Sistemul circulator
Inima, considerată ca un organ nobil de aproape toate culturile, nu este sediul sentimentelor. Rolul său nu este însă mai puțin important. Ea asigură circulația sângelui în întregul corp. Este un organ muscular gol pe dinăuntru, în formă de pară, situat în partea mediană a cavității toracice, între plamâni. Nu mai mare decât pumnul, greutatea sa medie este de 260g și lungimea variază de la 12 cm la 14 cm, la o lățime de aproximativ 9 cm. Vârful său, denumit apex, se sprijină pe diafragm și este ușor orientat spre stânga.
Pompa cardiacă este compusă dintr-o masă contractilă, miocardul, acoperită și protejată spre exterior de epicard, strat foarte rezistent care o leagă de diafragm, de stern și de vasele mari, iar în interiorul de endocard – membrana fină, albă, care tapetează interiorul cavității cardiace. Miocardul este constituit cea mai mare parte a masei inimii. Este constituit mai ales din celule musculare cardiace care îi conferă capacitatea de a se contracta. Aceste contracții ritmice sunt denumite bătăi cardiace. În interiorul miocardului, fibre de țesut conjunctiv leagă între ele celulele musculare și formează fascicule care se întrepătrund în spirală. Această rețea de fibre dense și elastice întărește peretele intern al miocardului. Miocardul are propriul său sistem de irigare – arterele coronare – care îi aduc substanțe nutritive și oxigenul necesar funcționării. Aceste artere iau naștere la baza aortei și încercuiesc inima.
Mușchiul cardiac conține două cavități superioare, atriile, și două inferioare, ventriculele. În atrii pătrunde sângele mai sărac în oxigen, după ce a circulat prin organism. Dată fiind dimensiunea lor mică, acestea nu participă realmente la activitatea de pompă a inimii și nici la umplerea ventriculelor de sânge. Atriile sunt separate de o membrană, septul interatrial, și fiecare dintre ele se prelungește, în partea sa superioară, printr-un corp plat și plisat, urechiușa, care îi mărește volumul. Venele pulmonare, ca și alte vene ale inimii, se deschid în urechiușa stângă.
Ventriculele sunt cavități în formă de con, a căror bază este dirijată în sus. Ele sunt separate, de asemenea, de o membrană, septul interventricular, și constituie punctul de plecare a circulației sanguine. Acestea sunt pompele propriu-zise ale inimii. Ventriculul drept trimite sângele spre plămâni pentru a permite schimburile de gaze. El este pompa circulației pulmonare. Ventriculul stâng trimite sângele spre aortă, aceasta pornind circulația sistemică.
Două orificii dotate cu valvule se observă la intrarea fiecărui ventricul, patru valvule.
Datorită acestor patru valve, sângele circulă în sens unic prin cele patru cavități ale inimii. Valvele se deschid și se închid ca niște clapete, straturile lor externe fiind sensibile la variațiile presiunii sanguine.
Sângele urmează întotdeauna același traiect în inimă, de la dreapta, spre stânga: sărac în oxigen, intră în urechiușa dreaptă apoi în ventriculul drept, traversează trunchiul pulmonar pentru a ajunge la plamâni, unde se oxigenează. Sângele îmbogățit cu oxigen se reîntoarce apoi spre urechiușa stângă prin venele pulmonare. El trece prin ventriculul stâng, apoi este ejectat de aortă, care îl distribuie în corp prin ramificațiile sale. Venele aduc atunci sângele sărac în oxigen spre urechiușa dreaptă. Astfel se închide sistemul.
Inima este deseori comparată cu o pompă. Acest mușchi cu patru cavități se contractă și se relaxează în permanență, într-un ritm regulat. Este compus în cea mai mare parte din miocard. Contracția mușchiului este complet independentă de voința noastră.
Mecanismul contracției se bazează pe emiterea și transmiterea de impulsuri electrice denumite potențiale de acțiune. Aceste semnale sunt propagate după un mecanism denumit depolarizare. Din o sută de fibre ale miocardului, una singură poate declanșa un potențial de acțiune. Sistemul de conducere a inimii este compus din noduri, aglomerări tisulare globuloase, ansambluri de fibre nervoase paralele.
Nodul sinusal se găsește în peretele urechiușei stângi. Minuscul, el oferă cea mai rapidă frecvență de impulsuri dintre toate elementele sistemului de conducere, cca 70+700 de ori pe minut. Unda potențială creată de nodul sinusal ce traversează atriile este dirijată spre nodul atrio-ventricular. Este nevoie de aproximativ 0.22 secunde pentru ca influxul să se propage în întreg sistem de conducere a inimii. Contracția ventriculară are loc imediat dupa sosirea influxului, de la apexul cardiac spre partea superioară a ventriculelor. Valvele aortei și ale trunchiului pulmonar se deschid atunci și sângele este ejectat în vase.
În timpul unei bătăi a inimii se produc multiple evenimente. Reunite sub denumirea de revoluție cardiacă. Această cuprinde două faze. În timpul primei faze, diastola, peretele atriilor și ventriculelor se relaxează, iar sângele umple cavitățile. Cea de a doua fază, sau sistola, cuprinde contracția peretelui și golirea sa de conținut. În cursul diastolei, presiunea e mică, sângele umple atriile relaxate, trecând apoi în ventricule prin orificii cu valvele deschise. Valvele aortei și trunchiul pulmonar sunt închise. În timpul sistolei, presiunea crește lent. Atriile se contractă și tot sângele este ejectat în ventricule. Mușchii pereților ventriculari se contractă, comprimând sângele prezent în cavitățile lor și crescând în același timp presiunea ventriculară.
Valvele atrio-ventriculare se închid brusc pentru a împiedica orice reflux al sângelui. Apoi valvele aortei și ale trunchiului pulmonar se deschid, permițând ejecția sângelui spre aortă și spre trunchiul pulmonar. Dupa această expulzare, ventriculele se destind și presiunea ventriculară scade sensibil. Sângele rămas în aortă și trunchi refluează atunci spre ventricule, care își închid automat valvele. După închiderea valvelor, începe un nou ciclu, o nouă diastolă. Circulația sângelui este un mecanism complet în a cărui reglare intervin diverse sisteme ale organismului: sistemul nervos, hormonal și sistemul umoral. Trei parametri caracterizează aparatul circulator: debitul sanguin, presiunea sanguină rezistentă periferică. Debitul sanguin este definit de volumul de sânge care se scurge în sistemul vascular într-o perioadă precisă de timp. El este constant atunci când corpul este în repaus, dar poate varia în orice moment, după starea sau nevoile organismului. Presiunea sanguină desemnează, în ceea ce o privește, forța pe care sângele o exercită asupra pereților vaselor, cum ar fi arterele sau venele. Sângele circulă datorită diferențelor de presiune care îl propulsează în sistemul vascular. Acest lichid se scurge astfel cu fluiditate dintr-o regiune de înaltă presiune, cum este aorta, spre o regiune de joasă presiune, cum sunt marile vene.
Propulsarea sângelui este controlată de aparatul cardio-vascular și de sistemele nervos și hormonal. De natură extrinsecă, acest al doilea control al volumului sanguin se realizează prin intermediul unei duble inervații a inimii implicând fibre simpatice și parasimpatice; primele au un efect accelerator asupra frecvenței și asupra volumului de sânge ejectat, celelalte moderează frecvența cardiacă.
Ambele acționează eliberând substanțe chimice care exercită sau inhibă celulele cardiace. Atunci când organismul suferă un stres, sistemul nervos simpatic emite noradrenalina care determină inima să bată mai repede. Când corpul este în repaus, sistemul parasimpatic încetinește ritmul cardiac eliberând aceticolina.
Circulația sângelui este frânată de frecarea lichidului de pereții vaselor. Este ceea ce se numește rezistența periferică. Vâscozitatea sângelui, diametrul sau lungimea vaselor pot face ca această rezistență să varieze. O vâscozite crescută, ca și îngustimea unui vas pot încetini sensibil scurgerea sângelui. O ușoară creștere a diametrului său este suficientă pentru a reduce rezistența și presiunea arterială. Atunci când ventriculul stâng se contractă, sângele este expulzat spre aortă cu o forță care îi permite să curgă cu foarte mare viteză, destinzând pereții aortei. În mod obișnuit, sunt măsurate două feluri de presiune arterială. Presiunea sistolică sau maximală, care se masoară în timpul unei contracții cardiace și se situează în medie între 10 și 14 cm de mercur. Această presiune scade apoi foarte rapid și atinge minima în timpul fazei de repaus a inimii. Presiunea minimă, diastolică, variază între 6 si 9 cm de mercur. Acestea sunt cifre pe care vi le comunică medicul, dumneavoastră atunci când ca ia tensiunea: 14 cu 8 sau 10 cu 6. Circulația sângelui variază după țesuturile pe care le deservește, fiecare organ având propriile sale nevoi sanguine. Acest fenomen denumit rezistența periferică variază în funcție de vâscozitatea sângelui, diametrul sau lungimea vaselor. Astfel, mușchii scheletici necesită un debit sanguin adaptat la activitățile lor de moment. Pielea, care îndeplinește mai multe funcții, printre care reglarea temperaturii corporale, necesită un debit sanguin de aproape 2,5 litri pe minut. Creierul, are nevoie de un debit sanguin mai stabil, de ordinul a 0.75 litri pe minut. Debitul sanguin răspunde astfel exigenților fiecărui organ și ale miliardelor de celule care compun organismul.
