Minunile aparatului circulator

IMAGINAŢI-⁠VĂ o locuinţă cu un sistem de instalaţii atât de complex, încât lichidul care curge prin el poate transporta în siguranţă substanţe nutritive, apă, oxigen şi substanţe reziduale. Mai mult decât atât, aceste conducte au capacitatea de a se repara singure şi de a se dezvolta în funcţie de necesităţile în continuă schimbare ale locuinţei. Ce remarcabilă realizare inginerească!

Totuşi, „sistemul de instalaţii“ din corpul omenesc are mult mai multe funcţii. Pe lângă faptul că reglează temperatura corpului, el transportă un număr uimitor de hormoni, sau mesageri chimici, şi de apărători puternici împotriva bolilor. De asemenea, întreaga reţea este moale şi elastică, reuşind să amortizeze şocurile şi să se îndoaie cu uşurinţă după mişcările membrelor corpului. Nici un inginer nu ar fi putut proiecta un asemenea sistem. Totuşi, Creatorul nostru a făcut exact acest lucru când a format venele, arterele şi capilarele corpului omenesc.

Elementele principale ale aparatului circulator

Aparatul circulator uman este alcătuit, de fapt, din două sisteme care conlucrează. Unul este sistemul cardiovascular, care cuprinde inima, sângele şi toate vasele sanguine. Celălalt este sistemul limfatic, o reţea de vase care reintroduce excesul de fluid din ţesuturile corpului, numit limfă, în fluxul sanguin. Dacă vasele sanguine ale unui adult ar fi puse cap la cap, ele ar forma un fir lung de 100 000 de kilometri ce ar putea înconjura pământul de două ori şi jumătate! Acest sistem vast transportă sângele dătător de viaţă, care alcătuieşte 8 la sută din masa corpului, la miliardele de celule din corp.

„Centrala electrică“ din spatele sistemului cardiovascular este, bineînţeles, inima. Fiind aproximativ de mărimea unui pumn, ea pompează zilnic 9 500 de litri de sânge în tot corpul, ceea ce ar echivala cu ridicarea, în fiecare zi, a unei greutăţi de o tonă la o înălţime de 10 metri!

Un tur prin sistemul cardiovascular

În ce direcţie circulă sângele? Să începem cu sângele sărac în oxigen, care ajunge la inimă prin cele două mari vene: vena cavă superioară (sus) şi vena cavă inferioară (jos) (vezi desenul). Sângele din aceste vene se varsă în prima cavitate a inimii, în atriul drept. Apoi, atriul drept împinge sângele într-⁠o cavitate cu pereţii musculoşi mai groşi, şi anume în ventriculul drept.  De aici, sângele pleacă spre plămâni prin trunchiul pulmonar şi prin cele două artere pulmonare, singurele artere care transportă sânge sărac în oxigen. În general, venele fac acest lucru.

În plămâni, sângele eliberează dioxid de carbon şi absoarbe oxigen. Apoi se îndreaptă spre atriul stâng al inimii prin cele patru vene pulmonare, singurele vene care transportă sânge bogat în oxigen. Atriul stâng se goleşte în cavitatea cea mai puternică a inimii, ventriculul stâng, care pompează sângele oxigenat spre corp prin aortă. Atriile se contractă simultan, urmând contracţia ventriculelor, cele două contracţii consecutive constituind o bătaie a inimii. Patru valvule interne asigură circulaţia unidirecţională a sângelui prin inimă.

Întrucât trebuie să pompeze sângele până la extremităţile corpului, ventriculul stâng, ai cărui pereţi musculoşi sunt mai groşi, are o forţă de aproximativ şase ori mai mare decât cea a ventriculului drept. Presiunea care se formează ar putea să provoace cu mare uşurinţă anevrisme (umflături ori dilatări la nivelul pereţilor arteriali) sau chiar accidente vasculare cerebrale, care pot fi fatale, dacă nu ar exista un mecanism ingenios de atenuare a presiunii mari.

Artere elastice

Cea mai mare arteră a corpului, aorta, şi ramificaţiile ei principale sunt „arterele elastice“. Lumenul, sau calibrul arterial interior, este larg, permiţând sângelui să curgă nestingherit. De asemenea, pereţii lor sunt groşi, musculoşi, căptuşiţi cu patru învelişuri concentrice de elastină, o proteină asemănătoare cauciucului. Când ventriculul stâng pompează sângele în aceste artere, ele se lărgesc, sau se umflă, absorbind presiunea mare şi propulsând sângele spre următorul grup de artere, şi anume arterele musculare, sau distribuitoare, ai căror  pereţi conţin, la rândul lor, elastină. Graţie acestui mod remarcabil în care sunt create arterele, presiunea arterială * este stabilă când sângele ajunge la delicatele capilare.

