Bagaimana cara kerja metabolisme di dalam diri seseorang?

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Sel pertama tidak dapat bertahan hidup jika bukan karena "iklim" khusus kehidupan yang diciptakan oleh laut. Demikian juga, masing-masing dari ratusan triliun sel yang menyusun tubuh manusia akan mati tanpa darah dan getah bening. Selama jutaan tahun sejak kehidupan muncul, alam telah mengembangkan sistem transportasi internal yang jauh lebih orisinal, efisien, dan lebih terkontrol dengan jelas daripada alat transportasi apa pun yang pernah diciptakan manusia.

Faktanya, darah terdiri dari berbagai sistem transportasi. Plasma, misalnya, berfungsi sebagai kendaraan bagi sel-sel, termasuk eritrosit, leukosit, dan trombosit, yang bergerak ke berbagai bagian tubuh sesuai kebutuhan. Pada gilirannya, sel darah merah adalah sarana pengangkutan oksigen ke sel dan karbon dioksida dari sel.

Plasma cair membawa dalam bentuk terlarut banyak zat lain, serta komponennya sendiri, yang sangat penting untuk proses vital tubuh. Selain nutrisi dan limbah, plasma membawa panas, mengumpulkan atau melepaskannya sesuai kebutuhan dan dengan demikian mempertahankan rezim suhu normal dalam tubuh. Lingkungan ini membawa banyak zat pelindung utama yang melindungi tubuh dari penyakit, serta hormon, enzim dan zat kimia dan biokimia kompleks lainnya yang memainkan berbagai peran.

Pengobatan modern memiliki informasi yang cukup akurat tentang bagaimana darah melakukan fungsi transportasi yang terdaftar. Adapun mekanisme lain, mereka masih tetap menjadi objek spekulasi teoretis, dan beberapa, tidak diragukan lagi, belum ditemukan.

Telah diketahui dengan baik bahwa setiap sel mati tanpa pasokan bahan-bahan esensial yang konstan dan langsung serta pembuangan limbah beracun yang tidak kalah pentingnya. Ini berarti bahwa "pengangkutan" darah harus berhubungan langsung dengan triliunan "klien" ini, yang memenuhi kebutuhan mereka masing-masing. Besarnya tugas ini benar-benar menentang imajinasi manusia!

Dalam praktiknya, bongkar muat di organisasi transportasi yang hebat ini dilakukan melalui mikrosirkulasi - sistem kapiler … Pembuluh kecil ini menembus secara harfiah setiap jaringan tubuh dan mendekati sel pada jarak tidak lebih dari 0,125 milimeter. Jadi, setiap sel tubuh memiliki aksesnya sendiri ke Sungai Kehidupan.

Kebutuhan tubuh yang paling mendesak dan konstan adalah oksigen. Untungnya, seseorang tidak harus terus-menerus makan, karena sebagian besar nutrisi yang diperlukan untuk metabolisme dapat menumpuk di berbagai jaringan. Situasinya berbeda dengan oksigen. Zat vital ini terakumulasi dalam tubuh dalam jumlah yang dapat diabaikan, dan kebutuhannya konstan dan mendesak. Karena itu, seseorang tidak dapat berhenti bernapas selama lebih dari beberapa menit - jika tidak, itu akan menyebabkan konsekuensi paling serius dan kematian.

Untuk memenuhi kebutuhan mendesak akan suplai oksigen yang konstan ini, darah telah mengembangkan sistem pengiriman yang sangat efisien dan khusus yang menggunakan eritrosit, atau sel darah merah … Sistem ini didasarkan pada properti yang luar biasa hemoglobinuntuk menyerap dalam jumlah besar, dan kemudian segera melepaskan oksigen. Faktanya, hemoglobin darah membawa enam puluh kali lebih banyak daripada jumlah oksigen yang dapat larut dalam bagian cair darah. Tanpa pigmen yang mengandung zat besi ini, dibutuhkan sekitar 350 liter darah untuk memasok oksigen ke sel-sel kita!

Tetapi sifat unik dalam menyerap dan mentransfer sejumlah besar oksigen dari paru-paru ke semua jaringan hanyalah satu sisi dari kontribusi yang benar-benar tak ternilai yang diberikan hemoglobin pada kerja operasional sistem transportasi darah. Hemoglobin juga mengangkut sejumlah besar karbon dioksida dari jaringan ke paru-paru dan dengan demikian berpartisipasi dalam tahap awal dan akhir oksidasi.

