Hogyan működik az anyagcsere az emberben?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Az első sejt nem élhetne túl, ha nem lenne az élet különleges „klímája”, amelyet a tenger teremtett. Hasonlóképpen, az emberi testet alkotó több száz billió sejt mindegyike elpusztulna vér és nyirok nélkül. Az élet megjelenése óta eltelt évmilliók során a természet olyan belső közlekedési rendszert alakított ki, amely mérhetetlenül eredetibb, hatékonyabb és tisztábban irányítható, mint bármely ember által valaha megalkotott közlekedési eszköz.

Valójában a vér különféle szállítórendszerekből áll. A plazma például hordozóként szolgál a vértestek, köztük az eritrociták, a leukociták és a vérlemezkék számára, amelyek szükség szerint a test különböző részeire mozognak. A vörösvérsejtek viszont az oxigénnek a sejtekbe és a sejtekből a szén-dioxidnak a szállításának eszközei.

A folyékony plazma oldott formában számos más anyagot, valamint saját összetevőit hordoz, amelyek rendkívül fontosak a szervezet létfontosságú folyamataihoz. A tápanyagokon és a salakanyagokon kívül a plazma hőt is hordoz, szükség szerint felhalmozva vagy leadva azt, és így fenntartja a szervezet normál hőmérsékleti rendszerét. Ez a környezet számos fő védőanyagot hordoz, amelyek megvédik a szervezetet a betegségektől, valamint hormonokat, enzimeket és más összetett kémiai és biokémiai anyagokat, amelyek sokrétű szerepet játszanak.

A modern orvostudomány meglehetősen pontos információkkal rendelkezik arról, hogy a vér hogyan látja el a felsorolt szállítási funkciókat. Ami a többi mechanizmust illeti, továbbra is az elméleti spekuláció tárgyát képezik, és néhányat kétségtelenül még fel kell fedezni.

Köztudott, hogy minden egyes sejt elpusztul az alapvető anyagok állandó és közvetlen ellátása és a mérgező hulladék nem kevésbé sürgős ártalmatlanítása nélkül. Ez azt jelenti, hogy a vér "szállításának" közvetlen kapcsolatban kell lennie ezzel a sok billió "klienssel", mindegyikük szükségleteit kielégítve. Ennek a feladatnak a hatalmassága valóban dacol az emberi képzelőerővel!

A gyakorlatban a be- és kirakodás ebben a nagyszerű szállítási szervezetben mikrocirkuláción keresztül történik - kapilláris rendszerek … Ezek az apró erek szó szerint behatolnak a test minden szövetébe, és legfeljebb 0,125 milliméteres távolságban közelítik meg a sejteket. Így a test minden sejtjének saját hozzáférése van az Élet Folyójához.

A szervezet legsürgetőbb és állandó szükséglete az oxigén. Az embernek szerencsére nem kell állandóan ennie, mert az anyagcseréhez szükséges tápanyagok nagy része felhalmozódhat a különböző szövetekben. Más a helyzet az oxigénnel. Ez a létfontosságú anyag elenyésző mennyiségben halmozódik fel a szervezetben, a szükséglet pedig állandó és sürgető. Ezért egy személy nem tudja leállítani a légzést néhány percnél tovább - különben a legsúlyosabb következményeket és halált okoz.

Az állandó oxigénellátás sürgős szükségletének kielégítésére a vér egy rendkívül hatékony és speciális szállítórendszert fejlesztett ki, amely eritrociták, vagy vörös vérsejtek … A rendszer egy csodálatos tulajdonságon alapul hemoglobinnagy mennyiségben felszívódni, majd azonnal leadni az oxigént. Valójában a vér hemoglobinja hatvanszor többet szállít, mint amennyi oxigént fel tud oldani a vér folyékony részében. E vastartalmú pigment nélkül körülbelül 350 liter vérre lenne szükség sejtjeink oxigénellátásához!

