В. Симфония жизни (популярная физиология человека) москва «физкультура и спорт» 1989


—239 81 большие усилия на малых



страница5/13
Дата23.04.2016
Размер3.58 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
—239

81

большие усилия на малых отрезках, но суммарно при бесчисленных повторениях складывающихся в длинные пути, наши мышцы выполняют весьма значительную работу. Понятно, что для этой работы они должны где-то черпать энергию. Как мы уже знаем, эту энергию мышце дает окисление глюкозы, сгорание ее. Однако это еще не все. При сокращении мышцы в ней происходит цепь интереснейших химических метаморфоз. По этой цепи энергия окисляющегося сахара, глюкозы передается рабочим элементам.

Начинается цепочка с уже знакомой нам аденозинтрифос-форной кислоты (АТФ). Она представляет собой как бы пороховой заряд мышцы. Взрывообразно расщепляясь, АТФ выделяет большое количество энергии, непосредственно передаваемой сократительным нитям мышечных волокон. Вся остальная цепь химических процессов осуществляет восстановление исходных количеств фосфорной взрывчатки. Следует новый «взрыв» и т. д. Нам кажется, что, протягивая руку к карандашу, мы совершаем лишь одно сокращение мышцы. На деле каждую секунду наши мышцы сокращаются 60—80 раз. По сути дела, они просто еще не успевают расслабиться, как уже следует новый приказ из мозга. «Взрывы» происходят друг за другом, и мышца совершает непрерывное напряжение, состоящее из массы быстро сменяющих друг друга волн.

Из сказанного ясно, что мышца представляет собой преобразователь энергии из химической формы в механическую. Всякое же преобразование характеризуется своим коэффициентом полезного действия. Природа установила на все переходы энергии из одной формы в другую как бы тепловой налог — часть энергии превращается в тепло. Какова же величина этого налога в мышце?

Налог этот достаточно велик. Лишь 30 % энергии сгорающего сахара передается по химической цепочке на нужды мышечного сокращения. Если же учесть, что при любой работе ряд мышц обеспечивает опору, фундамент движения, в самом движении и перемещении груза не участвуя, то в целом КПД наших мышц составляет всего 20 %. Остальные 80 % энергии — тепловые потери. Однако для организма это — не потери, а наше отопление. Именно они позволяют нашему телу сохранять более высокую температуру, чем температура окружающей среды.

Мышечная работа — работа всего организма

Поскольку энергию для мышечной работы дает в конечном итоге сгорание |Глюкозы, энергичная деятельность мышц требует выполнения трех условий: 1) подвоза глюкозы, топлива; 2) притока кислорода для ее окисления; 3) выведения обильно образующихся продуктов распада, шлаков. Понятно, что для этого в работу вовлекается весь организм. В предыдущих беседах, характеризуя отдельных исполнителей симфонии жизни, мы уже говорили, насколько возрастают масштабы деятельности различных систем организма при мышечной работе. Кровеносные сосуды мышц расширяются, открываются запасные капилляры, бездействующие в покое. Сердце резко усиливает свою деятельность, направляя к мышцам большое количество крови. Дыхательный аппарат также начинает работать более интенсивно, доставляя крови больше кислорода. Печень выделяет в кровь глюкозу, расщепляя резервный гликоген. Меняется обмен веществ, жиры начинают превращаться в углеводы, повсюду усиливаются окислительные процессы и т. д. Образно говоря, «метаболический котел» кипит. За счет тепло вых потерь преобразования энергии, т. е. тепловыделений, которые организм не успевает отдать в окружающую среду, температура тела может подниматься у спортсмена после длительного бега, особенно летом, до 39 °С и выше. Не случайно в горячем цехе трудно вести тяжелую мышечную работу. К влиянию нагревающего микроклимата прибавляется мощное внутреннее теплообразование.

Таким образом, все без исключения органы и системы изменяют свою деятельность при работе мышц, которая, следовательно, представляет собой работу всего организма.

В этой общей деятельности всего физиологического ансамбля при мышечной работе нервной системе принадлежит особая роль — не менее важная, чем роль самих мышц. Во-первых, ни одно сокращение мышцы не происходит без импульса из мозга. И. М. Сеченов писал: «Мышцы суть двигатели нашего тела; но сами по себе, без толчков из нервной системы, они действовать не могут, поэтому рядом с мышцами в работах участвует всегда нервная система»9. Непрерывным потоком бегут по нерву к мышце со скоростью 50—100 м в секунду электрические сигналы, и как только они прекращаются, прекращается и работа мышцы. Именно эти импульсы, которых каждую секунду приходит 60—80, и вызывают серию уже описанных «взрывов» АТФ в мышце.

Во-вторых, именно нервная система — под влиянием обратной связи в виде импульсов, идущих из мышц, — настраи вает на рабочий лад все другие системы тела. Мозг посы

лает сигналы к сердцу, дыхательным мышцам, печени, надпочечникам и т. д. Все они включаются в работу.

Наконец, в-третьих, именно мозг, его высший отдел — кора больших полушарий, делает мышечную работу человека целенаправленной.

Работа скелетных мышц особенно тесно связана именно с корой головного мозга. Если сердце и другие внутренние органы могут продолжать работу при поражениях коры мозга (например, в случае инсульта, кровоизлияния в мозг), то мышцы при этом становятся неуправляемыми, наступает паралич. Значит, именно кора мозга, ее лобно-теменная область, является основным двигателем, управляющим мышцами при работе человека.

Надо подчеркнуть, что первым, кто глубоко изучил — еще в 80-х годах прошлого века — сигналы, бегущие по нерву к мышце, был крупнейший ученик Сеченова, замечательный русский ученый Н. Е. Введенский. Для регистрации токов нерва, идущих к мышце, он использовал только что изобретенный Телефон. Методика была простой и остроумной. Н. Е. Введенский втыкал себе в бицепс плеча две иголочки, соединенные проводами с телефонной трубкой. Сколько раз приходили к мышце волны тока, столько же раз колебалась мембрана, и Введенский слышал во время работы мышцы непрерывный звук, то более высокий (если в секунду было 100 или больше колебаний), то более низкий (если колебания были менее частыми). Эти опыты Введенского установили ряд капитальных фактов, которые были затем подтверждены с помощью современной электронной аппаратуры.

Что такое утомление?

Утомление мышц при их работе — это одно из самых обычных явлений, хорошо знакомое каждому человеку. Тем более удивительным является то, что лишь сравнительно недавно стали намечаться пути к пониманию природы утомления. Раньше ученые думали, что причинами утомления являются накапливающиеся в мышце метаболиты, в частности молочная кислота. До сих пор такие представления можно нередко встретить в книгах.

Между тем еще в конце прошлого века замечательный итальянский физиолог Анджело Мосса обратил внимание на роль состояния нервной системы в развитии мышечного утомления человека. Сконструированный им прибор — эрограф (от греч. ergon — работа, grapho — пишу) — позволял изучать работу мышц, сгибающих кисть руки. Особенно важную роль сыграли исследования И. М. Сеченова, который в 1903 году опытами глубоко обосновал представление о том, что в ходе мышечной работы утомляются прежде всего не мышцы, а гораздо более хрупкие и легче истощаемые нервные центры. В дальнейшем рядом исследований советских ученых этот взгляд был подтвержден и развит. Многие физиологи, изучающие проблему утомления, в том числе и автор этой книги, считают теперь, что правильнее всего самое утомляемое звено нервно-мышечного аппарата видеть в высших отделах центральной нервной системы, а именно в корковых центрах. Именно корковые клетки, утомляясь в первую очередь, обусловливают падение работоспособности мышц.

Конечно, на первый взгляд кажется чрезвычайно странным, как можно считать, что утомляется прежде всего мозг, а не мышцы, хотя усталость-то мы чувствуем именно в мышцах!

Во время нейрохирургических операций обезболивание проводится только при разрезе кожи, трепанации черепа и вскрытии мозговых оболочек. Манипуляции на мозговой ткани обезболивания не требуют, и это очень важно, ибо хирург может, беседуя с больным, контролировать свои действия. Если больной перестает отвечать на вопросы, теряет сознание, хирургу ясно, что он задел жизненно важный центр мозга; ошибка моментально исправляется. В ходе подобных операций, раздражая кисточкой определенный участок коры мозга, спрашивают больного, что он ощущает. Если касаются затылочной области, где лежат зрительные центры, больной может ответить: «У меня из глаз искры посыпались». При раздражении теменной области, связанной с кожной чувствительностью, больной может сказать: «Вы щекочете мне пятку» или «Вы ущипнули меня за шею». Иными словами, человек ощущает прикосновение не к мозгу, а к той части тела, за которую отвечает данный пункт мозга. Не приходится поэтому удивляться, что при утомлении нервного центра, управляющего бицепсом плеча, мы ощущаем усталость в мышце, а не в голове. «Источник ощущения усталости, — писал И. М. Сеченов, — помещают обыкновенно в работающие мышцы; я же помещаю его... исключительно в центральную нервную систему»10.

Опыты подтверждают ведущую роль высших отделов мозга в утомлении при мышечной работе человека. Так, при полном утомлении, когда человек больше не может произвести определенное движение, раздражение электрическим током самой мышцы вызывает еще достаточно сильные сокращения ее. Значит, мышца еще может работать, но мозг уже не может управлять ею.

Утомление — наш враг или друг?

Казалось бы, утомление — явление вредное, враг на все сто процентов. В действительности же не будем спешить с такой оценкой. Однозначного ответа здесь быть не может.

Разумеется, устанавливая предел достижениям спортсмена, снижая трудовые возможности и самочувствие рабочего, утомление представляет собой явление вредное и нежелательное. Тут оно, вне сомнения, должно быть квалифицировано как наш враг.

У читателя даже может возникнуть законный вопрос. Ведь получается, что появление высших нервных центров в ходе эволюции привело к уменьшению работоспособности, т. е. снизило возможности организма, нанесло ему вред. Прямые опыты на первый взгляд подтверждают это. Раздражая электрическим током чувствительный нерв лягушки, вызывают рефлекторно через спинной мозг сокращение ее лапки. Спустя определенное время наступает утомление. Если удалить у лягушки головной мозг, утомление в подобных опытах наступает позже. Наличие головного мозга, казалось бы, явно снижает работоспособность. Отметим, что если бы это было и так, организм животных все равно не был бы в проигрыше. Количественное снижение работоспособности компенсировалось бы с избытком за счет более высокого качества, большей эффективности работы, управляемой головным мозгом. Вспомним слова Энгельса о том, что орел видит значительно дальше, чем человек, но человеческий глаз замечает в вещах гораздо больше, чем глаз орла. Однако и количественно работоспособность, по сути дела, не снижается. Те же опыты показывают, что у обезглавленной лягушки утомление наступает позже, но восстановление после него идет намного дольше. У нормальной же лягушки быстрое утомление с лихвой компенсируется быстрым отдыхом, и за ряд повторных периодов деятельности суммарная работа будет существенно больше. Значит, появление в ходе эволюции животных тех высших отделов мозга, которые быстро утомляются, вреда не принесло.

Все, о чем мы пока говорили, касалось вредной, нежелательной стороны утомления. Речь шла, так сказать, лишь о степени этой вредности. Наряду с вредом, однако, утомление приносит и бесспорную пользу, которая выступает в двух планах.

Во-первых, утомление играет защитную роль, предохраняя исполнительные органы от чрезмерной траты ресурсов, истощения. Быстрая утомляемость высших нервных центров — это как бы предохранительный клапан. Приведенные выше опыты с нормальной и обезглавленной лягушкой, как и целый ряд других фактов, убедительно иллюстрируют защитную роль утомления. Конечно, реакция эта, быть может, не вполне совершенна.

Помимо торможения деятельности исполнительных аппаратов отказ дирижера приводит к дискоординации, рассогласованию рабочих функций. В этих условиях продолжение работы вопреки утомлению может вызвать срыв, переутомление, т. е. нарушение нормального состояния организма. Однако при всем возможном несовершенстве данной реакции ее защитная биологическая роль не вызывает сомнений.

Во-вторых, утомление является предпосылкой увеличения работоспособности в ходе упражнения, тренировки. Еще в конце прошлого века была установлена интереснейшая биологическая закономерность — так называемый принцип суперкомпенсации, или сверхвосстановление. После больших биологических трат восстановление идет с избытком и ресурсы в определенный момент «перехлестывают» исходный уровень. Повторная большая нагрузка, выполняемая в этом периоде, вновь дает суперкомпенсацию и т. д. Именно на этом основано постепенное нарастание функциональных возможностей организма в ходе тренировки. Разумеется, чрезмерно высокие нагрузки могут дать перенапряжение и срыв восстановительных про цессов, однако до известного предела увеличение интенсив ности и объема работы, а значит, и увеличение степени утомления идет нам на пользу.

Следовательно, мы должны всегда учитывать важный штрих в биологической трактовке утомления. Оно не только является охранительной, защитной реакцией, но, кроме того, обеспечивает последующий рост работоспособности. Мы видим здесь яркий пример внутреннего противоречия в явлениях живой природы, лишний раз подчеркивающий необходимость диалектического понимания их. Утомление является для нас и врагом, и другом в одно и то же время.

Сила мышц и их выносливость

Важнейшими свойствами мышц, отражающими их работоспособность, являются их сила и выносливость.

Сила мышцы — это то максимальное напряжение, которое она может развить. Определение силы сжатия кисти, производимое с помощью специального прибора — динамометра, широко распространено. Однако только показатели силы неполно отражают работоспособность человека. Известно, что очень часто люди с одинаковой силой утомляются по-разному. И действительно, опыты показали, что если попросить человека непрерывно сжимать динамометр с усилием, равным половине11 силы кисти, то один человек выдерживает всего 35—45 секунд, а другой— 160—170 секунд, хотя сила их может быть совершенно одинакова. Поэтому было предложено наряду с силой мышц контролировать и их выносливость. Автором этих строк сконструирован портативный прибор, позволяющий определять выносливость. При сжатии кистью резинового баллона стрелка манометра поднимается до уровня, соответствующего величине усилия. Измерив силу, просят человека удерживать стрелку на уровне половины силы. Время этой работы и будет показателем выносливости мышц. У разных людей она, как уже сказано, может колебаться в больших пределах, в среднем составляя около 80 секунд. При измерении ее на уровне 3Д силы индивидуальные различия еще больше — от 10 до 109 секунд, а средняя величина составляет 30 секунд. У других групп мышц выносливость иная. Так, у икроножных мышц, приспособленных к длительным напряжениям по поддержанию вертикальной позы, выносливость на половине силы превышает 7 минут.

Какой отдых называется активным?

В 1902 году 73-летний И. М. Сеченов в опытах на самом себе открыл замечательное явление. Оказалось, что утомленная правая рука лучше отдыхает не при полном покое, а при работе другой руки. Именно этот факт и привел И. М. Сеченова к выводу о том, что ведущая роль в процессе утомления и отдыха принадлежит нервной системе. В дальнейшем изучение открытого Сеченовым феномена показало, что он представляет собой явление, общее для всей нервной системы. Если один центр работает, другой в это время может лучше отдыхать.

Объясняется это законом взаимной индукции нервных центров, о котором мы еще будет говорить: возбуждение Одного центра вызывает в соседних центрах торможение. Торможение, будучи охранительным процессом, быстрее восстанавливает силы утомленных клеток.

В наши дни активный отдых, т. е. отдых, выражающийся в переключении на другой вид деятельности, широко применяется в спортивной практике. Правильное чередование разных работ — важный принцип рациональной организации также и производственной деятельности. Активный отдых имеет значение и в умственном труде. Переключение на физические упражнения и даже на другой вид умственной работы часто бывает очень благотворным. Любивший играть в шахматы Л. Н. Толстой говорил: «Я люблю шахматы потому, что это хороший отдых: они заставляют работать головой, но как-то очень своеобразно»12.

Беседа 7

СЛУЖБА ОЧИСТКИ И НЕЖНАЯ БРОНЯ Назначение выделительной системы

В ходе обмена веществ белки, жиры и углеводы распадаются на самые простые вещества, входящие в их состав. Углерод, водород и кислород из их молекул вместе с поглощенным кислородом воздуха образуют в качестве последних шлаков углекислый газ и воду. Азот, освободившийся при распаде белка, печень собирает со всего тела и выпускает затем в кровь в виде мочевины. Последняя вместе с мочевой кислотой составляет конечный продукт обмена азота в теле.

