Борис Сергеев - Занимательная физиология

• Название: Занимательная физиология
• Автор: Борис Сергеев
• Жанр: Биология
• Год: 1969

Увлекательно и познавательно! В книге известного ученого собраны интересные рассказы и занимательные факты о приспособлениях организма к различным условиям среды, механизмах важнейших жизненных функций, особенностях работы отдельных органов и систем живого организма. Легкость изложения и оригинальный подход к трудным вопросам делают книгу максимально полезной не только для школьников, изучающих биологию, но и для широкого круга читателей.

---

Потребность в пище различна. Чем мельче животное, тем больше, конечно в относительных единицах, необходимо им пищевых веществ. Крот должен съедать в день пищи столько, сколько весит сам, а иногда и втрое больше.

Не следует думать, что много есть хорошо. Скорее наоборот! В лаборатории профессора Никитина был поставлен опыт. Группу крыс кормили самой лучшей, самой разнообразной пищей, какую можно было только придумать, но давали ее так мало, что молодые животные не могли расти, не прибавляли в весе ни одного грамма. Другую группу крыс кормили той же пищей, но вволю. На голодной диете крысы жили гораздо дольше, чем сытые!

Многие животные должны есть очень часто. Крот погибает уже после 14–17-часового голода, зато клещи могут несколько лет не есть. Некоторые из них едят всего один раз в своей жизни. Существуют и животные, которые, став взрослыми, совсем не едят. Среди них всем известная поденка.

Непродолжительная голодовка полезна и человеку. В медицине даже существует лечение некоторых заболеваний голодом. Видимо, он может иногда приносить пользу. Единого мнения по этому вопросу у современных врачей нет, зато они единодушно признают, что в неопытных руках лечебная голодовка может нанести больному ощутимый вред.

Для чего нужна вся эта масса съедаемой в течение жизни пищи, в общем понятно. Первое назначение — строительный материал. Как ни кажется это на первый взгляд странным, но мы постоянно, до глубокой старости, надстраиваем и перестраиваем свой организм. Всю жизнь у человека растут волосы и ногти, только два-три месяца живут эритроциты — красные кровяные тельца, затем они гибнут, а на смену появляются новые. Клетки кожного эпителия живут еще меньше — всего 7 дней.

В каждой клетке тела постоянно обновляются молекулы: одни полностью разрушаются и на смену им синтезируются новые, другие перестраиваются только частично. При этом часть стройматериалов превращается в строительный мусор, непригодный для дальнейшего использования. Вот почему любой организм всю свою жизнь постоянно нуждается в притоке нового строительного материала. Чуть только чего-то недостает, немедленно возникают неприятности. Случись организму лишиться притока меди или железа, возникает анемия — малокровие. Даже кости, которые кажутся такими незыблемыми, постоянно обновляют свой состав. Если в пище долгое время будет отсутствовать кальций, кости, которые содержат его в достаточно большом количестве, начнут отдавать его для других нужд организма, а сами станут мягкими, гнущимися.

Второе назначение пищи — обеспечить организм энергетическими ресурсами. Уже само по себе строительство новых молекул требует известных энергетических затрат. А мышцы и все остальные органы нашего тела, большинство из которых не прекращает своей деятельности ни на минуту! Ведь и когда мы спим, сердце продолжает трудиться, работают дыхательная мускулатура, печень, почки, желудочно-кишечный тракт, железы внутренней секреции. Даже мозг продолжает расходовать энергию, и нельзя сказать, что расходы эти совсем невелики, хотя именно их мы меньше всего замечаем.

Энергетические потери восполняются относительно легко. В качестве «горючего» используются жиры, углеводы и отчасти белки, которые, «сгорая» в организме, образуют углекислый газ и воду. Собственно, организм использует всего один вид топлива — глюкозу. Жиры или белки, прежде чем стать энергетическим материалом, должны превратиться в глюкозу.

Снабдить горючим организм менее сложно, чем обеспечить его всеми необходимыми строительными материалами. Тело человека состоит главным образом из углерода, азота, кислорода и водорода. Прочие химические элементы содержатся в небольших, часто совсем ничтожных количествах.

Французский химик Габриель Бертран подсчитал, что тело человека, весящего около 100 килограммов, содержит:

кислорода — 63 килограмма

углерода — 19 килограммов

водорода — 19 килограммов

азота — 5 килограммов

кальция — 1 килограмм

фосфора — 700 граммов

серы — 640 граммов

натрия — 260 граммов

калия — 220 граммов

хлора — 180 граммов

магния — 40 граммов

железа — 3 грамма

йода — 0,03 грамма

Фтора, брома, марганца, меди еще меньше. Видимо, и все другие элементы, даже такие химически малоактивные, как золото, есть в организме, но роль их нам еще не ясна.

Обычно при правильном питании все они в достаточном количестве доставляются в организм с пищей и водой. Когда же какого-нибудь элемента начинает недоставать, возникают различные, нередко очень тяжелые заболевания. Там, где в почве не хватает йода, приходится обогащать им поваренную соль. На что уж невская вода считается самой чистой, самой лучшей питьевой водой в мире. Однако именно эта чистота и является ее основным недостатком. Одна из водопроводных станций Ленинграда стала добавлять в питьевую воду фтор: оказывается, при его отсутствии легко возникают заболевания зубов. Мало того, шведские ученые установили, что у людей, систематически употребляющих мягкую воду, гораздо чаще возникают заболевания сердечно-сосудистой системы.

Определенные трудности снабжения связаны с тем, что большинство веществ, из которых состоят ткани и органы, не могут быть синтезированы непосредственно из элементов. Например, белки строятся из различных комбинаций 22 аминокислот, только 10 из них способен синтезировать наш организм, остальные 12 должны поступать в готовом виде. Мало того, даже когда мы создаем аминокислоты сами, нужно, чтобы необходимый для этого азот поступал в виде органических соединений. Точно так же глюкоза не может в организме животных синтезироваться непосредственно из углерода и водорода, для ее производства используются готовые углеводороды.

Среди многих веществ, поступление которых в организм хотя и в малых количествах, но абсолютно необходимо, следует упомянуть витамины. Без них жизнь невозможна.

Выбор пищи — вопрос очень важный, Пожалуй, наиболее демонстративный пример — пчелы. Матка, которая с первых дней и до конца своей жизни питается так называемым «пчелиным молочком», живет 2–3 года. Рабочие пчелы получают этот чудотворный корм только в самые первые дни своей жизни, а с третьего дня переходят на более грубую пищу и в результате, во-первых, не становятся полноценными самками, а во-вторых, живут всего 2–3 недели.

Характер пищи может влиять не только на физическое, но и на умственное развитие. В Италии существует поверье, что те области страны, где выращивается белый абрикос, дарят миру гораздо большее количество гениев, чем все остальные районы земного шара. Подобные предположения не лишены некоторого основания. Во всяком случае, многие психофармакологи считают поиски вещества гениальности, которое бы стимулировало мозг, облегчая обучение и другие мозговые процессы, далеко не пустым делом. Эти поиски могут когда-нибудь увенчаться успехом.

Человек — существо всеядное. Кроме привычки, ему ничего не мешает приспособиться к любой пище. Среди животных таких всеядных созданий немного. Гораздо больше узкоспециализированных видов. Иногда в пищу используются на первый взгляд странные и малосъедобные вещи: древесина, шерсть, перья, рыбья чешуя или воск.

Иногда вкусы у животных одного и того же вида могут быть весьма несхожими. Среди комаров кровопийцами являются самки, которым необходимы белки для производства потомства. Самцы довольствуются растительной пищей.

Чаще всего вкусы с возрастом меняются. Особенно разительна эволюция пищевых привычек у африканских медоуказчиков. Эти забавные птички собственных гнезд не вьют, а подбрасывают яйца в чужие семьи, как это делают наши кукушки. Приемные родители кормят будущего медоуказчика, как и своих детей, насекомыми. Когда же птенчик подрастет и станет самостоятельным, он начинает разыскивать разоренные пчелиные гнезда и лакомиться… воском!

Как и почему пробуждается у него страсть к воску, сказать трудно, приемные родители его этому, конечно, не учат. Перейдя целиком на питание за счет пчел, медоуказчик ищет и неповрежденные ульи, а так как ему одному с пчелиной семьей не справиться, прибегает к помощи более сильных грабителей, громким щебетанием оповещая местных жителей или, на худой конец, барсуков-медоедов о своей находке.

Среди странных пищевых склонностей наиболее отвратительная — каннибализм. К нам это слово перешло из испанского языка и в переводе означает «людоедство». Когда его применяют в отношении животных, имеют в виду случаи пожирания себе подобных.

Интересная и наиболее безобидная форма каннибализма встречается у птичьих клещей, переносчиков опасного заболевания — птичьего спирохетоза. Личинки этих клещей, нимфы и взрослые насекомые, когда попадают на птицу, не всегда впиваются в ее тело. Если их оказывается много, то среди них всегда находятся каннибалы, которые стараются отыскать пьющую кровь самку или нимфу и присосаться к ней. Иногда в тело каннибала впивается другой каннибал, а в него, в свою очередь, третий и так до пяти особей, сосущих друг из друга птичью кровь или гемолимфу своей жертвы, которая, кстати сказать, на нападение никак не реагирует.