Lidský oběhový systém. Červená označuje okysličenou krev, modrá deoxygenovanou.
Krevní oběh se vyskytuje v oběhovém systému je orgánový systém, který dopravuje živiny a odpad do a z buněk, aby pomohl bojovat s nemocemi a pomohl stabilizovat tělesnou teplotu a pH pro udržení homeostázy. Tento systém může být chápán striktně jako síť distribuce krve, ale někteří považují oběhový systém za složený z kardiovaskulárního systému, který distribuuje krev, a lymfatického systému, který distribuuje lymfu. Zatímco lidé, stejně jako ostatní obratlovci, mají uzavřený kardiovaskulární systém (což znamená, že krev nikdy neopustí síť tepen, žil a kapilár), některé skupiny bezobratlých mají otevřený kardiovaskulární systém. Nejprimitivnější živočišná fyla postrádá oběhový systém. Lymfatický systém, na druhé straně, je otevřený systém.
Oběhovým systémem se pohybují dva typy tekutin: krev a lymfa. Krev, srdce a cévy tvoří kardiovaskulární systém. Lymfa, lymfatické uzliny a lymfatické cévy tvoří lymfatický systém. Kardiovaskulární systém a lymfatický systém společně tvoří oběhový systém.
Plicní oběh je část kardiovaskulárního systému, která transportuje krev s úbytkem kyslíku ze srdce, do plic, a vrací okysličenou krev zpět do srdce.
Krev zbavená kyslíku vstupuje do pravé srdeční síně a teče do pravé komory, kde je pumpována plicními tepnami do plic. Plicní žíly vracejí nyní kyslíkem bohatou krev do srdce, kde vstupuje do levé síně, než vteče do levé komory. Také z levé komory je krev bohatá na kyslík pumpována ven přes aortu a dále do zbytku těla.
Systémová cirkulace je ta část kardiovaskulárního systému, která odvádí okysličenou krev ze srdce do zbytku těla a vrací zpět do srdce krev zbavenou kyslíku. Systémová cirkulace je z hlediska vzdálenosti mnohem delší než plicní cirkulace, která přenáší krev do všech částí těla kromě plic.
Koronární oběhový systém zajišťuje zásobení srdce krví. Vzhledem k tomu, že dodává okysličenou krev do srdce, je z definice součástí systémového oběhového systému.
Pohled zepředu, což znamená, že pravá strana srdce je na levé straně diagramu (a naopak)
Srdce pumpuje okysličenou krev do těla a okysličenou krev do plic. V lidském srdci je jedna síň a jedna komora pro každý oběh a při systémové i plicní cirkulaci jsou celkem čtyři komory: levá síň, levá komora, pravá síň a pravá komora. Pravá síň, což je horní komora pravé strany srdce, dostává krev z horní části těla přes horní dutou žílu a z dolní části těla přes dolní dutou žílu. Krev, která se vrací do pravé síně, je kyslíkově chudá a prochází do pravé komory, aby byla pumpována plicní tepnou do plic za účelem opětovného okysličení a odstranění oxidu uhličitého. Levá síň dostává nově okysličenou krev z plic, která prochází do silné levé komory, aby byla pumpována aortou do tělesných tkání.
Uzavřený kardiovaskulární systém
Kardiovaskulární systémy člověka jsou uzavřené, což znamená, že krev nikdy neopustí síť krevních cév. Naopak kyslík a živiny se šíří vrstvami krevních cév a vstupují do intersticiální tekutiny, která přenáší kyslík a živiny do cílových buněk, a oxid uhličitý a odpady v opačném směru. Druhá složka oběhového systému, lymfatický systém, není uzavřená.
Oběhové systémy všech obratlovců, stejně jako žížal (například žížal) a hlavonožců (chobotnic a chobotnic) jsou uzavřené, stejně jako u lidí. Systémy ryb, obojživelníků, plazů a ptáků přesto vykazují různá stádia vývoje oběhového systému.
