Kā vielmaiņa darbojas cilvēka iekšienē?

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Pirmā šūna nevarētu izdzīvot, ja nebūtu īpašais jūras radītais dzīvības "klimats". Tāpat katra no simtiem triljoniem šūnu, kas veido cilvēka ķermeni, nomirtu bez asinīm un limfas. Miljoniem gadu kopš dzīvības parādīšanās daba ir izveidojusi iekšējo transporta sistēmu, kas ir neizmērojami oriģinālāka, efektīvāka un skaidrāk kontrolēta nekā jebkurš cilvēka radīts pārvietošanās līdzeklis.

Faktiski asinis sastāv no dažādām transporta sistēmām. Plazma, piemēram, kalpo kā nesējs asinsķermenīšiem, tostarp eritrocītiem, leikocītiem un trombocītiem, kas pēc vajadzības pārvietojas uz dažādām ķermeņa daļām. Savukārt sarkanās asins šūnas ir līdzeklis skābekļa transportēšanai uz šūnām un oglekļa dioksīda transportēšanai no šūnām.

Šķidrā plazma izšķīdinātā veidā pārnēsā daudzas citas vielas, kā arī savas sastāvdaļas, kas ir ārkārtīgi svarīgas organisma dzīvībai svarīgiem procesiem. Papildus barības vielām un atkritumiem plazma nes siltumu, uzkrājot vai izlaižot to pēc vajadzības un tādējādi uzturot normālu temperatūras režīmu organismā. Šajā vidē ir daudzas galvenās aizsargvielas, kas aizsargā organismu no slimībām, kā arī hormoni, fermenti un citas sarežģītas ķīmiskas un bioķīmiskas vielas, kurām ir ļoti dažādas lomas.

Mūsdienu medicīnā ir diezgan precīza informācija par to, kā asinis veic uzskaitītās transporta funkcijas. Kas attiecas uz citiem mehānismiem, tie joprojām ir teorētisku spekulāciju objekts, un daži, bez šaubām, vēl ir jāatklāj.

Ir labi zināms, ka jebkura atsevišķa šūna mirst bez pastāvīgas un tiešas nepieciešamo materiālu piegādes un ne mazāk steidzamas toksisko atkritumu iznīcināšanas. Tas nozīmē, ka asins "transportam" ir jābūt tiešā saskarē ar visiem šiem daudzajiem triljoniem "klientu", apmierinot katra vajadzības. Šī uzdevuma milzīgais apjoms patiesi pārspēj cilvēka iztēli!

Praksē iekraušana un izkraušana šajā lieliskajā transporta organizācijā notiek, izmantojot mikrocirkulāciju - kapilārās sistēmas … Šie sīkie trauki burtiski iekļūst visos ķermeņa audos un tuvojas šūnām ne vairāk kā 0,125 milimetru attālumā. Tādējādi katrai ķermeņa šūnai ir sava pieeja Dzīvības upei.

Ķermeņa steidzamākā un pastāvīgākā vajadzība ir skābeklis. Cilvēkam, par laimi, nav pastāvīgi jāēd, jo lielākā daļa vielmaiņai nepieciešamo uzturvielu var uzkrāties dažādos audos. Ar skābekli situācija ir atšķirīga. Šī dzīvībai svarīgā viela organismā uzkrājas nenozīmīgos daudzumos, un nepieciešamība pēc tās ir pastāvīga un neatliekama. Tāpēc cilvēks nevar pārtraukt elpošanu ilgāk par dažām minūtēm – pretējā gadījumā tas izraisīs visnopietnākās sekas un nāvi.

Lai apmierinātu šo steidzamo vajadzību pēc pastāvīgas skābekļa piegādes, asinis ir izstrādājušas ārkārtīgi efektīvu un specializētu piegādes sistēmu, kas izmanto eritrocīti, vai sarkanās asins šūnas … Sistēmas pamatā ir pārsteidzošs īpašums hemoglobīnsabsorbēt lielos daudzumos un pēc tam nekavējoties atteikties no skābekļa. Faktiski hemoglobīns asinīs pārvadā sešdesmit reizes vairāk nekā skābekļa daudzums, ko var izšķīdināt šķidrajā asins daļā. Bez šī dzelzi saturošā pigmenta, lai mūsu šūnas apgādātu ar skābekli, būtu nepieciešami aptuveni 350 litri asiņu!

