Piotr Cencek

Serce (łac. cor, gr. kardia) – centralny narząd układu krwionośnego strunowców i niektórych bezkręgowców. Zbudowany jest z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej typu sercowego. Zazwyczaj narząd ten otoczony jest osierdziem (pericardium).

Serca mięczaków i stawonogów

Serce wśród bezkręgowców posiadają mięczaki i stawonogi (Mollusca et Arthropoda), lecz jest to organ w znaczny sposób odbiegający w fizjologii i budowie od serca człowieka. Położony jest (zazwyczaj) po grzbietowej stronie ciała. Do serca zasysana jest hemolimfa z hemocelu poprzez ostia (zabezpieczone zastawkami uniemożliwiającymi cofanie się płynu), gdzie pod stosunkowo niskim ciśnieniem przetaczana jest do tętnic, skąd wylewa się do wtórnej jamy ciała (otwarty układ krążenia).Serce bezkręgowców stymulowane jest przez układ nerwowy.

Serca strunowców

Serce występuje u wszystkich strunowców. Narząd ten umiejscowiony jest po brzusznej stronie ciała, w klatce piersiowej za żebrami (wyłączając bezogonowe – Anura – nie mające właściwej klatki piersiowej). Umiejscowione może być po środku klatki piersiowej lub z pewnym odchyleniem w stronę lewą (często znacznym – np. ponad 70% u bydła). Są to serca miogenne, co znaczy, że są pobudzane przez własny rozrusznik (tj. specyficzny mięsień, np. węzeł zatokowo-przedsionkowy nodus sinuatrialis). W sercu występują zastawki. Najprymitywniejsze serce (tzw. serce skrzelowe) wśród kręgowców posiadają bezżuchwowce i ryby (Agnatha et Pisces) – wyróżnić w nich można: zatokę żylną (sinus venosus), przedsionek (atrium), komorę (ventriculus cordis), stożek tętniczy z zastawkami (conus arteriosus). Uwaga: występuje u nich jeden obieg krwi! U płazów (Amphibia) serce to zatoka żylna, prawy przedsionek, komora, lewy przedsionek i stożek tętniczy. Serce gadów (Reptilia) w budowie zbliżone jest do serca płaziego, z tą różnicą, że u gadów nie występuje stożek tętniczy, a pojawia się częściowa przegroda międzyprzedsionkowa (septum interatriale). Wyjątek stanowią przedstawiciele rzędu Crocodilia, u których występuje przegroda całkowita. Ponadto u gadów występują dwa łuki aorty: lewy i prawy, który u ptaków i ssaków wywodzących się od gadów został z redukowany do prawego u ptaków i lewego u ssaków.

Przepływ krwi przez serce ssaka

Krew odtlenowana powraca z tkanek do serca żyłami głównymi (vv. cavae): górną i dolną do prawego przedsionka (PP) serca, skąd przez zastawkę trójdzielną przepływa do komory prawej (KP). Tętnicami płucnymi (aa. pulmonale) jest transportowana do płuc, gdzie następuje jej utlenowanie. Powraca następnie do przedsionka lewego (PL) żyłami płucnymi (vv. pulmonales), skąd trafia do komory lewej (KL), a później aortą do pozostałych narządów.

U płodu ssaka krążenie krwi w sercu przebiega następująco: krew utlenowana (powracająca z łożyska – placenta) żyłami wpływa do prawego przedsionka, skąd w większości (więcej niż w 95%) przedostaje się otworem owalnym (foramen ovale, OO) do lewego przedsionka i aortą do tkanek. Otwór owalny przestaje być drożny w chwili "pierwszego oddechu", czyli w momencie narodzin.

Praca serca ssaka

Pełny cykl pracy serca (ang. cardiac cycle) trwa około 0,8 sekundy i wyróżnić w nim można trzy fazy:

·         okres pauzy, który trwa około połowy czasu przeznaczonego na cały cykl; w tej fazie mięśnie komór i przedsionków są rozkurczone. Krew napływa do serca z żył głównych oraz żył płucnych. Zastawki półksiężycowate pozostają zamknięte.

·         diastole jest fazą, w czasie której następuje wypełnienie komór poprzez skurcz przedsionków. Diastole trwa ponad 0,1 sekundy.

·         systole trwa 0,3 s; w czasie tej fazy następuje skurcz komór i wyrzut do aorty i tętnicy płucnej przez otwarte zastawki półksiężycowate.

Ogólna zasada brzmi: im większe zwierzę, tym wolniej bije jego serce. Serce słonia waży 22 kg i bije tylko 25 razy na minutę, serce myszy nawet 700 razy na minutę. U dużych psów serce bije 80 razy na minutę, a u małych 120 razy.