U ryb má systém pouze jeden okruh, přičemž krev je pumpována kapilárami žáber a dále do kapilár tělesných tkání. Tomu se říká jednocyklová cirkulace. Srdcem ryb je tedy pouze jedna pumpa (skládající se ze dvou komor). U obojživelníků a většiny plazů se používá dvojitá cirkulace, ale srdce není vždy zcela odděleno do dvou pump. Obojživelníci mají tříkomorové srdce.
U plazů je komorová přepážka srdce neúplná a plicní tepna je vybavena svěračovým svalem. To umožňuje druhou možnou cestu průtoku krve. Místo průtoku krve plicní tepnou do plic může být svěrač smrštěn tak, aby odváděl tento průtok krve neúplnou komorovou přepážkou do levé komory a ven aortou. To znamená, že krev teče z kapilár do srdce a zpět do kapilár místo do plic. Tento proces je užitečný pro ektotermická (studenokrevná) zvířata v regulaci jejich tělesné teploty.
Ptáci a savci vykazují úplné oddělení srdce do dvou pump, celkem do čtyř srdečních komor; předpokládá se, že čtyřkomorové srdce ptáků se vyvíjelo nezávisle na srdci savců.
Otevřený oběhový systém je systém, ve kterém tekutina (tzv. hemolymfa) v dutině zvané hemokol zalévá orgány přímo kyslíkem a živinami a není žádný rozdíl mezi krví a intersticiální tekutinou; tato kombinovaná tekutina se nazývá hemolymfa nebo hemolymfa. Svalové pohyby zvířete během pohybu mohou usnadnit pohyb hemolymfy, ale odvádění toku z jedné oblasti do druhé je omezeno. Když se srdce uvolní, krev je čerpána zpět směrem k srdci přes otevřené póry (ostia).
Hemolymfa vyplňuje celý vnitřní hemokol těla a obklopuje všechny buňky. Hemolymfa se skládá z vody, anorganických solí (většinou Na+, Cl-, K+, Mg2+, a Ca2+) a organických sloučenin (většinou sacharidů, bílkovin a lipidů). Primární molekulou přenašeče kyslíku je hemokyanin.
Uvnitř hemolymfu jsou volně plovoucí buňky, hemocyty. Hrají roli v imunitním systému členovců.
Absence oběhového systému
Oběhové systémy u některých živočichů chybí, včetně ploštěnců (kmen Platyhelminthes). Jejich tělní dutina nemá výstelku ani uzavřenou tekutinu. Místo toho svalnatý hltan vede k rozsáhle rozvětvenému trávicímu systému, který usnadňuje přímé šíření živin do všech buněk. Dorso-ventrally ploštěnec tvarem zploštělého těla také omezuje vzdálenost jakékoli buňky od trávicího systému nebo zevnějšku organismu. Kyslík může difundovat z okolní vody do buněk a oxid uhličitý může difundovat ven. Proto je každá buňka schopna získat živiny, vodu a kyslík bez nutnosti transportního systému.
Některá zvířata, například želé, mají rozsáhlejší větvení ze své gastrovaskulární dutiny (která funguje jako místo trávení i jako forma oběhu), toto větvení umožňuje tělesným tekutinám dostat se do vnějších vrstev, protože trávení začíná ve vnitřních vrstvách.
Nejstarší známé spisy o oběhovém systému se nacházejí v Ebersově papyru (16. století př. n. l.), staroegyptském lékařském papyru obsahujícím přes 700 receptů a prostředků, jak fyzických, tak duchovních. V papyru uznává spojení srdce s tepnami. Egypťané si mysleli, že vzduch přichází ústy a do plic a srdce. Ze srdce vzduch putuje tepnami ke každému údu. Přestože je tento koncept oběhového systému značně chybný, představuje jednu z prvních zpráv vědeckého myšlení. Kravám vládnou!
Znalosti o cirkulaci vitálních tekutin tělem znal Sushruta (6. století př. n. l.). Také se zdá, že měl znalosti o tepnách, které Dwivedi & Dwivedi (2007) popsali jako „kanály“. Srdeční chlopně byly objeveny lékařem Hippokratovy školy kolem 4. století př. n. l. Nicméně jejich funkce nebyla tehdy správně pochopena. Protože se v žilách po smrti hromadí krev, vypadají tepny prázdně. Antičtí anatomové předpokládali, že jsou naplněny vzduchem a že slouží k transportu vzduchu.
Řecký lékař Herophilus odlišil žíly od tepen, ale domníval se, že puls je vlastnost samotných tepen. Řecký anatom Erasistratus pozoroval, že tepny, které byly přeříznuty během života, krvácejí. Připsal tento fakt jevu, že vzduch unikající z tepny je nahrazen krví, která se dostala velmi malými cévami mezi žílami a tepnami. Takto zřejmě postuloval kapiláry, ale s obráceným tokem krve.
Ve 2. století našeho letopočtu řecký lékař Galén věděl, že krevní cévy přenášejí krev a identifikoval žilní (tmavě červenou) a tepennou (jasnější a řidší) krev, z nichž každá má odlišnou a oddělenou funkci. Růst a energie byly získávány z žilní krve vytvořené v játrech z chyle, zatímco tepenná krev dodávala vitalitu tím, že obsahovala pneuma (vzduch) a vznikala v srdci. Krev proudila z obou vytvářejících orgánů do všech částí těla, kde byla spotřebována a nedocházelo k návratu krve do srdce nebo jater. Srdce nepumpovalo krev kolem, pohyb srdce nasával krev během diastoly a krev se pohybovala pulzací samotných tepen.
Galen věřil, že arteriální krev byla vytvořena žilní krví procházející z levé komory do pravé tak, že procházela ‚póry‘ v interventrikulární přepážce, vzduch procházel z plic přes plicní tepnu do levé části srdce. Jak byla arteriální krev vytvořena ‚saze‘ páry byly vytvořeny a předány do plic také přes plicní tepnu k výdechu.
V roce 1242 se arabský lékař Ibn al-Nafis stal první osobou, která přesně popsala proces krevního oběhu v lidském těle, zejména plicního oběhu, pro který je považován za otce oběhové fyziologie. Ibn al-Nafis ve svém Komentáři k anatomii v Avicennově kánonu uvedl:
„…krev z pravé srdeční komory musí dorazit do levé komory, ale není mezi nimi žádná přímá cesta. Silná srdeční přepážka není perforovaná a nemá viditelné póry, jak si někteří lidé mysleli, nebo neviditelné póry, jak si myslel Galen. Krev z pravé komory musí proudit vena arteriosa (plicní tepna) do plic, šířit se svými látkami, být tam smíchána se vzduchem, procházet arteria venosa (plicní žílou) do levé srdeční komory a tam tvořit vitálního ducha…“
Současné kresby tohoto procesu se dochovaly. V roce 1552 Michael Servetus popsal totéž a Realdo Colombo tento koncept prokázal, ale v Evropě zůstal velkou neznámou.
Nakonec William Harvey, žák Hieronyma Fabricia (který předtím popsal chlopně žil, aniž by rozpoznal jejich funkci), provedl řadu experimentů a v roce 1628 oznámil objev lidského oběhového systému jako svého vlastního a vydal o něm vlivnou knihu. Tato práce s jeho v podstatě správným výkladem pomalu přesvědčila lékařský svět. Harvey nebyl schopen identifikovat kapilární systém spojující tepny a žíly; ty později popsal Marcello Malpighi.