Bet šī unikālā īpašība absorbēt un pārnest lielu daudzumu skābekļa no plaušām uz visiem audiem ir tikai viena puse no patiesi nenovērtējamā ieguldījuma, ko hemoglobīns sniedz asins transporta sistēmas operatīvajā darbā. Hemoglobīns arī transportē lielu daudzumu oglekļa dioksīda no audiem uz plaušām un tādējādi piedalās gan sākotnējā, gan pēdējā oksidācijas stadijā.

Apmainot skābekli pret oglekļa dioksīdu, ķermenis apbrīnojami prasmīgi izmanto šķidrumu raksturīgās īpašības. Jebkurš šķidrums - un gāzes šajā ziņā uzvedas kā šķidrumi - mēdz pārvietoties no augsta spiediena apgabala uz zema spiediena reģionu. Ja gāze atrodas abās porainās membrānas pusēs un vienā tās pusē spiediens ir lielāks nekā otrā, tad tā caur porām iekļūst no augstspiediena apgabala uz to pusi, kur spiediens ir zemāks. Un līdzīgi gāze izšķīst šķidrumā tikai tad, ja šīs gāzes spiediens apkārtējā atmosfērā pārsniedz gāzes spiedienu šķidrumā. Ja šķidrumā esošās gāzes spiediens ir lielāks, gāze no šķidruma izplūst atmosfērā, kā tas notiek, piemēram, atkorķējot šampanieša vai dzirkstošā ūdens pudeli.

Šķidrumu tendence pārvietoties uz zemāka spiediena zonu ir pelnījusi īpašu uzmanību, jo tā ir saistīta ar citiem asins transporta sistēmas aspektiem, kā arī spēlē lomu vairākos citos cilvēka organismā notiekošos procesos.

Ir interesanti izsekot skābekļa ceļam no brīža, kad mēs ieelpojam. Ieelpotais gaiss, kas ir bagāts ar skābekli un satur nelielu daudzumu oglekļa dioksīda, iekļūst plaušās un sasniedz sīku maisiņu sistēmu, ko sauc. alveolas … Šo alveolu sienas ir ļoti plānas. Tie sastāv no neliela skaita šķiedru un smalkākā kapilāru tīkla.

Kapilāros, kas veido alveolu sienas, plūst venozās asinis, kas no sirds labās puses nonāk plaušās. Šīs asinis ir tumšā krāsā, to hemoglobīns, gandrīz bez skābekļa, ir piesātināts ar oglekļa dioksīdu, kas nāca kā atkritumi no ķermeņa audiem.

Ievērojama dubulta apmaiņa notiek brīdī, kad gaiss, kas bagāts ar skābekli un gandrīz nesatur oglekļa dioksīdu, alveolos saskaras ar gaisu, kas bagāts ar oglekļa dioksīdu un gandrīz bez skābekļa. Tā kā oglekļa dioksīda spiediens asinīs ir augstāks nekā alveolos, šī gāze caur kapilāru sieniņām nonāk plaušu alveolos, kuras, izelpojot, izvada to atmosfērā. Skābekļa spiediens alveolos ir augstāks nekā asinīs, tāpēc dzīvības gāze acumirklī iekļūst cauri kapilāru sieniņām un nonāk saskarē ar asinīm, kuru hemoglobīns to ātri uzsūc.

