Kaip vyksta medžiagų apykaita žmogaus viduje?

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Pirmoji ląstelė negalėtų išgyventi, jei ne ypatingas jūros sukurtas gyvybės „klimatas“. Taip pat kiekviena iš šimtų trilijonų ląstelių, sudarančių žmogaus kūną, mirtų be kraujo ir limfos. Per milijonus metų nuo gyvybės atsiradimo gamta sukūrė vidinę transporto sistemą, kuri yra neišmatuojamai originalesnė, efektyvesnė ir aiškiau valdoma nei bet kokia žmogaus sukurta transporto priemonė.

Tiesą sakant, kraujas susideda iš įvairių transporto sistemų. Pavyzdžiui, plazma tarnauja kaip kraujo kūnelių, įskaitant eritrocitus, leukocitus ir trombocitus, transporto priemonė, kurios prireikus juda į skirtingas kūno dalis. Savo ruožtu raudonieji kraujo kūneliai yra priemonė pernešti deguonį į ląsteles ir anglies dioksidą iš ląstelių.

Skystoje plazmoje ištirpusioje formoje yra daug kitų medžiagų, taip pat savo komponentų, kurie yra nepaprastai svarbūs gyvybiniams organizmo procesams. Be maistinių medžiagų ir atliekų, plazma neša šilumą, pagal poreikį ją kaupdama arba išleisdama ir taip palaikydama normalų kūno temperatūros režimą. Šioje aplinkoje yra daug pagrindinių apsauginių medžiagų, apsaugančių organizmą nuo ligų, taip pat hormonų, fermentų ir kitų sudėtingų cheminių ir biocheminių medžiagų, kurios atlieka labai įvairius vaidmenis.

Šiuolaikinė medicina turi pakankamai tikslios informacijos apie tai, kaip kraujas atlieka išvardytas transportavimo funkcijas. Kalbant apie kitus mechanizmus, jie vis dar tebėra teorinių spekuliacijų objektu, o kai kurie, be abejo, dar turi būti atrasti.

Gerai žinoma, kad bet kuri viena ląstelė miršta be nuolatinio ir tiesioginio būtinųjų medžiagų tiekimo ir ne mažiau skubaus toksinių atliekų šalinimo. Tai reiškia, kad kraujo „gabenimas“turi tiesiogiai susisiekti su visais šiais daugybe trilijonų „klientų“, tenkinant kiekvieno iš jų poreikius. Šios užduoties milžiniškumas tikrai nepaiso žmogaus vaizduotės!

Praktiškai pakrovimas ir iškrovimas šioje puikioje transporto organizacijoje vyksta per mikrocirkuliaciją - kapiliarinės sistemos … Šios mažytės kraujagyslės prasiskverbia tiesiogine prasme į visus kūno audinius ir priartėja prie ląstelių ne didesniu kaip 0,125 milimetrų atstumu. Taigi kiekviena kūno ląstelė turi savo priėjimą prie Gyvybės upės.

Svarbiausias ir nuolatinis organizmo poreikis yra deguonis. Žmogus, laimei, neprivalo nuolat maitintis, nes didžioji dalis medžiagų apykaitai reikalingų medžiagų gali kauptis įvairiuose audiniuose. Kitaip yra su deguonimi. Šios gyvybiškai svarbios medžiagos organizme kaupiasi nežymūs kiekiai, o jos poreikis yra nuolatinis ir neatidėliotinas. Todėl žmogus negali nustoti kvėpuoti ilgiau nei kelioms minutėms – kitaip tai sukels rimčiausias pasekmes ir mirtį.

Siekdama patenkinti šį neatidėliotiną nuolatinio deguonies tiekimo poreikį, kraujas sukūrė itin veiksmingą ir specializuotą tiekimo sistemą, kuri naudoja eritrocitai, arba raudonieji kraujo kūneliai … Sistema pagrįsta nuostabia savybe hemoglobino įsisavinti didelius kiekius, o tada iš karto atsisakyti deguonies. Tiesą sakant, hemoglobinas kraujyje perneša šešiasdešimt kartų daugiau nei deguonies kiekis, kuris gali ištirpti skystojoje kraujo dalyje. Be šio geležies turinčio pigmento, norint aprūpinti mūsų ląsteles deguonimi, reikėtų apie 350 litrų kraujo!

