Elimistön ihmeellinen kuljetusjärjestelmä

KUVITTELEHAN kotia, jossa olisi niin pitkälle kehitetty putkisto, että sitä pitkin virtaava neste voisi kuljettaa luotettavasti ruokaa, vettä, happea ja jätteitä. Putket pystyisivät vielä lisäksi korjaamaan itseään ja lisääntymään nopeasti kodin muuttuvien tarpeiden mukaan. Tällainen järjestelmä kertoisi häikäisevästä insinööritaidosta.

Elimistömme ”putkisto” pystyy kuitenkin vielä parempaan. Se säätelee ruumiinlämpöä, ja siinä kulkee hämmästyttävä määrä hormoneja eli kemiallisia viestinviejiä sekä puolustajia mahdollisten tautien varalta. Koko verkosto on lisäksi pehmeä ja joustava, niin että se pystyy ottamaan vastaan iskuja ja taipumaan ruumiin eri osien mukana. Yksikään insinööri ei osaisi suunnitella vastaavaa järjestelmää. Siihen pystyy vain Luoja, jonka kätten työtä ovat ihmiselimistön laskimot, valtimot ja hiussuonet.

Järjestelmän tärkeimmät osat

Käsittelemme nyt elimistön kahta yhdessä toimivaa järjestelmää. Toinen on verenkiertojärjestelmä, joka koostuu sydämestä, verestä ja kaikista verisuonista. Toinen on lymfaattinen järjestelmä. Se sisältää suoniston, jota pitkin kudoksiin jäänyt ylimääräinen neste kulkee imunesteenä eli lymfana takaisin verenkiertoon. Jos aikuisen verisuonet laitettaisiin peräkkäin yhdeksi pitkäksi nauhaksi, niille tulisi pituutta 100 000 kilometriä ja ne ylettyisivät maapallon ympäri kaksi ja puoli kertaa! Tätä laajaa verkostoa pitkin miljardit solut saavat elintärkeää verta, joka muodostaa noin kahdeksan prosenttia ruumiinpainosta.

Verenkierron voimanlähde on tietysti sydän. Se on likimain kantajansa nyrkin kokoinen elin, joka pumppaa vähintään 9500 litraa verta päivässä joka puolelle kehoa. Vastaava urakka olisi nostaa tonnin painoinen taakka kymmenen metrin korkeuteen kerran vuorokaudessa.

Kierros elimistössä

Millaisen kierroksen veri tekee elimistössä? Aloitetaanpa niukkahappisesta verestä, joka saapuu sydämeen kahden suuren laskimon, yläonttolaskimon ja alaonttolaskimon, kautta (ks. kaaviota). Ne johtavat sydämen ensimmäiseen lokeroon, oikeaan eteiseen, josta veri puristuu  lihaksisempaan oikeaan kammioon. Sieltä veri kulkee keuhkoihin keuhkovaltimorungon ja kahden keuhkovaltimon kautta, jotka ovat ainoat niukkahappista verta kuljettavat valtimot, sillä yleensä tällaista verta on laskimoissa.

Keuhkoissa veri luovuttaa hiilidioksidia ja vastaanottaa happea, minkä jälkeen se virtaa sydämen vasempaan eteiseen neljän keuhkolaskimon kautta, jotka ovat ainoat runsashappista verta kuljettavat laskimot. Vasen eteinen johtaa sydämen voimakkaimpaan lokeroon, vasempaan kammioon, joka pumppaa hapettuneen veren aortan kautta elimistöön. Molemmat eteiset supistuvat yhtaikaa, minkä jälkeen supistuvat kammiot, ja näistä kahdesta sysäyksestä syntyy sydämen syke. Neljä sydänläppää pitävät huolen siitä, että veri virtaa sydämessä vain yhteen suuntaan.

Lihaksisempi vasen kammio on noin kuusi kertaa voimakkaampi kuin oikea kammio, koska sen täytyy pumpata verta elimistön ääreisosiin asti. Sen synnyttämä paine voisi helposti aiheuttaa aneurysmoja (valtimoiden seinämien pullistumia tai laajentumia) tai jopa mahdollisesti kohtalokkaan aivoinfarktin, ellei paineaaltoja tasaisi muuan nerokas mekanismi.

