Hoe werkt de stofwisseling in een mens?
Hoe werkt de stofwisseling in een mens?

Video: Hoe werkt de stofwisseling in een mens?

Video: Hoe werkt de stofwisseling in een mens?
Video: The Largest Megaproject in History 2024, Mei
Anonim

De eerste cel zou niet kunnen overleven zonder het speciale "klimaat" van het leven dat door de zee wordt gecreëerd. Evenzo zou elk van de honderden biljoenen cellen waaruit het menselijk lichaam bestaat, sterven zonder bloed en lymfe. In de miljoenen jaren sinds het leven verscheen, heeft de natuur een intern transportsysteem ontwikkeld dat onmetelijk origineler, efficiënter en duidelijker gecontroleerd is dan enig ander vervoermiddel dat ooit door de mens is gecreëerd.

In feite bestaat bloed uit verschillende transportsystemen. Plasma dient bijvoorbeeld als drager voor bloedlichaampjes, waaronder erytrocyten, leukocyten en bloedplaatjes, die zich naar behoefte naar verschillende delen van het lichaam verplaatsen. Op hun beurt zijn rode bloedcellen een middel om zuurstof naar cellen en koolstofdioxide van cellen te transporteren.

Vloeibaar plasma bevat in opgeloste vorm vele andere stoffen, evenals zijn eigen componenten, die uiterst belangrijk zijn voor de vitale processen van het lichaam. Naast voedingsstoffen en afvalstoffen, draagt plasma ook warmte over, accumuleert of geeft het vrij als dat nodig is en handhaaft zo een normaal temperatuurregime in het lichaam. Deze omgeving bevat veel van de belangrijkste beschermende stoffen die het lichaam tegen ziekten beschermen, evenals hormonen, enzymen en andere complexe chemische en biochemische stoffen die een breed scala aan rollen spelen.

De moderne geneeskunde heeft redelijk nauwkeurige informatie over hoe bloed de vermelde transportfuncties vervult. Wat andere mechanismen betreft, ze blijven nog steeds het voorwerp van theoretische speculatie, en sommige moeten ongetwijfeld nog worden ontdekt.

Het is algemeen bekend dat elke afzonderlijke cel sterft zonder een constante en directe toevoer van essentiële materialen en niet minder dringende verwijdering van giftig afval. Dit betekent dat het "transport" van bloed in direct contact moet staan met al deze vele triljoenen "klanten", die aan de behoeften van elk van hen voldoen. De enorme omvang van deze taak tart werkelijk de menselijke verbeelding!

In de praktijk wordt het laden en lossen in deze geweldige transportorganisatie uitgevoerd door middel van microcirculatie - capillaire systemen … Deze kleine bloedvaten dringen letterlijk elk weefsel van het lichaam binnen en naderen de cellen op een afstand van niet meer dan 0,125 millimeter. Zo heeft elke cel van het lichaam zijn eigen toegang tot de Rivier van Leven.

De meest dringende en constante behoefte van het lichaam is zuurstof. Een persoon hoeft gelukkig niet constant te eten, omdat de meeste voedingsstoffen die nodig zijn voor het metabolisme zich in verschillende weefsels kunnen ophopen. Bij zuurstof is de situatie anders. Deze vitale stof hoopt zich in verwaarloosbare hoeveelheden op in het lichaam en de behoefte eraan is constant en dringend. Daarom kan een persoon niet langer dan een paar minuten stoppen met ademen - anders zal dit de ernstigste gevolgen en de dood veroorzaken.

Om aan deze dringende behoefte aan een constante toevoer van zuurstof te voldoen, heeft bloed een uiterst efficiënt en gespecialiseerd toedieningssysteem ontwikkeld dat gebruik maakt van: erytrocyten, of rode bloedcellen … Het systeem is gebaseerd op een geweldige eigenschap hemoglobineom in grote hoeveelheden op te nemen, en dan onmiddellijk zuurstof op te geven. In feite draagt de hemoglobine van het bloed zestig keer meer dan de hoeveelheid zuurstof die kan worden opgelost in het vloeibare deel van het bloed. Zonder dit ijzerhoudende pigment zou er ongeveer 350 liter bloed nodig zijn om onze cellen van zuurstof te voorzien!

