limfę podczas jej powolnego filtrowania. Węzły chłonne zawierają makrofagi i limfocyty, białe krwinki, które odgrywają zasadniczą rolę w systemie obronnym organizmu. Makrofagi pochłaniają bakterie, komórki rakowe i inne zanieczyszczenia, usuwając je z limfy. Limfocyty służą jako oddział nadzoru układu odpornościowego. Nieustannie poszukują określonych najeźdźców powodujących choroby, jak zobaczymy w rozdziale 13. Kiedy limfocyty wykryją bakterie lub wirusy, limfocyty są stymulowane do podziału. Zwiększona liczba limfocytów powoduje puchnięcie węzłów chłonnych. Tak więc obrzęknięte i bolesne węzły chłonne (powszechnie zwane „gruczołami”) są objawem infekcji.

Oprócz węzłów chłonnych istnieje kilka innych narządów limfatycznych (ryc. 12.17). Wśród nich są migdałki, które tworzą pierścień wokół wejścia do gardła, gdzie pomagają chronić przed organizmami chorobotwórczymi, które są wdychane lub połykane. Grasica, znajdująca się w klatce piersiowej, to kolejny narząd limfatyczny. Odgrywa swoją rolę we wczesnym dzieciństwie, pomagając dojrzewać pewnym limfocytom, które chronią nas przed określonymi organizmami chorobotwórczymi. Po lewej stronie brzucha znajduje się największy narząd limfatyczny – śledziona. Oprócz tego, że zawiera rezerwuar limfocytów, śledziona oczyszcza krew ze starych i uszkodzonych krwinek czerwonych i płytek krwi. Wreszcie, izolowane skupiska guzków chłonnych wzdłuż jelita cienkiego, znane jako kępy Peyera, powstrzymują bakterie przed przebiciem ściany jelita. Czerwony szpik kostny, w którym wytwarzane są białe krwinki i inne uformowane elementy, jest narządem limfatycznym znajdującym się na końcach kości długich, żeber, mostka i kręgów.

RYSUNEK 12.17. Układ limfatyczny to układ naczyń limfatycznych zawierających przezroczysty płyn zwany limfą oraz różne tkanki i narządy limfatyczne zlokalizowane w całym ciele. Kolor zielony oznacza naczynia i węzły limfatyczne.

Komórki rakowe, które uwalniają się ze swojego pierwotnego miejsca w procesie zwanym przerzutami, mają łatwy dostęp do wysoce przepuszczalnych naczyń włosowatych limfatycznych. Naczynia limfatyczne zapewniają wtedy drogę, którą komórki rakowe mogą rozprzestrzenić się na prawie każdą część ciała. Dlaczego często bada się węzły chłonne w celu ustalenia, czy rak się rozprzestrzenił? Dlaczego węzły chłonne w pobliżu pierwotnego miejsca raka są często usuwane?

W tym rozdziale poznaliśmy budowę i funkcję układu sercowo-naczyniowego i limfatycznego u zdrowej osoby. W następnym rozdziale rozważymy niektóre powszechne zaburzenia układu sercowo-naczyniowego.

1 Ciśnienie jest mierzone jako wysokość, na jaką to ciśnienie może wypchnąć kolumnę rtęci (Hg).

Podkreślanie pojęć

Układ sercowo-naczyniowy (str. 214-215)

• Serce służy jako pompa przepychająca krew przez naczynia krwionośne.

• Krew krąży przez rozgałęzioną sieć naczyń krwionośnych drogą, która biegnie od serca do tętnic, tętniczek, naczyń włosowatych, żyłek, żył, a następnie z powrotem do serca.

• Tętnice to elastyczne, muskularne rurki odprowadzające krew z serca. Rozciągając się, a następnie wracając do pierwotnego kształtu, wytrzymują wysokie ciśnienie krwi pompowanej z serca. Zmiany te pomagają utrzymać stosunkowo równomierne ciśnienie krwi w tętnicach pomimo dużych zmian objętości krwi w nich.

