Bác sĩ vui tính (phần 24)
Cơ thể chống nóng lạnh ra sao để thân nhiệt luôn ở khoảng 37 độ C?
Người khoẻ mạnh có thân nhiệt ổn định do cơ thể luôn luôn cố giữ thế cân bằng giữa lượng nhiệt tạo ra và hấp thu được với lượng nhiệt thải ra môi trường. Dù sống nơi băng tuyết Xibia hay dưới nắng lửa xích đạo, thân nhiệt của chúng ta luôn ở khoảng 37 độ C.
Nhiệm vụ điều hoà nhiệt độ này thuộc về bộ da. Làn da cùng với tứ chi thuộc “vùng vỏ nhiệt”, có nhiệt độ ngoại vi dao động ít nhiều. Nó chịu nóng, chịu lạnh để bảo vệ não và nội tạng.
Da bàn tay, bàn chân bao giờ cũng mát hơn da thân mình (về mùa rét có khi chỉ 28 - 32 độ C). Khi da ngực có nhiệt độ 34 độ C trở lên, ta có cảm giác nóng; nếu dưới 32 độ C, ta có cảm giác lạnh.
Người xưa cho rằng cơ thể ta cũng như vạn vật, đều do “ngũ hành” (trong đó có "hỏa") sinh ra. Trái tim được coi như một lò lửa sưởi ấm toàn thân. Do nhận thấy hai vật cọ vào nhau thì nóng ran và khi sốt thì mạch thường nhanh nên có người tưởng việc tim bơm máu xiết vào thành mạch đã tạo nên thân nhiệt. Nhưng điều đó là không đúng. Nhà bác học Italia Boreli đã đem cái nhiệt kế ông vừa phát minh ra để đo nhiệt độ ở tim một con hươu và nhận thấy tim chẳng nóng hơn gan, phổi, ruột... chút nào. Ông kết luâmk rằng tim không sinh nhiệt mà chỉ truyền nhiệt.
Lavoadie (Pháp) và Lomonoxop (Nga) cắt nghĩa rằng ngọn lửa là kết quả của một quá trình ôxy hoá. Thân nhiệt cũng do sự đốt cháy chậm thức ăn trong ôxy dưới tác dụng của các men tạo nên. Một phần năng lượng từ thức ăn sẽ chuyển hoá, toả thành nhiệt; một phần được dự trữ, chủ yếu trong hợp chất ATP. Việc vận động bắp thịt trong lao động chân tay và thể dục thể thao làm tăng sinh nhiệt, thúc đẩy quá trình ôxy hoá đó.
Sinh nhiệt là một hiện tượng hoá học. Còn thải nhiệt (chủ yếu qua da) lại là một hiện tượng vật lý. Ở người bình thường, cơ thể thải nhiệt bằng 4 con đường: bức xạ ( 30-60%), dẫn truyền, đối lưu (trao đổi nhiệt qua không khí) và toát mồ hôi ( 25%). Khi môi trường nóng hơn thân nhiệt thì bức xạ, dẫn truyền hay đối lưu chỉ thu thêm nhiệt vào cơ thể chứ không thải chút nhiệt nào. Lúc này, đường thải nhiệt duy nhất là bốc hơi nước, mồ hôi.
Trận tuyến chống nóng lạnh, bảo vệ sự ổn định của thân nhiệt được cơ thể bố trí rất chu đáo. Trên mặt da có những thụ thể nhận biết nóng lạnh. Chúng truyền tin về trung tâm điều hoà sự sinh nhiệt và thải nhiệt ở vùng dưới đồi của não. Nhiệt độ của dòng máu cũng được thông báo về đây. Nhận tin, bộ chỉ huy điều nhiệt liền phát đi những mệnh lệnh đối phó với nóng lạnh, truyền qua các đường thần kinh và thể dịch tới các cơ quan thực hiện như hạch mồ hôi, cơ bắp, tim mạch, phổi, tuyến nội tiết v.v…
Nhiệt môi trường tăng dần, đến một mức nào đó sẽ khiến mồ hôi chảy, sau đó là mạch tăng, rồi thân nhiệt cũng tăng. Nhưng mồ hôi sẽ ngừng tăng khi đến một lượng tối đa trong khi mạch và thân nhiệt còn tăng tiếp.
Ta thường nói liền hai tiếng “xương máu”. Vậy xương và máu có quan hệ gì với nhau?
Xương là bộ khung cứng cáp của thân người, là điểm tựa để phát sức của các cơ bắp khi đi lại, làm việc, hoạt động… Hộp sọ và cột sống bảo vệ chu đáo bộ thần kinh trung ương. Các xương sườn tạo ra lồng ngực có thể co giãn liên hồi theo nhịp thở, là buồng của tim, phổi – hai anh chàng chăm chỉ, còn sống là còn mải mê công tác suốt đêm ngày.
Dòng máu là mạng lưới giao thông, trao đổi hàng hoá giữa mọi bộ phận thân thể và cũng làm công việc xuất nhập khẩu. Các hạt máu đỏ ( hồng cầu) có nhiệm vụ vận tải ô xy từ phổi đến các tế bào của mọi bộ phận thân thể, thiếu "nhiên liệu" ấy thì bộ máy cơ thể “hết hơi”.
Xương rắn nhưng vẫn có những khoảng xốp cho mạch máu đến nuôi dưỡng. Lòng xương rỗng, chứa tuỷ đỏ- nhà máy sản xuất ra những hạt máu đỏ. Các tế bào tuỷ xương phân chia nhanh hơn bất cứ loại tế bào nào khác.
Trong lịch sử tiến hóa của động vật, tuỷ xương được giao nhiệm vụ sản xuất ra các hạt máu đỏ từ khi động vật dưới nước lên sống trên cạn. Khi cá nhảy lên bờ, cái mang của nó không hô hấp được không khí, nước lại bốc hơi mạnh qua diện tích rộng lớn của mang làm cho nó chết khô. Để thích ứng với cuộc sống mới trên cạn, động vật chỉ có cách là trở về lối hô hấp thời thượng cổ- thở qua khắp mặt da (đã bóc vẩy) và giấu cơ quan hô hấp vào sâu trong cơ thể (biến mang thành phổi).
Những động vật đầu tiên lên bờ nhưng còn luyến tiếc cuộc đời dưới nước là các loài lưỡng thê. Hiện vẫn có loài lưỡng thê thở hoàn toàn bằng da, đó là những con hoả xà chưa có phổi. Trong đa số các loài lưỡng thê hiện đại, một nửa sự trao đổi khí được thực hiện qua da, một nửa do hai lá phổi chưa hoàn thiện đảm đương. Để khỏi chết khô, những con vật này phải sống gần nguồn nước để thỉnh thoảng nhúng ướt tấm da của nó. Tiến bộ hơn, loài bò sát có phổi hoàn chỉnh và đã tìm lại được làn da có vảy bảo vệ. Nhờ đó, chúng là những động vật có xương sống đầu tiên có thể sống xa nguồn nước và trở thành dân cư chính thức trên cạn.
Sống trên cạn vất vả hơn, việc di chuyển khó khăn và tốn nhiều năng lượng vì không có nước nâng đỡ. Vì vậy, cơ thể cần phải hấp thu nhiều dưỡng khí hơn, nghĩa là phải tăng khối lượng máu, sản xuất thêm nhiều hồng cầu, và mỗi hồng cầu cũng phải có tỷ lệ huyết cầu tố cao. Nếu như mỗi ml máu cá chỉ chứa 150.000 hồng cầu thì máu chim có 3.000.000 và ở người là 4.000.000-5.000.000 hồng cầu/ml máu ( gấp 30 lần so với cá).
Ở loài cá, việc sản xuất huyết cầu do gan, thận và thành ruột đảm nhiệm. Nhưng khi động vật lên bờ sống thì các “xưởng” này trở nên quá bé nhỏ, buộc cơ thể phải lập những nhà máy sản xuất hồng cầu lớn trong tuỷ xương.
Chưa nói đến các loài lưỡng thê tiên tiến đã rụng đuôi như ếch, cóc, ngay ở những loài lưỡng thê hạ đẳng như con hoả xà, trong xương đã bắt đầu có tuỷ. Tuy thế, lách vẫn còn là nơi sản xuất một lượng khá lớn huyết cầu.
Sống trên cạn, chịu tác động thường xuyên của trọng lực nên các động vật phải có một bộ xương cứng cáp hơn. Động vật càng cao cấp càng lắm xương. Chim có xương nhiều và to hơn xương ếch nhái, tuỷ xương cũng lớn hơn.
Thủy tổ loài cừu ở trên núi cao có cái sừng rất to. Nó cần sừng to để chứa được lắm tuỷ xương, sản xuất đủ hồng cầu để khai thác lượng ô xy ít ỏi trong không khí vùng cao. Cũng vì lý do này mà những con lạc đà có cẳng rất dài, xương chứa nhiều tuỷ đỏ, giúp nó chịu đựng được khí hậu khô rang nơi sa mạc.
Như vậy, xương và chất tuỷ chứa trong nó quả là có ý nghĩa “xương máu” đối với cơ thể. Thì ra bộ xương không… xương xẩu như ta thường hiểu lầm khi chỉ nhìn bề ngoài của nó.
(còn tiếp)
LIST SÁCH