CVS

*

Cardiovascular 

system 

lecture one

Dr. Noor J. Al maliky

The cardiovascular system (CVS) consists of

• the heart,

• blood vessels 

• blood.( approximately 5 liters of blood that the 

blood vessels transport).

Function

The four major functions of the cardiovascular 

system are

1. To transport nutrients, gases and waste products 

around the body

2. To protect the body from infection and blood loss

3. To help the body maintain a constant body 

temperature (‘thermoregulation’)

4. To help maintain fluid balance within the body.

An Overview of the Cardiovascular System 

The cardiovascular system perform its impressive 

work, depending on  the heart 

together with a network of blood vessels. The 

network can be subdivided into two circuits:

• the pulmonary circuit, which carries carbon 

dioxide-rich blood from the heart to the gas 

exchange surfaces of the lungs and returns 

oxygen-rich blood to the heart

• the systemic circuit, which transports 

oxygen-rich blood from the heart to the 

rest of the body’s cells, returning carbon 

dioxide-rich blood back to the heart. 

The heart 

The heart, is  hollow cone-shaped four-chambered 

muscular pump approximately the size of a fist. The 

heart rests on the diaphragm  between the lungs in 

the mediastinal space of the intrathoracic cavity in a 

loose-fitting sac called the pericardium. It is 

suspended by the great vessels, with its broader side 

(i.e., base) facing upward and its tip (i.e., apex) 

pointing downward, forward, and to the left

. It is located posterior to the sternum and 

anterior to the vertebral column. The heart is 

positioned obliquely, so that the right side of the 

heart is almost fully in front of the left side of the 

heart, with only a small portion of the lateral left 

ventricle on the frontal plane of the heart.

The heart  as a pump

The heart is separated by septum into right and left 

pump: 

The right pump consist of right atrium and right 

ventricle, the right atrium receives blood from the 

systemic circuit, and the right ventricle discharges 

blood into the pulmonary circuit

. 

The left  pump consist of left atrium and left 

ventricle, the left atrium collects blood from the 

pulmonary circuit, and the left ventricle ejects 

blood into the systemic circuit. 

The two are connected in series, when circuits are 

connected in series, flow must be equal in the two 

circuits.

Pericardium

The pericardium forms a fibrous covering around 

the heart, holding it in a fixed position in the 

thorax and providing physical protection and a 

barrier to infection. 

The pericardium consists of:

1. a tough outer fibrous layer and a thin inner 

serous layer. The outer fibrous layer is attached 

to the great vessels that enter and leave the 

heart, the sternum, and the diaphragm. The 

fibrous pericardium is highly resistant to 

distention; it prevents acute dilatation of the 

heart chambers and exerts a restraining effect on 

the left ventricle. 

2.The inner serous layer consists of: 

• a visceral layer, also known as the epicardium, 

covers the entire heart and great vessels 

• the parietal layer that lines the fibrous 

pericardium. 

Between the visceral and parietal layers is the 
pericardial cavity, a potential space that contains 30 
to 50 mL of serous fluid. This fluid acts as a 
lubricant to minimize friction as the heart contracts 
and relaxes.

Clinical points

Pericarditis is inflammation of the pericardium, 

usually caused by a viral infection. Although this 

disease can cause sharp, piercing chest pain, it is 

usually self-limiting and ordinarily does not lead to 

further problems.

Pericardial effusion is a collection of fluid around 

the heart in the pericardial sac. If the fluid amount 

is great enough, it can reduce the heart’s ability to 

expand and receive blood, reducing its efficiency. 

This condition is known as cardiac tamponade

The wall of heart

The wall of heart consist of 

1.the inner surface is lined with endocardium, 

which consists of  smooth endothelial cells 

supported by a thin layer of connective tissue. The 

endothelial lining of the endocardium is continuous 

with the lining of the blood vessels that enter and 

leave the heart. 

2.The myocardium, consists largely of cardiac 

muscle tissue. The muscle fibers of the 

myocardium are branched and tightly joined to 

one  another. The ventricular muscle is organised

into figure of eight bands that squeeze the 

ventricular chamber forcefully in a way most 

effective for ejection through the outflow valve. 

The apex of the heart contracts first and relaxes 

last to prevent back flow .

Heart valves 

For the heart to function effectively, blood flow 

must occur in a one-way direction, moving 

forward through the chambers of the right heart 

to the lungs and then through the chambers of the 

left heart to the systemic circulation. 

This unidirectional flow is provided by the heart’s  

valves: 

1.The atrioventricular (AV) valves control the flow 

of blood between the atria and the ventricles . The 

thin edges of the AV valves form cusps, two on the 

left side of the heart (i.e., bicuspid or mitral valve) 

and three on the right side (i.e., tricuspid valve). 

The AV valves are supported by the 

papillary muscles, which project from 

the wall of the ventricles, and the 

chordae tendineae, which attach to the 

valve. 

2.The aortic and pulmonic valves control the 

movement of blood out of the ventricles. Because of 

their half moon shape, they often are referred to as 

the semilunar valves. The semilunar valves have 

three little teacup-shaped leaflets. These cuplike 

structures collect the retrograde, or backward, flow 

of blood that occurs toward the end of systole, 

enhancing closure. 

Intrinsic Control of Heart beat

The rhythmical contraction of the heart is due to the 

intrinsic conduction system of the heart, which 

consist of:

1. SA (sinoatrial) node

The sinoatrial (SA) node is the normal pacemaker of 

the heart and the origin of each normal heartbeat. 

The SA node is a collection of specialized 

myocytes near the site where the superior 

vena cava enters in the wall of the right 

atrium.The depolarization begins in the 

sinoatrial node (SA node), spread rapidly 

throughout the atria via gap junctions between 

adjacent myocytes

.

2.Atrioventricular Node(A-V node)

The atrioventricular (AV) node is the only 

electrical communication between the atria and the 

ventricles. It is characterized by very slow 

electrical conduction, ensuring that atrial 

contraction is completed before the ventricles are 

activated. The AV node is continuous with  the 

atrioventricular bundle (bundle of His). 

3.Atrioventricular bundle (bundle of His)

The AV bundle carry  signals from atrium to the 

ventricles, in the ventricles the AV bundle divide into 

right and left bundle branch, these branches then 

divide into an extensive network of Purkinje fibers. 

4. Purkinje fibers

Specialized conducting  fibers  that  transmit 

electrical signals very rapidly to all parts of the 

ventricular myocardium.

Extrinsic Innervations  of the Heart

The excitatory and conductive system of the heart 

receive innervations from both division of 

autonomic nervous system. Although the basic heart 

rate is set by the intrinsic conduction system, fibers 

of the autonomic nervous system can modify the 

heart beat :

1. The sympathetic nervous system (the 

“accelerator”) increases both the rate and 

the force of heartbeat. 

2.parasympathetic slows the heart rate and 

force of contraction.