MAAJABU YATOKANAYO NA MFUMO WA MZUNGUKO WA DAMU MWILINI

Maajabu ya Mfumo wa Mzunguko wa Damu

WAZIA nyumba yenye mfumo tata wa mabomba kiasi cha kwamba kioevu kinachopitia humo kinaweza kusafirisha chakula, maji, oksijeni, na uchafu kwa njia salama. Isitoshe, mabomba hayo yanaweza kujirekebisha ili kumudu mahitaji mbalimbali nyumbani. Huo ungekuwa uhandisi bora kama nini!

Lakini, “mabomba” ya mwili wako hufanya mengi zaidi. Mbali na kudumisha halijoto ya mwili wako, husafirisha pia homoni nyingi sana, au chembe zinazosafirisha kemikali, na kingamwili dhidi ya maradhi. Mfumo wote ni laini na hunyumbulika pia, na hivyo huweza kustahimili mshtuko na kunyumbulika na viungo vya mwili. Mfumo huo haungeweza kubuniwa na mhandisi yeyote mwanadamu, lakini ndivyo alivyofanya Muumba alipoumba vena, ateri, na kapilari za mwili wa mwanadamu.

Sehemu za Msingi za Mfumo Huo

Kwa kweli mfumo wa mzunguko wa damu wa mwanadamu ni mifumo miwili inayofanya kazi pamoja.

• Mmoja ni mfumo wa mishipa ya damu ya moyo, ambao umejumuisha  
  
  
  moyo, damu, na mishipa yote ya damu.
• Mwingine ni mfumo wa limfu—mfumo wa mishipa inayosafirisha maji ya ziada, yanayoitwa limfu, kutoka kwa tishu za mwili na kuyarejesha kwenye damu. Mishipa ya damu ya mtu mzima mmoja tu ikiweza kuunganishwa kwa mstari ulionyooka, inaweza kufikia umbali wa kilometa 100,000 na hivyo kuizunguka dunia mara mbili na nusu! Mfumo huu wenye kuenea sana husafirisha damu ya uhai, inayofanyiza asilimia 8 hivi ya uzito wa mwili, hadi kwenye mabilioni ya chembe.

Bila shaka, moyo ndio chanzo cha nishati inayoendesha mfumo wa mishipa ya damu ya moyo. Unalingana na ngumi yako, nao husukuma angalau lita 9,500 za damu kila siku katika mwili wako wote—kwa ujumla ni kama kuinua uzani wa tani moja kwa kimo cha meta kumi kila muda wa saa 24!

Kuuchunguza Mfumo wa Mishipa ya Damu ya Moyo

Damu huzungukaje? Acheni tuanze na damu isiyo na oksijeni inayoingia katika moyo kupitia vena mbili kubwa—vena kubwa (ya juu) na vena kubwa (ya chini). (Ona picha.) Vena hizo hupeleka damu kwenye chumba cha kwanza cha moyo, chumba cha juu cha kulia (rightatrium). Chumba cha juu cha kulia husukuma damu kwenye chumba chenye misuli zaidi, chumba cha chini cha kulia (right ventricle.) Kutoka humo damu huenda mapafuni kupitia shina la mapafu na ateri mbili za mapafu—ateri pekee zinazosafirisha damu isiyo na oksijeni. Kwa kawaida damu hiyo husafirishwa na vena.

Mapafu huondoa kaboni dioksidi na kutia oksijeni katika damu hiyo. Kisha damu hutiririka kwenye chumba cha juu cha kushoto cha moyo (left atrium) kupitia vena nne za mapafu—vena pekee zinazosafirisha damu iliyokolea oksijeni. Chumba cha juu cha kushoto huelekeza damu hiyo katika chumba cha moyo chenye msukumo wenye nguvu zaidi, chumba cha chini cha kushoto (left ventricle), humo damu iliyokolea oksijeni husambazwa mwilini kupitia aorta (ateri kubwa). 

Vyumba viwili vya juu vya moyo hufumbuka pamoja kisha vyumba vya chini hufumbuka, utendaji huo wa pamoja hutokeza pigo la moyo. Vali nne za moyo huruhusu damu kusonga mbele moyoni bila kurejea nyuma.

Chumba cha chini cha kushoto chenye misuli zaidi huwa na msukumo unaozidi ule wa chumba cha chini cha kulia kwa mara sita, kwa sababu chumba cha chini cha kushoto husukuma damu katika mwili mzima. Msukumo huo ungeweza kwa urahisi kusababisha uvimbe (kuvimba au kupanuka kwa kuta za ateri) au hata kiharusi hatari ubongoni endapo hakungekuwa na utaratibu bora wa kupunguza msukumo huo wenye nguvu.

