Ha la funzione di trasporto del sangue. sistema sanguigno unificato

L'essenza di questa funzione si riduce al seguente processo: in caso di danno a un vaso sanguigno medio o sottile (durante la spremitura o l'incisione del tessuto) e il verificarsi di sanguinamento esterno o interno, si forma un coagulo di sangue nel sito del vaso sanguigno distruzione della nave. È lui che impedisce una significativa perdita di sangue. Sotto l'influenza degli impulsi nervosi e delle sostanze chimiche rilasciate, il lume della nave viene ridotto. Se il rivestimento endoteliale dei vasi sanguigni è danneggiato, il collagene sottostante l'endotelio viene esposto. Le piastrine che circolano nel sangue si attaccano rapidamente ad esso.

Funzioni omeostatiche e protettive

Studiando il sangue, la sua composizione e funzioni, vale la pena prestare attenzione al processo di omeostasi. La sua essenza si riduce al mantenimento dell'equilibrio idrosalino e ionico (una conseguenza della pressione osmotica) e al mantenimento del pH dell'ambiente interno del corpo.

Per quanto riguarda la funzione protettiva, la sua essenza è proteggere il corpo attraverso anticorpi immunitari, attività fagocitaria dei leucociti e sostanze antibatteriche.

Sistema sanguigno

Includere il cuore e i vasi sanguigni: sanguigno e linfatico. Il compito fondamentale del sistema sanguigno è il rifornimento tempestivo e completo di organi e tessuti con tutti gli elementi necessari alla vita. Il movimento del sangue attraverso il sistema vascolare è assicurato dall'attività di pompaggio del cuore. Approfondendo l'argomento: "Il significato, la composizione e le funzioni del sangue", vale la pena determinare il fatto che il sangue stesso si muove continuamente attraverso i vasi e quindi è in grado di supportare tutte le funzioni vitali sopra discusse (trasporto, protezione, ecc. ).

L’organo chiave nel sistema sanguigno è il cuore. Ha la struttura di un organo muscolare cavo ed è diviso nelle metà sinistra e destra mediante una solida partizione verticale. C'è un'altra partizione: orizzontale. Il suo compito è dividere il cuore in 2 cavità superiori (atri) e 2 cavità inferiori (ventricoli).

Studiando la composizione e le funzioni del sangue umano, è importante comprendere il principio dell'azione dei circoli circolatori. Ci sono due cerchi di movimento nel sistema sanguigno: grande e piccolo. Ciò significa che il sangue all’interno del corpo si muove attraverso due sistemi chiusi di vasi che si collegano al cuore.

L'aorta, che ha origine dal ventricolo sinistro, funge da punto di partenza del circolo massimo. È lei che dà origine alle arterie piccole, medie e grandi. Loro (arterie), a loro volta, si ramificano in arteriole, terminando in capillari. I capillari stessi formano un'ampia rete che permea tutti i tessuti e gli organi. È in questa rete che i nutrienti e l'ossigeno vengono rilasciati alle cellule, nonché il processo di ottenimento di prodotti metabolici (inclusa l'anidride carbonica).

Dalla parte inferiore del corpo, il sangue entra rispettivamente dalla parte superiore a quella superiore. Sono queste due vene cave che completano la circolazione sistemica, entrando nell'atrio destro.

Per quanto riguarda la circolazione polmonare, vale la pena notare che inizia con il tronco polmonare, che si estende dal ventricolo destro e trasporta il sangue venoso ai polmoni. Il tronco polmonare stesso è diviso in due rami che vanno verso le arterie destra e sinistra, che si dividono in arteriole e capillari più piccoli, che successivamente passano nelle venule, formando le vene. Il compito principale della circolazione polmonare è garantire la rigenerazione della composizione gassosa nei polmoni.

Studiando la composizione del sangue e le funzioni del sangue, è facile concludere che è estremamente importante per i tessuti e gli organi interni. Pertanto, in caso di grave perdita di sangue o di flusso sanguigno compromesso, appare una vera minaccia per la vita umana.

Il normale funzionamento delle cellule del corpo è possibile solo a condizione della costanza del suo ambiente interno. Il vero ambiente interno del corpo è il fluido intercellulare (interstiziale), che è in diretto contatto con le cellule. Tuttavia, la costanza del fluido intercellulare è in gran parte determinata dalla composizione del sangue e della linfa, pertanto, in senso lato, l'ambiente interno, la sua composizione comprende: liquido intercellulare, sangue e linfa, liquido cerebrospinale, articolare e pleurico. Esiste uno scambio costante tra il fluido intercellulare e la linfa, volto a garantire il continuo apporto delle sostanze necessarie alle cellule e la rimozione da lì dei loro prodotti metabolici.

La costanza della composizione chimica e delle proprietà fisico-chimiche dell'ambiente interno è chiamata omeostasi.

omeostasi- questa è la costanza dinamica dell'ambiente interno, che è caratterizzata da un insieme di indicatori quantitativi relativamente costanti, chiamati costanti fisiologiche o biologiche. Queste costanti forniscono condizioni ottimali (migliori) per l'attività vitale delle cellule del corpo e, d'altra parte, riflettono il suo stato normale.