Tačiau ši unikali savybė sugerti ir pernešti didelius kiekius deguonies iš plaučių į visus audinius yra tik viena iš tikrai neįkainojamo hemoglobino indėlio į kraujo transportavimo sistemos veiklą. Hemoglobinas taip pat perneša didelius anglies dioksido kiekius iš audinių į plaučius ir taip dalyvauja tiek pradinėje, tiek paskutinėje oksidacijos stadijoje.

Keisdamas deguonį į anglies dioksidą, organizmas nuostabiai išnaudoja būdingas skysčių savybes. Bet koks skystis – ir dujos šiuo atžvilgiu elgiasi kaip skysčiai – linkę pereiti iš aukšto slėgio srities į žemo slėgio sritį. Jei dujos yra abiejose porėtos membranos pusėse ir vienoje jos pusėje slėgis didesnis nei kitoje, tai jos prasiskverbia per poras iš aukšto slėgio srities į tą pusę, kur slėgis mažesnis. Ir panašiai, dujos tirpsta skystyje tik tuo atveju, jei šių dujų slėgis supančioje atmosferoje viršija skystyje esančių dujų slėgį. Jei dujų slėgis skystyje yra didesnis, dujos iš skysčio veržiasi į atmosferą, kaip nutinka, pavyzdžiui, atkimšus šampano ar gazuoto vandens butelį.

Skysčių polinkis judėti į žemesnio slėgio sritį nusipelno ypatingo dėmesio, nes jis susijęs su kitais kraujo transportavimo sistemos aspektais, taip pat vaidina svarbų vaidmenį daugelyje kitų žmogaus organizme vykstančių procesų.

Įdomu atsekti deguonies kelią nuo to momento, kai mes įkvėpiame. Įkvepiamas oras, kuriame gausu deguonies ir kuriame yra nedidelis kiekis anglies dioksido, patenka į plaučius ir pasiekia mažų maišelių sistemą, vadinamą alveolių … Šių alveolių sienelės itin plonos. Jie susideda iš nedidelio skaičiaus skaidulų ir geriausio kapiliarų tinklo.

Kapiliaruose, kurie sudaro alveolių sieneles, teka veninis kraujas, patenkantis į plaučius iš dešinės širdies pusės. Šis kraujas yra tamsios spalvos, jo hemoglobinas, beveik neturintis deguonies, yra prisotintas anglies dioksido, kuris pateko kaip atliekos iš kūno audinių.

Nepaprasti dvigubi mainai vyksta tuo metu, kai oras, kuriame gausu deguonies ir beveik be anglies dioksido, alveolėse liečiasi su oru, kuriame gausu anglies dioksido ir beveik nėra deguonies. Kadangi anglies dvideginio slėgis kraujyje yra didesnis nei alveolėse, šios dujos per kapiliarų sieneles patenka į plaučių alveoles, kurios iškvepiamos pašalina į atmosferą. Deguonies slėgis alveolėse yra didesnis nei kraujyje, todėl gyvybės dujos akimirksniu prasiskverbia pro kapiliarų sieneles ir kontaktuoja su krauju, kurio hemoglobinas greitai jį pasisavina.

Kraujas, kuris dėl deguonies yra ryškiai raudonos spalvos, dabar prisotinantis raudonųjų kraujo kūnelių hemoglobiną, grįžta į kairę širdies pusę ir iš ten pumpuojamas į sisteminę kraujotaką. Kai tik jis patenka į kapiliarus, raudonieji kraujo kūneliai tiesiogine to žodžio prasme „pakaušyje“išsispaudžia per siaurą spindį. Jie juda kartu su ląstelėmis ir audinių skysčiais, kurie normalaus gyvenimo eigoje jau išnaudojo deguonies atsargas ir dabar juose yra gana didelė anglies dioksido koncentracija. Deguonis vėl pakeičiamas į anglies dioksidą, bet dabar atvirkštine tvarka.

Kadangi deguonies slėgis šiose ląstelėse yra mažesnis nei kraujyje, hemoglobinas greitai atsisako deguonies, kuris pro kapiliarų sieneles prasiskverbia į audinių skysčius, o paskui į ląsteles. Tuo pačiu metu aukšto slėgio anglies dioksidas iš ląstelių patenka į kraują. Keitimasis vyksta taip, tarsi deguonis ir anglies dioksidas judėtų skirtingomis kryptimis pro besisukančius duris.

