Ako funguje metabolizmus vo vnútri človeka?
Ako funguje metabolizmus vo vnútri človeka?

Video: Ako funguje metabolizmus vo vnútri človeka?

Video: Ako funguje metabolizmus vo vnútri človeka?
Video: The War in Ukraine Could Change Everything | Yuval Noah Harari | TED 2024, Apríl
Anonim

Prvá bunka by nemohla prežiť, keby nebolo zvláštnej „klímy“života, ktorú vytvorilo more. Rovnako každá zo stoviek biliónov buniek, ktoré tvoria ľudské telo, by zomrela bez krvi a lymfy. Počas miliónov rokov, odkedy sa objavil život, príroda vyvinula vnútorný dopravný systém, ktorý je nesmierne originálnejší, efektívnejší a jasnejšie riadený ako akýkoľvek dopravný prostriedok, ktorý kedy vytvoril človek.

V skutočnosti sa krv skladá z rôznych transportných systémov. Plazma napríklad slúži ako nosič pre krvinky vrátane erytrocytov, leukocytov a krvných doštičiek, ktoré sa podľa potreby presúvajú do rôznych častí tela. Červené krvinky sú zase prostriedkom na transport kyslíka do buniek a oxidu uhličitého z buniek.

Kvapalná plazma nesie v rozpustenej forme mnoho ďalších látok, ako aj vlastných zložiek, ktoré sú mimoriadne dôležité pre životne dôležité procesy organizmu. Plazma okrem živín a odpadu prenáša teplo, ktoré ho podľa potreby akumuluje alebo uvoľňuje a udržiava tak normálny teplotný režim v tele. Toto prostredie nesie mnohé z hlavných ochranných látok, ktoré chránia telo pred chorobami, ako aj hormóny, enzýmy a ďalšie zložité chemické a biochemické látky, ktoré zohrávajú širokú škálu úloh.

Moderná medicína má pomerne presné informácie o tom, ako krv plní uvedené transportné funkcie. Čo sa týka iných mechanizmov, stále zostávajú predmetom teoretických špekulácií a niektoré, nepochybne, ešte musia byť objavené.

Je dobre známe, že každá jednotlivá bunka zahynie bez neustáleho a priameho prísunu základných materiálov a nemenej naliehavej likvidácie toxického odpadu. To znamená, že „preprava“krvi musí byť v priamom kontakte so všetkými tými mnohými biliónmi „klientov“, uspokojujúcich potreby každého z nich. Obrovitosť tejto úlohy skutočne popiera ľudskú predstavivosť!

V praxi sa nakladanie a vykladanie v tejto skvelej dopravnej organizácii uskutočňuje mikrocirkuláciou - kapilárne systémy … Tieto drobné cievy prenikajú doslova do každého tkaniva tela a približujú sa k bunkám na vzdialenosť nie väčšiu ako 0,125 milimetra. Každá bunka tela má teda svoj vlastný prístup k Rieke života.

Najnaliehavejšia a neustála potreba tela je kyslík. Človek, našťastie, nemusí neustále jesť, pretože väčšina živín potrebných pre metabolizmus sa môže hromadiť v rôznych tkanivách. Iná situácia je s kyslíkom. Táto životne dôležitá látka sa v tele hromadí v zanedbateľnom množstve a jej potreba je neustála a naliehavá. Preto človek nemôže prestať dýchať dlhšie ako niekoľko minút - inak spôsobí najvážnejšie následky a smrť.

Na uspokojenie tejto naliehavej potreby neustáleho prísunu kyslíka vyvinula krv mimoriadne účinný a špecializovaný systém dodávania, ktorý používa erytrocyty, alebo červené krvinky … Systém je založený na úžasnej vlastnosti hemoglobínuabsorbovať vo veľkých množstvách a potom sa okamžite vzdať kyslíka. V skutočnosti hemoglobín krvi nesie šesťdesiatkrát viac ako množstvo kyslíka, ktoré je možné rozpustiť v tekutej časti krvi. Bez tohto pigmentu obsahujúceho železo by bolo potrebných asi 350 litrov krvi na zásobovanie našich buniek kyslíkom!