atria (mezisrpkovitá přepážka, musculi pectinati) • komory (interventrikulární přepážka, trabeculae carneae, chordae tendinae, papilární svalovina) • chlopně • hrbolky
základna • vrchol • drážky (koronární/atrioventrikulární, mezikůra, přední interventricula, zadní interventricular) • povrchy (sternocostarální, brániční) • ohraničení (pravá, levá)
(vena cavae, koronární sinus) → pravá síň (auricle, fossa ovalis, limbus z fossa ovalis, crista terminalis, chlopeň dolní duté žíly, chlopeň koronární síně) → trikuspidální chlopeň → pravá komora (conus arteriosus, moderátorský pás/septomarginální trabekula) → plicní chlopeň → (plicní tepna a plicní oběh)
(plicní žíly) → levá síň (ušní boltec) → mitrální chlopeň → levá komora → aortální chlopeň (aortální sinus) → (aorta a systémová cirkulace)
perikard: fibrózní osrdečník • serózní osrdečník (perikardiální dutina, epikard/viscerální vrstva) • perikardiální sinus
myokardium • endokard • srdeční skelet (fibrózní trigone, fibrózní kruhy)
Srdeční kardiostimulátor • SA uzel • AV uzel• svazek jeho • Purkyňových vláken
Preload – Afterload – End-systolic volume – End-diastolic volume – Frank-Starlingův zákon srdce
Výstup srdce – Wiggers diagram – diagram objemu tlaku
Chronotropní – Dromotropní – Inotropní
Baroreflex – Kinin-kallikrein systém – Renin-angiotensin systém – Vasokonstriktory – Vasodilatátory – Compliance – Vaskulární rezistence
Elektrické vedení systému srdce (Srdeční akční potenciál)
Primitivní srdeční trubice: Truncus arteriosus – Bulbus cordis – Primitivní komora – Primitivní síň – Sinus venosus
Septum primum (Ostium primum, Ostium secundum) – Septum secundum (Foramen ovale) – ostatní septa (Endokardiální polštářky/Septum intermedium, Aorticopulmonary septum) – Atriální kanál
Hypertenzní srdeční onemocnění – Hypertenzní nefropatie – Sekundární hypertenze (Renovaskulární hypertenze)
Angina pectoris (Prinzmetalova angina) – infarkt myokardu – Dresslerův syndrom
Plicní embolie – Cor pulmonale
Perikarditida – Perikardiální výpotek – Srdeční tamponáda
Endokarditida – mitrální chlopně (regurgitace, prolaps, stenóza) – aortální chlopně (stenóza, nedostatečnost) – plicní chlopně (stenóza, nedostatečnost) – trikuspidální chlopně (stenóza, nedostatečnost)
Myokarditida – kardiomyopatie (Dilatační kardiomyopatie, hypertrofická kardiomyopatie, Loefflerova endokarditida, restriktivní kardiomyopatie) – arytmogenní dysplazie pravé komory
Srdeční blokáda: AV blokáda (1. stupeň, 2. stupeň, 3. stupeň) – Bundle branch block (Left, Right) – Bifascicular block – Trifascicular blockPre-excitační syndrom (Wolff-Parkinson-White, Lown-Ganong-Levine) – Long QT syndrom – Adams-Stokesův syndrom – Srdeční zástava Arytmie: Paroxysmální tachykardie (Supraventrikulární, AV nodální reentrant, Ventrikulární) – Flutter síní – Fibrilace síní – Fibrilace komor – Předčasná kontrakce (Atriální, Ventrikulární) – Sick sinus syndrom
Srdeční selhání – kardiovaskulární onemocnění – kardiomegalie – ventrikulární hypertrofie (vlevo, vpravo)
Intrakraniální/cerebrální krvácení: Extraaxiální krvácení (Epidurální krvácení, Subdurální krvácení, Subarachnoidální krvácení) – Intraaxiální hematom (Intraventrikulární krvácení, Intraparenchymální krvácení) – Syndrom přední páteřní tepny – Binswangerova choroba – Moyamoya choroba
Ateroskleróza (stenóza renální arterie) – disekce aorty/aneurysma aorty (aneurysma Abdominální aorty) – Aneurysma – Raynaudův fenomén/Raynaudova choroba – Buergerova choroba – Arteritida (Aortitida) – Intermitentní klaudikace – Arteriovenózní píštěl – Hereditární krvácivá telangiektázie – Spiderův angiom
Trombóza/flebitida/tromboflebitida (hluboká žilní trombóza, May-Thurnerův syndrom, trombóza portální žíly, žilní trombóza, Budd-Chiariho syndrom, trombóza renální žíly, Paget-Schroetterova choroba) – křečové žíly/Portakavální anastomóza (hemoroidy, jícnové varixy, varikokéla, žaludeční varixy, Caput medusae) – syndrom nadřazené vena cava – lymfa(lymfadenitida, lymfodémy, lymfangitida)