Fisiologi Sistem Kardiovaskular, Fungsi Organ, Histologi

Dia Sistem kardiovaskular Ini adalah set kompleks pembuluh darah yang mengangkut zat antara sel dan darah, dan antara darah dan lingkungan. Komponennya adalah jantung, pembuluh darah dan darah.

Fungsi sistem kardiovaskular adalah: 1) mendistribusikan oksigen dan nutrisi ke jaringan tubuh; 2) mengangkut karbon dioksida dan produk metabolisme limbah dari jaringan ke paru -paru dan organ ekskresi; 3) Berkontribusi pada pengoperasian sistem kekebalan tubuh dan dengan termoregulasi.

Sumber: Edoarado [CC0]

Jantung bertindak sebagai dua pompa, satu untuk sirkulasi paru dan satu untuk sistemik. Kedua sirkulasi mensyaratkan bahwa ruang jantung masuk ke dalam tertib, bergerak secara tidak langsung darah.

Sirkulasi paru adalah aliran darah antara paru -paru dan jantung. Memungkinkan pertukaran gas darah dan alveoli paru -paru. Sirkulasi sistemik adalah aliran darah antara jantung dan seluruh tubuh, tidak termasuk paru -paru. Melibatkan pembuluh darah di dalam dan di luar organ.

https: // giphy.com/gifs/mqzmg2t30hwi

Studi penyakit jantung bawaan telah memungkinkan kemajuan besar dalam pengetahuan tentang anatomi jantung bayi baru lahir dan orang dewasa, dan gen atau kromosom yang terlibat dalam cacat bawaan.

Sejumlah besar penyakit jantung yang dikontrak selama hidup tergantung pada faktor -faktor seperti usia, jenis kelamin atau riwayat keluarga. Diet sehat, latihan fisik, dan obat -obatan dapat mencegah atau mengendalikan penyakit ini.

Diagnosis penyakit yang dapat diandalkan dari sistem peredaran darah telah dimungkinkan berkat kemajuan teknologi dalam memperoleh gambar. Demikian juga, kemajuan dalam pembedahan telah memungkinkan sebagian besar cacat bawaan, dan banyak penyakit non -congenital dapat diperbaiki.

[TOC]

Anatomi dan histologi jantung

Kamera

Jantung memiliki satu sisi kiri dan yang lain berbeda secara fungsional. Setiap sisi dari dua kamera, superior disebut atrium dan ventrikel yang lebih rendah. Kedua kamera ini terutama terdiri dari jenis otot khusus yang disebut jantung.

Atrium, atau ruang atas, dipisahkan oleh septum interatrial. Ventrikel, atau kamera bawah, dipisahkan oleh septum interventrikular. Dinding atrium kanan tipis, tiga vena mengeluarkan darah di dalam: vena cava atas dan bawah, dan sinus koroner. Darah ini berasal dari tubuh.

Bagian hati. Sumber: diagram_of_the_human_heart_ (dipotong) _pt.SVG: Rhcastilhosderivative Work: Ortisa [domain publik]

Dinding atrium kiri tiga kali lebih tebal dari kanan. Empat vena paru mengeluarkan darah teroksigenasi di atrium kiri. Darah ini berasal dari paru -paru.

Dinding ventrikel, terutama yang kiri, jauh lebih tebal dari atrium. Dari ventrikel kanan, arteri pulmonalis, yang mengarahkan darah ke paru -paru. Dari ventrikel kiri, aorta, yang mengarahkan darah ke seluruh tubuh.

Permukaan bagian dalam ventrikel dinyanyikan, dengan balok dan pita otot, disebut Carneae Trabeculae. Otot papiler diproyeksikan dalam rongga ventrikel.

Katup

Setiap pembukaan ventrikel dilindungi oleh katup yang mencegah kembalinya aliran darah. Ada dua jenis katup: atrioventrikular (mitral dan trichuspide) dan semi -a -semi -a -aortic).

Katup mitral, yang bikuspid, mengkomunikasikan atrium kiri (atrium) dengan ventrikel dari sisi yang sama. Katup trikuspid mengkomunikasikan atrium (atrium) yang tepat dengan ventrikel dari sisi yang sama.

https: // giphy.com/gifs/location-fvxoo4pp6uck

Cusps adalah lipatan endokardial (membran bertulang dengan jaringan ikat berserat) dengan bentuk berbentuk lembaran. Otot cusps dan papiler katup atrioventrikular dihubungkan oleh struktur, disebut Chordae tendinae, String halus berbentuk.

Katup semilunar adalah struktur berbentuk saku. Katup paru, terdiri dari dua serpihan, menghubungkan ventrikel kanan dengan arteri pulmonalis. Katup aorta, terdiri dari tiga serpihan, menghubungkan ventrikel kiri dengan aorta.

Pita kain ikat berserat (Annulus fibrosus), yang memisahkan atrium dari ventrikel, menyediakan permukaan untuk penyatuan otot dan penyisipan katup.

Dinding

Dinding jantung terdiri dari empat lapisan: endokardium (lapisan dalam), miokardium (lapisan tengah internal), epikardium (lapisan tengah eksternal) dan perikardium (lapisan luar).

Endokardium adalah lapisan tipis sel yang mirip dengan endotelium pembuluh darah. Miokardium mengandung unsur -unsur kontraktil hati.

Miokardium terdiri dari sel otot. Masing -masing sel ini memiliki miofibril yang membentuk unit kontraktil yang disebut sarkomer. Setiap sarkomero memiliki filamen aktin yang diproyeksikan dari garis yang berlawanan, dan diatur di sekitar filamen tebal myosin.

Epicardium adalah lapisan sel mesothelial yang ditembus oleh pembuluh koroner yang pergi ke miokardium. Pembuluh ini menyediakan darah arteri ke jantung.

Perikardium adalah lapisan longgar sel epitel yang bertumpu pada jaringan ikat. Membentuk tas selaput di mana jantung ditangguhkan. Itu terikat di bawah diafragma, di sisi ke pleura, dan di depan sternum.

Histologi Sistem Vaskular

Pembuluh Darah Besar Berbagi Struktur Tiga -Layer, yaitu: Tunik Intim, Tunik Menengah dan Tunik Adventif.

Tunik intim, yang merupakan lapisan paling internal, adalah monolayer sel endotel yang ditutupi oleh jaringan elastis. Lapisan ini mengontrol permeabilitas pembuluh darah, vasokonstriksi, angiogenesis dan mengatur koagulasi.

Dapat melayani Anda: jenis tengkorak pada manusia

Tunik intim dari vena lengan dan kaki memiliki katup yang mencegah aliran pengembalian darah, mengatasinya ke arah jantung. Katup ini terdiri dari endotelium dan jaringan ikat rendah.

Tunik rata -rata, yang lapisan menengah dipisahkan dari intim dengan lembaran elastis internal, terdiri dari elastin. Jubah tengah terdiri dari sel otot polos, tertanam dalam matriks ekstraseluler, dan serat elastis. Di arteri, tunik rata -rata tebal, sedangkan di vena itu tipis.

Jubah Adventicia, yang merupakan lapisan terluar, adalah yang terkuat dari tiga lapisan. Ini terdiri dari kolagen dan serat elastis. Lapisan ini adalah penghalang pembatas, yang melindungi kapal dari ekspansi. Di arteri dan pembuluh darah yang bagus, bermuatan adventif Vasa Vasorum, Pembuluh darah kecil yang memberi makan dinding pembuluh darah dengan oksigen dan nutrisi.

Fisiologi jantung

Sistem Mengemudi

Kontraksi jantung biasa adalah hasil dari ritme yang melekat pada otot jantung. Kontraksi dimulai di atrium. Ikuti kontraksi ventrikel (sistol atrium dan ventrikel). Ikuti relaksasi kamera atrium dan ventrikel (diastole).

Sistem penggerak jantung khusus bertanggung jawab untuk menembakkan aktivitas listrik dan mentransmisikannya semua bagian miokardium. Sistem ini terdiri dari:

- Dua massa kecil kain khusus, yaitu: node butatrial (simpul SA) dan simpul atrioventrikular (simpul AV).

- Baloknya dengan cabang -cabangnya dan sistem Purkinje, yang terletak di ventrikel.

Di jantung manusia, simpul SA terletak di atrium kanan, di sebelah cava vena atas. Node AV terletak di bagian belakang septum interatrial.

Kontraksi jantung berirama berasal dari impuls listrik yang dihasilkan, secara spontan, di simpul SA. Kecepatan pembangkit impuls listrik dikendalikan oleh sel alat pacu jantung dari node ini.

Impuls yang dihasilkan dalam simpul SA melewati node AV. Kemudian, ia berlanjut melalui hamnya dan cabang -cabangnya terhadap sistem Purkinje, di otot ventrikel.

Otot jantung

Sel -sel otot jantung dihubungkan oleh cakram yang diselingi. Sel -sel ini terhubung satu sama lain secara seri dan paralel dan dengan demikian membentuk serat otot.

Membran sel dari cakram yang diselingi digabungkan satu sama lain membentuk sambungan berkomunikasi permeabel yang memungkinkan difusi ion yang cepat dan dengan demikian arus listrik. Karena semua sel terhubung secara elektrik, dikatakan bahwa otot jantung secara fungsional merupakan syncy listrik.

Jantung terdiri dari dua sinkronisasi:

- Bahwa atrium, dibentuk oleh dinding atrios.

- Ventrikel, dibentuk oleh dinding ventrikel.

Pembagian jantung ini memungkinkan atrium untuk berkontraksi dalam waktu singkat sebelum kontraksi ventrikel, yang membuat pemompaan jantung efektif.

Potensi aksi otot jantung

Distribusi ion melalui membran sel menghasilkan perbedaan potensi listrik antara interior dan eksterior sel, yang dikenal sebagai potensial membran.

Potensi membran istirahat sel jantung mamalia adalah -90 mV. Stimulus menghasilkan potensi aksi, yang merupakan perubahan potensial membran. Potensi ini menyebar dan bertanggung jawab atas awal kontraksi. Potensi aksi terjadi secara bertahap.

Pada fase depolarisasi, sel jantung distimulasi dan pembukaan saluran natrium yang bergantung pada tegangan dan masuk natrium ke dalam sel diproduksi. Sebelum saluran ditutup, potensial membran mencapai +20 mV.

Pada fase repolarisasi awal, saluran natrium ditutup, sel mulai mengulang, dan ion kalium meninggalkan sel melalui saluran kalium.

Dalam fase dataran tinggi, pembukaan saluran kalsium dan penutupan saluran kalium yang cepat terjadi. Fase repolarisasi yang cepat, penutupan saluran kalsium dan pembukaan saluran kalium yang lambat membuat sel kembali ke potensi istirahat mereka.

Respons kontraktil

Pembukaan saluran kalsium, tegangan tergantung pada sel otot, adalah salah satu peristiwa depolarisasi yang memungkinkan CA⁺² Antara miokardium. Ca⁺² Itu adalah efektor bahwa depolarisasi pasangan dan kontraksi jantung.

Setelah depolarisasi sel, masuknya CA⁺², yang memicu pembebasan CA⁺² Tambahan, melalui saluran yang sensitif Ca⁺², Dalam retikulum sarkoplasma. Dengan demikian, konsentrasi Ca meningkat seratus kali⁺².

Respon kontraktil otot jantung dimulai setelah depolarisasi. Saat sel otot diulang -ulang, reticulum ahapoplastik menyerap kembali CA⁺². Konsentrasi Ca⁺² kembali ke tingkat awalnya, memungkinkan otot untuk rileks.

Pernyataan hukum Starling hati adalah "energi yang dilepaskan selama kontraksi tergantung pada panjang serat awal". Saat istirahat, panjang awal serat ditentukan oleh tingkat pengisian jantung diastolik. Tekanan yang dikembangkan di ventrikel sebanding dengan volume ventrikel pada akhir fase pengisian.

Dapat melayani Anda: tulang alveolar

Fungsi jantung: siklus jantung dan elektrokardiogram

Pada diastole akhir, katup mitral dan trikuspid terbuka dan aorta dan katup paru ditutup. Di seluruh diastole, darah memasuki jantung dan mengisi atrium dan ventrikel. Kecepatan pengisian menurun saat ventrikel meluas dan katup AV ditutup.

Kontraksi otot -otot atrium, atau sistol atrium, mengurangi lubang di vena cava atas dan bawah dan vena paru. Darah cenderung tinggal di jantung untuk inersia pergerakan darah yang masuk.

Kontraksi ventrikel, atau sistol ventrikel, dimulai dan katup AV tutup. Selama fase ini, otot ventrikel memperpendek sedikit dan miokardium menekan darah pada ventrikel. Ini disebut tekanan isovolumetrik, itu bertahan sampai tekanan ventrikel melebihi tekanan pada aorta dan arteri paru dan katupnya terbuka.

Pengukuran fluktuasi dalam potensi siklus jantung tercermin dalam elektrokardiogram: gelombang P dihasilkan oleh depolarisasi atrium; Kompleks QRS didominasi oleh depolarisasi ventrikel; Gelombang T adalah repolarisasi ventrikel.

Pengoperasian sistem peredaran darah

https: // giphy.com/gifs/yejldeptwapsmin6buf

Komponen

Sirkulasi dibagi menjadi sistemik (atau periferal) dan paru. Komponen sistem peredaran darah adalah vena, vénulas, arteri, arteriol dan kapiler.

Vénulas menerima darah kapiler dan secara bertahap meleleh dengan pembuluh darah besar. Vena menuntun darah kembali ke jantung. Tekanan dalam sistem vena rendah. Dinding kapal tipis tetapi cukup otot untuk berkontraksi dan mengembang. Ini memungkinkan mereka menjadi reservoir yang bisa dikendalikan darah.

Arteri memiliki fungsi transportasi di bawah tekanan tinggi ke jaringan. Karena itu, arteri memiliki dinding vaskular yang kuat dan gerakan darah dengan kecepatan tinggi.

Arteriol adalah konsekuensi kecil dari sistem arteri, yang bertindak sebagai saluran kontrol yang melaluinya darah diangkut ke kapiler. Arteriol memiliki dinding otot yang kuat yang dapat dikontrak atau ditunda beberapa kali. Ini memungkinkan arteri mengubah aliran darah sesuai kebutuhan.

Kapiler adalah pembuluh arteriol kecil yang memungkinkan pertukaran nutrisi, elektrolit, hormon dan zat lain antara darah dan cairan interstitial. Dinding kapilernya tipis dan memiliki banyak pori -pori yang permeabel air dan molekul kecil.

Tekanan

Saat ventrikel berkontraksi, tekanan internal ventrikel kiri meningkat dari nol menjadi 120 mm Hg. Ini membuat katup aorta terbuka dan aliran darah dikeluarkan menuju aorta, yang merupakan arteri pertama sirkulasi sistemik. Tekanan maksimum selama sistol disebut tekanan sistolik.

Kemudian, katup aorta ditutup dan ventrikel kiri rileks, sehingga darah dapat masuk dari atrium kiri melalui katup mitral. Masa relaksasi disebut diastole. Selama periode ini tekanan turun hingga 80 mm Hg.

Perbedaan antara tekanan sistolik dan diastolik, oleh karena itu, 40 mm Hg, disebut sebagai tekanan pulsa. Kompleks pohon arteri mengurangi tekanan denyut nadi, menyebabkan, dengan sedikit denyut, aliran darah terus menerus menuju jaringan.

Kontraksi ventrikel kanan, yang terjadi secara bersamaan dengan yang kiri, mendorong darah melalui katup paru dan ke arteri pulmonalis. Ini dibagi menjadi kecil, arteriol dan kapiler sirkulasi paru. Tekanan paru-paru jauh lebih rendah (10-20 mm Hg) daripada tekanan sistemik.

Respons peredaran darah terhadap pendarahan

Perdarahan bisa eksternal atau internal. Ketika mereka besar, mereka membutuhkan perhatian medis segera. Penurunan yang signifikan dalam volume darah menyebabkan penurunan tekanan darah, yang merupakan gaya yang menggerakkan darah dalam sistem peredaran darah untuk menyediakan oksigen yang jaringan perlu tetap hidup.

Penurunan tekanan darah dirasakan oleh baroreseptor, yang mengurangi tingkat keluarnya. Pusat kardiovaskular medula lonjong yang terletak di dasar otak mendeteksi penurunan aktivitas basoreceptors, yang melepaskan serangkaian mekanisme homeostatik yang berusaha mengembalikan tekanan darah normal normal.

Pusat kardiovaskular meduler meningkatkan stimulasi simpatis dari simpul tetapi hak -dari -natural, yang: 1) meningkatkan kekuatan kontraksi otot jantung, meningkatkan volume darah yang dipompa di setiap pulsasi; 2) Tingkatkan jumlah denyut per unit waktu. Kedua proses meningkatkan tekanan darah.

Secara bersamaan, pusat kardiovaskular meduler merangsang kontraksi (vasokonstriksi) dari pembuluh darah tertentu, memaksa sebagian darah yang mengandung gerakan ke seluruh sistem peredaran darah, termasuk jantung, meningkatkan tekanan darah tekanan darah.

Respon peredaran darah untuk berolahraga

Selama berolahraga, jaringan tubuh meningkatkan kebutuhan mereka akan oksigen. Oleh karena itu, selama latihan aerobik ekstrem, laju pemompaan darah melalui jantung harus naik dari 5 hingga 35 liter per menit. Mekanisme yang paling jelas untuk mencapai ini adalah peningkatan jumlah denyut jantung per unit waktu.

Dapat melayani Anda: haustras

Peningkatan pulsasi disertai dengan: 1) vasodilatasi arteri pada otot; 2) vasokonstriksi dalam sistem pencernaan dan ginjal; 3) vasokonstriksi vena, yang meningkatkan pengembalian vena ke jantung dan, oleh karena itu, jumlah darah yang dapat dipompa. Dengan demikian, otot -otot menerima lebih banyak darah dan karenanya lebih banyak oksigen

Sistem saraf, khususnya.

Embriologi

Pada minggu ke -4 perkembangan embrionik manusia, sistem peredaran darah dan darah mulai terbentuk di "pulau darah" yang muncul di dinding mesodermal karung Vitelino. Pada saat ini, embrio mulai terlalu besar untuk distribusi oksigen yang harus dilakukan hanya dengan difusi.

Darah pertama, konsisten dari eritrosit berinti seperti reptil, amfibi dan ikan, berasal dari sel yang disebut hemangioblas, yang terletak di "pulau darah".

Dalam minggu 6-8, produksi darah, konsisten dari eritrosit tanpa inti khas mamalia, mulai pindah ke hati. Menjelang bulan 6, eritrosit menjajah sumsum tulang dan produksi hatinya mulai menurun, berhenti pada periode neonatal awal.

Pembuluh darah embriial dibentuk oleh tiga mekanisme:

- Koalesensi in situ (vasculogenesis).

- Prekursor (Angioblas) Migrasi sel endotel ke organ.

- Pengembangan dari kapal yang ada (angiogenesis).

Jantung muncul dari mesoderm dan mulai berdetak di minggu keempat kehamilan. Selama pengembangan daerah serviks dan cephalic, tiga lengkungan insang pertama dari embrio membentuk sistem arteri karotik.

Penyakit: daftar parsial

Aneurisma. Pelebaran segmen yang lemah dari arteri yang disebabkan oleh tekanan darah.

Aritmia. Penyimpangan keteraturan normal detak jantung karena cacat pada konduksi listrik jantung.

Aterosklerosis. Penyakit kronis yang disebabkan oleh pengendapan (pelat) lipid, kolesterol atau kalsium di endotelium arterias besar.

Cacat Kongenital. Anomali asal genetik atau lingkungan dari sistem peredaran darah hadir saat lahir.

Dyslipidemias. Kadar lipoprotein darah abnormal. Lipoprotein mentransfer lipid antar organ.

Endokarditis. Peradangan endokardium yang dihasilkan oleh infeksi bakteri dan terkadang jamur.

Penyakit serebrovaskular. Kerusakan mendadak karena pengurangan aliran darah di bagian otak.

Penyakit Valvular. Kegagalan katup mitral untuk mencegah aliran darah yang salah.

Gagal jantung. Ketidakmampuan jantung kontrak dan rileks secara efektif, mengurangi kinerja mereka dan melakukan sirkulasi.

Hipertensi. Tekanan darah lebih besar dari 140/90 mm Hg. Itu menghasilkan atherogenesis saat merusak endotelium

Serangan jantung. Kematian miokardium yang disebabkan oleh gangguan aliran darah oleh trombus yang tersangkut di arteri koroner.

Pembuluh mekar dan wasir. Variice adalah vena yang telah rileks oleh darah. Wasir adalah set varises di anus.

Referensi

1. Aaronson, hlm. yo., Ward, J. P.T., Wiener, c. M., Schulman, s. P., Gill, J. S. 1999. Sistem kardiovaskular sekilas Blackwell, Oxford.
2. Artman, m., Benson, d. W., Srivastava, d., Joel b. Steinberg, J. B., Nakazawa, m. 2005. Perkembangan kardiovaskular dan malformasi kongenital: mekanisme molekuler dan genetik. Blackwell, Malden.
3. Barrett, k. DAN., Brooks, h. L., Barman, s. M., Yuan, J. X.-J. 2019. Tinjauan Ganong tentang Fisiologi Medis. McGraw-Hill, New York.
4. Burggren, w. W., Keller, b. B. 1997.Pengembangan Sistem Kardiovaskular: Molekul untuk Organisme. Cambridge, Cambridge.
5. Dzau, v. J., Duke, J. B., Liew, c.-C. 2007. Genetika dan genomik kardiovaskular untuk ahli jantung, Blackwell, Malden.
6. Petani, c. G.1999. Evolusi sistem kardio-pulmoner vertebrata. Tinjauan Tahunan Fisiologi, 61, 573-592.
7. Tatapan, d. C. 2012. Sistem Kardiovaskular - Fisiologi, Diagnostik dan Implikasi Klinis. Intech, Rijaka.
8. Gittenberger-de groot, a. C., Bartelings, m. M., Bogers, J. J. C., Boot, m. J., Poelmann, r. DAN. 2002. Embriologi batang arteri umum. Kemajuan dalam Kardiologi Anak, 15, 1-8.
9. Gregory k. Snyder, g. K., SheaFor, b. KE. 1999. Sel Darah Merah: Inti dalam evolusi sistem sirkulasi vertebrata. AMERIKA ZOOLOGIST, 39, 89-198.
10. Hall, J. DAN. 2016. Buku Teks Fisiologi Medis Guyton dan Hall. Elsevier, Philadelphia.
11. Hempleman, s. C., Warburton, s. J. 2013. Embriologi komparatif tubuh karotis. Fisiologi & Neurobiologi Pernafasan, 185, 3-8.
12. Muñoz-Chápuli, r., Carmona, r., Guadix, J. KE., Macías, d., Pérez-Pomares, J. M. 2005. Asal usul sel endotel: pendekatan evo-devo untuk transisi invertebrata/vertebrata dari sistem sirkulasi. Evolution & Development, 7, 351-358.
13. Rogers, k. 2011. Sistem kardiovaskular. Penerbitan Pendidikan Britannica, New York.
14. Safar, m. DAN., Frohlich, e. D. 2007. Atherosisclerosis, arteri panjang dan risiko kardiovaskular. Karger, Basel.
15. Saksena, f. B. 2008. Atlas tanda -tanda lokal dan sistemik penyakit kardiovaskular. Blackwell, Malden.
16. Schmidt-Rhaesa, a. 2007. Evolusi sistem organ. Oxford, Oxford.
17. Taylor, r. B. 2005. Penyakit Kardiovaskular Taylor: Buku Pegangan. Springer, New York.
18. Topol, e. J., et al. 2002. Buku Teks Pengobatan Kardiovaskular. Lippinott Williams & Wilkins, Philadelphia.
19. Whittemore, s., Cooley, d. KE. 2004. Sistem sirkulasi. Rumah Chelsea, New York.
20. Willerson, J. T., Cohn, J. N., Wellens, h. J. J., Holmes, d. R., Jr. 2007. Obat kardiovaskular. Springer, London.