Sự trao đổi chất hoạt động bên trong một người như thế nào?

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Tế bào đầu tiên không thể tồn tại nếu không nhờ vào "khí hậu" đặc biệt của sự sống do biển tạo ra. Tương tự như vậy, mỗi trong số hàng trăm nghìn tỷ tế bào tạo nên cơ thể con người sẽ chết nếu không có máu và bạch huyết. Trải qua hàng triệu năm kể từ khi sự sống xuất hiện, thiên nhiên đã phát triển một hệ thống giao thông nội bộ vô cùng nguyên bản, hiệu quả và được kiểm soát rõ ràng hơn bất kỳ phương tiện giao thông nào do con người tạo ra.

Trên thực tế, máu được tạo thành từ nhiều hệ thống vận chuyển khác nhau. Ví dụ, huyết tương phục vụ như một phương tiện cho các tiểu thể, bao gồm hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu, di chuyển đến các bộ phận khác nhau của cơ thể khi cần thiết. Đến lượt mình, hồng cầu là phương tiện vận chuyển oxy đến tế bào và khí cacbonic từ tế bào.

Huyết tương lỏng mang ở dạng hòa tan nhiều chất khác, cũng như các thành phần riêng của nó, những chất này cực kỳ quan trọng đối với các quá trình quan trọng của cơ thể. Ngoài các chất dinh dưỡng và chất thải, huyết tương mang theo nhiệt, tích tụ hoặc giải phóng nó khi cần thiết và do đó duy trì một chế độ nhiệt độ bình thường trong cơ thể. Môi trường này mang nhiều chất bảo vệ chính bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật, cũng như các hormone, enzym và các chất hóa học và sinh hóa phức tạp khác có nhiều vai trò khác nhau.

Y học hiện đại có thông tin khá chính xác về cách thức máu thực hiện các chức năng vận chuyển được liệt kê. Đối với các cơ chế khác, chúng vẫn là đối tượng của suy đoán lý thuyết, và một số, chắc chắn vẫn chưa được khám phá.

Ai cũng biết rằng bất kỳ tế bào đơn lẻ nào cũng chết đi mà không có nguồn cung cấp nguyên liệu thiết yếu liên tục và trực tiếp cũng như việc xử lý chất thải độc hại không kém phần khẩn cấp. Điều này có nghĩa là việc “vận chuyển” máu phải tiếp xúc trực tiếp với tất cả những “thân chủ” trị giá hàng nghìn tỷ đồng này, mới thỏa mãn được nhu cầu của từng đối tượng đó. Sự khổng lồ của nhiệm vụ này thực sự thách thức trí tưởng tượng của con người!

Trên thực tế, việc xếp dỡ trong tổ chức vận tải tuyệt vời này được thực hiện thông qua vi tuần hoàn - hệ thống mao mạch … Những mạch nhỏ này thâm nhập theo nghĩa đen vào mọi mô của cơ thể và tiếp cận các tế bào ở khoảng cách không quá 0, 125 mm. Như vậy, mỗi tế bào của cơ thể có quyền tiếp cận riêng với Dòng sông Sự sống.

Nhu cầu cấp thiết và liên tục nhất của cơ thể là oxy. May mắn thay, một người không phải ăn liên tục, vì hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình trao đổi chất có thể tích tụ trong các mô khác nhau. Tình hình khác với oxy. Chất quan trọng này tích tụ trong cơ thể với số lượng không đáng kể, và nhu cầu về nó là liên tục và khẩn cấp. Do đó, một người không thể ngừng thở quá vài phút - nếu không sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng nhất và tử vong.

Để đáp ứng nhu cầu khẩn cấp này về việc cung cấp oxy liên tục, máu đã phát triển một hệ thống phân phối cực kỳ hiệu quả và chuyên biệt sử dụng hồng cầu, hoặc là tế bào máu đỏ … Hệ thống dựa trên một đặc tính tuyệt vời huyết sắc tố để hấp thụ một lượng lớn, và sau đó ngay lập tức loại bỏ oxy. Trên thực tế, hemoglobin của máu mang nhiều gấp sáu mươi lần lượng oxy có thể được hòa tan trong phần lỏng của máu. Nếu không có sắc tố chứa sắt này, sẽ cần khoảng 350 lít máu để cung cấp oxy cho các tế bào của chúng ta!

Nhưng đặc tính độc đáo này là hấp thụ và chuyển khối lượng lớn oxy từ phổi đến tất cả các mô chỉ là một mặt của đóng góp thực sự vô giá mà hemoglobin tạo ra cho hoạt động vận hành của hệ thống vận chuyển máu. Hemoglobin cũng vận chuyển một lượng lớn carbon dioxide từ các mô đến phổi và do đó tham gia vào cả giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của quá trình oxy hóa.

Khi trao đổi oxy lấy carbon dioxide, cơ thể sử dụng các tính năng đặc trưng của chất lỏng với kỹ năng đáng kinh ngạc. Mọi chất lỏng - và chất khí về mặt này đều hoạt động giống như chất lỏng - có xu hướng chuyển từ vùng có áp suất cao sang vùng có áp suất thấp. Nếu chất khí ở cả hai mặt của màng ngăn xốp và một mặt của nó có áp suất cao hơn mặt kia, thì nó xâm nhập qua các lỗ khí từ vùng có áp suất cao sang phía có áp suất thấp hơn. Và tương tự, một chất khí chỉ hòa tan trong chất lỏng nếu áp suất của chất khí này trong bầu khí quyển xung quanh vượt quá áp suất của chất khí trong chất lỏng. Nếu áp suất của khí trong chất lỏng cao hơn, thì khí sẽ lao ra khỏi chất lỏng vào bầu khí quyển, chẳng hạn như khi mở nắp một chai rượu sâm banh hoặc nước có ga.

Xu hướng của chất lỏng di chuyển đến vùng có áp suất thấp hơn đáng được quan tâm đặc biệt, vì nó liên quan đến các khía cạnh khác của hệ thống vận chuyển máu, và cũng đóng một vai trò trong một số quá trình khác xảy ra trong cơ thể con người.

Thật thú vị khi theo dõi đường đi của oxy từ thời điểm chúng ta hít vào. Không khí hít vào, giàu oxy và chứa một lượng nhỏ carbon dioxide, đi vào phổi và đạt đến một hệ thống các túi nhỏ gọi là phế nang … Thành của những phế nang này cực kỳ mỏng. Chúng bao gồm một số lượng nhỏ các sợi và mạng lưới mao mạch tốt nhất.

Trong các mao mạch tạo nên các bức tường của phế nang, máu tĩnh mạch chảy vào phổi từ nửa bên phải của tim. Máu này có màu sẫm, huyết sắc tố của nó, hầu như bị thiếu oxy, bão hòa với carbon dioxide, được coi là chất thải từ các mô của cơ thể.

Một sự trao đổi kép đáng chú ý xảy ra vào lúc không khí, giàu oxy và hầu như không có carbon dioxide, trong các phế nang tiếp xúc với không khí giàu carbon dioxide và hầu như không có oxy. Do áp suất của carbon dioxide trong máu cao hơn trong phế nang, khí này đi vào phế nang của phổi qua các bức tường của mao mạch, khi thở ra sẽ loại bỏ nó vào bầu khí quyển. Phân áp oxy trong phế nang cao hơn trong máu, do đó khí của sự sống ngay lập tức xuyên qua thành mao mạch và tiếp xúc với máu, huyết sắc tố sẽ nhanh chóng được hấp thụ.

Máu vốn có màu đỏ tươi do oxy, lúc này bão hòa huyết sắc tố của hồng cầu sẽ trở về nửa trái của tim và từ đó được bơm vào hệ tuần hoàn. Ngay khi đi vào mao mạch, các tế bào hồng cầu "ở phía sau đầu" theo đúng nghĩa đen sẽ chui qua lòng ống hẹp của chúng. Chúng di chuyển dọc theo các tế bào và chất lỏng mô, trong quá trình sống bình thường đã sử dụng hết lượng oxy cung cấp và hiện chứa một nồng độ tương đối cao của carbon dioxide. Oxy lại được trao đổi thành carbon dioxide, nhưng bây giờ theo thứ tự ngược lại.

Vì phân áp oxy trong các tế bào này thấp hơn trong máu, hemoglobin nhanh chóng loại bỏ oxy của nó, oxy này thâm nhập qua thành mao mạch vào dịch mô và sau đó vào tế bào. Đồng thời, carbon dioxide ở áp suất cao di chuyển từ các tế bào vào máu. Sự trao đổi diễn ra như thể oxy và carbon dioxide di chuyển theo các hướng khác nhau thông qua các cửa quay.

Trong quá trình vận chuyển và trao đổi này, máu không bao giờ giải phóng tất cả oxy hoặc tất cả carbon dioxide của nó. Ngay cả máu tĩnh mạch cũng giữ lại một lượng nhỏ oxy, và carbon dioxide luôn có trong máu động mạch được oxy hóa, mặc dù với một lượng không đáng kể.

Mặc dù carbon dioxide là một sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất tế bào, nhưng bản thân nó cũng cần thiết để duy trì sự sống. Một lượng nhỏ khí này được hòa tan trong huyết tương, một phần liên kết với hemoglobin và một phần nhất định kết hợp với natri tạo thành natri bicacbonat.

Natri bicarbonate, trung hòa axit, được sản xuất bởi "công nghiệp hóa học" của chính sinh vật và lưu thông trong máu để duy trì sự cân bằng axit-bazơ quan trọng. Nếu trong thời gian bị bệnh hoặc dưới tác động của một chất kích thích nào đó, nồng độ axit trong cơ thể người tăng cao, thì máu sẽ tự động tăng lượng natri bicacbonat lưu thông để khôi phục lại sự cân bằng mong muốn.

Hệ thống vận chuyển oxy trong máu hầu như không bao giờ nhàn rỗi. Tuy nhiên, một vi phạm cần được đề cập, có thể cực kỳ nguy hiểm: hemoglobin dễ dàng kết hợp với oxy, nhưng thậm chí nó còn hấp thụ nhanh hơn carbon monoxide, chất hoàn toàn không có giá trị đối với các quá trình quan trọng trong tế bào.

Nếu có một lượng oxy và carbon monoxide bằng nhau trong không khí, hemoglobin đối với một phần oxy cần thiết cho cơ thể sẽ đồng hóa 250 phần carbon monoxide hoàn toàn vô dụng. Do đó, ngay cả khi hàm lượng carbon monoxide trong khí quyển tương đối thấp, các phương tiện vận chuyển hemoglobin sẽ nhanh chóng bị bão hòa với loại khí vô dụng này, do đó làm cơ thể mất oxy. Khi nguồn cung cấp oxy giảm xuống dưới mức cần thiết để các tế bào tồn tại, cái chết sẽ xảy ra do cái gọi là kiệt sức.

Ngoài mối nguy hiểm bên ngoài này, mà ngay cả một người hoàn toàn khỏe mạnh cũng không được bảo hiểm, thì hệ thống vận chuyển oxy sử dụng hemoglobin theo quan điểm về tính hiệu quả của nó dường như là đỉnh cao của sự hoàn hảo. Tất nhiên, điều này không loại trừ khả năng cải thiện của nó trong tương lai, thông qua chọn lọc tự nhiên liên tục, hoặc thông qua nỗ lực có ý thức và có mục đích của con người. Cuối cùng, thiên nhiên có lẽ đã mất ít nhất một tỷ năm sai lầm và thất bại trước khi tạo ra hemoglobin. Và hóa học với tư cách là một khoa học chỉ tồn tại trong vài thế kỷ!

* * *

Việc vận chuyển các chất dinh dưỡng - các sản phẩm hóa học của quá trình tiêu hóa - bởi máu cũng quan trọng như việc vận chuyển oxy. Nếu không có nó, các quá trình trao đổi chất cung cấp sự sống sẽ ngừng lại. Mỗi tế bào trong cơ thể chúng ta là một loại nhà máy hóa chất cần được bổ sung liên tục các nguyên liệu thô. Hít thở cung cấp oxy cho các tế bào. Thức ăn cung cấp cho chúng các sản phẩm hóa học cơ bản - axit amin, đường, chất béo và axit béo, muối khoáng và vitamin.

Tất cả những chất này, cũng như oxy mà chúng kết hợp với nhau trong quá trình đốt cháy nội bào, là những thành phần quan trọng nhất của quá trình trao đổi chất.

Như đã biết, sự trao đổi chất, hay sự trao đổi chất, bao gồm hai quá trình chính: đồng hóavà dị hóa, tạo ra và phá hủy các chất trong cơ thể. Trong quá trình đồng hóa, các sản phẩm tiêu hóa đơn giản, đi vào tế bào, trải qua quá trình xử lý hóa học và biến thành các chất cần thiết cho cơ thể - máu, tế bào mới, xương, cơ và các chất khác cần thiết cho sự sống, sức khỏe và tăng trưởng.

Dị hóa là quá trình phá hủy các mô của cơ thể. Các tế bào và mô bị ảnh hưởng và hao mòn, mất giá trị, vô dụng, được xử lý thành các hóa chất đơn giản. Chúng hoặc được tích lũy và sau đó được sử dụng lại ở dạng tương tự hoặc tương tự - giống như sắt của hemoglobin được sử dụng một lần nữa để tạo ra các tế bào đỏ mới - hoặc chúng bị phá hủy và đào thải ra khỏi cơ thể dưới dạng chất thải.

Năng lượng được giải phóng trong quá trình oxy hóa và các quá trình dị hóa khác. Chính năng lượng này làm cho tim đập, cho phép một người thực hiện quá trình thở và nhai thức ăn, chạy theo xe điện đi ra ngoài và thực hiện vô số hành động thể chất.

Như có thể thấy ngay từ cách mô tả ngắn gọn này, sự trao đổi chất là một biểu hiện sinh hóa của chính sự sống; sự vận chuyển của các chất tham gia vào quá trình này đề cập đến chức năng của máu và các chất lỏng liên quan.

Trước khi các chất dinh dưỡng từ thực phẩm chúng ta ăn có thể đến các bộ phận khác nhau của cơ thể, chúng phải được phân hủy thông qua quá trình tiêu hóa đến các phân tử nhỏ nhất có thể đi qua các lỗ của màng ruột. Thật kỳ lạ, đường tiêu hóa không được coi là một phần của môi trường bên trong cơ thể. Trên thực tế, nó là một phức hợp khổng lồ bao gồm các ống và các cơ quan liên quan, bao quanh cơ thể chúng ta. Điều này giải thích tại sao các axit mạnh hoạt động trong đường tiêu hóa, trong khi môi trường bên trong cơ thể phải có tính kiềm. Nếu những axit này thực sự ở trong môi trường bên trong của một người, chúng sẽ thay đổi nó nhiều đến mức có thể dẫn đến tử vong.

Trong quá trình tiêu hóa, carbohydrate trong thức ăn được chuyển hóa thành đường đơn, chẳng hạn như glucose, và chất béo được phân hủy thành glycerin và axit béo đơn giản. Các protein phức tạp nhất được chuyển đổi thành các thành phần axit amin, trong đó có khoảng 25 loài đã được chúng ta biết đến. Thực phẩm được chế biến theo cách này thành các phân tử đơn giản nhất này sẵn sàng thâm nhập vào môi trường bên trong cơ thể.

Các khối phát triển mỏng nhất giống như cây, là một phần của màng nhầy lót bề mặt bên trong của ruột non, cung cấp thức ăn đã tiêu hóa đến máu và bạch huyết. Những phần phát triển nhỏ bé này, được gọi là nhung mao, bao gồm một mạch bạch huyết đơn độc nằm ở trung tâm và một vòng mao mạch. Mỗi nhung mao được bao phủ bởi một lớp tế bào sản xuất chất nhầy duy nhất đóng vai trò như một rào cản giữa hệ tiêu hóa và các mạch bên trong nhung mao. Tổng cộng, có khoảng 5 triệu nhung mao, nằm gần nhau đến mức khiến bề mặt bên trong của ruột có vẻ ngoài mượt mà như nhung. Quá trình đồng hóa thức ăn dựa trên những nguyên tắc cơ bản giống như quá trình đồng hóa oxy ở phổi. Nồng độ và áp suất của từng chất dinh dưỡng trong ruột cao hơn trong máu và bạch huyết chảy qua nhung mao. Do đó, các phân tử nhỏ nhất mà thức ăn của chúng ta biến thành dễ dàng xâm nhập qua các lỗ chân lông trên bề mặt nhung mao và đi vào các mạch nhỏ nằm bên trong chúng.

Glucose, axit amin và một phần chất béo thâm nhập vào máu của các mao mạch. Phần còn lại của chất béo đi vào bạch huyết. Với sự trợ giúp của nhung mao, máu đồng hóa các vitamin, muối vô cơ và các nguyên tố vi lượng, cũng như nước; một phần nước đi vào máu và qua ruột kết.

Các chất dinh dưỡng thiết yếu theo dòng máu đi vào tĩnh mạch cửa và được phân phối trực tiếp đến Gan, tuyến lớn nhất và là "nhà máy hóa chất" lớn nhất của cơ thể con người. Tại đây, các sản phẩm của quá trình tiêu hóa được chế biến thành các chất khác cần thiết cho cơ thể, dự trữ hoặc lại đưa vào máu mà không có biến đổi. Các axit amin riêng lẻ, một khi ở trong gan, sẽ được chuyển đổi thành các protein trong máu như albumin và fibrinogen. Một số khác được chế biến thành các chất protein cần thiết cho sự phát triển hoặc sửa chữa các mô, trong khi phần còn lại ở dạng đơn giản nhất được gửi đến các tế bào và mô của cơ thể, chúng nhận và sử dụng ngay theo nhu cầu của chúng.

Một phần glucose đi vào gan được gửi trực tiếp đến hệ thống tuần hoàn, hệ thống này sẽ đưa nó ở trạng thái hòa tan trong huyết tương. Ở dạng này, đường có thể được đưa đến bất kỳ tế bào và mô nào cần nguồn năng lượng. Glucose, mà cơ thể không cần vào lúc này, được xử lý trong gan thành một loại đường phức tạp hơn - glycogen, được dự trữ trong gan. Ngay sau khi lượng đường trong máu giảm xuống dưới mức bình thường, glycogen sẽ được chuyển đổi trở lại thành glucose và đi vào hệ tuần hoàn.

Vì vậy, nhờ phản ứng của gan với các tín hiệu đến từ máu, hàm lượng đường có thể vận chuyển trong cơ thể được duy trì ở mức tương đối ổn định.

Insulin giúp các tế bào hấp thụ glucose và chuyển hóa nó thành cơ bắp và các năng lượng khác. Hormone này đi vào máu từ các tế bào của tuyến tụy. Cơ chế hoạt động chi tiết của insulin vẫn chưa được biết rõ. Người ta chỉ biết rằng sự vắng mặt của nó trong máu người hoặc hoạt động không đủ sẽ gây ra một căn bệnh nghiêm trọng - bệnh đái tháo đường, được đặc trưng bởi cơ thể không có khả năng sử dụng carbohydrate làm nguồn năng lượng.

Khoảng 60% chất béo được tiêu hóa sẽ đi vào gan cùng với máu, phần còn lại đi vào hệ thống bạch huyết. Những chất béo này được lưu trữ dưới dạng dự trữ năng lượng và được sử dụng trong một số quá trình quan trọng nhất trong cơ thể con người. Ví dụ, một số phân tử chất béo có liên quan đến việc hình thành các chất quan trọng về mặt sinh học như hormone giới tính.

Chất béo dường như là phương tiện quan trọng nhất để dự trữ năng lượng. Khoảng 30 gam chất béo có thể tạo ra năng lượng gấp đôi so với một lượng tương đương carbohydrate hoặc protein. Vì lý do này, lượng đường và protein dư thừa không được đào thải ra khỏi cơ thể sẽ được chuyển hóa thành chất béo và được lưu trữ dưới dạng dự trữ.

Thông thường chất béo được lắng đọng trong các mô được gọi là kho chất béo. Khi cần bổ sung năng lượng, chất béo từ kho sẽ đi vào máu và được chuyển đến gan, nơi nó được xử lý thành các chất có thể chuyển hóa thành năng lượng. Đến lượt mình, những chất này từ gan đi vào máu, mang chúng đến các tế bào và mô, nơi chúng được sử dụng.

Một trong những điểm khác biệt chính giữa động vật và thực vật là khả năng dự trữ năng lượng hiệu quả của động vật ở dạng chất béo đậm đặc. Vì chất béo đậm đặc nhẹ hơn và ít cồng kềnh hơn nhiều so với carbohydrate (nguồn dự trữ năng lượng chính của thực vật), động vật thích hợp hơn cho việc vận động - chúng có thể đi bộ, chạy, bò, bơi hoặc bay. Hầu hết các thực vật bị uốn cong dưới gánh nặng dự trữ đều bị xích vào một chỗ do nguồn năng lượng hoạt động thấp của chúng và một số yếu tố khác. Tất nhiên, có những trường hợp ngoại lệ, hầu hết đều đề cập đến các loài thực vật biển nhỏ về mặt kính hiển vi.

Cùng với các chất dinh dưỡng, máu mang các nguyên tố hóa học khác nhau đến các tế bào, cũng như một lượng nhỏ nhất của một số kim loại nhất định. Tất cả các nguyên tố vi lượng và hóa chất vô cơ này đều đóng một vai trò quan trọng đối với sự sống. Chúng ta đã nói về sắt. Nhưng ngay cả khi không có đồng, chất đóng vai trò chất xúc tác, việc sản xuất hemoglobin sẽ rất khó khăn. Nếu không có coban trong cơ thể, khả năng sản xuất hồng cầu của tủy xương có thể bị giảm xuống mức nguy hiểm. Như bạn đã biết, tuyến giáp cần iốt, xương cần canxi, và phốt pho cần cho hoạt động của răng và cơ bắp.

Máu cũng mang nội tiết tố. Các thuốc thử hóa học mạnh này đi vào hệ thống tuần hoàn trực tiếp từ các tuyến nội tiết, nơi sản xuất chúng từ các nguyên liệu thô thu được từ máu.

Mỗi hormone (tên gọi này xuất phát từ động từ Hy Lạp có nghĩa là "kích thích, gây ra"), rõ ràng, đóng một vai trò đặc biệt trong việc quản lý một trong những chức năng quan trọng của cơ thể. Một số hormone có liên quan đến tăng trưởng và phát triển bình thường, trong khi những hormone khác ảnh hưởng đến các quá trình tinh thần và thể chất, điều chỉnh sự trao đổi chất, hoạt động tình dục và khả năng sinh sản của một người.

Các tuyến nội tiết cung cấp cho máu liều lượng cần thiết của các kích thích tố mà chúng sản xuất, thông qua hệ thống tuần hoàn đến các mô cần chúng. Nếu có sự gián đoạn trong quá trình sản xuất hormone, hoặc có sự dư thừa hoặc thiếu hụt các chất mạnh như vậy trong máu, điều này gây ra nhiều loại dị tật khác nhau và thường dẫn đến tử vong.

Sự sống của con người cũng phụ thuộc vào khả năng loại bỏ các sản phẩm thối rữa của máu ra khỏi cơ thể. Nếu máu không đáp ứng được chức năng này, người đó sẽ chết vì tự đầu độc.

Như chúng ta đã lưu ý, carbon dioxide, một sản phẩm phụ của quá trình oxy hóa, được thải ra khỏi cơ thể qua phổi. Các chất thải khác được máu tiếp nhận trong các mao mạch và vận chuyển đến thậnhoạt động giống như các trạm lọc khổng lồ. Thận có khoảng 130 km ống dẫn máu. Mỗi ngày, thận lọc khoảng 170 lít chất lỏng, tách urê và các chất thải hóa học khác ra khỏi máu. Sau đó tập trung vào khoảng 2,5 lít nước tiểu bài tiết mỗi ngày và được loại bỏ khỏi cơ thể. (Một lượng nhỏ axit lactic cũng như urê được bài tiết qua tuyến mồ hôi.) Phần dịch lọc còn lại, khoảng 467 lít mỗi ngày, được quay trở lại máu. Quá trình lọc phần lỏng của máu được lặp lại nhiều lần. Ngoài ra, thận hoạt động như một cơ quan điều chỉnh hàm lượng muối khoáng trong máu, phân tách và loại bỏ bất kỳ chất dư thừa nào.

Nó cũng rất quan trọng đối với sức khỏe và cuộc sống của con người duy trì sự cân bằng nước của cơ thể … Ngay cả trong điều kiện bình thường, cơ thể vẫn liên tục bài tiết nước qua nước tiểu, nước bọt, mồ hôi, hơi thở và các con đường khác. Ở nhiệt độ và độ ẩm thông thường và bình thường, khoảng 1 miligam nước được giải phóng sau mỗi 10 phút trên 1 cm vuông của da. Ví dụ như ở các sa mạc thuộc bán đảo Ả Rập hoặc ở Iran, một người mất khoảng 10 lít nước mỗi ngày dưới dạng mồ hôi. Để bù lại lượng nước mất liên tục này, chất lỏng phải liên tục chảy vào cơ thể, chất lỏng này sẽ được đưa qua máu và bạch huyết và do đó góp phần thiết lập sự cân bằng cần thiết giữa chất lỏng mô và chất lỏng tuần hoàn.

Các mô cần nước sẽ bổ sung lượng nước dự trữ bằng cách lấy nước từ máu do kết quả của quá trình thẩm thấu. Ngược lại, máu, như chúng ta đã nói, thường nhận nước để vận chuyển từ đường tiêu hóa và mang theo nguồn cung cấp sẵn sàng để sử dụng làm dịu cơn khát của cơ thể. Nếu trong lúc ốm đau hoặc tai nạn, một người bị mất một lượng máu lớn, máu sẽ cố gắng thay thế lượng mô bị mất với chi phí là nước.

Chức năng của máu để cung cấp và phân phối nước có liên quan chặt chẽ đến hệ thống kiểm soát nhiệt cơ thể … Nhiệt độ cơ thể trung bình là 36,6 ° C. Vào các thời điểm khác nhau trong ngày, nhiệt độ có thể khác nhau một chút ở các cá nhân và thậm chí ở cùng một người. Không rõ vì lý do gì, nhiệt độ cơ thể vào sáng sớm có thể thấp hơn nhiệt độ buổi tối từ một đến một độ rưỡi. Tuy nhiên, nhiệt độ bình thường của bất kỳ người nào vẫn tương đối không đổi, và sự sai lệch đột ngột so với định mức thường là tín hiệu nguy hiểm.

Quá trình trao đổi chất liên tục xảy ra trong tế bào sống kèm theo sự tỏa nhiệt. Nếu nó tích tụ trong cơ thể và không được loại bỏ khỏi nó, thì nhiệt độ bên trong cơ thể có thể trở nên quá cao đối với hoạt động bình thường. May mắn thay, đồng thời khi nhiệt tích tụ, cơ thể cũng mất đi một phần. Vì nhiệt độ không khí thường dưới 36,6 ° C, tức là nhiệt độ cơ thể, sức nóng, xâm nhập qua da vào bầu không khí xung quanh, rời khỏi cơ thể. Nếu nhiệt độ không khí cao hơn nhiệt độ cơ thể, nhiệt lượng dư thừa sẽ được thải ra khỏi cơ thể qua đường mồ hôi.

Thông thường, một người trung bình bài tiết khoảng 3.000 calo mỗi ngày. Nếu anh ta chuyển hơn ba nghìn calo vào môi trường, thì nhiệt độ cơ thể anh ta giảm xuống. Nếu ít hơn ba nghìn calo được giải phóng vào khí quyển, nhiệt độ cơ thể sẽ tăng lên. Nhiệt lượng sinh ra trong cơ thể phải cân bằng với nhiệt lượng toả ra môi trường. Việc điều hòa trao đổi nhiệt hoàn toàn được giao phó cho máu.

Giống như các chất khí di chuyển từ vùng có áp suất cao sang vùng có áp suất thấp, nhiệt năng được chuyển từ vùng ấm sang vùng lạnh. Như vậy, sự trao đổi nhiệt của cơ thể với môi trường xảy ra thông qua các quá trình vật lý như bức xạ và đối lưu.

Máu hấp thụ và mang đi lượng nhiệt dư thừa giống như cách nước trong bộ tản nhiệt của ô tô hấp thụ và mang đi lượng nhiệt dư thừa của động cơ. Cơ thể thực hiện quá trình trao đổi nhiệt này bằng cách thay đổi thể tích máu chảy qua các mạch da. Vào ngày nắng nóng, các mạch này giãn ra và lượng máu đến da lớn hơn bình thường. Máu này mang nhiệt ra khỏi các cơ quan nội tạng của một người, và khi nó đi qua các mạch của da, nhiệt được tỏa ra một bầu không khí mát hơn.

Khi thời tiết lạnh, các mạch trên da co lại, do đó làm giảm lượng máu cung cấp cho bề mặt của cơ thể, và việc truyền nhiệt từ các cơ quan nội tạng cũng bị giảm đi. Điều này xảy ra ở những phần cơ thể được giấu dưới lớp quần áo và được bảo vệ khỏi lạnh. Tuy nhiên, các mạch máu của các vùng da tiếp xúc, chẳng hạn như mặt và tai, giãn ra để bảo vệ chúng khỏi cái lạnh với nhiệt bổ sung.

Hai cơ chế máu khác cũng tham gia vào việc điều chỉnh nhiệt độ cơ thể. Vào những ngày nắng nóng, lá lách co lại, giải phóng một phần máu bổ sung vào hệ tuần hoàn. Kết quả là, máu chảy đến da nhiều hơn. Vào mùa lạnh, lá lách nở ra làm tăng lượng máu dự trữ và do đó làm giảm lượng máu trong hệ tuần hoàn nên nhiệt lượng truyền đến bề mặt cơ thể ít hơn.

Bức xạ và đối lưu như một phương tiện trao đổi nhiệt chỉ hoạt động trong những trường hợp khi cơ thể tỏa nhiệt cho môi trường lạnh hơn. Vào những ngày quá nóng, khi nhiệt độ không khí vượt quá nhiệt độ cơ thể bình thường, các phương pháp này chỉ truyền nhiệt từ môi trường nóng sang cơ thể ít nóng hơn. Trong những điều kiện này, tiết mồ hôi giúp chúng ta tránh được tình trạng cơ thể quá nóng.

Thông qua quá trình bài tiết mồ hôi và thở, cơ thể tỏa nhiệt ra môi trường thông qua sự bay hơi của các chất lỏng. Trong cả hai trường hợp, máu đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp chất lỏng để bay hơi. Máu được làm nóng bởi các cơ quan nội tạng của cơ thể sẽ cung cấp một phần nước cho các mô bề mặt. Đây là cách mồ hôi xảy ra, mồ hôi được thoát ra qua các lỗ chân lông trên da và bay hơi khỏi bề mặt của nó.

Một hình ảnh tương tự cũng được quan sát trong phổi. Vào những ngày quá nóng, máu đi qua các phế nang cùng với carbon dioxide, cung cấp cho chúng một phần nước của nó. Lượng nước này được giải phóng trong quá trình thở ra và bay hơi, giúp thải nhiệt dư thừa ra ngoài cơ thể.

Theo những cách này và nhiều cách khác mà chúng ta vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng, sự vận chuyển của Dòng sông Cuộc sống phục vụ một con người. Nếu không có những dịch vụ năng động và có tổ chức tuyệt vời của anh ấy, hàng nghìn tỷ tế bào tạo nên cơ thể con người có thể bị phân hủy, lãng phí và cuối cùng là diệt vong.