Alai

Det sker ett utbyte av gaser och näringsämnen hos djur genom specialiserade system. När du tittar på diagrammet över djurriket börjar du se hur cirkulationsvägarna har utvecklats. De är de mest primitiva längst ner i djurriket och rör vi oss uppåt i de olika fylerna börjar vi se att komplexa system börjar bildas. Du kan tydligt se skillnaden hos leddjur, blötdjur samt hos chordater och annelider. Låt oss titta på hur detta utbyte sker hos chordaterna, särskilt hos människan.

Föreslagna videor

Vad är cirkulationsvägar?

Alla andra celler, vävnader och organ i kroppen påverkas i stor utsträckning av kroppens cirkulationssystem. Detta system är det mest komplexa systemet med de tre huvudkomponenterna blod, blodkärl och hjärta. Blodet färdas genom hela kroppen genom artärer och vener. Det är på detta sätt som cirkulationen sker i kroppen.

Mönstret genom vilket cirkulationen sker kallas cirkulationsbanan. Denna väg kan klassificeras i två typer – det öppna cirkulationssystemet och det slutna cirkulationssystemet.

Det öppna cirkulationssystemet är tydligt synligt i de två stamcellerna Arthropoda och Mollusca. Här går blodet som pumpas av hjärtat genom stora kärl in i de öppna kroppshålorna. Men när man ser två andra framträdande fylum, Phylum Annelida och Phylum Chordata, kan man se att det finns ett slutet cirkulationssystem. Här cirkulerar blodet alltid genom slutna blodkärl. Denna slutna väg sägs vara mer fördelaktig, eftersom blodflödet kan regleras med precision.

Se fler ämnen under Kroppsvätskor och cirkulation

• Blod
• Lymf
• Dubbelcirkulation
• Störningar i cirkulationssystemet

Cirkulationssystem hos ryggradsdjur

Vertebrata uppvisar en del avancerade egenskaper jämfört med icke-ryggradsdjur. Alla ryggradsdjur har ett hjärta med kamrar. Hos fiskar är det ett tvåkammarhjärta medan det hos amfibier och reptiler är ett trekammarhjärta. Undantagen här är krokodilerna, som tillsammans med fåglar och däggdjur har ett fyrkammarhjärta.

Å ena sidan uppvisar fiskar enkelcirkulation medan amfibier och reptiler å andra sidan uppvisar ofullständig dubbelcirkulation. Fåglar och däggdjur har två separata cirkulationsvägar, vilket visar dubbel cirkulation.

(Källa: Wikipedia)

Människans cirkulationssystem

Det är ett komplicerat system som fungerar effektivt för att de andra systemen ska fungera smidigt. För att få en bättre förståelse för detta system är det viktigt att känna till hjärtats struktur, hjärtslag och några andra viktiga aspekter. Låt oss utforska dem en efter en.

Typer av cirkulation

De viktigaste komponenterna i människans cirkulationssystem är det fyrkammarhjärta, det komplexa nätverket av blodkärl – artärer och vener och blod. Hos människor färdas blodet genom två typer av vägar – lungcirkulationen (väg) och den systemiska cirkulationen (väg).

• Lungcirkulationen – Här färdas blodet utan syre, kallat det syrefria blodet, från höger sida av hjärtat till lungorna. I lungorna sker utbyte av syre och koldioxid och blodet blir nu syresatt (med syre).
• Systemisk cirkulation – Här färdas syresatt blod, dvs. blod med syre, från hjärtats vänstra sida till olika delar av kroppen. Här sker vid olika organställen ett utbyte av gaser, näringsämnen och avfall genom interstitiella vätskor. Det syrefria blodet går nu tillbaka till hjärtats högra sida.

Hjärtats struktur

Det mänskliga hjärtat är ungefär lika stort som en stängd näve. Det är kroppens cirkulationspump som pumpar blod till olika organ i kroppen. Det väger cirka 280-340 gram hos män och cirka 230-280 gram hos kvinnor. Hjärtat ligger i brösthålan, lutad något åt vänster.

Hjärtat är inneslutet i en dubbelväggig säck som kallas perikardiet. Denna skyddar hjärtat och förankrar det också inne i bröstkorgen, mellan de två lungorna. Mellan det yttre och inre perikardskiktet finns perikardvätskan som smörjer hjärtat.

Det finns totalt fyra kamrar i människans hjärta – de två övre kamrarna som kallas höger förmak och vänster förmak, och de två nedre kamrarna som kallas höger kammare och vänster kammare. Det högra förmaket och den högra kammaren kan tillsammans kallas det högra hjärtat. Vänster förmak med vänster kammare tillsammans kan kallas vänster hjärta. Hjärtats båda sidor är åtskilda av en muskelvägg som kallas septum. Även ventriklarna och förmaken skiljs åt av muskulösa septa.

Hjärtats kamrar

Hjärtats kamrar är sammankopplade genom en liten öppning i septa. Dessa öppningar bevakas av ventiler. Det finns olika typer av ventiler. De är:

• Trikuspidalklaffen – Bildas av tre muskulära klaffar eller kusper som bevakar öppningen mellan höger förmak och höger kammare.
• Bikuspidalklaffen eller mitralisklaffen – Den bevakar öppningen mellan vänster förmak och vänster kammare.
• Aortaklaffen – Kontrollerar blodflödet ut ur kamrarna och finns mellan aorta och vänster kammare
• Pulmonalklaffen – Kontrollerar blodflödet ut ur kamrarna och finns mellan lungartären och höger kammare.