Maar deze unieke eigenschap van het absorberen en overbrengen van grote hoeveelheden zuurstof van de longen naar alle weefsels is slechts één kant van de werkelijk onschatbare bijdrage die hemoglobine levert aan het operationele werk van het bloedtransportsysteem. Hemoglobine transporteert ook grote hoeveelheden koolstofdioxide van de weefsels naar de longen en neemt dus deel aan zowel de begin- als de eindfase van oxidatie.

Bij het uitwisselen van zuurstof voor koolstofdioxide gebruikt het lichaam de karakteristieke eigenschappen van vloeistoffen met verbazingwekkende vaardigheid. Elke vloeistof - en gassen gedragen zich in dit opzicht als vloeistoffen - hebben de neiging om van een hogedrukgebied naar een lagedrukgebied te gaan. Als het gas zich aan beide kanten van het poreuze membraan bevindt en aan de ene kant is de druk hoger dan aan de andere, dan dringt het door de poriën van het hogedrukgebied naar de kant waar de druk lager is. En op dezelfde manier lost een gas alleen op in een vloeistof als de druk van dit gas in de omringende atmosfeer de druk van het gas in de vloeistof overschrijdt. Als de druk van het gas in de vloeistof hoger is, stroomt het gas uit de vloeistof de atmosfeer in, zoals bijvoorbeeld gebeurt wanneer een fles champagne of bruisend water wordt ontkurkt.

De neiging van vloeistoffen om naar een lager drukgebied te gaan verdient speciale aandacht, omdat het verband houdt met andere aspecten van het bloedtransportsysteem en ook een rol speelt bij een aantal andere processen die in het menselijk lichaam plaatsvinden.

Het is interessant om het pad van zuurstof te volgen vanaf het moment dat we inademen. De ingeademde lucht, rijk aan zuurstof en een kleine hoeveelheid koolstofdioxide, komt de longen binnen en bereikt een systeem van kleine zakjes genaamd longblaasjes … De wanden van deze longblaasjes zijn extreem dun. Ze bestaan uit een klein aantal vezels en het fijnste capillaire netwerk.

In de haarvaten die de wanden van de longblaasjes vormen, stroomt veneus bloed dat de longen binnenkomt vanuit de rechterhelft van het hart. Dit bloed is donker van kleur, zijn hemoglobine, bijna beroofd van zuurstof, is verzadigd met koolstofdioxide, dat als afvalstof uit de weefsels van het lichaam kwam.

Een opmerkelijke dubbele uitwisseling vindt plaats op het moment dat zuurstofrijke en bijna kooldioxidevrije lucht in de longblaasjes in contact komt met kooldioxiderijke en bijna zuurstofarme lucht. Omdat de druk van koolstofdioxide in het bloed hoger is dan in de longblaasjes, komt dit gas de longblaasjes binnen via de wanden van de haarvaten, die het bij uitademing in de atmosfeer afvoeren. De zuurstofdruk in de longblaasjes is hoger dan in het bloed, dus het levensgas dringt onmiddellijk door de wanden van de haarvaten en komt in contact met het bloed, waarvan de hemoglobine het snel opneemt.

Het bloed, dat door zuurstof een helderrode kleur heeft, dat nu de hemoglobine van rode bloedcellen verzadigt, keert terug naar de linkerhelft van het hart en wordt van daaruit in de systemische circulatie gepompt. Zodra het de haarvaten binnengaat, knijpen rode bloedcellen letterlijk "achter in het hoofd" door hun smalle lumen. Ze verplaatsen zich langs cellen en weefselvloeistoffen, die in de loop van het normale leven hun zuurstofvoorraad al hebben opgebruikt en nu een relatief hoge concentratie kooldioxide bevatten. Zuurstof wordt weer uitgewisseld voor koolstofdioxide, maar nu in omgekeerde volgorde.

Omdat de zuurstofdruk in deze cellen lager is dan in het bloed, geeft hemoglobine snel zijn zuurstof af, die door de wanden van de haarvaten doordringt in weefselvloeistoffen en vervolgens in cellen. Tegelijkertijd gaat koolstofdioxide onder hoge druk van de cellen naar het bloed. De uitwisseling vindt plaats alsof zuurstof en koolstofdioxide door draaideuren in verschillende richtingen bewegen.