Asinis, kurām skābekļa dēļ ir spilgti sarkana krāsa, kas tagad piesātina sarkano asins šūnu hemoglobīnu, atgriežas sirds kreisajā pusē un no turienes tiek iesūknētas sistēmiskajā cirkulācijā. Tiklīdz tas nonāk kapilāros, sarkanās asins šūnas burtiski "pakausī" izspiežas caur savu šauro lūmenu. Tie pārvietojas pa šūnām un audu šķidrumiem, kas normālas dzīves laikā jau ir iztērējuši skābekļa krājumus un tagad satur salīdzinoši augstu oglekļa dioksīda koncentrāciju. Skābeklis atkal tiek apmainīts pret oglekļa dioksīdu, bet tagad apgrieztā secībā.

Tā kā skābekļa spiediens šajās šūnās ir zemāks nekā asinīs, hemoglobīns ātri atsakās no skābekļa, kas caur kapilāru sieniņām iekļūst audu šķidrumos un pēc tam šūnās. Tajā pašā laikā augsta spiediena oglekļa dioksīds pārvietojas no šūnām asinīs. Apmaiņa notiek tā, it kā skābeklis un oglekļa dioksīds virzītos dažādos virzienos caur virpuļdurvīm.

Šī transportēšanas un apmaiņas procesa laikā asinis nekad neizdala visu skābekli vai visu oglekļa dioksīdu. Pat venozās asinis saglabā nelielu skābekļa daudzumu, un oglekļa dioksīds vienmēr atrodas ar skābekli bagātinātajās arteriālajās asinīs, kaut arī nenozīmīgā daudzumā.

Lai gan oglekļa dioksīds ir šūnu metabolisma blakusprodukts, tas ir nepieciešams arī dzīvības uzturēšanai. Neliels daudzums šīs gāzes tiek izšķīdināts plazmā, daļa ir saistīta ar hemoglobīnu, un noteikta daļa kombinācijā ar nātriju veido nātrija bikarbonātu.

Skābes neitralizējošo nātrija bikarbonātu ražo paša organisma "ķīmiskā rūpniecība" un tas cirkulē asinīs, lai uzturētu dzīvībai svarīgo skābju-bāzes līdzsvaru. Ja slimības laikā vai kāda kairinātāja ietekmē cilvēka organismā paaugstinās skābums, tad asinis automātiski palielina cirkulējošā nātrija bikarbonāta daudzumu, lai atjaunotu vēlamo līdzsvaru.

Asins skābekļa transportēšanas sistēma gandrīz nekad nav dīkstāvē. Tomēr jāpiemin viens pārkāpums, kas var būt ārkārtīgi bīstams: hemoglobīns viegli savienojas ar skābekli, bet vēl ātrāk uzsūc tvana oksīdu, kam nav absolūti nekādas vērtības dzīvībai svarīgos procesos šūnās.

Ja gaisā ir vienāds skābekļa un oglekļa monoksīda tilpums, hemoglobīns vienai daļai skābekļa, kas ļoti nepieciešams ķermenim, asimilēs 250 daļas pilnīgi nederīga oglekļa monoksīda. Tāpēc pat ar salīdzinoši zemu oglekļa monoksīda saturu atmosfērā hemoglobīna transportlīdzekļi ātri tiek piesātināti ar šo bezjēdzīgo gāzi, tādējādi atņemot ķermenim skābekli. Kad skābekļa padeve nokrītas zem līmeņa, kas nepieciešams šūnu izdzīvošanai, nāve iestājas no tā sauktās izdegšanas.

Bez šīm ārējām briesmām, no kurām nav apdrošināts pat absolūti vesels cilvēks, skābekļa transportēšanas sistēma, kas izmanto hemoglobīnu no savas efektivitātes viedokļa, šķiet pilnības virsotne. Protams, tas neizslēdz iespēju nākotnē to uzlabot vai nu ar notiekošo dabisko atlasi, vai ar apzinātiem un mērķtiecīgiem cilvēku pūliņiem. Galu galā dabai, iespējams, bija vajadzīgi vismaz miljards gadu kļūdu un neveiksmju, pirms tā radīja hemoglobīnu. Un ķīmija kā zinātne pastāv tikai dažus gadsimtus!

