Verenkierto
Englantilainen lääkäri William Harvey (s. 1.4.1578 Folkestone ja k. 3.6.1657 Roehampton) vaikutti anatomian ja fysiologian kehittymiseen merkittävästi kuvailemalla vuonna 1628 teoksessaan, Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus, ensimmäisen kerran kokonaisvaltaisesti ja seikkaperäisesti keuhkojen ja systeemisen verenkierron sekä prosessia, jossa sydän pumppaa verta aivoihin ja muuhun kehoon. Ihmisen verenkiertojärjestelmä on vertaansa vailla oleva kuljetuslaitos, jonka verkoston pituus on noin kolme kertaa maapallon ympärysmitta. Huomaamattoman hiljaisesti ja automaattisesti verenkierto toimii yötä päivää toimittaen sopivan verimäärän kehon kudoksille ja elimille; sama verkosto kuljettaa ravintoaineita miljardeille soluille sekä poistaa mennessään solujen tuottamia kuona-aineita ja hiilidioksidia maksan ja keuhkojen käsiteltäviksi sekä poistettaviksi. Verenkierto myös tasoittaa elimistön eri osien lämpötila- ja happamuuseroja viemällä lämpöenergiaa ja vety-ioneja mukanaan. Samoin tarpeelliset hormonit ja kehon puolustussolut leviävät verenkierron avulla paikasta toiseen.
Tämä verraton kuljetusjärjestelmä kykenee myös itse korjaamaan omia syntyneitä vaurioitaan. Kun neulanpisto esimerkiksi tuhoaa satoja pieniä hiussuonia, versoo heti tilalle uusia hiussuonia. Samoin saadessasi pienen haavan ihollesi, sen päälle syntyy nopeasti hieno hemostaattinen, proteiinista muodostuva fibriinisieni, joka poimii punasolut silmukoihinsa ja muodostaa haavaa suojaavan verihyytymän, jotta verta ei menisi hukkaan. Joka minuutti elimistössämme kiertää verta noin seitsemän litraa minuutissa eli yli 10 000 litraa vuorokaudessa. Verisuonet jaetaan kolmeen eri päätyyppiin: valtimoihin, laskimoihin ja hiussuoniin; nämä muodostavat ihmisillä ja muillakin selkärankaisilla suljetun järjestelmän, jonka sisällä veri kiertää. Veren puna- ja valkosolujen määrän voi laskea mikroskoopin avulla. Punasolujen määrä veressä on normaalisti 4 500 000-5 000 000 kuutiomillimetriä kohden.
Valtimot ovat eläviä, sykkiviä ja lihasseinäisiä putkia, joihin veri syöksyy sydämestä hyökyaaltoina. Valtimot tasoittavat verivirran laajentumalla aina lyönnin yhteydessä ja supistumalla lyöntien välillä eli levossa. Siten veri saapuu verenkiertosärjestelmän ohuempiin haaroihin tasaisen juoksevana virtauksena. Verenpaineella tarkoitetaan sydämestä verta poispäin vievien ison verenkierron suurten valtimoiden sisällä vallitsevaa painetta. Sitä voidaan mitata ja sen mittayksikkönä käytetään elohopeamillimetriä (mmHg). Suurten valtimoiden paine on isoimmillaan systolen eli supistumisvaiheen aikana, jolloin oikea ja vasen sydänkammio pumppaavat verta eteenpäin. Vastaavasti pienimmillään paino on juuri ennen uutta systolea ja tämän verenpaineen mittausarvona käytetään diastolista verenpainetta. Pienen verenkierron verenpainearvot ovat huomattavasti matalampia.
Pienessä verenkierrossa sydämen oikea kammio pumppaa hiilidioksidipitoisen veren keuhkoihin, jossa verisolut vaihtavat sisältämänsä hiilidioksidin happeen. Keuhkoista hapekas veri palaa neljää keuhkolaskimoa pitkin sydämen vasempaan eteiseen. Isossa verenkierrossa sydämen vasemman kammion pumppaama hapekas veri kulkee aortan kautta elimistöön, josta se kierrettyään palaa ylä- ja alaonttolaskimoita pitkin takaisin sydämen oikeaan eteiseen. Valtimoissa veri etenee paineen vaikutuksesta. Laskimoissa (lat. vena) pelkkä paine ei yksi riitä, vaan laskimoissa tarvitaan myös läppiä, jotka estävät veren takaisinvirtauksen.
Laskimoiden seinämän kerroksia ovat litteiden endoteelisolujen muodostama yksinkertainen endoteelikerros, sidekudoskerros, ohut sileälihaskerros ja sidekudoksinen ulkokerros. Laskimot ovat ohutseinäisiä ja niiden läpimitta on paljon suurempi kuin vastaavien valtimoiden. Osittain juuri tästä johtuen veri virtaakin laskimoissa suhteellisen hitaasti. Toisaalta myös laskimon läpimitan suuruus pienentää verenvirtauksen vastusta, joten se edistää veren paluuta sydämeen. Ohutta sileälihaskerrosta laskimoiden seinämässä säätelee autonominen hermosto. Autonominen hermosto säätelee sileiden lihassolujen toimintaa, joten laskimon tilavuus ja verimäärä riippuukin lihassolujen jännitystilasta eli laskimotonuksesta. Autonominen hermosto eli tahdosta riippumaton hermosto (lat. Systema nervosum autonomicum, pars antonomica systematis nervosi) osallistuu moniin elimistön säätelytoimintoihin, kuten mm. verenpaineen säätelyyn. Autonominen hermosto jakautuu sympaattiseen ja parasympaattiseen hermostoon.
