Я познаю мир. Тайны человека - Сергеев Б. Ф. - Страница 19

Ученые уже давно ведут поиски заменителей белка. В качестве такого вещества оказалось возможным использовать мочевину и близкие к ней вещества. Использование такой пищевой добавки не является чем–то неожиданным. Мочевина постоянно образуется в организме при переработке белков, но ни человек, ни хищные животные ее использовать не могут: у них нет помощников–микробов. На это способны только жвачные, культивирующие у себя в желудке маленьких "поварят".

Жвачные животные относятся к мочевине бережно. Животные пустынь, обитающие в условиях очень суровой и скудной природы, постоянно сталкиваясь с острым недостатком воды и пищи, научились утилизировать продукты белкового обмена. У верблюда, когда он голодает, мочевина почти не выделяется почками. Она остается в организме и поступает в желудок, на микробную фабрику, где из нее синтезируется белок.

Наверное, немногие знают, что коровий желудок состоит из четырех отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. Это, конечно, не случайно. Когда корова пасется, вся сорванная ею трава, практически не пережёванная, отправляется в самый большой отдел желудка – в рубец, являющийся бродильным чаном. Здесь пища, смешанная со слюной и обработанная ферментами, сбраживается благодаря стараниям маленьких "поварят".

Набив рубец до отказа, корова или целое коровье стадо, ищет укромное местечко в тени. Здесь, обычно лежа, коровы отрыгивают порции содержимого рубца, тщательно их пережёвывают и отправляют обратно. Постепенно жидкая кашица из рубца переходит в следующие отделы желудка – сетку и книжку, где продолжается переваривание клетчатки, и только попав в последний отдел желудка – сычуг, пища подвергается обработке обычными ферментами.

Для переваривания пищи жвачным животным требуется огромное количество слюны. В результате содержимое рубца взрорлой коровы может весить до 100 килограммов. Из них 2 килограмма весят живущие там маленькие "поварята".

"Поварята" помогают переваривать растительную пищу и другим животным, в том числе бегемотам. Эти гиганты прекрасно чувствуют себя в Африке даже там, где саванны зеленеют лишь короткий срок, один–полтора месяца. В остальное время они поедают жесткую, как проволока, пересохшую траву. На это способен только сложно устроенный желудок бегемота. Он состоит из трех больших и одиннадцати маленьких камер–отделов, где непережеванная пища с помощью микроорганизмов подвергается полному перевариванию. Вот почему взрослому гиганту требуется совсем немного корма – всего 40 килограммов пересохших стеблей грубой травы.

Это помогло во время войны и блокады Ленинградскому зоопарку, несмотря на страшный голод, сохранить свою старенькую бегемотиху Красавицу. Ее кормили распаренными опилками. Если имеешь 14 желудков, можно, оказывается, питаться даже дровами!

Такие выражения, как легкое дыхание, тяжелое дыхание, нередко встречаются в нашей жизни. Слово дыхание входит в состав ряда терминов. Такие словосочетания, как частота дыхания, глубина дыхания, дыхательные движения, дыхательные мышцы, дыхательные органы вы найдете в своем школьном учебнике и в любой научной книге, где речь идет о дыхании. Между тем то, что мы по–русски и на всех европейских языках называем дыханием, на самом деле является начальным процессом транспортировки кислорода, необходимого клеткам нашего тела, и конечным этапом удаления из организма углекислого газа. А дыхание – это процесс окисления в клетках тела живого организма специально предназначенных для этого веществ и внутриклеточное высвобождение энергии, которая расходуется на нужды организма.

Наиболее знакомый нам вид окисления – это горение. В процессе горения кислород присоединяется к горючему веществу, то есть окисляет его. При этом выделяется тепловая энергия. Нечто похожее происходит и в клетках нашего тела, и там тоже выделяется тепловая энергия. Благодаря этому теплокровные животные – птицы, млекопитающие, а также человек способны поддерживать температуру своего тела на постоянном уровне, серьезно превышающие температуру окружающей среды.

Нет ничего удивительного в том, что с понятием о дыхании возникла такая неразбериха. Слово дыхание появилось в языках европейских народов несколько тысячелетий назад, а первое научное преставление о дыхании – не больше 150 лет. Теперь уже слишком поздно менять значение этого слова, да это делать и не нужно.

Говорят, например, что квашня – забродившее тесто – задышала, что дышит топкое болото. Ученые понимают, какой смысл в каждом конкретном случае вкладывается в слово дыхание. В научных же трудах настоящее дыхание называют тканевым, а транспортировку воздуха в легкие и все, что в них происходит, – внешним дыханием. Будем и здесь придерживаться этих понятий.

Как известно, дыхательные органы состоят из системы трубок, небольших полостей и особых парных органов – легких.

Дыхательная система начинается носовыми проходами, открывающимися в глотку, и с помощью гортани, соединяющейся с трахеей – трубкой, образованной хрящевыми полукольцами. В своей нижней части она делится на два бронха для правого и левого легкого. Эти крупные бронхи, войдя в легкие, делятся на более мелкие, а те, в свою очередь, еще на меньшие. Самые мелкие – бронхиолы – имеют микроскопические размеры и похожи на грозди винограда, так как облеплены такими же микроскопическими пузырьками – легочными альвеолами. При вдохе воздух, поступающий через нос по системе все уменьшающихся трубочек, добирается до бронхиол, заполняет легочные альвеолы, а при выходе выдавливается из альвеол и по той же системе, что поступил в легкие, выводится из организма.

Легочные альвеолы густо оплетены кровеносными капиллярами – микроскопически тонкими сосудиками. Стенки альвеол и стенки капилляров такие тоненькие, что кислород из воздуха легочных альвеол практические мгновенно переходит в кровь, а углекислый газ из крови переходит в воздух, заполняющий альвеолы. Выясним, почему это происходит. Почему в кровь переходит именно кислород, а не азот, которого в воздухе в четыре раза больше, чем кислорода? Почему углекислый газ из крови переходит в воздух альвеол, а не наоборот, ведь он входит и в состав атмосферного воздуха?

Все, наверное, видели, как расплывается в воде цветная капля чернил, а в воздухе – облачко табачного дыма. Как ни малы частички краски или дыма, ведь мы их по отдельности не видим, все–таки они достаточно крупные, значительно крупнее молекул газов или воды. Им трудно расталкивать молекулы воздуха. Вот почему облачко дыма расширяется медленно. Если мы выпустим в воздух облачко водорода, озона, гелия или другого газа, к сожалению, мы его простым глазом не увидим, такое облачко расширилось бы очень быстро и в конце концов исчезло, растворившись в воздухе. Этот самопроизвольный процесс проникновения друг в друга соприкасающихся между собою газов, жидкостей и твердых тел называется диффузией.

Теперь давайте вернемся в легкие. При вдохе легочные альвеолы наполняются воздухом, в котором много кислорода, а по оплетающим их капиллярам течет кровь, в которой кислорода почти не осталось. Поэтому молекулы кислорода, беспорядочно двигаясь, легко, в .больших количествах и в тысячи раз чаще переходят в кровь, чем возвращаются оттуда в воздух альвеол, и этот процесс происходит до тех пор, пока кровь полностью им не насытится.