Menneskekroppen fortsetter å gi evolusjonsbiologer høyt blodtrykk
Av Howard Glicksman, 18. september 2015. Oversatt herfra

Redaktørens merknad: Leger har en spesiell plass blant tenkerne som har utdypet argumentet for intelligent design. Kanskje det er fordi de, mer enn evolusjonsbiologer, er kjent med utfordringene ved å opprettholde et fungerende komplekst system, menneskekroppen. Med det i tankene er Evolution News & Views glade for å presentere denne serien, "Den designede kroppen". For hele serien, se her. Dr. Glicksman praktiserer palliativ medisin for en hospiceorganisasjon.

Bilde 1. Bok som nylig er utkommet

La oss se på hva denne artikkelserien har vist så langt om menneskelivet. Kroppen består av billioner av celler, som hver må kontrollere sitt volum og kjemiske innhold samtidig som den får det den trenger for å leve, vokse og fungere ordentlig. Siden kroppen består av materie, er den underlagt naturlovene, som krever at den har nok energi til å gjøre det den trenger å gjøre for å overleve.
For å få nok oksygen til å dekke sine metabolske behov, må lungene ha rask nok luftstrøm, stort nok volum og effektiv nok gassutveksling i tillegg til å ha nok hemoglobin i blodet. Siden det er blodet i sirkulasjonen som forsyner cellene med det de trenger, må kroppen også sørge for at den har nok vann, natrium og albumin til å opprettholde nok blodvolum. Dessuten, siden blod har masse, trenger det hjertet til å pumpe det gjennom kroppen mot krefter som treghet, friksjon og tyngdekraft som naturlig hindrer det i å bevege seg noe sted. For å gjøre dette tilstrekkelig, må hjertet ha et ordentlig fungerende elektrisk system, som er avhengig av å ha riktig mengde kalium i blodet, og nok koronar blodstrøm, riktig klafffunksjon og tilstrekkelig ventrikulær avslapning og kontraktilitet.

å ha nok av det som trengs for å følge reglene som er satt av naturen, krever også å kunne ta kontroll, og hvert av systemene kroppen bruker har en sensor, en integrator og en effektor for å få jobben gjort riktig. Og siden livet ikke foregår i et vakuum eller i evolusjonsbiologenes fantasi, har reelle tall reelle konsekvenser når det gjelder å leve og dø. Dette betyr at for å overleve innenfor naturens lover, må livet sørge for at hver av dets mange kjemiske og fysiologiske parametere må holde seg innenfor et visst område.
Vi har allerede sett på hvordan blodvolum og hjerteminuttvolum opprettholdes på riktig måte. Men det er mulig at begge disse parameterne er normale, og døden kan fortsatt inntreffe på grunn av et unormalt blodtrykk. Hvordan skjer det?

Bilde 2. Kroppen er en helhet, der alt må fungere i lag

Blodtrykk er kraften som blodet utøver mot veggene i et kammer eller blodkar det beveger seg gjennom. Tenk på det som trykket man kan føle når vann strømmer gjennom en hageslange. Siden blodet strømmer fra hjertet gjennom arteriene til kapillærene i vevet, og tilbake igjen gjennom venene, betyr dette at det finnes mange forskjellige blodtrykk i hele det kardiovaskulære systemet. Imidlertid forstås blodtrykket som brukes i klinisk praksis å være presset av blod som utøves mot veggene i arteria brachialis som ligger i overarmen. Med andre ord er blodtrykket synonymt med kraften blodet utøver mot veggene i de store systemiske arteriene.
Når det gjelder å måle blodtrykk, er det viktig å forstå hjertesyklusen og hvordan blodet strømmer i arteriesystemet. Systole utgjør en tredjedel av hjertesyklusen der venstre ventrikkel pumper blod gjennom aortaklaffen inn i aorta og derfra inn i de store arteriene. Når dette blodet tilsettes det som allerede er tilstede i arteria brachialis, fører dette til at blodtrykket stiger til et maksimum. Dette kalles systolisk trykk (SP). Diastolen utgjør to tredjedeler av hjertesyklusen, der venstre ventrikkel slapper av og fylles med blod.

Når blodet er pumpet ut av venstre ventrikkel, beveger det seg nedover smalere kar til det møter motstand i arteriolene. Noe av blodet strømmer gjennom til kapillærene, mens noe rebounds tilbake mot hjertet hvor det igjen møter motstand, denne gangen fra den lukkede aortaklaffen. Blodet fortsetter deretter å ping-ponge frem og tilbake mellom arteriolene og den lukkede aortaklaffen under diastolen, slik at noe av det kan passere inn i kapillærene. Når diastolen slutter og systolen er i ferd med å begynne, har blodtrykket i arteria brachialis sunket til et minimum og kalles diastolisk trykk (DP). Med andre ord, på slutten av diastolen er det fortsatt mye blod i de store arteriene.

