Krvne Žile i Kapilare

KRVNE ŽILE I KAPILARE Latica Pletikapić, 0035172926

LJUDSKI KARDIOVASKULARNI SUSTAV

Slika 1. Kardiovaskularni sustav

Kardiovaskularni sustav složen je sustav koji međusobnim djelovanjem srca, krvi i krvnih žila prenosi kisik i hranjive tvari različitim organima i tkivima po cijelom ljudskom tijelu, te također odnosi štetne tvari. Krv cirkulira u dva povezana krvotoka (slika 1). Pludni krvotok prenosi krv u pluda gdje se provodi oksigenizacija (obogadivanje krvi kisikom), a sistemski krvotok opskrbljuje tijelo oksigeniranom krvi. Tri osnovne vrste krvnih žila su arterije, vene i kapilare. Aorta, najveda arterija, izlazi iz srca i grana se u mrežu sve manjih arterija koje tijelom prenose krv. Najmanje arterije prelaze u kapilare, mjesto na kojem se izmjenjuju hranjive tvari i kisik sa staničnim otpadnim tvarima. Kapilare se tada udružuju u mrežu sidušnih vena, koje se povezuju u vede vene na putu prema srcu. Najvažnija karakteristika cirkulacije, koju treba uvijek imati na umu, jest da se cirkulacija odvija u neprekinutom, zatvorenom krugu. To znači da neka zadana količina krvi koju izbaci srce mora protedi kroz pojedine dijelove cirkulacijskog sustava. Također, istiskivanje krvi iz jednog segmenta prati uvijek proširenje nekog drugog segmenta cirkulacije, ako nema gubitka krvi iz cirkulacijskog sustava.

SISTEMSKA CIRKULACIJA

Sistemska cirkulacija opskrbljuje sva tkiva organizma, osim pluda, te je stoga dobila naziv veliki optok krvi ili periferna cirkulacija. Funkcijski dijelovi opde cirkulacije su arterije, arteriole, kapilare, venule i vene.

Slika 2. Sustav arterija i vena

Na slici 2 prikazane su glavne arterije i vene u ljudskom tijelu. Uloga arterija je doprema krvi. To su velike krvne žile s debelom, elastičnom, mišidnom stijenkom. Neke od glavnih arterija, npr. karotidna (vratna), pomažu pumpati krv iz srca ritmičnim kontrakcijama. Građa arterija prikazana je na slici 3. Vene prenose deoksigeniranu krv iz tijela prema srcu. U njima nema visokog tlaka, stoga su njihove stijenke tanje, manje elastične i imaju manje mišidnih vlakana. U sebi sadrže zaliske koji sprječavaju suprotan tok krvi. Građa vena može se vidjeti na slici 3.

Slika 3. Građa krvnih žila

Srce pumpa, pod veoma visokim tlakom, oksigeniranu krv iz lijevog ventrikula u aortu. Manje arterije se granaju iz aorte i šalju krv u različite dijelove tijela. Te arterije se pak granaju u još manje žile nazvane arteriole.

Na kraju, arteriole prelaze u kapilare i krvni tlak postaje veoma mali. Kapilare imaju jako tanku stijenku koja omoguduje difuziju kisika i nutrijenata iz krvi prema tkivima i stanicama. Njihovu stijenku čini samo jedna stanica što se množe vidjeti na slici 4. U međuvremenu, ugljikov dioksid i ostali stanični otpad, difuzijom odlazi u krv.

Slika 4. Građa kapilara

Tada se krv vrada natrag prema srcu. Promjer kapilara se povedava i one prijelaze u venule, a venule pak prelaze u vene, slika 4. Bududi da je tlak u venama veoma mali, njihova je stijenka tanka. Usprkos tome, stijenke sadrže mišide,a to venama omoguduje da se suze ili prošire Na kraju ciklusa imamo dvije glavne vene; donja šuplja vena i gornja šuplja vena. Donja šuplja vena dobavlja krv iz donjeg dijela tijela, a gornja šuplja vena iz gornjeg dijela tijela. Obje vene se spajaju u srcu u desnoj pretklijetki. S obzirom da tlak u žilama opada što se više udaljavamo od srca, tlak u venama je veoma mali, a krv često u njima mora tedi suprotno od smjera gravitacije. To omoguduju jednosmjerni zalisci koji su međusobno smješteni na razmaku od 1 cm. Također, kontrakcija mišida pomaže u slanju krvi prema srcu. Ako su zalisci zdravi, krv teče samo prema srcu. Ako su zalisci oštedeni, tada se krv može vradati natrag te teško putuje prema srcu. Vene postaje proširene, varikozne, a može dodi i do tromboze ukoliko se stvori ugrušak. Sistemske vene sadrže daleko najvedu količinu krvi koja se nalazi u cirkulaciji. 84% ukupnog volumena krvi se nalazi u sistemskoj cirkulaciji, a od toga je 59% u venama, 15% u arterijama i 5 % u kapilarama. Srce sadrži 7%, a pludne žile 9% ukupne krvi. Ako bismo stavili sve žile iste vrste jednu pored druge, ukupne površine njihovih presjeka iznosile bi:

aorta male arterije arteriole kapilare vene male vene šuplje vene

cm2 2,5 20 40 2500 250 80 8

Tablica 1. Površina pojedinih žila

U svakom je segmentu cirkulacije brzina toka krvi obrnuto proporcionalna površini poprečnog presjeka. Kod čovjeka koji miruje srednja brzina u aorti iznosi 33 cm/s, a u kapilarama 0,3 mm/s. Bududi da je tipična dužina kapilare od 0,3 do 1 mm, svaka jedinica krvi boravi u kapilarama samo 1 do 3 sekunde. Ova činjenica veoma iznenađuje, jer se u tom ekstremno kratkom vremenu moraju odigrati svi procesi difuzije kroz stijenke kapilara.

Veoma važna uloga sistemske cirkulacije je i u regulaciji tjelesne temperature. Tijekom kretanja, mišidi stvaraju toplinu. Krv koja opskrbljuje mišide kisikom i nutrijentima, odvodi tu toplinu u druge dijelove tijela. Ako temperatura poraste, krve žile, koje su blizu kože, se šire i prenose višak topline van tijela kroz kožu. Kada je hladno, žile se stišdu da zadrže što više krvi u središnjem dijelu tijela kako se toplina ne bi gubila.

TLAK U POJEDINIM DIJELOVIMA SISTEMSKE CIRKULACIJE Bududi da srce neprestano pumpa krv u aortu, tlak u aorti de biti visok, prosječno oko 100 mm Hg. Međutim, srce pumpa na mahove, te se i arterijski tlak krede između sistoličke razine od 120 mm Hg i dijastoličke razine od 80 mm Hg. Razlika između sistoličkog i dijastoličkog tlaka naziva se tlak pulsa. Dok krv teče kroz sistemsku cirkulaciju, tlak sve više pada, te kad krv dosegne desni atrij, tlak iznosi približno 0 mm Hg. Smanjivanje tlaka u pojedinim dijelovima krvotoka upravo je proporcionalno otporu u žilama u tom dijelu. Otpor u velikim arterijama je vrlo malen, pa je zato srednji arterijski tlak (arterija promjera vedih od 3 mm) još uvijek oko 95 – 97 mm Hg. U malenim arterijama otpor počinje naglo rasti, pa tlak pada, te na početku arteriola iznosi približno 85 mm Hg. Od svih dijelova krvotoka, otpor u arteriolama je najvedi i iznosi oko polovinu otpora cjelokupne sistemske cirkulacije. Slika 5. Ovisnost tlaka o promjeru žile

Zbog toga tlak u arteriolama pada za 55 mm Hg, pa tlak krvi koja napušta arteriole i ulazi u kapilare iznosi samo oko 30 mm Hg. Tlak na venskom kraju kapilara iznosi oko 10 mm Hg. Prolaskom kroz vene tlak krvi opada na 0 mm Hg, koliko iznosi na ulazu u desni atrij. Tako velik otpor u venama uzrokuje kompresija vena izvana, koja djeluje tako da su mnoge vene,

naročito šuplje vene, priličan dio vremena zatvorene. S obzirom da krv iz svih sistemskih vena teče u desni atrij, često se tlak u desnom atriju naziva centralni venski tlak. Hidrostatski tlak također utječe na tlakove u žilama. Tako de, npr., čovjek, koji stoji, imati u arterijama stopala tlak oko 190 mm Hg ako mu je arterijski tlak na razini srca 100 mm Hg. Dakle, kad god kažemo da je arterijski tlak 100 mm Hg, opdenito mislimo da je to tlak na hidrostatskoj razini srca.

ZALISCI U VENAMA I „VENSKA PUMPA“ Venski bi tlak u stopalima odraslog čovjeka koji stoji bio, zbog djelovanja hidrostatskog tlaka, uvijek bar +90 mm Hg, kad u venama ne bi bilo zalistaka. Međutim, svaki put, kad čovjek pokrene noge, mišidi komprimiraju vene u mišidima ili tkiva oko njih, a to istiskuje krv iz vena.

