Circulatia mare si mica: functii si coordonare

Sângele parcurge aproximativ 100.000 de kilometri de vase de sânge în timpul unei singure zile pentru a ajunge la fiecare celulă din organism.

Circulația Mică (Pulmonară)

Circulația pulmonară reprezintă circuitul sanguin dintre inimă și plămâni, fiind esențială pentru oxigenarea sângelui și eliminarea dioxidului de carbon din organism.

Fluxul sanguin de la ventriculul drept la plămâni: Sângele neoxigenat din ventriculul drept este pompat prin artera pulmonară, care se ramifică în două artere pulmonare principale, una pentru fiecare plămân. Aceste artere se divid progresiv în vase din ce în ce mai mici până ajung la nivelul capilarelor pulmonare care înconjoară alveolele.

Procesul de schimb de oxigen în plămâni: La nivelul capilarelor pulmonare are loc schimbul de gaze prin difuziune simplă. Oxigenul din aerul alveolar trece prin membrana alveolo-capilară în sângele capilar, în timp ce dioxidul de carbon din sânge difuzează în sens invers către alveole. Acest proces este facilitat de diferența de presiune parțială a gazelor și de suprafața mare de schimb.

Calea de întoarcere prin venele pulmonare: După oxigenare, sângele este colectat de venulele pulmonare care se unesc formând cele patru vene pulmonare. Acestea transportă sângele oxigenat înapoi la inimă, vărsându-se în atriul stâng. Din atriul stâng, sângele trece în ventriculul stâng, de unde începe circulația mare.

Rolul în eliminarea dioxidului de carbon: Circulația pulmonară joacă un rol crucial în eliminarea dioxidului de carbon din organism. Dioxidul de carbon din sângele venos difuzează în alveolele pulmonare, de unde este eliminat prin expirație. Acest proces este esențial pentru menținerea echilibrului acido-bazic al organismului.

Circulația Mare (Sistemică)

Circulația sistemică distribuie sângele oxigenat către toate țesuturile și organele corpului, asigurând aportul de oxigen și nutrienți necesar funcționării normale a celulelor.

Fluxul sanguin de la ventriculul stâng către corp: Sângele oxigenat este pompat cu forță din ventriculul stâng în aortă, cea mai mare arteră din organism. Aorta se ramifică în artere mai mici care transportă sângele către diferite regiuni ale corpului. Presiunea arterială ridicată asigură distribuția eficientă a sângelui până la cele mai îndepărtate țesuturi.

Transportul de oxigen și nutrienți către țesuturi: La nivelul capilarelor sistemice are loc schimbul de substanțe între sânge și țesuturi. Oxigenul și nutrienții difuzează din sânge în spațiul interstițial, de unde ajung la celule. Simultan, produșii de metabolism celular trec din țesuturi în sânge pentru a fi transportați către organele excretoare.

Întoarcerea venoasă către atriul drept: După ce cedează oxigenul și nutrienții, sângele este colectat de venule și vene din ce în ce mai mari. Venele cave superioară și inferioară adună sângele neoxigenat din jumătatea superioară, respectiv inferioară a corpului și îl transportă către atriul drept al inimii.

Rolul în colectarea produșilor de metabolism: Circulația mare are un rol esențial în eliminarea deșeurilor metabolice din țesuturi. Dioxidul de carbon și alți produși de metabolism sunt preluați de sângele venos și transportați către plămâni pentru eliminare, respectiv către ficat și rinichi pentru detoxifiere și excreție.

Vasele de sânge principale

Sistemul vascular este alcătuit dintr-o rețea complexă de vase de sânge care asigură transportul sângelui în întregul organism.

Sistemul vascular

Arterele și venele circulației mici: Artera pulmonară și ramificațiile sale transportă sânge neoxigenat către plămâni, în timp ce venele pulmonare aduc sângele oxigenat înapoi la inimă. Aceste vase au pereți mai subțiri decât vasele circulației mari, deoarece presiunea sanguină în circulația pulmonară este mai scăzută.

Componentele principale ale circulației mari: Circulația mare include o rețea complexă de vase de sânge care pornește de la ventriculul stâng prin aortă și se ramifică în artere sistemice pentru a aproviziona toate organele și țesuturile. Arterele se ramifică progresiv în arteriole și capilare, unde are loc schimbul de substanțe cu țesuturile. Sângele este apoi colectat prin venule și vene care se unesc formând venele cave, acestea returnând sângele la atriul drept.

Sistemul portal: Sistemul venos portal hepatic reprezintă o rețea vasculară specială care transportă sângele de la organele digestive și splină către ficat. Vena portă se formează prin unirea venei mezenterice superioare, venei mezenterice inferioare și venei splenice, colectând sânge bogat în nutrienți absorbiți din intestin. Acest sistem permite ficatului să proceseze și să filtreze substanțele absorbite înainte ca acestea să ajungă în circulația sistemică.

Sistemul venelor cave: Sistemul venelor cave este format din vena cavă superioară și vena cavă inferioară, care colectează sângele neoxigenat din întregul organism. Vena cavă superioară drenează sângele din partea superioară a corpului, inclusiv cap, gât și membre superioare, în timp ce vena cavă inferioară colectează sângele din partea inferioară a corpului, inclusiv organele abdominale și membrele inferioare.