Blodtrykket måles ved å pumpe opp en trykkmansjett, plassert rundt overarmen, høy nok til å blokkere blodstrømmen i arteria brachialis. Mens legen sakte slipper trykket, bruker han/hun et stetoskop for å lytte etter den første lyden av turbulent blodstrøm (SP) og deretter dens fullstendige forsvinning (DP). Blodtrykket måles i enheter kalt millimeter kvikksølv (mmHg) og uttrykkes vanligvis som SP/DP, for eksempel «120/60". Siden systole varer i en tredjedel av hjertesyklusen og diastole i to tredjedeler, er det mulig å beregne gjennomsnittlig arterielt trykk (MAP) som 1/3 SP + 2/3 DP. Så MAP for et blodtrykk på 120/60 ville være 80 mmHg (1/3 (120) + 2/3 (60)).

Bilde 3. Måling av blodtrykk

Det er viktig å huske at blodtrykket representerer drivkraften som beveger blodet gjennom sirkulasjonssystemet for å gi cellene det de trenger for å leve, vokse og fungere ordentlig. Dette betyr at blodstrømmen generelt er direkte relatert til blodtrykket. Det er MAP som ofte brukes når man vurderer blodstrøm fordi det representerer gjennomsnittlig blodtrykk. Som all materie påvirkes blod av naturlige krefter som treghet og tyngdekraft, som må overvinnes av det pumpende hjertet for å bevege det dit det skal. Akkurat som friksjon bremser bevegelsen til en gjenstand på bakken, møter blodstrømmen sin motpart, kalt vaskulær motstand i blodårene. Spesielt den vaskulære motstanden som genereres av de perifere arteriolene kalles Perifer Vaskulær Motstand (PVM).

Treghet, vaskulær motstand og tyngdekraft er de tre hovedkreftene som hindrer blodet i å gå dit det skal i kroppen. Kroppen må generere nok blodtrykk for å opprettholde nok blodstrøm gjennom hele sirkulasjonen. De tre hovedfaktorene som påvirker blodtrykket er hjerteminuttvolumet, det totale blodvolumet og dets fordeling i sirkulasjonen, og den perifere vaskulære motstanden. Jo hardere og raskere hjertet pumper, desto mer blod kommer inn i arteriesystemet og desto høyere blodtrykk, og omvendt.

Bilde 4. Grunnstoffer i kroppen

Det totale blodvolumet er avhengig av hvor mye vann og natrium som er i kroppen. De systemiske arteriene inneholder vanligvis omtrent 12 prosent av kroppens blod, mens venene har omtrent 60 prosent. Så jo mer vann og natrium i kroppen, desto mer blodvolum, og når kroppen flytter mer av det fra de systemiske venene inn i arteriene, desto høyere blodtrykk og omvendt. Den vaskulære motstanden som påføres blodstrømmen av de perifere arteriolene, fører til at mindre blod går inn i kapillærene og mer blir værende inne i arteriene. Så mer perifer vaskulær motstand resulterer i høyere blodtrykk, og mindre perifer vaskulær motstand, lavere blodtrykk.
Det er naturlovene som krever at hver celle har nok energi og næringsstoffer til å leve og gjøre det den skal gjøre inne i kroppen. Det er imidlertid disse samme lovene kroppen må overvinne ved å ha nok arterielt blodtrykk til å få nok blodstrøm til cellene og gi dem det de trenger. Med andre ord, som klinisk erfaring har vist, er for lavt blodtrykk et stort problem. Siden blodårene er laget av vev som bare tåler et visst antall trykk, er for høyt blodtrykk like ille. Neste gang skal vi se på hvordan kroppen tar kontroll over blodtrykket sitt for å kunne overleve innenfor naturlovene.

Kontroll av blodtrykk krever et uforståelig komplekst system
Av Howard Glicksman, 22. september 2015. Oversatt herfra

Bilde 5. Image: Monkey Business / Dollar Photo Club.

