A csodálatos keringési rendszer

KÉPZELJ EL egy házat, amelyben olyan bonyolult a vízvezeték-hálózat, hogy a benne levő folyadék biztonságosan szállíthat táplálékot, vizet, oxigént és hulladékot. Sőt, a csövek meg tudják javítani magukat, és a házban felmerülő, változó igények szerint képesek szaporodni is. Micsoda mérnöki mestermű!

Pedig a testünk „vízvezeték-hálózata” még ennél is többre képes. Amellett, hogy részt vesz a testhőmérsékletünk szabályozásában, hihetetlenül sok hormont, vagyis kémiai hírvivőt szállít, valamint betegségek elleni hatékony védőanyagokat. Ezenkívül az egész hálózat lágy és rugalmas, így csillapítani tudja a lökéseket, és alkalmazkodni tud a testrészeid alakváltozásaihoz. Egyetlen mérnök sem tudna ilyen rendszert tervezni; a Teremtő viszont éppen ilyen rendszert hozott létre, amikor megalkotta a vénákat (gyűjtőereket), artériákat (verőereket) és kapillárisokat (hajszálereket) az emberi testben.

A rendszer fő alkotórészei

Az ember keringési rendszere tulajdonképpen két, egymással együttműködő rendszerből áll. Az egyik a vérérrendszer, amelyhez a szív, a vér és az összes vérér tartozik. A másik a nyirokérrendszer. Ez olyan erek hálózata, amelyek a nyiroknak nevezett felgyülemlő folyadékot szállítják vissza a testszövetekből a véráramba. Ha csupán egyetlen felnőtt vérereit egymáshoz illesztenénk, összesen 100 000 kilométer lenne a hosszuk, ami azt jelenti, hogy két és félszer körbeérnék a földet! Ez a nagy kiterjedésű rendszer több milliárd sejthez szállítja az életadó vért, amely a test tömegének körülbelül 8 százalékát teszi ki.

A vérérrendszer energiaforrása természetesen a szív. A szívünk körülbelül akkora, mint az öklünk, és naponta legalább 9500 liter vért pumpál át az egész testünkön — ez körülbelül annak felel meg, mintha 24 óránként felemelne egy egytonnás súlyt 10 méter magasra!

Utazás a vérérrendszerben

Milyen utat jár be a vér? Kezdjük azzal, amikor az oxigénben szegény vér megérkezik a szívhez két nagy vénán, a vena cava superioron (felső főgyűjtőéren) és a vena cava inferioron (alsó főgyűjtőéren) keresztül. (Lásd az ábrát.) Ezek a  vénák a szív első üregébe, a jobb pitvarba torkollanak. Ezután a jobb pitvar átpréseli a vért egy izmosabb üregbe, a jobb kamrába. Innen a vér a tüdőbe jut a tüdőverőér-törzsön és a két tüdőverőéren át. Az artériák közül csak ezek szállítanak oxigénben szegény vért. Ez általában a vénák dolga.

A tüdőben a vér leadja a szén-dioxidot, és oxigént vesz fel. Aztán lefolyik a szív bal pitvarába a négy tüdővénán át. A vénák közül csak ezek szállítanak oxigénben gazdag vért. A bal pitvar a szív legerősebb üregébe, a bal kamrába torkollik, amely az oxigénnel feltöltött vért az aortán (főverőéren) át a testbe pumpálja. Először a két pitvar húzódik össze egyszerre, aztán a két kamra. Ez a kettős ütem adja a szívverést. Négy belső billentyű biztosítja, hogy a vér csak egy irányban folyjon a szíven keresztül.

Mivel az izmosabb bal kamrának a test legtávolabbi részéig kell pumpálnia a vért, körülbelül hatszor olyan erős, mint a jobb kamra. Az így kialakult nyomás könnyen aneurizmákat (az artériák falán kiöblösödéseket vagy tágulatokat) okozhatna, sőt akár olyan agyérkatasztrófákat, amelyek halálosak lehetnének — ha nem lenne egy zseniális mechanizmus, amely elnyeli a nyomáshullámokat.

Rugalmas artériák

Testünk legnagyobb artériája, az aorta, valamint annak főágai alkotják az elasztikus (rugalmas) artériákat. Belviláguk nagy, így a vér könnyen folyik bennük. Azonkívül vastag, izmos faluk van, amelyet az elasztin nevű gumiszerű fehérjéből álló körkörös rétegek hálóznak be. Amikor a bal kamra vért pumpál ezekbe az artériákba, kitágulnak, elnyelve a nagy nyomást, és továbbhajtva a vért a következő artériacsoporthoz, a muscularis (izmos) vagy elosztó artériákhoz, amelyeknek a falában szintén található elasztin. Ennek a megkapó felépítésnek  köszönhetően a vérnyomás * egyenletessé válik, mire a vér a finom kapillárisokhoz ér.

Az elosztó artériák átmérőjének nagysága 0,3 millimétertől 1 centiméterig terjedhet. Ezek a vérerek különleges idegrostok tevékenységének a hatására kitágulnak, illetve összehúzódnak, amivel hozzájárulnak a vér folyásának szabályozásához, és rendkívül lendületessé teszik a keringési rendszert. Sérülés vagy vészhelyzet esetén például az artériákat bevonó rétegben található nyomásérzékelők jeleznek az agynak, amely erre válaszolva jeleket küld a megfelelő artériáknak, hogy korlátozott mennyiségű vért küldjenek a kevésbé fontos területek, például a bőr felé, és tereljék a vért a létfontosságú szervek felé. A New Scientist című folyóirat így fogalmaz: „Artériáink »érzik« a vér áramlását, és reagálnak rá.” Ugye, nem csoda, hogy valaki „értelmes csöveknek” nevezte az artériákat?

Amikor a vér túljut a legkisebb artériákon, az arteriolákon, a nyomása egyenletes, nagyjából 35 higanymilliméter nagyságú. Ezeken a helyeken létfontosságú, hogy egyenletesen alacsony legyen a vérnyomás, mivel az arteriolák a legkisebb vérerekbe, a kapillárisokba olvadnak be.

Ahol a vörösvértestek egyesével haladnak

A kapillárisok átmérője nyolc-tíz mikrométer (ez a méter milliomod része), vagyis annyira vékonyak, hogy a vörösvértestek egyesével haladnak át rajtuk. Bár a kapillárisok fala mindössze egyetlen sejtrétegnyi vastag, ezeken a falakon jutnak át a mellettük levő szövetekbe a tápanyagok (amelyeket a plazma, a vér folyékony része visz el) és az oxigén (amelyet a vörösvértestek szállítanak). Ugyanakkor a szövetekből szén-dioxid és salakanyagok szivárognak vissza a kapillárisokba, olyan anyagok, amelyeket ki kell üríteni a szervezetből. Egy parányi, gyűrűhöz hasonló izom segítségével, amelyet sphincternek  hívnak, a kapillárisok arra is képesek, hogy szabályozzák a rajtuk áthaladó vér áramlását, az őket körülvevő szövet szükségleteinek megfelelően.

A venuláktól a szívhez vezető vénákig

A kapillárisokat elhagyva a vér venuláknak nevezett kis gyűjtőerekben folytatja útját. A venulák átmérője 8 és 100 mikrométer között van, és ezeknek az ereknek az összekapcsolódásából lesznek a vénák, amelyek a vért visszaszállítják a szívhez. Amikor a vér a vénákba ér, már szinte alig van nyomása, ezért a vénák fala vékonyabb, mint az artériáké. Az elasztin is kevesebb bennük. A belviláguk viszont nagyobb, így a testünkben levő vér 65 százaléka a vénákban található!

A vénáknak ellensúlyozniuk kell a bennük levő alacsony nyomást, ezért zseniális módszerek segítségével juttatják vissza a vért a szívbe. Először is, speciális, csésze alakú billentyűkkel vannak felszerelve, amelyek megakadályozzák, hogy a nehézségi erő elvonja a vért a szívtől. Másodszor, a vázizmok segítségét veszik igénybe. Hogy csinálják? Amikor az izmaink — mondjuk járás közben a lábunk izmai — összehúzódnak, összenyomják a közeli vénákat. Ez arra kényszeríti a vért, hogy továbbhaladjon a szív felé a billentyűkön át, amelyek csak egy irányban engedik folyni. Végül pedig a hasüregben és a mellkas üregében a lélegzés hatására kialakuló nyomásváltozások elősegítik, hogy a vénák eljuttathassák a tartalmukat a szív jobb pitvarába.

A vérérrendszer annyira hatékony, hogy amikor valaki pihen, a rendszer akkor is percenként hozzávetőleg 5 liter vért szállít vissza a szívhez! Amikor sétálunk, ez a mennyiség 8 liter, egy egészséges maratoni futónak pedig akár 35 liter vér is átfolyhat a szívén percenként, ami hétszerese a pihenéskor megszokott mennyiségnek!

Néha a vénákban található billentyűk nem zárnak rendesen, ami öröklött hajlamból adódhat, vagy abból, hogy az illető elhízik, terhes lesz, illetve rendszeresen sokat áll. Ha tönkremennek a billentyűk, a vér kis tavakká gyűlik össze alattuk. Ettől a vénák megduzzadnak, és visszeres csomókként ismert tágult (varikózus) vénákká válnak. Ehhez hasonlóan az erőlködéstől — például gyermekszülésnél vagy a belek kiürítésénél — megnő a nyomás a hasüregben, ami akadályozza, hogy a vér visszatérjen a végbélnyílás és a vastagbél vénáiból. Ilyenkor aranyeres csomóként ismert kitágult vénák alakulhatnak ki.

A nyirokérrendszer

Amikor a kapillárisok elszállítják a tápanyagokat a szövetekhez, és elhozzák tőlük a salakanyagokat, egy kicsivel kevesebb folyadékot vesznek fel, mint amennyit leadnak. Fontos fehérjék szivárognak át a vérből a szövetekbe. Ezért van szükség testünk nyirokérrendszerére. Ez a rendszer összegyűjti a nyiroknak nevezett összes felgyülemlett folyadékot, és visszaviszi a véráramba két fő nyiroktörzsön át; az egyik a nyak tövénél, a másik pedig a mellkasban található.