Il componente più importante dell'ambiente interno del corpo è il sangue. Secondo Lang, il concetto di sistema sanguigno comprende il sangue, l'apparato morale che ne regola il corno, nonché gli organi in cui avviene la formazione e la distruzione delle cellule del sangue (midollo osseo, linfonodi, ghiandola del timo, milza e fegato).

Funzioni del sangue

Il sangue svolge le seguenti funzioni.

Trasporto funzione - è il trasporto di varie sostanze (energia e informazioni in esse contenute) e calore all'interno del corpo attraverso il sangue.

Respiratorio funzione - il sangue trasporta i gas respiratori - ossigeno (0 2) e anidride carbonica (CO?) - sia in forma fisicamente disciolta che legata chimicamente. L'ossigeno viene consegnato dai polmoni alle cellule degli organi e dei tessuti che lo consumano e l'anidride carbonica, viceversa, dalle cellule ai polmoni.

Nutriente funzione - il sangue trasporta anche sostanze lampeggianti dagli organi dove vengono assorbite o depositate nel luogo del loro consumo.

Escretore (escretore) funzione - durante l'ossidazione biologica dei nutrienti, oltre alla CO 2, nelle cellule si formano altri prodotti finali del metabolismo (urea, acido urico), che vengono trasportati dal sangue agli organi emuntori: reni, polmoni, ghiandole sudoripare, intestini. Il sangue trasporta anche ormoni, altre molecole di segnalazione e sostanze biologicamente attive.

Termoregolante funzione - grazie alla sua elevata capacità termica, il sangue fornisce il trasferimento di calore e la sua ridistribuzione nel corpo. Circa il 70% del calore generato negli organi interni viene trasferito dal sangue alla pelle e ai polmoni, il che garantisce la dissipazione del calore da parte loro nell'ambiente.

Omeostatico funzione - il sangue è coinvolto nel metabolismo del sale marino nel corpo e garantisce il mantenimento della costanza del suo ambiente interno - l'omeostasi.

Protettivo la funzione è principalmente quella di garantire la risposta immunitaria, nonché la creazione di barriere ematiche e tissutali contro sostanze estranee, microrganismi, cellule difettose del proprio organismo. La seconda manifestazione della funzione protettiva del sangue è la sua partecipazione al mantenimento del suo stato liquido di aggregazione (fluidità), nonché all'arresto del sanguinamento in caso di danni alle pareti dei vasi sanguigni e al ripristino della loro pervietà dopo la riparazione dei difetti.

Il sistema sanguigno e le sue funzioni

Il concetto di sangue come sistema è stato creato dal nostro connazionale G.F. Lang nel 1939. Incluse quattro parti in questo sistema:

sangue periferico che circola attraverso i vasi;
organi ematopoietici (midollo osseo rosso, linfonodi e milza);
organi che distruggono il sangue;
apparato neuroumorale regolatore.

Il sistema sanguigno è uno dei sistemi di supporto vitale del corpo e svolge molte funzioni:

trasporto - circolando attraverso i vasi, il sangue svolge una funzione di trasporto, che ne determina una serie di altre;
respiratorio- legame e trasferimento di ossigeno e anidride carbonica;
trofico (nutrizionale) - il sangue fornisce sostanze nutritive a tutte le cellule del corpo: glucosio, aminoacidi, grassi, minerali, acqua;
escretore (escretore) - il sangue porta via dai tessuti "scorie" - i prodotti finali del metabolismo: urea, acido urico e altre sostanze rimosse dal corpo dagli organi escretori;
termoregolatore- il sangue raffredda gli organi ad alta intensità energetica e riscalda gli organi che perdono calore. Esistono meccanismi nel corpo che assicurano il rapido restringimento dei vasi cutanei con una diminuzione della temperatura ambiente e l'espansione dei vasi sanguigni con un aumento. Ciò porta ad una diminuzione o aumento della perdita di calore, poiché il plasma è costituito per il 90-92% da acqua e, di conseguenza, ha un'elevata conduttività termica e calore specifico;
omeostatico - il sangue mantiene la stabilità di un numero di costanti dell'omeostasi: pressione osmotica, ecc.;
sicurezza metabolismo del sale marino tra sangue e tessuti - nella parte arteriosa dei capillari liquidi e sali entrano nei tessuti e nella parte venosa dei capillari ritornano nel sangue;
protettivo - il sangue è il fattore più importante dell’immunità, cioè protezione dell'organismo da corpi viventi e sostanze geneticamente estranee. Ciò è determinato dall'attività fagocitaria dei leucociti (immunità cellulare) e dalla presenza di anticorpi nel sangue che neutralizzano i microbi e i loro veleni (immunità umorale);
regolazione umorale - grazie alla sua funzione di trasporto, il sangue fornisce l'interazione chimica tra tutte le parti del corpo, ad es. regolazione umorale. Il sangue trasporta ormoni e altre sostanze biologicamente attive dalle cellule in cui si formano ad altre cellule;
realizzazione di connessioni creative. Le macromolecole trasportate dal plasma e dalle cellule del sangue effettuano il trasferimento di informazioni intercellulari, che fornisce la regolazione dei processi intracellulari di sintesi proteica, la conservazione del grado di differenziazione cellulare, il ripristino e il mantenimento della struttura dei tessuti.