Ale táto jedinečná vlastnosť absorbovať a prenášať veľké objemy kyslíka z pľúc do všetkých tkanív je len jednou stránkou skutočne neoceniteľného prínosu hemoglobínu k prevádzkovej činnosti systému krvného transportu. Hemoglobín tiež transportuje veľké množstvo oxidu uhličitého z tkanív do pľúc, a tak sa podieľa na počiatočných aj konečných štádiách oxidácie.

Pri výmene kyslíka za oxid uhličitý telo s úžasnou zručnosťou využíva charakteristické vlastnosti tekutín. Akákoľvek kvapalina - a plyny sa v tomto ohľade správajú ako kvapaliny - majú tendenciu pohybovať sa z oblasti vysokého tlaku do oblasti nízkeho tlaku. Ak je plyn na oboch stranách poréznej membrány a na jej jednej strane je vyšší tlak ako na druhej, potom preniká cez póry z oblasti vysokého tlaku na stranu, kde je tlak nižší. A podobne, plyn sa rozpúšťa v kvapaline iba vtedy, ak tlak tohto plynu v okolitej atmosfére prevyšuje tlak plynu v kvapaline. Ak je tlak plynu v kvapaline vyšší, plyn sa vyrúti z kvapaliny do atmosféry, ako sa to stane napríklad pri odzátkovaní fľaše šampanského alebo perlivej vody.

Tendencia tekutín presúvať sa do oblasti s nižším tlakom si zasluhuje osobitnú pozornosť, pretože súvisí s inými aspektmi systému krvného transportu a zohráva úlohu aj v množstve ďalších procesov prebiehajúcich v ľudskom tele.

Je zaujímavé sledovať cestu kyslíka od okamihu, keď sa nadýchneme. Vdýchnutý vzduch bohatý na kyslík a obsahujúci malé množstvo oxidu uhličitého sa dostáva do pľúc a dostáva sa do systému drobných vačkov tzv. alveoly … Steny týchto alveol sú extrémne tenké. Pozostávajú z malého počtu vlákien a najjemnejšej kapilárnej siete.

V kapilárach, ktoré tvoria steny alveol, prúdi venózna krv, ktorá vstupuje do pľúc z pravej polovice srdca. Táto krv je tmavej farby, jej hemoglobín, takmer zbavený kyslíka, je nasýtený oxidom uhličitým, ktorý prišiel ako odpad z tkanív tela.

K pozoruhodnej dvojitej výmene dochádza v momente, keď sa vzduch bohatý na kyslík a takmer bez oxidu uhličitého v alveolách dostane do kontaktu so vzduchom bohatým na oxid uhličitý a takmer bez kyslíka. Keďže tlak oxidu uhličitého v krvi je vyšší ako v alveolách, tento plyn sa cez steny kapilár dostáva do pľúcnych alveol, ktoré ho pri výdychu odvádzajú do atmosféry. Tlak kyslíka v alveolách je vyšší ako v krvi, takže plyn života okamžite preniká cez steny kapilár a prichádza do kontaktu s krvou, ktorej hemoglobín ho rýchlo absorbuje.

Krv, ktorá má jasnočervenú farbu vďaka kyslíku, ktorý teraz saturuje hemoglobín červených krviniek, sa vracia do ľavej polovice srdca a odtiaľ je pumpovaná do systémového obehu. Len čo sa dostane do kapilár, červené krvinky sa doslova „v zadnej časti hlavy“pretlačia cez ich úzky lúmen. Pohybujú sa pozdĺž buniek a tkanivových tekutín, ktoré v priebehu normálneho života už vyčerpali zásoby kyslíka a teraz obsahujú pomerne vysokú koncentráciu oxidu uhličitého. Kyslík sa opäť vymieňa za oxid uhličitý, ale teraz v opačnom poradí.

Keďže tlak kyslíka v týchto bunkách je nižší ako v krvi, hemoglobín sa rýchlo vzdáva svojho kyslíka, ktorý preniká cez steny kapilár do tkanivových tekutín a následne do buniek. Súčasne sa oxid uhličitý pod vysokým tlakom presúva z buniek do krvi. Výmena prebieha tak, ako keby sa kyslík a oxid uhličitý pohybovali rôznymi smermi cez otočné dvere.

