9. A keringési rendszer

A keringési rendszer biztosítja az ember sejtjei közötti kapcsolatot. Fontos szerepet tölt be a légzési gázok szállításában, a tápanyagok szállításában, a kórokozók elleni védekezésben, a szervezet belső egyensúlyának, az ún. homeosztázis (testhőmérséklet, folyadékegyensúly, kémahtás viszonyok stb.) fenntartásában és még sorolhatnánk.

A vér összetétele, funkciója

A vérrel és a keringési rendszerrel kapcsolatos információnkat kezdjük egy kis törzsfejlődési utazással! A laposférgek tápcsatornája oly mértékben elágazik, hogy az ún. béledényrendszer egészen a sejtekig szállítja a tápanyagokat, a légzési gázokat pedig bőrükön keresztül cserélik, így keringési rendszerre nincs szükségük. A puhatestűek esetében (csigák, kagylók, fejlábúak) már megjelenik a keringési rendszer, az ún. nyílt keringési rendszer. Nevét onnan kapta, hogy az erekben keringő testfolyadék, a hemolimfa a lyukas vérerekből kikerül a sejtek közötti térban. Hasonlóan nyílt keringése van az ízeltlábúaknak, a légcsőrendszerük miatt azonban hemolimfájuk légzési gázokat nem szállít (néhány kívételtől eltekintve). Erről itt már tanultál. A gyűrűsférgek már zárt keringési rendszerrel rendelkeznek, azaz a testfolyadékuk nem hagyja el az ereket, a légzési gázok és a tápanyagok az érfalon keresztül kerül a sejtekbe. A zárt keringési rendszer testfolyadékát vérnek nevezzük. Zárt keringési rendszere van valamennyi gerincesnek, így az embernek is.

A vér folyékony sejtközötti állományú kötőszövet. Egy átlagos embernek 5-5,5 liter vére van, amely két nagyobb részre osztható, a vérplazmára (55-56%) és az alakos elemekre (44-45%). A vérplazma kb. 90%-a víz, emellett szénhidrátok (pl. szőlőcukor), fehérjék, valamint különböző ionok alkotják. Ionok közül magas a Na⁺-, és a Cl^--koncentráció, ezek mellett K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃^- (hidrogénkarbonát), SO₄^2- (szulfát) ionok jelemzőek.

Az alakos elemek tulajdonságait az alábbi táblázat szemlélteti.

Értípusok felépítése és funkciója

Az ereknek háromfajtáját különböztetjük meg: 1.) Artéria (verőér, ütőér): a szív kamráiból a szervek felé vezető rugalmas falú ér. 2.) Véna (gyűjtőér, visszér): a szív pitvaraiba vezető tágulékony falú ér. 3.) Kapilláris (hajszálér): a kisartériát és a kisvénát összekötő vékony falú ér. Mindhárom értípus belső felületét egyrétegű laphám alkotja. Az artériák falában emellett kötőszövet és jelentős mennyiségű simaizom is található. A vénák falában vastagabb a közőszövet, mint a simaizmok mennyisége. Az egyes értípusok további tulajdonságait az alábbi táblázatok és linkek szemléltetik.

 

Az egyes értípusok átmérője
Az egyes értípusok vérbefogadó képessége
Az egyes értípusok keresztmetszete
Véralvadás

A szív felépítése és működése

A szív a keringési rendszer központja, a mellüregben, a két tüdőfél között helyezkedik el. Fala háromrétegű. Kívülről a vékony szívburok borítja. Ez alatt található a szívizomszövetből álló szívizom. A szívizomszövetet harántcsíkolt izomrostok alkotják, melyek gyors összehúzódásra képesek és nem fáradékonyak. A szív belső rétege az üregeket bélelő, rugalmas szívbelhártya. A szív belső üregrendszerét egy hosszanti sövény két, egymástól teljesen elkülönülő részre: jobb és bal szívfélre osztja. A két szívfelet a szívbelhártyából kiinduló vitorlás (kép) billentyűk pitvarra és kamrára tagolják. A pitvarok vékonyabb, a kamrák vastagabb izomzatúak. A pitvarokba torkollanak a vénák, a kamrákból indulnak ki az artériák. A jobb kamrából a tüdőartéria a kis vérkör felé, a bal kamrából a főverőér, az aorta a nagy vérkör felé pumpálja a vért. Az artériák kilépésénél zsebes billentyűk találhatók. A szív szöveteinek vérellátását a szívkoszorúerek biztosítják.

A szív tartja áramlásban a vért a keringési rendszerben. Összehúzódásaival kialakítja a vérnyomáskülönbséget a szívből kiinduló artériák és a szívbe vezető vénák között. A vérnyomás a vérnek az érfalra gyakorolt hidrosztatikai nyomása. A vérnyomás mérésekor mindig két számadat olvasható le, a magasabb érték az ún. szisztolés nyomás (amit a szív összehúzódása idéz elő), az alacsonyabb érték a diasztolés nyomás (a szív elernyedt állapotában mérhető nyomás). A vérnyomás értéke sok mindentől függ, egy átlagos embernél 120/70. A keringési rendszerben a vér – a fizika törvényeinek megfelelően – a nagyobb nyomású hely felől áramlik a kisebb nyomású hely felé. A vér egyirányú áramlását a szívben a billentyűk biztosítják.

