Serce jest narządem, którego ciągła funkcja, jaką jest pompowanie krwi, wymaga sprawnego i wydajnego systemu zasilania w energię w postaci ATPATPATP. Choć narząd ten waży średnio 270 g u kobiet i 320 g u mężczyzn, co stanowi jedynie ok. 0,4% masy ciała, zużywa ok. 30 ml tlenu na minutę, czyli prawie 10% tlenu pobranego podczas wymiany gazowej w płucach. Porównując zapotrzebowanie serca na tlen z innym intensywnie pracującym narządem – mózgiem, który stanowi 2% masy ciała i zużywa 20%, możemy wyliczyć, że zapotrzebowanie na tlen mięśnia sercowego wynosi 0,1 ml/g/min, natomiast mózgu – 0,06 ml/g/min. Widzimy więc, że stosunkowo niewielki narząd, jakim jest serce, ma ogromne zapotrzebowanie na tlen. Serce wykorzystuje go do oddychania wewnątrzkomórkowego tlenowego, aby zapewnić sobie energię do pracy. Zarówno w stanie spoczynku naszego organizmu, jak i maksymalnej aktywności zapotrzebowanie serca na tlen musi być całkowicie zaspokojone, aby praca serca nie uległa przerwaniu. Zadanie to jest spełniane właśnie przez układ wieńcowy, którego naczynia muszą zaopatrzyć w krew każdy fragment miokardiummiokardiummiokardium, a ich dysfunkcja w konsekwencji może powodować bóle, zawał oraz zgon.

Naczynia zaopatrujące serce w krew tworzą charakterystyczny wzór, który kojarzył się anatomom badającym ten narząd z wieńcem okalającym głowę. Z tego względu nazwano je wieńcowymi, od łacińskiego słowa corona, czyli „wieniec”. Głównymi naczyniami wchodzącymi w skład układu krążenia wieńcowego są dwie tętnice nasierdziowe, położone w zewnętrznej warstwie serca (nasierdziunasierdzienasierdziu). Odchodzą one nad płatkami półksiężycowatymi prawym i lewym od rozszerzonego początku aorty, zwanego opuszką. Od dwóch głównych tętnic wieńcowych odchodzą naczynia, które tworzą liczne, coraz mniejsze rozgałęzienia, sięgające w głąb wsierdziawsierdziewsierdzia. Lewa tętnica wieńcowa dzieli się na gałąź międzykomorową przednią i gałąź okalającą, natomiast od prawej tętnicy wieńcowej odchodzą gałąź międzykomorowa tylna i gałąź brzeżna prawa. Ostatnim elementem dostarczającym krew w układzie wieńcowym są tętniczki i naczynia włosowate, które zaopatrują każdy fragment mięśnia sercowego. Na skutek intensywnej pracy komórek mięśniowych serca do krwi trafiają dwutlenek węgla i inne produkty przemian metabolicznych. Odtlenowana krew odprowadzana jest z układu wieńcowego przez żyły wieńcowe do zatoki wieńcowej.

ROj0xXdQncqM8

Zdjęcie przedstawia model serca. Naczynia wieńcowe zostały oznaczone kolorami. Widoczna jest lewa tętnica wieńcowa oznaczona kolorem czerwonym. Obok widoczna jest prawa tętnica wieńcowa oznaczona kolorem żółtym.

Większość populacji ludzkiej ma dwie tętnice wieńcowe, które równomiernie zaopatrują mięsień sercowy w krew. Występują też jednak pewne odmiany anatomiczne krążenia wieńcowego. U części osób (szacuje się, że u ok. 15%) lewa tętnica zaopatruje w krew większy obszar serca. W niektórych przypadkach występuje pojedyncza tętnica wieńcowa, która dostarcza krew zarówno do lewej, jak i prawej części serca. Innym wariantem anatomicznym układu wieńcowego może być obecność dodatkowej tętnicy wieńcowej. Występowanie pojedynczej lub dodatkowej tętnicy wieńcowej jest stosunkowo rzadkie (0,6–1,3%) i traktowane jako anomalia rozwojowa.

Układ wieńcowy ma za zadanie przetaczać krew zgodnie z zapotrzebowaniem energetycznym serca, które ulega ciągłym skurczom i rozkurczom. Fizjologia pracy serca wymaga stałego dopływu substancji odżywczych i tlenu do kardiomiocytówkardiomiocytykardiomiocytów. Ciśnienie perfuzyjneciśnienie perfuzyjneCiśnienie perfuzyjne układu wieńcowego związane jest z ciśnieniem w aorcie i ciśnieniem w przedsionku prawym. W obu przypadkach ciśnienia te są praktycznie stałe, co zapewnia stabilność ciśnienia perfuzyjnego w naczyniach wieńcowych. Przepływ wieńcowy uzależniony jest od średnicy naczyń, nacisku wywieranego zewnętrznie na ściany naczyń i od ich tonusutonustonusu wewnętrznego. Podobnie jak w innych naczyniach układu krążenia możliwa jest regulacja przepływu krwi w wyniku działania układu nerwowego i hormonów, reakcji zachodzących w obrębie śródbłonka oraz działania mięśniówki naczyń krwionośnych. Dzięki tym mechanizmom zapewnione jest względnie stałe ciśnienie wewnątrz naczyń, a drobne naczynia chronione są przed nadmiernym ciśnieniem.

Dzięki bogatej sieci naczyniowej układ krążenia wieńcowego charakteryzuje się pewną tolerancją na zwężenia występujące w głównych naczyniach krwionośnych. Z tego powodu objawy chorób naczyń wieńcowych pojawiają się zwykle stosunkowo późno, gdy opór w naczyniach jest wysoki, a blaszka miażdżycowablaszka miażdżycowablaszka miażdżycowa często zamyka już światło tętnic w ponad 50%.

Sprawność pracy serca zależna jest od podaży tlenu docierającego do kardiomiocytów. W ciągu doby mięsień sercowy jest w stanie wyprodukować ok. 5 kg ATP, z czego 80% zużywane jest na skurcz i rozkurcz kardiomiocytów, a 20% służy jako substrat energetyczny dla układu przewodzenia i do zasilania kanałów jonowych oraz dostarczane jest do szlaków metabolicznych zachodzących w sercu. W trakcie wysiłku naczynia układu wieńcowego muszą zaopatrywać w krew szybko i intensywnie kurczące się kardiomiocyty. Pozwala na to tzw. rezerwa wieńcowa. Oznacza to, że zdolność przepływu krwi przez naczynia wieńcowe nie jest maksymalna w trakcie spoczynku i może zostać znacznie zwiększona podczas wysiłku fizycznego. Wynosi ona nawet 300–400% więcej w stosunku do wartości spoczynkowej. Tak duża rezerwa sprawia, że w trakcie maksymalnego wysiłku możliwe jest zaspokojenie podaży tlenu i pozostawienie jeszcze pewnego zapasu. Dzięki temu krążenie wieńcowe u osób zdrowych nie stanowi czynnika ograniczającego maksymalną aktywność fizyczną organizmu.

Słownik