Počas tohto procesu transportu a výmeny krv nikdy neuvoľní všetok svoj kyslík alebo všetok svoj oxid uhličitý. Aj venózna krv zadržiava malé množstvo kyslíka a oxid uhličitý je v okysličenej arteriálnej krvi vždy prítomný, aj keď v nepatrnom množstve.

Hoci je oxid uhličitý vedľajším produktom bunkového metabolizmu, sám o sebe je tiež nevyhnutný na udržanie života. Malé množstvo tohto plynu je rozpustené v plazme, časť je spojená s hemoglobínom a určitá časť v kombinácii so sodíkom tvorí hydrogénuhličitan sodný.

Hydrogénuhličitan sodný, ktorý neutralizuje kyseliny, je produkovaný „chemickým priemyslom“samotného organizmu a koluje v krvi, aby udržal životne dôležitú acidobázickú rovnováhu. Ak počas choroby alebo pod vplyvom nejakej dráždivej látky stúpne kyslosť v ľudskom tele, potom krv automaticky zvýši množstvo cirkulujúceho hydrogénuhličitanu sodného, aby sa obnovila požadovaná rovnováha.

Systém transportu kyslíka v krvi takmer nikdy nie je nečinný. Malo by sa však spomenúť jedno porušenie, ktoré môže byť mimoriadne nebezpečné: hemoglobín sa ľahko spája s kyslíkom, ale ešte rýchlejšie absorbuje oxid uhoľnatý, ktorý nemá absolútne žiadnu hodnotu pre životne dôležité procesy v bunkách.

Ak je vo vzduchu rovnaký objem kyslíka a oxidu uhoľnatého, hemoglobín na jeden diel kyslíka, ktorý telo veľmi potrebuje, asimiluje 250 dielov úplne zbytočného oxidu uhoľnatého. Preto aj pri relatívne nízkom obsahu oxidu uhoľnatého v atmosfére sa nosiče hemoglobínu rýchlo nasýtia týmto zbytočným plynom, čím sa telo pripraví o kyslík. Keď prísun kyslíka klesne pod úroveň potrebnú na prežitie buniek, nastáva smrť z takzvaného vyhorenia.

Odhliadnuc od tohto vonkajšieho nebezpečenstva, pred ktorým nie je poistený ani absolútne zdravý človek, sa systém transportu kyslíka pomocou hemoglobínu z hľadiska účinnosti javí ako vrchol dokonalosti. To samozrejme nevylučuje možnosť jeho zlepšenia v budúcnosti, či už neustálym prírodným výberom, alebo vedomým a cieľavedomým ľudským úsilím. Nakoniec, prírode trvalo pravdepodobne najmenej miliardu rokov chýb a zlyhaní, kým vytvorila hemoglobín. A chémia ako veda existuje len niekoľko storočí!

* * *

Transport živín – chemických produktov trávenia – krvou je rovnako dôležitý ako transport kyslíka. Bez nej by sa zastavili metabolické procesy, ktoré živia život. Každá bunka v našom tele je akousi chemickou rastlinou, ktorá potrebuje neustále dopĺňanie surovín. Dýchanie dodáva bunkám kyslík. Jedlo im dodáva základné chemické produkty – aminokyseliny, cukry, tuky a mastné kyseliny, minerálne soli a vitamíny.

Všetky tieto látky, ako aj kyslík, s ktorým sa spájajú v procese vnútrobunkového spaľovania, sú najdôležitejšími zložkami metabolického procesu.

ako je známe, metabolizmusalebo metabolizmus, pozostáva z dvoch hlavných procesov: anabolizmusa katabolizmustvorba a ničenie telesných látok. V anabolickom procese sa jednoduché produkty trávenia vstupujúce do buniek chemicky spracovávajú a menia sa na látky potrebné pre telo - krv, nové bunky, kosti, svaly a ďalšie látky potrebné pre život, zdravie a rast.

