מערכת הלב וכלי הדם

מערכת הלב וכלי הדם מורכבת משלושה יסודות:

דם - נוזל המסתובב בגוף ונושא חומרים לתאים ומסיר אחרים;

כלי דם - צינורות שדרכם זורם הדם;

הלב - משאבה שרירית המפיצה את זרימת הדם בכלי הדם.

מערכת הלב וכלי הדם יכולה להפיץ חומרים בכל הגוף מהר יותר מאשר דיפוזיה, שכן מולקולות בדם נעות סביב הנוזל המסתובב כמו חלקיקי מים בנהר. בזרם הדם המולקולות נעות מהר יותר מכיוון שהן אינן מתקדמות באקראי, קדימה ואחורה או בזיג-זג כמו בדיפוזיה, אלא בצורה מדויקת ומסודרת.
זרימת הדם כה חשובה לקיומנו, שאם זרימת הדם תיפסק ברגע מסוים, היינו מאבדים את ההכרה תוך מספר שניות ונגמרים לאחר מספר דקות. ברור שהלב חייב לבצע את תפקידו באופן רציף ונכון, בכל דקה ובכל יום בחיינו.

לֵב

הלב נמצא במרכז כלוב הצלעות, הממוקם קדימה ומעט נעקר שמאלה. צורתו דומה בערך לזה של קונוס, שבסיסו פונה כלפי מעלה (ימינה), בעוד שהקצה מצביע כלפי מטה, שמאלה.
שריר הלב, כלומר שריר הלב, מאפשר ללב להתכווץ, מוצץ דם מהפריפריה ושואב אותו בחזרה למחזור הדם.
מבפנים, הלב מרופד בקרום סרוסי הנקרא אנדוקרדיום. אולם מבחינה חיצונית הלב מצוי בשק קרום הנקרא קרום הלב, המהווה את החלל שבתוכו הלב יכול להתכווץ, מבלי בהכרח צורך לגרום לחיכוכים עם המבנים שמסביב. התאים של קרום הלב מפרישים נוזל שמטרתו לשמן את המשטחים כדי להימנע מחיכוך כזה.

חלל הלב מחולק לארבעה אזורים: שני אזורי פרוזדורים (אטריום ימין ושרירה שמאל) ושני אזורים בחדר (חדר ימין וחדר שמאל).

שני החללים הימניים (אטריום וחדר) מתקשרים ביניהם הודות לפתח האטריו-חדרי הימני, שנסגר באופן מחזורי על ידי שסתום הטריקוספיד. שני החללים השמאליים מתקשרים דרך פתח אטריו-חדרי השמאלי, סגור מחזורית מ המסתם הדו -קרקעי או המיטרלי.

החללים הימניים מופרדים לחלוטין מהחללים השמאליים; הפרדה זו מתרחשת בשתי מחיצות: האחת הבין -טוריאלית (המפרידה בין שתי הפרוזדורים) והאחת הבין -חדרית (המפרידה בין שני החדרים).

תפקודו של המסתם הטריקוסיפיד (הנוצר על ידי שלושה דשי חיבור) ושל המסתם המיטרלי (הנוצר משני דשי חיבור) מאפשרים לדם לזרום בכיוון אחד בלבד, החל מהאטריה, עד החדרים, ולא להיפך .

החדר הימני מקורו בעורק הריאה, והוא מופרד מכך על ידי שסתום הריאה (המורכב משלושה דשי חיבור). החדר השמאלי מופרד מאבי העורקים על ידי שסתום אבי העורקים, בעל מורפולוגיה חופפת לחלוטין לשסתום הריאתי.
שני שסתומים אלה מאפשרים לזרימת דם מהחדר אל כלי הדם (עורק ריאתי ואבי העורקים), מבלי לשנות כיוון זה.

הפרוזדור הימני מקבל דם מהפריפריה דרך שני ורידים: הווריד הנבוב העליון והווריד הנחות. הדם הזה, הנקרא ורידה, דל בחמצן ומגיע בדיוק לשריר הלב כדי לחמצן מחדש. להיפך, הפרוזדור השמאלי. מקבל עורק דם (עשיר בחמצן) מארבעת הוורידים הריאתיים, כך שניתן לשפוך את אותו הדם למחזור הדם ולבצע את תפקידיו: לחמצן מחדש ולהזין את הרקמות השונות.

הלב, כמו שרירי השלד, מתכווץ בתגובה לגירוי חשמלי: עבור שרירי השלד הגירוי הזה מגיע מהמוח דרך העצבים השונים; כי הלב, לעומת זאת, הדחף נוצר באופן אוטונומי, במבנה הנקרא צומת סינו-פרוזדורי, משם מגיע הדחף החשמלי לצומת אטריו-חדרי.

מהצומת האטריו-חדרי מקורו צרור שלו, המוליך את הדחף כלפי מטה; צרור שלו מתחלק לשני ענפים, הימני והשמאלי, היורדים בהתאמה בצד ימין ושמאל של המחיצה הבין-חדרית. צרורות אלה בהדרגה. מסתעפים ומגיעים, עם השלכותיהם, לכל שריר הלב החדר, שבו הדחף החשמלי מייצר את התכווצות שריר הלב.

