Blod og lymfe

Blod og lymfe er en del av sirkulasjonssystemet hos flercellete dyr.

Blod

    Blodplasma er en tynn blekgul saltløsning med ioner som ligner sjøvann, med metabolitter og avfallsstoffer. Ca. 90% av blodplasma er vann, resten er plasmaprotein (albumin, globulin, fibrinogen), antistoffer, hormoner, glukose, aminosyrer, enzymer, andre uorganiske og organiske stoffer, avfallsstoffer, samt oppløst oksygen, karbondioksid og nitrogen. Blod frakter også varme som opprettholder konstant kroppstemperatur.

    Albumin (ca. 60% av serumproteinet) virker som osmotisk motkraft og lager et osmotisk trykk slik at væske går inn i kapillærrørene.  Oppløste ioner bidrar til å opprettholde den osmotiske balansen mellom den interstitielle kroppsvæsken og blodet. Globuliner (ca. 35% av serumproteinet) er immunoglobuliner og proteiner som binder metaller.  α-globulin omfatter hormontransportproteiner, thrombin og HDL ("high density lipoportein". β-globulin er lipoproteiner som frakter fett, kolesterol, vitaminer og mineraler. Gamma-globulin (γ-globulin) er antistoffer.  Fibrinogen (ca. 3% av serumpproteinet) er et stort protein  som deltar i koagulering av blod ved å omdannes til trådnettverket fibrin katalysert av enzymet thrombin. Lange tråder med uløselig fibrin fester seg til den skadete overflaten.  Thrombin finnes tilstede i blodet som prothrombin, og som blir aktivert under blodkoaguleringen. Kalsium og koaguleringsfaktorer fra blodplatene gjør at prothrombin omdannes til thrombin.  Prothrombin er et plasmaprotein som lages i lever, noe som krever vitamin K. Vitamin K1 (fyllokinon) finnes i plantenes kloroplaster  hvor de deltar i elektron- og protontransport. Vitamin K2 (menakinon) lages av bakterier i tarmen.  Blodserum er blodplasma hvor fibrinogen er fjernet. Thromocytter er små ovale celler med kjerner. Hos pattedyr er de små, sfæriske, mangler cellekjerner og kalles blodplater.  Blodplater kuttes av fra store celler i beinmargen kalt megakaryocytter. Disse utskiller deler av sitt cytoplasma som blir cellefragmenter med cytoplasma omgitt av membran, kalt blodplater. Blodplatene er små cellebestanddeler, består av membraner og endoplasmatisk retikulum som kan frigi kalsium, og deltar i blodlevring. Ved skade på en blodåre kommer cellebestanddeler inn i blodet, bl.a. ADP som stimulerer blodplatene. Blodplatene fester til kanten av skadete blodårer. Når de samles skiller de ut stoffer som tiltrekker flere blodplater, og fester seg til fibre med kollagen i blodåreveggen og danner en plugg. Blodplatemembranen inneholder reseptorer for ADP. Et trimert G-protein virker som GTPase og aktiverer et protein som aktiverer  enzymet fosfolipase C. Fosfatidylinositolbisfosfat (PiP2) omdannes til inositoltrifosfat (IP3) som går ut i cytosol, binder seg til endoplasmatisk retikulum i blodplatene, og kalsiumkanaler åpnes. Derved endrer blodplatene form og klistrer seg sammen. Blodet står under hydrostatisk trykk og lekkasjer fra blodsystemet kan få fatale følger.  Hvis veggen i en blodåre skades eller ved oppsamling av kolesterol, samles blodplatene og starter å skille ut thromboplastin og andre koaguleringsfaktorer, som sammen med kalsium starter kaskader i koaguleringsprosessen.    

 Hemofili er en arvelig kjønnsbundet sykdom lokalisert til to loci på X-kromosomet (Hemofili A og B), som gir mangel på forskjellige typer blodplatefaktorer, og derav manglende blodkoagulering. Hemofili kommer til uttrykk hos menn og homozygote kvinner. Dronning Victoria var bærer av hemofili og brakte arven videre til flere kongehus i Europa.

   Andelen av rød blodceller i blodet kalles hematocrit og utgjør ca. 45% av blodvolumet.  Røde blodlegemer (erythrocytter) er ovale i formen, men hos pattedyrene formet som runde bikonkave skiver.  Erythrocyttene er store celler hos amfibiene, og minst hos pattedyr. De røde blodcellene har cellekjerne, unntatt hos pattedyrene. Hos mennesker er det ca. 5 millioner røde blodceller per mikroliter (μl=mm3), og størrelsen er ca. 7.5 μm x 1.5 μm, og det er totalt ca. 4.5-5.6 L blod i en voksen person. 1liter=106 mm3, det vil si at 1 liter blod inneholder 5×1012 røde blodceller. 