Katabolizmus je proces deštrukcie telesných tkanív. Postihnuté a opotrebované bunky a tkanivá, ktoré stratili svoju hodnotu, sú zbytočné, sa spracujú na jednoduché chemikálie. Buď sa nahromadia a potom znova použijú v rovnakej alebo podobnej forme – tak ako sa železo v hemoglobíne opäť použije na tvorbu nových červených krviniek – alebo sa zničia a vylúčia z tela ako odpad.

Energia sa uvoľňuje pri oxidácii a iných katabolických procesoch. Je to energia, ktorá bije srdce, umožňuje človeku vykonávať procesy dýchania a žuvania jedla, bežať po odchádzajúcej električke a vykonávať nespočetné fyzické akcie.

Ako vidno už z tohto stručného popisu, metabolizmus je biochemickým prejavom života samotného; transport látok zapojených do tohto procesu sa týka funkcie krvi a súvisiacich tekutín.

Predtým, ako sa živiny z potravy, ktorú jeme, dostanú do rôznych častí tela, musia sa týmto procesom rozložiť tráveniena najmenšie molekuly, ktoré môžu prechádzať cez póry črevných membrán. Napodiv, tráviaci trakt nie je považovaný za súčasť vnútorného prostredia tela. V skutočnosti ide o obrovský komplex rúrok a pridružených orgánov, ktoré obklopuje naše telo. To vysvetľuje, prečo v tráviacom trakte fungujú silné kyseliny, zatiaľ čo vnútorné prostredie tela musí byť zásadité. Ak by tieto kyseliny skutočne boli vo vnútornom prostredí človeka, zmenili by ho natoľko, že by to mohlo viesť k smrti.

Počas procesu trávenia sa sacharidy v potravinách premieňajú na jednoduché cukry, ako je glukóza, a tuky sa štiepia na glycerín a jednoduché mastné kyseliny. Najkomplexnejšie bielkoviny sa premieňajú na aminokyselinové zložky, ktorých je nám už známych asi 25 druhov. Takto spracovaná potrava na tieto najjednoduchšie molekuly je pripravená na prienik do vnútorného prostredia organizmu.

Najtenšie stromovité výrastky, ktoré sú súčasťou sliznice lemujúcej vnútorný povrch tenkého čreva, dodávajú natrávenú potravu do krvi a lymfy. Tieto drobné výrastky, nazývané klky, sa skladajú z centrálne umiestnenej osamelej lymfatickej cievy a kapilárnej slučky. Každý klky sú pokryté jednou vrstvou buniek produkujúcich hlien, ktoré slúžia ako bariéra medzi tráviacim systémom a cievami vo vnútri klkov. Celkovo existuje asi 5 miliónov klkov, ktoré sú umiestnené tak blízko seba, že to dodáva vnútornému povrchu čreva zamatový vzhľad. Proces asimilácie potravy je založený na rovnakých základných princípoch ako asimilácia kyslíka v pľúcach. Koncentrácia a tlak každej živiny v čreve je vyšší ako v krvi a lymfe prúdiacej cez klky. Preto najmenšie molekuly, na ktoré sa naša potrava mení, ľahko prenikajú cez póry na povrchu klkov a dostávajú sa do malých cievok, ktoré sa v nich nachádzajú.

Glukóza, aminokyseliny a časť tukov prenikajú do krvi kapilár. Zvyšok tukov vstupuje do lymfy. Pomocou klkov krv asimiluje vitamíny, anorganické soli a mikroelementy, ako aj vodu; časť vody sa dostáva do krvného obehu a cez hrubé črevo.

Esenciálne živiny prenášané krvným obehom vstupujú do portálnej žily a sú dodávané priamo do pečeň, najväčšia žľaza a najväčšia „chemická rastlina“ľudského tela. Tu sa splodiny trávenia spracujú na ďalšie pre telo potrebné látky, uložia sa do rezervy, alebo sa opäť bez zmien posielajú do krvi. Jednotlivé aminokyseliny, akonáhle sú v pečeni, sa premieňajú na krvné bielkoviny, ako je albumín a fibrinogén. Iné sa spracujú na bielkovinové látky potrebné pre rast alebo opravu tkanív, zvyšok sa v najjednoduchšej forme posiela do buniek a tkanív tela, ktoré si ich vyberú a ihneď použijú podľa svojich potrieb.

