Brīnumainā asinsrites sistēma

IZTĒLOJIETIES māju ar tik smalki izveidotu cauruļvadu sistēmu, ka tajā plūstošais šķidrums droši var transportēt gan uzturvielas, ūdeni un skābekli, gan atkritumproduktus. Turklāt šīs caurules spēj pašas sevi remontēt un strauji augt, ja mājā ir mainījušies apstākļi un radušās jaunas vajadzības. Tas gan būtu apbrīnojams inženiertehnisks sasniegums!

Taču mūsu organisma ”cauruļvadu sistēma” spēj vēl vairāk. Tā palīdz regulēt ķermeņa temperatūru un pārnēsā neskaitāmus ķīmiskus ”ziņnešus” — hormonus — un iedarbīgus aizsarglīdzekļus pret slimībām. Turklāt visas šī tīkla sastāvdaļas ir mīkstas un elastīgas, tāpēc tas spēj izturēt triecienus un mainīt formu, ķermeņa locekļiem kustoties. Neviens cilvēks, lai cik prasmīgs inženieris viņš būtu, nav spējis konstruēt šādu sistēmu, taču Radītājs to ir izdarījis, izveidodams cilvēka vēnas, artērijas un kapilārus.

Sistēmas galvenie elementi

Cilvēka asinsrites sistēma būtībā sastāv no divām sistēmām, kas darbojas kopā. Viena ir sirds un asinsvadu sistēma, kurā ietilpst sirds, asinis un visi asinsvadi, bet otra — limfātiskā sistēma, ko veido vadu tīkls, pa kuru pārpalikušais šķidrums jeb limfa no audiem ieplūst atpakaļ asinsritē. Ja viena vienīga pieauguša cilvēka asinsvadus pievienotu citu citam galā, tie sniegtos 100 000 kilometru garumā un varētu apvīties ap zemeslodi divarpus reižu. Pa šo iespaidīgo sistēmu asinis — dzīvībai svarīgais šķidrums, kas veido aptuveni 8 procentus no ķermeņa svara, — pieplūst miljardiem ķermeņa šūnu.

Sirds un asinsvadu sistēmas ”spēkstacija”, protams, ir sirds. Šis aptuveni dūres lieluma orgāns dzen asinis pa visu organismu, dienā pārsūknējot vismaz 9500 litrus. Tas ir apmēram tikpat liels darbs kā tonnu smagas kravas pacelšana ap 10 metru augstumā ik pa 24 stundām.

Ekskursija pa sirds un asinsvadu sistēmu

Kā asinis cirkulē? Sāksim ar to brīdi, kad asinis, atdevušas skābekli, plūst uz sirdi pa divām lielām vēnām — augšējo un apakšējo dobo vēnu. (Skat. attēlu.) No šīm vēnām asinis ieplūst pirmajā sirds dobumā — labajā priekškambarī. Labais priekškambaris saraujoties iegrūž asinis muskuļotākā dobumā  — labajā kambarī. No turienes asinis pa plaušu stumbru un divām plaušu artērijām virzās uz plaušām. Tās ir vienīgās artērijas, pa kurām plūst asinis, kas atdevušas skābekli, — parasti šādas asinis plūst pa vēnām.

Plaušās asinis izdala ogļskābo gāzi un piesātinās ar skābekli. Pēc tam tās ieplūst sirds kreisajā priekškambarī pa četrām plaušu vēnām, kas ir vienīgās vēnas, pa kurām plūst ar skābekli bagātas asinis. Kreisais priekškambaris pārvieto asinis uz vismuskuļaināko sirds dobumu, kreiso kambari, kas sūknē ar skābekli bagātās asinis aortā un tālāk pa visu ķermeni. Abi priekškambari saraujas reizē, un pēc tam vienlaicīgi saraujas arī abi kambari, un šī secīgā saraušanās rada sirdspukstus. Četri sirds vārstuļi nodrošina asins vienvirziena plūsmu caur sirdi, neļaujot tām tecēt atpakaļ.

Kreisais kambaris, kam ir visbiezākā muskuļkārta, saraujas aptuveni ar sešreiz lielāku spēku nekā labais, jo tam ir jādzen asinis uz vistālākajām ķermeņa daļām. Spiediens, kas rodas šajā procesā, varētu izraisīt aneirismas (norobežotus artēriju sienu paplašinājumus) vai pat potenciāli nāvējošus insultus, ja nepastāvētu kāds atjautīgi ierīkots mehānisms, kas izlīdzina krasos spiediena kāpumus.

Artēriju elastība

Mūsu lielākā artērija, aorta, un tās galvenie zari ir tā dēvētās elastīgā tipa artērijas. Tām ir liels lūmens jeb iekšējais diametrs, tāpēc asinis pa tām var plūst brīvi. Šo artēriju sienas ir biezas un muskuļainas, un tās caurvij koncentriski elastīna (elastīgas olbaltumvielas) slāņi. Kad kreisais kambaris izgrūž asinis šajās artērijās, tās izplešas, izlīdzinot un mazinot grūdiena radīto spiedienu un virzot asinis tālāk uz nākamo artēriju grupu — muskuļu tipa artērijām, kuru sienās arī ir elastīns. Ar šī lieliskā mehānisma palīdzību tiek  panākts, ka, asins plūsmai sasniedzot sīciņos kapilārus, tās spiediens ir praktiski nemainīgs. *

Muskuļu tipa artēriju diametrs ir apmēram 10 līdz 0,3 milimetri. Reaģējot uz impulsiem, kas pienāk pa īpašām nervu šķiedrām, šie asinsvadi izplešas vai saraujas. Tādā veidā tie palīdz regulēt asins plūsmu, padarot asinsrites sistēmu ārkārtīgi dinamisku. Traumas vai citu briesmu gadījumā spiediena receptori artēriju sienās sūta signālus smadzenēm, kuras savukārt signalizē attiecīgajām artērijām, lai tās samazinātu asins padevi mazāk nozīmīgiem apgabaliem, piemēram, ādai, un novirzītu asinis uz dzīvībai svarīgiem orgāniem. Žurnālā New Scientist rakstīts: ”Artērijas spēj ”sajust” asins plūsmu un reaģēt uz to.” Nav brīnums, ka tās pat ir nodēvētas par ”gudrajām caurulēm”.

Tajā brīdī, kad asins plūsma atstāj vismazākās artērijas, ko sauc par arteriolām, tās spiediens ir vienmērīgs — ap 35 mm Hg. Šajā asinsrites posmā zems, vienmērīgs spiediens ir ļoti svarīgs, jo arteriolas savienojas ar vissīkākajiem asinsvadiem — kapilāriem.

Sarkanie asinsķermenīši rindā pa vienam

Kapilāri, kuru diametrs ir astoņi līdz desmit mikrometri (metra miljondaļas), ir tik tieviņi, ka sarkanie asinsķermenīši virzās tiem cauri rindā pa vienam. Kapilāru sieniņas veido tikai viens šūnu slānis, un caur tām apkārtējiem audiem tiek nodotas barības vielas (ko nes plazma, asins šķidrā daļa) un skābeklis (ko transportē sarkanie asinsķermenīši). Vienlaicīgi ogļskābā gāze un citi vielmaiņas galaprodukti iesūcas no šiem audiem kapilāros, kas tos aiznes projām, lai no tiem atbrīvotos. Ar  niecīga cilpveidīga muskuļa, sfinktera, palīdzību kapilāri var regulēt asins plūsmu atkarībā no apkārtējo audu vajadzībām.

No vēnulām uz vēnām, no vēnām uz sirdi

No kapilāriem asinis ieplūst sīkās vēnās jeb vēnulās, kuru diametrs ir 8 līdz 100 mikrometri. Vēnulas savienojas un izveido vēnas, pa kurām asinis atgriežas sirdī. Kad asins plūsma sasniedz vēnas, asinsspiediens ir ievērojami krities, tāpēc vēnām ir plānākas sienas nekā artērijām, arī elastīna tajās ir mazāk. Toties vēnu lūmens ir lielāks, un tajās atrodas veseli 65 procenti no kopējā asins daudzuma.