• Zmiana ciśnienia wzdłuż tętnicy w miarę jej rozszerzania się i powrotu do pierwotnego rozmiaru nazywana jest pulsem.

• Tętnice rozgałęziają się, tworząc węższe kanaliki zwane tętniczkami. Tętnice odgrywają ważną rolę w regulacji ciśnienia krwi i regulują przepływ krwi przez łożyska naczyń włosowatych.

• Wymiana materiałów między krwią a tkankami odbywa się poprzez cienkie ścianki naczyń włosowatych. Kapilary są ułożone w silnie rozgałęzione sieci, które zapewniają ogromną powierzchnię wymiany. Każda sieć naczyń włosowatych nazywana jest łożyskiem kapilarnym. Pierścienie mięśni zwane zwieraczami przedwłośniczkowymi określają, czy krew wpływa do łożyska naczyń włosowatych, czy jest przez nie kierowana.

• Naczynia włosowate łączą się, tworząc żyłki, a te z kolei łączą się, tworząc żyły, które prowadzą krew z powrotem do serca. Krew powraca do serca wbrew grawitacji przez pobliskie mięśnie szkieletowe, które kurczą się i popychają krew w żyłach. Zastawki w żyłach zapobiegają cofaniu się krwi, gdy mięśnie szkieletowe są rozluźnione. Różnice ciśnienia generowane przez oddychanie również pomagają w przyciąganiu krwi do serca z dolnej części tułowia.

• Co minutę serce bije około 72 razy i przepływa przez jego komory nieco mniej niż 5 litrów (10 pt) krwi.

• Większość ścian serca składa się z mięśnia sercowego i jest nazywana mięśniem sercowym. Wsierdzie to cienka wyściółka wewnętrzna. Serce jest zamknięte we włóknistym worku zwanym osierdziem, który umożliwia bicie serca, jednocześnie zamykając je w pobliżu linii środkowej klatki piersiowej.

• Prawa i lewa połówka serca działają jak dwie oddzielne pompy. Każda strona składa się z dwóch komór: górnej, zwanej przedsionkiem i dolnej, zwanej komorą. Mniejsze, cienkościenne przedsionki pełnią głównie funkcję komór przyjmujących krew powracającą do serca i pompują ją na niewielką odległość do komór. Kiedy większe, grubościenne komory kurczą się, przepychają krew przez tętnice do wszystkich części ciała.

• Krew krąży w sercu w jednym kierunku dzięki działaniu dwóch par zastawek. Zastawki przedsionkowo-komorowe (AV) znajdują się między każdym przedsionkiem a komorą. Zastawki półksiężycowate znajdują się między każdą komorą a jej tętnicą łączącą. Dźwięki serca, lub-dup, są spowodowane turbulencjami krwi związanymi z zamykaniem zastawek serca.

• Prawa strona serca pompuje krew do płuc przez pętlę naczyń zwaną obwodem płucnym. Lewa strona serca pompuje krew do wszystkich części ciała z wyjątkiem płuc przez pętlę naczyń zwaną obwodem ogólnoustrojowym.

• Serce ma własną sieć naczyń, zwaną obwodem wieńcowym, która obsługuje samą tkankę serca.

• Każde uderzenie serca składa się ze skurczu (skurczu) i rozkurczu (rozkurczu). Przedsionki kurczą się zgodnie, a następnie komory robią to samo. Zdarzenia związane z każdym uderzeniem serca są zbiorczo nazywane cyklem serca.

• Rytmiczny skurcz serca jest wytwarzany przez jego wewnętrzny system przewodnictwa. Skupisko wyspecjalizowanych komórek mięśnia sercowego, zwane węzłem zatokowo-przedsionkowym (SA), zwykle ustala tempo bicia serca i dlatego nazywa się je rozrusznikiem. Kiedy sygnał elektryczny dociera do innego skupiska wyspecjalizowanych komórek mięśniowych, zwanego węzłem przedsionkowo-komorowym (AV), bodziec jest szybko przekazywany wzdłuż wiązki przedsionkowo-komorowej, która biegnie przez ścianę między dwiema komorami, a następnie rozchodzi się do ścian komór przez włókna Purkinjego .