* * *

Barības vielu - gremošanas ķīmisko produktu - transportēšana ar asinīm ir tikpat svarīga kā skābekļa transportēšana. Bez tā apstāties vielmaiņas procesi, kas baro dzīvību. Katra mūsu ķermeņa šūna ir sava veida ķīmiskā iekārta, kurai nepieciešama pastāvīga izejvielu papildināšana. Elpošana nodrošina šūnas ar skābekli. Pārtika tos apgādā ar pamata ķīmiskajiem produktiem – aminoskābēm, cukuriem, taukiem un taukskābēm, minerālsāļiem un vitamīniem.

Visas šīs vielas, kā arī skābeklis, ar kuru tās savienojas intracelulārās sadegšanas procesā, ir vielmaiņas procesa svarīgākās sastāvdaļas.

Kā zināms, vielmaiņa, jeb vielmaiņa, sastāv no diviem galvenajiem procesiem: anabolismsun katabolisms, ķermeņa vielu radīšana un iznīcināšana. Anaboliskajā procesā vienkārši gremošanas produkti, nonākot šūnās, tiek ķīmiski apstrādāti un pārvēršas par organismam nepieciešamām vielām – asinīm, jaunām šūnām, kauliem, muskuļiem un citām dzīvībai, veselībai un izaugsmei nepieciešamām vielām.

Katabolisms ir ķermeņa audu iznīcināšanas process. Skartās un nolietotās šūnas un audi, kas zaudējuši savu vērtību, nederīgi, tiek pārstrādāti vienkāršās ķīmiskās vielās. Tie tiek vai nu uzkrāti un pēc tam atkal izmantoti tādā pašā vai līdzīgā veidā – tāpat kā hemoglobīna dzelzs atkal tiek izmantots jaunu eritrocītu radīšanai – vai arī tie tiek iznīcināti un izvadīti no organisma kā atkritumi.

Enerģija tiek atbrīvota oksidācijas un citu katabolisko procesu laikā. Tieši šī enerģija liek pukstēt sirdij, ļauj cilvēkam veikt elpošanas un ēdiena sakošļāšanas procesus, skriet pēc izejošā tramvaja un veikt neskaitāmas fiziskas darbības.

Kā redzams pat no šī īsā apraksta, vielmaiņa ir pašas dzīvības bioķīmiska izpausme; šajā procesā iesaistīto vielu transportēšana attiecas uz asins un saistīto šķidrumu darbību.

Lai barības vielas no pārtikas, ko mēs ēdam, varētu sasniegt dažādas ķermeņa daļas, procesa laikā tās ir jāsadala gremošanulīdz mazākajām molekulām, kas var iziet cauri zarnu membrānu porām. Savādi, ka gremošanas trakts netiek uzskatīts par ķermeņa iekšējās vides daļu. Patiesībā tas ir milzīgs cauruļu un saistīto orgānu komplekss, ko ieskauj mūsu ķermenis. Tas izskaidro, kāpēc gremošanas traktā darbojas spēcīgas skābes, savukārt ķermeņa iekšējai videi jābūt sārmainai. Ja šīs skābes patiešām atrastos cilvēka iekšējā vidē, tās to izmainītu tik ļoti, ka tas varētu izraisīt nāvi.

Gremošanas procesā ogļhidrāti pārtikā tiek pārvērsti vienkāršos cukuros, piemēram, glikozē, bet tauki tiek sadalīti glicerīnā un vienkāršajās taukskābēs. Sarežģītākās olbaltumvielas tiek pārvērstas aminoskābju sastāvdaļās, no kurām mums jau ir zināmas aptuveni 25 sugas. Pārtika, kas šādā veidā pārstrādāta šajās vienkāršākajās molekulās, ir gatava iekļūšanai ķermeņa iekšējā vidē.