Časť glukózy vstupujúcej do pečene sa priamo posiela do obehového systému, ktorý ju prenáša v stave rozpustenom v plazme. V tejto forme môže byť cukor dodaný do akejkoľvek bunky a tkaniva, ktoré potrebujú zdroj energie. Glukóza, ktorú telo momentálne nepotrebuje, sa v pečeni spracuje na zložitejší cukor – glykogén, ktorý sa ukladá v pečeni do zásoby. Akonáhle množstvo cukru v krvi klesne pod normu, glykogén sa premení späť na glukózu a dostane sa do obehového systému.

Takže vďaka reakcii pečene na signály prichádzajúce z krvi sa obsah transportovateľného cukru v tele udržiava na relatívne konštantnej úrovni.

Inzulín pomáha bunkám absorbovať glukózu a premieňať ju na svalovú a inú energiu. Tento hormón vstupuje do krvného obehu z buniek pankreasu. Podrobný mechanizmus účinku inzulínu stále nie je známy. Je známe len to, že jeho absencia v ľudskej krvi alebo nedostatočná aktivita spôsobuje vážne ochorenie - diabetes mellitus, ktorý sa vyznačuje neschopnosťou organizmu využívať sacharidy ako zdroje energie.

Asi 60 % natráveného tuku sa dostáva s krvou do pečene, zvyšok ide do lymfatického systému. Tieto tukové látky sa ukladajú ako energetické zásoby a využívajú sa pri niektorých z najdôležitejších procesov v ľudskom tele. Niektoré molekuly tuku sa napríklad podieľajú na tvorbe biologicky dôležitých látok, ako sú pohlavné hormóny.

Zdá sa, že tuk je najdôležitejším prostriedkom na ukladanie energie. Približne 30 gramov tuku dokáže vytvoriť dvakrát toľko energie ako rovnaké množstvo sacharidov alebo bielkovín. Z tohto dôvodu sa prebytočný cukor a bielkoviny, ktoré sa z tela nevylúčia, premenia na tuk a uložia sa ako rezerva.

Tuk sa zvyčajne ukladá v tkanivách nazývaných tukové zásoby. Pri potrebe ďalšej energie sa tuk z depa dostáva do krvného obehu a prenáša sa do pečene, kde sa spracuje na látky, ktoré sa dajú premeniť na energiu. Tieto látky z pečene sa zasa dostávajú do krvného obehu, ktorý ich prenáša do buniek a tkanív, kde sa využívajú.

Jedným z hlavných rozdielov medzi živočíchmi a rastlinami je schopnosť živočíchov efektívne ukladať energiu vo forme hustého tuku. Keďže hutný tuk je oveľa ľahší a menej objemný ako sacharidy (hlavná zásobáreň energie v rastlinách), zvieratá sú vhodnejšie na pohyb – môžu chodiť, behať, plaziť sa, plávať či lietať. Väčšina rastlín ohýbaných pod ťarchou zásob je pripútaná na jedno miesto kvôli ich nízkoaktívnym zdrojom energie a množstvu ďalších faktorov. Samozrejme, existujú výnimky, z ktorých väčšina sa týka mikroskopicky malých morských rastlín.

Krv spolu s živinami prenáša do buniek rôzne chemické prvky, ako aj najmenšie množstvá určitých kovov. Všetky tieto stopové prvky a anorganické chemikálie zohrávajú v živote rozhodujúcu úlohu. O železe sme už hovorili. Ale aj bez medi, ktorá zohráva úlohu katalyzátora, by bola tvorba hemoglobínu náročná. Bez kobaltu v tele by sa schopnosť kostnej drene produkovať červené krvinky mohla znížiť na nebezpečnú úroveň. Ako viete, štítna žľaza potrebuje jód, kosti vápnik a fosfor je potrebný na prácu zubov a svalov.

Krv tiež prenáša hormóny. Tieto silné chemické činidlá vstupujú do obehového systému priamo z endokrinných žliaz, ktoré ich vyrábajú zo surovín získaných z krvi.