המחזור הקטן

המחזור הקטן מתחיל היכן שהגדול מסתיים: הדם הוורידי מהאטריום הימני יורד לחדר הימני, וכאן, דרך עורק הריאה, נושא את הדם לכל אחת משתי הריאות. בתוך הריאה, שני ענפי עורק הריאה מתחלקים לעורקים קטנים יותר ויותר, שהופכים בסוף דרכם לנימים ריאתיים. נימי הריאה זורמים דרך האלוואולי הריאתי, שם הדם, העני ב- O2 ועשיר ב- CO2, חמצן מחדש.
מעניין לציין כיצד במחזור הריאתי הוורידים נושאים דם עורקי והעורקים דם ורידי, בניגוד למה שקורה במחזורית המערכתית.

המעגל הגדול מתחיל באבי העורקים ומסתיים בנימים

אבי העורקים, באמצעות ענפים עוקבים, מולידים את כל העורקים הקטנים המגיעים לאיברים ולרקמות השונות. ענפים אלה הולכים וקטנים בהדרגה עד שהם הופכים לנימים האחראים על חילופי החומרים בין דם ורקמות. מסופקים לתאים עם חומרים מזינים וחמצן.

אלמנטים של פיזיולוגיה קרדיווסקולרית

ללב ארבע תכונות בסיסיות:

1) יכולת ההתקשרות;
2) היכולת לגרות עצמית בקצב לב מסוים;
3) יכולתם של סיבי שריר הלב להעביר את הגירוי החשמלי המתקבל לשכנים, תוך שימוש גם במסלולי הולכה מועדפים;
4) התרגשות, כלומר היכולת של הלב להגיב לגירוי החשמלי שהועבר.

מחזור הלב הוא הזמן שבין סיום התכווצות לב אחת לתחילת המחזור הבא. במחזור הלב נוכל להבחין בין שתי תקופות: דיאסטולה (תקופת הרפיה של שרירי שריר הלב ומילוי הלב) וסיסטולה (נקודה התכווצות, כלומר גירוש דם למחזור הדם המערכתי דרך אבי העורקים).

מהצומת הסינו-פרוזאלי הדחף החשמלי מגיע לצומת אטריו-חדרי, שם הוא עובר האטה קלה והיכן הוא מתפשט, בעקבות שני הענפים של צרור שלו (והענפים הסופיים שלהם), אל כל שריר הלב החדר, וגורם זה להתקשר.

רוב (כ -70%) מהדם המגיע ללב במהלך הדיאסטולה עובר ישירות מהפרוזדורים לחדרים, בעוד שהשאר נשאב מהפרוזדורים לחדרים על ידי כיווץ הפרוזדורים בקצה הדיאסטולה. לכמות הדם האחרונה הזו אין חשיבות מיוחדת במצבי מנוחה; היא הופכת להיות הכרחית בעת מאמץ כאשר העלייה בקצב הלב מקצרת את הדיאסטולה (כלומר תקופת מילוי הלב) מה שהופך את הזמן הפנוי למילוי החדרים. במהלך פרפור פרוזדורים (כלומר המצב בו הלב פועם בצורה לא סדירה לחלוטין) יש מגבלה תפקודית של ביצועי הלב, המתבטאת במיוחד בזמן מאמץ.

הזמן שחולף בין סגירת המסתמים האטריובנטריקולריים לפתיחת החצי -ירחיים נקרא זמן ההתכווצות האיזומטרי, כיוון שגם אם החדרים נכנסים למתח, סיבי השריר אינם מתקצרים.

בקצה המערה, שרירי החדר נרגעים: הלחץ האנדוונטריקולרי יורד לרמות נמוכות בהרבה מזה הקיים באבי העורקים ובעורק הריאה, וגורם לסגירת שסתומי חצי -הירח ובהמשך לפתיחת האוטריובנטריקולרים (מכיוון ש הלחץ התוך-חדרי הפך נמוך מהלחץ התוך-פרוזאלי).

התקופה שבין סגירת המסתמים החצי -ירחיים לבין פתיחת המסתמים האטריובנטריקולאריים נקראת תקופת הרפיה איזובולומטרית, מכיוון שמתח השרירים קורס, אך נפח חללי החדר נשאר ללא שינוי. כאשר השסתומים האטריובנטריקולרים נפתחים, הדם זורם שוב. מהפרוזדורים לחדרים והמחזור המתואר מתחיל מחדש.

תנועת מסתמי הלב היא פאסיבית: הם נפתחים ונסגרים באופן פסיבי כתוצאה ממשטרי הלחץ הקיימים בתאים המופרדים מהשסתומים עצמם. תפקידם של שסתומים אלה הוא אפוא לאפשר את זרימת הדם ב"כיוון אחד, השלם, ולמנוע מהדם לחזור אחורה.