Занимательная физиология - Сергеев Борис Федорович (книги полные версии бесплатно без регистрации txt) 📗
Пчелиное молочко настолько питательно, что позволяет матке откладывать в день до двух тысяч яичек. Приплод одного дня может весить больше, чем их производительница, а она при этом нисколько не худеет. Курице, чтобы сравняться в этом отношении с пчелиной маткой, пришлось бы откладывать в день по 50 яиц. Вот какой превосходный корм – пчелиное молочко.
Термиты и муравьи кормят своих личинок и даже яйца слюной. Не удивляйтесь, яички этих насекомых, как и яйца всех других животных, конечно, не имеют ни рта, ни желудка. Просто кормилица беспрерывно облизывает их. Слюна и содержащиеся в ней питательные вещества проникают сквозь оболочку внутрь. Яйцо на глазах набухает, увеличиваясь в размере в три, в четыре раза.
Есть фабрика-кухня и у рыб. Круглые, как блин, дискусы, живущие в Амазонке, выкармливают мальков желтоватой слизью собственного тела. Первые сутки только что вылупившиеся малыши лежат на листе какого-нибудь растения, а когда проголодаются, набрасываются на охраняющую их мать и объедают с ее тела всю слизь. Сытые крошки обратно на лист больше не возвращаются. Прикрепившись к остаткам слизи, они повисают гроздьями на спине и боках своей матери и с комфортом путешествуют в подводном царстве. Когда же наступает время следующей кормежки, самка зовет на помощь самца и стряхивает ему на спину проголодавшихся детей. Так по очереди, сменяя друг друга, выкармливают заботливые родители свое многочисленное потомство, и только много позже мальки начинают питаться самостоятельно.
Как известно, большинство птиц очень заботливые родители. Вот кому молоко могло бы особенно пригодиться. И как это ни прозвучит невероятно, птичье молоко все-таки существует. Продуцировать его способны только голуби. Птичье молочко – беловатая жидкость образуется у голубей в зобе в результате своеобразного перерождения его стенок.
Этим молочком, смешанным обычно с размоченным зерном, кормят родители своих детенышей. У голубей молочко вырабатывается обоими родителями, и оба они могут выкармливать птенцов. Другая особенность голубиного молочка в том, что в его образовании есть известное сходство с образованием молока млекопитающих: и у тех и у других в регуляции производства молока важную роль играет гормон гипофиза – пролактин.
Вентиляция
Элемент жизни
Для создания новых молекул, а в конечном итоге для построения новых клеток нужна энергия. Не меньше ее расходуется и на работу отдельных органов и тканей. Все энергетические затраты организма покрываются за счет окисления белков, жиров и углеводов, попросту говоря – сгорания этих веществ.
Для окисления необходим кислород. Доставкой его и заняты органы дыхания. У человека эту функцию выполняют легкие. Однако не следует называть дыханием ритмические движения грудной клетки, в результате которых воздух то засасывается в легкие, то выдавливается наружу. Это еще не само дыхание, а всего лишь транспортировка необходимого для него кислорода.
Сущностью дыхания являются окислительные процессы, которые лишь отдаленно напоминают горение и ни в коей мере не могут быть с ним отождествлены. При обычном горении кислород непосредственно присоединяется к окисляемому веществу. При биологическом окислении белков, жиров или углеводов у них отнимается водород, который, в свою очередь, восстанавливает кислород, образуя воду. Запомните эту схему тканевого дыхания, нам еще придется к ней вернуться.
Окисление – важнейший способ получения энергии. Вот почему астрономы, изучая планеты солнечной системы, в первую очередь стараются узнать, есть ли на них кислород и вода. Там, где они имеются, можно ожидать существование жизни. Недаром радостная весть о первой в мире мягкой посадке советской межпланетной станции «Венера-4» на планету Венера была омрачена сообщением, что в ее атмосфере практически нет свободного кислорода, очень мало воды и температура достигает 300 градусов.
Однако унывать не стоит. Даже если на Венере и нет совершенно никаких следов жизни, для этой планеты еще не все потеряно. Можно поселить в верхних слоях ее атмосферы, где не так жарко, примитивные одноклеточные растения, которые потребляли бы углекислый газ и продуцировали кислород. Очень высокая плотность венерианской атмосферы позволит крохотным одноклеточным существам плавать в ней, не падая на поверхность планеты. С помощью таких организмов в конечном итоге удалось бы коренным образом изменить газовый состав атмосферы Венеры.
Эта задача для зеленых растений вполне по силам. Ведь и наша земная атмосфера в том виде, какой мы ее знаем, создана живыми организмами. Сейчас растения Земли ежегодно потребляют 650 миллиардов тонн углекислого газа, при этом они продуцируют 350 миллиардов тонн кислорода. Когда-то и в земной атмосфере кислорода было значительно меньше, чем теперь, а углекислого газа гораздо больше. Нужно только запастись терпением. Нескольких сотен миллионов лет будет, вероятно, вполне достаточно, чтобы в корне преобразовать атмосферу Венеры. Есть основания предполагать, что к тому времени и температура на этой планете значительно снизится (ведь и на Земле было когда-то горячо). Тогда земляне смогут чувствовать себя там совсем как дома!
Отдел снабжения
Чтобы жить, необходимо где-то достать кислород, а затем снабдить им каждую клеточку организма. Большинство животных нашей планеты черпают кислород из атмосферы или извлекают кислород, растворенный в воде. Для этого используются легкие или жабры, а затем уже кровь доставляет его во все уголки организма.
Может на первый взгляд показаться, что извлечение кислорода из воды или воздуха – наиболее сложная часть задачи. Ничуть не бывало. Животным не пришлось придумывать никаких специальных приспособлений. Кислород проникает в протекающую по легким или жабрам кровь лишь благодаря диффузии, то есть потому, что в крови его меньше, чем в окружающей среде, а газообразные и жидкие вещества стараются распределиться так, чтобы их содержание всюду было одинаковым.
Природа не сразу додумалась до легких и жабр. Первые многоклеточные живые организмы их не имели, они дышали всей поверхностью тела. Все последующие более развитые животные, в том числе и человек, хотя и приобрели специальные органы дыхания, но способность дышать кожей не утратили. Лишь звери, одетые в броню: черепахи, броненосцы, крабы и им подобные – не пользуются этой привилегией.
У человека в дыхании принимает участие вся поверхность тела, от самого толстого эпидермиса пяток до покрытой волосами кожи головы. Особенно усиленно дышит кожа на груди, спине и животе. Интересно, что по интенсивности дыхания эти участки кожи значительно превосходят легкие. Так, например, с одинаковой по размеру дыхательной поверхности кислорода здесь может поглощаться на 28, а выделяться углекислого газа даже на 54 процента больше, чем в легких.
Чем обусловлено такое превосходство кожи над легкими, неизвестно. Возможно, тем, что кожа дышит чистым воздухом, а свои легкие мы проветриваем плохо. Даже при самом глубоком выдохе в легких остается известный запас воздуха далеко не лучшего состава, в котором значительно меньше кислорода, чем бывает в наружной атмосфере, и очень много углекислого газа. Когда мы делаем очередной вдох, вновь поступающий воздух смешивается с уже находящимся в легких, и это сильно снижает качество последнего. Не мудрено, если в этом и кроется преимущество кожного дыхания.
Однако доля участия кожи в общем дыхательном балансе человека по сравнению с легкими ничтожна. Ведь общая ее поверхность у человека едва достигает 2 квадратных метров, тогда как поверхность легких, если развернуть все 700 миллионов альвеол, микроскопических пузырьков, через стенки которых и происходит газообмен между воздухом и кровью, составляет по меньшей мере 90–100, то есть в 45–50 раз больше.
Дыхание через наружные покровы тела может обеспечить кислородом только очень небольших животных. Поэтому еще на заре возникновения животного царства природа примеривала, что бы для этого использовать. Прежде всего выбор пал на органы пищеварения.
