Anatomia ja fysiologia II

admin 0 Comments Articles

Anatomia ja fysiologia II

Palauta mieleen, että veri on sidekudosta. Kuten kaikki sidekudokset, se koostuu soluelementeistä ja solunulkoisesta matriisista. Soluelementteihin – joita kutsutaan muodostuneiksi elementeiksi – kuuluvat punasolut (RBC), valkosolut (WBC) ja verihiutaleiksi kutsutut solufragmentit. Solunulkoinen matriisi, jota kutsutaan plasmaksi, tekee verestä ainutlaatuisen sidekudosten joukossa, koska se on nestemäinen. Tämä neste, joka on enimmäkseen vettä, suspendoi muodostuneet alkuaineet jatkuvasti ja mahdollistaa niiden kiertämisen koko kehossa sydän- ja verenkiertoelimistössä.

Veren toiminnot

Veren ensisijainen tehtävä on toimittaa happea ja ravintoaineita elimistön soluille ja poistaa jätteitä elimistön soluista, mutta se on vasta tarinan alku. Veren erityistehtäviin kuuluvat myös puolustautuminen, lämmön jakaminen ja homeostaasin ylläpitäminen.

Kuljetus

Syömiesi elintarvikkeiden ravintoaineet imeytyvät ruoansulatuskanavassa. Suurin osa niistä kulkeutuu verenkierrossa suoraan maksaan, jossa ne käsitellään ja vapautetaan takaisin verenkiertoon toimitettavaksi kehon soluihin. Hengitysilman happi diffundoituu vereen, joka siirtyy keuhkoista sydämeen, joka sitten pumppaa sitä muualle elimistöön. Lisäksi eri puolilla kehoa sijaitsevat hormonaaliset rauhaset vapauttavat hormoneiksi kutsuttuja tuotteitaan verenkiertoon, joka kuljettaa ne kaukaisiin kohdesoluihin. Veri kerää myös solujätteitä ja sivutuotteita ja kuljettaa ne eri elimiin poistettavaksi. Veri kuljettaa esimerkiksi hiilidioksidia keuhkoihin uloshengitettäväksi elimistöstä, ja erilaiset jätetuotteet kuljetetaan munuaisiin ja maksaan eroteltavaksi elimistöstä virtsan tai sapen muodossa.

Puolustus

Monentyyppiset WBC:t suojaavat elimistöä ulkoisilta uhkilta, kuten haavassa verenkiertoon joutuneilta tautia aiheuttavilta bakteereilta. Toiset WBC:t etsivät ja tuhoavat sisäisiä uhkia, kuten soluja, joissa on mutatoitunutta DNA:ta, joka voi lisääntyä syöpää aiheuttavaksi, tai virusten infektoimia kehon soluja.

Kun verisuonten vaurioituminen johtaa verenvuotoon, verihiutaleet ja tietyt plasmaan, veren nestemäiseen osaan, liuenneet proteiinit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa tukkimassa kyseessä olevien verisuonten repeytyneitä alueita. Tämä suojaa elimistöä uudelta verenhukalta.

Homeostaasin ylläpito

Muistetaan, että ruumiinlämpöä säädellään klassisen negatiivisen takaisinkytkennän avulla. Jos harjoittelisit lämpimänä päivänä, nouseva kehon sisälämpötila laukaisisi useita homeostaattisia mekanismeja, mukaan lukien lisääntynyt veren kuljetus ytimestä kehon periferiaan, joka on tyypillisesti viileämpi. Kun veri kulkee ihon verisuonten läpi, lämpöä haihtuu ympäristöön, ja kehosi ytimeen palaava veri on viileämpää. Sitä vastoin kylmänä päivänä veri ohjataan pois iholta, jotta kehon ydin pysyisi lämpimämpänä. Äärimmäisissä tapauksissa tämä voi johtaa paleltumiseen.

Veri auttaa myös ylläpitämään kehon kemiallista tasapainoa. Veressä olevat proteiinit ja muut yhdisteet toimivat puskureina, jotka siten auttavat säätelemään kehon kudosten pH:ta. Veri auttaa myös säätelemään kehon solujen vesipitoisuutta.

Veren koostumus

Sinulta on luultavasti otettu verta käsivarren pinnallisesta laskimosta, joka on sitten lähetetty laboratorioon analysoitavaksi. Joissakin yleisimmissä verikokeissa – esimerkiksi plasman rasva- tai glukoosipitoisuuksia mittaavissa kokeissa – määritetään, mitä aineita veressä on ja missä määrin. Muilla verikokeilla tarkistetaan itse veren koostumus, mukaan lukien muodostuneiden alkuaineiden määrät ja tyypit.

Yksi tällaiseksi testiksi kutsuttu hematokriitti mittaa punasolujen, jotka tunnetaan kliinisesti nimellä erytrosyytit, prosenttiosuuden verinäytteessä. Se suoritetaan pyörittämällä verinäyte erityisessä sentrifugissa, mikä saa verinäytteessä suspendoituneet raskaammat alkuaineet erottumaan kevyestä, nestemäisestä plasmasta (kuva 1). Koska veren raskaimmat alkuaineet ovat punasoluja, ne laskeutuvat hematokriittiputken pohjalle. Erytrosyyttien yläpuolella on vaalea, ohut kerros, joka koostuu veren muista muodostuneista alkuaineista. Näitä ovat WBC-solut, jotka tunnetaan kliinisesti leukosyyteinä, ja verihiutaleet, jotka ovat myös trombosyyteiksi kutsuttuja solufragmentteja. Tätä kerrosta kutsutaan värinsä vuoksi buffy coatiksi, ja sen osuus verinäytteestä on yleensä alle 1 prosentti. Buffy coatin yläpuolella on veriplasma, joka on tavallisesti vaaleaa, oljenväristä nestettä ja joka muodostaa loput näytteestä.

Kuva 1. Veren soluelementteihin kuuluu suuri määrä erytrosyyttejä ja verrattain vähän leukosyyttejä ja verihiutaleita. Plasma on neste, jossa muodostuneet alkuaineet suspendoituvat. Sentrifugissa pyöräytetty verinäyte paljastaa, että plasma on kevyin komponentti. Se kelluu putken yläosassa ja on erotettu raskaimmista aineosista eli erytrosyyteistä leukosyyttien ja verihiutaleiden muodostaman pintakerroksen avulla. Hematokriitti on erytrosyyttien osuus koko näytteestä. Vertailun vuoksi näytetään alentuneet ja kohonneet hematokriittiarvot.

Erytrosyyttien tilavuutta sentrifugoinnin jälkeen kutsutaan yleisesti myös pakatuksi solutilavuudeksi (PCV). Normaalissa veressä noin 45 prosenttia näytteestä on erytrosyyttejä. Minkä tahansa näytteen hematokriitti voi kuitenkin vaihdella huomattavasti, noin 36-50 prosenttia, sukupuolen ja muiden tekijöiden mukaan. Naisten normaalit hematokriittiarvot vaihtelevat 37:stä 47:ään, keskiarvon ollessa 41. Miesten hematokriittiarvot vaihtelevat 42:sta 52:een, keskiarvon ollessa 47. Muiden muodostuneiden alkuaineiden, WBC:n ja verihiutaleiden, osuus on erittäin pieni, joten sitä ei yleensä oteta huomioon hematokriitin yhteydessä. Keskimääräinen plasmaprosentti on siis se prosenttiosuus verestä, joka ei ole erytrosyyttejä: naisilla se on noin 59 (tai 100 miinus 41) ja miehillä noin 53 (tai 100 miinus 47).

Veren ominaisuudet

Kun ajattelet verta, ensimmäinen ominaisuus, joka luultavasti tulee mieleen, on sen väri. Veri, joka on juuri ottanut happea keuhkoihin, on kirkkaanpunaista, ja veri, joka on luovuttanut happea kudoksiin, on hämärämmänpunaista. Tämä johtuu siitä, että hemoglobiini on pigmentti, joka vaihtaa väriä hapen kyllästysasteen mukaan.

Veri on viskoosia ja hieman tahmean tuntuista. Sen viskositeetti on noin viisi kertaa suurempi kuin veden. Viskositeetti on nesteen paksuuden tai virtausvastuksen mitta, ja siihen vaikuttavat veressä olevat plasman proteiinit ja muodostuneet alkuaineet. Veren viskositeetilla on dramaattinen vaikutus verenpaineeseen ja virtaukseen. Tarkastellaan veden ja hunajan välistä virtauseroa. Viskoosimpi hunaja osoittaa suurempaa virtausvastusta kuin vähemmän viskoosinen vesi. Sama periaate pätee vereen.

Veren normaali lämpötila on hieman korkeampi kuin normaali ruumiinlämpö – noin 38 °C (tai 100,4 °F), kun taas ruumiin sisäisen lämpötilan lukema on 37 °C (tai 98,6 °F), vaikka 0,5 °C:n päivittäiset vaihtelut ovatkin normaaleja. Vaikka verisuonten pinta on suhteellisen sileä, veren virratessa verisuonten läpi se kokee jonkin verran kitkaa ja vastusta, erityisesti kun verisuonet vanhenevat ja menettävät kimmoisuuttaan, mikä tuottaa lämpöä. Tämä selittää sen hieman korkeamman lämpötilan.

Veren pH on keskimäärin noin 7,4; se voi kuitenkin vaihdella terveellä ihmisellä välillä 7,35-7,45. Veri on siis kemiallisella asteikolla hieman emäksisempää (emäksisempää) kuin puhdas vesi, jonka pH on 7,0. Veri sisältää lukuisia puskureita, jotka itse asiassa auttavat säätelemään pH:ta.

Veren osuus aikuisen ruumiinpainosta on noin 8 prosenttia. Aikuisilla miehillä on tyypillisesti keskimäärin noin 5-6 litraa verta. Naisilla keskimäärin 4-5 litraa.

Veriplasma

Kuten muutkin elimistön nesteet, plasma koostuu pääasiassa vedestä: Itse asiassa se on noin 92-prosenttisesti vettä. Tähän veteen on liuennut tai suspendoitunut aineiden seos, joista suurin osa on proteiineja. Plasmassa on kirjaimellisesti satoja aineita liuenneena tai suspendoituneena, vaikkakin monia niistä esiintyy vain hyvin pieniä määriä.

Plasman proteiinit

Plasman tilavuudesta – lähes kaikesta, mikä ei ole vettä – noin 7 prosenttia koostuu proteiineista. Näihin kuuluu useita plasmaproteiineja (proteiineja, jotka ovat ainutlaatuisia plasmassa) sekä paljon pienempi määrä säätelyproteiineja, mukaan lukien entsyymit ja jotkin hormonit. Taulukossa 1 on yhteenveto plasman pääkomponenteista.

Plasman proteiinien kolme suurta ryhmää ovat seuraavat:

• Albumiini on plasman proteiineista runsain. Maksan valmistamat albumiinimolekyylit toimivat sitovina proteiineina-kuljetusvälineinä rasvahapoille ja steroidihormoneille. Muistutetaan, että lipidit ovat hydrofobisia; niiden sitoutuminen albumiiniin mahdollistaa kuitenkin niiden kuljetuksen vesipitoisessa plasmassa. Albumiini on myös merkittävin veren osmoottisen paineen aiheuttaja, toisin sanoen sen läsnäolo pitää vettä verisuonten sisällä ja vetää vettä kudoksista verisuonten seinämien läpi ja verenkiertoon. Tämä puolestaan auttaa ylläpitämään sekä veren tilavuutta että verenpainetta. Albumiinin osuus plasman kokonaisproteiinipitoisuudesta on tavallisesti noin 54 prosenttia, kliinisissä pitoisuuksissa 3,5-5,0 g/dl verta.
• Toiseksi yleisimmät plasman proteiinit ovat globuliinit. Ne ovat heterogeeninen ryhmä, jossa on kolme pääalaryhmää, joita kutsutaan alfa-, beeta- ja gammaglobuliineiksi. Alfa- ja beetaglobuliinit kuljettavat rautaa, lipidejä ja rasvaliukoisia A-, D-, E- ja K-vitamiineja soluihin; albumiinin tavoin ne vaikuttavat myös osmoottiseen paineeseen. Gammaglobuliinit ovat immuniteettiin osallistuvia proteiineja, ja ne tunnetaan paremmin vasta-aineina tai immunoglobuliineina. Vaikka maksa tuottaa muitakin plasman proteiineja, immunoglobuliineja tuottavat erikoistuneet leukosyytit, joita kutsutaan plasmasoluiksi. (Katso lisätietoa immunoglobuliineista lisäsisällöstä.) Globuliinit muodostavat noin 38 prosenttia plasman kokonaisproteiinimäärästä, kliinisissä pitoisuuksissa 1,0-1,5 g/dl verta.
• Vähiten esiintyvä plasman proteiini on fibrinogeeni. Albumiinin sekä alfa- ja beetaglobuliinien tavoin fibrinogeeniä tuottaa maksa. Se on välttämätön veren hyytymiselle, jota kuvataan myöhemmin tässä luvussa. Fibrinogeenin osuus plasman kokonaisproteiinimäärästä on noin 7 prosenttia, kun kliiniset pitoisuudet ovat 0,2-0,45 g/dl verta.