Šio transportavimo ir mainų proceso metu kraujas niekada neišskiria viso deguonies ar viso anglies dioksido. Net veninis kraujas sulaiko nedidelį deguonies kiekį, o anglies dvideginio prisotintame arteriniame kraujyje visada yra, nors ir nežymiai.

Nors anglies dioksidas yra ląstelių metabolizmo šalutinis produktas, jis taip pat būtinas gyvybei palaikyti. Nedidelis šių dujų kiekis ištirpsta plazmoje, dalis jų yra susijusi su hemoglobinu, o tam tikra dalis kartu su natriu sudaro natrio bikarbonatą.

Natrio bikarbonatas, neutralizuojantis rūgštis, gaminamas paties organizmo „chemijos pramonės“ir cirkuliuoja kraujyje, kad palaikytų gyvybiškai svarbią rūgščių ir šarmų pusiausvyrą. Jei sergant ar veikiant kokiam nors dirgikliui žmogaus organizme pakyla rūgštingumas, tai kraujas automatiškai padidina cirkuliuojančio natrio bikarbonato kiekį, kad atkurtų norimą pusiausvyrą.

Kraujo deguonies transportavimo sistema beveik niekada neveikia. Tačiau reikia paminėti vieną pažeidimą, kuris gali būti itin pavojingas: hemoglobinas lengvai susijungia su deguonimi, bet dar greičiau sugeria anglies monoksidą, kuris gyvybiniams procesams ląstelėse neturi absoliučiai jokios vertės.

Jei ore yra vienodas deguonies ir anglies monoksido kiekis, hemoglobinas vienai deguonies daliai, kurios labai reikalingas organizmui, pasisavins 250 dalių visiškai nenaudingo anglies monoksido. Todėl net esant santykinai mažam anglies monoksido kiekiui atmosferoje, hemoglobino transporto priemonės greitai prisotinamos šiomis nenaudingomis dujomis, todėl organizmas netenka deguonies. Kai deguonies tiekimas nukrenta žemiau lygio, būtino ląstelėms išgyventi, mirtis įvyksta dėl vadinamojo perdegimo.

Be šio išorinio pavojaus, nuo kurio neapdraustas net visiškai sveikas žmogus, hemoglobiną naudojanti deguonies transportavimo sistema savo veiksmingumo požiūriu atrodo tobulumo viršūnė. Žinoma, tai neatmeta galimybės jį tobulinti ateityje tiek vykstant natūraliai atrankai, tiek sąmoningomis ir kryptingomis žmogaus pastangomis. Galiausiai gamtai prireikė mažiausiai milijardo metų klaidų ir nesėkmių, kol sukūrė hemoglobiną. O chemija kaip mokslas gyvuoja vos kelis šimtmečius!

* * *

Maistinių medžiagų – cheminių virškinimo produktų – pernešimas krauju yra toks pat svarbus kaip ir deguonies pernešimas. Be jo sustotų medžiagų apykaitos procesai, kurie maitina gyvybę. Kiekviena mūsų kūno ląstelė yra savotiškas cheminis augalas, kuriam reikia nuolat papildyti žaliavas. Kvėpavimas aprūpina ląsteles deguonimi. Maistas juos aprūpina pagrindiniais chemijos produktais – aminorūgštimis, cukrumi, riebalais ir riebalų rūgštimis, mineralinėmis druskomis ir vitaminais.

Visos šios medžiagos, taip pat deguonis, su kuriuo jos susijungia degimo ląstelėje metu, yra svarbiausi medžiagų apykaitos proceso komponentai.

Kaip žinoma, medžiagų apykaitą, arba metabolizmas, susideda iš dviejų pagrindinių procesų: anabolizmasir katabolizmas, organizmo medžiagų kūrimas ir naikinimas. Anabolinio proceso metu paprasti virškinimo produktai, patekę į ląsteles, chemiškai apdorojami ir virsta organizmui būtinomis medžiagomis – krauju, naujomis ląstelėmis, kaulais, raumenimis ir kitomis gyvybei, sveikatai ir augimui būtinomis medžiagomis.

Katabolizmas yra kūno audinių sunaikinimo procesas. Pažeistos ir susidėvėjusios ląstelės ir audiniai, praradę vertę, nenaudingi, perdirbami į paprastas chemines medžiagas. Jie arba kaupiami, o paskui vėl naudojami ta pačia ar panašia forma – lygiai taip pat, kaip hemoglobino geležis vėl panaudojama naujų raudonųjų kraujo kūnelių susidarymui – arba sunaikinami ir pašalinami iš organizmo kaip atliekos.