Tijdens dit proces van transport en uitwisseling geeft bloed nooit al zijn zuurstof of al zijn koolstofdioxide af. Zelfs veneus bloed houdt een kleine hoeveelheid zuurstof vast en koolstofdioxide is altijd aanwezig in zuurstofrijk arterieel bloed, zij het in een onbeduidende hoeveelheid.

Hoewel koolstofdioxide een bijproduct is van het cellulaire metabolisme, is het zelf ook noodzakelijk om het leven in stand te houden. Een kleine hoeveelheid van dit gas wordt opgelost in plasma, een deel ervan wordt geassocieerd met hemoglobine, en een bepaald deel in combinatie met natrium vormt natriumbicarbonaat.

Natriumbicarbonaat, dat zuren neutraliseert, wordt geproduceerd door de "chemische industrie" van het organisme zelf en circuleert in het bloed om het vitale zuur-base-evenwicht te handhaven. Als tijdens een ziekte of onder invloed van een irriterend middel de zuurgraad in het menselijk lichaam stijgt, verhoogt het bloed automatisch de hoeveelheid circulerend natriumbicarbonaat om de gewenste balans te herstellen.

Het bloedzuurstoftransportsysteem staat bijna nooit stil. Er moet echter één overtreding worden genoemd, die uiterst gevaarlijk kan zijn: hemoglobine combineert gemakkelijk met zuurstof, maar nog sneller absorbeert het koolmonoxide, dat absoluut geen waarde heeft voor vitale processen in cellen.

Als er een gelijk volume zuurstof en koolmonoxide in de lucht is, zal hemoglobine voor een deel van de zuurstof die het lichaam hard nodig heeft, 250 delen volledig nutteloos koolmonoxide opnemen. Daarom worden voertuigen van hemoglobine, zelfs met een relatief laag gehalte aan koolmonoxide in de atmosfeer, snel verzadigd met dit nutteloze gas, waardoor het lichaam van zuurstof wordt beroofd. Wanneer de toevoer van zuurstof daalt tot onder het niveau dat cellen nodig hebben om te overleven, treedt de dood in door de zogenaamde burn-out.

Afgezien van dit externe gevaar, waarvoor zelfs een absoluut gezond persoon niet verzekerd is, lijkt het zuurstoftransportsysteem dat hemoglobine gebruikt vanuit het oogpunt van zijn effectiviteit het toppunt van perfectie. Dit sluit natuurlijk de mogelijkheid van verbetering in de toekomst niet uit, hetzij door voortdurende natuurlijke selectie, hetzij door bewuste en doelgerichte menselijke inspanningen. Uiteindelijk heeft de natuur er waarschijnlijk minstens een miljard jaar aan fouten en mislukkingen over gedaan voordat ze hemoglobine creëerde. En scheikunde als wetenschap bestaat nog maar een paar eeuwen!

* * *

Het transport van voedingsstoffen - de chemische producten van de spijsvertering - door het bloed is net zo belangrijk als het transport van zuurstof. Zonder dit zouden de metabolische processen die het leven voeden stoppen. Elke cel in ons lichaam is een soort chemische fabriek die constant grondstoffen nodig heeft. Ademen levert zuurstof aan de cellen. Voedsel voorziet hen van chemische basisproducten - aminozuren, suikers, vetten en vetzuren, minerale zouten en vitamines.

Al deze stoffen, evenals de zuurstof waarmee ze combineren in het proces van intracellulaire verbranding, zijn de belangrijkste componenten van het stofwisselingsproces.

Zoals bekend, metabolisme, of metabolisme, bestaat uit twee hoofdprocessen: anabolismeen katabolisme, aanmaak en vernietiging van lichaamsstoffen. In het anabole proces ondergaan eenvoudige spijsverteringsproducten, die de cellen binnenkomen, een chemische verwerking en worden ze omgezet in stoffen die nodig zijn voor het lichaam - bloed, nieuwe cellen, botten, spieren en andere stoffen die nodig zijn voor leven, gezondheid en groei.

Katabolisme is het proces van vernietiging van lichaamsweefsels. Aangetaste en versleten cellen en weefsels die hun waarde hebben verloren, nutteloos, worden verwerkt tot eenvoudige chemicaliën. Ze worden ofwel opgehoopt en vervolgens opnieuw gebruikt in dezelfde of vergelijkbare vorm - net zoals het ijzer van hemoglobine opnieuw wordt gebruikt om nieuwe rode bloedcellen aan te maken - of ze worden vernietigd en als afvalstof uit het lichaam uitgescheiden.