Таковы основные шлаки метаболизма, подлежащие удалению из организма. Углекислый газ, которого за сутки даже в состоянии покоя образуется более 600 г, выделяется через легкие. Вода, которой должно быть выведено столько же, сколько вводится, т. е. 2—2,5 литра, также частично (350 г) удаляется через легкие. Остальная вода с растворенными в ней отбросами азотистого обмена, а также множеством других шлаков выводится почками и потовыми железами кожи. Эти-то органы и являются органами выделения в собственном смысле слова. Поскольку через кожу удаляется за сутки 0,5 литра воды (в жаркую погоду — гораздо больше), а почками 1,5 литра, причем главная масса мочевины и других конечных продуктов метаболизма удаляется через почки, именно они являются главным, важнейшим выделительным органом, без которого жизнь невозможна.

У читателя может возникнуть вопрос: а почему же кишечник не назван в числе органов выделения? Дело в том, что кишечник выбрасывает лишь остатки пищи, а не продукты обмена веществ клеток тела. Лишь некоторые вещества в толстом кишечнике переходят из крови в просвет кишки и выводятся с калом. Веществ этих немного, а потому кишечник хотя и может быть причислен в этом смысле к органам выделения, имеет небольшое значение.

Строение почек и их работа

Человек имеет две почки, расположенные в верхней части поясницы по бокам от позвоночника. Каждая почка включает в себя свыше миллиона самостоятельных микроскопических почечек — нефронов. В состав нефрона входит прежде всего замечательный элемент — почечный клубочек. В нем кровеносные капилляры тесно оплетают стенку почечного канальца. Процесс образования мочи чрезвычайно интересен.

Вначале притекающая к миллионам почечных клубочков кровь фильтруется в них и вся, за исключением кровяных шариков и белков, переходит в просвет канальца. Это будет так называемая первичная моча. Она продвигается по канальцу, имеющему очень сложное строение, и постепенно начинает всасываться обратно. Теперь уже в кровь возвращаются только вода и полезные для организма вещества. Шлаки метаболизма обратно не всасываются. Избирательное всасывание — изумительное свойство клеток почечных канальцев. Из 200 литров первичной мочи, которая фильтруется в почечных клубочках за сутки, 198,5 литра всасываются обратно. Выводится из организма лишь 1,5 литра, в которых, однако, содержатся все шлаки, имевшиеся в 200 литрах первичной мочи. Общая длина почечных канальцев достигает 120 км.

Образовавшаяся в почках моча поступает по длинным трубкам — мочеточникам — в мочевой пузырь, откуда периодически удаляется. Круговая мышца, закрывающая выход из пузыря, называется сфинктетом и расслабляется при соответствующих приказах из мозга.

Спектр функций кожи

Кожа, участвующая в выделительной функции, покрывает всю поверхность нашего тела и играет очень важную роль в жизни организма. Мы обычно мало задумываемся о ее значении и мало знаем о том, что функции, обязанности кожи крайне многообразны. С шестью наиболее важными из них мы познакомимся в данной беседе.

Кожа состоит из нескольких десятков слоев клеток, причем нижние слои — это живые, деятельные, быстро размножаю^ щиеся клетки, а верхние — клетки мертвые. Однако именно эти мертвые клетки, наполненные веществом, входящим в состав волос, ногтей, рогов, а потому и называемым роговым, играют важнейшую роль, защищая организм от вредных влияний. Здесь мы видим единственное в своем роде явление, которого нет ни в одной другой системе органов: мертвые клетки выполняют определенную функцию в организме. Своей смертью они обеспечивают жизнь остальным системам и органам. Как ни мягка кожа на ощупь, покрывающие ее несколько слоев роговых клеток делают кожу прочной. Разве можно сравнить ее со слизистой оболочкой отдельных частей полости носа (которая так легко кровоточит), не говоря уже о тканях, покрывающих изнутри бронхи, кишечник, плевру!

Под покровной, эпителиальной тканью, которую мы только что описали, находится слой соединительной ткани — волокнистой и жировой, в которой разбросаны потовые и сальные железы, ветвится густая сеть кровеносных сосудов, лежат многочисленные веточки нервов с многообразными рецепторами. Наконец, надо упомянуть о роговых придатках кожи, каковыми являются волосы и ногти. Весь этот богатый арсенал позволяет коже выполнять ее многообразные обязанности. Как уже сказано, основных функций у кожи шесть.