Energija išsiskiria oksidacijos ir kitų katabolinių procesų metu. Būtent ši energija verčia plakti širdį, leidžia žmogui atlikti kvėpavimo ir maisto kramtymo procesus, bėgti paskui išvažiuojantį tramvajų ir atlikti begalę fizinių veiksmų.

Kaip matyti net iš šio trumpo aprašymo, medžiagų apykaita yra biocheminė paties gyvybės apraiška; šiame procese dalyvaujančių medžiagų transportavimas reiškia kraujo ir susijusių skysčių funkciją.

Kad maistinės medžiagos iš mūsų valgomo maisto galėtų pasiekti įvairias kūno dalis, jos turi būti suskaidytos proceso metu virškinimasiki smulkiausių molekulių, kurios gali praeiti pro žarnyno membranų poras. Kaip bebūtų keista, virškinamasis traktas nelaikomas vidinės kūno aplinkos dalimi. Tiesą sakant, tai didžiulis vamzdelių ir susijusių organų kompleksas, apsuptas mūsų kūno. Tai paaiškina, kodėl virškinamajame trakte veikia galingos rūgštys, o vidinė organizmo aplinka turi būti šarminė. Jei šios rūgštys tikrai būtų žmogaus vidinėje aplinkoje, jos ją taip pakeistų, kad gali baigtis mirtimi.

Virškinimo proceso metu angliavandeniai maiste virsta paprastu cukrumi, pavyzdžiui, gliukoze, o riebalai suskaidomi į gliceriną ir paprastas riebalų rūgštis. Sudėtingiausi baltymai paverčiami aminorūgščių komponentais, iš kurių mums jau žinomos apie 25 rūšys. Tokiu būdu į šias paprasčiausias molekules perdirbtas maistas yra paruoštas prasiskverbti į vidinę organizmo aplinką.

Ploniausios į medį panašios ataugos, kurios yra vidinį plonosios žarnos paviršių dengiančios gleivinės dalis, suvirškintą maistą tiekia į kraują ir limfą. Šios mažos ataugos, vadinamos gaureliais, sudarytos iš centre esančios pavienės limfagyslės ir kapiliarinės kilpos. Kiekvienas gaurelis yra padengtas vienu gleives gaminančių ląstelių sluoksniu, kuris tarnauja kaip barjeras tarp virškinimo sistemos ir gaurelių viduje esančių kraujagyslių. Iš viso yra apie 5 milijonai gaurelių, išsidėsčiusių taip arti vienas kito, kad suteikia vidiniam žarnyno paviršiui aksominę išvaizdą. Maisto pasisavinimo procesas grindžiamas tais pačiais pagrindiniais principais kaip ir deguonies asimiliacija plaučiuose. Kiekvienos maistinės medžiagos koncentracija ir slėgis žarnyne yra didesnis nei kraujyje ir limfoje, tekančiame gaureliais. Todėl mažiausios molekulės, kuriomis virsta mūsų maistas, lengvai prasiskverbia pro gaurelių paviršiuje esančias poras ir patenka į mažus indus, esančius jų viduje.

Gliukozė, aminorūgštys ir dalis riebalų prasiskverbia į kapiliarų kraują. Likę riebalai patenka į limfą. Gauliukų pagalba kraujas pasisavina vitaminus, neorganines druskas ir mikroelementus bei vandenį; dalis vandens patenka į kraują ir per storąją žarną.

Esminės maistinės medžiagos, nešamos kraujo srove, patenka į vartų veną ir patenka tiesiai į ją kepenys, didžiausia liauka ir didžiausias žmogaus kūno „cheminis augalas“. Čia virškinimo produktai perdirbami į kitas organizmui reikalingas medžiagas, sukaupiami rezerve arba be pakitimų vėl siunčiami į kraują. Atskiros aminorūgštys, patekusios į kepenis, paverčiamos kraujo baltymais, tokiais kaip albuminas ir fibrinogenas. Kiti perdirbami į baltymines medžiagas, būtinas audiniams augti ar atstatyti, o likusios paprasčiausia forma siunčiamos į organizmo ląsteles ir audinius, kurios jas pasiima ir iš karto panaudoja pagal savo poreikius.