Kroppen er en flercellet organisme som trenger blodsirkulasjon i det kardiovaskulære systemet for å gi cellene det de trenger for å leve, vokse og fungere ordentlig.
I den siste artikkelen (over) i denne serien forklarte jeg hva blodtrykk er - presset som blodet utøver mot veggene i de store systemiske arteriene når det strømmer gjennom dem.
Siden blod har masse, hindres strømmen i kroppen av naturlige krefter som treghet, vaskulær motstand og tyngdekraft. Hjertet pumper blodet gjennom sirkulasjonssystemet, og det er blodtrykket som representerer drivkraften for blodstrømmen. Når venstre ventrikkel trekker seg sammen, pumper den mer blod inn i de systemiske arteriene, noe som fører til at blodtrykket stiger til et maksimum, kalt systolisk trykk.
Under diastolen, mens hjertet er avslappet, pumpes blodet i de store systemiske arteriene frem og tilbake mellom arteriolene og den lukkede aortaklaffen mens noe av det finner veien inn i kapillærene i vevet. Dette fører til at blodtrykket sakte synker og når sitt laveste punkt rett før systolen, og kalles diastolisk trykk.

De tre hovedfaktorene som påvirker blodtrykket er hjerteminuttvolum, blodvolum og dets fordeling i det kardiovaskulære systemet, og den perifere vaskulære motstanden til arteriolene. Generelt sett, jo mer hjerteminuttvolum, blod i arteriene og perifer vaskulær motstand, desto høyere blodtrykk, og jo mindre hjerteminuttvolum, blod i arteriene og perifer vaskulær motstand, desto lavere blodtrykk.

Livet er en dynamisk prosess der kroppens fysiologiske funksjoner alltid er i en tilstand av forandring. Evolusjonsbiologer hevder å ha forklart hvordan menneskelivet har oppstått, men de beskriver bare hvordan det ser ut. Hva med hvordan det faktisk fungerer innenfor naturlovene for å overleve? Tenk på det. Du er alltid i bevegelse: går fra å ligge ned til å sitte og stå opp, fra å gå til å løpe og hoppe, fra å huke og krype til å knele. Alle disse endringene i stilling påvirker blodtrykket og hvor effektivt det kardiovaskulære systemet er i å gi vevet det de trenger for å leve og fungere ordentlig. Det er det kroppene til våre tidligste forfedre måtte ha vært i stand til å gjøre for å overleve. Jeg vil nå se på noen av måtene kroppen tar kontroll på for å opprettholde et tilstrekkelig blodtrykk.

Tre av de viktigste kjemikaliene som er involvert i blodtrykkskontroll har allerede blitt nevnt i en annen kontekst i tidligere artikler. Noradrenalin og adrenalin, nevrohormonene i det sympatiske nervesystemet, virker raskt, i løpet av et brøkdels sekund. Angiotensin II, et hormon som dannes ved virkningen av renin, som skilles ut av nyrene, og antidiuretisk hormon, som sendes ut av den bakre hypofysen, er langsommere og virker vanligvis innen få minutter. Det er viktig å være klar over at effekten av disse kjemikaliene er begrenset til bare noen få minutter, noe som gjør at kroppen kan opprettholde kontroll over blodtrykket fra øyeblikk til øyeblikk. Sensorene, integratorene og effektorene som utgjør hvert av systemene for disse kjemikaliene til å påvirke blodtrykket, vil bli sett på én om gangen nedenfor.

Bilde 6. Mange kylling-egg problem i kroppen

Det finnes sensorer plassert i hovedarteriene som direkte forsyner blod til hjernen, og som kan oppdage veggutvidelse. Dette er baroreseptorene, som ved å registrere strekkingen i arterieveggene er i stand til å oppdage arterielt blodtrykk. De er en type mekanoreseptor som registrerer bevegelse, i motsetning til kjemoreseptorene som oppdager kjemikalier som oksygen, karbondioksid og hydrogenioner. Baroreseptorene sender dataene sine om blodtrykket via nerver til hjernen. Hjernen integrerer denne informasjonen, og hvis blodtrykket er for lavt, forårsaker det frigjøring av mer noradrenalin og adrenalin fra de sympatiske nervene. Ved å feste seg til spesifikke reseptorer påvirker økt sympatisk stimulering alle tre faktorene nevnt ovenfor, noe som gjør at blodtrykket stiger.

Som nevnt tidligere, får det hjertet til å pumpe hardere og raskere, noe som øker hjertets minuttvolum. I tillegg får det nyrene til å absorbere mer Na+-ioner og mer vann ved å frigjøre mer ADH, noe som øker blodvolumet. Det stimulerer også de systemiske venene til å sende mer blod tilbake til de systemiske arteriene. Til slutt forteller det musklene rundt arteriolene at de skal trekke seg sammen mer, noe som øker den perifere vaskulære motstanden. Alle disse handlingene kombineres for å øke blodtrykket. Men hvis blodtrykket er der det skal være eller høyere enn normalt, frigjør det sympatiske systemet mindre av disse nevrohormonene, vanligvis bare med en basal hastighet.

