Verenkiertoelimistön tehtävät
Verenkiertoelimistöön
kuuluvat sydän ja verisuonet. Verisuonia on kolmea tyyppiä: valtimoita,
laskimoita ja näitä yhdistäviä hiussuonia. Verenkierron avulla pidetään yllä
elimistön tasapainotilaa eli homeostasiaa. Solut tarvitsevat verenkierron mukana
tulevia aineita elintoimintoihinsa. Solujen aineenvaihdunta tuottaa myös
kuona-aineita, jotka verenkiertoelimistö kuljettaa erityselimistölle. Tämän
lisäksi veren mukana kulkevat elimistön toimintaa säätelevät hormonit. Verenkierron
avulla elimistö myös ylläpitää oikeaa lämpötilaa.
Sydän
Sydäntä
ympäröi ohut, kaksikerroksinen sidekudoskalvo, sydänpussi. Kerrosten välissä on
kapea, nesteen täyttämä sydänpussiontelo. Nesteen ansiosta sydän pystyy
sykkiessään liikkumaan sydänpussin sisällä lähes kitkattomasti. Sydänlihaksen
verkkomainen rakenne puolestaan auttaa sydämen supistumista leviämään nopeasti
ja tehokkaasti eteisistä kammioihin.
Sydämen
väliseinät estävät hapekasta ja hiilidioksidipitoista verta sekoittumasta
toisiinsa. Sydämen puoliskot toimivat kuin erillisinä pumppuina. Sydämen oikea
puolisko pumppaa verta pieneen verenkiertoon eli keuhkoverenkiertoon ja vasen puolisko
aortan välityksellä muualle elimistöön eli isoon verenkiertoon. Isossa
verenkierrossa on suurempi verenpaine kuin keuhkoverenkierrossa. Sen takia
vasemman kammion seinämä on paksumpi kuin oikean kammion. Eteisten ja
kammioiden sekä kammioiden ja valtimoiden läppien tehtävä on varmistaa, että
veri virtaa vain yhteen suuntaan.
Sydämen toimintakierto
Sydän
pumppaa levossa yhden supistuksen aikana noin 70 ml verta suuriin valtimoihin.
Aikuisen sydämen minuuttitilavuus eli sydämen läpi minuutissa kulkeva verimäärä
on noin viisi litraa (syke x minuuttitilavuus), eli saman verran kuin koko
elimistön verimäärä. Sinussolmuke säätelee sydämen sykettä. Se synnyttää
itsenäisesti sähköimpulssin, joka saa eteiset ja sittemmin kammiot supistumaan.
Impulssit kulkevat eteiskammiosolmukkeeseen, josta ne etenevät sähköimpulsseja
johtavien lihassolujen kautta kammioihin. Ensin supistuvat eteiset, sitten
kammiot.
Sydämen
toiminnassa vuorottelevat lepovaihe eli diastole ja supistumisvaihe eli
systole. Lepovaiheen aikana verta virtaa laskimoista eteisiin. Vasempaan
eteiseen tulee keuhkoista happea sisältävää verta ja oikeaan eteiseen muualta
elimistöstä hiilidioksidipitoista verta. Supistumisvaihe alkaa, kun eteiset
supistuvat ja pumppaavat verta kammioihin. Kammiot supistuvat pian eteisten
jälkeen, jolloin veri puristuu niistä valtimoihin. Verta virtaa vasemmasta
kammiosta aorttaan ja oikeasta kammiosta keuhkovaltimorunkoon.
Sydämen johtoratajärjestelmä.
Sydänlihas
saa tarvitsemansa ravintoaineet sepelvaltimoiden kautta. Sepelvaltimot lähtevät
kahtena päähaarana aortan tyvestä. Luovutettuaan happensa veri virtaa
sepellaskimoihin ja niistä oikeaan eteiseen.
Hermosto ja hormonit säätelevät sydämen toimintaa
Sinussolmuke
tahdistaa sydämen sykkeen, mutta myös hermosto ja hormonit vaikuttavat
syketiheyteen. Autonomisen hermoston sympaattinen osa lisää sykettä ja
parasympaattinen osa hidastaa sitä. Lisämunuaisista erittyvät adrenaliini- ja
noradrenaliinihormonit vahvistavat osaltaan sympaattisen hermoston toimintaa. Urheilusuorituksen
aikana veren virtaus ihoon lisääntyy, koska lihasten tuottamaa lämpöä on
haihdutettava ihon kautta.
Paine-erot saavat veren virtaamaan verisuonissa
Veri
virtaa korkeammasta paineesta matalampaan paineeseen. Nämä paine-erot
aiheutuvat sydämen supistumisesta. Kun kammiot supistuvat, niiden paine kohoaa
korkeammaksi kuin suurten valtimoiden paine, ja verta virtaa valtimoihin. Kun
veri etenee kauemmas sydämestä yhä pienempiin valtimoihin, verenpaine suonissa
laskee. Kun lihakset veltostuvat, laskimoissa olevat läpät estävät verta
valumasta takaisinpäin.
Valtimoiden
vastus lisääntyy, jos niissä on ahtautumia tai ne ovat kovettuneet. Tällöin
verenpaineen säätely ei onnistu, ja seurauksena voi olla pysyvästi kohonnut
verenpaine. Jos sydämen teho puolestaan heikkenee, verenpaine voi laskea liian
alas. Näin voi käydä esim sydänsairauksien vuoksi, suuressa verenhukassa tai
shokkitilanteessa, kun pikkuvaltimot laajenevat.