• Tempo bicia serca stale się zmienia, aby dostosować się do poziomu aktywności organizmu.

• Elektrokardiogram (EKG lub EKG) to zapis zdarzeń elektrycznych związanych z każdym uderzeniem serca.

• Ciśnienie krwi, siła wytwarzana przez serce w celu rozprowadzenia krwi w organizmie, jest mierzona jako siła wywierana przez krew na ścianki naczyń krwionośnych. Ciśnienie krwi w tętnicy osiąga szczyt, gdy komora się kurczy. Nazywa się to ciśnieniem skurczowym. W przeciwieństwie do tego, najniższe ciśnienie krwi w każdym cyklu pracy serca, ciśnienie rozkurczowe, występuje, gdy serce rozluźnia się między skurczami. Ciśnienie krwi jest mierzone za pomocą urządzenia zwanego ciśnieniomierzem.

Układ limfatyczny (str. 227-230)

• Układ limfatyczny składa się z limfy, naczyń limfatycznych, tkanki limfatycznej i narządów limfatycznych.

• Trzy podstawowe funkcje układu limfatycznego to zawracanie płynu śródmiąższowego do krwiobiegu, transport produktów trawienia tłuszczu z układu pokarmowego do krwioobiegu oraz ochrona organizmu przed organizmami chorobotwórczymi lub nieprawidłowymi komórkami.

• Płyn tkankowy dostaje się do naczyń włosowatych limfatycznych — mikroskopijnych kanalików, które kończą się na ślepo i są bardziej przepuszczalne niż naczynia włosowate krwi. Płyn, zwany wówczas limfą, przemieszcza się wzdłuż większych naczyń limfatycznych poprzez skurcz pobliskich mięśni szkieletowych. Naczynia limfatyczne mają zastawki zapobiegające cofaniu się limfy.

• Węzły chłonne filtrują limfę i zawierają komórki, które aktywnie bronią się przed organizmami chorobotwórczymi.

• Narządy limfatyczne obejmują czerwony szpik kostny, węzły chłonne, migdałki, grasicę, śledzionę i kępki Peyera w jelicie cienkim.

1. Śledź przepływ krwi z serca iz powrotem, nazywając kolejno ogólne typy naczyń, przez które przepływa krew. P. 216

3. Co to jest tętniak? Dlaczego jest to niebezpieczne? P. 216

4. Jakie są dwie ważne funkcje tętniczek? P. 216

5. Od czego zależy, czy krew przepływa przez konkretne łożysko kapilarne? P. 218

6. Porównaj budowę tętnic, naczyń włosowatych i żył. Wyjaśnij, w jaki sposób konstrukcja jest dopasowana do funkcji każdego typu statku. s. 216-231

7. Wyjaśnij, w jaki sposób krew wraca do serca z dolnej części tułowia wbrew sile grawitacji. P. 219

8. Opisz budowę zastawek serca. Wyjaśnij, jak działają. s. 216-219

9. Opisz budowę serca. Wyjaśnij, jak działa jako dwie oddzielne pompy. P. 220

10. Prześledź ścieżkę krwi od lewej komory do lewego przedsionka, nazywając każde główne naczynie związane z sercem i komorami serca we właściwej kolejności. P. 222

11. Opisz cykl pracy serca. s. 223-224

12. Wyjaśnij, w jaki sposób skupiska lub wiązki wyspecjalizowanych komórek mięśnia sercowego koordynują skurcz związany z każdym uderzeniem serca. s. 224-225

13. Wymień trzy ważne funkcje układu limfatycznego. P. 227

14. Porównaj strukturę naczyń włosowatych limfatycznych ze strukturą naczyń włosowatych krwi. W jaki sposób struktura naczyń włosowatych limfatycznych pozwala im wchłaniać płyn tkankowy? P. 228

15. Jaka jest funkcja węzłów chłonnych? P. 228

16. Zastawki półksiężycowate zapobiegają cofaniu się krwi z

a. tętnice do komór.