Plānākie kokam līdzīgie izaugumi, kas ir daļa no tievās zarnas iekšējo virsmu klājošās gļotādas, nogādā sagremoto pārtiku asinīs un limfā. Šie sīkie izaugumi, ko sauc par bārkstiņām, sastāv no centrāli novietota vientuļa limfātiskā trauka un kapilāra cilpas. Katrs bārkstiņš ir pārklāts ar vienu gļotu veidojošo šūnu slāni, kas kalpo kā barjera starp gremošanas sistēmu un asinsvadiem bārkstiņu iekšpusē. Kopumā ir aptuveni 5 miljoni bārkstiņu, kas atrodas tik tuvu viens otram, ka piešķir zarnu iekšējai virsmai samtainu izskatu. Pārtikas asimilācijas process balstās uz tiem pašiem pamatprincipiem kā skābekļa asimilācija plaušās. Katras barības vielas koncentrācija un spiediens zarnās ir augstāks nekā asinīs un limfā, kas plūst caur bārkstiņām. Tāpēc mazākās molekulas, par kurām pārvēršas mūsu pārtika, viegli iekļūst cauri bārkstiņu virsmas porām un iekļūst mazajos traukos, kas atrodas to iekšpusē.

Glikoze, aminoskābes un daļa tauku iekļūst kapilāru asinīs. Pārējie tauki nonāk limfā. Ar bārkstiņu palīdzību asinis asimilē vitamīnus, neorganiskos sāļus un mikroelementus, kā arī ūdeni; daļa ūdens nonāk asinsritē un caur resno zarnu.

Būtiskās barības vielas, ko pārvadā ar asinsriti, nonāk portāla vēnā un tiek nogādātas tieši uz aknas, lielākais dziedzeris un lielākais cilvēka ķermeņa "ķīmiskais augs". Šeit gremošanas produkti tiek pārstrādāti citās organismam nepieciešamās vielās, uzkrāti rezervē vai atkal bez izmaiņām nosūtīti uz asinīm. Atsevišķas aminoskābes, nonākot aknās, tiek pārvērstas asins proteīnos, piemēram, albumīnā un fibrinogēnā. Pārējās tiek pārstrādātas proteīna vielās, kas nepieciešamas audu augšanai vai atjaunošanai, bet pārējās vienkāršākajā veidā tiek nosūtītas uz ķermeņa šūnām un audiem, kuras tās savāc un nekavējoties izmanto atbilstoši savām vajadzībām.

Daļa glikozes, kas nonāk aknās, tiek tieši nosūtīta uz asinsrites sistēmu, kas to pārnes plazmā izšķīdinātā stāvoklī. Šādā veidā cukuru var nogādāt jebkurā šūnā un audos, kam nepieciešams enerģijas avots. Glikoze, kas organismam šobrīd nav nepieciešama, aknās tiek pārstrādāta sarežģītākā cukurā – glikogēnā, kas aknās uzkrājas rezervē. Tiklīdz cukura daudzums asinīs nokrītas zem normas, glikogēns atkal tiek pārveidots par glikozi un nonāk asinsrites sistēmā.

Tātad, pateicoties aknu reakcijai uz signāliem, kas nāk no asinīm, transportējamā cukura saturs organismā tiek uzturēts samērā nemainīgā līmenī.

Insulīns palīdz šūnām absorbēt glikozi un pārvērst to muskuļos un citā enerģijā. Šis hormons nonāk asinsritē no aizkuņģa dziedzera šūnām. Detalizēts insulīna darbības mehānisms joprojām nav zināms. Zināms vien, ka tā trūkums cilvēka asinīs vai nepietiekama aktivitāte izraisa nopietnu saslimšanu – cukura diabētu, kam raksturīga organisma nespēja izmantot ogļhidrātus kā enerģijas avotus.

Apmēram 60% sagremoto tauku kopā ar asinīm nonāk aknās, pārējais nonāk limfātiskajā sistēmā. Šīs taukvielas tiek uzkrātas kā enerģijas rezerves un tiek izmantotas dažos no svarīgākajiem cilvēka ķermeņa procesiem. Dažas tauku molekulas, piemēram, ir iesaistītas bioloģiski svarīgu vielu, piemēram, dzimumhormonu, veidošanā.

Šķiet, ka tauki ir vissvarīgākais enerģijas uzkrāšanas līdzeklis. Apmēram 30 grami tauku var radīt divreiz vairāk enerģijas nekā vienāds daudzums ogļhidrātu vai olbaltumvielu. Šī iemesla dēļ liekais cukurs un olbaltumvielas, kas netiek izvadīti no organisma, tiek pārvērsti taukos un uzkrāti kā rezerves.

Parasti tauki tiek nogulsnēti audos, ko sauc par tauku depo. Tā kā ir nepieciešama papildu enerģija, tauki no depo nonāk asinsritē un tiek pārnesti uz aknām, kur tie tiek pārstrādāti vielās, kuras var pārvērst enerģijā. Savukārt šīs vielas no aknām nonāk asinsritē, kas tās nogādā šūnās un audos, kur tās tiek izmantotas.

Viena no galvenajām atšķirībām starp dzīvniekiem un augiem ir dzīvnieku spēja efektīvi uzkrāt enerģiju blīvu tauku veidā. Tā kā blīvie tauki ir daudz vieglāki un mazāk apjomīgi nekā ogļhidrāti (galvenais enerģijas krājums augos), dzīvnieki ir labāk piemēroti kustībām - viņi var staigāt, skriet, rāpot, peldēt vai lidot. Lielākā daļa zem rezervju sloga noliektajiem augiem ir pieķēdēti vienā vietā to zemas aktivitātes enerģijas avotu un vairāku citu faktoru dēļ. Protams, ir izņēmumi, no kuriem lielākā daļa attiecas uz mikroskopiski maziem jūras augiem.

Kopā ar barības vielām asinis šūnās nogādā dažādus ķīmiskos elementus, kā arī mazākos daudzumus noteiktu metālu. Visiem šiem mikroelementiem un neorganiskajām ķīmiskajām vielām ir izšķiroša nozīme dzīvē. Mēs jau runājām par dzelzi. Bet pat bez vara, kas spēlē katalizatora lomu, hemoglobīna ražošana būtu sarežģīta. Ja organismā nebūtu kobalta, kaulu smadzeņu spēja ražot sarkanās asins šūnas var tikt samazināta līdz bīstamam līmenim. Kā zināms, vairogdziedzerim ir nepieciešams jods, kauliem – kalcijs, bet fosfors – zobu un muskuļu darbam.

Asinis nes arī hormonus. Šie spēcīgie ķīmiskie reaģenti nonāk asinsrites sistēmā tieši no endokrīnajiem dziedzeriem, kas tos ražo no izejvielām, kas iegūtas no asinīm.

Katrs hormons (šis nosaukums cēlies no grieķu darbības vārda, kas nozīmē "satraukt, pamudināt"), acīmredzot, spēlē īpašu lomu vienas no ķermeņa dzīvībai svarīgām funkcijām. Daži hormoni ir saistīti ar augšanu un normālu attīstību, savukārt citi ietekmē garīgos un fiziskos procesus, regulē vielmaiņu, dzimumaktivitāti un cilvēka spēju vairoties.

Endokrīnie dziedzeri apgādā asinis ar nepieciešamajām devām to ražoto hormonu, kas caur asinsrites sistēmu nokļūst audos, kuriem tie ir nepieciešami. Ja rodas hormonu ražošanas pārtraukumi vai šādu spēcīgu vielu pārpalikums vai trūkums asinīs, tas izraisa dažāda veida anomālijas un bieži vien izraisa nāvi.

Cilvēka dzīvība ir atkarīga arī no asins spējas izvadīt no organisma sabrukšanas produktus. Ja asinis netiktu galā ar šo funkciju, cilvēks nomirtu no pašsaindēšanās.

Kā jau minēts, oglekļa dioksīds, kas ir oksidācijas procesa blakusprodukts, tiek izvadīts no organisma caur plaušām. Citus atkritumus ar asinīm uzņem kapilāros un nogādā uz niereskas darbojas kā milzīgas filtru stacijas. Nieres ir aptuveni 130 kilometru garas caurules, kas pārvadā asinis. Katru dienu nieres filtrē apmēram 170 litrus šķidruma, atdalot urīnvielu un citus ķīmiskos atkritumus no asinīm. Pēdējie tiek koncentrēti aptuveni 2,5 litros urīna, kas izdalās dienā, un tiek izvadīti no ķermeņa. (Neliels daudzums pienskābes, kā arī urīnvielas tiek izvadīts caur sviedru dziedzeriem.) Atlikušais filtrētais šķidrums, aptuveni 467 litri dienā, tiek atgriezts asinīs. Šis šķidrās asins daļas filtrēšanas process tiek atkārtots daudzas reizes. Turklāt nieres darbojas kā minerālsāļu satura regulators asinīs, atdalot un izmetot lieko daudzumu.

Tas ir ļoti svarīgi arī cilvēku veselībai un dzīvībai ķermeņa ūdens bilances uzturēšana … Pat normālos apstākļos ķermenis nepārtraukti izvada ūdeni ar urīnu, siekalām, sviedriem, elpu un citiem ceļiem. Parastā un normālā temperatūrā un mitrumā ik pēc desmit minūtēm uz 1 ādas kvadrātcentimetru izdalās aptuveni 1 miligrams ūdens. Piemēram, Arābijas pussalas tuksnešos vai Irānā cilvēks katru dienu sviedru veidā zaudē apmēram 10 litrus ūdens. Lai kompensētu šo pastāvīgo ūdens zudumu, organismā nepārtraukti jāieplūst šķidrumam, kas tiks izvadīts pa asinīm un limfu, tādējādi veicinot nepieciešamā līdzsvara izveidi starp audu šķidrumu un cirkulējošo šķidrumu.

Audi, kuriem nepieciešams ūdens, papildina savas rezerves, osmozes procesa rezultātā iegūstot ūdeni no asinīm. Savukārt asinis, kā jau teicām, parasti saņem ūdeni transportēšanai no gremošanas trakta un ved līdzi lietošanai gatavu krājumu, kas remdē organisma slāpes. Ja slimības vai nelaimes gadījumā cilvēks zaudē lielu daudzumu asiņu, asinis mēģina aizvietot audu zudumu uz ūdens rēķina.

Asins funkcija ūdens piegādei un sadalei ir cieši saistīta ar ķermeņa siltuma kontroles sistēma … Vidējā ķermeņa temperatūra ir 36,6 ° C. Dažādos diennakts laikos tā var nedaudz atšķirties atsevišķiem cilvēkiem un pat vienam un tam pašam cilvēkam. Nezināma iemesla dēļ ķermeņa temperatūra agri no rīta var būt par vienu līdz pusotru grādu zemāka par vakara temperatūru. Tomēr jebkura cilvēka normālā temperatūra saglabājas relatīvi nemainīga, un tās pēkšņas novirzes no normas parasti kalpo kā signāls par briesmām.

Metabolisma procesus, kas pastāvīgi notiek dzīvās šūnās, pavada siltuma izdalīšanās. Ja tas uzkrājas organismā un netiek no tā izņemts, tad iekšējā ķermeņa temperatūra var kļūt pārāk augsta normālai darbībai. Par laimi, tajā pašā laikā, kad uzkrājas siltums, organisms arī daļu no tā zaudē. Tā kā gaisa temperatūra parasti ir zemāka par 36,6 ° C, tas ir, ķermeņa temperatūra, siltums, caur ādu iekļūstot apkārtējā atmosfērā, atstāj ķermeni. Ja gaisa temperatūra ir augstāka par ķermeņa temperatūru, lieko siltumu no ķermeņa izvada ar svīšanu.