Ateri Zenye Kunyumbulika

Ateri kubwa zaidi mwilini mwako, aorta, na matawi yake makuu huitwa “ateri zenye kunyumbulika.” Sehemu yake ya ndani ni kubwa, ikiruhusu damu itiririke kwa urahisi. Zina kuta nene pia, zenye misuli zinazofunikwa na matabaka ya elastin, protini inayoshabihi mpira. Chumba cha chini cha kushoto 

kinaposukuma damu kwenye ateri hizo, zinapanuka au kuvimba, kisha hupunguza msukumo huo wenye nguvu sana na kusukuma damu hadi kwenye ateri, ateri zenye misuli au ateri zinazosambaza damu, ambazo pia zina kuta zenyeelastin. Msukumo wa damu huimarishwa na umbo hilo la ajabu kabla ya kufika katika kapilari (mishipa midogo) laini.*

Ateri zinazosambaza damu zina kipenyo cha kati ya sentimeta 1 hadi milimeta 0.3 hivi. Mishipa hiyo ya damu huelekeza mtiririko wa damu kwa kutunuka au kunywea kama zinavyoongozwa na nyuzinyuzi za pekee za neva, jambo hilo hufanya mfumo wa mzunguko wa damu utende kwa bidii sana. Mathalani, kunapotokea zahama au hatari, vipima-msukumo katika kuta za ateri huonya 

ubongo, kisha ubongo huwasilisha ujumbe kwa ateri zifaazo ili kupunguza mtiririko wa damu kwenye sehemu zisizo muhimu sana kama vile ngozi na kuielekeza kwenye viungo muhimu. Gazeti la New Scientist lasema hivi: “Ateri zako zaweza ‘kuhisi’ mtiririko wa damu, na kuitikia.” Je, si ajabu kwamba ateri zimetajwa kuwa “mabomba yenye akili”?

Kabla ya damu kutoka kwenye ateri ndogo zaidi—arterioles—msukumo wake huwa umeimarika kufikia milimeta 35 hivi za hidrajiri. Msukumo taratibu na imara, ni muhimu wakati huo kwa sababu ateri hizo ndogo sana huungana na mishipa midogo zaidi ya damu, kapilari.

Msururu wa Chembe Nyekundu

Zikiwa na kipenyo cha mikrometa nane hadi kumi, kapilari huwa nyembamba sana kiasi cha kwamba chembe nyekundu za damu hupenya kwa msururu. Japo kuta za kapilari huwa na tabaka moja tu ya chembe, huwa zinapitisha virutubishi (vinavyobebwa na plasma au umajimaji wa damu) na oksijeni 

(inayosafirishwa na chembe nyekundu) kwenye tishu zilizo karibu. Wakati huohuo, kaboni dioksidi na uchafu mwingine hutoka kwenye tishu na kukusanywa na kapilari ili ziondolewe mwilini. Kapilari zaweza pia kuelekeza mtiririko wa damu ikitegemea mahitaji ya tishu iliyo karibu, kupitia kwa msuli mdogo wenye umbo la kitanzi unaoitwa sphincter.

Kutoka kwa Vena Ndogo Kupitia kwa Vena Kubwa Hadi Moyoni

Damu inapotoka kwenye kapilari, huingia kwenye vena ndogo sana zinazoitwa venules. Vena hizo ndogo zenye kipenyo cha kati ya mikrometa 8 na 100, huungana kufanyiza vena ambazo hurejesha 

damu moyoni. Msukumo wa damu huwa umepungua sana inapofika kwenye vena, hivyo basi kuta za vena huwa nyembamba sana kuliko kuta za ateri. Pia zina kiasi kidogo chaelastin. Hata hivyo, sehemu yake ya ndani ni kubwa zaidi, hivyo hubeba asilimia 65 ya damu yote mwilini mwako.

Ili kushinda hali hiyo ya kupungua kwa msukumo wa damu, vena hurejesha damu moyoni kwa njia ya kustaajabisha sana. Kwanza, zina vali maalum zinazoshabihi vikombe ambazo huzuia damu 

kutiririka kutoka moyoni kwa sababu ya nguvu za uvutano. Pili, zinatumia misuli ya kiwiliwili cha mwili wako. Vipi? Misuli yako inaponyooka, tuseme katika miguu unapotembea, inabana vena zilizo karibu. Mbano huo husukuma damu kupitia vali zinazofunguka upande mmoja kuelekea kwenye moyo. Hatimaye, msukumo katika tumbo na katika kifua, unaosababishwa na kupumua, husaidia vena kusukuma damu kwenye chumba cha juu cha kulia cha moyo.

Mfumo wa mishipa ya damu ya moyo hufanya kazi kwa njia bora sana hivi kwamba hata mtu anapopumzika, unarejesha moyoni takriban lita 5 za damu kila dakika! Kutembea huzidisha kiasi hicho kufikia takriban lita 8, na mwanariadha mkakamavu aweza kuwa na lita 35 za damu zikibubujika kwenye moyo wake kila dakika—kiasi kinachozidi mara saba kile kiasi cha damu inayorejea moyoni mtu anapopumzika!