   Erythrocytter er røde blodceller med hemoglobin som deltar i transporten av oksygen fra lungene til den elektrontransportkjeden i mitokondriene, samt utskillelse karbondioksid som restprodukt fra cellerespirasjonen. Hemoglobin er et jernprotein bestående av to α-kjeder og to β-kjeder (α2β2) som kan binde oksygen reversibelt. Føtalt hemogloblin (HbF, α2γ2) hos pattedyr har høy affinitet for oksygen og overfører oksygen fra mordyr til avkom over placenta. Hemoglobin F (HbF) blir etter fødsel erstattet av hemoglobin A (HbA). Hemoglobin finnes også i mollusker og annelider, men er løst i plasma. Oksygen binder seg til jern. Det er høyest oksygenmetning i lungene hvor den største andelen med hemoglobin er bundet til oksygen. Binding og frigivelse av oksygen fra hemoglobin avhenger av pH, temperatur og konsentrasjonen av karbondioksid. Melkesyre dannet ved fermentering i muskler kan gi en lignende effekt.  Hemocyanin bruker kobber til å binde oksygen og finnes løst i en væske kalt hemolymfe i invertebrater. Hemocyanin + oksygen blir blåfarget og uten oksygen er hemocyanin rød. Både artropoder og bløtdyr bruker hemocyanin.

    Hemoglobin består av fire subenheter med hem som kan binde oksygen. Hem består av fire tetrapyroll-ringer med jern bundet og chelatert til de 4 nitrogenatomene. I hemoglobin er hem bundet til proteinet globin.  Binding av oksygen til en av subenhetene gir konformasjonsendring slik at de tre neste oksygen bindes lettere. Dette kan observeres i oksygen-hemogloblin dissosiasjonskurve, en kooperativitet som karakteristisk for allosteriske proteiner. Frigivelse av oksygen fra en av subenhetene letter også frigivelsen av de tre andre. Hemoglobin er følsom for pH hvor affiniteten for oksygen synker når pH blir lavere (Bohr-skift, oppkalt etter Christian Bohr, far til fysikeren Niels Bohr). Høy konsentrasjon av karbondioksid som gir lavere pH får hemoglobin til lettere å avgi oksygen. Binding av protoner (H+) til hemoglobin stabiliserer deoksyhemoglobin og minsker oksygenaffiniteten. Økt  pH gir dissosiasjon av H+ fra hemoglobin og hemoglobin får derved økt affinitet for oksygen. Hos fisk vil pH også påvirke hvor mye oksygen som er bundet i blodet, mer desto høyere pH (Root-skift)

Minskning i partialtrykket for oksygen ved store høyder gir mindre oksygenmetning av hemoglobin. Dette har betydning for virkningsmekanismen i svømmeblæra hos fisk.

  Når karbondioksid løser seg i vann blir vannet surere. Økt surhet (lavere pH) som skyldes karbondioksid gjør at oksygen blir lettere frigitt fra oksygen. Oksygen-hemoglobin dissosiasjonskurven som er avhengig av pH. 2,3-difosfoglycerat gir også økt oksygen frigivelse. Karbondioksid fra metabolismen må  fraktes til lungene for utskillelse, som CO2 eller hydrogenkarbonat (bikarbonat, HCO3-) i blodplasma eller reversibelt bundet til aminogrupper (N-terminal ende) i hemoglobin (karbaminohemoglobin), et annet bindingssete enn for oksygen. Det er interessant å legge merke til at enzymet rubisko hos plante kan binde både oksygen og karbondioksid på samme bindingssete. I lunger og gjeller er det mye oksygen og lite karbondioksid og oksygen bindes effektivt. I blodkapillarene er det lite oksygen og mye karbondioksid og oksygen blir derfor frigitt fra hemoglobin.  Røde blodceller absorberer også karbondioksid katalysert av enzymet karbon anhydrase som katalyserer en likevekt mellom CO2 og HCO3-. Røde blodceller hos pattedyr inneholder også enzymet katalase som bryter ned hydrogenperoksid (H2O2).

Det er også en pH likevekt mellom karbondioksid og bikarbonat, slik at det er mest karbondioksid som foreligger under sure betingelser og bikarbonat ved basiske forhold (jfr. pK1-verdien ca. 6.3).  

Karbonmonoksid (CO), også kalt kullos, binder seg sterkere til hemoglobin enn oksygen og kan gi en dødelig virkning (kullosforgiftning).