Sympaattista hermostoa ääreishermostossa edustaa sympaattinen hermorunko (lat. Truncus sympathicus), joka muodostuu sympaattisista ganglioista eli hermosolmuista ja niitä yhteen liittävistä aksonikimpuista eli viejähaarakkeista. Sympaattinen hermosto on tahdosta riippumaton hermojärjestelmän toinen pääosa, joka säätelee verenkiertoelinten, rauhasten, ruoansulatuskanavan ja virtsaelinten toimintoja. Sympaattisia hermorunkoja on kaksi ja ne sijaitsevat molemmin puolin selkäydintä rintanikamista lannenikamiin saakka. Sympaattisen hermoston toiminta vilkastuu stressitilanteissa ja fyysisessä rasituksessa. Se lisää elimistön suorituskykyä mm. avartamalla hengitysteitä, lisäämällä sydämen lyöntitiheyttä sekä iskutilavuutta, lisäämällä sydämen ja luustolihasten verenkiertoa sekä rajoittamalla ihon ja ruoansulatuselimistön verenkiertoa. Maksan glykogeeni pilkkoutuu glukoosiksi verenkiertoon. Samoin rasvakudoksista vapautuu rasvahappoja helposti hyödynnettävinä energialähteinä; silmien mustuaiset laajenevat. Pitkäkestoisessa sympatikotonuksessa monet hormonitoiminnot muuttuvat, mm. kortisolin eritys lisääntyy.
Toinen tahdosta riippumattoman hermoston osa on parasympaattinen hermosto, joka säätelee rauhasten, verenkiertoelinten, ruoansulatuselimistön ja kuonanpoistoelinten toimintoja mm. lisäämällä ja vähentämällä kyseisten elinten verenkiertoa. Tämä parasympaattinen hermosto toimii jopa aktiivisemmin levon aikana eli unessa tai ruokaa sulateltaessa. Parasympaattisen ärsykkeen vaikutuksesta sydämen syke hidastuu, hengitystiheys pienenee ja ruoansulatuselimistön toiminta vilkastuu. Virtsarakon tyhjentymiseen tarvitaan parasympaattisen hermoston aktivaatiota. Parasympaattinen hermosto supistaa silmän mustuaista. Asetyylikoliini – asetyylikoliini on koliinin ja etikkahapon esteri - on parasympaattisen hermoston tärkein välittäjäaine. Kolinergit tai parasympatomimeetit vaikuttavat parasympaattiseen hermostoon asetyylikoliinin tavoin ja parasympatoltttit (antikolinergit) estävät asetyylikoliinin toimintaa.
Verenkierrolla on siis kaksi hyvin tärkeää tehtävää kehossamme. Valtimoveri kuljettaa soluillemme monipuolista kuormaa: aminohappoja kudosten jälleenrakennukseen, sokeria energialähteeksi, kivennäisaineita ja vitamiineja, hormoneja sekä happea. Takaisin palatessaan laskimoiden kautta veri vie mukanaan hiilidioksidia ja vettä soluissa tapahtuneen palamisen jätteinä sekä valkuaisaineenvaihdunnan typpipitoisia kuona-aineita. Valtimoiden veri on kirkkaanpunaista, koska punasolujen sisältämä rauta – siirtymämetallien ryhmään kuuluva alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Fe (lat. Ferrum) - on hapettunut. Laskimoveri sen sijaan on vähähappisuutensa vuoksi tummempaa. Sen vuoksi ihon läpi näkyvät siniset verisuonet ovatkin laskimoita. Rauta on jaksollisessa järjestelmässä 26. alkuaine, joka on hopeanvärinen, kiiltävä ja ferromagneettinen metalli. Rauta on kaikille nisäkkäille välttämätön hivenaine, jonka puutos on maailman suurimpia ravitsemusongelmia.
Kaikki veren ja solujen välinen ravinnon, kaasujen ja kuona-aineiden vaihto tapahtuu hiusverisuoniston seinämien läpi. Hiussuonten seinämät ovat huokoiset, niin että happi voi kulkea verestä seinämien läpi toiseen suuntaan ja solujen hiilidioksidikuona-aineet toiseen suuntaan; pääasialliset kaatopaikat näille ei-toivotuille kuona-aineille ovat keuhkot ja munuaiset. Ravintonestettä tihkuu hiussuonista myös solujen väliseen tilaan. Hiussuonista veri siirtyy pikkulaskimoihin eli venuleihin.
Ihmisen verestä noin 55 prosenttia on soluväliainetta, veriplasmaa, jonka tehtävä veressä on kuljettaa ravintoaineita, hiilidioksidia, hormoneja, lämpöä ja muita tarvittavia aineita. Jos veriplasma erotetaan muusta verikudoksesta, on se väliaine väriltään kellertävää ja kirkasta. Ihmisen veriplasman tilavuudesta 91 prosenttia on vettä ja seitsemän prosenttia on proteiineja, joiden proteiinikoostumus voi kylläkin iän mukana muuttua. Desilitrassa veriplasmaa on normaalisti noin 5,5-8,9 milligrammaa proteiineja. Tästä massasta noin 60 prosenttia on vesiliukoisia valkuaisaineita eli proteiineja, albumiinia. Albumiini kuljettaa useita siihen sitoutuneita aineita, kuten kalsiumia, hormoneja, rasvahappoja sekä lääke- ja muita aineita. Massasta 36 prosenttia on erilaisia globuliineja, kuten hemoglobiineja, myoglobiinia ja vasta-aineita, ja neljä prosenttia fibrinogeeniä. Fibrinogeeniä yhdessä verihiutaleiden kanssa tarvitaan veren hyytymiseen. Veriplasmassa on myös ioneita, kuten kalsiumia (Ca), natriumia (Na) ja kaliumia (K).
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti