Тялото като едно цяло

От клетката до организма

Клетките се събират в тъкани, тъканите – в органи, органите – в системи, а системите правят цял организъм. На всяко равнище се появява способност, която отделните части нямат: само сърцето като цяло изпомпва кръв, макар че всяка негова клетка само се съкращава.

Клетъчни контакти

Клетките в една тъкан не са просто долепени. Има три вида контакти и всеки върши друго:

• плътен контакт – запечатва пространството между клетките като шев; в стената на червото веществата минават през клетките, не между тях;
• десмозома – дава здравина, като връзва нишките вътре в две съседни клетки като нит; има много в кожата и сърдечния мускул;
• междуклетъчен канал – свързва направо цитоплазмите на две клетки и пропуска йони, глюкоза и малки сигнални молекули (под около половин килодалтон), но не и белтъци и нуклеинови киселини. Заради каналите сърдечните клетки се съкращават заедно.

Клетките си подават сигнали на три разстояния: през канал – на съседна клетка, през междуклетъчното пространство – на близки клетки, а с хормон в кръвта – на далечни. Хормонът стига до всички клетки, но действа само на тези с подходящ рецептор: това е клетъчното разпознаване.

Потоците в тялото

Кръвта е „лентата“, която свързва всичко. При ходене и бягане мускулите искат повече кислород. Затова сърцето бие по-често, дишането се ускорява, а кислородът минава от въздуха през белия дроб в кръвта и стига до мускулите. Мускулите връщат въглероден диоксид, който кръвта носи до белия дроб. Енергията от глюкозата става почти цялата топлина: при бягане със 10 km/h Алекс произвежда около 740 W – колкото малка печка. Кожата отдава топлината, а изпарението на потта отнася най-много от нея. Бъбреците задържат вода, когато потта е много.

Връзката между кислорода и кръвта е закон на запазването: колкото кислород използват мускулите, толкова трябва да пренесе кръвта. Затова от кислорода и кръвта за минута се пресмята колко кислород оставя всеки литър кръв: при бягане са около 138 милилитра на литър.

Нервите и хормоните казват на системите какво да правят: нервната система ускорява сърцето, адреналинът подготвя мускулите, глюкагонът пуска глюкоза от черния дроб, а антидиуретичният хормон кара бъбреците да отделят по-малко урина. В симулацията те са нива – няма, слабо, средно, силно.

На височина

Във въздуха има 20,95 % кислород на всяка височина. Пада налягането – от 760 mmHg на морското равнище до около 462 mmHg на 4000 метра – затова пада и налягането на кислорода и всеки литър кръв носи по-малко. Тялото отговаря с по-силно дишане, което „прави място“ на кислорода в алвеолите, и със сърце, което бие по-често: при ходене със 5 km/h пулсът на Алекс е около 95 на морето и около 108 на 4000 метра. Използваният кислород е същият, но му е нужен повече кръв. Над някаква скорост на височина темпото става непосилно и Алекс забавя.

В жега

Когато е топло, част от кръвта отива към кожата. При същото бягане кръвта, изпомпана за минута, е същата (около 16 литра), но с всеки удар сърцето изпомпва по-малко, затова пулсът расте – от 160 на около 178 удара в минута при 35 градуса. Потта следва топлината, която трябва да се изпари: при бягане в жега губим около литър вода на час, затова са нужни вода и почивка.

Как изследваме тялото

Методът се избира според въпроса и най-простият, който отговаря, е най-добър:

• електрокардиограма – ритъм и честота на сърцето (електрически сигнали от кожата);
• пулсова оксиметрия – колко кислород носи кръвта (светлина през пръста);
• спирометрия – обеми на дишането;
• кръвно изследване и изследване на урина – проби в лаборатория;
• ултразвуково изследване – звук, който се отразява от сърцето; не облъчва;
• рентгенова снимка, компютърна томография и ангиография – рентгенови лъчи, тоест йонизиращо лъчение;
• ядрено-магнитен резонанс – магнитно поле и радиовълни, без йонизиращо лъчение; показва меките тъкани с добър контраст.

На електрокардиограма при 25 mm/s всяко малко квадратче е 0,04 секунди. Пулсът е 1500, разделено на броя на малките квадратчета между два зъбеца R: при 15 квадратчета пулсът е 100 удара в минута.

Дозите са само за сравнение: компютърна томография на гръдния кош е около 61 пъти повече от рентгеновата снимка. Ползата от нужното изследване обикновено е по-голяма от риска; решава лекарят.

Какво да не си мислиш

• На височина във въздуха няма по-малък процент кислород – пада налягането.
• Когато се задъхваш, кръвта в артериите остава наситена; пада венозната.
• Пулсът не скача и не спада за секунди, а се променя плавно.
• Не потта, а изпарението на водата охлажда.
• Ултразвукът и магнитният резонанс не са вид рентген.
• Контактите между клетките не са само „лепило“: всеки има своя функция.

Важно

Алекс и записите от изследванията са измислени, а стойностите са примерни и се различават много между хората. Симулацията не е медицински уред, не поставя диагнози и не казва какъв трябва да е твоят пулс. Изследване назначава лекар. Общите правила са прости: пий вода, изкачвай се постепенно и почивай на сянка.