როგორ მუშაობს მეტაბოლიზმი ადამიანში?

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

პირველი უჯრედი ვერ გადარჩებოდა, რომ არა ზღვის მიერ შექმნილი სიცოცხლის განსაკუთრებული „კლიმატი“. ანალოგიურად, თითოეული ასობით ტრილიონი უჯრედიდან, რომლებიც ქმნიან ადამიანის სხეულს, მოკვდება სისხლისა და ლიმფის გარეშე. სიცოცხლის გაჩენიდან მილიონობით წლის განმავლობაში ბუნებამ შეიმუშავა შიდა სატრანსპორტო სისტემა, რომელიც განუზომლად უფრო ორიგინალური, ეფექტური და უფრო მკაფიოდ კონტროლირებადია, ვიდრე ადამიანის მიერ ოდესმე შექმნილ ნებისმიერ სატრანსპორტო საშუალებას.

სინამდვილეში, სისხლი შედგება სხვადასხვა სატრანსპორტო სისტემისგან. მაგალითად, პლაზმა ემსახურება როგორც კორპუსკულებს, მათ შორის ერითროციტებს, ლეიკოციტებს და თრომბოციტებს, რომლებიც საჭიროებისამებრ გადადიან სხეულის სხვადასხვა ნაწილში. თავის მხრივ, სისხლის წითელი უჯრედები არის უჯრედებში ჟანგბადის და უჯრედებიდან ნახშირორჟანგის ტრანსპორტირების საშუალება.

თხევადი პლაზმა გახსნილი სახით ატარებს ბევრ სხვა ნივთიერებას, ისევე როგორც საკუთარ კომპონენტებს, რომლებიც ძალზე მნიშვნელოვანია სხეულის სასიცოცხლო პროცესებისთვის. გარდა საკვები ნივთიერებებისა და ნარჩენებისა, პლაზმა ატარებს სითბოს, აგროვებს ან გამოყოფს მას საჭიროებისამებრ და ამით ინარჩუნებს ნორმალურ ტემპერატურულ რეჟიმს ორგანიზმში. ეს გარემო შეიცავს ბევრ ძირითად დამცავ ნივთიერებას, რომელიც იცავს ორგანიზმს დაავადებებისგან, ასევე ჰორმონებს, ფერმენტებს და სხვა რთულ ქიმიურ და ბიოქიმიურ ნივთიერებებს, რომლებიც ასრულებენ მრავალფეროვან როლს.

თანამედროვე მედიცინას აქვს საკმაოდ ზუსტი ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ როგორ ასრულებს სისხლი ჩამოთვლილ სატრანსპორტო ფუნქციებს. რაც შეეხება სხვა მექანიზმებს, ისინი ჯერ კიდევ რჩება თეორიული სპეკულაციის ობიექტად და ზოგიერთი, უდავოდ, ჯერ კიდევ არ არის აღმოჩენილი.

ცნობილია, რომ ნებისმიერი უჯრედი იღუპება აუცილებელი მასალების მუდმივი და პირდაპირი მიწოდებისა და ტოქსიკური ნარჩენების არანაკლებ სასწრაფო განადგურების გარეშე. ეს ნიშნავს, რომ სისხლის „ტრანსპორტი“პირდაპირ კავშირში უნდა იყოს ყველა ამ მრავალ ტრილიონ „კლიენტთან“, თითოეული მათგანის მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად. ამ ამოცანის უზარმაზარობა ნამდვილად ეწინააღმდეგება ადამიანის ფანტაზიას!

პრაქტიკაში, ამ დიდ სატრანსპორტო ორგანიზაციაში დატვირთვა და გადმოტვირთვა ხორციელდება მიკროცირკულაციის საშუალებით - კაპილარული სისტემები … ეს პაწაწინა ჭურჭელი შეაღწევს სხეულის ფაქტიურად ყველა ქსოვილს და უახლოვდება უჯრედებს არაუმეტეს 0,125 მილიმეტრის მანძილზე. ამრიგად, სხეულის თითოეულ უჯრედს აქვს საკუთარი წვდომა სიცოცხლის მდინარეზე.

ორგანიზმის ყველაზე გადაუდებელი და მუდმივი მოთხოვნილებაა ჟანგბადი. ადამიანს, საბედნიეროდ, არ უწევს მუდმივად ჭამა, რადგან მეტაბოლიზმისთვის აუცილებელი საკვები ნივთიერებების უმეტესობა შეიძლება დაგროვდეს სხვადასხვა ქსოვილებში. სიტუაცია განსხვავებულია ჟანგბადთან დაკავშირებით. ეს სასიცოცხლო ნივთიერება ორგანიზმში უმნიშვნელო რაოდენობით გროვდება და ამის საჭიროება მუდმივი და გადაუდებელია. ამიტომ, ადამიანი რამდენიმე წუთზე მეტხანს ვერ აჩერებს სუნთქვას - წინააღმდეგ შემთხვევაში ეს გამოიწვევს უმძიმეს შედეგებს და სიკვდილს.

