Zelulek, bizirik mantentzeko, ezaugarri oso berezi batzuk behar dituzte: tenperatura, PHa, edo kanpoko eta barneko ioien oreka. Ezaugarri hauek mantentzeko eta beren funtzio espezifikoa betetzeko, zelulek ATP energia sortzea helburu duen metabolismo propioa dute. Metabolismo horrek zenbait osagai behar ditu. Osagai horiek eraldatzean, beste gai batzuk sortzen dira. Horietako batzuk, pilatuz gero, kaltegarriak izan daitezke. Organismo multizelularretan, horiek odolean disolbatuta edo odoleko hematiei lotuta garraiatzeaz arduratzen da zirkulazio-aparatua. Gerta liteke animalia oso sinpleek (hydrak eta planariak) bihotzik edo odol-hodirik ez izatea; honek animaliaren tamaina erabat mugatzen du. Animaliak, tamaina batetik aurrera, honako osagaiak behar ditu zirkulazio-aparatuan:

• Odola: plasmaz eta zelulaz osatutako ehun konektiboa.

• Bihotza: odola mugiarazten duen ponpa muskularra.

• Odol-hodiak: arteriak, kapilarrak eta zainak.

Moluskuek, artropodoek eta beste ornogabe batzuek, irekia deritzon zirkulazio-aparatu sinpleago bat dute. Ornodunek eta beste ornogabe batzuek, ordea, itxia deritzon konplexuago bat, baina ez beti lau barrunbe dituen bihotzaz osatua.

Gizakiaren zirkulazio-aparatua

Anatomia

Hoditeria batek, hoditeria honetan zehar odola ponpatzen duen bihotzak eta odolak berak osatzen dute zirkulazio-aparatua. Hodien artean, arteriak, zainak, kapilarrak eta hodi linfatikoak bereiz ditzakegu. Hoditeria honek bihotzean elkartzen diren bi sistema nagusi eratzen ditu: biriketako zirkulazioa eta zirkulazio sistemikoa.

Biriketako zirkulazioa, bihotzeko eskuineko bentrikuluan hasten da, birika-enborrean. Berehala, birika bakoitzera doazen birika-arteriatan banatzen da, CO2-z kargaturik daramaten odola albeoloetan oxigena dadin. Odol oxigenatua, birika-zainen bidez, ezkerreko aurikulara iristen da, hortik ezkerreko bentrikulura pasatu eta zirkulazio sistemikoan sar dadin.

Zirkulazio sistemikoa ezkerreko bentrikuluan hasten da, aorta arteriaren bidez. Odola gorputzeko zeluletara bideratzen da, bertan hondakinez kargatu eta kaba zainen bidez eskuineko aurikulara iristen da; hortik eskuineko bentrikulura pasatu eta biriketako zirkulazioan sartzen da.

Birikez gain, gibela eta giltzurrunak dira zelulek sortutako hondakinak kanporatzeaz arduratzen diren organo nagusiak.

Gizakiaren zirkulazio-aparatuaren eskema orokorra. Arteria eta zain nagusiak

Bihotza

bihotz

Arteriak

Bihotzak kanporatutako odola zeluletarantz eramaten duen hodia da arteria. Hainbat ehunez osatutako geruzek ematen diete hodi hauei uzkurtzeko, eta, ondorioz, odolak gorputz osora iristeko behar duen presioa mantentzeko, gaitasuna. Arteria nagusiak arteria txikiagotan adarkatzen dira, horrela sistema kapilarrean amaitzen diren arteriolak eman arte.

Zainak

Kapilarretatik odola bihotzerantz itzultzen duen hodia da zaina. Gorputzak arteria baino zain gehiago ditu. Zainek pareta mehea dute, eta aipatu den itzulera horretan laguntzen duen sistema balbularra.

Kapilarrak

Arterien amaiera zainen eta hodi linfatikoen hasierarekin lotzen duten tutu oso meheak dira kapilarrak; sare-modukoa osatzen dute. Kapilar guztiak batuko bagenitu, sekzioaren azalera aortarena baino 600 aldiz handiagoa litzateke. Azalera honek odolaren abiadura asko moteltzea dakar berekin; abiadura-moteltze horri eta kapilarren iragazkortasunari esker, plasmak dituen elementuak ehunekin truka daitezke.