Som vi allerede har sett, finnes det veggbevegelsessensorer plassert i spesialiserte celler i nyrene der blodet kommer inn for å bli filtrert. Disse sansecellene frigjør et hormon, kalt renin, i en mengde som er omvendt relatert til hvor mye veggbevegelse de oppdager. Jo mer veggene strekker seg, desto mindre renin sendes ut, og jo mindre veggene strekker seg, desto mer renin sendes ut. Renin er et enzym som starter en kjemisk reaksjon som resulterer i dannelsen av et hormon kalt angiotensin II. Ved å binde seg til spesifikke reseptorer påvirker angiotensin II to av de tre faktorene som får blodtrykket til å stige.

Bilde 7. Hjertet kan trenge kalibrering

For det første får det kroppen til å ta inn mer salt og vann, og nyrene til å holde på mer. Alle disse handlingene øker blodvolumet. For det andre, som navnet antyder, får angiotensin II musklene rundt arteriolene til å trekke seg sammen, noe som forårsaker en økning i den perifere vaskulære motstanden. Faktisk er det den kraftigste vaskonstriktoren i kroppen, enda mer enn norepinefin. Begge disse handlingene får blodtrykket til å stige.
Osmoreseptorene i hypothalamus, som registrerer kroppens vanninnhold, er krympefølsomme og påvirker frigjøringen av ADH. Jo mindre vann i kroppen, desto mer krymper de, og desto mer ADH får de til å bli sendt ut av den bakre hypofysen. Og jo mer vann i kroppen, desto mindre krymper de, og desto mindre ADH sendes ut. Ved å binde seg til spesifikke reseptorer påvirker ADH to av de tre faktorene som påvirker blodtrykket. Mer ADH fører til at kroppen tar inn mer vann og at nyrene tar tilbake mer fra urinen i produksjonen, noe som øker blodvolumet. Et annet navn for ADH er vasopressin, som i likhet med noradrenalin og angiotensin II øker den perifere vaskulære motstanden ved å få musklene rundt arteriolene til å trekke seg mer sammen. Begge disse handlingene øker blodtrykket.

Hvert av de tre systemene nevnt ovenfor har sine egne sensorer, integratorer og spesifikke reseptorer, samtidig som de bruker de samme effektorene for å påvirke blodtrykket. Dr. Michael Behe ville kalt hvert av disse systemene ikke-reduserbart komplekse fordi uten én komponent ville hvert system svikte og liv ville være umulig. Men for alle som noen gang har hatt en kortvarig følelse av svimmelhet når de reiser seg, forteller denne erfaringen oss at det ikke burde være nok å bare prøve å forklare den samtidige utviklingen av hvert av disse systemene, eller alle på en gang, uansett hvor vanskelig det måtte være. For når det gjelder liv, og å kunne motstå tyngdekraften, har reelle tall reelle konsekvenser.

Evolusjonsbiologer prøver å fortelle oss hvordan livet oppsto. Likevel hevder de bare å forklare hvordan de forskjellige delene av kroppen angivelig kom sammen - uten å vurdere hvordan biologisk funksjon også må oppfylle spesifikke numeriske standarder for å fungere innenfor naturlovene. Kanskje det er derfor den berømte britiske journalisten Malcolm Muggeridge ble sitert på å si: «Jeg er selv overbevist om at evolusjonsteorien, spesielt i den grad den har blitt anvendt, vil bli en av de største vitsene i fremtidens historiebøker. Ettertiden vil forundre seg over at en så spinkel og tvilsom hypotese kunne aksepteres med den utrolige godtroenhet den ble."
Med det i tankene skal vi neste gang se på hvordan tallene, når det gjelder blodtrykk, må tallene være akkurat riktige for at vi skal holde oss stående.

Bilde 8. Howard Glicksman

Dr. Howard Glicksman er en allmennlege med mer enn førti års medisinsk erfaring innen legepraksis- og sykehusinnstillinger, som nå fungerer som hospitslege, som ser til terminalt syke pasienter i hjemmene sine. Han mottok sin MD fra University of Toronto og er forfatteren av "The Designed Body" -serien for Evolution News. Glicksman videreutvikler argumentene fra denne serien i en bok sammen med medforfatter, systemingeniør Steve Laufmann, Your Designed Body (2022).

Oversettelse, via google oversetter, og bilder ved Asbjrøn E.Lund