Szanowni Państwo,

Medycyna Praktyczna wykorzystuje w swoich serwisach pliki cookies i inne pokrewne technologie. Używamy cookies w celu dostosowania naszych serwisów do Państwa potrzeb oraz do celów analitycznych i marketingowych. Korzystamy z cookies własnych oraz innych podmiotów – naszych partnerów biznesowych.

Ustawienia dotyczące cookies mogą Państwo zmienić samodzielnie, modyfikując ustawienia przeglądarki internetowej. Informacje dotyczące zmiany ustawień oraz szczegóły dotyczące wykorzystania wspomnianych technologii zawarte są w naszej Polityce Prywatności.

Korzystając z naszych serwisów bez zmiany ustawień przeglądarki internetowej wyrażacie Państwo zgodę na stosowanie plików cookies i podobnych technologii, opisanych w Polityce Prywatności.

Państwa zgoda jest dobrowolna, jednak jej brak może wpłynąć na komfort korzystania z naszych serwisów. Udzieloną zgodę mogą Państwo wycofać w każdej chwili, co jednak pozostanie bez wpływu na zgodność z prawem przetwarzania dokonanego wcześniej na podstawie tej zgody.

Klikając przycisk Potwierdzam, wyrażacie Państwo zgodę na stosowanie wyżej wymienionych technologii oraz potwierdzacie, że ustawienia przeglądarki są zgodne z Państwa preferencjami.

Fizjologia serca

dr hab. n. med. Piotr Kopiński
NZOZ „Atopia” Kraków
Krakowska Wyższa Szkoła Promocji Zdrowia
Fizjologia serca
Fot. iStock.com

Serce leży w części klatki piersiowej zwanej śródpiersiem, pośrodku między obu płucami, za przednią ścianą klatki piersiowej, do przodu od przełyku, a ponad przeponą. 2/3 serca leży na lewo od linii środkowej ciała, zaś 1/3 na prawo, więc pogląd, że narząd ten położony jest po lewej stronie nie jest całkiem słuszny.

Serce nie jest duże. U zdrowego człowieka ma przeciętnie wielkość jego własnej zaciśniętej pięści, zaś powiększenie serca świadczy z reguły o poważnej chorobie.

Mimo że anatomicznie serce jest jednym narządem, to czynnościowo składa się jakby z dwóch przylegających, ale odrębnych części - lewej i prawej („lewe serce” i „prawe serce”).

W skład każdej wchodzi:

  1. przedsionek: spływa do niego krew dużymi żyłami, w przedsionku ciśnienie jest niskie, służy on za śluzę (stąd właśnie nazwa „przedsionek”) dla krwi, która przepływa dalej do komory
    oraz
  2. komora: otrzymuje krew z przedsionka pod niedużym ciśnieniem, następnie kurczy się, generując wysokie ciśnienie i wyrzucając krew przez dużą tętnicę (dla lewej komory tętnicą tą jest aorta, dla prawej – pień tętnicy płucnej).

Mamy więc w sumie cztery jamy serca: dwa przedsionki (prawy i lewy) oraz dwie komory (prawą i lewą). Ponadto serce zaopatrzone jest w cztery zastawki, po dwie z każdej strony, aby krew nie cofała się z komór do przedsionków (zastawki „żylne” między przedsionkami i komorami: dwudzielna po stronie lewej i trójdzielna po stronie prawej) oraz z dużych naczyń do komór (zastawki „tętnicze”: pnia płucnego i aorty). Zastawki żylne otwierają się do komór, a zastawki tętnicze do odpowiednich tętnic. Dlatego skurcz komór, występujący synchronicznie (obie komory kurczą się w tym samym czasie), zamyka zastawki żylne, a zaraz potem otwiera zastawki tętnicze.

Od wnętrza serce wyścielone jest gładką (by nie tworzyły się zakrzepy) błonką, zwaną wsierdziem. Jeśli bakterie, lub inne drobnoustroje, dostaną się do jam serca ze strumieniem krwi, mogą tam zatrzymać się, „skolonizować” serce i wywołać tzw. zapalenie wsierdzia. Pod wsierdziem leżą włókna właściwego mięśnia serca. Całość okrywa od zewnątrz osierdzie, błona surowicza, składająca się z dwóch ślizgających się względem siebie blaszek (osierdzie sercowe i osierdzie ścienne). Między nimi pozostaje minimalna przestrzeń, w której w niektórych chorobach gromadzi się płyn. Może uciskać on cienkościenne struktury serca (np. prawy przedsionek), blokować przepływ krwi i zagrażać życiu (tamponada serca).

