Asinsrites sistēma un homeostāze

Asiņu kravas saraksts ir plašāks, nekā parasti iedomājas. Bez skābekļa un ogļskābās gāzes tās pārnes glikozi, aminoskābes, taukskābes, vitamīnus, minerālvielas, hormonus, antivielas, asins recēšanas faktorus, vielmaiņas galaproduktus un siltumu.

Katrs no šiem kravas veidiem atbilst kādam homeostāzes rādītājam. Skābeklis un ogļskābā gāze nosaka elpošanas pietiekamību un lielā mērā arī asiņu pH. Glikozes pārnese nodrošina, ka smadzenes, kas glikogēnu neuzkrāj, nekad nepaliek bez degvielas. Siltuma pārnese no dziļajiem orgāniem uz ādu ir vienīgais veids, kā ķermenis spēj atdot lieko siltumu.

Tieši tāpēc asinsrites traucējums nekad nav tikai „sliktāka asins plūsma". Tas vienlaikus ir skābekļa, siltuma, hormonu un atkritumvielu pārneses traucējums, un simptomi parasti nāk vairākos virzienos vienlaikus.

Vielu apmaiņa nenotiek ne artērijās, ne vēnās. Tā notiek kapilāros, kur asiņu plūsma ir lēna un attālums līdz šūnai ir mazs. Kapilāru kopējā virsma ir milzīga, un tieši tas padara apmaiņu iespējamu bez papildu enerģijas patēriņa.

Šķidruma kustību caur kapilāra sieniņu nosaka divu spēku sacensība. Hidrostatiskais spiediens asinīs stumj šķidrumu ārā audos, bet asins olbaltumvielu, galvenokārt albumīna, radītais onkotiskais spiediens velk to atpakaļ. Kapilāra sākumā uzvar pirmais spēks, beigās otrais, un tā veidojas nepārtraukta šķidruma apmaiņa.

Šī līdzsvara izjaukšana ir viens no biežākajiem klīniskajiem mehānismiem. Ja paaugstinās vēnu spiediens, piemēram, sirds mazspējā, vai ja krītas albumīna līmenis, piemēram, smagā aknu vai nieru slimībā, šķidrums audos uzkrājas, un rodas tūska. Daļu izplūdušā šķidruma atgriež limfas sistēma, un tās bojājums pats par sevi izraisa noturīgu limfātisko tūsku.

• Nepārtrauktie kapilāri: ciešas šūnu savienojumi, raksturīgi muskuļiem un smadzenēm.
• Logainie kapilāri: ar porām, atrodami nierēs un zarnu gļotādā, kur apmaiņa ir intensīva.
• Sinusoidālie kapilāri: platas spraugas aknās, liesā un kaulu smadzenēs, ļauj iziet pat šūnām.
• Prekapilārie sfinkteri: mikroskopiski gredzenveida muskuļi, kas atver un aizver atsevišķus kapilāru tīklus.

Asinsspiediens jāuztur pietiekami augsts, lai asinis sasniegtu smadzenes stāvus, un pietiekami zems, lai nebojātu asinsvadu sieniņu. Regulācija notiek divos laika mērogos.

Īstermiņā strādā baroreceptori, spiedienjutīgi nervu galu tīkli miega artērijas paplašinājumā (sinus caroticus) un aortas lokā. Spiedienam krītot, to signāls mazinās, un nervu sistēma atbild ar sirdsdarbības paātrinājumu un asinsvadu sašaurināšanu. Tas notiek sekundēs un ir iemesls, kāpēc vesels cilvēks var strauji piecelties, nezaudējot samaņu.

Ilgtermiņā noteicošās ir nieres. Tās regulē nātrija un ūdens izvadīšanu un vada renīna, angiotenzīna un aldosterona sistēmu, kas maina asinsvadu tonusu un šķidruma tilpumu. Pievienojas arī antidiurētiskais hormons no hipofīzes. Tieši tāpēc lielākā daļa asinsspiediena zāļu iedarbojas nevis uz sirdi, bet uz nierēm, asinsvadu sieniņu vai šo hormonu ķēdi.

1. Baroreceptori nolasa spiediena izmaiņu artērijas sieniņā.
2. Signāls nonāk iegarenajās smadzenēs, asinsrites regulācijas centros.
3. Mainās simpātiskās un parasimpātiskās ietekmes samērs uz sirdi un asinsvadiem.
4. Pielāgojas sirdsdarbības ātrums, sirds saraušanās spēks un asinsvadu tonuss.
5. Ja novirze saglabājas, iesaistās nieru un hormonu ilgtermiņa regulācija.

Siltums rodas galvenokārt dziļajos orgānos un muskuļos, bet atdodams tas var tikt tikai caur ādu. Vienīgais veids, kā siltumu pārvietot no vienas vietas uz otru, ir asinis. Tāpēc temperatūras regulācija praksē ir asinsrites regulācija.

Karstumā ādas asinsvadi paplašinās, ādas asins plūsma pieaug, āda kļūst sārta un silta, un siltums aizplūst apkārtējā vidē; vienlaikus svīšana pastiprina atdzišanu. Aukstumā notiek pretējais: ādas asinsvadi sašaurinās, āda kļūst bāla un vēsa, un ķermenis upurē virsējo slāņu komfortu, lai saglabātu dziļo orgānu temperatūru.