Každý hormón (tento názov pochádza z gréckeho slovesa, ktoré znamená „vzrušovať, vyvolávať“), zjavne zohráva osobitnú úlohu pri riadení jednej z životne dôležitých funkcií tela. Niektoré hormóny sú spojené s rastom a normálnym vývojom, iné ovplyvňujú duševné a fyzické procesy, regulujú metabolizmus, sexuálnu aktivitu a reprodukčnú schopnosť človeka.

Žľazy s vnútornou sekréciou zásobujú krv potrebnými dávkami hormónov, ktoré produkujú, ktoré sa cez obehový systém dostávajú do tkanív, ktoré ich potrebujú. Ak dôjde k prerušeniu produkcie hormónov, alebo ak dôjde k prebytku alebo nedostatku takýchto účinných látok v krvi, spôsobuje to rôzne druhy anomálií a často vedie k smrti.

Ľudský život závisí aj od schopnosti krvi odstraňovať produkty rozkladu z tela. Ak by krv túto funkciu nezvládla, človek by zomrel na sebaotravu.

Ako sme uviedli, oxid uhličitý, vedľajší produkt oxidačného procesu, sa vylučuje z tela cez pľúca. Ostatné odpady sú vychytávané krvou v kapilárach a transportované do obličkyktoré fungujú ako obrovské filtračné stanice. Obličky majú približne 130 kilometrov trubíc, ktoré vedú krv. Každý deň obličky prefiltrujú asi 170 litrov tekutín, čím sa z krvi oddelí močovina a iný chemický odpad. Posledne menované sa koncentrujú v asi 2,5 litroch moču vylúčeného za deň a sú odstránené z tela. (Potnými žľazami sa vylučujú malé množstvá kyseliny mliečnej a tiež močoviny.) Zvyšná prefiltrovaná tekutina, približne 467 litrov za deň, sa vracia späť do krvi. Tento proces filtrovania tekutej časti krvi sa mnohokrát opakuje. Okrem toho obličky fungujú ako regulátor obsahu minerálnych solí v krvi, oddeľujú a odstraňujú prebytočné množstvo.

Je tiež dôležitý pre ľudské zdravie a život udržiavanie vodnej rovnováhy tela … Aj za normálnych podmienok telo neustále vylučuje vodu močom, slinami, potom, dychom a inými cestami. Pri bežnej a normálnej teplote a vlhkosti sa každých desať minút uvoľní asi 1 miligram vody na 1 štvorcový centimeter pokožky. V púšťach Arabského polostrova alebo napríklad v Iráne človek denne stratí asi 10 litrov vody vo forme potu. Na kompenzáciu tejto neustálej straty vody musí do tela neustále prúdiť tekutina, ktorá bude odvádzaná krvou a lymfou a tým prispieva k nastoleniu potrebnej rovnováhy medzi tkanivovým mokom a cirkulujúcou tekutinou.

Tkanivá, ktoré potrebujú vodu, si dopĺňajú svoje zásoby získavaním vody z krvi v dôsledku procesu osmózy. Krv zase, ako sme už povedali, zvyčajne dostáva vodu na transport z tráviaceho traktu a nesie zásobu pripravenú na použitie, ktorá uhasí smäd tela. Ak človek pri chorobe alebo nehode stratí veľké množstvo krvi, krv sa snaží nahradiť stratu tkaniva na úkor vody.

Funkcia krvi pre dodávku a distribúciu vody úzko súvisí s systém kontroly telesného tepla … Priemerná telesná teplota je 36,6 ° C. V rôznych časoch dňa sa môže mierne líšiť u jednotlivcov a dokonca aj u tej istej osoby. Z neznámeho dôvodu môže byť telesná teplota skoro ráno o jeden až jeden a pol stupňa nižšia ako večerná. Normálna teplota akejkoľvek osoby však zostáva relatívne konštantná a jej prudké odchýlky od normy zvyčajne slúžia ako signál nebezpečenstva.

Metabolické procesy, ktoré sa neustále vyskytujú v živých bunkách, sú sprevádzané uvoľňovaním tepla. Ak sa hromadí v tele a neodstráni sa z neho, potom môže byť vnútorná telesná teplota príliš vysoká na normálne fungovanie. Našťastie, súčasne s hromadením tepla telo časť aj stráca. Keďže teplota vzduchu je zvyčajne pod 36,6 °C, teda telesná teplota, teplo prenikajúce cez pokožku do okolitej atmosféry z tela odchádza. Ak je teplota vzduchu vyššia ako telesná teplota, prebytočné teplo sa z tela odvádza potením.

Zvyčajne človek v priemere vylúči asi tri tisíc kalórií denne. Ak odovzdá do okolia viac ako tri tisícky kalórií, potom jeho telesná teplota klesne. Ak sa do atmosféry uvoľní menej ako tritisíc kalórií, telesná teplota stúpa. Teplo generované v tele musí vyrovnávať množstvo tepla odovzdávaného do okolia. Regulácia výmeny tepla je úplne zverená krvi.

Tak ako sa plyny pohybujú z oblasti vysokého tlaku do oblasti s nízkym tlakom, tepelná energia smeruje z teplej oblasti do studenej. K výmene tepla tela s prostredím teda dochádza prostredníctvom takých fyzikálnych procesov, ako je žiarenie a konvekcia.

Krv absorbuje a odvádza prebytočné teplo takmer rovnakým spôsobom, ako voda v chladiči auta pohlcuje a odvádza prebytočné teplo motora. Telo túto výmenu tepla vykonáva zmenou objemu krvi prúdiacej cez kožné cievy. V horúcom dni sa tieto cievy rozšíria a do kože prúdi väčší objem krvi ako zvyčajne. Táto krv odvádza teplo z vnútorných orgánov človeka a pri prechode cez cievy kože sa teplo vyžaruje do chladnejšej atmosféry.

V chladnom počasí sa cievy kože sťahujú, čím sa zmenšuje objem krvi dodávanej na povrch tela a znižuje sa prenos tepla z vnútorných orgánov. K tomu dochádza v tých častiach tela, ktoré sú skryté pod oblečením a chránené pred chladom. Cievy exponovaných oblastí pokožky, ako je tvár a uši, sa však rozširujú, aby ich chránili pred chladom dodatočným teplom.

Na regulácii telesnej teploty sa podieľajú aj ďalšie dva krvné mechanizmy. V horúcich dňoch sa slezina sťahuje, čím sa do obehového systému uvoľňuje ďalšia časť krvi. Výsledkom je, že do pokožky prúdi viac krvi. V chladnom období sa slezina zväčšuje, čím sa zvyšuje zásoba krvi a tým sa znižuje množstvo krvi v obehovom systéme, takže na povrch tela sa prenáša menej tepla.

Žiarenie a konvekcia ako prostriedok výmeny tepla pôsobí len v tých prípadoch, keď telo odovzdáva teplo chladnejšiemu prostrediu. Vo veľmi horúcich dňoch, keď teplota vzduchu presahuje normálnu telesnú teplotu, tieto spôsoby len prenášajú teplo z horúceho prostredia do menej zohriateho tela. V týchto podmienkach nás potenie zachraňuje pred nadmerným prehrievaním organizmu.

Procesom potenia a dýchania telo odovzdáva teplo do okolia prostredníctvom vyparovania tekutín. V oboch prípadoch hrá krv kľúčovú úlohu pri dodávaní tekutín na odparovanie. Krv zohriata vnútornými orgánmi tela odovzdá časť vody povrchovým tkanivám. Tak dochádza k poteniu, pot sa uvoľňuje cez póry pokožky a vyparuje sa z jej povrchu.

Podobný obraz sa pozoruje v pľúcach. Vo veľmi horúcich dňoch im krv, ktorá prechádza cez alveoly, spolu s oxidom uhličitým dáva časť vody. Táto voda sa pri výdychu uvoľňuje a vyparuje, čím pomáha odvádzať prebytočné teplo z tela.

Týmito a mnohými ďalšími spôsobmi, ktoré nám ešte nie sú celkom jasné, slúži transport Rieky života človeku. Bez jeho energických a eminentne organizovaných služieb by sa mnohé bilióny buniek, ktoré tvoria ľudské telo, mohli rozpadnúť, plytvať a nakoniec zahynúť.

Odporúča: