Ikviens cilvēka ķermeņa orgāns ir būvēts no ļoti liela skaita dzīvu šūniņu. Dzīvība ir vielu maiņa, process, kas šūniņās – dažās intensīvāk, dažās lēnāk, notiek nepārtraukti. Arī tad, kad cilvēks guļ ciešā miegā. Dzīvībai nepieciešama enerģija – lai orgāni spētu ne tikai strādāt un veikt savas funkcijas, bet arī pilnveidotos, atjaunotu savu laiku nodzīvojušās šūnās. Tāpēc ir nepieciešamas vielas, kuras iespējams gan oksidēt, gan izmantot kā būvmateriālus. Gan skābekli, gan nepieciešamās ķīmiskās vielas piegādā asinis. Savukārt vielmaiņā radušās nevajadzīgās, kaitīgās vielas asinis aiznes uz izvadorgāniem.
Lai asinis spētu veikt savas funkcijas, tām ir nemitīgi jāplūst: no vietām, kur tās kaut ko noderīgu var iegūt, uz dažādu orgānu audiem un no turienes savukārt uz orgāniem, kuri veic izvadfunkciju. Šī plūsma jeb asinsrite notiek pa īpašu, slēgtu asinsvadu sistēmu. Asins kustību tajā nodrošina sūknis – sirds.
Sirds muskulis
Sirds ir muskuļu veidojums un sirds muskulis ir līdzīgs cilvēka skeleta muskuļiem. Tas ir šķērssvītrotais muskulis, kurā divu veidu olbaltumvielu molekulas – aktīns un miozīns sakārtotas noteiktā secībā, kas mikroskopā piedod muskulim īpatnējo – šķērssvītroto zīmējumu.
Sirds muskuli sauc par miokardu un tas veido šo dobjo orgānu – sirdi, kurā cilvēkam, kā arī augstāk attīstītajiem dzīvniekiem izšķir labo un kreiso sirds pusi. Savukārt katrā sirds pusē ir identiski veidojumi – labais un kreisais sirds kambaris, kā arī labais un kreisais priekškambaris. Lai gan kambaru tilpums abās sirds pusēs ir līdzīgs, tos veidojošā miokarda biezums un līdz ar to arī spēks, ievērojami atšķiras. Tā kā kreisajam kambarim ir jāveic daudz lielāks darbs – jānodrošina asinsrite lielajā asinsrites lokā, tā sieniņu veidojošais miokards ir daudz spēcīgāks, tātad arī biezāks.
Lielais asinsrites loks sākas no kreisā kambara ar cilvēka vislielāko arteriālo asinsvadu – aortu. Aorta pakāpeniski sadalās arvien mazākos asinsvados – artērijās. Sīkās artērijas sauc par arteriolām un tās apgādā ar asinīm visus cilvēka ķermeni veidojošos orgānus. Mazāko artēriju sieniņas veidojošie cirkulārie muskuļi var sarauties un atslābināties, tādā veidā paplašinot vai sašaurinot asinsvadu. Paplašināta artērija rada pilnasinību, lielāku asins piegādi orgānam – hiperēmiju, turpretī sašaurinātā artērija samazina asins plūsmu. Tādā veidā notiek tā sauktā asins pārdale, kuras rezultātā strādājošie orgāni saņem vairāk asiņu, līdz ar to – arī vairāk skābekli. Fiziska darba laikā hiperēmija ir nodarbinātajos muskuļos, bet maz asiņu nonāk, piemēram, gremošanas traktā. Pēc sātīgas ēdienreizes ir pretēja aina un asins plūsma samazinās pat nodarbinātajos muskuļos.
Ja aorta un artērijas veic transporta funkciju, pēc iespējas ātrāk nogādājot asinis no sirds uz cilvēka ķermeni, tad vismazākie asinsvadi – kapilāri, kuri izveidojas arteriolām sadaloties daudzos sīkos zariņos, ir ar pavisam citu uzdevumu. Skābeklim un barības vielām ir jānokļūst audos, savukārt asinis uzņem orgānu producēto ogļskābo gāzi (CO2) un vielmaiņas rezultātā radušās atkritumvielas, arī pienskābi no muskuļiem to ļoti intensīvā darbā. Lai apmaiņa notiktu sekmīgi, kapilāri ir ar īpatnēju uzbūvi, to sieniņas ir ļoti plānas un tāpēc gāzu un relatīvi nelielu vielu molekulu caurlaidīgas. Kapilāru diametrs ir tik mazs, ka sarkanie asinsķermenīši – eritrocīti – ar grūtībām tiek tiem cauri. Tāpēc, kaut arī kapilāru garums ir mikroskopisks, sirds radītais un asins plūsmai pieliktais spēks galvenokārt tiek patērēts kapilāros. Lai atvieglotu sirds darbu, pastāv tiešs savienojums (anastomoze) starp arteriolām un aiz kapilāriem esošajām vēnām. Ja kādam orgānam dotajā brīdī nav nepieciešams liels skābekļa daudzums, tā barojošās artērijas vai arteriolas slēdzas, atveras anastomoze. Tādā veidā asinis, apejot kapilāru tīklu, kur tajā brīdī asins plūsma nenotiek, nonāk vēnās. Šādus kapilārus sauc par snaudošiem un tie atveras pie hiperēmijas.
No kapilāriem, tiem saplūstot kopā, izveidojas venozie asinsvadi. Sākumā tās ir pavisam maziņas venulas, tad tām apvienojoties rodas arvien lielākas vēnas, līdz beidzot ķermeņa augšdaļā izveidojas augšējā dobā vēna un no rumpja un kāju vēnām – apakšējā dobā vēna. Tās abas beidzas sirds labajā priekškambarī, tas ir, tur beidzas lielais asinsrites loks. Savukārt no sirds labā kambara sākas mazais asinsrites loks.
Vēnu skaits ir daudz lielāks nekā artēriju
Ja uz katru ķermeņa veidojumu asinis plūst pa vienu artēriju, kura vēlāk sadalās sīkākos zaros, tad katru no tām pavada divas vēnas, pa kurām asinis atgriežas. Tās ir tā sauktās dziļās vēnas un, apskatot cilvēku, tās nevar redzēt. Bet rokās un kājās vēl ir arī tā sauktās virspusējās jeb zemādas vēnas. Ja kājās tās ir paplašinātas, tā jau lēnā asins plūsma tiek vēl papildus apgrūtināta.
Asinsrite notiek, pateicoties asinsspiediena starpībai. Vislielākais asinsspiediens ir sirds sistoles jeb saraušanās laikā – kreisajā kambarī, viszemākais – sirds priekškambaros.
No gremošanas trakta venozās asinis nenokļūst uzreiz kopējā asinsritē. Šajās asinīs var būt indīgas vielas, kuras cilvēks ir uzņēmis ar ēdienu. Tāpat tās olbaltumvielas, kas tiek lietotas uzturā, ir svešas cilvēka organismam un var radīt patoloģiskas izmaiņas. Tāpēc venozās asinis no gremošanas trakta pa īpašu venozo sistēmu caur tā saukto vārtu vēnu nonāk aknās. Aknas ir lielākā cilvēka organisma ķīmiskā laboratorija un tur atindētās asinis tālāk ieplūst kopējā venozajā sistēmā.
No sirds labā kambara sākas mazais asinsrites loks
Pa tā artērijām venozās asinis, kas ir nabadzīgas ar skābekli, bet satur daudz ogļskābo gāzi, tiek sūknētas uz plaušām. Šis ceļš ir daudz īsāks nekā lielajā asinsrites lokā, tāpēc sirds darbs ir vieglāks un tā izsviež asinis ar mazāku spēku, respektīvi, rada mazāku asins spiedienu labajā kambarī sistoles laikā. Plaušās no artērijām veidojas kapilāri, kas blīvā pinumā apņem plaušu alveolas (ar gaisu pildītus mikroskopiska izmēra pūslīšus), kuras izvietotas elpceļu nobeigumos. Tur asinis no plaušās esošā gaisa bagātinās ar skābekli un atdod ogļskābo gāzi, tādā veidā no venozām kļūstot par artēriālām asinīm. Pēc tam artēriālās asinis pa plaušu vēnām atgriežas uz turpat krūškurvī esošo sirdi, nonākot tās kreisajā priekškambarī.
Tādā veidā lielais asinsrites loks sākas no kreisā kambara un beidzas labajā priekškambarī. Pa tā artērijām tek arteriālas, pa vēnām – venozas asinis. Savukārt, mazais asinsrites loks sākas no sirds labā kambara un beidzas kreisajā priekškambarī, bet pa tā artērijām plūst venozas un pa vēnām – arteriālas asinis.
Bet kā ir būvēts un kā strādā pats sūknis – sirds
Miokardam saraujoties, asinis tiek spiestas un šī spiediena ietekmē tās pārvietojas. Priekškambaru darbs ir neliels, asinis pa plašo atveri bez pretestības nokļūst kambaros. Tad sāk darboties kambarus veidojošais miokards un, lai asinis neplūstu atpakaļ uz priekškambariem, tiek aizvērtas īpaši vārstuļi, kas atrodas starp kambariem un priekškambariem.
Citi vārstuļi atrodas sirdī aortas un plaušu artērijas sākumdaļā. Tās savukārt slēdzas tad, kad kambaru muskulatūra atslābst un asinsspiediens tajos ir nulles vērtībā. Šie vārstuļi neļauj asinīm no lielajiem asinsvadiem plūst atpakaļ uz sirdi. Vārstuļu atvēršanās un aizvēršanās rada zināmas skaņas, ko uz krūškurvja četrās vietās atbilstoši vārstuļu novietojumam var izklausīt kā sistolisko un diastolisko toni. Vārstuļu bojājumu gadījumā viena vai abu toņu vietā dzird troksni.
Mainīgā asinsspiediena ietekmē asinsvadi pulsē
Lielā asinsrites loka artēriju pulsāciju, tajās vietās, kur tās atrodas tuvāk ādai un aiz tām ir blīvi audi, var iztaustīt (palpēt) un saskaitīt pulsa biežumu, tas ir, frekvenci, cik reizes vienā minūtē ir bijusi sirds sistole. Netrenētam pieaugušam cilvēkam miera stāvoklī tā ir 60 – 80 reizes vienā minūtē, bet sportistiem, īpaši gargabalniekiem, tā ir ievērojami mazāka, ko apzīmē kā bradikardiju (lēna sirdsdarbība). Fiziska darba laikā un slimību gadījumos novēro paātrinātu sirds darbību (tahikardiju). Bērniem un sievietēm sirdsdarbība ir ātrāka.
Sirds veikto darbu raksturo artērijās izsviesto asiņu daudzums. Tas abām sirds pusēm ir līdzīgs, bet sportā parasti runā par kreisā kambara darbspējām. Vienas sistoles laikā izsviesto asiņu daudzumu sauc par sistoles tilpumu un pieaugušam cilvēkam miera stāvoklī tas ir ap 50 – 60 cm³ vai mililitri. Fiziska darba laikā sistoles tilpums pieaug un sportistiem, atkarībā no trenētības līmeņa, sasniedz daudz lielākus apjomus kā netrenētam cilvēkam.
Sportista izturību labāk raksturo asins daudzums, ko sirds kreisais kambaris spēj izsūknēt vienas minūtes laikā, to sauc par sirds (jeb asiņu) minūtes tilpumu. Miera stāvoklī tas var būt ap 3 – 5 l/minūtē, var sacīt, ka visas cilvēka organismā esošās asinis minūtes laikā veic pilnu asinsrites loku (lielo un mazo) vienu reizi.
Fiziska darba laikā sirds darbība intensificējas, tā kontrahējas spēcīgāk un biežāk, tāpēc sirds minūtes tilpums ievērojami pieaug. Galējie skaitļi raksturo cilvēka trenētību un augstas klases staieriem (garo distanču skrējējiem) ir pat pārsniegti 40 l/minūtē. Lai tādu darbu veiktu, sirdij ir jābūt lielai un spēcīgai, tāpēc gan sirds izmēri, gan miokarda biezums un svars treniņu rezultātā palielinās. Izmēri pieaug gan uz sirds priekškambaru un kambaru tilpuma rēķina (sirds kambaru dilatācija), gan pateicoties sirds sieniņu veidojošā muskuļa hipertrofijai. Sevišķi hipertrofējas (palielinās) miokards sirds kreisajam kambarim. Līdz ar to, šāda sirds ir arī smagāka. Ar visām šīm pārmaiņām mēs vēlreiz sastapsimies, runājot par fizisko īpašību – izturību.
Vēl jāpiemin arteriālais asinsspiediens. Asinsrites sistēmas dažādās vietās asins spiediens ir atšķirīgs. To asins spiedienu, par kuru parasti runā gan sportā, gan vispārējā medicīnā, mēra uz pleca artērijas un tāpēc sauc par arteriālo spiedienu. Tā kā artērijās spiediens mainās sirds darbības cikla laikā, tad to raksturo divi skaitļi. Lielākais no tiem ir sirds sistoles (saraušanās) laikā un tāpēc tiek saukts par sistolisko (maksimālo) spiedienu. Otrais skaitlis izsaka asinsspiedienu pleca artērijā diastoles (atslābināšanās) laikā – diastoliskais (minimālais) spiediens. Asiņu radītā spiediena lielumu salīdzina ar dažāda garuma dzīvsudraba staba svaru (mm Hg stabā), tas ir, tā radīto spiedienu.
Pieaugušam cilvēkam miera stāvoklī sistoliskajam spiedienam vajadzētu būt robežās starp 100 – 130, diastoliskajam – 60 – 85 mm Hg stabā. Paaugstinātu asinsspiedienu apzīmē kā hipertoniju, pazeminātu – kā hipotoniju.
Raksta autors: Edgars Brēmanis (1935. – 2023.)
© SIA “Sporta izglītības aģentūra”, 2012
Publicētais saturs ir SIA “Sporta izglītības aģentūra” īpašums un ir autortiesību objekts, kas tiek aizsargāts Latvijas Republikas likumdošanā noteiktajā kārtībā.
Jebkuras informācijas pārpublicēšana vai izmantošana komerciālos nolūkos ir aizliegta. Satura vai to daļu izmantošana nav atļauta bez SIA “Sporta izglītības aģentūra” rakstiskas piekrišanas.