Saat menukar oksigen dengan karbon dioksida, tubuh menggunakan fitur karakteristik cairan dengan keterampilan luar biasa. Setiap cairan - dan gas dalam hal ini berperilaku seperti cairan - cenderung bergerak dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Jika gas berada di kedua sisi membran berpori dan di satu sisi tekanannya lebih tinggi daripada di sisi lain, maka ia menembus pori-pori dari daerah bertekanan tinggi ke sisi di mana tekanannya lebih rendah. Demikian pula, gas larut dalam cairan hanya jika tekanan gas ini di atmosfer sekitarnya melebihi tekanan gas dalam cairan. Jika tekanan gas dalam cairan lebih tinggi, gas mengalir keluar dari cairan ke atmosfer, seperti yang terjadi, misalnya, ketika botol sampanye atau air soda dibuka.

Kecenderungan cairan untuk berpindah ke daerah bertekanan lebih rendah perlu mendapat perhatian khusus, karena berkaitan dengan aspek lain dari sistem transportasi darah, dan juga berperan dalam sejumlah proses lain yang terjadi dalam tubuh manusia.

Sangat menarik untuk melacak jalur oksigen dari saat kita menghirup. Udara yang dihirup, kaya oksigen dan mengandung sejumlah kecil karbon dioksida, memasuki paru-paru dan mencapai sistem kantung kecil yang disebut alveolus … Dinding alveolus ini sangat tipis. Mereka terdiri dari sejumlah kecil serat dan jaringan kapiler terbaik.

Di kapiler yang membentuk dinding alveoli, darah vena mengalir, memasuki paru-paru dari bagian kanan jantung. Darah ini berwarna gelap, hemoglobinnya, hampir kekurangan oksigen, jenuh dengan karbon dioksida, yang datang sebagai limbah dari jaringan tubuh.

Pertukaran ganda yang luar biasa terjadi pada saat udara, kaya oksigen dan hampir bebas karbon dioksida, di alveoli bersentuhan dengan udara yang kaya karbon dioksida dan hampir tanpa oksigen. Karena tekanan karbon dioksida dalam darah lebih tinggi daripada di alveoli, gas ini memasuki alveoli paru-paru melalui dinding kapiler, yang, ketika dihembuskan, mengeluarkannya ke atmosfer. Tekanan oksigen di alveoli lebih tinggi daripada di darah, sehingga gas kehidupan langsung menembus dinding kapiler dan bersentuhan dengan darah, hemoglobin yang dengan cepat menyerapnya.

Darah, yang memiliki warna merah cerah karena oksigen, yang sekarang memenuhi hemoglobin sel darah merah, kembali ke bagian kiri jantung dan dari sana dipompa ke sirkulasi sistemik. Segera setelah memasuki kapiler, sel darah merah secara harfiah "di bagian belakang kepala" meremas melalui lumen sempit mereka. Mereka bergerak di sepanjang sel dan cairan jaringan, yang dalam kehidupan normal telah menghabiskan suplai oksigen mereka dan sekarang mengandung konsentrasi karbon dioksida yang relatif tinggi. Oksigen ditukar dengan karbon dioksida lagi, tetapi sekarang dalam urutan terbalik.

Karena tekanan oksigen dalam sel-sel ini lebih rendah daripada di dalam darah, hemoglobin dengan cepat melepaskan oksigennya, yang menembus dinding kapiler ke dalam cairan jaringan dan kemudian ke dalam sel. Pada saat yang sama, karbon dioksida tekanan tinggi bergerak dari sel ke dalam darah. Pertukaran berlangsung seolah-olah oksigen dan karbon dioksida bergerak ke arah yang berbeda melalui pintu putar.

Selama proses pengangkutan dan pertukaran ini, darah tidak pernah melepaskan semua oksigennya atau semua karbon dioksidanya. Bahkan darah vena mempertahankan sejumlah kecil oksigen, dan karbon dioksida selalu ada dalam darah arteri yang teroksigenasi, meskipun dalam jumlah yang tidak signifikan.