ჟანგბადის მუდმივი მიწოდების ამ გადაუდებელი საჭიროების დასაკმაყოფილებლად, სისხლმა შეიმუშავა უკიდურესად ეფექტური და სპეციალიზებული მიწოდების სისტემა, რომელიც იყენებს ერითროციტები, ან სისხლის წითელი უჯრედები … სისტემა დაფუძნებულია საოცარ თვისებებზე ჰემოგლობინი შეიწოვება დიდი რაოდენობით, შემდეგ კი დაუყოვნებლივ დათმობს ჟანგბადს.სინამდვილეში, სისხლის ჰემოგლობინი ატარებს 60-ჯერ მეტ ჟანგბადს, რომელიც შეიძლება დაიშალოს სისხლის თხევად ნაწილში. ამ რკინის შემცველი პიგმენტის გარეშე, ჩვენი უჯრედებისთვის ჟანგბადის მიწოდებას დაახლოებით 350 ლიტრი სისხლი დასჭირდება!

მაგრამ ეს უნიკალური თვისება ფილტვებიდან ყველა ქსოვილში დიდი მოცულობის ჟანგბადის შთანთქმისა და გადაცემის მხოლოდ ერთი მხარეა იმ მართლაც ფასდაუდებელი წვლილისა, რომელსაც ჰემოგლობინი შეაქვს სისხლის სატრანსპორტო სისტემის ოპერაციულ მუშაობაში. ჰემოგლობინი ასევე ატარებს დიდი რაოდენობით ნახშირორჟანგს ქსოვილებიდან ფილტვებში და ამით მონაწილეობს ჟანგვის როგორც საწყის, ისე საბოლოო ეტაპებში.

ნახშირორჟანგზე ჟანგბადის გაცვლისას ორგანიზმი საოცარი ოსტატობით იყენებს სითხეების დამახასიათებელ თვისებებს. ნებისმიერი სითხე - და აირები ამ მხრივ იქცევიან როგორც სითხეები - მიდრეკილია გადაადგილდეს მაღალი წნევის რეგიონიდან დაბალი წნევის რეგიონში. თუ გაზი არის ფოროვანი გარსის ორივე მხარეს და მის ერთ მხარეს წნევა უფრო მაღალია, ვიდრე მეორეზე, მაშინ ის ფორებში აღწევს მაღალი წნევის რეგიონიდან იმ მხარეს, სადაც წნევა უფრო დაბალია. და ანალოგიურად, გაზი იხსნება სითხეში მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ამ გაზის წნევა გარემომცველ ატმოსფეროში აღემატება სითხეში გაზის წნევას. თუ სითხეში გაზის წნევა უფრო მაღალია, გაზი სითხიდან გამოდის ატმოსფეროში, როგორც ეს ხდება, მაგალითად, როდესაც შამპანურის ან ცქრიალა წყლის ბოთლი იხსნება.

სითხეების მიდრეკილება ქვედა წნევის ზონაში გადაადგილებისკენ განსაკუთრებულ ყურადღებას იმსახურებს, რადგან ის დაკავშირებულია სისხლის სატრანსპორტო სისტემის სხვა ასპექტებთან და ასევე როლს ასრულებს ადამიანის ორგანიზმში მიმდინარე უამრავ სხვა პროცესებში.

საინტერესოა ჟანგბადის გზის მიკვლევა ჩასუნთქვის მომენტიდან. ჩასუნთქული ჰაერი, მდიდარია ჟანგბადით და შეიცავს მცირე რაოდენობით ნახშირორჟანგს, შედის ფილტვებში და აღწევს პაწაწინა ტომრების სისტემას ე.წ. ალვეოლი … ამ ალვეოლის კედლები ძალიან თხელია. ისინი შედგება მცირე რაოდენობის ბოჭკოებისგან და საუკეთესო კაპილარული ქსელისგან.

კაპილარებში, რომლებიც ქმნიან ალვეოლის კედლებს, ვენური სისხლი მიედინება, რომელიც შედის ფილტვებში გულის მარჯვენა ნახევრიდან. ეს სისხლი მუქი ფერისაა, მისი ჰემოგლობინი, თითქმის მოკლებულია ჟანგბადს, გაჯერებულია ნახშირორჟანგით, რომელიც ნარჩენების სახით მოვიდა სხეულის ქსოვილებიდან.

გასაოცარი ორმაგი გაცვლა ხდება იმ მომენტში, როდესაც ალვეოლებში ჟანგბადით მდიდარი და ნახშირორჟანგის თითქმის თავისუფალი ჰაერი შედის კონტაქტში ნახშირორჟანგით მდიდარ და ჟანგბადის თითქმის გარეშე ჰაერთან. ვინაიდან სისხლში ნახშირორჟანგის წნევა უფრო მაღალია, ვიდრე ალვეოლებში, ეს გაზი ფილტვების ალვეოლებში კაპილარების კედლებით ხვდება, რომლებიც ამოსუნთქვისას მას ატმოსფეროში გამოაქვს. ალვეოლებში ჟანგბადის წნევა უფრო მაღალია, ვიდრე სისხლში, ამიტომ სიცოცხლის გაზი მყისიერად აღწევს კაპილარების კედლებში და შედის კონტაქტში სისხლთან, რომლის ჰემოგლობინი სწრაფად შთანთქავს მას.