De ez az egyedülálló tulajdonsága, hogy nagy mennyiségű oxigént szív fel és juttat át a tüdőből az összes szövetbe, csak az egyik oldala annak a valóban felbecsülhetetlen értékű hozzájárulásnak, amelyet a hemoglobin hozzájárul a vérszállítási rendszer működéséhez. A hemoglobin emellett nagy mennyiségű szén-dioxidot szállít a szövetekből a tüdőbe, így részt vesz az oxidáció kezdeti és végső szakaszában is.

Amikor az oxigént szén-dioxidra cseréli, a szervezet elképesztő hozzáértéssel használja fel a folyadékok jellemző tulajdonságait. Bármely folyadék – és ebből a szempontból a gázok folyadékként viselkednek – hajlamosak a nagynyomású területről az alacsony nyomású területre mozogni. Ha a gáz a porózus membrán mindkét oldalán van, és annak egyik oldalán nagyobb a nyomás, mint a másikon, akkor a pórusokon keresztül a nagynyomású tartományból a kisebb nyomású oldalra hatol át. Hasonlóképpen, a gáz csak akkor oldódik fel folyadékban, ha ennek a gáznak a nyomása a környező atmoszférában meghaladja a folyadékban lévő gáz nyomását. Ha a folyadékban a gáz nyomása nagyobb, akkor a gáz a folyadékból a légkörbe zúdul, mint például egy pezsgős vagy pezsgős üveg kidugaszolásakor.

Külön figyelmet érdemel a folyadékok alacsonyabb nyomású területre való mozgási hajlama, amely a vérszállítási rendszer egyéb vonatkozásaihoz kapcsolódik, és számos más, az emberi szervezetben lezajló folyamatban is szerepet játszik.

Érdekes nyomon követni az oxigén útját a belélegzés pillanatától kezdve. Az oxigénben gazdag, kis mennyiségű szén-dioxidot tartalmazó belélegzett levegő bejut a tüdőbe, és eléri az apró tasakok rendszerét, az ún. alveolusok … Ezeknek az alveolusoknak a fala rendkívül vékony. Kis számú rostból és a legfinomabb kapillárishálózatból állnak.

Az alveolusok falát alkotó kapillárisokban vénás vér áramlik, amely a szív jobb feléből lép be a tüdőbe. Ez a vér sötét színű, szinte oxigénhiányos hemoglobinja szén-dioxiddal telített, amely hulladékként érkezett a szervezet szöveteiből.

Figyelemre méltó kettős csere történik abban a pillanatban, amikor az oxigénben gazdag és szinte szén-dioxid-mentes levegő az alveolusokban érintkezésbe kerül a szén-dioxidban gazdag és szinte oxigénmentes levegővel. Mivel a vérben a szén-dioxid nyomása magasabb, mint az alveolusokban, ez a gáz a kapillárisok falán keresztül jut be a tüdő alveolusaiba, amelyek kilégzéskor a légkörbe távoznak. Az alveolusokban az oxigénnyomás magasabb, mint a vérben, így az élet gáza azonnal áthatol a hajszálerek falán, és érintkezésbe kerül a vérrel, amelynek hemoglobinja gyorsan felszívja azt.

Az oxigén miatt élénkvörös színű vér, amely most telíti a vörösvértestek hemoglobinját, visszatér a szív bal felébe, és onnan a szisztémás keringésbe pumpálódik. Amint belép a kapillárisokba, a vörösvértestek szó szerint "a fej hátsó részében" átpréselődnek szűk lumenükön. Olyan sejtek és szövetnedvek mentén mozognak, amelyek normális életük során már elhasználták oxigénkészletüket, és mára viszonylag magas koncentrációban tartalmaznak szén-dioxidot. Az oxigént ismét szén-dioxidra cserélik, de most fordított sorrendben.

Mivel ezekben a sejtekben az oxigénnyomás alacsonyabb, mint a vérben, a hemoglobin gyorsan feladja oxigénjét, amely a kapillárisok falain keresztül behatol a szövetnedvekbe, majd a sejtekbe. Ugyanakkor a nagynyomású szén-dioxid a sejtekből a vérbe kerül. A csere úgy megy végbe, mintha az oxigén és a szén-dioxid különböző irányokba mozogna a forgóajtókon keresztül.