Drudzis šajā shēmā ir īpašs gadījums. Iekaisuma vielas paceļ hipotalāma noteikto mērķa temperatūru, tāpēc ķermenis sāk uzvesties tā, it kā tam būtu par aukstu: sašaurina ādas asinsvadus un izraisa drebuļus, līdz sasniedz jauno līmeni. Tieši tāpēc drudža sākumā cilvēkam ir auksti, lai gan temperatūra ceļas.

Sirds mazspējā sirds nespēj izsviest pietiekami daudz asiņu vajadzīgajā spiedienā. Sekas ir gan nepietiekama piegāde audiem, ko cilvēks izjūt kā nogurumu un elpas trūkumu slodzē, gan sastrēgums aiz sirds, kas izpaužas kā pēdu un potīšu tūska vai šķidrums plaušās.

Šoks ir asinsrites nepietiekamība ar nepietiekamu audu apasiņošanu. Tā cēlonis var būt liels šķidruma vai asiņu zudums, sirds darbības sabrukums, asinsvadu plaša paplašināšanās sepses gadījumā vai smaga alerģiska reakcija. Šoks ir dzīvībai bīstams stāvoklis, kas prasa neatliekamu palīdzību.

Hroniskā artēriju slimībā, visbiežāk aterosklerozes dēļ, sašaurinās konkrētu apgabalu apgāde. Kāju artēriju slimība izpaužas kā sāpes ikros ejot, kas pāriet apstājoties; sirds vainagartēriju slimība izpaužas kā sāpes krūtīs slodzē. Abos gadījumos mehānisms ir viens: piegāde nespēj sekot pieprasījumam.

Ar ko vērsties: ar elpas trūkumu, tūsku, sirdsklauvēm vai sāpēm krūtīs slodzē jāvēršas pie ģimenes ārsta, kurš nosūta pie kardiologa; vēnu slimības skata asinsvadu ķirurgs jeb angiologs. Pēkšņas spēcīgas krūšu sāpes, apziņas zudums vai vienas puses vājums prasa neatliekamu izsaukumu, nevis pieraksta gaidīšanu.

Vienkāršākie izmeklējumi dod visvairāk informācijas. Asinsspiediena mērīšana abās rokās, pulsa taustīšana vairākās vietās un ādas krāsas un temperatūras novērtējums ļauj saprast daudz vēl pirms jebkādas aparatūras.

Elektrokardiogramma parāda sirds elektrisko darbību, bet ne sūkņa spēku. Sūkņa darbu un vārstuļu stāvokli rāda ehokardiogrāfija, kas ir sirds ultrasonogrāfija. Asinsvadu caurlaidību vērtē ar doplerogrāfiju, bet detalizētāku ainu dod datortomogrāfijas angiogrāfija vai izmeklējums ar kontrastvielu.

Laboratoriski svarīgi ir hemoglobīns, jo skābekļa piegāde ir atkarīga arī no asiņu spējas to nest, kā arī nieru rādītāji, elektrolīti un rādītāji, kas atspoguļo sirds slodzi. Pie ģīboņiem izmanto ilgstošu sirds ritma pierakstu un sagāzuma galda testu, kas pārbauda tieši baroreceptoru refleksa darbību.

Pirmkārt, asinsspiedienu jauc ar pulsu. Spiediens ir spēks, ar kādu asinis spiež uz artērijas sieniņu; pulss ir sirdsdarbības biežums. Tie var mainīties neatkarīgi, un zems pulss nenozīmē zemu spiedienu.

Otrkārt, kāju tūsku uzreiz saista ar sirdi. Biežāki cēloņi ir vēnu vārstuļu nepietiekamība, ilgstoša stāvēšana, dažas zāles, nieru vai aknu slimība un limfas atteces traucējums. Vienpusēja, pēkšņa, sāpīga kājas tūska rada aizdomas par dziļo vēnu trombozi, un tas ir neatliekams stāvoklis.

Treškārt, nogurumu un elpas trūkumu jauc starp anēmiju un sirds mazspēju. Abos gadījumos audi saņem par maz skābekļa, bet vienā trūkst pārnesēja, otrā trūkst sūkņa jaudas. Atšķirt tos palīdz asins analīzes un sirds izmeklējumi, nevis simptomu apraksts.

Mācību grāmatas asinsriti zīmē kā slēgtu cauruļu sistēmu ar sūkni. Fizioloģiski precīzāk ir domāt par to kā par sistēmu ar lielu, regulējamu rezervuāru. Lielākā daļa asiņu jebkurā brīdī atrodas vēnās, un vēnu sieniņas tonusa maiņa spēj dažu sekunžu laikā „atdot" sirdij ievērojamu asiņu daudzumu vai, otrādi, to noglabāt.

Tieši tāpēc asinsrite tik veikli pielāgojas: ķermenim nav jāsaražo vairāk asiņu, lai palielinātu piegādi strādājošam muskulim, pietiek pārdalīt jau esošās. Tāpat notiek ar gremošanu: pēc lielas maltītes ievērojama asiņu daļa novirzās uz zarnām, un tas izskaidro, kāpēc pēc ēšanas fiziskā slodze ir grūtāka.

Otrs mazāk zināms aspekts ir tas, ka daudzos audos asins plūsmu nosaka pats audu vielmaiņas stāvoklis, nevis smadzeņu pavēle. Skābekļa trūkums, ogļskābās gāzes un skābu vielmaiņas produktu uzkrāšanās vietēji paplašina arteriolas. Tā ir decentralizēta regulācija, kas darbojas pat tad, kad nervu sistēmas signāls nepienāk.