Muut plasman liuenneet aineet

Proteiinien lisäksi plasmassa on monenlaisia muita aineita. Näitä ovat erilaiset elektrolyytit, kuten natrium-, kalium- ja kalsiumionit; liuenneet kaasut, kuten happi, hiilidioksidi ja typpi; erilaiset orgaaniset ravintoaineet, kuten vitamiinit, lipidit, glukoosi ja aminohapot; sekä aineenvaihduntajätteet. Kaikkien näiden muiden kuin proteiiniliuosten osuus plasman kokonaistilavuudesta on yhteensä noin 1 prosentti.

.

Luvun katsaus

Veri on nestemäinen sidekudos, joka on ratkaisevan tärkeä ravintoaineiden, kaasujen ja jätteiden kuljettamisessa elimistössä, elimistön puolustautumisessa infektioilta ja muilta uhkilta sekä pH:n, lämpötilan ja muiden sisäisten olosuhteiden homeostaattisessa säätelyssä. Veri koostuu muodostuneista osista – erytrosyyteistä, leukosyyteistä ja verihiutaleiksi kutsutuista solunpalasista – ja nestemäisestä solunulkoisesta matriisista, jota kutsutaan plasmaksi. Yli 90 prosenttia plasmasta on vettä. Loppuosa on enimmäkseen plasman proteiineja – pääasiassa albumiinia, globuliineja ja fibrinogeeniä – ja muita liuenneita aineita, kuten glukoosia, lipidejä, elektrolyyttejä ja liuenneita kaasuja. Muodostuneiden alkuaineiden sekä plasman proteiinien ja muiden liuenneiden aineiden vuoksi veri on tahmeaa ja viskoosimpaa kuin vesi. Se on myös lievästi emäksistä, ja sen lämpötila on hieman korkeampi kuin normaali ruumiinlämpö.

Itsetarkistus

Vastaamalla alla oleviin kysymyksiin näet, kuinka hyvin ymmärrät edellisessä osiossa käsiteltyjä aiheita.

Sanasto

albumiini: plasman runsaslukuisinta valkuaista, vastaa suurimmasta osmoottisesta paineesta plasmassa

vasta-aineet: (myös immunoglobuliinit tai gammaglobuliinit) erikoistuneiden B-lymfosyyttien tuottamia antigeenispesifisiä proteiineja, jotka suojaavat elimistöä sitoutumalla vieraisiin kohteisiin, kuten bakteereihin ja viruksiin

veri: nestemäinen sidekudos, joka muodostuu muodostuneista alkuaineista – erytrosyytit, leukosyytit ja trombosyytit – ja nestemäisestä solunulkoisesta matriisista, jota kutsutaan nimellä ”plasma” (plasmaksi), ja se on sydän- ja verenkiertoelimistön osatekijä

buffa: ohut, vaalea leukosyyttien ja verihiutaleiden kerros, joka erottaa erytrosyytit plasmasta sentrifugoidussa verinäytteessä

fibrinogeeni: plasman proteiini, jota tuotetaan maksassa ja joka osallistuu veren hyytymiseen

muodostuneet osat: veren solukomponentit; eli erytrosyytit, leukosyytit ja verihiutaleet

globuliinit: plasman valkuaisaineiden heterogeeninen ryhmä, johon kuuluu mm. kuljetusproteiineja, hyytymistekijöitä ja immuuniproteiineja

hematokriitti: (myös pakattu solutilavuus) erytrosyyttien tilavuusprosentti sentrifugoidussa verinäytteessä

immunoglobuliinit: (myös vasta-aineet tai gammaglobuliinit) erikoistuneiden B-lymfosyyttien tuottamia antigeenispesifisiä proteiineja, jotka suojaavat elimistöä sitoutumalla vieraisiin kohteisiin, kuten bakteereihin ja viruksiin

pakattu solutilavuus (PCV): (myös hematokriitti) sentrifugoidussa verinäytteessä olevien erytrosyyttien tilavuusprosentti

plasma: veressä pääosin vedestä koostuva nestemäinen solunulkoinen matriisi, joka kierrättää muodostuneita alkuaineita ja liuenneita aineita koko sydän- ja verenkiertoelimistössä

verihiutaleet: (myös trombosyytit) yksi veren muodostuneista alkuaineista, joka koostuu megakaryosyyteistä irronneista solunpalasista

punasolut (RBC): (myös erytrosyytit) yksi veren muodostuneista alkuaineista, joka kuljettaa happea

valkosolut (WBC): (myös leukosyytit) yksi veren muodostuneista osista, jotka puolustautuvat taudinaiheuttajia ja vieraita aineita vastaan

.