Funkcje serca nie ograniczają się wyłącznie do pompowania krwi. To najważniejszy mięsień w organizmie, który ma wpływ m.in. na układ hormonalny, reagowanie na emocje i zagrożenia, o zdolnościach do autoregeneracji. Jakie tajemnice skrywa serce? Dowiedz się, w jaki sposób zbudowany jest ten mięsień i jaka jest jego rola w organizmie człowieka.
Jak jest zbudowane serce?
Serce ma budowę komorową, a na cały organ składają się: lewy i prawy przedsionek (umieszczone w górnej części) oraz lewa i prawa komora (w dolnej partii serca). Każda z tych części jest niezbędna do efektywnego pompowania krwi: lewy przedsionek przyjmuje natlenowaną krew z płuc, natomiast lewa komora wypompowuje ją do reszty ciała. Z kolei do prawego przedsionka wpływa krew odtlenowana, a następnie z prawej komory jest ona kierowana do płuc, by ponownie nasycić ją tlenem.
Poszczególne części oddzielone są od siebie zastawkami, które zapobiegają cofaniu się krwi, np. z komór do przedsionków, i gwarantują jej prawidłowy, jednokierunkowy przepływ w organizmie.
Serce to mięsień, jednak zbudowany jest z innych komórek mięśniowych niż pozostałe mięśnie w ludzkim ciele. To specjalny rodzaj tkanki mięśniowej, zdolny do nieustannych skurczów przez całe życie. Za prawidłową pracę serca i jego rytm odpowiada system przewodzący.
Jakie funkcje pełni serce?
Serce to centralny element układu krwionośnego i ma istotny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie całego organizmu.
Pompa krwi
Główną funkcją serca jest pompowanie krwi do całego ciała i utrzymanie jej prawidłowego krążenia. Budowa komorowa serca i jego nieustanna praca pozwala na dostarczanie tlenu i składników odżywczych do wszystkich tkanek oraz usuwanie z nich produktów przemiany materii.
Regulacja ciśnienia krwi
Zadaniem serca jest również regulacja ciśnienia krwi, by utrzymać prawidłowy poziom homeostazy w organizmie. Zmiany w sile skurczów mięśnia sercowego oraz w częstości rytmu serca (tętna) pozwalają na dostosowanie ciśnienia krwi do bieżących potrzeb organizmu, np. podczas wysiłku fizycznego lub w stanie spoczynku.
Rola w układzie hormonalnym
Jednym z najbardziej znaczących aspektów interakcji serca z układem hormonalnym jest zdolność organu do syntetyzowania i wydzielania peptydów, takich jak atrialny czynnik natriuretyczny (ANF) i mózgowy czynnik natriuretyczny (BNP). Odpowiadają one za regulację ciśnienia krwi i homeostazy.
Atrialny czynnik natriuretyczny (ANF) jest wydzielany przez komórki przedsionków w odpowiedzi na zwiększenie objętości krwi i ciśnienia w przedsionkach. Za sprawą ANF dochodzi do rozszerzenia naczyń krwionośnych oraz zwiększenia wydalania sodu i wody przez nerki. W ten sposób obniża się ciśnienie krwi i zmniejsza obciążenie serca.
BNP to mózgowy czynnik natriuretyczny i również jest wydzielany przez komórki serca, ale głównie w odpowiedzi na rozciąganie jego komór. BNP jest wykorzystywany w diagnostyce medycznej jako biomarker niewydolności serca, ponieważ jego poziomy w surowicy krwi rosną w przypadkach, gdy serce pracuje pod większym obciążeniem.
Poprzez wydzielanie wspomnianych hormonów, serce odgrywa ważną rolę w układzie renina-angiotensyna-aldosteron (RAA) i ma wpływ na regulację ciśnienia krwi, objętości płynów i równowagi elektrolitowej w organizmie.