Obieg krwi przez jamy serca

Obieg krwi w organizmie przebiega następująco. Odtlenowana krew z całego ciała spływa żyłami głównymi (górną z górnej części ciała i dolną z dolnej) do prawego przedsionka. Stąd przez zastawkę trójdzielną przepływa do komory prawej. Początkowo przepływ jest bierny, zgodnie z gradientem (różnicą) ciśnień, na samym końcu przedsionek kurczy się i dopompowuje nieco krwi do prawej komory. Zaraz potem zaczyna kurczyć się także sama komora prawa, co zamyka zastawkę trójdzielną i kończy przepływ krwi z przedsionka do komory. Wraz z narastającym skurczem komory prawej, ciśnienie w jej jamie rośnie, aż staje się wyższe od ciśnienia w pniu płucnym. Otwiera się zastawka pnia płucnego, krew płynie przez pień tętnicy płucnej oraz przez tętnice płucne - prawą i lewą - do prawego i lewego płuca. Coraz mniejsze naczynia tętnicze przechodzą w kapilary (naczynka włosowate) płucne, które oplatają pęcherzyki płucne. To w tym miejscu zachodzi wymiana gazowa (krew oddaje dwutlenek węgla, a z wdychanego powietrza pobiera tlen). Utlenowana krew płynie coraz większymi naczyniami żylnymi do tzw. żył płucnych, które schodzą się na tylnej ścianie lewego przedsionka. Krew z lewego przedsionka przepływa następnie przez otwartą zastawkę mitralną do lewej komory w sposób bierny, dodatkowa jej część jest dopompowywana do komory w następstwie skurczu przedsionka lewego (kurczy się w tym samym momencie, co przedsionek prawy). Zaraz potem narastający skurcz komory lewej zamyka zastawkę dwudzielną i otwiera zastawkę aortalną. Krew wyrzucana jest na obwód aortą i jej dużymi odgałęzieniami - tętnicami, a potem coraz drobniejszymi naczyniami (w których ciśnienie też jest coraz niższe), aż do naczyń włosowatych, czyli kapilar. Te ostatnie przenikają pomiędzy wszystkimi komórkami organizmu i przez swe bardzo cienkie ścianki oddają im tlen i czynniki odżywcze (np. glukozę), odbierają zaś produkty przemiany materii i dwutlenek węgla. Krew z utlenowanej (jasnoczerwonej) staje się z powrotem odtlenowana (wiśniowa), coraz większymi naczyniami żylnymi spływa z powrotem do żył głównych i prawego przedsionka. Obieg się zamyka.

Podsumowanie obiegu krwi przez ustrój, ze szczególnym uwzględnieniem pracy serca: prawy przedsionek → zastawka trójdzielna → prawa komora → zastawka pnia płucnego → tętnice płucne → wymiana gazowa w kapilarach płucnych → żyły płucne → lewy przedsionek → zastawka dwudzielna → lewa komora → zastawka aortalna → tętnica główna (aorta) → tkanki ustroju → żyły główne → prawy przedsionek.

Przepływ krwi przez płuca (od prawej komory do lewego przedsionka) to tzw. krążenie małe, czyli płucne. Przepływ krwi przez obwód (z lewej komory do prawego przedsionka) to krążenie duże, czyli systemowe. W spoczynku (u zdrowej osoby niepodejmującej wysiłku fizycznego) co minutę każda komora przepompowuje około 5 litrów krwi. Jest to tzw. rzut serca. W czasie wysiłku może wzrastać nawet 5 razy do 25 litrów krwi na minutę. Warto zauważyć, że objętości krwi pompowane przez każdą komorę są w jednostce czasu identyczne.

Cykl pracy serca

Mimo że czynnościowo mamy do czynienia z dwiema osobnymi pompami (serce „lewe” i serce „prawe”), to ze względu na czynność układu przewodzącego serca, czynność mechaniczna obu pomp jest zsynchronizowana. Skurcz obu przedsionków zachodzi równocześnie, tak samo jak skurcz komór.

Sekwencja czasowa cyklu pracy serca jest więc następująca:

  1. przedsionki i komory rozkurczone, zastawki żylne otwarte, a tętnicze zamknięte; krew napływa przez przedsionki do komór (faza biernego napełniania komór);
  2. skurcz przedsionków (odpowiada za 1/3-1/4 objętości komór w końcu rozkurczu) - jest to faza czynnego napełniania komór;
  3. początek skurczu komór (zamykają się zastawki żylne, a tętnicze jeszcze są zamknięte, bo ciśnienie w tętnicach jest na razie wyższe niż w komorach [jest tzw. skurcz izowolumetryczny komór, czyli dosłownie „stałoobjętościowy”]), warto przy tym zauważyć, że przez krótką chwilę wszystkie zastawki są zamknięte;
  4. komory kurczą się coraz silniej i przepychają krew przez otwierające się w tym momencie zastawki, w przypadku krążenia dużego na tętnicach obwodowych wyczuwa się wówczas falę tętna.

Cały cykl pracy serca zdrowej osoby dorosłej trwa 0,8-1 sekundy (częstotliwość rytmu serca wynosi około 60-80 uderzeń na minutę).