Fisiologia del sangue 1

Vengono combinati il sangue, così come gli organi coinvolti nella formazione e distruzione delle sue cellule, insieme ai meccanismi di regolazione unico sistema sanguigno.

Funzioni fisiologiche del sangue.

funzione di trasporto il sangue è che trasporta gas, sostanze nutritive, prodotti metabolici, ormoni, mediatori, elettroliti, enzimi, ecc.

Funzione respiratoria è che l'emoglobina degli eritrociti trasporta l'ossigeno dai polmoni ai tessuti del corpo e l'anidride carbonica dalle cellule ai polmoni.

funzione nutrizionale- il trasferimento dei nutrienti essenziali dal sistema digestivo ai tessuti del corpo.

funzione escretoria(escretore) viene effettuato a causa del trasporto dei prodotti finali del metabolismo (urea, acido urico, ecc.) e di quantità in eccesso di sali e acqua dai tessuti ai luoghi della loro escrezione (reni, ghiandole sudoripare, polmoni, intestino).

Bilancio idrico dei tessuti dipende dalla concentrazione di sali e dalla quantità di proteine nel sangue e nei tessuti, nonché dalla permeabilità della parete vascolare.

Regolazione della temperatura corporea Viene effettuato grazie a meccanismi fisiologici che contribuiscono alla rapida ridistribuzione del sangue nel letto vascolare. Quando il sangue entra nei capillari della pelle, il trasferimento di calore aumenta, mentre il suo passaggio nei vasi degli organi interni aiuta a ridurre la perdita di calore.

Funzione protettiva- Il sangue è il fattore più importante dell'immunità. Ciò è dovuto alla presenza nel sangue di anticorpi, enzimi, speciali proteine del sangue con proprietà battericide, legate ai fattori naturali dell'immunità.

Una delle proprietà più importanti del sangue è la sua capacità di coagulazione, che in caso di infortunio protegge il corpo dalla perdita di sangue.

Funzione normativaè che i prodotti dell'attività delle ghiandole endocrine, degli ormoni digestivi, dei sali, degli ioni idrogeno, ecc., che entrano nel flusso sanguigno attraverso il sistema nervoso centrale e i singoli organi (direttamente o riflessivamente) cambiano la loro attività.

Vengono combinati il sangue, così come gli organi coinvolti nella formazione e distruzione delle sue cellule, insieme ai meccanismi di regolazione unico sistema sanguigno.

Funzioni fisiologiche del sangue.

funzione di trasporto il sangue è che trasporta gas, sostanze nutritive, prodotti metabolici, ormoni, mediatori, elettroliti, enzimi, ecc.

Funzione respiratoriaè che l'emoglobina degli eritrociti trasporta l'ossigeno dai polmoni ai tessuti del corpo e l'anidride carbonica dalle cellule ai polmoni.

funzione nutrizionale- il trasferimento dei nutrienti essenziali dal sistema digestivo ai tessuti del corpo.

Bilancio idrico dei tessuti dipende dalla concentrazione di sali e dalla quantità di proteine nel sangue e nei tessuti, nonché dalla permeabilità della parete vascolare.

Una delle proprietà più importanti del sangue è la sua capacità di coagulazione, che in caso di infortunio protegge il corpo dalla perdita di sangue.

La quantità di sangue nel corpo.

La quantità totale di sangue nel corpo di un adulto è nella media 6—8%, O 1/13, peso corporeo, cioè circa 5—6 litri. Nei bambini, la quantità di sangue è relativamente maggiore: nei neonati rappresenta in media il 15% del peso corporeo e nei bambini di età compresa tra 1 anno e l'11%. In condizioni fisiologiche, non tutto il sangue circola nei vasi sanguigni, una parte di esso si trova nei cosiddetti depositi sanguigni (fegato, milza, polmoni, vasi cutanei). La quantità totale di sangue nel corpo rimane relativamente costante.

Viscosità e densità relativa (peso specifico) del sangue.

Viscosità del sangue per la presenza di proteine e globuli rossi eritrociti. Se la viscosità dell'acqua è pari a 1, la viscosità del plasma sarà uguale a 1,7—2,2 , e la viscosità del sangue intero è circa 5,1 .

Densità relativa del sangue dipende principalmente dal numero di eritrociti, dal contenuto di emoglobina in essi e dalla composizione proteica del plasma sanguigno. La densità relativa del sangue di un adulto è uguale a 1,050—1,060 , plasma 1,029—1,034 .