    Erytrocyttene hos mennesker er flate diskosformet nedtrykket på midten (bikonkave), noe som gir økt overflate sammenlignet med en flat- eller kuleform. På utsiden av membranen er det polysakkarider som bestemmer blodtypen. Røde blodceller mister cellekjerne og evne til proteinsyntese. De mangler også mitokondrier og lager ATP ved anaerob respirasjon.  I det indre av rørknokler gul fettaktig beinmarg, det vi kaller marg som  brukes til kraftsuppe, samt rød beinmarg som ikke er like fettaktig og inneholder beinbroer. Den røde beinmargen lager erythrocytter, granulocytter og monocytter. Erytroblaster med store kjerner som finnes i den røde beinmargen lager kontinuerlig nye erythrocytter som kommer ut i blodet. Hos voksne mennesker finnes den røde beinmargen i enden av rørknokler og i knokler i brystkasse og bekken. Erythropoesis vil si at en beinmargscelle lager hemoglobin og taper kjernen. Når oksygenmengden i blodet synker økes mengden av hormonet erythropoietin (EPO) i blodet, utskilt fra nyrene. Erythropoietin stimulerer pluripotente stamceller i beinmargen til å lage flere røde blodlegemer. EPO har vært brukt i dopingskandaler innen idrett.

    De røde blodcellene (erythrocyter) har levetid i ca. 3 måneder og fjernes deretter av makrofager i lever og milt.  Kupfferceller er makrofager som finnes i leveren og som fjerner røde blodceller hvor  deler blir resirkulert.  Porfyrinringen i hem åpnes, jern fjernes av hem oksidase og det dannes grønnfarget biliverdin som reduseres til gulrødoransj bilirubin. Bilirubin fraktes til lever bundet til albumin hvor det konjugeres med glukuronsyre og utskilles via gallen. Bakterier i tynntarmen omdanner bilirubin til urobilinogen som oksideres til stercobilin som gir brun farge på avføringen. Noe urobilinogen blir reabsorbert i tarmen og fraktes med blodet til nyrene hvor det farger urinen gul. Hvis leveren ikke kan skille ut bilirubin gir dette gulfarget hud (gulsott/icterus, bilirubinemi) som bl.a. kan skyldes virussykdom (hepatitt). Thalassemi skyldes enten feil i α- eller β-kjeden i hemoglobin og gir anemi.

    Hem lages fra glycin og succinyl-CoA som omdannes til delta-aminolevulinsyre og videre til porfyrin hvor ferrojern (Fe2+) settes inn i protoporfyrin IX. Hem som inngår i hemoglobin lages i erytopoietiske celler i beinmargen og lever lager hem som inngår i cytokromer i respirasjonskjeden. Blyforgiftning hemmer syntesen av hem. Porfyri skyldes feil i syntesen av hem og gir økt fotosensitivitet.    Hos andre vertebrater lages de røde blodcellene i nyrer og milt. Ved jernmangel har man funnet zink protoporfyrin i de røde blodcellene, hvor zink (Zn2+) blir chelatert i midten av tetrapyrrolringen istedet for ferrojern (Fe2+). Noe som også kan skje ved blyforgiftning hvor biosyntesen av hem blir hemmet. 

Enzymet hem oksidase er et enzym som bryter ned hem (katabolisme), og produktene er grønnfarget biliverdin (et ringformet tetrapyrrol), ferrojern og karbonmonoksid. Hem er et porfyrin, en stor lukket ringstruktur hvor de fire pyrrolene er koblet sammen i alfa-karbonet i metinbroer. Først blir jern fjernet, og deretter skjer det en gradvis åpning av porfyringringen hvor det ender opp med en lineær tetrapyrrol. Kan minne om at i planter er  pigmentet fytokrom og pigmentene fykocyanin og fykoerytrin slike åpne tetrapyrroler.  Hem oksidase er et varmesjokkprotein og inneholder selv hem, og det er blitt funnet i mitokondrier, cellekjernen, plasmamembranen og endoplasmatisk retikulum. Hem oksidase finnes i tre former, hvorav en konstitutiv og en induserbar.  De røde blodcellene har begrenset levetid, de gamle blir nedbrutt og det dannes nye. Biliverdin blir vider omsatt til gulfarget bilirubin, en åpen tetrapyrrol,  katalysert av biliverdin reduktase med reduksjonskraft fra nikotinamid dinukleotidfosfat i redusert form (NADPH). I leveren blir bilirubin konjugert med glukouronsyre slik at de blir vannløselig, og kan bli utskilt som gallesalter  i avføring (fesces, slagg). Sterkobilin er en lineær tetrapyrrol som gir brunfarge på slagget (avføringen) utskilt fra tykktarmen,   Nedbrytningsproduktet urobilin utskilt med urin gjør urinen gulfarget (strågul for å holde seg til terminologi for hvitvin).  Reaksjonen katalysert av biliverdin reduktase kan også ga motsatt vei fra bilirubin til biliverdin hvor bilirubin virker som en antioksidant i en redokssyklus

Hvite blodceller

Hvite blodlegemer (leukocytter, hvite blodceller) er vandrende forsvarsceller som lages fra stamceller i den røde beinmargen. De hvite blodcellene som gir forsvar mot sykdom er amøbelignende celler og noen kan bevege seg gjennom veggen i blodkapillarene. Hos mennesker er det ca. 7000 hvite blodceller per mikroliter blod fordelt på 5 typer hvite blodceller delt i granulære og  agranulære. Ca. 1% av blodcellene er leukocytter (hvite blodceller).    Lymfoid vev i lymfeknuter og milt lager lymfocytter. Andre leukocytter fra beinmargen utvikles til makrofager, monocytter og lymfocytter.

1) Granulocytter (granulære leukocytter) har kornet cytoplasma og store lappete cellekjerner, og som etter farging deles i neutrofile, basofile og acidofile. Neutrofile spiser (fagocytose) bakterier og døde celler dannet etter skade og infeksjon. Neturofile inneholder enzymer som deltar i nedbrytningen. Neutrofile granulocytter som går til steder med skade hvor de forlater blodet og går ut i vevet hvor de fordøyer skadete celler og skiller ut histamin  Eosinofile har store granuler i cytoplasma og farges med den sure fargen eosin. Eosinofile inneholder lysosomer med oksidative enzymer. Antallet øker ved allergiske reaksjoner og f.eks. ved infeksjon med bendelorm. Basofile får blåfargete granuler etter farging med basiske farger. Basofile deltar i allergireaksjoner og skiller ut histamin. Histamin dilaterer blodkarene og gjør blodkarveggene mer permeable. Noen basofile inneholder antikoagulerende heparin som hindrer koagulering i årene.

 

2) Agranulære leukocytter mangler store granuler og har runde eller nyreformete cellekjerner. Lymfocytter og monocytter har rund cellekjerne uten korn i    cytoplasma. Lages i lymfeknuter og går med lymfen over i blodet. Monocytter er de største av de hvite blodcellene. Etter ca. ett døgn i blodet går de ut i cellevevet og utvikles til makrofager, store spiseceller som "spiser" bakterier, døde celler og celleavfall. Makrofagene ligner litt på amøber

Dendrittiske celler (dendritter) med lange utløpere blir laget fra monocytter, og beveger seg til lymfeknutene.  En del av de hvite blodlegemene modnes i milt, brissel (thymus), mandler og lymfeknuter.

    Plasmaprotein og hemoglobin virker som en buffer og holder pH ca. 7.4 i blodet. Økt surhet i blodet kalles acidose. Alkalose er økt pH.

   Nyrene bidrar til å opprettholde elektrolyttbalansen i blodet. Blodets sammensetning reguleres av lever og nyre. Blodtrykket virker motsatt vei og presser væske fra blodplasma ut i vevsvæsken. Ødem skyldes at vevsvæske hoper seg opp i cellevevene. Ved sykdommer kwashiorkor  blir serumproteinet albumin brutt ned og kroppscellene tar opp vann.

Koagulering av blod

   Blodet koagulerer når det kommer ut av blodårene. Fibrinogen er et inaktivt protein som lages i leveren, sammen med protrombin og prokonvertin. Fibrinogen omdannes til aktivt fibrin som danner tråder i det leverete blodete. Kalsium (Ca2+) er også nødvendig i koagulasjonsprosessen. I laboratoriet kan man tilsette citrat eller oksalsyre som binder kalsium for å hindre at blod levrer seg.

Blodåresystem

    Blodkarene deles i arterier, kapillærer og vener. Arterier frakter blod fra hjertekammer og ut i vevet. Inne i organer deler de seg til mindre arterioler og kapillærer. Kapillærene er et finfordelt nettverk av årer med bare ett cellelag tykk vegg.  For å kunne motstå det høye trykket består arterieveggen av tre lag som virker både elastisk og uelastisk. Alle typer blodkar har på innsiden et tynt lag med endotelceller omgitt av elastiske fibre. Deretter følger et lag med bindevev og glatt muskelatur, og ytterst er det bindevev (adventitia) med elastiske fibre og kollagenfibre. Glatt muskelatur mottar ikke signal fra motorneuroner, men fra autonome nerveceller som bruker neutransmitterne acetylcholin eller noradrenlin. Blodtilførselen blir kontrollert av parakrine transmittorer, og adrenalin og nitrogenmonoksid (NO) justerer blodstrømmen.  Parakrine transmittere slippes ut i spesifikt vev og deretter blir de nedbrutt. Nerveceller som frigir noradrenalin på glatte muskelceller til blodkarene kalles vasokonstriktor fordi de får blodkarene til å trekke seg sammen.  Arteriene greiner seg og ender i trange arterioler med vegger bestående av glatt muskelatur. Mellom arteriene og venene er det et nettverk med kapillarer som forbinder de to, første gang beskrevet av Marcello Malpighi. Små kar som kobler arterioler med venuler (små vener) kalles metarterioler. Kapilærer greiner av fra metarterioler og møtes igjen.  Kapillarer er svært trange rør med diameter ca. 8μm, omgitt av ett tynt cellelag med endotelceller. Den maksimale avstanden fra kapillar til celle er 100 μm, noe som gir et svært stort antall kapillarer. Ikke alle er åpne hele tiden, men økes oksygenbehovet i cellene blir de åpnet. Prekapillære ringmuskler (sfinktere) regulerer mengden blod ut i kapillarene, og åpner og lukker seg kontinuerlig. Derved ledes blodet til  forskjellige deler av vevet.   Motstanden (resistansen) er større i kapillarene og der blir blodstrømmen mindre.  Noe av blodplasma går over i den interstitielle væsken. Lynfevev fører overskudd av interstitialværke tilbake til blodårene i store vener i skulderområdet.

      Generelt beveger blodet seg raskere i trange rør sammenlignet med vide, men siden arteriene danner så mange kapillarer blir den totale diameter til kapillarene større enn arteriene slik at blodet beveger seg saktere i kapillarene. Musklene rundt blodårene kan slappes av vha. hormoner og dette gir større blodgjennomstrømning. Er det kraftig metabolisme i skjelettmusklene dilaterer arteriolene og blodtilstrømningen øker.  Hvis alle blodkarene i kroppen utvider seg (dilaterer) er det for lite blod til å fylle alle Nervefibre kan også få musklene til å trekke seg sammen og derved blir blodstrømmen redusert til ekstremitetene og mennekser blir bleke.

    Glatt muskelatur har α-adrenerge reseptorer på plasmamembranen. Binding av noradrenalin til reseptoren aktiverer fosfolipase C, som gir IP3, som sørger for at kalsium frigis fra endoplasmatisk retikulum til cytosol. Økt kalsiumkonsentrasjon i cytosol virker som et signal som gir muskelsammentrekning og derav redusert blodstrøm. Glatt muskelatur har også β-adrenerge reseptorer koblet til adenylatsyklase. De inneholder ikke glykogen og syklisk AMP (cAMP) har en annen effekt her. Når nivået av cAMP stiger aktiveres cAMP-avhengig protein kinase. Kinasene fosforylerer proteiner som får glatt muskelatur til å trekke seg sammen. Adrenalin har en levetid på ca. 1 minutt i den ekstracellulære væsken. Adrenalin som frigis under stress starter nedbrytning av glykogen til glukose-6-fosfat i skjelettmusklene, som derved kan brukes som energikilde til muskelbevegelsene. Adrenalin øker blodtilførselen til alle muskler i kroppen. Hvis for mye adrenalin frigis går det så mye blod til musklene at det blir for lite til hjernen og man besvimer. En vasokonstriktor stenger blodtilførselen. Autonome vasodilatornerver sørger for blod til muskler som skal brukes. De frigir acetylcholin, men hverken endotelceller eller glatt muskelatur har nikotin acetylcholinreseptorer. Endotelceller har derimot muskarin acetylcholin reseptorer, og binding av acetylcholin gir økning i kalsiumkonsentrasjon.  Har fått navnet siden de binder stoffet muskarin fra rød fluesopp (Amanita muscaria). Endotelcellene trekker seg imidlertid ikke sammen pga. økningen i kalsiumkonsentrasjon, men de har et enzym som lager signalmolekylet og gassen nitrogenmonoksid (NO) fra aminosyren arginin, og dette enzymet aktiveres av kalsium. Hvite blodceller kan bruke NO til å drepe bakterier og uønskede celler. NO fra endotelceller i blodkar gjør at glatt muskelatur avslappes. NO er et radikal og gir raske responser i cellene. NO fra neuroner virker som neurotransmitter.  Bindingen av acetylcholin fører derved til økning av konsentrasjonen av NO. NO går gjennom membranen til endotelcellene og glatt muskelatur og når fram til NO-reseptorene. Her aktiverer NO enzymet guanylat syklase som gir økning i konsentrasjonen av syklisk GMP (cGMP).  Syklisk GMP virker via cGMP-avhengig protein kinase som aktiverer bl.a. Ca2+- ATPase slik at konsentrasjonen av kalsium blir redusert i cytosol. Derved slappes den glatte muskelaturen nær blodkarene av og blodtilstrøningen øker. NO er et radikal med meget kort levetid, virker bare lokalt og brytes raskt ned. Jfr. effekten av Viagra på blodtilstrømning til penis.