სისხლი, რომელსაც აქვს ნათელი წითელი ფერი ჟანგბადის გამო, რომელიც ახლა აჯერებს წითელი უჯრედების ჰემოგლობინს, ბრუნდება გულის მარცხენა ნახევარში და იქიდან იტუმბება სისტემურ მიმოქცევაში. როგორც კი ის შედის კაპილარებში, სისხლის წითელი უჯრედები ფაქტიურად "თავის უკანა ნაწილში" იჭიმება მათ ვიწრო სანათურში. ისინი მოძრაობენ უჯრედებისა და ქსოვილების სითხეების გასწვრივ, რომლებმაც ნორმალური ცხოვრების განმავლობაში უკვე გამოიყენეს ჟანგბადის მარაგი და ახლა შეიცავენ ნახშირორჟანგის შედარებით მაღალ კონცენტრაციას. ჟანგბადი კვლავ ცვლის ნახშირორჟანგს, მაგრამ ახლა საპირისპირო თანმიმდევრობით.

ვინაიდან ამ უჯრედებში ჟანგბადის წნევა უფრო დაბალია, ვიდრე სისხლში, ჰემოგლობინი სწრაფად თმობს თავის ჟანგბადს, რომელიც კაპილარების კედლებში აღწევს ქსოვილის სითხეებში და შემდეგ უჯრედებში. ამავდროულად, მაღალი წნევის ნახშირორჟანგი უჯრედებიდან სისხლში გადადის.გაცვლა ხდება ისე, თითქოს ჟანგბადი და ნახშირორჟანგი სხვადასხვა მიმართულებით მოძრაობდნენ მბრუნავი კარებით.

ტრანსპორტირებისა და გაცვლის ამ პროცესის დროს სისხლი არასოდეს გამოყოფს მთელ თავის ჟანგბადს ან ნახშირორჟანგს. ვენური სისხლიც კი ინარჩუნებს მცირე რაოდენობით ჟანგბადს, ნახშირორჟანგი კი ყოველთვის არის ჟანგბადით გაჯერებულ არტერიულ სისხლში, თუმცა უმნიშვნელო რაოდენობით.

მიუხედავად იმისა, რომ ნახშირორჟანგი არის უჯრედული მეტაბოლიზმის გვერდითი პროდუქტი, ის ასევე აუცილებელია სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. ამ გაზის მცირე რაოდენობა იხსნება პლაზმაში, ნაწილი ასოცირდება ჰემოგლობინთან, ხოლო გარკვეული ნაწილი ნატრიუმთან ერთად ქმნის ნატრიუმის ბიკარბონატს.

ნატრიუმის ბიკარბონატი, რომელიც ანეიტრალებს მჟავებს, წარმოიქმნება თავად ორგანიზმის „ქიმიური ინდუსტრიის“მიერ და ცირკულირებს სისხლში სასიცოცხლო მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის შესანარჩუნებლად. თუ ავადმყოფობის დროს ან რაიმე გამაღიზიანებლის გავლენის ქვეშ, ადამიანის ორგანიზმში მჟავიანობა იმატებს, მაშინ სისხლი ავტომატურად ზრდის მოცირკულირე ნატრიუმის ბიკარბონატის რაოდენობას სასურველი ბალანსის აღსადგენად.

სისხლის ჟანგბადის ტრანსპორტირების სისტემა თითქმის არასოდეს უმოქმედოა. თუმცა, უნდა აღინიშნოს ერთი დარღვევა, რომელიც შეიძლება უკიდურესად საშიში იყოს: ჰემოგლობინი ადვილად ერწყმის ჟანგბადს, მაგრამ კიდევ უფრო სწრაფად შთანთქავს ნახშირბადის მონოქსიდს, რომელსაც აბსოლუტურად არანაირი მნიშვნელობა არ აქვს უჯრედებში სასიცოცხლო პროცესებისთვის.

თუ ჰაერში ჟანგბადისა და ნახშირბადის მონოქსიდის თანაბარი მოცულობაა, ჰემოგლობინი ორგანიზმისთვის საჭირო ჟანგბადის ერთი ნაწილისთვის შეითვისებს სრულიად უსარგებლო ნახშირბადის მონოქსიდის 250 ნაწილს. ამიტომ, ატმოსფეროში ნახშირბადის მონოქსიდის შედარებით დაბალი შემცველობის შემთხვევაშიც კი, ჰემოგლობინის მანქანები სწრაფად გაჯერებულია ამ უსარგებლო გაზით, რითაც ართმევს ორგანიზმს ჟანგბადს. როდესაც ჟანგბადის მარაგი ეცემა უჯრედების გადარჩენისთვის აუცილებელ დონეს, სიკვდილი ხდება ე.წ.

გარდა ამ გარე საფრთხისა, რომლისგანაც აბსოლუტურად ჯანმრთელი ადამიანიც კი არ არის დაზღვეული, ჰემოგლობინის გამოყენებით ჟანგბადის ტრანსპორტირების სისტემა მისი ეფექტურობის თვალსაზრისით სრულყოფილების მწვერვალად გვევლინება. რა თქმა უნდა, ეს არ გამორიცხავს მომავალში მისი გაუმჯობესების შესაძლებლობას ან მიმდინარე ბუნებრივი გადარჩევით, ან ადამიანის გაცნობიერებული და მიზანმიმართული ძალისხმევით. საბოლოოდ, ბუნებას დასჭირდა მინიმუმ მილიარდი წლის შეცდომა და წარუმატებლობა, სანამ ჰემოგლობინს შექმნიდა. და ქიმია, როგორც მეცნიერება, მხოლოდ რამდენიმე საუკუნეა არსებობს!