Sistema linfatikoa

sistema linfatiko

Odola

odol

Fisiologia

Bihotz-gastua

Ezkerreko bentrikuluaren eraginez, aortan minutuko sartzen den odol-bolumenari esaten zaio. Bi sistemak lotuak daudenez, eta arazoak sor ez daitezen, eskuineko bentrikuluak beti bolumen bera ponpatu beharko du. Bentrikuluak erlaxatuak daudenean, diastolean, gorputz osotik aurikuletara itzultzen den odolez betetzen dira. Bentrikuluen uzkurtzearekin, sistolea hasten da. Bentrikuluek odolez beteta daudela, 68-80 cm3 jaurtitzen dute aortara, eta kantitate hau bihotz-maiztasunarekin (minutuko 60-100) biderkatzean, minutuko bost litro inguruko gastu kardiakoa dugu.

Zirkulazio sistemikoan organoak paraleloan daude, eta giltzurrunak jasotzen du odol-fluxuaren parterik handiena

Tentsio arteriala

Odol honek arteriatan presio aldakor eta aldizkakoa sortzen du; sistolean altua eta diastolean baxuagoa. Ponpatutako odol-kantitateak eta arteriek, eta batez ere arteriolek, odolaren pasatzeari ezarriko dioten erresistentziaren araberakoa da aipatutako presioa. Arteriek uzkurtzeko duten gaitasunaren ondorioz, presioa erregulatzeko gaitasuna ere badute. Normalean, esfignomanometroa erabilita neurtu ohi dugu presio hori.

Arteriolen basodilatazioak odol-emaria eta odolaren abiadura areagotzen du, baina tentsioa ere jaitsi egiten da. Basodilatazioa eremu jakin eta mugatu batzuetan gerta daiteke. Horren funtzioa da odola gehien behar duten organoetara bakarrik desbideratzea eta organo horiek babestea.

Patologia

Era askotako patologiak ager daitezkeen arren, beren garrantzia eta maiztasuna kontuan hartuz, ondorengo lau hauek dira aipagarrienak.

Shock-egoera

Egoera honetan, zirkulazio-aparatuak ezin ditu oxigenoa eta elikagaiak zeluletara iritsarazi, eta, ondorioz, zelulak metabolismo anaerobioan sartzen dira. Egoera honen seinale garrantzitsuena tentsioa jaistea eta pultsua galtzea izaten da. Eragilearen arabera sailkatu ohi dira shock-egoerak:

• Hipobolemikoa: hodi baten pareta hausten denean, odola ateratzen hasten da, bertan odolbildua egin eta zuloa ixten den arte. Gorputzak bost litro odol inguru ditu, eta odola galtzen doan heinean, tentsioa mantentzen saiatzen da, eta, horretarako, bihotz-maiztasuna areagotu eta basokonstrikzioa edo hodi-uzkurdura eratuko du. Halere, gorputzak berak lesioa kontrolatzea lortzen ez badu, tentsioa jaitsi eta shock-egoera sorraraziko da.

• Banatzailea edo hodi-zabaltzailea: hainbat eraginen ondorioz, basodilatazio masiboa gertatzen da eta hodietan dagoen odol-kantitateak ezin du tentsioa mantendu. Nahiz eta odol-bolumen totala normala izan, edukitzailearen eta edukiaren arteko aldeak sortzen du arazoa. Eragilearen arabera, lau motatakoa izan daiteke.

  • Septikoa: infekzio batek eragiten du arazoa

  • Anafilaktikoa: erreakzio alergiko baten ondorioa

  • Neurogenoa: hodi arterialen tonua mantentzen duen sistema sinpatikoa lesionatzearen ondorioz sortzen dena. Usuena, traumatismo batek lepoan ornomuina lesionatzean gertatu ohi da.

  • Toxikoa: zianuroa edo karbono monoxidoa izan daitezke eragileak

• Kardiogenikoa: kasu honetan arazoa ponpaketa da. Bihotzak ez du nahiko odol ponpatzen eta, ondorioz, tentsioa jaitsiko da.

Hipertentsio arteriala

Prebalentzia handiko gaixotasuna delako, eta sorrarazten duen erikortasun-tasa eta heriotza-tasa handiak dituelako, kontsulta-arrazoi ohikoenetakoa izaten da. Presio arterial sistolikoa edo diastolikoa modu iraunkorrean balio normaletik gora izateari esaten zaio hipertentsio. Gaur egun, 18 urtetik gorakoetan onartzen diren mugak hauek dira: 140 mmHg sistolikoarentzat eta 90 mmHg diastolikoarentzat. Asko dira hipertentsioa eragin dezaketen bideak; lau taldetan sailka daitezke:

• Bolumen sistolikoa handitzea. Ez da oso ohikoa. Bihotzak, uzkurtzen den aldiro, odol gehiago ponpatzen baldin badu, presio sistolikoa igo egingo da, eta diastolikoa normal mantenduko da.

• Arteria elastiko handien elastikotasuna murriztea. Bolumen sistolikoa handitzen ez baldin bada ere, arteriak ez dira sistolearen bultzada indargetzeko gai, eta oraingoan ere presio sistolikoa igotzen da, aurreko kasuan bezalaxe.

• Bihotz-gastua handitzea. Bolumen sistolikoa normala da, baina maiztasuna handiagoa. Diastolearen denbora murrizten denez, arteria txikietatik pasatzen den odol-fluxua normalean baina handiagoa izaten da, presio sistolikoa eta diastolikoa igoaraziz.

• Erresistentzia baskular periferikoa handitzea. Arteriolen kalibrea txikitzearen ondorioz sortzen da, eta, batez ere, diastolikoan du eragina.

Ateroesklerosia

Hainbat arrisku-faktoreren ondorioz (adinaren, hipertentsioaren, diabetesaren, tabakismoaren edo hiperkolesterolemiaren ondorioz, esaterako) arterien paretetan gantza pilatzen joan ohi da, horrela, hodien barneko argia gutxituz. Buxaduraren ondorioz, odolak gero eta zailtasun gehiago ditu aurrera egiteko, eta arteria horretako odola jaso behar duten organoak eragin kaltegarria pairatzen hasten dira. Zangoetako arterietan gertatzen baldin bada, ibiltzerakoan pertsona geldiarazten duen mina azalduko da.

Arteria erabat itxiz gero, organoaren zati horrek infartua jasaten du. Infartu-mota ezagunenak bihotzean eta garunean gertatzen direnak dira. Lehen kasuan, miokardioko infartu akutua deitzen zaio eta, bigarren kasuan, istripu zerebrobaskular akutua edo tronbosia esaten diogu.

Barizeak

Dilataturik dauden eta itxura bihurria duten zainei deritze. Zainetan agertu ohi den patologiarik arruntena izaten da. Faktore askok dute eragina barizeen sorreran: familian barize-aurrekariak izateak, haurdunaldi-kopuruak, obesitateak, edo luzaroan zutik egoteak. Barizeen adierazpen klinikoak, zangoetako mina, karranpak, edemak, edo estasi-dermatitisa izan daitezke, eta tarteka konplikazio arriskutsuak sor ditzakete barizeek.

Elikagai, arnasketa-gas eta hondakinen garraioaz arduratzen den gorputzaren atal berezituaren garapena ez da animalia guztietan gertatu. Animalia askotan, funtzio hori betetzen duen atala desagertu edo andeatu egin da, talde bereko beste animaliekin konparatuz gero. Belaki eta knidarioek bizi diren ur-ingurunea nahikoa dute gorputzean zeharreko garraioa bermatzeko; zilio edo flagelo bidezko uraren mugimendua baliatzen dute horretarako. Platihelminteetan, aldiz, tasa metaboliko motelak eta dortsobentralki zapala izateak difusio sinplezko garraioa ahalbidetzen du ezelango zirkulazio-sistemaren beharrik gabe. Arnasketa-aparatua gorputzean ondo barreiatua duten araknido eta intsektuetan, zirkulazio-aparatua murritza da, krustazeoetan ez bezala. Finean, gorputz-formak, bizi-inguruneak eta substantzien garraiorako aproposa izan daitekeen beste gorputz-atal baten presentziak zirkulazio-aparatuaren beraren garapena baldintzatu dezakete.

Zirkulazio-aparatua sistema itxi modura antolatuta dagoenean, likido garraiatu eta garraiatzailea, arrunki odol deitzen dena, hodietan barneratuta mugiarazten da gorputzeko joan-etorri guztietan. Odola arteria deritzen hodietatik bideratzen da organoetara, gero eta adarkatuago eta estuagoak diren hodietan barrena, azkenik kapilar izeneko hoditeria finetara heltzeko. Kapilarretatik, bena izeneko hodietara garraiatzen da odola organoetatik bihotzera eramateko.

Bestalde, sistema irekia bada, kapilarrik ez dago, eta odolak garraiatzen dituen substantzien trukea sinu izeneko zabalguneetan gertatzen da. Azken horietan, odola eta zelulaz kanpoko likidoa ez daude bereizita. Horrexegatik, likido nahasi horri hemolinfa deritzo. Artropodoetan, adibidez, sistema irekia da, nahiz eta “irekitasunaren” gradua aldakorra izan animalia-talde batetik bestera. Orokortuz, esan daiteke bihotza eta erraiak hemolinfan murgilduta egonik, odola bihotzeko sargune balbuladun batzuetatik sartzen dela eta, bihotzaren uzkurdurek arteria-sistema batera bideratuz, odola burura eta bestelako organoetara eramaten dela; azkenik, hemolinfaz puztutako sinu komunarekin bat egiten du.

Odola mugimenduan mantentzeko, zirkulazio-aparatuak propultsio-bultzada sortuko duen ponpa behar du, bihotza alegia. Bihotzaren garapena eta izaera ere oso aldakorrak dira. Egoera sinpleenetan, odol-hodi loditu eta muskulatua besterik ez da ponpa gisa aritzen den atala. Horrelako bihotzak, gainera, ugari izan daitezke. Gerta daiteke ere gorputzaren bestelako mugimenduak baliatzea odola garraiatzeko, eta, hartara, bihotza bera ere desagertuta egotea.

Sistema irekiko bihotz garatuenek irekiune edo sarguneak dituzte hemolinfaren sarrera ahalbidetzeko, baina, irekigune horietatik bertatik odolak atzera ihes egin ez dezan, irekiguneek balbulak edukitzen dituzte bihotzeko uzkurdurek arterietara soilik bideratu dezaten odola. Bestela ere balbulak bihotzeko ezinbesteko elementuak dira, ponparen propultsioa noranzko bakarrekoa izan dadin. Sistema itxia den animalietan (anelido gehienak, molusku zefalopodoak eta ornodunak), odolaren eta ehunen arteko substantzien truke joria kapilarretako horma finek egiten dute posible. Sistema itxiak baliagarriak dira animalia aktibo eta handietan, odola arin heltzen baita beharra duten ehunetara. Gainera, odolaren emaria erregulagarria da, hodien diametroa aldatuz, gisa horretan ehunetara helduko den odol-fluxua mugatu baitaiteke. Bihotzak ponpatutako odolak presio handia hartzen duenez hodietan, hormetatik etengabe iragazten da likidoa ehunetara. Likido horietatik gehiena odol-hodietara osmosi hutsez itzultzen bada ere, gainontzekoa sistema linfatiko izeneko zirkulazio-sistema paraleloak berreskuratzen du, ostera ere odol-hodietara bideratzeko xedez.

Ornodunen zirkulazio-aparatu itxiaren joera ebolutibo nabarmenetako bat izan da bihotza ponpa bakuna izatetik taupada bikoitzekoa izaterako jauzia. Bilakaera hori bizimodu akuatikoko arnasketa brankialetik lehorreko biriketako arnasketara aldatzeak bultzatutakoa da. Arrainaren bihotzak elkarren segidan dauden bi ganbera ditu, aurikula (atrioa ere deitua) eta bentrikulua, eta odolak zirkuitu bakarra ibiltzen du: bihotzetik brankietara, bertan oxigenatu eta hodi dortsal nagusira (aorta dortsala), handik organoetara, eta, azkenik, benetatik bihotzera. Sistema bakun horretan, odol-presio altua lortzea zaila da, zirkuituan elkarren segidan dauden kapilarren bi gune igaro behar baititu odolak (brankietan eta organoetan). Anfibioetan, jada odolak zirkuitu bikoitza egiten du, batetik, odol oxigenatua bihotzetik organoetara bidaltzen duena (eta haietatik bueltan bena-odola), eta, bestetik, biriketarainoko odolaren joan-etorria bideratzen duena. Zirkulazio-aparatu bikoitzak bihotzaren bikoizketa eskatzen du, zehazki aurikularen eta bentrikuluaren ganberen bikoizketa, hain zuzen zirkuitu bietako odolak nahas ez daitezen. Anfibio, narrasti eta dipnooetan, ganbera bikoitzak ez daude zeharo bereizita aurikula, bentrikulu edo bietan; hala ere, odola ia ez da nahasten. Hegazti eta ugaztunetan, bi ganberak bikoiztuta daude erabat (lau dira benetan), eta bi zirkuituetako odola ez da bihotzean nahasten.