Wpływ na układ odpornościowy
Badania wykazały, że rytm serca i jego zmienność, a także wytwarzane hormony, mogą oddziaływać na aktywność układu odpornościowego. Hormony serca mają wpływ m.in. na procesy zapalne czy stres oksydacyjny, co zmusza system immunologiczny do podjęcia działań obronnych.
Interakcja z układem nerwowym
Serce powiązane jest z autonomicznym układem nerwowym, które reguluje m.in. rytm serca czy ciśnienie krwi. Reakcje serca na stres, emocje oraz różne bodźce zewnętrzne i wewnętrzne świadczą o złożonej interakcji między układem nerwowym a krwionośnym.
Termoregulacja
Serce odpowiada także za regulację temperatury ciała. W niższych temperaturach serce przyczynia się do ograniczenia strat ciepła, np. przez zmniejszenie przepływu krwi do skóry, natomiast w wysokich temperaturach przepływ się zwiększa, aby wspomóc oddawanie ciepła m.in. przez pocenie.
Medyczne ciekawostki na temat serca
- Autonomiczna zdolność do pracy
Serce posiada unikalną zdolność do generowania i przekazywania impulsów elektrycznych niezależnie od zewnętrznych źródeł stymulacji. Jest to możliwe dzięki węzłowi zatokowo-przedsionkowemu – pełni on funkcję naturalnego rozrusznika serca. To autonomiczna funkcja, która umożliwia sercu utrzymanie prawidłowego rytmu. Zdolność utrzymuje się, nawet gdy organ jest oddzielony od reszty ciała, co ma ogromne znaczenie podczas przeszczepów serca.
- Niesamowita wydajność
Serce człowieka – przez całe jego życie – może przepompować ilość krwi wystarczającą, aby wypełnić kilka basenów olimpijskich. Przy średniej objętości wyrzutowej serca na minutę, która wynosi około 5 litrów, serce przepompowuje około 7200 litrów krwi każdego dnia, co przekłada się na ponad 2,6 miliona litrów rocznie.
- Zmienne tętno płodu
Tętno płodu jest znacznie szybsze niż tętno osoby dorosłej. Może ono wynosić od 120 do 160 uderzeń na minutę. Co interesujące, tętno to można wykryć już około 5-6 tygodnia ciąży za pomocą standardowego badania USG i dostarcza pierwszych informacji na temat funkcjonowania układu krążenia u płodu.
- Zdolność do adaptacji i regeneracji
Mimo długo utrzymującego się przekonania, że komórki sercowe mają ograniczoną zdolność do regeneracji, nowsze badania pokazują, że serce posiada pewien potencjał do odnawiania. Chociaż proces ten nie jest tak wydajny jak w innych tkankach, istnieją dowody na to, że komórki mięśnia sercowego (kardiomiocyty) mogą się regenerować. Z tego względu częstotliwość występowania np. nowotworów serca jest niewielka.
- Wpływ muzyki na serce
Badania wykazały, że spokojna, relaksująca muzyka prowadzi do obniżenia rytmu serca i ciśnienia krwi. Może to przynieść pozytywne korzystne skutki w przypadku redukcji stresu i poprawie ogólnego samopoczucia.
- Zjawisko „złamanego serca”
Czy można umrzeć z miłości? Syndrom “złamanego serca”, określany jako kardiomiopatia stresowa, to odpowiedź organizmu na intensywny stres emocjonalny lub fizyczny. W takiej sytuacji może dojść do poważnych dysfunkcji mięśnia sercowego, a w efekcie do śmierci człowieka.
Podsumowanie
Niewątpliwie serce jest najważniejszym mięśniem w organizmie. Organ odpowiada m.in. za prawidłowy przepływ krwi bogatej w tlen i substancje odżywcze do wszystkich komórek oraz transport produktów przemiany materii i dwutlenku węgla z tkanek do płuc. Serce reguluje również ciśnienie krwi, ma wpływ na zachowanie prawidłowej homeostazy oraz na układ hormonalny. Bierze udział także w reakcji organizmu na zagrożenie i stres.