* * *

საკვები ნივთიერებების - საჭმლის მონელების ქიმიური პროდუქტების ტრანსპორტირება სისხლით ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც ჟანგბადის ტრანსპორტირება. ამის გარეშე მეტაბოლური პროცესები, რომლებიც სიცოცხლეს კვებავს, შეჩერდება. ჩვენი სხეულის ყოველი უჯრედი ერთგვარი ქიმიური მცენარეა, რომელსაც ნედლეულის მუდმივი შევსება სჭირდება. სუნთქვა აწვდის ჟანგბადს უჯრედებს. საკვები მათ ამარაგებს ძირითადი ქიმიური პროდუქტებით - ამინომჟავებით, შაქრებით, ცხიმებითა და ცხიმოვანი მჟავებით, მინერალური მარილებითა და ვიტამინებით.

ყველა ეს ნივთიერება, ისევე როგორც ჟანგბადი, რომლითაც ისინი ერწყმის უჯრედშიდა წვის პროცესში, მეტაბოლური პროცესის უმნიშვნელოვანესი კომპონენტებია.

როგორც ცნობილია, მეტაბოლიზმს მეტაბოლიზმი შედგება ორი ძირითადი პროცესისგან: ანაბოლიზმი და კატაბოლიზმი სხეულის ნივთიერებების შექმნა და განადგურება. ანაბოლური პროცესის დროს მარტივი საჭმლის მომნელებელი პროდუქტები, რომლებიც უჯრედებში შედიან, განიცდიან ქიმიურ დამუშავებას და გადაიქცევიან ორგანიზმისთვის აუცილებელ ნივთიერებებად - სისხლი, ახალი უჯრედები, ძვლები, კუნთები და სიცოცხლის, ჯანმრთელობისა და ზრდისთვის აუცილებელი სხვა ნივთიერებები.

კატაბოლიზმი არის სხეულის ქსოვილების განადგურების პროცესი. დაზიანებული და გაცვეთილი უჯრედები და ქსოვილები, რომლებმაც დაკარგეს ღირებულება, უსარგებლო, მუშავდება მარტივ ქიმიკატებად.ისინი ან გროვდება და შემდეგ კვლავ გამოიყენება იმავე ან მსგავსი ფორმით - ისევე როგორც ჰემოგლობინის რკინა კვლავ გამოიყენება ახალი წითელი უჯრედების შესაქმნელად - ან ნადგურდება და გამოიყოფა ორგანიზმიდან ნარჩენების სახით.

ენერგია გამოიყოფა ჟანგვის და სხვა კატაბოლური პროცესების დროს. სწორედ ეს ენერგია აჩქარებს გულს, საშუალებას აძლევს ადამიანს განახორციელოს სუნთქვისა და საკვების ღეჭვის პროცესები, ირბინოს გამავალი ტრამვაის შემდეგ და განახორციელოს უთვალავი ფიზიკური მოქმედება.

როგორც ამ მოკლე აღწერიდანაც ჩანს, მეტაბოლიზმი თვით სიცოცხლის ბიოქიმიური გამოვლინებაა; ამ პროცესში ჩართული ნივთიერებების ტრანსპორტირება ეხება სისხლის და მასთან დაკავშირებული სითხეების ფუნქციას.

სანამ საკვებიდან მიღებული საკვები ნივთიერებები სხეულის სხვადასხვა ნაწილს მიაღწევს, ისინი პროცესის განმავლობაში უნდა დაიშალოს. საჭმლის მონელება ყველაზე პატარა მოლეკულებამდე, რომლებსაც შეუძლიათ ნაწლავის გარსების ფორებში გავლა. უცნაურად საკმარისია, მაგრამ საჭმლის მომნელებელი ტრაქტი არ განიხილება სხეულის შიდა გარემოს ნაწილად. სინამდვილეში, ეს არის მილებისა და ასოცირებული ორგანოების უზარმაზარი კომპლექსი, რომელიც გარშემორტყმულია ჩვენი სხეულით. ეს განმარტავს, თუ რატომ ფუნქციონირებს ძლიერი მჟავები საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში, ხოლო სხეულის შიდა გარემო უნდა იყოს ტუტე. ეს მჟავები მართლაც რომ იყოს ადამიანის შინაგან გარემოში, ისინი იმდენად შეცვლიდნენ მას, რომ შეიძლება სიკვდილამდე მიგიყვანოთ.

საჭმლის მონელების პროცესში ნახშირწყლები საკვებში გარდაიქმნება მარტივ შაქარში, როგორიცაა გლუკოზა, ხოლო ცხიმები იშლება გლიცერინად და მარტივ ცხიმოვან მჟავებად. ყველაზე რთული ცილები გარდაიქმნება ამინომჟავების კომპონენტებად, რომელთაგან დაახლოებით 25 სახეობა ჩვენთვის უკვე ცნობილია. ამ გზით დამუშავებული საკვები ამ უმარტივეს მოლეკულებში მზად არის შეაღწიოს სხეულის შიდა გარემოში.

ყველაზე წვრილი ხის მსგავსი გამონაზარდები, რომლებიც წვრილი ნაწლავის შიდა ზედაპირის ლორწოვანი გარსის ნაწილია, აწვდის მონელებულ საკვებს სისხლსა და ლიმფში. ეს პაწაწინა გამონაზარდები, რომელსაც ვილები ეწოდება, შედგება ცენტრალურად განლაგებული მარტოხელა ლიმფური ჭურჭლისა და კაპილარული მარყუჟისგან. თითოეული ჯირკვალი დაფარულია ლორწოს წარმომქმნელი უჯრედების ერთი ფენით, რომლებიც ემსახურებიან როგორც ბარიერს საჭმლის მომნელებელ სისტემასა და სისხლძარღვებს შორის. საერთო ჯამში, დაახლოებით 5 მილიონი ღრძილებია, რომლებიც ისე ახლოს არიან ერთმანეთთან, რომ ნაწლავის შიდა ზედაპირს ხავერდოვან იერს ანიჭებს. საკვების ათვისების პროცესი ეფუძნება იმავე ძირითად პრინციპებს, როგორც ფილტვებში ჟანგბადის შეთვისება. თითოეული საკვები ნივთიერების კონცენტრაცია და წნევა ნაწლავში უფრო მაღალია, ვიდრე სისხლსა და ლიმფში, რომელიც მიედინება ღრძილებში. ამიტომ, უმცირესი მოლეკულები, რომლებშიც ჩვენი საკვები იქცევა, ადვილად შეაღწევს ღრძილების ზედაპირზე არსებულ ფორებს და შედის მათ შიგნით მდებარე პატარა ჭურჭელში.

გლუკოზა, ამინომჟავები და ცხიმების ნაწილი აღწევს კაპილარების სისხლში. დანარჩენი ცხიმები ლიმფში შედის. გვირილების დახმარებით სისხლი ითვისებს ვიტამინებს, არაორგანულ მარილებს და მიკროელემენტებს, ასევე წყალს; წყლის ნაწილი შედის სისხლძარღვში და მსხვილი ნაწლავის გავლით.

სისხლის ნაკადით გადატანილი აუცილებელი საკვები ნივთიერებები შედიან კარის ვენაში და პირდაპირ მიეწოდება ღვიძლი, უდიდესი ჯირკვალი და ყველაზე დიდი „ქიმიური მცენარე“ადამიანის ორგანიზმში. აქ მონელების პროდუქტები მუშავდება ორგანიზმისთვის აუცილებელ სხვა ნივთიერებებად, ინახება რეზერვში ან კვლავ იგზავნება სისხლში ცვლილებების გარეშე. ცალკეული ამინომჟავები, ერთხელ ღვიძლში, გარდაიქმნება სისხლის ცილებად, როგორიცაა ალბუმინი და ფიბრინოგენი. სხვები მუშავდება ცილოვან ნივთიერებებად, რომლებიც აუცილებელია ქსოვილების ზრდისა და აღდგენისთვის, დანარჩენი კი უმარტივესი სახით იგზავნება სხეულის უჯრედებსა და ქსოვილებში, რომლებიც იღებენ მათ და დაუყოვნებლივ იყენებენ მათ საჭიროების მიხედვით.

ღვიძლში შემავალი გლუკოზის ნაწილი პირდაპირ იგზავნება სისხლის მიმოქცევის სისტემაში, რომელიც ატარებს მას პლაზმაში გახსნილ მდგომარეობაში. ამ ფორმით, შაქარი შეიძლება მიეწოდოს ნებისმიერ უჯრედს და ქსოვილს, რომელსაც სჭირდება ენერგიის წყარო. გლუკოზა, რომელიც ორგანიზმს ამჟამად არ სჭირდება, ღვიძლში მუშავდება უფრო რთულ შაქარად - გლიკოგენად, რომელიც ღვიძლში ინახება რეზერვში. როგორც კი სისხლში შაქრის რაოდენობა ნორმაზე დაბლა დაეცემა, გლიკოგენი ისევ გლუკოზად გარდაიქმნება და შედის სისხლის მიმოქცევის სისტემაში.

ასე რომ, სისხლიდან მოსულ სიგნალებზე ღვიძლის რეაქციის წყალობით, ორგანიზმში ტრანსპორტირებადი შაქრის შემცველობა შედარებით მუდმივ დონეზეა შენარჩუნებული.

ინსულინი ეხმარება უჯრედებს გლუკოზის ათვისებაში და კუნთებში და სხვა ენერგიად გარდაქმნაში. ეს ჰორმონი სისხლში შედის პანკრეასის უჯრედებიდან. ინსულინის მოქმედების დეტალური მექანიზმი ჯერ კიდევ უცნობია. ცნობილია მხოლოდ, რომ მისი არარსებობა ადამიანის სისხლში ან არასაკმარისი აქტივობა იწვევს სერიოზულ დაავადებას - შაქრიანი დიაბეტი, რომელიც ხასიათდება ორგანიზმის უუნარობით გამოიყენოს ნახშირწყლები ენერგიის წყაროდ.

მონელებული ცხიმის დაახლოებით 60% სისხლში შედის ღვიძლში, დანარჩენი კი ლიმფურ სისტემაში გადადის. ეს ცხიმოვანი ნივთიერებები ინახება როგორც ენერგიის რეზერვები და გამოიყენება ადამიანის ორგანიზმში ყველაზე კრიტიკულ პროცესებში. მაგალითად, ცხიმის ზოგიერთი მოლეკულა მონაწილეობს ბიოლოგიურად მნიშვნელოვანი ნივთიერებების ფორმირებაში, როგორიცაა სასქესო ჰორმონები.

ცხიმი, როგორც ჩანს, ყველაზე მნიშვნელოვანი საშუალებაა ენერგიის შესანახად. დაახლოებით 30 გრამ ცხიმს შეუძლია გამოიმუშაოს ორჯერ მეტი ენერგია, ვიდრე თანაბარი რაოდენობით ნახშირწყლები ან ცილები. ამ მიზეზით, ჭარბი შაქარი და ცილა, რომელიც არ გამოიყოფა ორგანიზმიდან, გარდაიქმნება ცხიმად და ინახება როგორც რეზერვი.

ჩვეულებრივ ცხიმი დეპონირდება ქსოვილებში, რომელსაც ცხიმის საცავი ეწოდება. დამატებითი ენერგიის საჭიროების გამო, დეპოდან ცხიმი შედის სისხლში და გადადის ღვიძლში, სადაც გადამუშავდება ნივთიერებებად, რომლებიც შეიძლება გარდაიქმნას ენერგიად. თავის მხრივ, ეს ნივთიერებები ღვიძლიდან შედიან სისხლში, რომელიც მათ უჯრედებსა და ქსოვილებში ატარებს, სადაც ისინი გამოიყენება.

ცხოველებსა და მცენარეებს შორის ერთ-ერთი მთავარი განსხვავებაა ცხოველთა უნარი ეფექტურად შეინახონ ენერგია მკვრივი ცხიმის სახით. იმის გამო, რომ მკვრივი ცხიმი ნახშირწყლებზე (მცენარეებში ენერგიის მთავარი საწყობი) გაცილებით მსუბუქი და ნაყარია, ცხოველებს უკეთესად შეეფერებათ მოძრაობა - მათ შეუძლიათ სიარული, სირბილი, სეირნობა, ცურვა ან ფრენა. რეზერვების ტვირთის ქვეშ მოხრილი მცენარეების უმეტესობა მიჯაჭვულია ერთ ადგილზე მათი დაბალი აქტივობის ენერგიის წყაროებისა და რიგი სხვა ფაქტორების გამო. რა თქმა უნდა, არის გამონაკლისები, რომელთა უმეტესობა ეხება მიკროსკოპულად პატარა საზღვაო მცენარეებს.

საკვებ ნივთიერებებთან ერთად სისხლი უჯრედებში ატარებს სხვადასხვა ქიმიურ ელემენტებს, ასევე უმცირეს რაოდენობას გარკვეულ ლითონებს. ყველა ეს მიკროელემენტი და არაორგანული ქიმიკატები გადამწყვეტ როლს თამაშობს ცხოვრებაში. რკინაზე უკვე ვისაუბრეთ. მაგრამ სპილენძის გარეშეც, რომელიც კატალიზატორის როლს ასრულებს, ჰემოგლობინის გამომუშავება რთული იქნებოდა. ორგანიზმში კობალტის გარეშე, ძვლის ტვინის უნარი სისხლის წითელი უჯრედების გამომუშავების საშიშ დონემდე შემცირდეს. მოგეხსენებათ, ფარისებრი ჯირკვალს სჭირდება იოდი, ძვლებს - კალციუმი, ფოსფორი კი კბილებისა და კუნთების მუშაობისთვის.

სისხლი ასევე ატარებს ჰორმონებს. ეს ძლიერი ქიმიური რეაგენტები შედიან სისხლის მიმოქცევის სისტემაში უშუალოდ ენდოკრინული ჯირკვლებიდან, რომლებიც აწარმოებენ მათ სისხლიდან მიღებული ნედლეულისგან.

ყოველი ჰორმონი (ეს სახელი მომდინარეობს ბერძნული ზმნიდან, რაც ნიშნავს "აღგზნებას, გამოწვევას"), როგორც ჩანს, განსაკუთრებულ როლს ასრულებს სხეულის ერთ-ერთი სასიცოცხლო ფუნქციის მართვაში.ზოგიერთი ჰორმონი ასოცირდება ზრდასთან და ნორმალურ განვითარებასთან, ზოგი კი გავლენას ახდენს ფსიქიკურ და ფიზიკურ პროცესებზე, არეგულირებს ნივთიერებათა ცვლას, სექსუალურ აქტივობას და ადამიანის გამრავლების უნარს.

ენდოკრინული ჯირკვლები სისხლს ამარაგებენ მათ მიერ გამომუშავებული ჰორმონების საჭირო დოზებით, რომლებიც სისხლის მიმოქცევის სისტემის მეშვეობით ხვდებიან ქსოვილებში, რომლებსაც ეს სჭირდებათ. თუ ხდება ჰორმონების გამომუშავების შეფერხება, ან სისხლში ასეთი ძლიერი ნივთიერებების სიჭარბე ან დეფიციტი, ეს იწვევს სხვადასხვა სახის ანომალიებს და ხშირად იწვევს სიკვდილს.

ადამიანის სიცოცხლე ასევე დამოკიდებულია სისხლის უნარზე, ამოიღოს დაშლის პროდუქტები ორგანიზმიდან. თუ სისხლი ამ ფუნქციას არ გაართმევდა თავს, ადამიანი მოკვდებოდა თვითმოწამვლისგან.

როგორც აღვნიშნეთ, ნახშირორჟანგი, ჟანგვის პროცესის გვერდითი პროდუქტი, გამოიყოფა ორგანიზმიდან ფილტვების მეშვეობით. სხვა ნარჩენები შეიწოვება კაპილარებში სისხლით და ტრანსპორტირდება თირკმლები რომელიც მოქმედებს როგორც უზარმაზარი ფილტრის სადგურები. თირკმელებს აქვთ დაახლოებით 130 კილომეტრიანი მილები, რომლებიც ატარებენ სისხლს. ყოველდღიურად თირკმელები ფილტრავს დაახლოებით 170 ლიტრ სითხეს, გამოყოფს შარდოვანას და სხვა ქიმიურ ნარჩენებს სისხლიდან. ეს უკანასკნელი კონცენტრირდება დღეში დაახლოებით 2,5 ლიტრ შარდში და გამოიყოფა ორგანიზმიდან. (მცირე რაოდენობით რძემჟავა, ისევე როგორც შარდოვანა გამოიყოფა საოფლე ჯირკვლებით.) დარჩენილი გაფილტრული სითხე, დაახლოებით 467 ლიტრი დღეში, უბრუნდება სისხლში. სისხლის თხევადი ნაწილის ფილტრაციის ეს პროცესი ბევრჯერ მეორდება. გარდა ამისა, თირკმელები მოქმედებენ როგორც სისხლში მინერალური მარილების შემცველობის რეგულატორი, გამოყოფენ და აშორებენ ნებისმიერ ჭარბს.

ის ასევე გადამწყვეტია ადამიანის ჯანმრთელობისა და სიცოცხლისთვის სხეულის წყლის ბალანსის შენარჩუნება … ნორმალურ პირობებშიც კი, სხეული გამუდმებით გამოყოფს წყალს შარდის, ნერწყვის, ოფლის, სუნთქვისა და სხვა გზებით. ჩვეულებრივ და ნორმალურ ტემპერატურასა და ტენიანობაზე, დაახლოებით 1 მილიგრამი წყალი გამოიყოფა ყოველ ათ წუთში კანის 1 კვადრატულ სანტიმეტრზე. მაგალითად, არაბეთის ნახევარკუნძულის უდაბნოებში ან ირანში, ადამიანი ყოველდღიურად კარგავს დაახლოებით 10 ლიტრ წყალს ოფლის სახით. წყლის ამ მუდმივი დანაკარგის კომპენსაციისთვის სითხე მუდმივად უნდა შემოდიოდეს სხეულში, რომელიც გადაიტანება სისხლისა და ლიმფის მეშვეობით და ამით ხელს შეუწყობს საჭირო ბალანსის დამყარებას ქსოვილოვან სითხესა და მოცირკულირე სითხეს შორის.

ქსოვილები, რომლებსაც წყალი სჭირდებათ, ავსებენ რეზერვებს ოსმოსის პროცესის შედეგად სისხლიდან წყლის მიღებით. თავის მხრივ, სისხლი, როგორც ვთქვით, ჩვეულებრივ იღებს წყალს საჭმლის მომნელებელი ტრაქტიდან ტრანსპორტირებისთვის და ატარებს მზა მარაგს, რომელიც კლავს ორგანიზმის წყურვილს. თუ ავადმყოფობის ან უბედური შემთხვევის დროს ადამიანმა დიდი რაოდენობით სისხლი დაკარგა, სისხლი წყლის ხარჯზე ქსოვილის დაკარგვის ჩანაცვლებას ცდილობს.

სისხლის ფუნქცია წყლის მიწოდებისა და განაწილებისთვის მჭიდრო კავშირშია სხეულის სითბოს კონტროლის სისტემა … სხეულის საშუალო ტემპერატურაა 36,6 ° C. დღის სხვადასხვა დროს ის შეიძლება ოდნავ განსხვავდებოდეს ინდივიდებში და ერთსა და იმავე ადამიანშიც კი. გაურკვეველი მიზეზის გამო, სხეულის ტემპერატურა დილით ადრე შეიძლება იყოს ერთიდან ნახევარი გრადუსით დაბალი ვიდრე საღამოს ტემპერატურაზე. თუმცა, ნებისმიერი ადამიანის ნორმალური ტემპერატურა შედარებით მუდმივი რჩება და მისი მკვეთრი გადახრები ნორმიდან ჩვეულებრივ საფრთხის სიგნალად გვევლინება.

ცოცხალ უჯრედებში მუდმივად მიმდინარე მეტაბოლურ პროცესებს თან ახლავს სითბოს გამოყოფა. თუ ის სხეულში გროვდება და მისგან არ მოიხსნება, მაშინ სხეულის შიდა ტემპერატურა შეიძლება ძალიან მაღალი გახდეს ნორმალური ფუნქციონირებისთვის. საბედნიეროდ, სითბოს დაგროვების პარალელურად, სხეულიც კარგავს მის გარკვეულ ნაწილს. იმის გამო, რომ ჰაერის ტემპერატურა ჩვეულებრივ 36,6 ° C-ზე დაბალია, ანუ სხეულის ტემპერატურა, სითბო, რომელიც კანის მეშვეობით აღწევს გარემომცველ ატმოსფეროში, ტოვებს სხეულს.თუ ჰაერის ტემპერატურა სხეულის ტემპერატურაზე მაღალია, ზედმეტი სითბო გამოიყოფა ორგანიზმიდან ოფლიანობის გზით.

ჩვეულებრივ, ადამიანი დღეში საშუალოდ გამოყოფს სამ ათას კალორიას. თუ ის სამ ათასზე მეტ კალორიას გადასცემს გარემოს, მაშინ მისი სხეულის ტემპერატურა ეცემა. თუ ატმოსფეროში სამი ათასზე ნაკლები კალორია გამოიყოფა, სხეულის ტემპერატურა იმატებს. სხეულში წარმოქმნილმა სითბომ უნდა დააბალანსოს გარემოზე გადაცემული სითბოს რაოდენობა. სითბოს გაცვლის რეგულირება მთლიანად სისხლს ევალება.

ისევე როგორც აირები გადადიან მაღალი წნევის ზონიდან დაბალი წნევის ზონაში, სითბოს ენერგია მიმართულია თბილი უბნიდან ცივ ზონაში. ამრიგად, სხეულის სითბოს გაცვლა გარემოსთან ხდება ისეთი ფიზიკური პროცესების მეშვეობით, როგორიცაა გამოსხივება და კონვექცია.

სისხლი შთანთქავს და ატარებს ზედმეტ სითბოს ისევე, როგორც მანქანის რადიატორში არსებული წყალი შთანთქავს და ატარებს ძრავის ზედმეტ სითბოს. სხეული ახორციელებს ამ სითბოს გაცვლას კანის სისხლძარღვებში გამავალი სისხლის მოცულობის შეცვლით. ცხელ დღეს ეს ჭურჭელი ფართოვდება და კანში ჩვეულებრივზე დიდი მოცულობის სისხლი მიედინება. ეს სისხლი ატარებს სითბოს ადამიანის შინაგანი ორგანოებიდან და კანის სისხლძარღვებში გავლისას სითბო უფრო გრილ ატმოსფეროში გადადის.

ცივ ამინდში კანის გემები იკუმშება, რითაც მცირდება სხეულის ზედაპირზე მიწოდებული სისხლის მოცულობა და მცირდება შინაგანი ორგანოებიდან სითბოს გადაცემა. ეს ხდება სხეულის იმ ნაწილებში, რომლებიც იმალება ტანსაცმლის ქვეშ და დაცულია სიცივისგან. თუმცა, კანის ღია უბნების ჭურჭელი, როგორიცაა სახე და ყურები, ფართოვდება, რათა დაიცვან ისინი სიცივისგან დამატებითი სითბოთი.

სისხლის ორი სხვა მექანიზმი ასევე მონაწილეობს სხეულის ტემპერატურის რეგულირებაში. ცხელ დღეებში ელენთა იკუმშება, სისხლის დამატებით ნაწილს ათავისუფლებს სისხლის მიმოქცევის სისტემაში. შედეგად, მეტი სისხლი მიედინება კანში. ცივ სეზონზე ელენთა ფართოვდება, იზრდება სისხლის რეზერვი და ამით მცირდება სისხლის ოდენობა სისხლის მიმოქცევის სისტემაში, ამიტომ ნაკლები სითბო გადადის სხეულის ზედაპირზე.

რადიაცია და კონვექცია, როგორც სითბოს გაცვლის საშუალება მოქმედებს მხოლოდ იმ შემთხვევებში, როდესაც სხეული სითბოს აწვდის ცივ გარემოს. ძალიან ცხელ დღეებში, როდესაც ჰაერის ტემპერატურა აღემატება სხეულის ნორმალურ ტემპერატურას, ეს მეთოდები მხოლოდ ცხელი გარემოდან გადასცემს სითბოს ნაკლებად გახურებულ სხეულს. ამ პირობებში ოფლიანობა გვიხსნის სხეულის ზედმეტი გადახურებისგან.

ოფლიანობისა და სუნთქვის პროცესის მეშვეობით ორგანიზმი სითხეების აორთქლების გზით ასხივებს გარემოს სითბოს. ორივე შემთხვევაში, სისხლი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს აორთქლებისთვის სითხის მიწოდებაში. სხეულის შინაგანი ორგანოების მიერ გაცხელებული სისხლი თავისი წყლის ნაწილს ზედაპირულ ქსოვილებს აძლევს. ასე ხდება ოფლიანობა, ოფლი გამოიყოფა კანის ფორებით და აორთქლდება მისი ზედაპირიდან.

მსგავსი სურათი შეინიშნება ფილტვებშიც. ძალიან ცხელ დღეებში სისხლი, რომელიც გადის ალვეოლებში, ნახშირორჟანგთან ერთად, აძლევს მათ წყლის ნაწილს. ეს წყალი გამოიყოფა ამოსუნთქვისას და აორთქლდება, რაც ხელს უწყობს ორგანიზმიდან ზედმეტი სითბოს მოცილებას.

ამ და სხვა მრავალი გზით, რომელიც ჩვენთვის ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე გასაგები, სიცოცხლის მდინარის ტრანსპორტი ემსახურება ადამიანს. მისი ენერგიული და უაღრესად ორგანიზებული სერვისების გარეშე, მრავალი ტრილიონი უჯრედი, რომელიც ქმნის ადამიანის სხეულს, შეიძლება გაფუჭდეს, დაიკარგოს და საბოლოოდ დაიღუპოს.