Arterele distribuitoare variază în diametru de la 1 centimetru la 0,3 milimetri. Anumite fibre nervoase permit dilatarea şi comprimarea acestor vase, care contribuie la reglarea fluxului sanguin, făcând ca activitatea aparatului circulator să fie extrem de dinamică. De exemplu, în cazul unui traumatism sau al unei situaţii alarmante din corp, senzorii de presiune din învelişurile interioare ale arterelor trimit semnale la creier, care, la rândul lui, transmite semnalele la arterele corespunzătoare ca să reducă fluxul de sânge din zonele mai puţin importante, cum ar fi pielea, şi să-⁠l direcţioneze spre organele vitale. În revista New Scientist se spune: „Arterele «simt» sângele curgând şi reacţionează“. Nu este de mirare că arterele au fost numite „conducte inteligente“, nu-⁠i aşa?

În momentul în care sângele părăseşte cele mai mici artere, şi anume arteriolele, presiunea lui este constantă, de aproximativ 35 de milimetri coloană de mercur. Presiunea joasă, constantă are o importanţă vitală, deoarece arteriolele se unesc cu cele mai mici vase de sânge, capilarele.

Globule roşii în şir indian

Având un diametru între 8 şi 10 microni (a mia parte dintr-⁠un milimetru), capilarele sunt atât de înguste, încât globulele roşii trec prin ele în şir indian. Deşi sunt formaţi dintr-⁠un singur strat de celule, pereţii capilarelor transferă substanţele nutritive (transportate de plasmă, sau partea fluidă a sângelui) şi oxigenul (transportat de globulele roşii) la ţesuturile dimprejur. În acelaşi timp, dioxidul de carbon şi alte substanţe reziduale trec din ţesuturi înapoi în capilare pentru a fi eliminate. Cu ajutorul unui muşchi mic în formă  circulară, numit sfincter, capilarele pot regla intensitatea fluxului sanguin în funcţie de necesităţile ţesuturilor din jur.

Din venule în vene, iar apoi la inimă

Când sângele părăseşte capilarele, el intră în nişte vene mici, numite venule. Având un diametru între 8 şi 100 de microni, venulele se unesc pentru a forma vene care transportă sângele înapoi la inimă. Când ajunge în vene, sângele nu mai are aproape deloc presiune, prin urmare pereţii venelor sunt mai subţiri decât pereţii arteriali. De asemenea, ei conţin mai puţină elastină. Totuşi, lumenul lor este mai larg, fapt pentru care în vene se află cel puţin 65 la sută din sângele corpului.

Pentru a compensa presiunea scăzută a sângelui, venele sunt dotate cu un mijloc impresionant de a trimite sângele din nou la inimă. În primul rând, ele sunt prevăzute cu valvule speciale în formă de cupă, care împiedică refluxul sângelui sub efectul gravitaţiei. În al doilea rând, ele se folosesc de muşchii scheletici ai corpului. Cum anume? Când muşchii se contractă — de exemplu, cei de la picioare, în timpul mersului —, ei comprimă venele din apropiere. Sângele este forţat să înainteze spre inimă prin valvulele orientate într-⁠o singură direcţie. În cele din urmă, presiunile din cavitatea abdominală şi toracică, ce se schimbă ca rezultat al respiraţiei, ajută venele să-⁠şi verse conţinutul în atriul drept al inimii.

Sistemul cardiovascular este atât de activ, încât, chiar şi atunci când o persoană e în repaus, prin inimă trece în fiecare minut o cantitate de aproximativ 5 litri de sânge! Mersul pe jos măreşte această cantitate la 8 litri şi e posibil ca prin inima unui maratonist sănătos să treacă, în fiecare minut, 35 de litri de sânge, o cantitate de şapte ori mai mare decât cea dintr-⁠o perioadă de repaus.

În unele situaţii, pot avea loc scurgeri la valvulele venoase fie din cauza unei predispoziţii genetice, fie din cauza obezităţii, a sarcinii sau din cauză că persoana stă aşezată timp îndelungat. Când valvulele nu mai funcţionează bine, dedesubtul lor se formează mici bazine de sânge, cauzând dilatarea venelor şi apariţia bine cunoscutelor varice. În mod asemănător, încordarea, cum ar fi pentru a da naştere unui copil sau pentru a defeca, sporeşte presiunea cavităţii abdominale, care împiedică întoarcerea sângelui din venele anusului şi ale intestinului gros. Aceasta poate fi cauza apariţiei venelor varicoase, numite hemoroizi.

Sistemul limfatic

Când eliberează substanţele nutritive în ţesuturi şi preiau substanţele reziduale, capilarele absorb mai puţin lichid decât eliberează. În ţesuturi ajung proteine importante care se găsesc în sânge. Iată, aşadar, de ce este necesar sistemul limfatic. Acesta colectează surplusul de fluid, numit limfă, şi îl reintroduce în fluxul sanguin prin intermediul unei vene mari aflate la baza gâtului şi al uneia aflate în piept.

