Verenkierto

Verenkierto on järjestelmä, jolla elimistön soluille kuljetetaan verisuonten avulla ravintoa ja happea, sekä solujen tuottamia kuona-aineita ja hiilidioksidia kuljetetaan maksaan ja keuhkoihin käsiteltäväksi ja poistettavaksi elimistöstä. Lisäksi verenkierto tasoittaa elimistön eri osien lämpötila- ja happamuuseroja kuljettamalla lämpöenergiaa ja vety-ioneja. Myös hormonit ja elimistön puolustussolut leviävät verenkierron avulla paikasta toiseen.

Iso verenkierto eli systeeminen verenkierto (lat. circulatio systemica, circulatio major) on verenkierron se osa, joka kuljettaa sydämen vasemmasta kammiosta pienen verenkierron tuoman hapekkaan veren aortan, muiden valtimoiden, hiussuoniverkoston ja laskimoiden läpi käyden joka puolella ruumista ja palaa vähähappisena sydämen oikeaan eteiseen. Veri siis vie soluille happea ja kuljettaa solujen tuottaman hiilidioksidin pois. Sydämen oikeaan eteiseen palattuaan veri jatkaa pienen verenkierron kautta keuhkoihin, jossa se luovuttaa hiilidioksidin ja ottaa tilalle happea. 

Verisuonisto

Verisuonet jakautuvat kolmeen eri päätyyppiin: valtimoihin, laskimoihin ja hiussuoniin. Nämä muodostavat ihmisillä ja muilla selkärankaisilla täysin suljetun järjestelmän, jonka sisällä veri kiertää. Sydänlihaksen supistuminen kohottaa sydämessä olevaa painetta niin paljon, että veri virtaa verisuoniin.

Verenpaineella tarkoitetaan tavallisesti sydämestä verta poispäin vievien ison verenkierron suurten valtimoiden sisällä vallitsevaa painetta. Sen mittayksikkönä on perinteisesti elohopeamillimetri (mmHg). Suurten valtimoiden paine on suurimmillaan systolen aikana ja pienimmillään juuri ennen uutta systolea (diastolinen verenpaine). Pienen verenkierron verenpainearvot ovat huomattavasti matalampia. Keuhkovaltimorungon systolinen paine on 20–25 mmHg ja diastolinen noin 10 mmHg.

Iso ja pieni verenkierto

• Pienessä verenkierrossa sydämen oikea kammio pumppaa hiilidioksidipitoisen veren keuhkoihin, jossa verisolut vaihtavat sisältämänsä hiilidioksidin happeen. Keuhkoista hapekas veri palaa keuhkolaskimoa pitkin sydämen vasempaan eteiseen.
• Isossa verenkierrossa sydämen vasen kammio pumppaa hapekkaan veren aortan kautta elimistöön, jossa kierrettyään se palaa ylä-ja alaonttolaskimoita pitkin takaisin sydämen oikeaan eteiseen.

Valtimoissa veri etenee paineen vaikutuksesta. Laskimoissa pelkkä paine ei riitä, vaan niissä on myös läppiä, jotka estävät veren takaisin virtausta. Valtimoissa vastaavia läppiä tiedetään esiintyvän kirahvin kaulassa. 

Iso verenkiertosysteeminen verenkierto

verenkierron se osa, joka alkaa vasemmasta sydänpuoliskosta, jatkuu aorttaa ja pienempiä valtimoita myöten lähes kaikkialla kehossa oleviin hiussuoniin ja edelleen pienten laskimoiden ja lopuksi onttolaskimoiden kautta sydämen oikeaan eteiseen.

Pieni verenkierto



keuhkoverenkierto on verenkierron se osa, joka alkaa oikeasta sydänpuoliskosta, jatkuu keuhkovaltimorungon ja keuhkovaltimoiden kautta keuhkojen hiussuoniin ja edelleen keuhkolaskimoiden kautta sydämen vasempaan eteiseen.

Sikiön verenkierto

Sikiökaudella lähes 90 % verenkierron minuuttitilavuudesta ohittaa pienen verenkierron. Ohitusteitä on kaksi: sydämen eteisten välinen soikea aukko sekä aortan ja keuhkovaltimorungon välinen valtimotiehyt. Soikea aukko sulkeutuu yleensä syntymän jälkeen verenpaineen vaikutuksesta nopeasti läpällä, joka on siinä valmiina. Valtimotiehyt sulkeutuu muutamien päivien tai viikkojen kuluttua syntymästä.

Verenkierron säätely

Verenkiertoa eri elimistön osissa tai elimissä voidaan säädellä joko humoraalisesti eli ainevälitteisesti tai neuraalisesti eli hermostollisesti.