Sistemul aortic

Aorta ascendentă: Prima porțiune a aortei care pornește din ventriculul stâng și are o lungime de aproximativ 5 centimetri. Din această porțiune se desprind arterele coronare dreaptă și stângă, care asigură irigarea mușchiului cardiac. Peretele aortei ascendente este deosebit de rezistent pentru a face față presiunii ridicate generate de contracția ventriculului stâng.

Arcul aortic: Continuă aorta ascendentă și formează o curbură în formă de U în mediastinul superior. Din arcul aortic se desprind trei ramuri principale: trunchiul brahiocefalic, artera carotidă comună stângă și artera subclaviculară stângă. Aceste vase asigură irigarea capului, gâtului și membrelor superioare.

Aorta descendentă: Se împarte în porțiunea toracică și abdominală, coborând de-a lungul coloanei vertebrale până la nivelul vertebrei lombare L4. Aorta toracică furnizează ramuri pentru organele toracice și peretele toracic, în timp ce aorta abdominală irigă organele abdominale și pelvisul prin ramurile sale viscerale și parietale.

Ramurile principale: Din aortă se desprind numeroase ramuri care irigă toate regiunile corpului. Ramurile viscerale aprovizionează organele interne prin artere precum trunchiul celiac, arterele mezenterice și arterele renale. Ramurile parietale, precum arterele intercostale și lombare, irigă pereții trunchiului. Arterele iliace comune reprezintă ramurile terminale ale aortei.

Modelele de flux sanguin și presiune

Circulația sanguină este guvernată de diferențe de presiune și rezistență vasculară care determină direcția și viteza fluxului sanguin prin cele două circuite circulatorii, asigurând distribuția optimă a oxigenului și nutrienților.

Diferențele de presiune între circulații: Circulația mare funcționează la presiuni semnificativ mai ridicate comparativ cu circulația mică. În circulația sistemică, presiunea arterială sistolică atinge valori de 120-140 milimetri coloană de mercur, în timp ce în circulația pulmonară presiunea este de aproximativ 25-30 milimetri coloană de mercur. Această diferență este necesară pentru a învinge rezistența vasculară sistemică mai mare.

Direcția fluxului sanguin: Fluxul sanguin urmează un traseu unidirecțional, fiind ghidat de valvele cardiace și de diferențele de presiune dintre compartimentele vasculare. În circulația sistemică, sângele curge de la zonele cu presiune mai mare spre cele cu presiune mai mică, începând din ventriculul stâng și terminând în atriul drept.

Punctele de schimb de oxigen: Schimbul de oxigen are loc în două locații principale: la nivelul capilarelor pulmonare, unde sângele preia oxigen din alveole și elimină dioxid de carbon, și la nivelul capilarelor sistemice, unde oxigenul este cedat țesuturilor iar dioxidul de carbon este preluat pentru a fi transportat spre plămâni.

Distribuția volumului sanguin: Volumul sanguin total este distribuit inegal între diferitele compartimente ale sistemului circulator. Aproximativ 84% din volumul sanguin se află în circulația sistemică, din care cea mai mare parte este localizată în sistemul venos. Circulația pulmonară conține doar 16% din volumul sanguin total, această distribuție fiind optimizată pentru funcționarea eficientă a sistemului cardiovascular.

Coordonarea între circulații

Cele două circuite circulatorii funcționează într-o sincronizare perfectă, fiind interdependente și reglate prin mecanisme complexe neurohormonale. Coordonarea lor precisă este esențială pentru menținerea homeostaziei și asigurarea necesarului de oxigen la nivel tisular.

Fluxul sanguin sincronizat: Sincronizarea între circulația mare și mică este realizată prin contracțiile coordonate ale celor două ventricule și prin mecanisme de reglare vasculară. Volumul de sânge pompat de ventriculul drept în circulația pulmonară trebuie să fie egal cu cel pompat de ventriculul stâng în circulația sistemică pentru a preveni acumularea de sânge într-un circuit și deficitul în celălalt.

Reglarea presiunii: Mecanismele de reglare a presiunii sanguine implică baroreceptori localizați în arcul aortic și sinusul carotidian, care detectează modificările presiunii și transmit semnale către centrii cardiovasculari din trunchiul cerebral. Sistemul nervos autonom și factorii umorali ajustează rezistența vasculară și debitul cardiac pentru a menține presiunea optimă în ambele circuite.

Procesul de transfer al oxigenului: Transferul oxigenului între cele două circuite are loc prin difuziune la nivelul membranei alveolo-capilare în plămâni și la nivelul capilarelor sistemice în țesuturi. Acest proces este facilitat de gradientul de presiune parțială a oxigenului și de proprietățile hemoglobinei, care își modifică afinitatea pentru oxigen în funcție de condițiile locale.

Eliminarea dioxidului de carbon: Dioxidul de carbon produs în țesuturi este transportat prin circulația sistemică către plămâni, unde difuzează din capilarele pulmonare în alveole. Acest proces este esențial pentru menținerea echilibrului acido-bazic și este strâns legat de ventilația pulmonară, care se adaptează pentru a elimina cantitatea necesară de dioxid de carbon.