Ca în cazul arterelor şi al venelor, există mai multe categorii de vase limfatice. Cele mai mici, capilarele limfatice, apar în straturile de capilare sanguine. Având un nivel ridicat de permeabilitate, aceste vase mici absorb excesul de lichid şi îl orientează spre vasele limfatice colectoare mai mari, care transportă limfa spre trunchiurile limfatice. Acestea se unesc pentru a forma canalele limfatice, care, la rândul lor, se varsă în vene.

Limfa curge într-⁠o singură direcţie: spre inimă. Aşadar, vasele limfatice nu formează un circuit, aşa cum formează sistemul cardiovascular. Mişcările musculare slabe din vasele limfatice, ajutate de pulsaţia arterelor din vecinătate şi de mişcarea membrelor, contribuie la împingerea fluidului prin sistem. Orice blocaj al vaselor limfatice face ca lichidul să se acumuleze în zona afectată, dând naştere unei umflături numite edem.

Şi agenţii patogeni se pot folosi de vasele limfatice. Prin urmare, Creatorul a înzestrat sistemul limfatic cu mijloace de apărare puternice, organele limfatice: ganglionii limfatici, răspândiţi de-⁠a lungul vaselor limfatice, splina, timusul, amigdalele, apendicele şi foliculii limfatici din intestinul subţire. Aceste organe contribuie la producerea şi găzduirea limfocitelor, principalele celule ale sistemului imunitar. Prin urmare, un sistem limfatic sănătos înseamnă un corp sănătos.

Aici se încheie călătoria noastră prin sistemul cardiovascular. Totuşi, chiar şi acest scurt tur ne dezvăluie o minune inginerească de o complexitate şi o eficienţă uluitoare. Dar ceea ce e şi mai uimitor este că sistemul îşi îndeplineşte responsabilităţile în linişte, fără să ne dăm deloc seama, aceasta numai dacă nu se îmbolnăveşte. Aşadar, îngrijiţi-⁠vă aparatul circulator, iar el, la rândul lui, se va îngriji de voi.

[Notă de subsol]

[Chenarul/Ilustraţiile de la pagina 26]

Îngrijiţi-⁠vă arterele!

Arterioscleroza, sau „întărirea pereţilor arteriali“, este o cauză principală a morţii în multe ţări. Forma cea mai răspândită a acestei afecţiuni este ateroscleroza, care apare din cauza formării de depozite lipidice (numite ateroame), asemănătoare făinii de ovăz, în interiorul arterelor. Aceste depozite îngustează lumenul arterial, sau calibrul arterial interior, artera fiind astfel predispusă la blocaj total când placa ateromatoasă ajunge într-⁠un stadiu critic şi se rupe. Blocajul total poate fi cauzat şi de cheagurile de sânge din fluxul sanguin sau chiar de spasmele musculare ale peretelui arterial.

O situaţie deosebit de periculoasă este acumularea de placă ateromatoasă pe pereţii arterelor coronare, care irigă muşchiul cardiac. Prin urmare, nici muşchiul cardiac nu primeşte suficient sânge, un simptom al acestui fenomen fiind angina pectorală, caracterizată printr-⁠o senzaţie de opresiune şi durere surdă în piept, resimţite uneori în urma efortului fizic. Dacă o arteră coronară se blochează complet, poate avea loc un infarct şi, prin urmare, moartea muşchiului cardiac. În urma unui infarct grav, inima poate înceta să mai bată.

Printre factorii de risc ai aterosclerozei se numără fumatul, stresul emoţional, diabetul, obezitatea, lipsa exerciţiilor fizice, hipertensiunea, o alimentaţie bogată în grăsimi şi predispoziţia genetică.

[Legenda ilustraţiilor]

Normal

Acumularea în stadiu intermediar

Blocaj în stadiu avansat

[Diagrama]

(Pentru modul în care textul apare în pagină, vezi publicaţia)

Arteră coronară

[Diagrama de la paginile 24, 25]

(Pentru modul în care textul apare în pagină, vezi publicaţia)

Sistemul Cardiovascular

PLĂMÂNI

INIMĂ

Ventriculul stâng

ARTERE

ARTERIOLE

CAPILARE

VENULE

VENE

INIMĂ

Ventriculul drept

Sânge bogat în oxigen

Sânge sărac în oxigen

Dinspre corp

VENA CAVĂ SUPERIOARĂ

ATRIUL DREPT

VENA CAVĂ INFERIOARĂ

Dinspre corp

VENTRICULUL DREPT

valvule

Spre plămâni

ARTERA PULMONARĂ

Dinspre plămâni

ATRIUL STÂNG

valvule

VENTRICULUL STÂNG

AORTA

Spre corp

[Diagrama de la pagina 25]

(Pentru modul în care textul apare în pagină, vezi publicaţia)

Cum bate inima

1. Relaxare

2. Contracţie atrială

3. Contracţie ventriculară

[Legenda ilustraţiei de la pagina 25]

Celulele sanguine parcurg o distanţă de 100 000 de kilometri prin vasele de sânge

[Legenda fotografiei de la pagina 26]

Fotografie cu capilare prin care globulele roşii trec în şir indian

[Provenienţa fotografiei]

Lennart Nilsson