A szívműködés ismétlődő szakaszokra, szívciklusokra tagolható. A szívciklus első ütemében a pitvarok megtelnek vérrel, majd összehúzódnak. A vérnyomás növekedése miatt megnyílnak a vitorlás billentyűk, és a vér a kamrákba áramlik. Ezt követően a kamrák húzódnak össze. A billentyűk lemezei alá nagy nyomással áramló vér bezárja a vitorlás billentyűket, melyek szorosan illeszkedő lemezei megakadályozzák a vér visszaáramlását a pitvarba. A növekvő vérnyomás miatt ugyanakkor kinyílnak a zsebes billentyűk, és a vér az aortába, illetve a tüdőartériába áramlik. Az artériába jutott vér belefolyik a zsebes billentyűk tasakjaiba, amelyek egymáshoz simulva megakadályozzák a vér visszaáramlását, amikor a kamra elernyed. A billentyűk tehát szelepként működnek, és a vérnyomás mozgatja őket. A jobb és a bal kamra minden egyes összehúzódásával azonos térfogatú vért továbbít a kis, illetve a nagy vérkörbe.

A szív nyugalomban átlagosan 70-75-ször húzódik össze percenként. Egy-egy összehúzódással a jobb és a bal kamrából mintegy 70-80 cm³ vér kerül az érpályába. Az egy perc alatt továbbított vérmennyiség, vagyis a keringési perctérfogat így kb. 5 dm³. Ez azt jelenti, hogy egy perc alatt a teljes vértérfogat megfordul mind a kis vérkörben, mind pedig a nagy vérkörben. Nagyobb igénybevétel esetén emelkedik az egy összehúzódással továbbított vér mennyisége, valamint az összehúzódások száma is. Ennek következtében a keringési perctérfogat a nyugalmi érték többszörösére emelkedhet.

A kép nagyítható.

A szív automatikus működésű, saját ingerképző központtal rendelkezik, azaz, ha egy szívet kiemelünk a helyéről az tovább dobog. A szívátültetések során a kiemelt, egészsége szív is ezt teszi az orvosok kezében. A szív több ingerképző központtal rendelkezik, az elsődleges központ a jobb pitvar falában lévő szinuszcsomó. Innen az ingerület a másodlagos ingerképzőbe, a pitvarok és kamrák közt lévő pitvar-kamrai csomóra terjed, majd a harmadlagos ingerképző, a His-köteg következik. A His-köteg a kamrák közötti falon a Tawara-szálakban folytatódik, majd a szív külső felén a Purkinje-rostokban vezetődik az elektromos inger. Utóbbi két ingerületvezető már nem képes önálló ingerület képzésére.

Kísérletek igazolták, hogy a szinuszcsomó kiiktatását követően a szív egy rövid időre megáll, majd újra összehúzódásokba kezd, ez esetben az ingerületképzést a másodlagos ingerképző, a pitvar-kamrai csomó vette át. Ennek megfelelően képes a harmadlagos ingerképző is átvenni a pitvar-kamrai csomó szerepét, de ekkor a szív működése már nagyon egyenletlen. Az EKG tulajdonképpen a szív egyes területeinek elektromos impulzusait jeleníti meg.

Az emberi szív felépítése teszt
EKG

A keringési rendszer betegségei

Feltehetően meglepő, de a keringési rendszer daganatos betegségei igen ritkák. A fehérvérűség (leukémia, vérrák) is inkább az immunrendszer daganatos elváltozásai közé sorolhatók. Mindez persze nem jelenti azt, hogy a keringési rendszer nem hajlamos a betegségekre. Ellenkezőleg! Hazánkban a leggyakoribb halálok a szív- és érrendszeri betegségekre vezethetők vissza. A szívinfarktus elsősorban a stresszes és dohányzó életmódra, az érelmeszesedés és a következményeként fellépő magas vérnyomás a helytelen táplálkozásra vezethető vissza.

9.1. Nézzetek utána a következő betegségeknek! Kiváltó okok, tünet, kezelés, megelőzés.
Szívinfarktus, érelmeszesedés, trombózis, agyvérzés (stroke), anémia, szívritmuszavar, angina pectoris
9.2. Kérjétek meg egy tanult, okos, művelt társatok, hogy mutassa be a komplex újraélesztés műveletét!
9.3. Kérjétek meg egy tanult, okos, művelt társatok, hogy mutassa be a félautomata defibrillátor használatát!

Hirtelen szívhalál
Félautomata defibrillátor használata

homeosztázis, nyílt keringés, zárt keringés, hemolimfa, vérplazma, alakos elemek, artéria, véna, kapilláris, szívburok, szívbelhártya, vitorlás billentyű, zsebes billentyű, kis vérkör, nagy vérköt, aorta, koszorúerek, pitvar, kamra, vérnyomás, szisztolé, diasztolé, keringési perctérfogat, szívciklus, stroke, trombózis, angina pectoris, anémia