Bij oxidatie en andere katabolische processen komt energie vrij. Het is deze energie die het hart doet kloppen, een persoon in staat stelt de processen van ademen en voedsel kauwen uit te voeren, achter de uitgaande tram aan te rennen en talloze fysieke acties uit te voeren.

Zoals zelfs uit deze korte beschrijving blijkt, is het metabolisme een biochemische manifestatie van het leven zelf; het transport van stoffen die bij dit proces betrokken zijn, verwijst naar de functie van bloed en aanverwante vloeistoffen.

Voordat de voedingsstoffen uit het voedsel dat we eten de verschillende delen van het lichaam kunnen bereiken, moeten ze door het proces worden afgebroken spijsverteringtot de kleinste moleculen die door de poriën van de darmmembranen kunnen. Vreemd genoeg wordt het spijsverteringskanaal niet beschouwd als onderdeel van de interne omgeving van het lichaam. In feite is het een enorm complex van buizen en bijbehorende organen, omgeven door ons lichaam. Dit verklaart waarom krachtige zuren in het spijsverteringskanaal werken, terwijl de interne omgeving van het lichaam alkalisch moet zijn. Als deze zuren echt in de interne omgeving van een persoon zouden zitten, zouden ze deze zo sterk veranderen dat dit tot de dood zou kunnen leiden.

Tijdens het verteringsproces worden koolhydraten in voedsel omgezet in enkelvoudige suikers, zoals glucose, en vetten worden afgebroken tot glycerine en enkelvoudige vetzuren. De meest complexe eiwitten worden omgezet in aminozuurcomponenten, waarvan er al zo'n 25 soorten bij ons bekend zijn. Voedsel dat op deze manier tot deze eenvoudigste moleculen is verwerkt, is klaar om door te dringen in de interne omgeving van het lichaam.

De dunste boomachtige uitgroeisels, die deel uitmaken van het slijmvlies dat het binnenoppervlak van de dunne darm bekleedt, leveren verteerd voedsel aan het bloed en de lymfe. Deze kleine uitgroeisels, villi genaamd, zijn samengesteld uit een centraal gelegen solitair lymfevat en een capillaire lus. Elke villi is bedekt met een enkele laag slijmproducerende cellen die dienen als een barrière tussen het spijsverteringsstelsel en de bloedvaten in de villi. In totaal zijn er ongeveer 5 miljoen villi, die zo dicht bij elkaar liggen dat het binnenoppervlak van de darm een fluweelachtig uiterlijk geeft. Het proces van assimilatie van voedsel is gebaseerd op dezelfde basisprincipes als de assimilatie van zuurstof in de longen. De concentratie en druk van elke voedingsstof in de darm is hoger dan in het bloed en de lymfe die door de villi stromen. Daarom dringen de kleinste moleculen waarin ons voedsel verandert gemakkelijk door de poriën op het oppervlak van de villi en komen ze de kleine bloedvaten binnen die zich erin bevinden.

Glucose, aminozuren en een deel van vetten dringen door in het bloed van de haarvaten. De rest van de vetten komen in de lymfe. Met behulp van villi neemt het bloed vitamines, anorganische zouten en micro-elementen op, evenals water; een deel van het water komt in de bloedbaan en via de dikke darm.

Essentiële voedingsstoffen die door de bloedbaan worden vervoerd, komen de poortader binnen en worden rechtstreeks aan lever, de grootste klier en de grootste "chemische fabriek" van het menselijk lichaam. Hier worden de verteringsproducten verwerkt tot andere stoffen die nodig zijn voor het lichaam, in reserve opgeslagen of weer zonder veranderingen naar het bloed gestuurd. Afzonderlijke aminozuren, eenmaal in de lever, worden omgezet in bloedeiwitten zoals albumine en fibrinogeen. Anderen worden verwerkt tot eiwitstoffen die nodig zijn voor de groei of het herstel van weefsels, terwijl de rest in hun eenvoudigste vorm naar de cellen en weefsels van het lichaam wordt gestuurd, die ze oppakken en onmiddellijk gebruiken volgens hun behoeften.

