Missä kulkee hapekasta verta?

Missä kulkee hapekasta verta: 95-100% happisaturaatio

Selvitys siitä, missä kulkee hapekasta verta, auttaa ymmärtämään verenkierron ja hemoglobiinimolekyylien toimintaa elimistön hapenkuljetuksessa. Veren happisaturaation laskeminen toimii tärkeänä merkkinä keuhkojen kaasujenvaihdon tai sydämen pumppaustoiminnan häiriöstä.
Lisäksi keuhkojen verenvirtaukseen liittyy fysiologinen oikosulku eli shuntti, joka vaikuttaa veren matkaan kohti aorttaa. Tutustu tarkemmin keuhkolaskimoiden ja valtimoiden rooliin tässä prosessissa.

Missä kulkee hapekasta verta ihmisen elimistössä?

Hapekas veri kulkee pääasiassa sydämen vasemmassa puoliskossa, keuhkolaskimoissa sekä kaikkialla systeemisen verenkierron valtimoissa, jotka kuljettavat happea kudoksille. Veren reitti ja sen happipitoisuus riippuvat täysin siitä, missä kohtaa sydän- ja keuhkokiertoa liikutaan, joten asiaa on tarkasteltava useammasta eri näkökulmasta.

Muistan elävästi, kun opiskelin tätä aihetta ensimmäistä kertaa - olin täysin pyörällä päästäni. Oppikirjoissa sanottiin aina, että valtimot kantavat hapekasta verta ja laskimot hiilidioksidipitoista verta. Sitten vastaan tulivat keuhkoverenkierto ja sen poikkeukset, ja koko looginen rakennelmani romahti. Se vaati muutaman yön miettimistä, ennen kuin tajusin, että kyse ei ole suonen nimestä vaan sen suunnasta sydämeen nähden.

Keuhkolaskimot ja sydämen vasen puoli

Kun veri palaa keuhkoista, joissa se on sitonut itseensä happea alveolien eli keuhkorakkuloiden kautta, se saapuu sydämeen keuhkolaskimoita pitkin. Nämä neljä keuhkolaskimoa ovat poikkeuksellisia suonia, sillä vaikka ne ovat laskimoita, niissä virtaa elimistön puhtain ja runsashappisin veri. Keuhkolaskimot tyhjentävät verensä suoraan sydämen vasempaan eteiseen, josta se siirtyy vasemman kammion kautta eteenpäin.

Terveen ihmisen hapekas veri sydän ja sen miten veri hapettuu keuhkoissa näkyvät siinä, että keuhkolaskimoissa ja valtimoissa veren happisaturaatio on tavallisesti erittäin korkea, asettuen välille 95-100%. Tämä tarkoittaa, että lähes kaikki hemoglobiinimolekyylit ovat täyttyneet hapella valmiina kuljetukseen.
Mikäli tämä arvo putoaa alle 92%:n, on se usein merkki siitä, että keuhkojen kaasujenvaihdossa tai sydämen pumppaustoiminnassa on jonkinasteinen häiriö. ^[2]

Systeeminen verenkierto eli iso verenkierto

Kun vasen kammio supistuu, se lyö hapekkaan veren aorttaan, joka on ihmiskehon suurin valtimo. Aortasta veri haarautuu pienempiin valtimoihin ja lopulta hiussuoniin, jotka kattavat kaikki elimet, lihakset ja aivokudoksen. Tässä suuressa verenkierrossa kaikki valtimot kantavat kirkkaanpunaisena virtaavaa hapekasta verta.

Kudoksissa tapahtuu solujen aineenvaihdunta, jossa happi siirtyy soluille ja tilalle otetaan hiilidioksidia sekä kuona-aineita. Tämän jälkeen veri muuttuu vähähappiseksi ja palaa takaisin sydämen oikeaan puoliskoon onttolaskimoita pitkin. Mutta odota hetki, on olemassa vielä yksi paikka, missä tilanne kääntyy päälaelleen.

Keuhkovaltimo ja keuhkolaskimo: Suuri käsiteristiriita

Suurin osa ihmisistä sekoittaa nämä käsitteet keskenään, koska nimitys valtimo tai laskimo ei kerro veren happipitoisuudesta. Se kertoo vain virtaussuunnasta. Valtimo vie verta aina poispäin sydämestä ja laskimo tuo verta takaisin sydämeen. Tämä sääntö pätee poikkeuksetta, mutta veren happipitoisuus vaihtelee kierron mukaan.