Joustavat valtimot

Elimistön suurin valtimo aortta ja sen päähaarat ovat joustavia suonia. Niiden ontelo on tilava, jotta veri pääsee virtaamaan vaivatta. Niissä on myös paksu, lihaskudosta sisältävä seinämä, jossa on rengasmaisesti kerroksittain kumimaista valkuaisainetta nimeltä elastiini. Kun vasen kammio pumppaa verta näihin valtimoihin, ne laajenevat eli paisuvat niin että korkea paine tasaantuu, ja palautuessaan ne työntävät  verta eteenpäin seuraavalle valtimoiden ryhmälle, jakeluvaltimoille, joiden seinämissä on niin ikään elastiinia. Tämän ainutlaatuisen rakenteen ansiosta verenpaine on tasainen siinä vaiheessa, kun veri saapuu pieniin hiussuoniin. *

Jakeluvaltimoiden läpimitta on senttimetristä 0,3 millimetriin. Venymällä ja supistumalla erityisten hermosyiden ohjaamana ne säätelevät veren virtausta, minkä ansiosta verenkierto on erittäin dynaaminen järjestelmä. Valtimoiden seinämissä on paineeseen reagoivia tuntoelimiä, jotka esimerkiksi vaurion sattuessa tai vaaran uhatessa tiedottavat tilanteesta aivoille, ja nämä puolestaan lähettävät sopiville valtimoille käskyn rajoittaa virtausta vähemmän tärkeille alueille, kuten iholle, ja ohjata sitä kriittisiin elimiin. New Scientist -lehti sanoo: ”Valtimot voivat ’tuntea’ veren virtauksen ja reagoida siihen.” Ei ihme, että valtimoita on sanottu ”älyputkiksi”.

Pienimpien valtimoiden, arteriolien, päässä verenpaine on aina noin 35 elohopeamillimetriä. Tasainen ja alhainen paine on siellä erittäin tärkeää, koska pikkuvaltimot liittyvät kaikkein pienimpiin verisuoniin, hiussuoniin.

Punasoluja jonossa

Hiussuonten läpimitta on 8–10 mikrometriä (metrin miljoonasosaa). Ne ovat niin pieniä, että punasolut kulkevat niiden läpi jonossa yksi kerrallaan. Hiussuonten seinämissä on ainoastaan yksi solukerros, ja seinämien läpi siirtyy ravintoaineita (veren nestemäisestä osasta eli plasmasta) ja happea (punasoluista) ympäröiviin kudoksiin. Samanaikaisesti kudoksista siirtyy hiilidioksidia ja muita kuona-aineita hiussuoniin  pois vietäväksi. Lisäksi pienet silmukkamaiset lihakset, sfinkterit, säätelevät veren virtausta hiussuonissa ympäröivien kudosten tarpeiden mukaan.

Pikkulaskimoista suurten laskimoiden kautta sydämeen

Hiussuonista veri virtaa pikkulaskimoihin, joiden läpimitta on 8–100 mikrometriä. Nämä yhtyvät suuremmiksi laskimoiksi, jotka palauttavat veren sydämeen. Niissä verenpainetta ei ole enää juuri lainkaan, joten niiden seinämät ovat ohuempia kuin valtimoiden seinämät ja niissä on vähemmän elastiinia. Ontelo on kuitenkin suurempi, ja sen vuoksi laskimoissa on vähintään 65 prosenttia koko elimistön veren määrästä.

Verenpaineen alhaisuuden vuoksi laskimoissa on nerokas järjestelmä, jotta veri pääsisi takaisin sydämeen. Ensinnäkin niissä on kuppimaisia läppiä, jotka estävät painovoimaa vetämästä verta sydämestä poispäin. Toiseksi ne hyödyntävät luustolihaksia. Esimerkiksi kävellessä jalkalihakset supistuvat ja litistävät lähellä olevia laskimoita, ja veri työntyy sydämeen päin vain yhteen suuntaan avautuvien läppien kautta. Kolmanneksi vatsaontelon ja rintakehän paineet, jotka muuttuvat hengityksen mukana, auttavat laskimoita tyhjentämään sisältönsä sydämen oikeaan eteiseen.

Verenkierto on niin tehokas, että vaikka ihminen olisi levossakin, verta kulkee sydämen läpi 5 litraa joka minuutti. Kävely lisää määrää 8 litraan, ja hyväkuntoisen maratonjuoksijan sydämen läpi saattaa kohista 35 litraa verta joka minuutti eli seitsemän kertaa enemmän kuin levossa.

Joskus laskimoläpät saattavat vuotaa, jos ihmisellä on siihen perinnöllinen taipumus tai jos hän lihoo huomattavasti, on raskaana tai seisoo pitkiä aikoja. Silloin veri kasaantuu läppien alapuolelle ja laskimot laajenevat muodostaen suonikohjuja. Vastaavasti rasitus, kuten synnyttäminen tai ulostaminen, lisää painetta vatsaontelossa, mikä estää verta palaamasta peräaukon ja paksusuolen laskimoista. Tällöin seurauksena saattaa olla peräpukamia, jotka nekin ovat laskimonlaajentumia.

Lymfaattinen järjestelmä

Kun hiussuonten ja kudosten välillä vaihdetaan ravinto- ja kuona-aineita, nestettä palaa suoniin hiukan vähemmän kuin kudoksiin siirtyy. Kudoksiin karkaa tärkeitä veren valkuaisaineita. Siksi tarvitaan lymfaattista järjestelmää. Se kerää talteen kaiken ylimääräisen nesteen ja palauttaa sen imunesteenä verenkiertoon kahden suuren laskimon kautta, jotka sijaitsevat kaulan juuressa ja rintakehässä.

Imusuonia on erilaisia kuten on valtimoita ja laskimoitakin. Pienimmät ovat imuhiussuonia, ja niitä on kudoksissa verihiussuonten läheisyydessä. Niiden seinämät läpäisevät aineita erittäin helposti. Liika neste siirtyy näihin pieniin suoniin ja ohjautuu niitä pitkin suurempiin imusuoniin ja edelleen imusuonirunkoihin. Nämä yhtyvät tiehyiksi, jotka päättyvät laskimoihin.

Imuneste kulkee vain yhteen suuntaan: sydämeen päin. Siksi imutiet eivät muodosta kiertävää järjestelmää kuten verisuonet. Imusuonten vaimea lihastoiminta työntää nestettä eteenpäin lähivaltimoiden sykinnän sekä raajojen liikkeiden avustamana. Jos imusuoni menee tukkoon, tukoksen kohdalle alkaa kertyä nestettä ja syntyy turvotusta.

Imuteitä pitkin pääsevät leviämään myös taudinaiheuttajat, ja sen tähden Luojamme on varustanut lymfaattisen järjestelmän puolustusmekanismeilla. Niitä ovat imusolmukkeet – joita on siellä täällä imuteiden varrella – sekä perna, kateenkorva, imukudosrisat, umpilisäke ja ohutsuolen imukerässikermät (Peyerin levyt). Ne tuottavat ja varastoivat imusoluja, jotka ovat immuunijärjestelmän tärkeimpiä soluja. Terve lymfaattinen järjestelmä edistää siten terveyttä.

Tähän päättyy matkamme elimistön kuljetusjärjestelmässä. Lyhyydestään huolimatta se on osoittanut, että kyseessä on hämmästyttävän monimutkainen ja tehokas suunnittelutaidon näyte. Lisäksi tämä järjestelmä tekee loputonta työtään ääneti ja ihmisen tiedostamatta sitä – ellei siihen tule ongelmia. Pidä siis huolta siitä, niin se puolestaan pitää huolta sinusta.

[Alaviite]

[Tekstiruutu/Kuvat s. 26]

Pidä huolta valtimoistasi!

Valtimonkovettumistauti eli arterioskleroosi on suurimpia kuolinsyitä monissa maissa. Sen tavallisin muoto on valtimonrasvoittumistauti eli ateroskleroosi, jossa valtimoiden sisäkerrokseen syntyy kaurahiutaleita muistuttavia rasva-ainekertymiä (ateeromia). Kertymät ahtauttavat valtimon ontelon, ja kun ne saavuttavat kriittisen asteen ja niistä irtoaa palasia, valtimo altistuu täydellisille tukkeumille. Tukkeumia saattavat aiheuttaa myös verenkierrossa liikkuvat verihyytymät tai valtimon seinämän lihaskouristukset.

Erityisen vaarallista on rasvan kertyminen sepelvaltimoihin, jotka huoltavat sydänlihasta. Tällöin sydänlihas ei saa riittävästi verta, ja sen oireena on vaimea, puristava rintakipu, joka syntyy usein rasituksessa. Sepelvaltimo voi tukkeutua täysin, jolloin seurauksena voi olla sydäninfarkti ja paikallinen sydänlihaskuolio. Paha infarkti voi saada sydämen pysähtymään kokonaan.

Ateroskleroosin riskitekijöitä ovat tupakointi, stressi, sokeritauti, ylipaino, liikunnan puute, korkea verenpaine, runsaasti rasvaa sisältävä ruokavalio ja perinnöllinen taipumus.

[Kuvat]

Terve valtimo

Keskikokoinen kertymä

Pitkälle edennyt ahtauma

[Kaavio]

(Ks. painettu julkaisu)

Sepelvaltimo

[Kaavio/Kuva s. 24, 25]

(Ks. painettu julkaisu)

Verenkierto

KEUHKOT

SYDÄN

Vasen kammio

VALTIMOT

PIKKUVALTIMOT

HIUSSUONET

PIKKULASKIMOT

LASKIMOT

SYDÄN

Oikea kammio

Runsashappista verta

Niukkahappista verta

Elimistöstä

YLÄONTTOLASKIMO

OIKEA ETEINEN

ALAONTTOLASKIMO

Elimistöstä

OIKEA KAMMIO

läpät

Keuhkoihin

KEUHKOVALTIMO

Keuhkoista

VASEN ETEINEN

läpät

VASEN KAMMIO

AORTTA

Elimistöön

[Kaavio s. 25]

(Ks. painettu julkaisu)

Sydän lyö

1. Lepovaihe

2. Eteisten supistuminen

3. Kammioiden supistuminen

[Kuva s. 25]

Verisolut kulkevat 100 000 kilometriä pitkässä verisuonistossa

[Kuva s. 26]

Valokuva hiussuonista, joissa punasolut kulkevat jonossa

[Lähdemerkintä]

Lennart Nilsson