Защо кръвта е солена: химия, еволюция и интересни факти

Кръвта, която се намира в тялото на хората и всички други животни, доставя кислород и основни хранителни вещества на клетките. Тя също така поема различните метаболитни отпадъци от клетките. За да изпълнява всички тези функции, кръвта има сложен химичен състав. Така например, ако я опитате на вкус, ще усетите, че е солена. Зад тази функция стои не само химията, но и сложният път на еволюцията и биологичните предимства, които са позволили на живите организми да оцелеят и да се адаптират към променящите се условия на околната среда.

Химическите причини за солеността на кръвта

Човешката кръв е съставена от плазма (около 55%) и формени елементи, т.е. кръвни клетки като червените кръвни клетки, белите кръвни клетки и тромбоцитите. Кръвната плазма съдържа около 90% вода, а останалата част е съставена от разтворени в нея вещества, включително соли. Основната причина за соления вкус е натриевият хлорид (NaCl), по-известен като готварска сол, без който нито едно ястие не е пълноценно.

Съдържанието на сол в човешката кръв е около 0,9%, което е сравнимо с концентрацията на сол в леко солен разтвор. Съдържанието ѝ се регулира от бъбреците и леко се променя в зависимост от приема на натрий с храната. Но тези промени са незначителни.

Като цяло обаче концентрацията на сол в кръвта е почти постоянна, така че вкусът на кръвта винаги има солен привкус. При хора с диабет обаче кръвта може да има сладък вкус поради високата концентрация на захар.

Защо готварската сол се задържа в кръвта?

Както беше споменато по-горе, кръвта има сложен химичен състав, като всеки елемент играе важна роля, а солта не прави изключение. Тя е от решаващо значение за регулирането на телесните течности и поддържането на клетките в добро състояние. Солената кръв дава възможност да се поддържа постоянен състав на течностите около клетките. Това е важна физиологична функция на натрия в организма, особено във връзка със здравето на сърдечносъдовата система.

Натриевите йони осигуряват поддържането на осмотичното налягане, което позволява на клетките да запазят формата си и да не се разрушават. Освен това правилното осмотично налягане позволява на хранителните вещества и отпадните продукти да се внасят и изнасят от клетките.

Солта е важна и за електролитния баланс, необходим за предаването на нервните импулси и мускулните съкращения. Натрият участва в генерирането на електрическите импулси, необходими за нервната система. Солта участва и в киселинно-алкалното равновесие, което е важно за много биохимични реакции.

Но това не е всичко. Високите концентрации на сол могат да потиснат развитието на някои микроорганизми. По този начин солената сол помага на имунната ни система. Хлоридните йони, доставяни от солта, се отделят в стомашния сок като солна киселина (HCL). А HCL е жизненоважна за смилането на храната и унищожаването на хранителните патогени в стомаха.

Еволюционната причина за солеността

Според учените животът на Земята се е зародил в океана. Това означава, че първите многоклетъчни организми са съществували във вода, наситена с минерални соли като натрий, калий, калций и магнезий.

Едноклетъчните организми, като Infusoria slipper, обикновено се наричат протозои. При повечето видове съвременни организми обаче, включително и при инфузориите, самата клетка е изключително сложен механизъм, който може да се визуализира като производствено съоръжение с много различни цехове (органели), които изпълняват разнообразни функции. Но първите едноклетъчни организми на Земята (прокариоти) не са били толкова сложни. Те са били изключително бактерии и археи, които не са имали ядро или каквито и да било мембранни органели. Така че разликата между първите едноклетъчни и по-късните (еукариоти) е огромна. Но как еукариотите са възникнали от най-примитивните микроорганизми? На този въпрос могат да отговорят микробите от Асгардия – група археи, открити във водите на Атлантическия океан. Всички те споделят една уникална характеристика, която показва, че тези микроби може да са наши предци

Когато някои организми започнали да се придвижват към сушата, те „взели със себе си тази химия“, за да поддържат клетъчните процеси.

В потвърждение на тази версия е фактът, че концентрацията на соли в човешката кръвна плазма е близка до нивото на соленост на древния океан, където се е зародил животът. По този начин солената кръв се е превърнала в еволюционен „спомен“ за нашето океанско минало.

Има ли животни с безсолна кръв?

Повечето животни имат солена кръв, но концентрацията на сол може да варира. Така например сладководните риби и земноводните имат много по-ниски нива на соли в кръвта си от морските организми поради адаптирането им към среда с ниско съдържание на минерали. При насекомите, като скакалците и хлебарките, кръвта (хемолимфата) е почти безсолна и се състои предимно от вода, с минимално количество соли.

При някои дълбоководни животни, като калмарите, кръвта съдържа мед вместо желязо (хемоцианин вместо хемоглобин), което я прави синкава. Тя обаче има и солен вкус поради наличието на хлориди.

Както може да се види, солеността на кръвта е резултат от милиони години еволюция и адаптация към околната среда. Тя осигурява жизненоважни функции на организма, като например поддържане на осмотично налягане, регулиране на водния и електролитния баланс и прехвърлянето на нервните импулси. Въпреки очевидността на този факт солеността на кръвта е най-важната характеристика, която ни свързва с древните океани и осигурява нашето оцеляване.