Serca ptaków biją nawet szybciej, niż wynikałoby to z ich wielkości: kury – do 400 razy na minutę, kanarka – nawet do 1000 razy na minutę

Zastawki – różnego typu błoniaste fałdy występujące głównie w układzie krwionośnym i limfatycznym; warunkują jednokierunkowy przepływ krwi (na granicy przedsionków i komór serca, w ujściu aorty i pnia płucnego, w żyłach lub naczyniach limfatycznych).

Sztuczne zastawki serca wykonuje się z materiałów metalicznych i tworzyw sztucznych. Są wszczepiane do serca w przypadku nieodwracalnych zmian zastawek naturalnych. Stosowane są także zastawki z materiałów pochodzenia biologicznego.

Rodzaje zastawek

·         Zastawki serca:

o        Zastawki przedsionkowo-komorowe (zbudowane z tkanki łącznej zbitej, zawieszonej na aparacie włóknistym serca, pokrytej fałdem wsierdzia) do których należą zastawka przedsionkowo-komorowa prawa zwana trójdzielną (valva atrioventricularis dextra lub valva tricuspidalis) oraz zastawka przedsionkowo-komorowa lewa zwana dwudzielną lub mitralną (valva atrioventricularis sinistra lub valva bicuspidalis lub valva mitralis). Zastawki te przyczepiają się do mięśni brodawkowatych (musculi papillares) za pomocą strun ścięgnistych (chordae tendineae).

o        Zastawki tętnicze (tworzące kieszonki, zbudowane z jednej strony przez ścianę naczynia, a z drugiej przez płatki zastawkowe) czyli półksiężycowate (semilunaris), do których należą zastawka pnia płucnego (valva trunci pulmonalis) oraz zastawka aorty (valva aortae), z których każda składa się z trzech płatków półksiężycowatych. Na brzegu wolnym każdego z płatków prawie zawsze jest grudka płatka półksiężycowatego (nodulus valvulae semilunaris).

·         Zastawki żylne (valvule venosae) występujące w żyłach, zbudowane z fałdów błony wewnętrznej żyły.

·         Zastawki chłonne (valvule lymphatica) występujące licznie w naczyniach chłonnych, budową przypominają zastawki żylne (fałd błony wewnętrznej) jednak większość z nich posiada w sobie włókna mięśniowe, co wskazuje na aktywny udział tych zastawek w przepływie chłonki.

Układ bodźcotwórczo-przewodzący serca

Propagacja impulsów w układzie bodźcotwórczo-przewodzącym oraz powstawanie zapisu EKG

Układ bodźcotwórczo-przewodzący:
1. węzeł zatokowo-przedsionkowy
2. węzeł przedsionkowo-komorowy
3. pęczek Hisa
4. lewa odnoga pęczka Hisa
5. wiązka tylna lewej odnogi
6. wiązka przednia lewej odnogi
7. lewa komora
8. przegroda międzykomorowa
9. prawa komora
10. prawa odnoga pęczka Hisa

Wypreparowany układ bodźcotwórczo-przewodzący

1. węzeł zatokowo-przedsionkowy
2. pęczek Bachmana
3. przedni szlak międzywęzłowy
4. środkowy szlak międzywęzłowy
5. tylni szlak międzywęzłowy
6. węzeł przedsionkowo-komorowy
7. pęczek Hisa
8. prawa odnoga pęczka Hisa
9. lewa odnoga pęczka Hisa
10. tylna wiązka lewej odnogi
11. przednia wiązka lewej odnogi
12. włókna Purkiniego

Układ bodźcotwórczo-przewodzący (układ bodźco-przewodzący serca; układ bodźcowo-przewodzący) – określona grupa komórek serca, która ma zdolność do wytwarzania oraz rozprowadzania rytmicznych impulsów elektrycznych wywołujących skurcz serca.

Automatyzm serca to termin stosowany w fizjologii, oznaczający zdolność serca do samoistnego i rytmicznego samopobudzania się.

Budowa

Histologia

Komórki te różnią się od pozostałych miocytów nie tylko pod względem czynnościowym ale także morfologicznym. Przede wszystkim nie mają poprzecznego prążkowania ale również zawierają więcej sarkoplazmy i są bogate w glikogen.

Komórki węzła zatokowo-przedsionkowego, tzw. komórki P, są wrzecionowate, mniejsze od przeciętnych kardiomiocytów, o słabo kwasochłonnej cytoplazmie (stąd nazwa komórek P, od angielskiego pale, blady).

Anatomia

Komórki te układają się w skupiska bezpośrednio pod wsierdziem (wg kolejności przechodzenia impulsu):

·         węzeł zatokowo-przedsionkowy,

...