   Et filtrat fra blodkapillarene fritt for protein og større partikler blir presset ut i cellevevet, men strømmer tilbake igjen i venekapillarene pga. det osmotiske trykket som blir større i forhold til det motvirkende hydrostatiske trykket. Overskudd av vevsvæske mellom cellene kalles lymfe og blir samlet opp i lymfekapillærer . Lymfen blir returnert til blodet via større lymfekar. Det kapillære blodet blir drenert og samlet via vener og venuler. Vener inneholder enveisventiler (veneklaffer) som gjør at blodet bare går i en retning. Muskelbevegelser og undertrykket i brysthulen hjelper til med transporten i venene. Venene har større diameter, mindre elastiske vegger, og blodtrykket lavere. I venekapillarene kan blodtrykket hos mennesket være ca. 10 mmHg, mens trykket er omtrent null ved vener ved høyre forkammer. Venene har innerst endotel, elastiske fibre, glatt muskelatur og ytterst bindevev, men veggen er tynnere enn i arteriene. Venene behøver ikke være tilpasset det pulserende trykket i arteriene, siden hjerteslagstrykket forsvakes i kapillarnettet. Vena cava som leder blodet til hjertet har stor diameter og redusert motstand. Overflateårene på armer og bein er vener, og de ser litt blåfarget ut gjennom huden. Hvis man skjærer seg er det vanligvis veneblod som kommer ut, og det har litt mørkere rødfarge enn arterieblod.  Henger armene slapt ned ses venene tydligere, armen blir rød og varm. Holdes en arm opp blir den blek og kald, og man vil etter hvert kanskje kjenne en prikkende følelse av at armen "sover",  Muskelbevegelser presser vanligvis blodet gjennom venene, og det finnes slike venepumper både i armer og bein. Musklene omgitt av bindevevshinner ligger rundt knoklene på alle sider. Venene ligger i bindevevet mellom musklene. Når musklene strammer seg presser de venene flate og blod strømmer mot hjertet.

    Åreknuter (varicer; l. varix - utvidelser) skyldes sviktende veneklaffer hvor venene utvides over veneklaffene. Hvis man utfører mye arbeid i stående stilling kan musklene på leggen strammes for lite og kan gi opphav til åreknuter. Hos gravide kan livmoren klemme sammen venene fra beina og gi økt åreknutedannelse. Soldater som står stramt i givakt i varmt vær kan risikere å besvime hvis ikke leggmusklene aktivt pumper veneblodet oppover.

   Årene som er synlig på utsiden av kroppen er halspulsåren langs kanten på halsen fra øret til den forsvinner i halsgropen. Andre synlige årer finnes på bakfoten og framfoten.   

Lymfesystemet

    Virveldyrene har i tillegg til blodsirkulasjon et lymfesirkulasjonssystem. Det kardiovaskulære system kan betraktes som lukket, men det er åpent den forstand at væske kan diffundere ut av endene av blodkapillarene pga det hydrostatiske trykket (trykkpotensial). Det osmotiske trykket holder derimot på blodvæsken. I blodkapillarene er blodtrykket mindre, og det osmotiske trykket (osmotisk potensial) trekker væske tilblake til blodkapillarne, men i sum gir det et  væsketap som må erstattes. Lymfesystemet samler og returnerer den interstitielle kroppsvæsken. Lymfesystemet deltar i immunforsvaret og absorberer fett fra fordøyelsessystemet. Lymfesystemet som består av lymfekar med et nettverk av lymfekapillarer er åpent og samler væske fra kroppen og gir det tilbake til blodåresystemet. Tynne kapillarer fra lymfesystemet går til alle deler av kroppen, og lymfekapillarene samler seg og danner lymfekar. Lymfekarene fra hele kroppen samles i skulderregionen.  Lymfen ligger mellom celler og kapillarer, og består av det samme som den interstitelle væsken. Lymfen blir filtrert i runde lymeknuter (itler/lymfenoder, lymfekjertler) omgitt av bindevev før den kommer tilbake til blodet.  Lymfeknutene er samlet i områder der lymfeårene møtes i armhuler, lyske, hals, ved lunger og tarmkrøs. I lymfeknutene er det spesielle hvite blodlegemer, lymfocytter,  som angriper og spiser bakterier og virus, og partikler som tas opp ved fagocytose.  Store lymfeårer har lymfeklaffer som gjør at transporten bare går en vei. Væsken drives når lymfeårene blir presset sammen av muskler. Lymfen samles fra øvre del i høyre lymfetrakt (høyre lille lymfegang). Lymfen fra nederkroppen og venstre side samles i store venstre lymfegang (ductus thoracicus), thorakskanalrøret som tilsutt forenes med den store hulvene. Lymfesystemet dreneres tilbake til sirkulasjonssystemet på to steder ved skuldrene i den lavere halsregion.

   Lymfekar i tarmveggen kan ta opp fett og blir hvitfarget av dette. I villi i tynntarmen er det lymfekapillarer som tar imot fett og frakter det over til sirkulasjonssystemet. 