E szállítási és cserefolyamat során a vér soha nem bocsátja ki az összes oxigént vagy szén-dioxidot. Még a vénás vér is visszatart egy kis mennyiségű oxigént, és a szén-dioxid mindig jelen van az oxigéndús artériás vérben, bár elenyésző mennyiségben.

Bár a szén-dioxid a sejtek anyagcseréjének mellékterméke, önmagában is szükséges az élet fenntartásához. Ennek a gáznak egy kis része feloldódik a plazmában, egy része a hemoglobinhoz kapcsolódik, egy része pedig nátriummal kombinálva nátrium-hidrogén-karbonátot képez.

A savakat közömbösítő nátrium-hidrogén-karbonátot maga a szervezet "vegyipara" állítja elő, és a vérben kering, hogy fenntartsa a létfontosságú sav-bázis egyensúlyt. Ha egy betegség során vagy valamilyen irritáló hatás hatására az emberi szervezet savassága megemelkedik, akkor a vér automatikusan növeli a keringő nátrium-hidrogén-karbonát mennyiségét, hogy helyreállítsa a kívánt egyensúlyt.

A vér oxigénszállító rendszere szinte soha nem tétlen. Egy szabálysértést azonban meg kell említeni, ami rendkívül veszélyes is lehet: a hemoglobin könnyen egyesül az oxigénnel, de még gyorsabban szívja fel a szén-monoxidot, aminek a sejtekben végbemenő létfontosságú folyamataihoz semmi értéke nincs.

Ha egyenlő térfogatú oxigén és szén-monoxid van a levegőben, a hemoglobin a szervezet számára nagyon szükséges oxigén egy részéhez 250 rész teljesen haszontalan szén-monoxidot asszimilál. Ezért még a légkör viszonylag alacsony szén-monoxid-tartalma esetén is a hemoglobin hordozói gyorsan telítődnek ezzel a haszontalan gázzal, ezáltal megfosztják a testet az oxigéntől. Ha az oxigénellátás a sejtek túléléséhez szükséges szint alá csökken, az úgynevezett kiégés következtében elhalál.

Ettől a külső veszélytől eltekintve, amelytől még egy teljesen egészséges ember sem biztosított, a hemoglobint hasznosító oxigénszállító rendszer hatékonysága szempontjából a tökéletesség csúcsának tűnik. Ez természetesen nem zárja ki annak lehetőségét, hogy a jövőben akár folyamatos természetes szelekcióval, akár tudatos és céltudatos emberi erőfeszítéssel javítható. Végül a természetnek valószínűleg legalább egymilliárd év hibája és kudarca kellett ahhoz, hogy hemoglobint termeljen. És a kémia mint tudomány csak néhány évszázada létezik!

* * *

A tápanyagok – az emésztés kémiai termékeinek – vér általi szállítása ugyanolyan fontos, mint az oxigén szállítása. Enélkül az életet tápláló anyagcsere-folyamatok leállnának. Testünk minden sejtje egyfajta vegyi üzem, amely állandó alapanyag-utánpótlást igényel. A légzés oxigénnel látja el a sejteket. Az élelmiszerek alapvető vegyi anyagokkal látják el őket - aminosavakat, cukrokat, zsírokat és zsírsavakat, ásványi sókat és vitaminokat.

Mindezek az anyagok, valamint az oxigén, amellyel az intracelluláris égés folyamatában egyesülnek, az anyagcsere-folyamat legfontosabb összetevői.

Mint ismeretes, anyagcsere, vagy anyagcsere, két fő folyamatból áll: anabolizmus és katabolizmus, a test anyagainak létrehozása és megsemmisítése. Az anabolikus folyamat során a sejtekbe jutó egyszerű emésztési termékek kémiai feldolgozáson mennek keresztül, és a szervezet számára szükséges anyagokká alakulnak - vérré, új sejtekké, csontokká, izmokká és más, az élethez, egészséghez és növekedéshez szükséges anyagokká.

A katabolizmus a testszövetek pusztulási folyamata. Az érintett és elhasználódott sejteket, szöveteket, amelyek értéküket vesztették, használhatatlanok, egyszerű vegyszerekké dolgozzák fel. Vagy felhalmozódnak, majd ugyanabban vagy hasonló formában újra felhasználják – ahogyan a hemoglobin vasát is új vörösvértestek létrehozására használják fel – vagy elpusztulnak és hulladékként ürülnek ki a szervezetből.

Az oxidáció és más katabolikus folyamatok során energia szabadul fel. Ez az energia az, ami megdobogtatja a szívet, lehetővé teszi az ember számára a légzés és az étel rágásának folyamatát, a kimenő villamos után futást és számtalan fizikai tevékenységet.

Amint az már ebből a rövid leírásból is látható, az anyagcsere magának az életnek a biokémiai megnyilvánulása; az e folyamatban részt vevő anyagok szállítása a vér és a kapcsolódó folyadékok működésére utal.

Mielőtt az elfogyasztott táplálékból származó tápanyagok eljutnának a test különböző részeihez, a folyamat során le kell bontani őket emésztésa legkisebb molekulákig, amelyek átjuthatnak a bélhártyák pórusain. Furcsa módon az emésztőrendszert nem tekintik a test belső környezetének részének. Valójában csövek és kapcsolódó szervek hatalmas komplexuma, amelyet testünk vesz körül. Ez megmagyarázza, miért működnek erős savak az emésztőrendszerben, miközben a test belső környezetének lúgosnak kell lennie. Ha ezek a savak valóban az ember belső környezetében lennének, akkor azt annyira megváltoztatnák, hogy az akár halálhoz is vezethet.

Az emésztési folyamat során az élelmiszerekben lévő szénhidrátok egyszerű cukrokká, például glükózzá alakulnak, a zsírok pedig glicerinné és egyszerű zsírsavakká bomlanak le. A legösszetettebb fehérjék aminosav komponensekké alakulnak, amelyek közül körülbelül 25 fajt már ismerünk. Az ily módon e legegyszerűbb molekulákká feldolgozott élelmiszerek készen állnak a test belső környezetébe való behatolásra.

A vékonybél belső felületét bélelő nyálkahártya részét képező legvékonyabb faszerű kinövések juttatják a megemésztett táplálékot a vérbe és a nyirokba. Ezek az apró kinövések, az úgynevezett bolyhok, egy központilag elhelyezkedő magányos nyirokerekből és egy kapilláris hurokból állnak. Mindegyik bolyhot egyetlen réteg nyálkatermelő sejt borítja, amelyek gátat képeznek az emésztőrendszer és a bolyhokon belüli erek között. Összesen körülbelül 5 millió boholy van, amelyek olyan közel helyezkednek el egymáshoz, hogy bársonyos megjelenést kölcsönöznek a bél belső felületének. Az élelmiszer-asszimiláció folyamata ugyanazokon az alapelveken alapul, mint a tüdőben lévő oxigén asszimilációja. Az egyes tápanyagok koncentrációja és nyomása a bélben magasabb, mint a bolyhokon átáramló vérben és nyirokban. Ezért a legkisebb molekulák, amelyekké táplálékunk átalakul, könnyen behatolnak a bolyhok felszínén lévő pórusokon, és bejutnak a bennük található kis erekbe.

A glükóz, az aminosavak és a zsírok egy része behatol a kapillárisok vérébe. A többi zsír bejut a nyirokba. A bolyhok segítségével a vér asszimilálja a vitaminokat, szervetlen sókat és mikroelemeket, valamint a vizet; a víz egy része a véráramba és a vastagbélen keresztül jut.

A vérárammal szállított alapvető tápanyagok bejutnak a portális vénába, és közvetlenül eljutnak oda máj, az emberi szervezet legnagyobb mirigye és legnagyobb "vegyi növénye". Itt az emésztés termékeit más, a szervezet számára szükséges anyagokká dolgozzák fel, tartalékban tárolják, vagy változtatás nélkül ismét a vérbe juttatják. A májban az egyes aminosavak vérfehérjékké, például albuminná és fibrinogénné alakulnak. Másokat a szövetek növekedéséhez vagy helyreállításához szükséges fehérje anyagokká dolgoznak fel, míg a többit a legegyszerűbb formájában a szervezet sejtjeibe, szöveteibe küldik, amelyek felveszik és azonnal felhasználják szükségleteik szerint.

A májba jutó glükóz egy része közvetlenül a keringési rendszerbe kerül, amely a plazmában oldott állapotban szállítja. Ebben a formában a cukor bármely energiaforrásra szoruló sejtbe és szövetbe eljuttatható. A glükózt, amelyre a szervezetnek jelenleg nincs szüksége, a májban egy összetettebb cukorrá - glikogénné - dolgozzák fel, amelyet a májban tárolnak tartalékban. Amint a cukor mennyisége a vérben a normál alá csökken, a glikogén visszaalakul glükózzá, és belép a keringési rendszerbe.

Tehát a májnak a vérből érkező jelekre adott reakciójának köszönhetően a szervezetben a szállítható cukortartalom viszonylag állandó szinten marad.

Az inzulin segít a sejteknek felszívni a glükózt, és izommá és más energiává alakítani. Ez a hormon a hasnyálmirigy sejtjeiből kerül be a véráramba. Az inzulin részletes hatásmechanizmusa még nem ismert. Csak azt tudjuk, hogy hiánya az emberi vérben vagy elégtelen aktivitása súlyos betegséget - cukorbetegséget - okoz, amelyre az jellemző, hogy a szervezet nem képes szénhidrátokat energiaforrásként felhasználni.

Az emésztett zsír mintegy 60%-a a vérrel a májba kerül, a többi a nyirokrendszerbe kerül. Ezek a zsíros anyagok energiatartalékként raktározódnak, és az emberi szervezet legkritikusabb folyamataiban hasznosulnak. Egyes zsírmolekulák például részt vesznek a biológiailag fontos anyagok, például a nemi hormonok képződésében.

Úgy tűnik, hogy a zsír az energiatárolás legfontosabb eszköze. Körülbelül 30 gramm zsír kétszer annyi energiát tud termelni, mint azonos mennyiségű szénhidrát vagy fehérje. Emiatt a felesleges cukor és fehérje, amely nem ürül ki a szervezetből, zsírrá alakul, és tartalékként raktározódik el.

A zsír általában a zsírraktárnak nevezett szövetekben rakódik le. Mivel további energiára van szükség, a depóból származó zsír a véráramba kerül, és a májba kerül, ahol energiává alakítható anyagokká alakul. Ezek az anyagok viszont a májból bejutnak a véráramba, amely eljuttatja őket a sejtekhez és szövetekhez, ahol felhasználják őket.

Az egyik fő különbség az állatok és a növények között az, hogy az állatok képesek hatékonyan tárolni az energiát sűrű zsír formájában. Mivel a sűrű zsír sokkal könnyebb és kevésbé terjedelmes, mint a szénhidrátok (a növények fő energiatárolója), az állatok alkalmasabbak a mozgásra – járhatnak, futhatnak, kúszhatnak, úszhatnak vagy repülhetnek. A tartalékok terhe alatt meggörnyedt növények többsége alacsony aktivitású energiaforrása és számos egyéb tényező miatt egy helyre van láncolva. Természetesen vannak kivételek, amelyek többsége mikroszkopikusan kicsi tengeri növényekre vonatkozik.

A tápanyagokkal együtt a vér különféle kémiai elemeket, valamint bizonyos fémeket a legkisebb mennyiségben is eljuttat a sejtekhez. Mindezek a nyomelemek és szervetlen vegyszerek kritikus szerepet játszanak az életben. A vasról már beszéltünk. De még a katalizátor szerepét betöltő réz nélkül is nehéz lenne a hemoglobin termelése. Kobalt nélkül a szervezetben a csontvelő vörösvértest-termelő képessége veszélyes szintre csökkenhet. Tudniillik a pajzsmirigynek jódra van szüksége, a csontoknak kalciumra, a foszforra pedig a fogak és az izmok munkájához.

A vér hormonokat is hordoz. Ezek az erős kémiai reagensek közvetlenül az endokrin mirigyekből jutnak be a keringési rendszerbe, amelyek vérből nyert nyersanyagokból állítják elő őket.

Minden egyes hormon (ez a név a görög igéből származik, jelentése "gerjeszteni, előidézni") nyilvánvalóan különleges szerepet játszik a test egyik létfontosságú funkciójának kezelésében. Egyes hormonok a növekedéshez és a normális fejlődéshez kapcsolódnak, míg mások befolyásolják a mentális és fizikai folyamatokat, szabályozzák az anyagcserét, a szexuális aktivitást és az ember szaporodási képességét.

A belső elválasztású mirigyek látják el a vért az általuk termelt hormonok szükséges dózisaival, amelyek a keringési rendszeren keresztül eljutnak az őket igénylő szövetekbe. Ha a hormontermelés megszakad, vagy ilyen erős anyagok feleslege vagy hiánya van a vérben, az különféle rendellenességeket okoz, és gyakran halálhoz vezet.

Az emberi élet attól is függ, hogy a vér képes-e eltávolítani a bomlástermékeket a szervezetből. Ha a vér nem tud megbirkózni ezzel a funkcióval, az ember meghalna önmérgezésben.

Amint megjegyeztük, a szén-dioxid, az oxidációs folyamat mellékterméke, a tüdőn keresztül ürül ki a szervezetből. A többi hulladékot a vér a kapillárisokban felveszi és oda szállítja veseamelyek hatalmas szűrőállomásként működnek. A vesékben körülbelül 130 kilométernyi cső található, amelyek vért szállítanak. A vesék naponta körülbelül 170 liter folyadékot szűrnek meg, elválasztva a karbamidot és egyéb vegyi hulladékokat a vérből. Ez utóbbiak körülbelül napi 2,5 liter vizeletben koncentrálódnak, és kiürülnek a szervezetből. (A tejsav kis mennyiségben, valamint a karbamid a verejtékmirigyeken keresztül ürül ki.) A visszamaradó szűrt folyadék, körülbelül napi 467 liter, visszakerül a vérbe. A vér folyékony részének szűrésének ez a folyamata sokszor megismétlődik. Ezenkívül a vesék a vér ásványi sók tartalmának szabályozójaként működnek, elkülönítve és eldobják a felesleget.

Az emberi egészség és élet szempontjából is kulcsfontosságú a szervezet vízháztartásának fenntartása … A szervezet még normál körülmények között is folyamatosan választja ki a vizet vizelettel, nyállal, izzadsággal, lehelettel és egyéb utakon keresztül. A szokásos és normál hőmérsékleten és páratartalom mellett tízpercenként körülbelül 1 milligramm víz szabadul fel a bőr 1 négyzetcentiméterére. Az Arab-félsziget sivatagában vagy Iránban például az ember naponta körülbelül 10 liter vizet veszít verejték formájában. Ennek az állandó vízvesztésnek a kompenzálására folyamatosan folyadéknak kell beáramolnia a szervezetbe, amely a véren és a nyirokon keresztül jut el, és ezáltal hozzájárul a szükséges egyensúly megteremtéséhez a szöveti folyadék és a keringő folyadék között.

A vízre szoruló szövetek úgy töltik fel tartalékaikat, hogy az ozmózis folyamat eredményeként vizet nyernek a vérből. A vér viszont, mint mondtuk, általában vizet kap az emésztőrendszerből, és egy használatra kész készletet hordoz, amely oltja a szervezet szomját. Ha egy személy egy betegség vagy baleset során nagy mennyiségű vért veszít, a vér a víz rovására próbálja pótolni a szövetveszteséget.

A vér funkciója a víz szállításában és elosztásában szorosan összefügg testhőszabályozó rendszer … Az átlagos testhőmérséklet 36,6 ° C. Különböző napszakokban egyénenként és akár ugyanazon személyen is kissé eltérhet. A kora reggeli testhőmérséklet ismeretlen okból egy-másfél fokkal is alacsonyabb lehet az esti hőmérsékletnél. Bármely személy normál hőmérséklete azonban viszonylag állandó marad, és a normától való hirtelen eltérései általában veszélyjelzésként szolgálnak.

Az élő sejtekben folyamatosan lejátszódó anyagcsere-folyamatokat hőfelszabadulás kíséri. Ha felhalmozódik a szervezetben, és nem távolítható el onnan, akkor a belső testhőmérséklet túl magas lehet a normális működéshez. Szerencsére a hő felhalmozódásával egy időben a szervezet is veszít belőle. Mivel a levegő hőmérséklete általában 36,6 °C, azaz testhőmérséklet alatt van, a bőrön keresztül a környező légkörbe behatoló hő elhagyja a testet. Ha a levegő hőmérséklete magasabb, mint a testhőmérséklet, a felesleges hő izzadással távozik a testből.

Általában egy ember átlagosan körülbelül háromezer kalóriát választ ki naponta. Ha több mint háromezer kalóriát visz át a környezetbe, akkor testhőmérséklete csökken. Ha háromezer kalóriánál kevesebb kerül a légkörbe, a testhőmérséklet emelkedik. A testben keletkező hőnek egyensúlyban kell lennie a környezetnek leadott hőmennyiséggel. A hőcsere szabályozása teljes egészében a vérre van bízva.

Ahogy a gázok a nagy nyomású területről az alacsony nyomású területre mozognak, a hőenergia a meleg területről a hideg területre irányul. Így a test hőcseréje a környezettel olyan fizikai folyamatokon keresztül történik, mint a sugárzás és a konvekció.

A vér ugyanúgy nyeli el és viszi el a felesleges hőt, mint az autó hűtőjében lévő víz felszívja és elviszi a felesleges motorhőt. A test ezt a hőcserét a bőrereken átáramló vér mennyiségének változtatásával hajtja végre. Egy forró napon ezek az erek kitágulnak, és a szokásosnál nagyobb mennyiségű vér áramlik a bőrbe. Ez a vér elszállítja a hőt az ember belső szerveiből, és ahogy áthalad a bőr ereiben, a hő hűvösebb légkörbe sugárzik.

Hideg időben a bőr erei összehúzódnak, ezáltal csökken a test felszínére jutó vér mennyisége, és csökken a belső szervek hőátadása. Ez azokon a testrészeken fordul elő, amelyek a ruha alatt vannak elrejtve és védve a hidegtől. A bőr kitett területeinek, például az arc és a fül erei azonban kitágulnak, hogy további hővel megvédjék őket a hidegtől.

Két másik vérmechanizmus is részt vesz a testhőmérséklet szabályozásában. A forró napokon a lép összehúzódik, és további vérmennyiséget bocsát ki a keringési rendszerbe. Ennek eredményeként több vér áramlik a bőrbe. A hideg évszakban a lép kitágul, növeli a vértartalékot és ezáltal csökkenti a vér mennyiségét a keringési rendszerben, így kevesebb hő kerül a testfelületre.

A sugárzás és a konvekció, mint a hőcsere eszköze csak azokban az esetekben hat, amikor a test hidegebb környezetbe ad le hőt. Nagyon meleg napokon, amikor a levegő hőmérséklete meghaladja a normál testhőmérsékletet, ezek a módszerek csak a forró környezetből adják át a hőt egy kevésbé fűtött testnek. Ilyen körülmények között az izzadás megkímél minket a test túlzott túlmelegedésétől.

Az izzadás és a légzés során a test a folyadékok elpárolgásán keresztül hőt ad le a környezetnek. Mindkét esetben a vér kulcsszerepet játszik a párologtatáshoz szükséges folyadékok szállításában. A test belső szervei által felmelegített vér vizének egy részét a felszíni szöveteknek adja át. Így történik az izzadás, a bőr pórusain keresztül az izzadság szabadul fel, és elpárolog a felületéről.

Hasonló kép figyelhető meg a tüdőben. Nagyon meleg napokon a vér, amely áthalad az alveolusokon, a szén-dioxiddal együtt adja a víz egy részét. Ez a víz a kilégzés során felszabadul és elpárolog, ami segít eltávolítani a felesleges hőt a szervezetből.

Ilyen és sok más, számunkra még nem teljesen tisztázott módon az Élet Folyójának közlekedése szolgálja az embert. Energikus és kiemelkedően szervezett szolgálatai nélkül az emberi testet alkotó sejt sok billiója elbomolhat, elpazarolhat, és végül elpusztulhat.