Mechanizm skurczu mięśnia sercowego

Mięsień sercowy zbudowany jest z mięśni poprzecznie prążkowanych (nieco innych niż typowe mięśnie szkieletowe). Na błonie komórkowej (jak w każdej komórce żywej) istnieje różnica potencjału (ładunku elektrycznego), wynikająca z różnic w stężeniach jonów (jak sodu, chloru, potasu, magnezu i wapnia), między wnętrzem komórek a otoczeniem. Spadek tego potencjału to tzw. depolaryzacja serca, przenosi się ona łatwo z komórki na komórkę, ponowny jego wzrost to repolaryzacja. Jeśli potencjał spadnie, następuje skurcz komórek mięśniowych. Jest to tzw. sprzężenie elektryczno-mechaniczne serca (za zmianami ładunku elektrycznego błony komórkowej postępują zmiany w pracy serca w myśl związku: depolaryzacja-skurcz, repolaryzacja-rozkurcz).

Zwykłe komórki mięśnia serca nie depolaryzują się same. Zdolność tę mają tylko specjalne komórki zwane rozrusznikowymi, które podlegają rytmicznej samoistnej depolaryzacji. Tworzą tzw. układ przewodzący serca.

Układ przewodzący serca, zgodnie z kierunkiem depolaryzacji (szerzenia się pobudzenia) obejmuje:

  1. węzeł zatokowy (leży w górnej części prawego przedsionka, w miejscu zwanym zatoką, gdzie żyła główna górna spływa do przedsionka),
  2. drogę międzyprzedsionkową i i międzywęzłową,
  3. węzeł przedsionkowo-komorowy (na dnie prawego przedsionka, blisko przegrody międzykomorowej),
  4. pęczek Hisa wchodzący do przegrody międzykomorowej,
  5. dwie odnogi pęczka Hisa, prawą i lewą, zaopatrujące odpowiednio prawą i lewą komorę i
  6. ich liczne odgałęzienia, które kończą się tzw. komórkami Purkinjego rozproszonymi w masie mięśniowej obu komór.

Układ zorganizowany jest hierarchicznie, nie tylko anatomicznie, ale i czynnościowo: im wyżej położony ośrodek, tym szybszy rytm depolaryzacji. Mówi się, że wyżej położone ośrodki narzucają swój rytm tym położonym niżej. Samoistna depolaryzacja węzła zatokowo-przedsionkowego wynosi ok. 70 pobudzeń na minutę (jak częstotliwość rytmu serca zdrowego człowieka), węzła przedsionkowo-komorowego 40-60 na minutę, a włókien Purkiniego 30-40 na minutę. Fala pobudzenia z węzła zatokowego szerzy się szybko (zjawisku temu odpowiada synchroniczny skurcz przedsionków), w obrębie węzła przedsionkowo-komorowego wolno (działa on jak śluza między przedsionkami i komorami, jego depolaryzacja przypada na koniec skurczu przedsionków, podczas gdy komory jeszcze pozostają w rozkurczu) i niżej znowu szybko - zachodzi synchroniczny skurcz obu komór. Mięsień serca depolaryzuje się i kurczy, gdyż kieruje nim układ przewodzący (depolaryzacja „przeskakuje” z komórek Purkinjego na robocze włókna mięśniowe).

W ten sposób zjawiska elektryczne przekładają się na uporządkowaną i sprawną hemodynamicznie pracę serca: zachodzi niezakłócony przepływ krwi od żył przez pompę sercową do tętnic.

06.06.2017

Zaprenumeruj newsletter

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość z linkiem aktywacyjnym.

Dziękujemy.

Ten adres email jest juz zapisany w naszej bazie, prosimy podać inny adres email.

Na ten adres email wysłaliśmy już wiadomość z linkiem aktywacyjnym, dziękujemy.

Wystąpił błąd, przepraszamy. Prosimy wypełnić formularz ponownie. W razie problemów prosimy o kontakt.

Jeżeli chcesz otrzymywać lokalne informacje zdrowotne podaj kod pocztowy

Nie, dziękuję.

Na co choruje system ochrony zdrowia

  • Pięć minut dla pacjenta
    Lekarze rodzinni mają na zbadanie jednego pacjenta średnio po kilka minut. Taka sytuacja rodzi frustracje po obu stronach – wśród chorych, bo chcieliby więcej uwagi, oraz wśród lekarzy, bo nie mogą jej pacjentom poświęcić.
  • Dlaczego pacjenci muszą czekać w kolejkach?
    Narodowy Fundusz Zdrowia wydaje rocznie na leczenie pacjentów ponad 60 mld zł. Ale ani te pieniądze, ani rozwiązania wprowadzane przez Ministerstwo Zdrowia – tzw. pakiet onkologiczny i pakiet kolejkowy – nie zmienią sytuacji. Dlaczego?