Dalis į kepenis patenkančios gliukozės tiesiogiai siunčiama į kraujotakos sistemą, kuri ją perneša ištirpusioje plazmoje. Tokia forma cukrus gali būti tiekiamas į bet kurią ląstelę ir audinį, kuriam reikia energijos šaltinio. Gliukozė, kurios organizmui šiuo metu nereikia, kepenyse perdirbama į sudėtingesnį cukrų – glikogeną, kuris kepenyse kaupiamas rezerve. Kai tik cukraus kiekis kraujyje nukrenta žemiau normos, glikogenas vėl paverčiamas gliukoze ir patenka į kraujotakos sistemą.

Taigi, dėl kepenų reakcijos į iš kraujo gaunamus signalus, transportuojamo cukraus kiekis organizme palaikomas santykinai pastoviame lygyje.

Insulinas padeda ląstelėms pasisavinti gliukozę ir paversti ją raumenimis bei kita energija. Šis hormonas į kraują patenka iš kasos ląstelių. Išsamus insulino veikimo mechanizmas vis dar nežinomas. Tik žinoma, kad jo nebuvimas žmogaus kraujyje ar nepakankamas aktyvumas sukelia sunkią ligą – cukrinį diabetą, kuriam būdingas organizmo nesugebėjimas panaudoti angliavandenių kaip energijos šaltinių.

Apie 60% suvirškintų riebalų su krauju patenka į kepenis, likusi dalis patenka į limfinę sistemą. Šios riebalinės medžiagos kaupiamos kaip energijos atsargos ir naudojamos kai kuriuose svarbiausiuose žmogaus organizmo procesuose. Pavyzdžiui, kai kurios riebalų molekulės dalyvauja formuojant biologiškai svarbias medžiagas, tokias kaip lytiniai hormonai.

Atrodo, kad riebalai yra svarbiausia energijos kaupimo priemonė. Maždaug 30 gramų riebalų gali pagaminti dvigubai daugiau energijos nei toks pat kiekis angliavandenių ar baltymų. Dėl šios priežasties cukraus ir baltymų perteklius, kuris nepasišalina iš organizmo, paverčiamas riebalais ir kaupiamas kaip rezervas.

Paprastai riebalai nusėda audiniuose, vadinamuose riebalų sandėliais. Kadangi reikia papildomos energijos, riebalai iš depo patenka į kraują ir perkeliami į kepenis, kur jie perdirbami į medžiagas, kurios gali virsti energija. Savo ruožtu šios medžiagos iš kepenų patenka į kraują, kuri jas perneša į ląsteles ir audinius, kur jos panaudojamos.

Vienas iš pagrindinių skirtumų tarp gyvūnų ir augalų yra gyvūnų gebėjimas efektyviai kaupti energiją tankių riebalų pavidalu. Kadangi tankūs riebalai yra daug lengvesni ir mažesnio tūrio nei angliavandeniai (pagrindinė augalų energijos saugykla), gyvūnai labiau tinka judėti – jie gali vaikščioti, bėgioti, ropoti, plaukti ar skristi. Dauguma augalų, sulinkusių po rezervų našta, yra prirakinti į vieną vietą dėl mažo aktyvumo energijos šaltinių ir daugybės kitų veiksnių. Žinoma, yra išimčių, kurių dauguma yra susijusios su mikroskopiškai mažais jūros augalais.

Kartu su maistinėmis medžiagomis kraujas į ląsteles neša įvairius cheminius elementus, taip pat mažiausius kiekius tam tikrų metalų. Visi šie mikroelementai ir neorganinės cheminės medžiagos vaidina lemiamą vaidmenį gyvenime. Apie geležį jau kalbėjome. Tačiau net ir be vario, kuris atlieka katalizatoriaus vaidmenį, hemoglobino gamyba būtų sudėtinga. Jei organizme nebūtų kobalto, kaulų čiulpų gebėjimas gaminti raudonuosius kraujo kūnelius gali sumažėti iki pavojingo lygio. Kaip žinia, skydliaukei reikia jodo, kaulams kalcio, o fosforo – dantų ir raumenų darbui.

Kraujas taip pat neša hormonus. Šie stiprūs cheminiai reagentai į kraujotakos sistemą patenka tiesiai iš endokrininių liaukų, kurios gamina juos iš žaliavų, gautų iš kraujo.

