Cardiovascular System

CARDIO­VASCULAR SYSTEM • Principles • Structures • Two circuits – Pulmonary – Systemic

• Fetal Circulation • Heart Details • Other details   Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

What Does C­V System do? • Circulate blood throughout entire body  for

– Transport of oxygen to cells – Transport of CO2 away from cells – Transport of nutrients (glucose) to cells – Movement of immune system components  (cells, antibodies) – Transport of endocrine gland secretions

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

How does it do it? • Heart is pump • Arteries and veins are main tubes (plumbing) – Arteries Away from Heart – Veins to Heart

• Diffusion happens in capillaries (oxygen,  CO2, glucose diffuse in or out of blood)

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Overall Organization of System • Heart/Great Vessels­­ 1 Route • Smaller aa. vv.­­many  routes (collateral  circulation) • Capillaries—network  where diffusion  occurs   Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Collateral Circulation

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Walls of Arteries and Veins • Tunica externa

– Outermost layer – CT w/elastin and collagen – Strengthens, Anchors

• Tunica media

– Middle layer – Circular Smooth Muscle – Vaso­constriction/dilation

• Tunica intima

– Innermost layer – Endothelium – Minimize friction

• Lumen  

Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

pg 546

Artery/Vein differences Arteries (aa.) Direction  Blood Away from  of flow Heart Pressure Higher

Veins (vv.) Blood to Heart

Walls Lumen

THICKER:  Tunica  media thicker than  tunica externa Smaller

THINNER:  Tunica  externa thicker  than tunica media Larger

Valves

No valves

Valves (see next)

 

Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Lower

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Capillaries • Microscopic­­one  cell layer thick • Network  • Bathed in  extracellular matrix   of areolar tissue • Entire goal of C­V  system is to get  blood into  capillaries where  diffusion takes  place  

Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Two circulatory paths

Systemic Pulmonary

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

GREAT VESSELS •Aorta •IVC, SVC •Pulmonary Trunk   •Pulmonary Veins Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Heart Chambers and Valves

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

 Right Heart Chambers: Pulmonary Circuit • Right Atrium (forms most of posterior of heart) – Receives O2­poor  blood from body via IVC, SVC, Coronary sinus – Ventral wall = rough Pectinate muscle – Fossa Ovalis­ on interatrial septum, remnant of Foramen Ovale

• Right Ventricle – Receives O2­poor  blood from right atrium through tricuspid valve – Pumps blood to lungs via Pulmonary Semilunar Valve in  pulmonary trunk – Trabeculae Carnae along ventral surface – Papillary Muscle­cone­shaped muscle to which chordae tendinae   

are anchored

Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Left Heart Chambers: Systemic Circuit • Left Atrium

– Receives O2­rich blood from 4 Pulmonary Veins – Pectinate Muscles line only auricle

• Left Ventricle (forms apex of heart)

– Receives blood from Left Atrium via bicuspid valve – Pumps blood into aorta via Aortic Semilunar Valve to body – Same structures as Rt Ventricle: Trabeculae carnae,  Papillary muscles, Chordae tendinae – No Moderator Band  

Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Heart Valves: Lub*­Dub** • *Tricuspid Valve: Right AV valve  – 3 Cusps (flaps) made of endocardium and CT – Cusps anchored in Rt. Ventricle by Chordae Tendinae – Chordae Tendinae prevent inversion of cusps into atrium – Flow of blood pushes cusps open – When ventricle in diastole (relaxed), cusps hang limp in ventricle – Ventricular contraction increases pressure and forces cusps closed

• *Bicuspid (Mitral) Valve: Left AV valve – 2 cusps anchored in Lft. Ventricle by chordae tendinae – Functions same as Rt. AV valve

• **Semilunar valves: prevents backflow in large arteries – Pulmonary Semilunar Valve:  Rt Ventricle and Pulmonary Trunk –  Aortic Semilunar Valve:  Left Ventricle and Aorta

Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Another View

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Location of Heart in Thorax

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

pg 523

Location of Heart in Chest • • • • • • •

Oblique Position Apex = Left of Midline (5th ICS), Anterior to rest of heart Base (posterior surface) sits on vertebral column Superior Right = 3rd Costal Cartilage, 1” right midsternum Superior Left = 2nd Costal Cartilage, 1” left midsternum Inferior Right = 6th Costal Cartilage, 1” right  midsternum Inferior Left = 5th Intercostal Space at Midclavicular line

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

• Epicardium (most  superficial) – Visceral pleura Heart Wall  • Myocardium (middle layer) – Cardiac muscle – Contracts 

• Endocardium (inner) – Endothelium on CT – Lines the heart  – Creates the valves

How does heart  muscle get blood  supply?

pg 524   Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Blood supply to heart wall • Rt and Lft Coronary Arteries – – – –

Branch from Ascending Aorta Have multiple branches along heart Sit  in Coronary Sulcus Coronary Heart Disease

• Cardiac Veins

– Coronary Sinus (largest) – Many branches feed into sinus – Sit  in Coronary Sulcus

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Heart Innervation

• Heart receives visceral  motor innervation

– Sympathetic (speeds up) – Parasympathetic (slows  down) p. 534

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Fetal Circulation

•No circulation to lungs •Foramen ovale •Ductus arteriosum •Circulation must go to placenta •Umbilical aa., vv.

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Adult remnants of fetal circulation Adult

Fetus

Fossa ovale

Foramen ovale

Ligamentum arteriosum

Ductus arteriosus

Medial umbilical ligaments

Umbilical aa.(within fetus)

Round ligament  (ligamentum teres) of liver Ligamentum venosum

Umbilical v.(within fetus)

Medial umbilical ligament

Umbilical cord (leaving fetus)

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Ductus venosus

Hepatic Portal System

  Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Lymphatic System…The Players: • Lymph­ clear fluid from loose areolar CT around  capillaries • Lymphatic capillaries (near blood capillaries)  • Lymph collecting vessels (small, 3 tunicas, valves) • Lymph nodes (sit along collecting vessels)­clean  lymph of pathogens, they are NOT glands • Lymphatic trunks (convergence large collecting  vessels)

– Lumbar, intestinal, bronchomediastinal, subclavian, jugular

• Lymphatic ducts  empty into veins of neck    Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy

Lymphatic System­­Function • Function: to collect excess tissue fluid collecting at  arteriole end  and return leaked blood proteins to  blood (maintain osmotic pressure needed to take  up water into bloodstream) • Lymph moved through vessels – – – –

Pulse of nearby arteries Contraction of surrounding skeletal muscle Regular movement of body (wiggling legs) Muscle in Tunica Media

• Lacteals­lymphatic capillaries w/unique function

– In mucosa of small intestine, receive digested fat from  intestine – Fatty lymph becomes milky = Chyle   – Chyle goes to bloodstream

Larry M. Frolich, Ph.D.,Human Anatomy