Verenkierron neuraalinen säätely

Verenkierron neuraalista eli hermostollista säätelyä ohjaa ydinjatkeen vasomotorinen keskus, joka saa tietoa verenkierron tilasta niin hermojen kuin kemiallistenkin aineiden avulla. Hermoja pitkin tulevat viestit ovat peräisin baro- tai tilavuusreseptoreilta. Baroreseptorit mittaavat painetta ja niitä löytyy aortankaaren seinämästä ja karotispoukamasta. Tilavuusreseptorit puolestaan mittaavat veren tilavuutta ja ne sijaitsevat suurten verisuonten ja sydämen seinämissä. Vasomotorisesta keskuksesta lähtevät autonomisen hermoston hermosyitä sydämeen, jotka muodostavat sydänpunoksen suurten verisuonten lähtökohtaan sydämen tyveen. Lisäksi vasomotorisesta keskuksesta lähtee erillisiä sympaattisia hermoja valtimoiden seinämiin.

Verenkierron humoraalinen säätely

Verenkierron humoraalinen eli ainevälitteinen säätely perustuu muun muassa elimistön tai verisuoniston erittämiin aineisiin ja kuona-aineisiin. Verisuonia supistavia aineita ovat vasopressiini, adrenaliini, noradrenaliini, endoteelisolujen erittämät endoteliinit sekä verenvuodon yhteydessä tromboksaani ja serotoniini. Verisuonia laajentavia aineita ovat kaliumionit, tietyt hapot (esimerkiksi maitohappo), hiilidioksidi, histamiini ja typpioksidi. Myös hapen vähyys aiheuttaa verisuonten laajenemista.

Veri puhdistaa kudoksia ja tuo niihin elintärkeää happea. Tämän mahdollistaa verenkiertoelimistö, jossa sydän, valtimot, hiussuonet ja laskimot tekevät yhteistyötä. 

William Harvey (1578–1657) – verenkierron keksijä

Sydämen ja veren merkitys elämän ylläpitäjänä oli tiedostettu jo vuosituhansia. Valtimoiden sykkeen perusteella oli tehty päätelmiä elimistön tilasta, mutta veren liikkeitä ei osattu selittää oikein. Antiikin kreikkalaisten mukaan valtimot ja laskimot olivat toisistaan erillisiä järjestelmiä. Veren uskottiin liikkuvan laskimoissa edes takaisin vuoroveden tavoin. Valtimoita taas pidettiin ilman tai hengen kulkuväylinä, kunnes Galenos (129–n. 200 jKr.) totesi, että myös valtimoissa oli pelkästään verta. Veren arveltiin muodostuvan maksassa ja varautuvan luonnollisella eli ravitsevalla hengellä suolesta tulevan ravinnon seurauksena. Keuhkolaskimot puolestaan kuljettivat keuhkoista ilmaa eli elämän henkeä sydämen oikeaan kammioon, josta se siirtyi seinämän pienten reikien läpi vasempaan kammioon ja levisi edelleen valtimoita pitkin kaikkialle elimistöön.

Sydämen ja verenkierron toiminnan selvitti vihdoin englantilainen William Harvey (1578–1657). Hän oli syntynyt varakkaan kentiläisen kauppiaan vanhimpana lapsena Folkestonessa. Vuosina 1588–1593 hän kävi oppikoulunsa King's Schoolissa Cambridgen tuomiokirkon yhteydessä. Sen jälkeen hän oli sisäoppilaana Cambridgen Caius Collegessa, jossa opetettiin erityisesti lääketiedettä. Harvey saavutti vuonna 1597 Bachelor of Art -arvon, vaikka sairastelikin välillä vuoden verran malariaa. Hän jatkoi lääketieteen opintoja Padovassa 2,5 vuoden ajan ja sai siellä lääketieteen tohtorin arvon vuonna 1602. Hänen opettajinaan olivat mm. Hieronymus Fabricius ab Aquapendente (1533–1619) eli Girolamo Fabrizzi d'Acquapendente ja Julius Casserius (1552–1616) eli Giulio Casserio.

Englantiin palattuaan Harvey sai lääkärin oikeudet vuonna 1604. Hän avioitui pian Elizabeth Brownen kanssa, jonka isä Lancelot Browne oli kuningas James (Jaakko) I:n ja tämän puolison lääkäri. Vuosina 1609–1643 Harvey oli lääkärinä Lontoon St Bartolomew's Hospital'issa. Hän toimi myös kuningas James I:n ja Charles (Kaarle) I:n lääkärinä vuosina 1618–1649. Jälkimmäisen mukana Harvey osallistui myös sisällissotaan. Hän toimi koko ajan aktiivisesti Kuninkaallisessa Lääkärikollegiossa. Harvey toimi vuosina 1616–1656 anatomian luennoitsijana, mikä vastasi anatomian professorin virkaa. Hän suoritti mm. ruumiinavauksen vuonna 1635 Thomas Parrille, jonka kerrotaan kuolleen 152 vuoden ikäisenä. Myöhemmällä iällään Harvey sairasti kihtiä. Hän sairastui halvaukseen vuonna 1657 ja kuoli pian sen jälkeen.