Meskipun karbon dioksida adalah produk sampingan dari metabolisme sel, itu sendiri juga diperlukan untuk mempertahankan kehidupan. Sejumlah kecil gas ini dilarutkan dalam plasma, sebagian terkait dengan hemoglobin, dan bagian tertentu dalam kombinasi dengan natrium membentuk natrium bikarbonat.

Natrium bikarbonat, yang menetralkan asam, diproduksi oleh "industri kimia" dari organisme itu sendiri dan bersirkulasi dalam darah untuk menjaga keseimbangan asam-basa yang vital. Jika, selama sakit atau di bawah pengaruh beberapa iritasi, keasaman dalam tubuh manusia meningkat, maka darah secara otomatis meningkatkan jumlah natrium bikarbonat yang bersirkulasi untuk mengembalikan keseimbangan yang diinginkan.

Sistem transportasi oksigen darah hampir tidak pernah menganggur. Namun, satu pelanggaran harus disebutkan, yang bisa sangat berbahaya: hemoglobin dengan mudah bergabung dengan oksigen, tetapi bahkan lebih cepat menyerap karbon monoksida, yang sama sekali tidak memiliki nilai untuk proses vital dalam sel.

Jika ada volume yang sama dari oksigen dan karbon monoksida di udara, hemoglobin untuk satu bagian dari oksigen yang sangat dibutuhkan oleh tubuh akan mengasimilasi 250 bagian karbon monoksida yang sama sekali tidak berguna. Oleh karena itu, bahkan dengan kandungan karbon monoksida yang relatif rendah di atmosfer, pembawa hemoglobin dengan cepat jenuh dengan gas yang tidak berguna ini, sehingga menghilangkan oksigen dari tubuh. Ketika suplai oksigen turun di bawah tingkat yang diperlukan sel untuk bertahan hidup, kematian terjadi karena apa yang disebut burnout.

Terlepas dari bahaya eksternal ini, yang bahkan orang yang benar-benar sehat tidak diasuransikan, sistem transportasi oksigen menggunakan hemoglobin dari sudut pandang keefektifannya tampaknya merupakan puncak kesempurnaan. Tentu saja, ini tidak menutup kemungkinan perbaikannya di masa depan, baik melalui seleksi alam yang berkelanjutan, atau melalui upaya manusia yang sadar dan bertujuan. Pada akhirnya, alam membutuhkan setidaknya satu miliar tahun kesalahan dan kegagalan sebelum menciptakan hemoglobin. Dan kimia sebagai ilmu hanya ada selama beberapa abad!

* * *

Pengangkutan nutrisi - produk kimia pencernaan - oleh darah sama pentingnya dengan pengangkutan oksigen. Tanpa itu, proses metabolisme yang memberi makan kehidupan akan berhenti. Setiap sel dalam tubuh kita adalah sejenis tanaman kimia yang membutuhkan pengisian bahan baku secara konstan. Pernapasan memasok oksigen ke sel. Makanan memasok mereka dengan produk kimia dasar - asam amino, gula, lemak dan asam lemak, garam mineral dan vitamin.

Semua zat ini, serta oksigen yang mereka gabungkan dalam proses pembakaran intraseluler, adalah komponen terpenting dari proses metabolisme.

Seperti diketahui, metabolisme, atau metabolisme, terdiri dari dua proses utama: anabolismedan katabolisme, penciptaan dan penghancuran zat tubuh. Dalam proses anabolik, produk pencernaan sederhana, memasuki sel, menjalani pemrosesan kimia dan berubah menjadi zat yang diperlukan untuk tubuh - darah, sel baru, tulang, otot, dan zat lain yang diperlukan untuk kehidupan, kesehatan, dan pertumbuhan.

Katabolisme adalah proses penghancuran jaringan tubuh. Sel dan jaringan yang terkena dan rusak yang telah kehilangan nilainya, tidak berguna, diproses menjadi bahan kimia sederhana. Mereka terakumulasi dan kemudian digunakan lagi dalam bentuk yang sama atau serupa - sama seperti besi hemoglobin digunakan lagi untuk membuat sel darah merah baru - atau mereka dihancurkan dan dikeluarkan dari tubuh sebagai limbah.

Energi dilepaskan selama oksidasi dan proses katabolik lainnya. Energi inilah yang membuat jantung berdetak, memungkinkan seseorang untuk melakukan proses bernapas dan mengunyah makanan, mengejar trem yang keluar dan melakukan tindakan fisik yang tak terhitung jumlahnya.

Seperti yang dapat dilihat bahkan dari deskripsi singkat ini, metabolisme adalah manifestasi biokimia dari kehidupan itu sendiri; transportasi zat yang terlibat dalam proses ini mengacu pada fungsi darah dan cairan terkait.

Sebelum nutrisi dari makanan yang kita makan dapat mencapai berbagai bagian tubuh, mereka harus dipecah melalui proses pencernaanmolekul terkecil yang dapat melewati pori-pori membran usus. Anehnya, saluran pencernaan tidak dianggap sebagai bagian dari lingkungan internal tubuh. Faktanya, ini adalah kompleks besar tabung dan organ terkait, yang dikelilingi oleh tubuh kita. Ini menjelaskan mengapa asam kuat berfungsi di saluran pencernaan, sedangkan lingkungan internal tubuh harus bersifat basa. Jika asam ini benar-benar ada di lingkungan internal seseorang, mereka akan mengubahnya sedemikian rupa sehingga dapat menyebabkan kematian.

Selama proses pencernaan, karbohidrat dalam makanan diubah menjadi gula sederhana, seperti glukosa, dan lemak dipecah menjadi gliserin dan asam lemak sederhana. Protein paling kompleks diubah menjadi komponen asam amino, di mana sekitar 25 spesies sudah kita ketahui. Makanan yang diproses dengan cara ini menjadi molekul paling sederhana ini siap untuk penetrasi ke lingkungan internal tubuh.

Pertumbuhan seperti pohon tertipis, yang merupakan bagian dari selaput lendir yang melapisi permukaan bagian dalam usus kecil, mengantarkan makanan yang dicerna ke darah dan getah bening. Pertumbuhan kecil ini, yang disebut vili, terdiri dari pembuluh limfatik soliter yang terletak di pusat dan loop kapiler. Setiap vili ditutupi dengan satu lapisan sel penghasil lendir yang berfungsi sebagai penghalang antara sistem pencernaan dan pembuluh darah di dalam vili. Secara total, ada sekitar 5 juta vili, terletak sangat dekat satu sama lain sehingga memberikan permukaan bagian dalam usus tampilan seperti beludru. Proses asimilasi makanan didasarkan pada prinsip dasar yang sama dengan asimilasi oksigen di paru-paru. Konsentrasi dan tekanan masing-masing nutrisi di usus lebih tinggi daripada di darah dan getah bening yang mengalir melalui vili. Oleh karena itu, molekul terkecil yang diubah menjadi makanan kita dengan mudah menembus pori-pori di permukaan vili dan masuk ke pembuluh kecil yang terletak di dalamnya.

Glukosa, asam amino dan sebagian lemak menembus ke dalam darah kapiler. Sisa lemak memasuki getah bening. Dengan bantuan vili, darah mengasimilasi vitamin, garam anorganik dan elemen mikro, serta air; sebagian air memasuki aliran darah dan melalui usus besar.

Nutrisi penting yang dibawa oleh aliran darah memasuki vena portal dan dikirim langsung ke hati, kelenjar terbesar dan "tanaman kimia" terbesar dari tubuh manusia. Di sini, produk pencernaan diproses menjadi zat lain yang diperlukan tubuh, disimpan sebagai cadangan, atau dikirim lagi ke darah tanpa perubahan. Asam amino individu, sekali di hati, diubah menjadi protein darah seperti albumin dan fibrinogen. Lainnya diproses menjadi zat protein yang diperlukan untuk pertumbuhan atau perbaikan jaringan, sedangkan sisanya dalam bentuk paling sederhana dikirim ke sel dan jaringan tubuh, yang mengambilnya dan segera menggunakannya sesuai dengan kebutuhannya.

Sebagian glukosa yang masuk ke hati langsung dikirim ke sistem peredaran darah, yang membawanya dalam keadaan terlarut dalam plasma. Dalam bentuk ini, gula dapat dikirim ke sel dan jaringan mana pun yang membutuhkan sumber energi. Glukosa, yang saat ini tidak dibutuhkan tubuh, diproses di hati menjadi gula yang lebih kompleks - glikogen, yang disimpan di hati sebagai cadangan. Segera setelah jumlah gula dalam darah turun di bawah normal, glikogen diubah kembali menjadi glukosa dan memasuki sistem peredaran darah.

Jadi, berkat reaksi hati terhadap sinyal yang datang dari darah, kandungan gula yang dapat diangkut dalam tubuh dipertahankan pada tingkat yang relatif konstan.

Insulin membantu sel menyerap glukosa dan mengubahnya menjadi otot dan energi lainnya. Hormon ini memasuki aliran darah dari sel-sel pankreas. Mekanisme kerja insulin secara rinci masih belum diketahui. Hanya diketahui bahwa ketidakhadirannya dalam darah manusia atau aktivitas yang tidak mencukupi menyebabkan penyakit serius - diabetes mellitus, yang ditandai dengan ketidakmampuan tubuh untuk menggunakan karbohidrat sebagai sumber energi.

Sekitar 60% dari lemak yang dicerna memasuki hati dengan darah, sisanya masuk ke sistem limfatik. Zat lemak ini disimpan sebagai cadangan energi dan digunakan dalam beberapa proses paling kritis dalam tubuh manusia. Beberapa molekul lemak, misalnya, terlibat dalam pembentukan zat biologis penting seperti hormon seks.

Lemak tampaknya menjadi kendaraan yang paling penting untuk penyimpanan energi. Sekitar 30 gram lemak dapat menghasilkan energi dua kali lebih banyak daripada jumlah karbohidrat atau protein yang sama. Untuk alasan ini, kelebihan gula dan protein yang tidak dikeluarkan dari tubuh diubah menjadi lemak dan disimpan sebagai cadangan.

Biasanya lemak disimpan dalam jaringan yang disebut depot lemak. Sebagai energi tambahan yang dibutuhkan, lemak dari depot memasuki aliran darah dan ditransfer ke hati, di mana ia diproses menjadi zat yang dapat diubah menjadi energi. Pada gilirannya, zat-zat ini dari hati memasuki aliran darah, yang membawa mereka ke sel dan jaringan, di mana mereka digunakan.

Salah satu perbedaan utama antara hewan dan tumbuhan adalah kemampuan hewan untuk menyimpan energi secara efisien dalam bentuk lemak padat. Karena lemak padat jauh lebih ringan dan lebih kecil daripada karbohidrat (penyimpanan energi utama pada tumbuhan), hewan lebih cocok untuk bergerak - mereka dapat berjalan, berlari, merangkak, berenang, atau terbang. Sebagian besar tanaman yang dibengkokkan di bawah beban cadangan dirantai ke satu tempat karena sumber energi aktivitasnya yang rendah dan sejumlah faktor lainnya. Tentu saja ada pengecualian, yang sebagian besar mengacu pada tumbuhan laut yang berukuran mikroskopis.

Seiring dengan nutrisi, darah membawa berbagai elemen kimia ke sel, serta sejumlah kecil logam tertentu. Semua elemen jejak dan bahan kimia anorganik ini memainkan peran penting dalam kehidupan. Kami telah berbicara tentang besi. Tetapi bahkan tanpa tembaga, yang berperan sebagai katalis, produksi hemoglobin akan sulit. Tanpa kobalt di dalam tubuh, kemampuan sumsum tulang untuk memproduksi sel darah merah bisa diturunkan ke tingkat yang berbahaya. Seperti yang Anda ketahui, kelenjar tiroid membutuhkan yodium, tulang membutuhkan kalsium, dan fosfor diperlukan untuk kerja gigi dan otot.

Darah juga membawa hormon. Reagen kimia yang kuat ini memasuki sistem peredaran darah langsung dari kelenjar endokrin, yang memproduksinya dari bahan mentah yang diperoleh dari darah.

Setiap hormon (nama ini berasal dari kata kerja Yunani yang berarti "menggairahkan, menginduksi"), tampaknya, memainkan peran khusus dalam pengelolaan salah satu fungsi vital tubuh. Beberapa hormon dikaitkan dengan pertumbuhan dan perkembangan normal, sementara yang lain memengaruhi proses mental dan fisik, mengatur metabolisme, aktivitas seksual, dan kemampuan seseorang untuk bereproduksi.

Kelenjar endokrin memasok darah dengan dosis hormon yang mereka hasilkan, yang melalui sistem peredaran darah sampai ke jaringan yang membutuhkannya. Jika terjadi gangguan pada produksi hormon, atau ada kelebihan atau kekurangan zat kuat tersebut dalam darah, hal ini menyebabkan berbagai macam kelainan dan seringkali berujung pada kematian.

Kehidupan manusia juga tergantung pada kemampuan darah untuk mengeluarkan produk pembusukan dari tubuh. Jika darah tidak mengatasi fungsi ini, orang tersebut akan mati karena meracuni diri sendiri.

Seperti yang telah kita ketahui, karbon dioksida, produk sampingan dari proses oksidasi, dikeluarkan dari tubuh melalui paru-paru. Limbah lain diambil oleh darah di kapiler dan diangkut ke ginjalyang bertindak seperti stasiun filter besar. Ginjal memiliki sekitar 130 kilometer tabung yang membawa darah. Setiap hari, ginjal menyaring sekitar 170 liter cairan, memisahkan urea dan limbah kimia lainnya dari darah. Yang terakhir terkonsentrasi di sekitar 2,5 liter urin yang dikeluarkan per hari dan dikeluarkan dari tubuh. (Sejumlah kecil asam laktat serta urea diekskresikan melalui kelenjar keringat.) Sisa cairan yang disaring, kira-kira 467 liter per hari, dikembalikan ke darah. Proses penyaringan bagian cair darah ini diulang berkali-kali. Selain itu, ginjal berperan sebagai pengatur kandungan garam mineral dalam darah, memisahkan dan membuang kelebihannya.

Ini juga penting untuk kesehatan dan kehidupan manusia menjaga keseimbangan air tubuh … Bahkan dalam kondisi normal, tubuh terus-menerus mengeluarkan air melalui urin, air liur, keringat, napas, dan rute lainnya. Pada suhu dan kelembaban yang biasa dan normal, sekitar 1 miligram air dilepaskan setiap sepuluh menit per 1 sentimeter persegi kulit. Di gurun Jazirah Arab atau di Iran, misalnya, seseorang kehilangan sekitar 10 liter air setiap hari dalam bentuk keringat. Untuk mengimbangi kehilangan air yang konstan ini, cairan harus terus mengalir ke dalam tubuh, yang akan dibawa melalui darah dan getah bening dan dengan demikian berkontribusi pada pembentukan keseimbangan yang diperlukan antara cairan jaringan dan cairan yang bersirkulasi.

Jaringan yang membutuhkan air mengisi kembali cadangannya dengan memperoleh air dari darah sebagai hasil dari proses osmosis. Pada gilirannya, darah, seperti yang telah kami katakan, biasanya menerima air untuk transportasi dari saluran pencernaan dan membawa persediaan siap pakai yang memuaskan dahaga tubuh. Jika, selama sakit atau kecelakaan, seseorang kehilangan sejumlah besar darah, darah mencoba untuk menggantikan hilangnya jaringan dengan mengorbankan air.

Fungsi darah untuk penghantaran dan pendistribusian air erat kaitannya dengan sistem kontrol panas tubuh … Suhu tubuh rata-rata adalah 36,6 ° C. Pada waktu yang berbeda dalam sehari dapat sedikit berbeda pada individu dan bahkan pada orang yang sama. Untuk beberapa alasan yang tidak diketahui, suhu tubuh di pagi hari bisa satu hingga satu setengah derajat lebih rendah dari suhu malam. Namun, suhu normal seseorang tetap relatif konstan, dan penyimpangannya yang tiba-tiba dari norma biasanya berfungsi sebagai sinyal bahaya.

Proses metabolisme yang terus-menerus terjadi dalam sel hidup disertai dengan pelepasan panas. Jika terakumulasi dalam tubuh dan tidak dikeluarkan darinya, maka suhu tubuh bagian dalam bisa menjadi terlalu tinggi untuk fungsi normal. Untungnya, pada saat yang sama dengan panas yang menumpuk, tubuh juga kehilangan sebagiannya. Karena suhu udara biasanya di bawah 36,6 ° C, yaitu suhu tubuh, panas, menembus kulit ke atmosfer sekitarnya, meninggalkan tubuh. Jika suhu udara lebih tinggi dari suhu tubuh, kelebihan panas dikeluarkan dari tubuh melalui keringat.

Biasanya, seseorang rata-rata mengeluarkan sekitar tiga ribu kalori per hari. Jika dia mentransfer lebih dari tiga ribu kalori ke lingkungan, maka suhu tubuhnya turun. Jika kurang dari tiga ribu kalori dilepaskan ke atmosfer, suhu tubuh naik. Panas yang dihasilkan dalam tubuh harus menyeimbangkan jumlah panas yang dilepaskan ke lingkungan. Pengaturan pertukaran panas sepenuhnya dipercayakan kepada darah.

Sama seperti gas bergerak dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah, energi panas diarahkan dari daerah hangat ke daerah dingin. Dengan demikian, pertukaran panas tubuh dengan lingkungan terjadi melalui proses fisik seperti radiasi dan konveksi.

Darah menyerap dan membuang panas berlebih dengan cara yang sama seperti air di radiator mobil menyerap dan membuang panas mesin berlebih. Tubuh melakukan pertukaran panas ini dengan mengubah volume darah yang mengalir melalui pembuluh kulit. Pada hari yang panas, pembuluh ini melebar dan volume darah yang lebih besar mengalir ke kulit dari biasanya. Darah ini membawa panas dari organ-organ internal seseorang, dan saat melewati pembuluh kulit, panas itu terpancar ke atmosfer yang lebih dingin.

Dalam cuaca dingin, pembuluh kulit berkontraksi, sehingga mengurangi volume darah yang disuplai ke permukaan tubuh, dan transfer panas dari organ dalam berkurang. Ini terjadi di bagian tubuh yang tersembunyi di bawah pakaian dan terlindung dari dingin. Namun, pembuluh darah di area kulit yang terbuka, seperti wajah dan telinga, melebar untuk melindunginya dari dingin dengan tambahan panas.

Dua mekanisme darah lainnya juga terlibat dalam pengaturan suhu tubuh. Pada hari-hari yang panas, limpa berkontraksi, melepaskan sebagian darah tambahan ke dalam sistem peredaran darah. Akibatnya, lebih banyak darah mengalir ke kulit. Di musim dingin, limpa mengembang, meningkatkan cadangan darah dan dengan demikian mengurangi jumlah darah dalam sistem peredaran darah, sehingga lebih sedikit panas yang ditransfer ke permukaan tubuh.

Radiasi dan konveksi sebagai alat pertukaran panas bertindak hanya dalam kasus-kasus ketika tubuh melepaskan panas ke lingkungan yang lebih dingin. Pada hari yang sangat panas, ketika suhu udara melebihi suhu tubuh normal, metode ini hanya mentransfer panas dari lingkungan yang panas ke tubuh yang kurang panas. Dalam kondisi ini, berkeringat menyelamatkan kita dari tubuh yang terlalu panas.

Melalui proses berkeringat dan bernapas, tubuh mengeluarkan panas ke lingkungan melalui penguapan cairan. Dalam kedua kasus, darah memainkan peran kunci dalam memberikan cairan untuk penguapan. Darah yang dipanaskan oleh organ-organ internal tubuh menyerahkan sebagian airnya ke jaringan permukaan. Beginilah cara keringat terjadi, keringat dikeluarkan melalui pori-pori kulit dan menguap dari permukaannya.

Gambaran serupa diamati di paru-paru. Pada hari-hari yang sangat panas, darah, melewati alveoli, bersama dengan karbon dioksida, memberi mereka sebagian dari airnya. Air ini dilepaskan selama pernafasan dan menguap, yang membantu menghilangkan kelebihan panas dari tubuh.

Dengan cara ini dan banyak cara lainnya, yang belum sepenuhnya jelas bagi kita, pengangkutan Sungai Kehidupan melayani seseorang. Tanpa layanannya yang energik dan terorganisir dengan baik, triliunan sel yang membentuk tubuh manusia dapat membusuk, terbuang, dan akhirnya binasa.