Kiekvienas hormonas (šis pavadinimas kilęs iš graikų kalbos veiksmažodžio, reiškiančio „sužadinti, paskatinti“), matyt, atlieka ypatingą vaidmenį valdant vieną iš gyvybiškai svarbių organizmo funkcijų. Vieni hormonai siejami su augimu ir normaliu vystymusi, o kiti veikia psichikos ir fizinius procesus, reguliuoja medžiagų apykaitą, lytinį aktyvumą bei žmogaus gebėjimą daugintis.

Endokrininės liaukos aprūpina kraują reikiamomis jų gaminamų hormonų dozėmis, kurios per kraujotakos sistemą patenka į audinius, kuriems jų reikia. Jei sutrinka hormonų gamyba arba tokių stiprių medžiagų perteklius ar trūkumas kraujyje, tai sukelia įvairių anomalijų ir dažnai baigiasi mirtimi.

Žmogaus gyvybė priklauso ir nuo kraujo gebėjimo pašalinti iš organizmo skilimo produktus. Jei kraujas nesusidorotų su šia funkcija, žmogus mirtų apsinuodijęs savimi.

Kaip jau pastebėjome, anglies dioksidas, šalutinis oksidacijos proceso produktas, išsiskiria iš organizmo per plaučius. Kitos atliekos kraujas pasiima kapiliaruose ir vežamos į inkstaikurios veikia kaip didžiulės filtravimo stotys. Inkstuose yra maždaug 130 kilometrų vamzdelių, kuriais teka kraujas. Kasdien inkstai filtruoja apie 170 litrų skysčių, atskirdami karbamidą ir kitas chemines atliekas iš kraujo. Pastarieji susikaupia apie 2,5 litro per parą išskiriamo šlapimo ir pasišalina iš organizmo. (Nedideli pieno rūgšties ir karbamido kiekiai išsiskiria per prakaito liaukas.) Likęs filtruotas skystis, maždaug 467 litrai per dieną, grąžinamas į kraują. Šis skystosios kraujo dalies filtravimo procesas kartojamas daug kartų. Be to, inkstai veikia kaip mineralinių druskų kiekio kraujyje reguliatorius, atskiria ir pašalina bet kokį perteklių.

Tai taip pat labai svarbu žmonių sveikatai ir gyvybei organizmo vandens balanso palaikymas … Net ir normaliomis sąlygomis organizmas nuolat išskiria vandenį su šlapimu, seilėmis, prakaitu, kvėpavimu ir kitais keliais. Esant įprastai ir normaliai temperatūrai bei drėgmei, 1 kvadratiniam odos centimetrui kas dešimt minučių išsiskiria apie 1 miligramas vandens. Pavyzdžiui, Arabijos pusiasalio dykumose ar Irane žmogus kasdien praranda apie 10 litrų vandens prakaito pavidalu. Norint kompensuoti šį nuolatinį vandens netekimą, į organizmą turi nuolat tekėti skystis, kuris bus pernešamas per kraują ir limfą ir taip prisideda prie reikiamos audinių skysčių ir cirkuliuojančio skysčio pusiausvyros sukūrimo.

Audiniai, kuriems reikia vandens, papildo savo atsargas, gaudami vandens iš kraujo dėl osmoso proceso. Savo ruožtu kraujas, kaip minėjome, dažniausiai gauna vandenį transportavimui iš virškinamojo trakto ir neša paruoštą naudoti atsargą, kuri numalšina organizmo troškulį. Jei ligos ar nelaimingo atsitikimo metu žmogus netenka daug kraujo, kraujas bando pakeisti audinių praradimą vandens sąskaita.

Kraujo funkcija vandens tiekimui ir paskirstymui yra glaudžiai susijusi su kūno šilumos valdymo sistema … Vidutinė kūno temperatūra yra 36,6 ° C. Skirtingu paros metu ji gali šiek tiek skirtis atskiriems asmenims ir net tam pačiam asmeniui. Dėl nežinomos priežasties kūno temperatūra anksti ryte gali būti nuo vieno iki pusantro laipsnio žemesnė už vakaro temperatūrą. Tačiau normali bet kurio žmogaus temperatūra išlieka gana pastovi, o staigūs jos nukrypimai nuo normos dažniausiai yra pavojaus signalas.