Lai atsvērtu zemo spiedienu, vēnās darbojas īpaši mehānismi, kas palīdz virzīt asinis atpakaļ uz sirdi. Pirmkārt, tajās ir kabatiņām līdzīgi vārstuļi, kas neļauj asinīm gravitācijas spēka ietekmē atplūst no sirds. Otrkārt, virzīt asinis pa vēnām palīdz skeleta muskuļi. Kā tas notiek? Kad muskuļi saraujas — piemēram, kāju muskuļi iešanas laikā —, tie saspiež blakus esošās vēnas. Šis spiediens dzen asinis pa vēnām, kur vārstuļi nodrošina vienvirziena plūsmu, sirds virzienā. Arī spiediena izmaiņas, kas elpošanas dēļ rodas vēdera un krūšu dobumā, palīdz asinīm no vēnām ieplūst sirds labajā priekškambarī.

Sirds un asinsvadu sistēma darbojas tik efektīvi, ka pat tad, kad cilvēks atrodas miera stāvoklī, sirdī katru minūti atgriežas aptuveni 5 litri asiņu. Iešana palielina šo daudzumu līdz kādiem 8 litriem, un spēcīgam maratonskrējējam sirds var pārsūknēt ap 35 litriem asiņu minūtē — septiņreiz lielāku tilpumu nekā miera stāvoklī.

Reizēm tādu iemeslu dēļ kā iedzimtība, aptaukošanās, grūtniecība vai ilgstoša stāvēšana vēnu vārstuļi pietiekami cieši nenoslēdzas. Ja šo vārstuļu darbība ir traucēta, uz leju no tiem rodas asins sastrēgumi, kas liek vēnām paplašināties, un var izveidoties tā dēvētās varikozās vēnas. Tāda veida piepūle kā dzemdības vai muskuļu sasprindzinājums vēdera izejas veicināšanai palielina spiedienu vēdera dobumā un traucē asins plūsmu no anālā apvidus un resnās zarnas vēnām. Šādu traucējumu dēļ var rasties vēnu mezglveida paplašinājumi, ko sauc par hemoroīdiem.

Limfātiskā sistēma

Piegādājot audiem barības vielas un savācot vielmaiņas galaproduktus, kapilāri uzņem mazliet mazāk šķidruma, nekā tie atdod. Svarīgas asins olbaltumvielas izsūcas cauri to sienām un nonāk apkārtējos audos. Tieši tāpēc ir vajadzīga organisma limfātiskā sistēma. Tā savāc pārpalikušo šķidrumu, ko dēvē par limfu, un ievada to atpakaļ asinsrites sistēmā pa diviem lieliem vadiem, no kuriem viens atrodas pie kakla pamata, bet otrs iet cauri krūšu dobumam.

Limfvadus tāpat kā asinsvadus var iedalīt vairākās grupās. Vissīkākie no tiem, limfkapilāri, atrodas tur, kur audus caurauž asins kapilāru tīkli. Limfkapilāri, kuru sienām piemīt ārkārtīgi liels caurlaidīgums, uzsūc šķidruma pārpalikumu un aizgādā to uz lielākiem limfvadiem, no kuriem limfa ieplūst limfātiskajos stumbros. Šie stumbri savienojas, izveidojot vislielākos limfvadus, pa kuriem limfa nokļūst vēnās.

Limfa plūst tikai vienā virzienā — uz sirdi —, tāpēc limfvadi atšķirībā no sirds un asinsvadu sistēmas neveido noslēgtu loku. Limfas plūsmu veicina vieglas limfvadu muskuļu kontrakcijas, blakus esošo artēriju pulsācija un locekļu kustības. Ja limfvadi aizsprostojas, skartajā ķermeņa daļā uzkrājas šķidrums un rodas tūska.