Slika 6. Anatomija vena i zalistaka

Slika 6. prikazuje da su zalisci postavljeni tako da je tok krvi mogud samo u smjeru srca. Prema tome, svaki put kad čovjek pokrene nogu ili samo napne mišide, pokrede se izvjesna količina krvi prema srcu, a tlak se u venama ovog područja tijela smanji.

Taj sustav je poznat kao „venska pumpa“ ili „mišidna pumpa“, te je on dovoljno efikasan da u normalnim okolnostima, tlak u venama stopala odraslog čovjeka koji hoda bude manju od 25 mm Hg. Kad čovjek stoji savršeno mirno, venska pumpa ne radi, pa venski tlak u donjim dijelovima nogu može u roku od 30 sekundi porasti sve do 90 mm Hg, a posljedica toga je oticanje nogu i smanjeni volumen krvi.

Slika 7. Venska pumpa

PLUDNI KRVOTOK

Količina krvi koja teče kroz pluda praktički je jednaka količini krvi koja teče kroz sistemsku cirkulaciju. Važnu ulogu u održavanju ovog protoka ima desna strana srca. Deoksigenirana krv se vrada iz tijela natrag prema srcu. Prvo stiže u desnu pretklijetku, prolazi kroz desnu klijetku i pludnom arterijom odlazi u pluda. Pludna arterija se tada grana u lijevu i desnu glavnu granu koja opskrbljuje svaka svoje pludno krilo. Važno je naglasiti da je pludna arterija jedina arterija koja nosi deoksigeniranu krv, a jednako tako, pludna vena jedina vena koja nosi oksigeniranu krv. Pludna arterija ima nježnu strukturu, sa stijenkom koja je dvostruko deblja od stijenke šupljih vena, a tri puta tanjom od stijenke aorte. Grane pludne arterije su veoma kratke. Sve pludne arterije, čak malene arterije i arteriole, imaju mnogo vede promjere nego odgovarajude arterije sistemske cirkulacije. To, kombinirano s činjenicom da žile imaju veoma tanku i rastezljivu stijenku, daje pludnom arterijskom stablu veoma veliku popustljivost, u prosjeku 3 mmHg, što je gotovo jednako popustljivosti cijelog sistemskog arterijskog stabla. Ovako velika popustljivost omoguduje da pludne arterije prime čitavu količinu krvi što se jednim udarom izbaci iz desne klijetke. Pludne vene su, slično kao i pludne arterije, veoma kratke, ali je njihova rastezljivost slična onoj što je imaju vene sistemske cirkulacije. Pluda su direktno opskrbljena manjom dodatnom količinom arterijske krvi iz aorte kroz jednu bronhijalnu arteriju za desno pludno krilo i dvije bronhijalne arterije za lijevo krilo. U bronhijalnim arterijama teče oksigenirana krv, za razliku od djelomično deoksigenirane krvi u pludnim arterijama. Ona opskrbljuje potporna tkiva pluda, u koje ubrajamo vezivno tkivo, septume, te velike i malene bronhe. Pošto je ova bronhijalna arterijska krv prošla kroz potporna tkiva, ulijeva se u pludne vene i ulazi u lijevu pretklijetku, tj. ne vrada se u desnu. Volumen krvi u pludima iznosi približno 9% ukupnog volumena krvi u krvotoku. Sistolički tlak u pludnim arterijama prosječno iznosi 22 mm Hg, dok se dijastolički tlaka krede oko 8 mm Hg. To znači da je tlak pulsa u pludnoj arteriji u prosjeku 14 mm Hg.

UČINAK TLAKA NA OTPOR U ŽILAMA

Bududi da su žile rastezljive, povedavanje tlaka u žilama uzrokuje i povedavanje promjera žile, a to smanjuje otpor u žili. Obrnuto, sniženje tlaka u žilama povedava otpor. Pri tlaku od 20 mm Hg protjecanje krvi potpuno prestaje. Razina tlaka na kojoj krv prestane tedi naziva se kritičan tlak zatvaranja, jer se pri toj vrijednosti uske žile, a naročito arteriole, zatvaraju potpuno tako da prestaje svako protjecanje kroz tkiva. Rastezljivost se žila veoma razlikuje u pojedinim segmentima krvotoka. Po građi, stjenke arterija mnogo su jače nego stjenke vena. Stoga su vene 6 do 10 puta rastezljivije od arterija. To znači da, uz jednak porast tlaka, vena može primiti 6 do 10 puta više krvi nego arterija ako se radi o žilama koje imaju približno jednaku veličinu. U pludnom krvotoku vene su veoma slične venama u sistemskom krvotoku. Međutim, pludna arterija je izložena pet puta manjem tlaku od arterija u sistemskom

krvotoku. Njena je rastezljivost svega dva puta manja od rastezljivosti vena, a ne osam puta, kao što vrijedi za arterije u sistemskoj cirkulaciji u odnosu na sistemske vene. Rastezljivost žila se izražava kao:

rastezljivost žile =

prirast volumena prirast tlaka  početni volumen

Obično je pri proučavanju hemodinamike mnogo važnije znati ukupnu količinu krvi koja se može pohraniti u nekom određenom dijelu cirkulacije, uz porast tlaka za svaki mm Hg, nego znati rastezljivost pojedinih žila. Tu vrijednost nazivamo kapacitet ili popustljivost žila. Ona se može izraziti kao:

popustljivost žila =

prirast volumena prirast tlaka

Popustljivost i rastezljivost su potpuno različite. Jako rastezljiva žila vrlo malenog volumena, može imati mnogo manju popustljivost od manje rastezljive žile velikog volumena. U normalnim okolnostima volumen krvi u čitavom venskom stablu iznosi oko 2500 ml, a ved malena promjena venskog tlaka dovodi do ogromnih promjena u volumenu. Postoji i velika razlika u popustljivosti arterijskog i venskog sustava. Naime, promjena tlaka od 1 mm Hg znatno povedava venski volumen, a arterijski se poveda veoma malo. Popustljivost venskog sustava je oko 24 puta veda od arterijskog. Ova razlika u popustljivosti veoma je važna, jer to znači da se u venama mogu pohraniti ogromne količine krvi uz posve malene promjene tlaka. Upravo zbog toga se često vene nazivaju područjima cirkulacijskog sustava za pohranjivanje krvi.

NEKE BOLESTI KRVOŽILNOG SUSTAVA ATEROSKLEROZA Ateroskleroza je bolest velikih i srednjih arterija, a posljedica je progresivnog nakupljanja glatko-mišidnih stanica i lipida u intimi. Promjene do kojih dolazi na tim arterijama su otvrdnude arterijske stijenke i gubitka elastičnosti stjenke. Pojavljuju se i čvoridi, tzv. ateromatozni plakovi i dolazi do smanjenja promjera arterije, što smanjuje količinu krvi koja može prodi kroz nju. S obzirom da se na plakovima lako formiraju trombi, lumen ove arterije može se potpuno zatvoriti. Ateroskleroza je učestala kod pretilih ljudi, pušača, dijabetičara i osoba s povišenim kolesterolom i najčešdi je uzročnik infarkta srca, tromboze i cerebralnih krvarenja. Bolest nema simptome koji bi je precizno okarakterizirali. TROMBOZA Tromboza je stvaranje ugruška krvi (tromba) koji može djelomično ili potpuno začepiti krvnu žilu. Tromboza u upaljenoj površinskoj veni uzrokuje tromboflebitis. Ako se ugrušak krvi stvori i u dubljoj veni, posljedica je tromboza dubokih vena. Od mnogih mogudih uzroka glavni je uzrok nepokretnost. Premda se to stanje najčešde javlja u nogama, može se javiti svagdje, naročito u donjem dijelu trbušne šupljine. Tromboza dubokih vena može izazvati opasne komplikacije kao što je pludna embolija koja može završiti smrdu. ANEURIZMA Aneurizma je trajno izbočenje arterije zbog slabosti njezine stijenke. Aneurizme se mogu stvarati svagdje, ali su najčešde i najmučnije kad se javljaju na arterijama glave ili na aorti. Postoje tri osnovna razloga za stvaranje aneurizmi na arteriji. Od četiri sloja, koja sačinjavaju arterijsku stijenku, čvrstodu arteriji daje uglavnom mišidni sloj, a taj sloj može biti prirođeno defektan. Neki se ljudi zapravo i rađaju s takvom arterijskom mrežom u kojoj je dio sloja ili cijeli sloj ošteden na nekom mjestu. Zbog normalnog tlaka krvi u arterijama na tom mjestu nastaju izbočenja nalik na balon. INFARKT MIOKARDA ILI SRČANI UDAR Infarktom miokarda nazivamo propadanje stanica srčanog mišida uzrokovano naglim smanjenjem ili potpunim prekidom protoka krvi kroz krvne žile srca. Drugim riječima, infarkt miokarda spada u koronarnu bolest koja je klinički sindrom uzrokovan suženjem ili začepljenjem koronarnih krvnih žila koje opskrbljuju srčani mišid krvlju, što dovodi do neravnoteže između opskrbe i potrebe srčanog mišida za krvlju. Koronarna bolest srca odnosno infarkt miokarda, kao njezina akutna komplikacija, glavni je uzročnik smrti pučanstva diljem svijeta.