Opis fizyczny transportu krwi w układzie krażenia

Układ krwionośny to zamknięty obieg, który zajmuje się w naszym organizmie transportem gazów, substancji odżywczych, hormonów czy produktów przemiany materii. Składa się z serca i naczyń krwionośnych, którymi transportowana jest krew. W jaki sposób transportowana jest krew? Przeczytaj artykuł i dowiedz się więcej.

Układ krwionośny składa się z serca oraz naczyń krwionośnych. Z tego powodu nazywa się go także układem sercowo-naczyniowym. Naczynia te tworzą zamknięty system rozgałęziających się przewodów, transportujących krew. Tętnice wyprowadzają krew z serca i niosą ją do wszystkich tkanek ciała. Cieniutkie naczynia włosowate (inaczej kapilary) pozwalają na wyminę substancji z otaczającymi tkankami. Z kolei żyły to naczynia, które doprowadzają krew z powrotem do serca.

Krew stanowi ok. 7 % masy ciała. Jest rodzajem tkanki łącznej, będąca mieszaniną osocza oraz zawieszonych w tym płynnym środowisku krwinek.

Krążenie krwi zapewnia stałą odnowę środowiska wewnętrznego organizmu i utrzymanie jego homeostazy, co jest zasadniczym warunkiem prawidłowego funkcjonowania człowieka.
Podstawową czynnością układu krążenia jest ciągły ruch krwi w sercu, pełniącym rolę pompy tłoczącej krew do tętnic, których zadaniem jest rozprowadzanie krwi do tkanek i narządów, w żyłach doprowadzających krew z narządów do serca, i w naczyniach włosowatych, pełniących rolę naczyń odżywczych, w których zachodzi wymiana gazów i produktów nieodzownych do przemian komórkowych. Dostosowanie wielkości przepływu do aktualnych, stale zmieniających się potrzeb narządów wymaga nieustannej regulacji układu krążenia, która odbywa się na drodze nerwowej i chemiczno-hormonalnej. Przepływ krwi w naczyniach uwarunkowany jest istnieniem różnicy ciśnień na obu końcach układu. Źródłem energii dla podtrzymania gradientu ciśnieniowego jest praca serca, tj. skurcz komór. Każda z komór otrzymuje krew z przedsionka jednego z  obiegów - małego lub dużego. W ten sposób główne części układu krążenia – krążenie płucne (zwane małym) i krążenie duże są ze sobą połączone szeregowo przez serce. Z tego faktu wynika, że objętość krwi przepływającej w krwioobiegu małym i dużym jest taka sama w jednostce czasu i w warunkach prawidłowych krew nie gromadzi się w jednym odcinku układu krążenia.
Krew napotyka na swej drodze opór, który jest wprost proporcjonalny do długości naczynia i lepkości krwi i odwrotnie proporcjonalny do czwartej potęgi promienia naczynia. O wielkości oporu w większym stopniu decyduje promień naczynia niż jego długość. W krążeniu dużym opór przepływu jest znacznie większy, jakkolwiek nie jest jednakowy we wszystkich odcinkach.

Krążenie małe (płucne)

Do prawej połowy serca (spływa z przedsionka do komory prawej) dopływa krew żylna, która jest krwią odtlenioną. Przepompowywana jest ona następnie do płuc (w celu natlenienia) poprzez pień płucny, rozgałęziający się na dwie tętnice płucne: prawą oraz lewą. Obie tętnice płucne następnie oddają coraz drobniejsze gałęzie - tętniczki, aż do przejścia w delikatne naczynia włosowate, które oplatają pęcherzyki płucne. Tutaj dochodzi do wymiany gazowej, czyli pobierania tlenu w zamian za oddanie dwutlenku węgla. Potem naczynia włosowate przechodzą w gałązki o coraz większej średnicy, aż powstają cztery żyły płucne. Natleniona krew wędruje nimi do przedsionka lewego serca. Na tym etapie kończy się mały krwioobieg.

Krążenie duże (obwodowe)

Z lewej komory serca krew bogata w tlen jest wyrzucana (dzięki skurczowi serca) do aorty, czyli największej tętnicy w ciele ludzkim (średnica ok. 25 mm). Aorta ta stopniowo rozgałęzia się na coraz mniejsze (o coraz mniejszej średnicy) naczynia, zwane tętnicami (prowadzą krew w kierunku od serca na obwód). Na samym początku od aorty wychodzą tętnice niosące krew ku głowie i kończynom górnym. Kolejne rozgałęzienia prowadzą do narządów oraz ścian tułowia, a następnie aorta rozdziela się na duże (dwie) gałęzie niosące krew kończynom dolnym. Tętnice w każdej części ciała ulegają rozdziałowi na coraz to mniejsze i drobniejsze gałązki, aż wreszcie przechodzą w naczynia włosowate - najmniejsze naczynia o średnicy około kilkunastu mikrometrów. Oplatają one wszystkie tkanki w organizmie, odbywa się w nich wymiana substancji (wymiana gazowa, a także pobieranie pożywienia oraz produktów przemiany materii). Po opuszczeniu danego narządu naczynia włosowate tworzą coraz większe (o coraz większej średnicy) naczynia - żyły, którymi krew podąża w kierunku serca, by móc ponownie się natlenić. Z głowy oraz kończyn górnych odtleniona krew prowadzona jest żyłą główną górną, a z kończyn dolnych oraz innych części ciała (wątroba, nerki) krew zbierana jest do żyły głównej dolnej. Obie te duże żyły uchodzą do prawej strony serca (prawego przedsionka). Na tym kończy się duży krwioobieg.