Een deel van de glucose die de lever binnenkomt, wordt rechtstreeks naar de bloedsomloop gestuurd, die het in een in het plasma opgeloste toestand vervoert. In deze vorm kan suiker worden afgeleverd aan elke cel en elk weefsel dat een energiebron nodig heeft. Glucose, die het lichaam op dit moment niet nodig heeft, wordt in de lever verwerkt tot een meer complexe suiker - glycogeen, dat als reserve in de lever wordt opgeslagen. Zodra de hoeveelheid suiker in het bloed onder normaal daalt, wordt glycogeen weer omgezet in glucose en komt het in de bloedsomloop terecht.

Dankzij de reactie van de lever op signalen die uit het bloed komen, wordt het gehalte aan transporteerbare suikers in het lichaam dus op een relatief constant niveau gehouden.

Insuline helpt cellen glucose te absorberen en om te zetten in spier- en andere energie. Dit hormoon komt de bloedbaan binnen vanuit de cellen van de alvleesklier. Het gedetailleerde werkingsmechanisme van insuline is nog onbekend. Het is alleen bekend dat de afwezigheid ervan in het menselijk bloed of onvoldoende activiteit een ernstige ziekte veroorzaakt - diabetes mellitus, die wordt gekenmerkt door het onvermogen van het lichaam om koolhydraten als energiebronnen te gebruiken.

Ongeveer 60% van het verteerde vet komt met het bloed in de lever, de rest gaat naar het lymfestelsel. Deze vetstoffen worden opgeslagen als energiereserves en worden gebruikt in enkele van de meest kritieke processen in het menselijk lichaam. Sommige vetmoleculen zijn bijvoorbeeld betrokken bij de vorming van biologisch belangrijke stoffen zoals geslachtshormonen.

Vet lijkt de belangrijkste drager voor energieopslag. Ongeveer 30 gram vet kan twee keer zoveel energie opleveren als een gelijke hoeveelheid koolhydraten of eiwitten. Om deze reden worden overtollige suikers en eiwitten die niet door het lichaam worden uitgescheiden, omgezet in vet en opgeslagen als reserve.

Gewoonlijk wordt vet afgezet in weefsels die vetdepots worden genoemd. Omdat er extra energie nodig is, komt vet uit het depot in de bloedbaan en wordt het overgebracht naar de lever, waar het wordt verwerkt tot stoffen die kunnen worden omgezet in energie. Deze stoffen komen op hun beurt uit de lever in de bloedbaan, die ze naar cellen en weefsels vervoert, waar ze worden gebruikt.

Een van de belangrijkste verschillen tussen dieren en planten is het vermogen van dieren om energie efficiënt op te slaan in de vorm van dicht vet. Omdat dicht vet veel lichter en minder omvangrijk is dan koolhydraten (de belangrijkste opslag van energie in planten), zijn dieren beter geschikt voor beweging - ze kunnen lopen, rennen, kruipen, zwemmen of vliegen. De meeste fabrieken die bezweken zijn onder de last van reserves, zijn aan één plek geketend vanwege hun laagactieve energiebronnen en een aantal andere factoren. Er zijn natuurlijk uitzonderingen, waarvan de meeste betrekking hebben op microscopisch kleine zeeplanten.

Samen met voedingsstoffen vervoert het bloed verschillende chemische elementen naar de cellen, evenals de kleinste hoeveelheden van bepaalde metalen. Al deze sporenelementen en anorganische chemicaliën spelen een cruciale rol in het leven. Over ijzer hebben we het al gehad. Maar zelfs zonder koper, dat de rol van katalysator speelt, zou de productie van hemoglobine moeilijk zijn. Zonder kobalt in het lichaam zou het vermogen van het beenmerg om rode bloedcellen te produceren tot gevaarlijke niveaus kunnen worden teruggebracht. Zoals u weet, heeft de schildklier jodium nodig, botten hebben calcium nodig en fosfor is nodig voor tanden en spierwerk.

Het bloed vervoert ook hormonen. Deze krachtige chemische reagentia komen rechtstreeks in de bloedsomloop vanuit de endocriene klieren, die ze produceren uit grondstoffen die uit bloed worden gewonnen.

Elk hormoon (deze naam komt van het Griekse werkwoord dat 'opwinden, opwekken' betekent) speelt blijkbaar een speciale rol bij het beheer van een van de vitale functies van het lichaam. Sommige hormonen worden geassocieerd met groei en normale ontwikkeling, terwijl andere de mentale en fysieke processen beïnvloeden, het metabolisme, seksuele activiteit en het vermogen van een persoon om zich voort te planten reguleren.

De endocriene klieren voorzien het bloed van de noodzakelijke doses van de hormonen die ze produceren, die via de bloedsomloop de weefsels bereiken die ze nodig hebben. Als er een onderbreking is in de productie van hormonen, of als er een teveel of een tekort is aan dergelijke krachtige stoffen in het bloed, veroorzaakt dit verschillende soorten afwijkingen en leidt dit vaak tot de dood.

Het menselijk leven hangt ook af van het vermogen van het bloed om bederfproducten uit het lichaam te verwijderen. Als het bloed deze functie niet aankan, zou de persoon sterven aan zelfvergiftiging.

Zoals we hebben opgemerkt, wordt koolstofdioxide, een bijproduct van het oxidatieproces, via de longen uit het lichaam uitgescheiden. Andere afvalstoffen worden door het bloed in de haarvaten opgenomen en getransporteerd naar nierendie fungeren als enorme filterstations. De nieren hebben ongeveer 130 kilometer aan buizen die bloed vervoeren. Elke dag filteren de nieren ongeveer 170 liter vocht, waardoor ureum en ander chemisch afval uit het bloed wordt gescheiden. Deze laatste worden geconcentreerd in ongeveer 2,5 liter urine die per dag wordt uitgescheiden en worden uit het lichaam verwijderd. (Kleine hoeveelheden melkzuur en ureum worden uitgescheiden via de zweetklieren.) De resterende gefilterde vloeistof, ongeveer 467 liter per dag, wordt teruggevoerd naar het bloed. Dit proces van het filteren van het vloeibare deel van het bloed wordt vele malen herhaald. Bovendien werken de nieren als een regulator van het gehalte aan minerale zouten in het bloed, waardoor overtollige zouten worden afgescheiden en afgevoerd.

Het is ook cruciaal voor de menselijke gezondheid en het leven de waterhuishouding van het lichaam in stand houden … Zelfs onder normale omstandigheden scheidt het lichaam voortdurend water uit via urine, speeksel, zweet, adem en andere routes. Bij de gebruikelijke en normale temperatuur en vochtigheid komt er elke tien minuten ongeveer 1 milligram water vrij per vierkante centimeter huid. In de woestijnen van het Arabisch schiereiland of in Iran bijvoorbeeld, verliest een persoon elke dag ongeveer 10 liter water in de vorm van zweet. Om dit constante verlies aan water te compenseren, moet er constant vocht in het lichaam stromen, dat door het bloed en de lymfe wordt getransporteerd en zo bijdraagt aan het tot stand brengen van de noodzakelijke balans tussen weefselvocht en circulerend vocht.

Weefsels die water nodig hebben, vullen hun reserves aan door water uit het bloed te halen als gevolg van het osmoseproces. Op zijn beurt ontvangt bloed, zoals we hebben gezegd, gewoonlijk water voor transport vanuit het spijsverteringskanaal en heeft het een kant-en-klare voorraad die de dorst van het lichaam lest. Als een persoon tijdens een ziekte of ongeval veel bloed verliest, probeert het bloed het weefselverlies te vervangen ten koste van water.

De functie van bloed voor de levering en distributie van water hangt nauw samen met: lichaamswarmte controlesysteem … De gemiddelde lichaamstemperatuur is 36,6°C. Op verschillende tijdstippen van de dag kan deze bij individuen en zelfs bij dezelfde persoon licht variëren. Om een onbekende reden kan de lichaamstemperatuur 's morgens vroeg één tot anderhalve graad lager zijn dan de avondtemperatuur. De normale temperatuur van een persoon blijft echter relatief constant en abrupte afwijkingen van de norm dienen meestal als een signaal van gevaar.

Metabolische processen die voortdurend in levende cellen plaatsvinden, gaan gepaard met het vrijkomen van warmte. Als het zich ophoopt in het lichaam en er niet uit wordt verwijderd, kan de interne lichaamstemperatuur te hoog worden voor normaal functioneren. Gelukkig verliest het lichaam, terwijl de warmte zich opbouwt, er ook wat van. Omdat de luchttemperatuur meestal lager is dan 36,6 ° C, dat wil zeggen lichaamstemperatuur, verlaat warmte, die door de huid in de omringende atmosfeer dringt, het lichaam. Als de luchttemperatuur hoger is dan de lichaamstemperatuur, wordt overtollige warmte via transpiratie uit het lichaam afgevoerd.