Det finns många blodkärl som går in och ut ur hjärtat. Vener, artärer och kapillärer bildar detta intensiva nätverk. Venerna transporterar syrefritt blod till den högra sidan av hjärtat. Arterier transporterar syresatt blod bort från hjärtat till olika delar av kroppen. Den längsta artären som lämnar hjärtat kallas aorta. Mellan venen och artärerna bildar små rörliknande kärl som kallas kapillärer ett nätverk.

Hjärtmuskulaturen utgör hjärtat. Ventrikelväggarna är tjockare än förmaksväggarna. Hjärtmusklerna har en speciell nodalvävnad som kallas för sino-atrialknutan och den atrioventrikulära knutan. Det finns också ett knippe av nodala fibrer som kallas atrioventrikulärt knippe (AV-knippe). Dessa förgrenar sig i höger och vänster bunt. De högra och vänstra buntarna förgrenar sig vidare till små fibrer som kallas Purkinjefibrer, genom hela hjärtats ventrikelmuskulatur. Dessa fibrer tillsammans med höger och vänster buntar kallas His-bunten.

Den mest utmärkande egenskapen hos denna nodala muskulatur är att den har förmågan att generera elektriska impulser, utan någon yttre stimulans.

Hjärtslag

Vad är ett hjärtslag och hur går det till?

I de enklaste termer betyder hjärtslag hjärtats puls. Pulsen eller hjärtfrekvensen är antalet gånger hjärtat slår per minut. (En rytmisk sammandragning och avslappning av hjärtats kamrar)

Du måste känna till detta faktum att vårt hjärta slår i genomsnitt 72 slag per minut. Hur sker detta rytmiska slag i hjärtat?

Hjärtats fyra kamrar, dvs. förmaken och kamrarna, arbetar tillsammans. De drar ihop sig och slappnar av växelvis för att pumpa blod genom hjärtat. Det finns vissa elektriska impulser som utlöser hjärtslagen. Dessa impulser är den kraftkälla som gör hjärtslagen möjliga.

Dessa impulser startar vid sinoatrialknutan, som är känd som hjärtats naturliga pacemaker. När denna elektriska aktivitet börjar sprida sig genom förmakens muskelväggar resulterar det i en sammandragning. Den atrioventrikulära noden bromsar de elektriska signalerna innan de kommer in i ventriklarna. Och därför drar förmaken ihop sig först, följt av kammarens sammandragning. Ventriklarna drar ihop sig efter att ha fått impulsen via His-bunten.

Hjärtcykeln

Du vet nu vad ett hjärtslag är och vilka utlösande faktorer som får hjärtat att slå. Men visste du att det finns några händelser som äger rum under ett hjärtslag? Detta är inget annat än hjärtcykeln. Hjärtcykelns varaktighet är cirka 0,8 sekunder och varje kammare pumpar cirka 70 ml blod, vilket kallas för slagvolym.

(Källa: Wikipedia)

Det finns tre faser i en hjärtcykel. De är:

• Atrial systole
• Ventricular systole
• Relaxation

Under förmaksystolefasen drar förmakarna ihop sig och trycker in blodet i kamrarna. Här spelar de atrioventrikulära klaffarna och de semilunära klaffarna en viktig roll. De förstnämnda klaffarna förblir öppna medan de semilunära klaffarna förblir stängda för att hindra artärblodet från att återvända in i hjärtat. Ventriklarna befinner sig i detta skede i diastole.

I nästa fas drar ventriklarna ihop sig och trycker in blod i aorta och lungstam. Trycket med vilket ventriklarna trycker blodet tvingar de semilunära klaffarna att öppna. De atrioventrikulära klaffarna stängs. På så sätt strömmar blodet från ventriklarna in i artärerna. Förmakarna befinner sig nu i ett tillstånd av diastole under denna fas.

Under relaxationsfasen befinner sig hjärtats fyra kamrar i diastole. Blodet går in i hjärtat från venerna. Under denna tid fylls kamrarna upp till cirka 75 % av sin kapacitet. De blir helt fyllda när förmaken går in i systole. Vid denna tidpunkt repolariseras hjärtmuskelcellerna i ventriklarna och förbereder sig för nästa omgång av depolarisering och sammandragning.

Cardiac Output

Vet du att varje hjärtkammare pumpar ut i genomsnitt 5 liter blod varje minut? Detta är inget annat än hjärtminutvolymen. Våra kroppar har denna fantastiska förmåga att ändra hjärtfrekvens, slagvolym och hjärtminutvolym.

Hjärtminutvolymen hos en vilande människa och hos en löpande idrottare är olika. Idrottarens hjärtminutvolym kommer att vara mycket högre.

ECG

ECG innebär ett elektrokardiogram som mäter hjärtats elektriska aktivitet i vila. Det ger information om hjärtfrekvens, hjärtrytm och eventuell förstoring av hjärtat samt bevis på eventuella tidigare hjärtinfarkter.

(Källa: Wikipedia)

Lösta frågor för dig

F: Varför kallas den sinoatriala noden för pacemaker?

Ans: Hjärtat består av hjärtmuskler. En specialiserad nodalvävnad som kallas sinoatrialknutan finns i den övre delen av det högra förmaket. Denna nodala muskulatur har förmågan att generera elektriska impulser, utan någon yttre stimulans. Den elektriska impulsen utlöser sedan en sekvens av händelser som leder till hjärtats rytmiska slag. Sinoatrialknutan är ansvarig för att initiera och upprätthålla hjärtats rytmiska slag. Just därför kallas den för den naturliga pacemakern.