Metabolinius procesus, nuolat vykstančius gyvose ląstelėse, lydi šilumos išsiskyrimas. Jeigu jis kaupiasi organizme ir iš jo nepašalinamas, tai vidinė kūno temperatūra gali tapti per aukšta normaliam funkcionavimui. Laimei, tuo pat metu, kai kaupiasi šiluma, organizmas dalies jos netenka. Kadangi oro temperatūra paprastai yra žemesnė nei 36,6 ° C, tai yra kūno temperatūra, šiluma, prasiskverbdama per odą į supančią atmosferą, palieka kūną. Jei oro temperatūra yra aukštesnė už kūno temperatūrą, šilumos perteklius iš organizmo pašalinamas prakaituojant.

Paprastai žmogus per dieną vidutiniškai išskiria apie tris tūkstančius kalorijų. Jei jis į aplinką perkelia daugiau nei tris tūkstančius kalorijų, tada jo kūno temperatūra nukrenta. Jei į atmosferą patenka mažiau nei trys tūkstančiai kalorijų, kūno temperatūra pakyla. Kūne susidaranti šiluma turi subalansuoti aplinkai perduodamos šilumos kiekį. Šilumos mainų reguliavimas yra visiškai patikėtas kraujui.

Lygiai taip pat, kaip dujos juda iš aukšto slėgio zonos į žemo slėgio sritį, šilumos energija nukreipiama iš šiltos vietos į šaltą. Taigi kūno šilumos mainai su aplinka vyksta per tokius fizikinius procesus kaip spinduliavimas ir konvekcija.

Kraujas sugeria ir išneša perteklinę šilumą taip pat, kaip automobilio radiatoriaus vanduo sugeria ir nuneša variklio šilumos perteklių. Šią šilumos mainą organizmas atlieka keisdamas odos kraujagyslėmis tekančio kraujo tūrį. Karštą dieną šios kraujagyslės išsiplečia ir į odą priteka didesnis kraujo kiekis nei įprastai. Šis kraujas neša šilumą iš žmogaus vidaus organų, o eidamas per odos kraujagysles, šiluma išspinduliuojama į vėsesnę atmosferą.

Šaltu oru susitraukia odos kraujagyslės, todėl sumažėja į kūno paviršių tiekiamo kraujo tūris, sumažėja šilumos perdavimas iš vidaus organų. Taip atsitinka tose kūno vietose, kurios yra paslėptos po drabužiais ir apsaugotos nuo šalčio. Tačiau atvirų odos vietų, pavyzdžiui, veido ir ausų, kraujagyslės išsiplečia, kad apsaugotų juos nuo šalčio papildoma šiluma.

Kiti du kraujo mechanizmai taip pat dalyvauja reguliuojant kūno temperatūrą. Karštomis dienomis blužnis susitraukia, į kraujotakos sistemą išleidžiama papildoma kraujo dalis. Dėl to į odą priteka daugiau kraujo. Šaltuoju metų laiku plečiasi blužnis, padidindama kraujo atsargą ir taip sumažindama kraujo kiekį kraujotakos sistemoje, todėl mažiau šilumos perduodama kūno paviršiui.

Radiacija ir konvekcija kaip šilumos mainų priemonė veikia tik tais atvejais, kai kūnas atiduoda šilumą į šaltesnę aplinką. Labai karštomis dienomis, kai oro temperatūra viršija normalią kūno temperatūrą, šiais būdais šiluma iš karštos aplinkos perduodama tik mažiau įkaitusiam kūnui. Tokiomis sąlygomis prakaitavimas gelbsti mus nuo per didelio kūno perkaitimo.

Prakaituodamas ir kvėpuodamas kūnas išskiria šilumą aplinkai, išgaruodamas skysčiams. Bet kuriuo atveju kraujas atlieka pagrindinį vaidmenį tiekiant skysčius išgaruoti. Vidinių kūno organų šildomas kraujas dalį vandens atiduoda paviršiniams audiniams. Taip atsiranda prakaitavimas, prakaitas išsiskiria per odos poras ir išgaruoja nuo jos paviršiaus.

Panašus vaizdas stebimas ir plaučiuose. Labai karštomis dienomis kraujas, eidamas per alveoles, kartu su anglies dioksidu atiduoda joms dalį vandens. Šis vanduo išsiskiria iškvepiant ir išgaruoja, o tai padeda pašalinti iš organizmo šilumos perteklių.

Šiais ir daugeliu kitų, mums dar iki galo neaiškių būdų, Gyvybės upės transportas tarnauja žmogui. Be jo energingų ir puikiai organizuotų paslaugų daugybė trilijonų ląstelių, sudarančių žmogaus kūną, galėtų suirti, išnykti ir galiausiai žūti.