Gewoonlijk scheidt een persoon gemiddeld zo'n drieduizend calorieën per dag uit. Als hij meer dan drieduizend calorieën aan de omgeving afgeeft, daalt zijn lichaamstemperatuur. Als er minder dan drieduizend calorieën in de atmosfeer komen, stijgt de lichaamstemperatuur. De warmte die in het lichaam wordt gegenereerd, moet in evenwicht zijn met de hoeveelheid warmte die aan de omgeving wordt afgegeven. De regulering van de warmte-uitwisseling is volledig toevertrouwd aan het bloed.

Net zoals gassen van een hogedrukgebied naar een lagedrukgebied gaan, wordt warmte-energie van een warm gebied naar een koud gebied geleid. De warmte-uitwisseling van het lichaam met de omgeving vindt dus plaats via fysieke processen als straling en convectie.

Bloed absorbeert en voert overtollige warmte af op vrijwel dezelfde manier als water in de radiator van een auto overtollige motorwarmte absorbeert en wegvoert. Het lichaam voert deze warmte-uitwisseling uit door het volume van het bloed dat door de huidvaten stroomt te veranderen. Op een warme dag verwijden deze bloedvaten zich en stroomt er meer bloed naar de huid dan normaal. Dit bloed voert warmte weg van de inwendige organen van een persoon, en terwijl het door de bloedvaten van de huid gaat, wordt de warmte uitgestraald in een koelere atmosfeer.

Bij koud weer trekken de bloedvaten van de huid samen, waardoor het bloedvolume dat aan het oppervlak van het lichaam wordt toegevoerd, wordt verminderd en de overdracht van warmte van de interne organen wordt verminderd. Dit gebeurt in die delen van het lichaam die verborgen zijn onder kleding en beschermd zijn tegen de kou. De bloedvaten van blootgestelde delen van de huid, zoals het gezicht en de oren, verwijden zich echter om ze met extra warmte tegen de kou te beschermen.

Twee andere bloedmechanismen zijn ook betrokken bij het reguleren van de lichaamstemperatuur. Op warme dagen trekt de milt samen, waardoor er een extra portie bloed in de bloedsomloop terechtkomt. Hierdoor stroomt er meer bloed naar de huid. In het koude seizoen zet de milt uit, waardoor de bloedreserve toeneemt en daardoor de hoeveelheid bloed in de bloedsomloop afneemt, zodat er minder warmte naar het lichaamsoppervlak wordt overgebracht.

Straling en convectie als middel voor warmte-uitwisseling werken alleen in die gevallen waarin het lichaam warmte afgeeft aan een koudere omgeving. Op zeer warme dagen, wanneer de luchttemperatuur de normale lichaamstemperatuur overschrijdt, brengen deze methoden alleen warmte over van een warme omgeving naar een minder verwarmd lichaam. In deze omstandigheden behoedt zweten ons voor overmatige oververhitting van het lichaam.

Door het proces van zweten en ademen geeft het lichaam warmte af aan de omgeving door verdamping van vloeistoffen. In beide gevallen speelt bloed een sleutelrol bij het afleveren van vloeistoffen voor verdamping. Het bloed dat door de inwendige organen van het lichaam wordt verwarmd, geeft een deel van het water af aan de oppervlakteweefsels. Dit is hoe transpiratie ontstaat, zweet komt vrij door de poriën van de huid en verdampt van het oppervlak.

Een soortgelijk beeld wordt waargenomen in de longen. Op zeer warme dagen geeft het bloed dat door de longblaasjes stroomt, samen met koolstofdioxide, een deel van zijn water. Dit water komt vrij bij het uitademen en verdampt, wat helpt om overtollige warmte uit het lichaam te verwijderen.

Op deze en vele andere manieren, die ons nog niet helemaal duidelijk zijn, dient het transport van de River of Life een mens. Zonder zijn energieke en uitstekend georganiseerde diensten zouden de vele biljoenen cellen waaruit het menselijk lichaam bestaat, kunnen vergaan, wegkwijnen en uiteindelijk vergaan.

Aanbevolen: