Veren määritelmä
Veri on ihmisen ja muiden eläinten elimistön neste, joka toimittaa elimistön soluille elintärkeitä aineita. Sitä on joskus kutsuttu nestemäiseksi ”kudokseksi”, koska se sisältää kiinteiden kudosten tavoin useita solutyyppejä, jotka suorittavat monimutkaisia tehtäviä ihmiskehossa.
Veren komponentit tuotetaan pääasiassa luuytimessä, jossa erityiset solut tuottavat punasoluja, valkosoluja ja verihiutaleita. Niin sanotut ”verisyövät”, kuten leukemia, ovat itse asiassa luuytimen syöpiä. Kun syöpäkudos korvaa tervettä luuydinkudosta, terveitä punasoluja, valkosoluja ja verihiutaleita ei voida valmistaa.
Veri näyttää yksinkertaiselta punaiselta nesteeltä, mutta veri on yhtä monimutkainen kuin mikä tahansa kudos elimistössä. Tässä keskustelemme sen tehtävistä, sen komponenteista ja joistakin veren kliinisesti tärkeistä ominaisuuksista.
Veren tehtävät
Veren tärkeitä tehtäviä ovat muun muassa:
elintärkeiden aineiden kuljettaminen soluille
Kompleksiset monisoluiset eliöt tarvitsevat monimutkaisia verenkiertojärjestelmiä; tämä johtuu siitä, että meissä on paljon soluja, ja näillä soluilla on suuri aineenvaihdunta.
Ilman erittäin tehokkaita keinoja toimittaa elintärkeitä aineita, kuten happea, vettä ja ravinteita, kaltaisiamme monimutkaisia ja aktiivisia elämänmuotoja ei voisi olla olemassa.
Joitakin elintärkeitä aineita, joita veri toimittaa soluillemme, ovat:
- Happea – Lähes jatkuva tarjonta, jota tarvitaan solujen hengitykseen.
- Vesi – Oikea tasapaino, jota tarvitaan entsyymitoiminnan sujuvaan etenemiseen.
- Ravintoaineet – Polttoainetta soluhengitystä varten ja välttämättömiä aineita solujen ylläpitoon.
- Biologiset rakennusaineet – Molekyylit, joista voidaan valmistaa korvaavia osia ja tytärsoluja.
- Kemiallisia viestejä muilta soluilta – Mahdollistaa kehon solujen muuttaa toimintaansa tarkoituksenmukaisesti vastauksena ympäristön muutoksiin.
Verellä on myös muita tärkeitä tehtäviä elimistöllemme, muun muassa…
Vaarallisten jätteiden poistaminen
Useimmat elävät olennot tuottavat jätetuotteita, jotka tietyssä pitoisuudessa muuttuvat myrkyllisiksi omille soluille. Meidän kaltaisemme monisoluiset eliöt, joiden aineenvaihdunta on vilkasta, ovat joutuneet keksimään keinon käsitellä kaikki nämä jätetuotteet, jotta monet solut voivat elää yhdessä ja samassa organismissa.
Meillä on maksa ja munuaiset, jotka hajottavat myrkylliset aineet vaarattomiksi aineiksi ja karkottavat ne elimistöstä virtsan muodossa. Veremme kuljettaa myrkkyjä kaikista kudoksistamme näihin elimiin, joissa ne käsitellään ja poistetaan.
Veremme vapauttaa myös ei-toivottuja kaasuja keuhkoihin, joissa ne vaihdetaan raikkaaseen happeen.
Veremme pitää solumme turvassa kuljettamalla kaikki nämä jätetuotteet pois kudoksistamme ja oikeisiin käsittely- ja poistoelimiin. Joitakin jätetuotteita, joista veremme auttaa meitä pääsemään eroon, ovat:
- Hiilidioksidikaasu – Soluhengityksen sivutuote, pysäyttää soluhengityksen ja aiheuttaa veren happamoitumista, jos sitä ei poisteta.
- Ylimääräinen vesi, suola ja muut aineet – Liika hyvästä voi olla pahasta.
- Kuolleista soluista peräisin olevat jäännökset – Soluja kuolee säännöllisesti, erityisesti punasoluja, jotka eivät ole luotu elämään kahta viikkoa pidempään. Kuolleet solut vapauttavat myrkyllisiä aineita hajotessaan.
- Aineenvaihdunnan myrkylliset jätetuotteet – Jotkin solujen rutiininomaisen aineenvaihdunnan muodot tuottavat erittäin myrkyllisiä aineita, jotka veri voi turvallisesti pyyhkäistä pois maksaan ja munuaisiin.
- Ruoan ja veden mukana nauttimamme myrkyt – Maksamme ja munuaisemme eivät ole idioottivarmoja, mutta ne pystyvät käsittelemään joitakin ympäristössämme mahdollisesti esiintyviä myrkkyjä.
Sen lisäksi, että veri kuljettaa aineita muissa elimissä oleviin soluihin ja soluista, se sisältää myös omia solujaan, ja se suorittaa omia ainutlaatuisia tehtäviään. Näitä ovat:
Sisältää ja kuljettaa immuunitekijöitä
Veremme sisältää vasta-aineita ja valkosoluja, jotka taistelevat viruksia, bakteereja ja muita hyökkääjiä vastaan. Ilman näitä elintärkeitä soluja antautuisimme nopeasti infektioihin ja kuolisimme.
Valkosolumme taistelevat jopa omasta kehostamme peräisin olevia syöpiä vastaan. Uskotaan, että useimmille ihmisille kehittyy syöpäsoluja jossain vaiheessa elämäänsä – mutta useimmilla terveillä ihmisillä immuunijärjestelmä tuhoaa ne ennen kuin ne huomataan. Siksi immuunijärjestelmän häiriöistä kärsivillä ihmisillä on suurempi mahdollisuus sairastua tiettyihin syöpiin kuin niillä, joilla on terve immuunijärjestelmä.
Lymfaattinen järjestelmä on myös tärkeä immuunitekijöiden liikkumiselle, varastoinnille ja synnyttämiselle.
Sisältää ja kuljettaa hyytymistekijöitä
Yksi elimistömme vakavimmista loukkaantumisriskeistä on verenhukan riski. Koska kaikki elimistömme, aivot mukaan lukien, ovat riippuvaisia jatkuvasta verenkierrosta pysyäkseen hengissä, suurten verimäärien menettäminen voi olla tuhoisaa. Tämä on yleisin traumasta johtuva kuolinsyy.
Onneksi verellämme on vastejärjestelmä loukkaantumistilanteita varten. Verihiutaleiksi kutsuttujen solufragmenttien, hyytymistekijöiksi kutsuttujen kemikaalien ja muiden veren komponenttien yhdistelmä toimii yhdessä muodostaakseen verestä kiinteitä hyytymiä ja rihmastoja verenvuodon tyrehdyttämiseksi.
Veren hyytymisjärjestelmämme ei voi pelastaa meitä suurilta vammoilta, kuten sellaisilta, jotka johtavat valtimoiden repeämiseen. Mutta niiden teho voidaan nähdä tapauksissa, joissa ihmisillä ei ole kunnolla toimivaa veren hyytymisjärjestelmää.
Tietyistä syövistä, vitamiinipuutoksista ja muista sairauksista kärsivillä ihmisillä veri ei hyydy normaalisti. Nämä ihmiset voivat mustelmoida ja vuotaa verta ilman näkyvää syytä, ja joskus he kuolevat pieniin vammoihin tai näennäisesti spontaaniin verenvuotoon.
Tämä tapahtuu, koska heidän hyytymisjärjestelmänsä ei toimi kunnolla. Voimme olla kiitollisia siitä, että suurin osa hyytymisjärjestelmistämme toimii!
Veren komponentit
Tässä näennäisesti yhtenäisessä nesteessä, joka on veremme, on useita pääkomponentteja. Sentrifugoitaessa tiheydeltään erilaiset komponentit erottuvat toisistaan ja näyttävät jotakuinkin tältä:
Tässä keskustelemme veren elintärkeimmistä komponenteista, joita ovat seerumi, valkosolut eli ”leukosyytit”, punasolut ja verihiutaleet.
Plasma
Plasma on neste, joka kuljettaa punasoluja, valkosoluja, trombosyyttejä ja muita veressä esiintyviä aineita. Yli puolet veremme tilavuudesta koostuu tästä nesteestä.
Veriplasmamme on suurimmaksi osaksi vettä, mutta se sisältää myös suoloja, proteiineja ja muita aineita, jotka voivat saada sen näyttämään paksulta ja siirappimaiselta silloinkin, kun punasolut ja valkosolut on suodatettu pois.
Ensimmäinen tärkeä proteiini, albumiini, on olemassa osittain siksi, että veri pysyy paksuna ja siirappimaisena. Tämä varmistaa, ettei veri vuoda verisuonistamme kudoksiin, ja hidastaa verenvuotoa, kun loukkaannumme.
Muita aineita, joita plasmassa voi esiintyä, ovat mm:
- Vasta-aineet, jotka ovat proteiineja, jotka hyökkäävät tunkeutuvien taudinaiheuttajien kimppuun
- Hyytymistekijät, jotka estävät verenvuotoa
- Hormonit, jotka ovat kemiallisia viestejä, joita lähetetään elimistön eri kudosten välillä
- Elektrolyytit, kuten suola
- Ravintoaineet, kuten sokeri, vitamiinit ja kivennäisaineet
- Lipidit, mukaan lukien kolesteroli
Jopa tämä näennäisen yksinkertainen neste on siis todellinen muhennos elämän aineksia! Mutta se ei voisi tehdä työtään ilman…
Punasolut
Punasoluja voidaan ajatella kehon rahtialuksina. Ne ovat pieniä, lukuisia soluja, jotka on erityisesti suunniteltu kuljettamaan happea keuhkoista soluihin ja kuljettamaan hiilidioksidia takaisin keuhkoihin poistettavaksi, kun hengitämme ulos.
Punaiset verisolut sisältävät hemoglobiinia – proteiinia, joka on kauniisti räätälöity sitomaan aggressiivisesti happea keuhkoissa ja sitten luovuttamaan sitä ja keräämään hiilidioksidia hitaasti ja tasaisesti kulkiessaan elimistön läpi.
Hemoglobiini on pigmentti, joka vaihtaa hiukan väriä sen mukaan, onko se sitoutunut happimolekyyliin vai ei. Siksi suonista otettu veri, joka kuljettaa hapenpuutteista verta takaisin kohti keuhkoja, on tummanpunaista, joka voi näyttää lähes ruskealta. Valtimoista, jotka kuljettavat happirikasta verta keuhkoista kudoksiin, otettu veri on kirkkaanpunaista.
Valkosolut
Valkosolut suorittavat elimistössä sekä immuunijärjestelmän että puhdistustehtäviä. Punasolujen tavoin niitä valmistetaan luuytimen kantasoluista.
Valkosoluja on monenlaisia, ja niillä on monia erilaisia tehtäviä immuunivasteessa infektioihin ja vammoihin. Joitakin valkosolutyyppejä ovat:
- Neutrofiilit – Kohdistuvat bakteereihin ja sieniin.
- Eosinofiilit – Kohdistuvat suurempiin loisiin, kuten malariaa aiheuttaviin loisiin. Osallistuvat myös allergisiin tulehdusreaktioihin.
- Basofiilit – Vapauttavat kemikaaleja, jotka tehostavat tulehdusreaktioita.
- B-lymfosyytit – Vapauttavat vasta-aineita ja avustavat T-solulymfosyyttien aktivoinnissa.
- T-lymfosyytit – Erilaiset alatyypit auttavat immuunisysteemiä oppimaan ”tunnistamaan” uuden infektion niin, että se voi kohdistaa sen siihen; avustavat immuunisysteemiä aktivoitumaan vasteena infektioon ja palaamaan sitten normaaliin tilaan infektion ohi mentyään; kohdistuvat virustartunnan saaneisiin soluihin ja kasvainsoluihin.
- Luonnolliset tappajalymfosyytit – Kohdistuvat virustartunnan saaneisiin ja kasvainsoluihin tuhottaviksi.
- Monosyytit – Vaeltavat kudoksiin ja kypsyvät makrofageiksi, kirjaimellisesti ”suursyöjiksi”, jotka nielevät haitallisia soluja ja solujätteitä ja tuhoavat ne; jotkut kypsyvät Kupfferin soluiksi, jotka elävät maksassa ja hajottavat ja kierrättävät kuolevat punasolut.
Hiutaleet
Hiutaleet ovat solunpalasia – kalvoon sidotun sytoplasman palasia – jotka pysäyttävät verenvuodon kasautumalla yhteen muodostaen hyytymiä ja rupia, jotka tiivistävät haavat. Punasolujen ja valkosolujen tavoin ne syntyvät luuytimessä. Luuytimen syöpä voi estää asianmukaisesti toimivien verihiutaleiden tuotannon.
Hiutaleilla on kaksi tilaa: aktiiviset verihiutaleet, jotka ovat valmiita muodostamaan verihyytymiä, ja inaktiiviset verihiutaleet, jotka eivät hyydy. Normaalioloissa terveiden verisuonten endoteelin limakalvo tuottaa kemiallisia viestejä, jotka käskevät verihiutaleiden pysyä inaktiivisessa muodossaan, jotta ne eivät muodosta hyytymiä terveiden verisuonten sisällä.
Normaalioloissa verihiutaleet aktivoituvat, kun lähellä oleva vamma käynnistää kemiallisen kaskadin, joka kehottaa verihiutaleita ja muita lähellä olevia hyytymistekijöitä aktivoitumaan. Nämä tekijät vapauttavat sitten omia hyytymää edistäviä viestejään, jotka rohkaisevat lisää hyytymistekijöitä liittymään kasvavaan hyytymään.
Trombosyytit voivat joskus aktivoitua virheellisesti, kun endoteelin limakalvo on vaurioitunut eikä tuota tavanomaisia estäviä viestejä verihiutaleille. Näin voi tapahtua henkilöillä, joilla on joitakin aineenvaihduntahäiriöitä ja joitakin sydän- ja verisuonitautien muotoja.
Veriryhmät
Vanhassa lääketieteellisessä historiassa ajateltiin, että verensiirrot ihmisestä toiseen voisivat olla mahdottomia. Tämä johtui siitä, että kun näin yritettiin tehdä, useimmat koehenkilöt kuolivat.
Aikanaan tiedemiehet kuitenkin löysivät ”veriryhmät” – muutamat perusproteiinit, jotka päällystävät verisolujemme pinnan ja auttavat immuunijärjestelmää erottamaan omat verisolumme vieraista tunkeutujista.
Yritys siirtää yhteensopimatonta veriryhmää sisältävää verta henkilölle voi aiheuttaa hyytymisreaktion, joka voi johtaa kuolemaan. Onneksi lääkäreillä on nykyään käytössään pikatestejä potilaan veriryhmän määrittämiseksi, ja he säilyttävät verensiirtoa varten tarkoitetut veripussit lajiteltuna veriryhmän mukaan, jotta potilaat saavat varmasti yhteensopivaa hoitoa.
Kolme yleistä tieteen tunnistamaa veriryhmän valkuaisainemerkkiä ovat nimeltään A-, B- ja Rh- valkuaisaineet.
Valkuaisainemerkin A/B-ryhmästä voi saada veriryhmät A, B, AB, tai O. ”O”-veriryhmän proteiinia ei ole olemassa – sen sijaan ”O” on veriryhmä, jota käytetään kuvaamaan henkilöitä, joilla ei ole A- eikä B-merkkiproteiineja.
Jokainen näistä veriryhmistä voi olla myös positiivinen tai negatiivinen Rh-proteiinin suhteen, jolloin syntyy veriryhmiä, kuten ”AB+” tai ”AB-”.
O-negatiivista veriryhmää kutsutaan universaaliksi luovuttajaksi. Koska siinä ei ole A- tai B-proteiineja ja se on negatiivinen Rh-proteiinin suhteen, minkä tahansa veriryhmän ihmiset voivat saada O-negatiivista verta ilman, että heillä on haitallinen immuunivaste vieraille proteiineille.
Valitettavasti ihmisillä, joilla on ”O-negatiivinen” veriryhmä, on myös kaikkein kapein valikoima mahdollisia luovuttajia itselleen. O-negatiiviset ihmiset eivät voi saada verta, jossa on A-, B- tai Rh-proteiineja; he voivat saada verta vain toisilta O-negatiivisilta ihmisiltä.
Kun verihiutaleet ovat puutteellisia tai puuttuvat, seuraukset näkyvät katastrofaalisten verenvuototapahtumien lisääntyneenä todennäköisyytenä, mukaan lukien spontaanit verenvuodot ja pienten vammojen aiheuttamat verenvuodot.
Tehtäväkilpailu
1. Mikä seuraavista EI ole veren tehtävä?
A. Kuljettaa happea soluihimme
B. Kuljettaa vettä soluihimme ja pois soluistamme tarpeen mukaan
C. Hajottaa myrkkyjä vaarattomiksi aineiksi
D. Torjuaksemme infektioita
2. Mitä seuraavista aineista EI todennäköisesti löydy verinäytteestä?
A. Punasoluja
B. Plasma
C. Valkosoluja
D. Luuytimen soluja
3. Mitä seuraavista aineista EI todennäköisesti löydy veriplasmasta?
A. Suola
B. Ruuansulatusentsyymit
C. Hormonit
D. Albumiini
- Laki, K. (1972). Ikivanha perintömme veren hyytymisessä ja eräitä sen seurauksia. Annals of the New York Academy of Sciences, 202(1), 297-307. doi:10.1111/j.1749-6632.1972.tb16342.x
- Haubrich, W. S. (2004). Kupfferin Kupffer-solujen Kupffer. Gastroenterology, 127(1), 16. doi:10.1053/j.gastro.2004.05.041
- Wilson, J. H., & Hunt, T. (2002). Solun molekyylibiologia, 4. painos. New York: Garland.
- American Society of Hematology. (2014, 29. maaliskuuta). Haettu 11. heinäkuuta 2017 osoitteesta http://www.hematology.org/Patients/Basics/
.