Nyakati nyingine vali za vena zinaweza kuvuja kwa sababu ya kasoro zilizorithiwa au kwa sababu mtu amenenepa kupita kiasi, au ni mja mzito, au mtu anaposimama kwa muda mrefu zaidi. Vali hizo zinapoziba, damu hufanyiza madonge chini yake, hilo huvimbisha vena na kusababisha ugonjwa wa kuvimba vena. Vivyo hivyo, kukaza misuli wakati wa kujifungua mtoto au wakati wa kwenda haja kubwa msalani, hubana sana tumbo, na hivyo damu hushindwa kurejea toka kwenye vena za mkundu na utumbo mpana. Hilo laweza kuvimbisha vena na kusababisha ugonjwa wa puru.

Mfumo wa Limfu

Kapilari hupeleka virutubishi kwenye tishu na kuondoa uchafu, lakini hukusanya maji machache sana kuliko yale ambayo zinasambaza. Protini muhimu za damu huvuja kwenye tishu. Ndiyo sababu mwili unahitaji mfumo wa limfu. Unakusanya maji yote ya ziada, yanayoitwa limfu, na kuyarejesha kwenye damu kupitia kwa vena kubwa iliyo chini ya shingo na nyingine iliyo kifuani.

Kama ilivyo na ateri na vena, kuna mishipa mbalimbali ya limfu. Mishipa midogo sana, inayoitwa kapilari za limfu, hufanyiza matabaka ya kapilari za damu. Mishipa hiyo midogo sana yenye kupenyeka kwa urahisi, hufyonza maji ya ziada na kuyapeleka kwenye mishipa mikubwa zaidi inayokusanya limfu na kuisafirisha kwenye mashina ya limfu. Mashina hayo huungana na kufanyiza vifereji vya limfu, vinavyopeleka limfu kwenye vena.

Limfu hutiririka upande mmoja tu—kuelekea kwenye moyo. Kwa hiyo, mishipa ya limfu haifanyizi mzunguko kama mfumo wa mishipa ya damu ya moyo. Utendaji dhaifu wa misuli ya mishipa ya limfu, pamoja na mpigo wa ateri zilizo ujiranini na kusogea kwa viungo, husaidia kusukuma maji ya limfu kupitia mfumo huo. Mishipa ya limfu inapoziba popote husababisha mrundamano wa maji kwenye sehemu iliyoathiriwa, hilo hutokeza uvimbe unaoitwa chovya.

Viini vya maradhi vyaweza pia kupitia kwenye mishipa ya limfu na kuingia mwilini. Kwa hiyo, Muumba wetu aliumba mfumo wa limfu ukiwa na kinga thabiti, viungo vya limfoidi: mafundo ya limfu—yaliyosambaa katika mishipa ambayo yanakusanya limfu—wengu, matezi ya dundumio, mafindifindo, kidole-tumbo, na folikali za limfoidi (Peyer’s patches), katika utumbo mwembamba. Viungo hivyo 

husaidia kutengeneza na kuhifadhi chembe za limfu ambazo ni chembe muhimu za mfumo wa kinga. Kwa hiyo, mfumo wa limfu wenye afya huchangia mwili wenye afya.

Hapa ndipo uchunguzi wetu wa mfumo wa mzunguko wa damu unapofikia tamati. Lakini, hata uchunguzi huu mfupi umefunua maajabu ya uhandisi yaliyo tata na bora zaidi. Isitoshe, mfumo huo hufanya kazi zake nyingi kimyakimya, bila wewe kujua—ila unapougua. Kwa hiyotunza mfumo wako wa mzunguko wa damu, nao utakutunza.

Mfumo wa Mishipa ya Damu ya Moyo

                                Damu iliyokolea oksijeni

             →   MAPAFU   →

MOYO                              MOYO

Chumba cha Chini Kulia           Chumba cha Chini Kushoto

   ↑                                 ↓

VENA                            ARTERI

   ↑                                 ↓

VENA NDOGO                       ATERI NDOGO

          ←   KAPILARI   ←

Damu isiyo na oksijeni

       Damu isiyo na oksijeni

    Kutoka mwilini                Kutoka mwilini

VENA KUBWA YA JUU         VENA KUBWA YA CHINI

        ↓                        ↓

              CHUMBA CHA JUU KULIA

                    ↓

             CHUMBA CHA CHINI KULIA

                   vali

                    ↓

                Hadi mapafuni

              ATERI YA MAPAFU

            Damu iliyokolea oksijeni

                Kutoka mapafuni

                    ↓

            CHUMBA CHA JUU KUSHOTO

                   vali

                    ↓

           CHUMBA  CHA CHINI  KUSHOTO

                    ↓

                  AORTA

                    ↓

                 Hadi mwilini

* Moyo ndio chanzo cha nishati inayoendesha mfumo wa mishipa ya damu ya moyo. Unalingana na ngumi yako, nao husukuma angalau lita 9,500 za damu kila siku katika mwili wako wote—kwa ujumla ni kama kuinua uzani wa tani moja kwa kimo cha meta kumi kila muda wa saa 24!