   I bukhulen på venstre side bak magesekken ligger den mørkerøde milten som sammen med lymfeknutene, tymus/brissel bak brystbeinet og mandlene (ganetonsiller) i halsen inneholder lymfevev og danner de lymfoide organer.  Milten ligger i tilknytning til magen og får blod fra en stor kroppspulsåre, og er omgitt av bindevev. Milt finnes ikke hos rundmunner. Milten produserer lymfocytter og kan også lage røde blodlegemer. Milten inneholder lymfocytter (makrofager) som tar opp ødelagte og gamle blodlegemer ved fagocytose. Mandlene beskytter respirasjonssystemet mot infeksjoner, men noen ganger blir mandlene infisert av bakterier. Lymfekar bli tettet av betennelse, infeksjoner, skade og parasitter. Dette gir svelling av kroppsdeler og opphopning av lymfevæske. Tidligere var det vanlig å måtte fjerne brystene (vasektomi) ved brystkreft, og i den sammenheng ble også lymfekjertelene i underarmen fjernet for å hindre spredning. Armene svellet da opp pga dårlig lymfesirkulasjon før nytt lymfevev ble utviklet. Idag forsøker man i større grad brystbevarende behandling ved brystkreft.

Hjertekarsykdommer

   Kardiovaskulære sykdommer rammer hjerte eller sirkulasjonsveier (blodkarsystemet). Røyking, lite fysisk trening, overvekt og mat med høy innhold av animalsk fett, samt høyt blodtrykk kan bidra til å utvikling hjertekarsykdommer.

Endokarditt er betennelser i endokard eller klaffene.  Myokarditt er betennelse i hjertemuskelaturen (myokard).  Perikarditt rammer perikardium. Anevrisme er utvidelser og lommer i åreveggen.

   Blodpropp (tromber) er levret blod som blokkerer et blodkar. En blodpropp som forflytter seg kalles embolus. En løs trombe i vener kalles emboli og kan dannes i beina hvis man blir sengeliggende over lang tid. Kan også være et problem ved lange flyreiser. Hvis blodproppen rammer koronararteriene (koronartrombose) skjer det et hjerteattak. Hjerteinfarkt (infarctus cordis) rammer myokard som får for lite blod. Myokardial infarkt (hjerteattak/hjerteslag) skjer når det kommer for lite blod til hjertemuskelen pga blodpropp som blokkerer passasjen, eller pga. avsetninger og avleiringer i koronararteriene. Høyt innhold av ugunstig kolesterol kan medvirke. Blodpropp kan dannes i vener ved sengeligge.

    Enzymet kreatin kinase er satt sammen av to subenheter (B-brain (hjerne) og M-muskel) og danner isoenzymer. Skjelettmuskler inneholder kreatin kinase av typen MM og hjertemuskler type MB. Ved hjerteslag får man lekkasjer av kreatin kinase type MB, og ved muskelsykdom (myopati) får man økt innhold av kreatin kinase type MM. 

   Aterosklerose er skader i arteriene  betennelser eller fettavleiringer i på innerveggene av arteriene som  gir harde vegger. Avleiringene består av fett, kolesterol, fibrin og cellerester. Høye konsentrasjoner av LDL ("low density lipoproteins", Adårlig kolesterol)) i blodet kan disponere for ateriosklerose. LDL oksideres og fester seg til veggen og gir betennelser i åreveggen. Muskelfibre og ekstracellulært matriks legger seg over skadestedet og danner en plakk med stiv vegg, og blodåren frakter derfor for lite blod. For lite blod fører til at cellevevet blir ischemisk (mangler blod) pga for liten tilførsel av oksygen og næring. Ischemisk hjertesykdom gir økt behov for oksygen ved fysisk arbeid og emosjonelt stress og gir brystsmerter.     Angina pectoris er brystsmerter (hjertekrampe) som skyldes at hjertet får for lite blod. Har samme årsak som ved infarkt og gir smerte i venstre arm og skulder. I 1987 ble det oppdaget at nitroglycerin, en vanlig hjertemedisin,  avgir nitrogenoksid (NO) og NO gir avslapning av glatt muskelatur rundt blodkar slik at hjertet ikke må jobbe så hardt for å få blod rundt i kroppen, og derved oppstår smertelindring.

 

    På den annen side vil HDL ("high density lipoproteins") i blodet redusere avsetningen av kolesterol i arterieveggen. Arteriosklerose (åreforkalkning) er en tilstand hvor arteriene blir tykkere, mister elastisitet og er ikke lenger glatte på innsiden. Hvis arteriosklerosen skyldes akkumulering av fettavleiringer med kolesterol kalles tilstanden aterosklerose, hvor årediameter blir mindre, årene blir trangere og trykket høyere pga. av kalsiumavleiringer. Ved sykdom bl.a. arteriosklerose kan det dannes tromber (thrombus) i årene (trombose). En del av en trombe kan slippes løs i blodstrømmen og feste seg et annet sted og danne en emboli (embolus). Myokardial infarkt oppstår når en betennelse får fiberhetten som dekker en aterosklerotisk plakk til å åpne seg. Blodplater fester seg til sårkanten og blod koaguleres. En trombe inne i koronararteriene gjør at deler eller hele hjertet kan bli skadet.

 

   Ventrikulær fibrillasjon er kontinuerlig uorganiserte sammentrekninger av ventriklene uten at det pumpes blod. Pulsen stopper og blodtrykket faller og kan medføre hjertestans. Kan motvirkes med defibrillering med elektrisk sjokk (hjertestarter).

    Hjerneslag/drypp skyldes dårlig blodtilførsel til hjernen pga. tromber, og skaden oppstår pga. redusert oksygentilførsel. Skade på en side av hjernen påvirker den andre  siden av kroppen siden det er nervebanekryssing i hjernestammen.  Det perifere nervesystem kan repareres etter skade og sykdom hvor overlevende neuroner kan danne nye koblinger som kompenserer for skade etter slag. Slik reparasjonsmulighet finnes ikke i sentralnervesystemet, men det er indikasjoner på at det finnes neurale stamceller slik at hjernen kan lage nye neuroner. Hjerteattakk og slagpasienter kan behandles med vevsplasminogenaktivator, f.eks. streptokinase som bryter ned fibrinavleiringer. Avkjøling som senker metabolisme og oksygenkrav er en annen metode. Hemmorider er åreknuter ved slimhinnene ved endetarmsåpningen og skyldes vridde årer og årer med utvidelser. Leukemi er unormal deling av hvite blodlegemer.

 

Koronar bypass er et kirurgisk inngrep hvor man tar vener fra en annen del av kroppen og som plasseres rundt tilstoppete koronararterier. Ved koronar angioplasti settes en liten ballong som blåses opp inn i de tette årene. Behandling kan bestå i betennelsesdempende midler og statiner som senker nivået av kolesterol.

    Høyt blodtrykk (hypertensjon) med trykk større enn 140/90 kan kureres med fysisk trening og en diett med lite salt og fett, samt redusert inntak av karbohydrater. Kan skyldes for høye konsentrasjoner av angiotensin II som kan medføre betennelser. Sigarettrøyking gir stive blodårer, røykebein og dårlig blodtilførsel. Sukkersyke gjør at mer fett sirkulerer i årene og kan bidra til aterosklerose. Fysisk trening reduserer nivået av kolesterol og triacylglycerider i bloder og øker konsentrasjonen av HDL som beskytter mot hjertesykdom. Risikoen for å bli rammet av hjertekarsykdommer øker med alderen, arvlig predisponering, hormoner, stress, atferd og type matinntak.    Lite hemoglobin og få røde blodceller gir anemi og man blir blek og lett trett.      Pernisiøs anemi skyldes mangel på vitamin B12 som beinmargen trenger for å lage erytrocytter. Anemi skyldes redusert mengde røde blodlegemer. For lite jern kan gi jernmangelanemi. Imidlertid kan lavt innhold av jern i blodplasma i noen tilfeller gi beskyttelse mot bakterieinfeksjon. Alle organismer som lever i en oksygenatmosfære har vanskeligheter med å kunne ta opp jern og har bl.a. tatt i bruk jernbærere (sideroforer). Lav jernkonsentrasjon i blodplasma kan hindre bakterier å få tak i jern. Økt nedbrytning av røde blodceller gir hemolytisk anemi

   Noen blodsykdommer kan gi forandringer i blodmargen. Beinmarg kan tas ut fra brystbeinet med en sprøyte med kanyle (sternalpunksjon) eller fra hoftebeinet (cristapunksjon). Atypiske leukocytter kan under spesielle forhold gi leukemi. Leukemi vil si at en av typene hvite blodceller deler seg raskt i beinmargen, og mange av dem modnes ikke normalt. Etter hvert vil de fortrenge røde blodceller og blodplater, noe som kan gi anemi, blødninger og infeksjoner.

   Det tok lang tid før man fikk utviklet kirurgiske operasjonsmetoder som muliggjorde operasjoner i hjertet, grunnet de store blodmengende som pumpes, og hjernens følsomhet for oksygenmangel grunnet manglende sirkulasjon. Den første hjertetransplantasjon ble foretatt av Christiaan Barnard 1967 i Sør-Afrika. Noen trodde at fjernet man hjertet så fjernet man "sjelen".  Det første kungstige hjertet ble tatt i bruk i 1969. Transplantasjoner er avhengig immunnedsettende stoffer e.g. syklosporin som hindrer kroppens avstøtningsmekanismer.  Ved tilsetning av kaliumklorid kunne man få hjerte til å slutte å slå, og klaffoperasjoner etc. ble mulig. 

Litteratur

Wikipedia

Teksten er hentet fra dyrefysiologi

Tilbake til hovedside

 

Publisert 14. jan. 2019 12:05 - Sist endret 8. mai 2019 11:39