C. komory do przedsionków.

17. Jeśli przeciąłeś wszystkie nerwy w sercu, ale utrzymałeś serce przy życiu,

a. serce przestałoby bić.

b. serce nadal bije.

C. wystąpiłby tylko skurcz.

D. wystąpiłby tylko rozkurcz.

W przypadku pytań 18 i 19 wyobraź sobie, że zostałeś zminiaturyzowany i jedziesz przez układ krążenia, używając czerwonych krwinek jako tratwy ratunkowej.

18. Jesteś w dużym palcu u nogi w kierunku serca. Ostatnim naczyniem, przez które przechodzisz przed wejściem do serca, jest

19. Jesteś prawie ogłuszony pierwszym dźwiękiem serca, który jest spowodowany przez

a. otwarcie zastawek przedsionkowo-komorowych.

b. zamknięcie zastawek przedsionkowo-komorowych.

C. otwarcie zaworów półksiężycowych.

D. zamknięcie zaworów półksiężycowych.

20. _____ to skupisko wyspecjalizowanych komórek mięśnia sercowego, które określają częstość akcji serca poprzez inicjowanie każdego cyklu pracy serca.

21. Osłabiony obszar na ścianie tętnicy, który może wybrzuszać się na zewnątrz, nazywa się _____.

22. Tlen i składniki odżywcze przechodzą przez ściany _____, aby dotrzeć do komórek ciała.

1. Nienormalnie krótkie (lub długie) strun ścięgniste zastawki mitralnej (dwupłatkowej) mogą powodować stan znany jako wypadanie zastawki mitralnej, w którym zastawki mitralne nie zamykają się prawidłowo. Dlaczego wypadanie płatka zastawki mitralnej powoduje, że serce wydaje nieprawidłowe dźwięki serca?

2. Nikotyna zawarta w dymie papierosowym powoduje zwężenie naczyń (zwężenie niektórych naczyń krwionośnych) i zwiększa częstość akcji serca. Wyjaśnij, jak te efekty prowadzą do wysokiego ciśnienia krwi. Wyjaśnij, dlaczego palacze papierosów częściej umierają z powodu chorób układu krążenia niż osoby niepalące.

3. Amelia jest twoją przyjaciółką. Kiedy do niej dzwonisz, żeby zapytać o plany obiadowe, mówi ci, że nie czuje się dobrze. Całe ją boli i ma nabrzmiałe „gruczoły” na szyi. Wyjaśniasz, że tak naprawdę to nie są gruczoły, bo niczego nie wydzielają. Czym oni są? Dlaczego są spuchnięte?

Stawanie się piśmiennym informacją

Korzystaj z co najmniej trzech wiarygodnych źródeł (książek, czasopism, stron internetowych), aby zaplanować dla siebie program, który poprawi Twoją wydolność sercowo-naczyniową. Zacznij od podjęcia decyzji, które aspekty swojego stylu życia możesz zmienić, aby poprawić sprawność układu krążenia. Przykłady mogą obejmować między innymi utratę wagi, zmianę diety, zwiększoną aktywność fizyczną i redukcję stresu. Następnie zaplanuj logiczną progresję zmian, uwzględniającą rodzaj aktywności i potrawy, które lubisz. Wymień wszystkie źródła, które brałeś pod uwagę i wyjaśnij, dlaczego wybrałeś trzy źródła, z których skorzystałeś.

Jeśli jesteś właścicielem praw autorskich do jakichkolwiek materiałów zawartych w naszej witrynie i zamierzasz je usunąć, skontaktuj się z naszym administratorem witryny w celu uzyskania zgody.