Pa limfvadiem var pārvietoties arī slimību ierosinātāji, tāpēc mūsu Radītājs ir apgādājis limfātisko sistēmu ar tādiem spēcīgiem aizsarglīdzekļiem kā limfmezgli, kas izkaisīti limfvadu ceļā, liesa, aizkrūtes dziedzeris, mandeles, aklās zarnas tārpveida piedēklis un limfātisko folikulu sakopojumi (Peijera plātnītes) tievajā zarnā. Šajos orgānos un veidojumos rodas un uzkrājas limfocīti, imūnsistēmas galvenās šūnas. Veselīga limfātiskā sistēma veicina visa organisma veselību.

Mūsu nelielā ekskursija pa asinsrites sistēmu ir galā, bet pat šis īsais ieskats ļauj iegūt priekšstatu par to, cik apbrīnojami sarežģīti un efektīvi mehānismi tajā darbojas. Turklāt tā klusi un bez apstājas pilda visus savus dažādos uzdevumus, pašam cilvēkam par to nemaz nedomājot, — ja vien šo sistēmu nav piemeklējusi kāda slimība. Tāpēc rūpējieties par savu asinsrites sistēmu, un tā savukārt parūpēsies par jums.

[Zemsvītras piezīme]

[Papildmateriāls/Attēli 26. lpp.]

Rūpējieties par artērijām

Arterioskleroze jeb artēriju sieniņu sabiezēšana daudzās zemēs ir viens no galvenajiem nāves cēloņiem. Visizplatītākā tās forma ir ateroskleroze, ko raksturo lipīdu izgulsnēšanās artēriju sienās un taukainas, putrveidīgas vielas perēkļu (aterosklerotisko plātnīšu jeb pangu) veidošanās. Šie veidojumi sašaurina artērijas lūmenu, un, kad tie sasniedz kritisku stadiju un sairst, artērija var pilnīgi aizsprostoties. Pilnīgu nosprostojumu var izraisīt arī klejojoši trombi un artērijas muskuļu spazmas.

Sevišķi bīstamas ir aterosklerotiskas pārmaiņas vainagartērijās, kas apgādā ar asinīm sirds muskuli. Par šiem bojājumiem, kuru dēļ sirds muskulim nepieplūst pietiekami daudz asiņu, var liecināt tāda pazīme kā stenokardija — trulas, spiedošas sāpes krūtīs, bieži vien fiziskas piepūles izraisītas. Ja vainagartērija pilnīgi slēdzas, var rasties sirdslēkme un sirds muskuļa nekroze (miokarda infarkts). Smagas lēkmes gadījumā sirds var pat apstāties.

Daži no aterosklerozes riska faktoriem ir smēķēšana, emocionāls stress, cukura diabēts, aptaukošanās, mazkustīgs dzīvesveids, augsts asinsspiediens, liels taukvielu saturs uzturā, kā arī iedzimtība.

[Attēli]

Vesela artērija

Vidēji liels sašaurinājums

Liels sašaurinājums

[Shēma]

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

Vainagartērija

[Shēma 24., 25. lpp.]

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

Sirds un asinsvadu sistēma

PLAUŠAS

SIRDS

Kreisais kambaris

ARTĒRIJAS

ARTERIOLAS

KAPILĀRI

VĒNULAS

VĒNAS

SIRDS

Labais kambaris

Ar skābekli bagātas asinis

Asinis, kas atdevušas skābekli

No ķermeņa

AUGŠĒJĀ DOBĀ VĒNA

LABAIS PRIEKŠKAMBARIS

APAKŠĒJĀ DOBĀ VĒNA

No ķermeņa

LABAIS KAMBARIS

vārstuļi

Uz plaušām

PLAUŠU ARTĒRIJA

No plaušas

KREISAIS PRIEKŠKAMBARIS

vārstuļi

KREISAIS KAMBARIS

AORTA

Uz ķermeni

[Shēma 25. lpp.]

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

Kā pukst sirds

1. Atslābšana

2. Priekškambaru saraušanās

3. Kambaru saraušanās

[Attēls 25. lpp.]

Asins šūnas ceļo pa asinsvadiem, kuru kopgarums sasniedz 100 000 kilometru

[Attēls 26. lpp.]

Kapilāru fotogrāfija, kurā redzams, ka sarkanie asinsķermenīši izvietojušies vienā rindā

[Norāde par autortiesībām]

Lennart Nilsson