Verenkierto
Isosta
verenkierrosta tulee hiilidioksidipitoista verta ylä- ja alaonttolaskimoa
pitkin oikeaan eteiseen. Oikea kammio pumppaa veren keuhkovaltimoita pitkin
keuhkoihin, joiden hiussuonissa hiilidioksidia poistuu verestä
keuhkorakkuloihin ja happea siirtyy keuhkorakkuloista vereen. Keuhkoverenkierrosta
happipitoinen veri palaa keuhkolaskimoita pitkin vasempaan eteiseen. Solut
käyttävät veren kuljettamaa happea energian vapauttamiseen soluhengityksessä.
Siinä syntyy hiilidioksidia, joka siirtyy laskimoita pitkin sydämen oikeaan
eteiseen ja sieltä keuhkoihin.
Hemoglobiini
Happi
sitoutuu erytrosyyteissä hemoglobiiniin, jota on erytrosyyttien proteiineista
noin 95 %. Hemoglobiinimolekyyli rakentuu neljästä aminohappoketjusta, ja
neljästä hemiryhmästä, joissa jokaisessa on keskellä rauta-atomi. Jokainen
rauta-atomi pystyy sitomaan yhden happimolekyylin. Molekyyli on sitä punaisempi
mitä enemmän siinä on happea.
Imusuonisto
Imusuonisto
palauttaa kudosnestettä laskimoihin. Valtimoista haaroittuvista hiussuonista
tihkuu verenpaineen vaikutuksesta veriplasmaa eli verinestettä kudoksiin. Näin
muodostuu solujen väleissä olevaa kudosnestettä. Suurin osa kudosnesteestä
palaa takaisin hiussuoniin laskimoiden puoleisessa päässä. Loppuosa keräytyy
imusuoniin muodostaen imunesteen.
Imusuonissa
on läppiä kuten laskimoissakin, ja imuneste etenee niissäkin lihasten
supistumisen vaikutuksesta. Imusuonisto kulkee verisuoniston kanssa samoja
reittejä ja yhdistyy solislaskimoon, jossa imuneste sekoittuu vereen. Imusuonisto
liittyy myös ihmisen puolustusjärjestelmään. Imuneste nimittäin kulkee
imusolmukkeiden läpi, joissa on runsaasti mikrobeja tuhoavia leukosyyttejä.
Imusuonet
alkavat hiusverisuonten läheltä päistään umpinaisina imusuonina, jotka yhtyvät
suuremmiksi imusuoniksi ja lopulta rintatiehyeksi, jota pitkin suurin osa
imunesteestä laskee solislaskimon kautta yläonttolaskimoon.
Kuva:
solunetti.
Veri
Veri
on nestemäistä sidekudosta. Veressä on mm. erytrosyyttejä, leukosyyttejä ja
trombosyyttejä. Kaikki verisolut syntyvät luuytimessä verisolujen kantasoluista
erilaistumalla. Plasman osuus verestä on noin 55 % ja solujen osuus noin 45 %.,
joista yli 90 % on erytrosyyttejä.
Plasmassa
on runsaasti proteiineja, joista osa toimii erilaisten aineiden, kuten
kolesterolin, kuljettajina. Jotkin proteiinit ovat vasta-aineita eli
immunoglobuliineja. Fibrinogeeni on proteiini, joka on tärkeä veren hyytymisessä.
Lisäksi plasmassa on ravintoaineita, kuten glukoosia ja aminohappoja,
kivennäisaineita sekä hiilidioksidia, kuona-aineita ja hormoneja.
Erytrosyytit
ovat tumattomia, eikä niillä ole myöskään mitokondrioita eikä muita soluelimiä.
Ne elävät keskimäärin 120 vuorokautta. Erytrosyyttien aineenvaihdunta on
anaerobista, joten ne eivät itse kuluta kuljettamaansa happea.
Munuaisten
tuottama erytropoietiini (epo) säätelee erytrosyyttien tuotantoa elimistössä. Veren
hapenkuljetuskyvyn heikentyessä erytropoietiinin tuotanto lisääntyy. Sen
vaikutuksesta erytrosyyttien tuotanto luuytimessä vilkastuu ja veren
hapenkuljetuskyky tehostuu.
Leukosyyteillä
sen sijaan on oma tuma ja muita soluelimiä. Veri toimii niiden kuljetusväylänä.
Leukosyyttejä löytyy kudoksista, imunesteestä ja erityisen runsaasti
imusolmukkeista. Leukosyyttien tehtävänä on puolustaa elimistöä sen omia
haitallisia soluja ja erilaisia mikrobeja vastaan. Mikrobeja ei ole juuri
koskaan veressä! vaan verisuoniston ulkopuolella.
Trombosyytit
ovat pieniä, tumattomia soluja. Niissä on kuitenkin runsaasti soluelimiä ja
rakkuloita, joiden sisällä olevat entsyymit ovat välttämättömiä veren
hyytymisessä. Tietyn veren hyytymistekijän puute johtaa hemofiliaan eli
verenvuototautiin. Sairauden aiheuttaa resessiivinen X-kromosomissa sijaitseva
alleeli. Periytymistavasta johtuen tauti on yleisempi miehillä kuin naisilla. Pienikin
haava voi aiheuttaa hemofiliaa sairastavalle vakavia verenvuotoja, mutta
nykyään ongelma hoidetaan antamalla potilaalle hyytymistekijää.
Kaava väärin. minuuttitilavuus = syke x minuuttitilavuus. Jälkimmäinen p.o tilavuus
VastaaPoista