La composizione del sangue.

Il sangue periferico è costituito da una parte liquida - plasma e lo soppesò elementi sagomati o cellule del sangue (eritrociti, leucociti, piastrine)

Se il sangue viene lasciato sedimentare o se viene centrifugato fuga, premiscelato con un anticoagulante, quindi si formano due strati che differiscono nettamente l'uno dall'altro: quello superiore è trasparente, incolore o leggermente giallastro - plasma sanguigno; quello inferiore è rosso, costituito da eritrociti e piastrine. A causa della minore densità relativa, i leucociti si trovano sulla superficie dello strato inferiore sotto forma di una sottile pellicola bianca.

I rapporti volumetrici del plasma e degli elementi formati vengono determinati utilizzando ematocrito. Nel sangue periferico, il plasma è di circa 52—58% volume del sangue ed elementi formati 42— 48%.

Plasma sanguigno, sua composizione.

Nel plasma il sangue comprende acqua (90-92%) e residuo secco (8-10%). Il residuo secco è costituito da sostanze organiche e inorganiche.

Alla materia organica del plasma il sangue include: 1) proteine plasmatiche - albumine (circa 4,5%), globuline (2-3,5%), fibrinogeno (0,2-0,4%). La quantità totale di proteine nel plasma è 7—8%;

2) composti azotati non proteici (aminoacidi, polipeptidi, urea, acido urico, creatina, creatinina, ammoniaca). La quantità totale di azoto non proteico nel plasma (il cosiddetto azoto residuo) È 11-15 mmol/l (30-40 mg%). Se la funzione dei reni, che espellono le tossine dal corpo, è compromessa, il contenuto di azoto residuo nel sangue aumenta notevolmente;

3) materia organica priva di azoto: glucosio - 4,4-6,65 mmol/l(80-120 mg%), grassi neutri, lipidi;

4) enzimi e proenzimi : alcuni di essi sono coinvolti nei processi di coagulazione del sangue e di fibrinolisi, in particolare la protrombina e la profibrinolisina. Il plasma contiene anche enzimi che scompongono il glicogeno, i grassi, le proteine, ecc.

Sostanze inorganiche del plasma sanguigno sono circa 1 % dalla sua composizione. Queste sostanze sono prevalentemente cationi -Ka+, Ca2+, K+, Mg2+ e anioni Cl, HPO4, HCO3

Dai tessuti del corpo nel corso della sua attività vitale, una grande quantità di prodotti metabolici, sostanze biologicamente attive (serotonina, istamina), ormoni entrano nel sangue; dall'intestino vengono assorbiti nutrienti, vitamine, ecc.. Tuttavia, la composizione del plasma non cambia in modo significativo. La costanza della composizione plasmatica è assicurata da meccanismi regolatori che influenzano l'attività dei singoli organi e sistemi del corpo, ripristinando la composizione e le proprietà del suo ambiente interno.

Il ruolo delle proteine plasmatiche.

Condizione delle proteine pressione oncotica. In media lo è 26mmHg

Sono coinvolte le proteine, che hanno proprietà tampone nel mantenimento dell’equilibrio acido-base ambiente interno del corpo

Partecipare a coagulazione sangue

Le gammaglobuline sono coinvolte nella protezione ( immune) reazioni del corpo

Aumentare viscosità sangue, che è importante per mantenere la pressione sanguigna

Le proteine (principalmente albumine) sono in grado di formare complessi con ormoni, vitamine, microelementi, prodotti metabolici e, quindi, realizzarli. trasporto.

Scoiattoli proteggere i globuli rossi dall’agglutinazione(incollaggio e precipitazione)

La globulina del sangue - l'eritropoietina - è coinvolta regolazione dell'eritropoiesi

Le proteine del sangue lo sono riserva di aminoacidi fornendo la sintesi delle proteine dei tessuti

Pressione arteriosa osmotica e oncotica.

Pressione osmotica condizionato elettroliti e alcuni non elettroliti a basso peso molecolare (glucosio, ecc.). Maggiore è la concentrazione di tali sostanze nella soluzione, maggiore è la pressione osmotica. La pressione osmotica del plasma dipende principalmente dal contenuto di sali minerali in esso contenuti e dalle medie 768,2 kPa (7,6 atm.). Circa il 60% della pressione osmotica totale è dovuta ai sali di sodio.

Pressione oncotica guidato dal plasma proteine. La pressione oncotica varia all'interno da 3,325 kPa a 3,99 kPa (25-30 mm Hg). A causa di ciò, il fluido (acqua) viene trattenuto nel letto vascolare . Tra le proteine plasmatiche, sono quelle maggiormente coinvolte nel garantire l'entità della pressione oncotica albumine ; a causa delle loro piccole dimensioni e dell'elevata idrofilia, hanno una spiccata capacità di attirare a sé l'acqua.

La costanza della pressione sanguigna colloido-osmotica negli animali altamente organizzati è una legge generale, senza la quale la loro esistenza normale è impossibile.

Se i globuli rossi vengono immersi in una soluzione salina che ha la stessa pressione osmotica del sangue, non subiscono cambiamenti evidenti. In soluzione conalto la pressione osmotica restringe le cellule mentre l'acqua inizia a fuoriuscire da esse nell'ambiente. In soluzione con Basso la pressione osmotica provoca il rigonfiamento e il collasso degli eritrociti. Ciò accade perché l'acqua proveniente da una soluzione con una bassa pressione osmotica inizia ad entrare negli eritrociti, la membrana cellulare non può sopportare l'aumento della pressione e scoppia..

Una soluzione salina avente una pressione osmotica pari a quella del sangue è detta isoosmotica, o isotonica (soluzione di NaCl allo 0,85-0,9%). Viene chiamata una soluzione con una pressione osmotica più elevata della pressione sanguigna ipertonico, e avendo una pressione più bassa - ipotonico.

La prima cellula non sarebbe potuta sopravvivere senza lo speciale "clima" della vita creato dal mare. Allo stesso modo, ciascuna delle centinaia di trilioni di cellule che compongono il corpo umano morirebbe senza sangue e linfa. Nel corso dei milioni di anni trascorsi dalla comparsa della vita, la natura ha sviluppato un sistema di trasporto interno che è incommensurabilmente più originale, più veloce e controllato con maggiore precisione di qualsiasi veicolo mai creato dall'uomo.

In effetti, il sangue è costituito da numerosi sistemi di trasporto. Il plasma, ad esempio, funge da veicolo per gli elementi formati, inclusi globuli rossi, globuli bianchi e piastrine, che si spostano in diverse parti del corpo secondo necessità. A loro volta, i globuli rossi sono un mezzo per trasportare l’ossigeno alle cellule e l’anidride carbonica dalle cellule.

Il plasma liquido trasporta in forma disciolta molte altre sostanze, oltre ai suoi stessi componenti, che sono estremamente importanti per i processi vitali del corpo. Oltre ai nutrienti e alle scorie, il plasma trasporta calore, accumulandolo o rilasciandolo secondo necessità, mantenendo così la normale temperatura corporea. Questo ambiente trasporta molte delle principali difese del corpo contro le malattie, così come ormoni, enzimi e altre sostanze chimiche e biochimiche complesse che svolgono un'ampia varietà di ruoli.

La medicina moderna dispone di informazioni abbastanza precise su come il sangue svolge le funzioni di trasporto elencate. Quanto ad altri meccanismi, restano ancora oggetto di congetture teoriche e alcuni, ovviamente, devono ancora essere scoperti.

È risaputo che ogni singola cellula muore senza un rifornimento continuo e diretto di materiali essenziali e senza uno smaltimento non meno urgente dei rifiuti tossici. Ciò significa che il "trasporto" del sangue deve essere in contatto diretto con tutta questa moltitudine di trilioni di "clienti", soddisfacendo i bisogni di ciascuno di essi. L’enormità di questo compito sfida davvero l’immaginazione umana!

Per soddisfare questa urgente necessità di un apporto costante di ossigeno, il sangue ha sviluppato un sistema di consegna estremamente efficiente e specializzato che utilizza gli eritrociti (globuli rossi) come "piattaforme di base". Il funzionamento del sistema si basa sulla straordinaria proprietà dell'emoglobina di assorbire grandi quantità di ossigeno per poi rilasciarlo immediatamente. Infatti l'emoglobina nel sangue trasporta circa sessanta volte la quantità di ossigeno che può essere disciolta nella parte liquida del sangue. Senza questo pigmento contenente ferro, per fornire ossigeno alle nostre cellule occorrerebbero circa 350 litri di sangue!

Ma questa proprietà unica di assorbire e trasportare grandi volumi di ossigeno dai polmoni a tutti i tessuti è solo un lato del contributo davvero inestimabile che l’emoglobina fornisce al funzionamento operativo del sistema di trasporto del sangue. L'emoglobina trasporta anche grandi quantità di anidride carbonica dai tessuti ai polmoni, partecipando quindi sia alla fase iniziale che a quella finale dell'ossidazione.

Quando scambia ossigeno con anidride carbonica, il corpo utilizza le caratteristiche dei liquidi con sorprendente abilità. Qualsiasi liquido – e i gas si comportano come liquidi del resto – tende a spostarsi da un’area ad alta pressione a un’area a bassa pressione. Se il gas si trova su entrambi i lati della membrana porosa e su un lato la pressione è maggiore che sull'altro, allora penetra attraverso i pori dall'area ad alta pressione al lato dove la pressione è inferiore. E allo stesso modo, un gas si dissolve in un liquido solo se la pressione di questo gas nell'atmosfera circostante supera la pressione del gas nel liquido. Se la pressione del gas nel liquido è maggiore, il gas fuoriesce dal liquido nell'atmosfera, come accade, ad esempio, quando si stappa una bottiglia di champagne o di acqua frizzante.

La tendenza dei fluidi a spostarsi in un'area di pressione più bassa merita un'attenzione particolare, poiché è rilevante per altri aspetti del sistema di trasporto del sangue e svolge un ruolo anche in una serie di altri processi che si verificano nel corpo umano.

È interessante tracciare il percorso dell'ossigeno dal momento in cui inspiriamo. L'aria inalata, ricca di ossigeno e contenente una piccola quantità di anidride carbonica, entra nei polmoni e raggiunge un sistema di minuscole sacche chiamate alveoli. Le pareti di questi alveoli sono estremamente sottili. Sono costituiti da un piccolo numero di fibre e da una sottilissima rete di capillari.

Nei capillari che compongono le pareti degli alveoli scorre il sangue venoso, che entra nei polmoni dalla metà destra del cuore. Questo sangue è di colore scuro, la sua emoglobina, quasi priva di ossigeno, è satura di anidride carbonica, che arriva come rifiuto dai tessuti del corpo.

Un notevole doppio scambio avviene quando l'aria, ricca di ossigeno e quasi priva di anidride carbonica, entra in contatto negli alveoli con aria ricca di anidride carbonica e quasi priva di ossigeno. Poiché la pressione dell'anidride carbonica nel sangue è più alta che negli alveoli, questo gas entra negli alveoli dei polmoni attraverso le pareti dei capillari che, quando espirano, lo rilasciano nell'atmosfera. La pressione dell'ossigeno negli alveoli è più alta che nel sangue, quindi il gas vitale penetra istantaneamente attraverso le pareti dei capillari ed entra in contatto con il sangue, la cui emoglobina lo assorbe rapidamente.

Il sangue, che ha un colore rosso vivo per via dell'ossigeno che ormai satura l'emoglobina dei globuli rossi, ritorna nella metà sinistra del cuore e da lì viene pompato nella circolazione sistemica. Non appena entra nei capillari, i globuli rossi letteralmente “nella parte posteriore della testa” si insinuano attraverso il loro stretto lume. Si muovono lungo le cellule e i fluidi tissutali che nel corso della vita normale hanno già esaurito la loro riserva di ossigeno e ora contengono una concentrazione relativamente elevata di anidride carbonica. Lo scambio di ossigeno con anidride carbonica avviene di nuovo, ma ora nell'ordine inverso.

Poiché la pressione dell'ossigeno in queste cellule è inferiore a quella del sangue, l'emoglobina cede rapidamente il suo ossigeno, che penetra attraverso le pareti dei capillari nei fluidi tissutali e quindi nelle cellule. Allo stesso tempo, l’anidride carbonica ad alta pressione si sposta dalle cellule al sangue. Lo scambio avviene come se l'ossigeno e l'anidride carbonica si muovessero in direzioni diverse attraverso porte girevoli.

Durante questo processo di trasporto e scambio, il sangue non cede mai tutto il suo ossigeno o tutta la sua anidride carbonica. Anche nel sangue venoso viene trattenuta una piccola quantità di ossigeno e nel sangue arterioso ossigenato l'anidride carbonica è sempre presente, tuttavia, in quantità insignificante.

Sebbene l’anidride carbonica sia un sottoprodotto del metabolismo cellulare, è essenziale anche per la vita stessa. Una piccola quantità di questo gas si dissolve nel plasma, una parte è associata all'emoglobina e una certa parte in combinazione con il sodio forma bicarbonato di sodio.

Il bicarbonato di sodio, che neutralizza gli acidi, è prodotto dall '"industria chimica" del corpo stesso e circola nel sangue per mantenere un equilibrio acido-base vitale. Se durante una malattia o sotto l'influenza di qualche sostanza irritante l'acidità nel corpo umano aumenta, allora nel sangue aumenta automaticamente la quantità di bicarbonato di sodio circolante per ripristinare l'equilibrio desiderato.

Il sistema di trasporto dell’ossigeno nel sangue non resta quasi mai inattivo. Tuttavia, va menzionata una violazione, che può essere estremamente pericolosa: l'emoglobina si combina facilmente con l'ossigeno, ma assorbe ancora più velocemente il monossido di carbonio, che non ha assolutamente alcun valore per i processi vitali nelle cellule.

Se nell'aria è presente un uguale volume di ossigeno e monossido di carbonio, l'emoglobina assorbirà 250 parti di monossido di carbonio completamente inutile per una parte dell'ossigeno così necessario al corpo. Pertanto, anche con una quantità relativamente piccola di monossido di carbonio nell'atmosfera, i veicoli dell'emoglobina vengono rapidamente saturati con questo gas inutile, privando così il corpo di ossigeno. Quando l'apporto di ossigeno scende al di sotto del livello necessario per la sopravvivenza delle cellule, si verifica la morte dei cosiddetti rifiuti.

A parte questo pericolo esterno, dal quale anche una persona assolutamente sana non è immune, il sistema di trasferimento dell'ossigeno con l'aiuto dell'emoglobina, dal punto di vista della sua efficienza, sembra essere l'apice della perfezione. Naturalmente, ciò non esclude la possibilità di un suo miglioramento in futuro, sia attraverso la continua selezione naturale, sia attraverso gli sforzi consapevoli e mirati dell'uomo. Dopotutto, probabilmente la natura ha impiegato almeno un miliardo di anni, pieni di errori e fallimenti, prima di creare l’emoglobina. E la chimica come scienza esiste solo da pochi secoli!

Il trasporto dei nutrienti attraverso il sangue - i prodotti chimici della digestione - non è meno importante del trasporto dell'ossigeno. Senza di essa, i processi metabolici che alimentano la vita si fermerebbero. Ogni cellula del nostro corpo è una sorta di impianto chimico che necessita di un costante rifornimento di materie prime. La respirazione fornisce ossigeno alle cellule. La nutrizione fornisce loro prodotti chimici di base: aminoacidi, zuccheri, grassi e acidi grassi, sali minerali e vitamine.

Tutte queste sostanze, così come l'ossigeno, con il quale si combinano nel processo di combustione intracellulare, sono i componenti più importanti del processo metabolico.

Come sapete, il metabolismo o il metabolismo consiste in due processi principali: anabolismo e catabolismo, la creazione e la distruzione delle sostanze corporee. Nel processo anabolico, i semplici prodotti della digestione, entrando nelle cellule, subiscono un trattamento chimico e si trasformano in sostanze necessarie per il corpo: sangue, nuove cellule, ossa, muscoli e altre sostanze necessarie per la vita, la salute e la crescita.

Il sangue trasporta anche gli ormoni. Queste potenti sostanze chimiche entrano nel sistema circolatorio direttamente dalle ghiandole endocrine, che le producono da materie prime derivate dal sangue.

Ogni ormone (il nome deriva dal verbo greco che significa “eccitare, indurre”) sembra svolgere un ruolo specifico nel controllo di una funzione vitale dell'organismo. Alcuni ormoni sono associati alla crescita e allo sviluppo normale, mentre altri influenzano i processi mentali e fisici, regolano il metabolismo, l'attività sessuale e la capacità di riprodursi.

Le ghiandole endocrine forniscono al sangue le dosi necessarie degli ormoni da loro prodotti che, attraverso il sistema circolatorio, raggiungono i tessuti che ne hanno bisogno. Se si verifica un'interruzione nella produzione degli ormoni, oppure un eccesso o una carenza di sostanze così potenti nel sangue, ciò provoca anomalie di vario genere e spesso porta alla morte.

La vita umana dipende anche dalla capacità del sangue di eliminare i prodotti della decomposizione dal corpo. Se il sangue non potesse far fronte a questa funzione, una persona morirebbe per avvelenamento.

Come abbiamo notato, l'anidride carbonica, un sottoprodotto del processo di ossidazione, viene espulsa dal corpo attraverso i polmoni. Altri prodotti di scarto vengono assorbiti dal sangue nei capillari e inviati ai reni, che agiscono come enormi stazioni di filtraggio. I reni hanno circa 130 chilometri di tubi che trasportano il sangue. Ogni giorno i reni filtrano circa 170 litri di liquidi, separando l’urea e altri rifiuti chimici dal sangue. Questi ultimi sono concentrati in circa 2,5 litri di urina espulsa al giorno e vengono eliminati dall'organismo. Una piccola quantità di acido lattico, così come l'urea, viene escreta attraverso le ghiandole sudoripare. Il restante liquido filtrato, pari a circa 467 litri al giorno, viene restituito al sangue. Questo processo di filtraggio della parte liquida del sangue viene ripetuto molte volte. Inoltre, i reni agiscono come regolatori dei sali minerali nel sangue, separando ed eliminando eventuali eccessi.

Mantenere l'equilibrio idrico del corpo è fondamentale anche per la salute e la vita umana. Anche in condizioni normali, il corpo espelle costantemente acqua attraverso l’urina, la saliva, il sudore, la respirazione e altri modi. Alla normale temperatura e umidità dell'aria, ogni dieci minuti viene rilasciato circa 1 milligrammo di acqua per 1 centimetro quadrato di pelle. Nei deserti della penisola arabica o in Iran, ad esempio, una persona perde quotidianamente circa 10 litri d'acqua sotto forma di sudore. Per compensare questa costante perdita di acqua, il corpo deve ricevere costantemente un liquido che verrà trasportato attraverso il sangue e la linfa e contribuirà così a stabilire il necessario equilibrio tra il fluido tissutale e il fluido circolante.

I tessuti che necessitano di acqua ricostituiscono le loro riserve ricevendo acqua dal sangue attraverso il processo di osmosi. A sua volta, il sangue, come abbiamo già detto, riceve solitamente acqua per il trasporto dal tratto digestivo e trasporta una scorta pronta all'uso per dissetare il corpo. Se una persona perde una grande quantità di sangue durante una malattia o un incidente, il sangue cerca di sostituire la perdita con l’acqua dei tessuti.

La funzione del sangue di fornire e distribuire l'acqua è strettamente correlata al sistema di controllo del calore del corpo. La temperatura corporea media è di 36,6°C. In diversi momenti della giornata può variare leggermente da individuo a individuo e anche nella stessa persona. Per qualche motivo finora sconosciuto, la temperatura corporea al mattino presto può essere da uno a un decimo e mezzo inferiore a quella serale. Tuttavia, la temperatura normale di qualsiasi persona rimane relativamente costante e le sue brusche deviazioni dalla norma di solito servono come segnale di pericolo.

I processi metabolici, che si verificano costantemente nelle cellule viventi, sono accompagnati dal rilascio di calore. Se si accumula nel corpo e non viene rimosso da esso, la temperatura interna del corpo potrebbe diventare troppo alta per il normale funzionamento. Fortunatamente, accumulando calore, il corpo ne perde anche una parte. Poiché la temperatura dell'aria è solitamente inferiore a 36,6°C, cioè temperatura corporea, quindi il calore, penetrando attraverso la pelle nell'atmosfera circostante, lascia il corpo. Se la temperatura dell'aria è superiore a quella corporea, il calore in eccesso viene eliminato dal corpo attraverso la sudorazione.

Una persona media brucia in media circa 3.000 calorie al giorno. Se trasferisce più di tremila calorie all'ambiente, la sua temperatura corporea diminuisce. Se vengono immesse nell'atmosfera meno di tremila calorie, la temperatura corporea aumenta. Il calore prodotto nel corpo deve bilanciare la quantità di calore ceduto all'ambiente. La regolazione del trasferimento di calore è interamente affidata al sangue.

Proprio come i gas si spostano da un'area ad alta pressione a un'area a bassa pressione, l'energia termica viene diretta da un'area calda a un'area fredda. Pertanto, lo scambio di calore del corpo con l'ambiente avviene attraverso processi fisici come l'irraggiamento e la convezione.

Il sangue assorbe e porta via il calore in eccesso più o meno allo stesso modo in cui l'acqua nel radiatore di un'auto assorbe e porta via il calore in eccesso del motore. Il corpo esegue questo scambio di calore modificando il volume del sangue che scorre attraverso i vasi cutanei. In una giornata calda, questi vasi si dilatano e sulla pelle scorre un volume di sangue maggiore del normale. Questo sangue porta via il calore dagli organi interni della persona e, mentre passa attraverso i vasi della pelle, il calore viene irradiato in un'atmosfera più fresca.

Quando fa freddo, i vasi della pelle si contraggono, riducendo così il volume di sangue fornito alla superficie del corpo e diminuisce il trasferimento di calore dagli organi interni. Si manifesta in quelle parti del corpo nascoste sotto i vestiti e protette dal freddo. Tuttavia, i vasi delle zone esposte della pelle, come il viso e le orecchie, si dilatano per proteggerle dal freddo con una porzione aggiuntiva di calore.

Nella regolazione della temperatura corporea sono coinvolti anche altri due meccanismi sanguigni. Nelle giornate calde, la milza si contrae, rilasciando più sangue nel sistema circolatorio. Di conseguenza, più sangue scorre verso la pelle. Nella stagione fredda, la milza si espande, aumentando la riserva di sangue e riducendo così la quantità di sangue nel sistema circolatorio, quindi viene trasferito meno calore alla superficie del corpo.

L'irraggiamento e la convezione agiscono come mezzi di scambio termico solo quando il corpo cede calore ad un ambiente più freddo. Nelle giornate molto calde, quando la temperatura dell'aria supera la normale temperatura corporea, questi metodi consentono solo il trasferimento del calore da un ambiente caldo a un corpo meno riscaldato. In queste condizioni la sudorazione ci salva dal surriscaldamento eccessivo del corpo.

Durante il processo di sudorazione e respirazione, il corpo cede calore all'ambiente attraverso l'evaporazione dei liquidi. In entrambi i casi il ruolo fondamentale è svolto dal sangue, che trasporta i fluidi destinati all'evaporazione. Il sangue riscaldato dagli organi interni del corpo cede parte della sua acqua ai tessuti superficiali. Ecco come avviene la sudorazione, il sudore viene rilasciato attraverso i pori della pelle ed evapora dalla sua superficie.

Un'immagine simile si osserva nei polmoni. Nelle giornate molto calde, il sangue, passando attraverso gli alveoli insieme all'anidride carbonica, cede loro parte della sua acqua. Quest'acqua viene rilasciata durante l'espirazione ed evapora, il che aiuta a rimuovere il calore in eccesso dal corpo.

In questi e molti altri modi, che non ci sono ancora del tutto chiari, il trasporto del Fiume della Vita serve all'uomo. Senza i suoi servizi energetici e altamente organizzati, i molti trilioni di cellule che compongono il corpo umano potrebbero appassire, appassire e alla fine morire.