Moni saattaa ajatella, että kaikissa valtimoissa virtaa hapekasta verta - mutta tämä luulo on täysin väärä. Kun sydämen oikea kammio pumppaa vähähappista verta kohti keuhkoja, se tekee sen keuhkovaltimon kautta. Keuhkovaltimo on siis valtimo, mutta siinä virtaa synkkää, vähähappista verta. Vasta keuhkoissa tapahtuva puhdistus ja hapetus muuttavat veren taas hapekkaaksi, ja se lähtee paluumatkalle keuhkolaskimoissa.

Mutta tähän liittyy eräs kiehtova seikka, jota perusoppikirjoissa ei usein mainita. Keuhkolaskimoista palaava veri ei itse asiassa koskaan saavuta aivan täydellistä sadan prosentin happipitoisuutta isossa verenkierrossa. Tämä johtuu pienestä fysiologisesta oikosulusta eli shuntista. Noin 5% keuhkojen verenvirtauksesta ohittaa varsinaiset keuhkorakkulat, jolloin pieni määrä vähähappista verta sekoittuu suoraan valmiseen hapekkaaseen vereen juuri ennen sen matkaa aorttaan. ^[3]

Miten veri hapettuu keuhkoissa?

Happi siirtyy vereen passiivisen diffuusion avulla, mikä tarkoittaa, että kaasu liikkuu korkeammasta paineesta matalampaan ilman, että elimistö joutuu käyttämään siihen aktiivisesti energiaa. Keuhkorakkuloissa sisäänhengitysilman hapen osapaine on huomattavasti korkeampi kuin hiussuonissa virtaavan vähähappisen veren. Tämä paine-ero pakottaa happimolekyylit siirtymään ohuen kalvon läpi verisuoneen ja sitoutumaan punasolujen hemoglobiiniin.

Samaan aikaan hiilidioksidi poistuu päinvastaiseen suuntaan verestä keuhkorakkulaan uloshengitettäväksi. Tämä herkkä tasapaino voi järkkyä nopeasti esimerkiksi infektioiden tai kudosvaurioiden aikana. Esimerkiksi vakavissa keuhkokuumeissa tai muissa hengitystieongelmissa rakkuloiden seinämät paksuuntuvat tai täyttyvät nesteellä, jolloin hapen kulku estyy ja veren happitaso romahtaa vaarallisen alas.

Verisuonityyppien vertailu happipitoisuuden mukaan

Systeemisen kierron valtimot

• Happirakenteiden ja ravinteiden kuljettaminen soluille
• Poispäin sydämen vasemmasta kammiosta kohti kudoksia
• Erittäin korkea, normaali happisaturaatio on noin 95-100%

Keuhkolaskimot

• Hapekkaan veren palauttaminen sydämeen eteenpäinpumppausta varten
• Keuhkokudoksesta takaisin sydämen vasempaan eteiseen
• Koko elimistön korkein happipitoisuus, veri on juuri hapettunut

Keuhkovaltimo

• Vähähappisen veren vieminen hapetettavaksi keuhkorakkuloihin
• Sydämen oikeasta kammiosta kohti keuhkoja
• Matala happipitoisuus, sisältää kudoksista palautunutta verta

Aatun havainto: Kun juoksuvauhti hyytyi kesken harjoituksen

Aatu, 34-vuotias ohjelmistoarkkitehti Helsingistä, päätti aloittaa tavoitteellisen maratonharjoittelun pitkän tauon jälkeen. Hän huomasi nopeasti, että jo 15 minuutin kevyen hölkän jälkeen hänen reitensä menivät aivan jumiin ja hengitys muuttui raskaaksi vinkumiseksi.

Ensimmäisellä viikolla Aatu yritti vain pakottaa itsensä juoksemaan lujempaa ajatellen, että kyse oli puhtaasti tahdonvoimasta ja huonosta lihaskunnosta. Tämän seurauksena hänen jalkansa kipeytyivät niin pahasti, ettei hän pystynyt kävelemään portaita kolmeen päivään, ja hän oli valmis heittämään lenkkarit roskiin.

Aatu alkoi tutkia asiaa tarkemmin ja ymmärsi, että hän juoksi aivan liian korkealla sykkeellä, jolloin hänen lihaksensa kuluttivat happea nopeammin kuin systeemisen kierron valtimot ehtivät sitä kuljettaa. Hän hoksasi, että peruskunto rakennetaan hitaasti, ja päätti hidastaa tahtia radikaalisti niin, että pystyi puhumaan juoksun aikana.

Muutettuaan harjoittelunsa matalatehoiseksi Aatun keuhkojen ja sydämen yhteistyö parani huomattavasti. Kuukauden kuluttua hän pystyi juoksemaan tunnin putkeen ilman maitohappoja, ja huomasi nukkuvansa öisin paremmin, kun keho ei käynyt ylikierroksilla.