Parasti cilvēks vidēji dienā izdala apmēram trīs tūkstošus kaloriju. Ja viņš vidē nodod vairāk nekā trīs tūkstošus kaloriju, tad viņa ķermeņa temperatūra pazeminās. Ja atmosfērā nonāk mazāk nekā trīs tūkstoši kaloriju, ķermeņa temperatūra paaugstinās. Ķermenī radītajam siltumam ir jāsabalansē apkārtējā vidē izdalītā siltuma daudzums. Siltuma apmaiņas regulēšana ir pilnībā uzticēta asinīm.

Tāpat kā gāzes pārvietojas no augsta spiediena zonas uz zema spiediena zonu, siltumenerģija tiek novirzīta no siltas vietas uz aukstu zonu. Tādējādi ķermeņa siltuma apmaiņa ar vidi notiek caur tādiem fiziskiem procesiem kā starojums un konvekcija.

Asinis absorbē un aizvada lieko siltumu līdzīgi kā ūdens automašīnas radiatorā absorbē un aizvada lieko dzinēja siltumu. Ķermenis veic šo siltuma apmaiņu, mainot caur ādas traukiem plūstošo asiņu daudzumu. Karstajā dienā šie asinsvadi paplašinās un ādā pieplūst lielāks asins daudzums nekā parasti. Šīs asinis pārnes siltumu prom no cilvēka iekšējiem orgāniem, un, ejot cauri ādas traukiem, siltums tiek izstarots vēsākā atmosfērā.

Aukstā laikā ādas asinsvadi saraujas, tādējādi samazinot ķermeņa virsmai piegādāto asiņu daudzumu un siltuma pārnešanu no iekšējiem orgāniem. Tas notiek tajās ķermeņa daļās, kas ir paslēptas zem apģērba un aizsargātas no aukstuma. Tomēr atklāto ādas zonu, piemēram, sejas un ausu, asinsvadi paplašinās, lai pasargātu tos no aukstuma ar papildu siltumu.

Ķermeņa temperatūras regulēšanā ir iesaistīti arī divi citi asins mehānismi. Karstās dienās liesa saraujas, izdalot papildu asiņu daļu asinsrites sistēmā. Tā rezultātā ādā pieplūst vairāk asiņu. Aukstajā sezonā liesa paplašinās, palielinot asins rezervi un līdz ar to samazinot asins daudzumu asinsrites sistēmā, līdz ar to uz ķermeņa virsmu tiek pārnests mazāk siltuma.

Radiācija un konvekcija kā siltuma apmaiņas līdzeklis darbojas tikai tajos gadījumos, kad ķermenis atdod siltumu vēsākai videi. Ļoti karstās dienās, kad gaisa temperatūra pārsniedz normālo ķermeņa temperatūru, šīs metodes tikai nodod siltumu no karstas vides uz mazāk sakarsētu ķermeni. Šādos apstākļos svīšana pasargā mūs no pārmērīgas ķermeņa pārkaršanas.

Svīšanas un elpošanas procesā ķermenis, iztvaikojot šķidrumus, izdala siltumu apkārtējai videi. Jebkurā gadījumā asinīm ir galvenā loma šķidrumu piegādāšanā iztvaikošanai. Ķermeņa iekšējo orgānu sakarsētās asinis daļu ūdens atdod virszemes audiem. Tādā veidā notiek svīšana, sviedri izdalās pa ādas porām un iztvaiko no tās virsmas.

Līdzīgs attēls tiek novērots plaušās. Ļoti karstās dienās asinis, izejot cauri alveolām, kopā ar ogļskābo gāzi dod tām daļu no ūdens. Šis ūdens izdalās izelpas laikā un iztvaiko, kas palīdz izvadīt no ķermeņa lieko siltumu.

Šajos un daudzos citos veidos, kas mums vēl nav līdz galam skaidri, Dzīvības upes transports kalpo cilvēkam. Bez viņa enerģiskajiem un izcili organizētajiem pakalpojumiem daudzie triljoni šūnu, kas veido cilvēka ķermeni, varētu sabrukt, izlietoties un galu galā iet bojā.