Vaikka Harvey Padovassa ollessaan vielä kunnioitti vanhoja auktoriteetteja Aristotelesta ja Galenosta, oli hän jo opiskelunsa aikana kiinnittänyt huomiota veren kiertämiseen sydämen kautta. Harveyn muistiinpanoista ilmenee, että hän leikkeli yli 80 eläinlajia ja että verenkierron periaate oli selvinnyt hänelle jo vuonna 1616. Hän julkaisi havaintonsa kuitenkin vasta vuonna 1628 Frankfurtissa painetussa kirjassaan "Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus".

Harveyn tutkimuksille oli ominaista järjestelmällinen eteneminen havainnoista olettamuksiin, niistä kokeisiin ja koetuloksista johtopäätöksiin. Harvey havaitsi, että sydän vuoroin supistui ja veltostui. Supistuksen aikana verta siirtyi valtimoihin eikä se päässyt läppien vuoksi virtaamaan takaisin sydämeen. Sydämestä poistuva verimäärä oli niin suuri, että se vastasi Harveyn laskelmien mukaan yksilön kolminkertaista ruumiinpainoa tunnissa. Tämä oli mahdollista vain siinä tapauksessa, että veri kiersi kehää ja palasi takaisin sydämeen. Kun Harvey pysäytti raajan verenkierron puristamalla, valtimot laajenivat sydämen ja puristuskohdan välillä. Laskimoiden verivirran suunnan hän osoitti yksinkertaisesti painamalla kyynärvarren ihon laskimoita tyhjiksi, jolloin ne paineen poistamisen jälkeen täyttyivät veren kulkusuunnan mukaisesti.

Harveyn johtopäätös oli, että veri kiersi jatkuvasti kehää ja että sydämen supistusten pääasiallinen tehtävä oli veren virtauksen ylläpitäminen. Hän sai merkittävää tukea teorialleen alankomaalaiselta lääkäriltä Jan de Waalilta (1604–1649), joka kuvasi omia kokeitaan kirjeissään tanskalaiselle anatomille Thomas Bartholinille (1616–1680). De Waal mm. puristi koiran takajalan valtimot tukkoon polven kohdalta ja tyhjensi reiden laskimot ja sitoi ne kiinni. Kun hän sen jälkeen avasi valtimot, täyttyivät laskimot jälleen. minkä jälkeen laskimot täyttyivät. Ainoa kohta, jota Harvey ei eläessään pystynyt suoraan osoittamaan, oli miten veri pääsi valtimoista laskimoihin. Neljä vuotta hänen kuolemansa jälkeen, siis vuonna 1661, italialainen Marcello Malpighi (1628–1694) näki mikroskoopin avulla valtimoita ja laskimoita yhdistävät hiussuonet sammakon keuhkossa ja suoliliepeessä. Näin Harveyn teoria verenkierron perusteista sai lopullisen vahvistuksensa.

Harveyn keksintö mullisti ratkaisevasti lääketieteellistä ajatusmaailmaa. Aluksi sitä tosin vastustettiin, mutta se hyväksyttiin sentään yleisesti jo Harveyn eläessä. Kesti kuitenkin kauan, ennen kuin verenkierron periaatteen ymmärtäminen pääsi hedelmöittämään käytännön lääketiedettä. Harvey seurasi itsekin lääkärintoiminnassaan vielä vanhoja perinteitä. Tiedemiehenä hän oli monipuolinen ja ahkera tutkija, jonka muista teoksista on aiheellista mainita vuonna 1651 ilmestynyt sikiön kehitystä käsittelevä tutkimus "Exercitationes de Generatione Animalium".

Lähde:
https://www.youtube.com/watch?v=3hLqxaIEKHU
https://www.terveyskirjasto.fi/terveyskirjasto/tk.koti?p_artikkeli=ltt01421
https://www.terveyskirjasto.fi/terveyskirjasto/tk.koti?p_artikkeli=ltt02606
https://www.terveyskyla.fi/verisuonitalo/tietoa-verisuonista/ihmisen-verenkiertoelimist%C3%B6
http://www.saunalahti.fi/arnoldus/harvey.html