Az artériákhoz és a vénákhoz hasonlóan a nyirokereknek is több fajtájuk van. A legkisebbnek számító nyirokkapillárisok összeszövődnek a vérkapillárisokkal. Mivel ezeknek a piciny ereknek rendkívül jó az áteresztő képességük, felveszik a felgyülemlő folyadékot, majd nagyobb nyirokereknek továbbítják, azok pedig a nyiroktörzsekbe szállítják a nyirkot. Ezek aztán a fő nyiroktörzsekbe olvadnak össze, amelyek pedig a vénákba torkollanak.

A nyirok kizárólag egy irányba, a szív felé áramlik. A nyirokerek ennélfogva nem alkotnak olyan kört, mint amilyet a vérérrendszer. A nyirokerekben tapasztalható gyenge izomműködés a közeli artériák lüktetésének és a végtagok mozgásának a segítségével áthajtja a nyirokfolyadékot a rendszeren. Ha a nyirokerekben valamilyen elzáródás képződik, akkor az érintett területen felgyűlik a folyadék, és duzzanat jön létre, amelyet ödémának neveznek.

A nyirokrendszeren keresztül terjedhetnek a kórokozók is. Ezért a Teremtőnk hatékony védőkkel, a nyirokszervekkel fegyverezte fel a nyirokrendszert. Ezek a következők: a nyirokcsomók (amelyek a nyirokerek lefutásába vannak elszórtan beiktatva), a lép, a csecsemőmirigy, a mandulák, a féregnyúlvány és a vékonybélben található Peyer-plakkok. Ezek a szervek részt vesznek a limfocitáknak, az immunrendszer alapvető sejtjeinek a termelésében és tárolásában. Ezért a nyirokrendszer egészsége hozzájárul a testünk egészségéhez.

Itt véget ér a keringési rendszerben tett utazásunk. De már ez alatt a rövid út alatt is bepillanthattunk egy elképesztően bonyolult és hatékony mérnöki remekműbe. Ráadásul ez a rendszer szép csendben hajtja végre soha véget nem érő feladatait, nem is tudatosul bennünk — egészen addig, amíg meg nem betegszik. Törődj hát a keringési rendszereddel, és az is törődni fog veled.

[Lábjegyzet]

[Kiemelt rész/képek a 26. oldalon]

Vigyázz az artériáidra!

Az érelmeszesedés (arterioszklerózis), vagyis a „verőér-keményedés” sok országban a halálozás vezető oka. Az érelmeszesedés leggyakoribb formája az ateroszklerózis, amely úgy alakul ki, hogy az artériák falának belső felszínén zabliszthez hasonló zsírnemű lerakódások (aterómák) halmozódnak fel. Ezek a lerakódások szűkítik az artériák belvilágát, így azok teljesen elzáródhatnak, amikor a lerakódás kritikus mértékű és bereped. Teljes elzáródást okozhatnak keringő vérrögök vagy az artéria falában fellépő izomgörcsök is.

Különösen veszélyes, ha a szívkoszorúerekben alakul ki a lerakódás, mivel azok a szív saját izmát látják el vérrel. Ilyenkor maga a szívizom nem kap elég vért, aminek a tünete az angina — szorító nyomásérzés a mellkasban, melyet gyakran fizikai terhelés vált ki. Ha egy szívkoszorúér teljesen elzáródik, az szívrohamhoz és a szívizom károsodásához vezethet. Egy súlyosabb szívroham teljesen megállíthatja a szívet.

Az ateroszklerózis kockázati tényezői egyebek között ezek: dohányzás, érzelmi nyomás, cukorbetegség, elhízottság, a testmozgás hiánya, magas vérnyomás, zsírokban gazdag étrend és genetikai hajlam.

[Képek]

Egészséges

Közepes mértékű lerakódás

Előrehaladott eltömődés

[Ábra]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

Szívkoszorúér

[Ábra a 24–25. oldalon]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

A vérérrendszer

TÜDŐ

SZÍV

bal kamra

ARTÉRIÁK

ARTERIOLÁK

KAPILLÁRISOK

VENULÁK

VÉNÁK

SZÍV

jobb kamra

Oxigénben gazdag vér

Oxigénben szegény vér

A testtől

VENA CAVA SUPERIOR

JOBB PITVAR

VENA CAVA INFERIOR

A testtől

JOBB KAMRA

billentyűk

A tüdőhöz

TÜDŐVERŐÉR

A tüdőtől

BAL PITVAR

billentyűk

BAL KAMRA

AORTA

A testhez

[Ábra a 25. oldalon]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

Így ver a szívünk

1. Nyugalmi állapot

2. A pitvarok összehúzódása

3. A kamrák összehúzódása

[Kép a 25. oldalon]

A vérsejtek 100 000 kilométernyi véreret járnak be

[Kép a 26. oldalon]

Fénykép a kapillárisokról, ahol a vörösvértestek egyesével haladnak

[Forrásjelzés]

Lennart Nilsson