Выделительная функция кожи, о которой мы уже говорили, в принципе не является самой важной из ее обязанностей. Мы называем ее первой лишь потому, что она дала нам повод говорить о коже именно в данной беседе. Однако если основное место по своему значению среди органов выделения занимают почки, то коже следует отвести второе место. Она в этом плане важнее кишечника. При хронических заболеваниях почек удается в известной мере компенсировать недостаточную работу этих органов за счет усиления работы потовых желез. Не случайно курорты для почечных больных устраиваются в наиболее жарких местностях (Байрам-Али в Туркмении, Каир в Египте и т. д.).

Если учесть, что за сутки потовые железы в обычных условиях выделяют не менее 10 граммов твердых отбросов обмена веществ (солей, мочевины и т. д.), становится ясным, как важна гигиена кожи. Если мы не будем соблюдать чистоту кожи, не будем удалять с нее накапливающиеся вредные вещества и отмершие, отслаивающиеся клетки, мы рискуем вызвать заболевание кожи и тем нарушить ее работу.



Анализаторная функция кожи является очень важной. Действительно, кожа представляет собой один из главных органов чувств. Когда перечисляют пять чувств человека, называют и осязание. Мы увидим дальше, что у человека не пять, а гораздо больше видов чувствительности. В частности, крайне многообразны виды кожной чувствительности. Во-первых, это — чувство прикосновения, или собственно осязание; во-вторых, чувство тепла; в-третьих, чувство холода; в-четвертых, чувство боли. Из всех органов чувств кожа является самым большим, и по огромной поверхности этого органа чувств густо распределены особым образом устроенные рецепторы, воспринимающие разные виды раздражений. От этих рецепторов бегут сигналы в мозг, и в ответ происходят различные рефлекторные реакции; отдергивание руки при боли, побледнение кожи (т. е. сужение ее сосудов) при охлаждении и т. д.

Функция кожи как депо крови нами уже упоминалась. Богатейшая сеть кожных капилляров вмещает около '/ю всей крови организма, т. е. около 0,5 литра. Надо иметь в виду, кровь в этом депо, как в легких и в печени, не хранится неподвижно. Она просто движется в несколько раз медленнее, чем активно циркулирующая кровь. Мы говорили, что лишь в селезенке кровь действительно находится в полном смысле в резерве и до нужного момента не участвует в общем движении.



Терморегуляторная функция — одна из основных обязанностей кожи. Важной особенностью высших животных и человека является постоянство температуры тела. У лягушки и других низших позвоночных, не говоря уже о насекомых и других леи-вотных, стоящих еще ниже по эволюционной лестнице, температура тела зависит от температуры окружающей среды. Если внешняя температура равна 40 °С, таковой же будет и температура тела лягушки. Когда наступают холода и температура воды и воздуха снижается до 2—3 °С, снижается и температура тела животного. Оно словно застывает, процессы метаболизма становятся крайне вялыми; животное впадает в зимнюю спячку. У человека и высших животных, вне зависимости от окружающих условий, сохраняется одна и та же температура- тела. В подмышечной впадине она составляет в среднем 36,6 °С. На разных участках кожи температура различна. Так, на животе она составляет 34 °С, а на лице 20—25 "С. Предмет, который покажется теплым на коже лица, даст на животе ощущение холода. Разница эта понятна: лицо всегда открыто, а туловище прикрыто одеждой. Температура крови и внутренних органов выше, чем в подмышечной впадине, и составляет 37,5—38,5 °С. Температура нашей внутренней среды строго постоянна. Жизнь организма возможна лишь в пределах 32—43 °С.

Каким же образом организм сохраняет постоянную температуру при изменениях температуры внешней среды? Первым механизмом здесь является изменение отдачи тепла кожей, вторым изменение продукции, образования тепла в организме.

Если температура воздуха понижается, холодовые рецепторы шлют соответствующие сигналы в мозг. Кроме того, притекающая к коже кровь сильнее охлаждается и затем, омывая мозг, также раздражает его. В ответ из мозга идут импульсы, суживающие кровеносные сосуды кожи. Кожа бледнеет. Теперь к ней притекает меньше крови — отдача тепла организмом уменьшается. Если, однако, охлаждение значительно, включается и второй механизм. С ним знаком каждый из нас. Например, вы стои-
те на остановке в ожидании автобуса. Порывы ветра пронизы-
вают вас. От холода вы начинаете дрожать, мысленно ругая
застрявший где-то автобус и свою непредусмотрительность по
части одежды. Приходило ли вам в голову, что организм с по-
мощью холодового дрожания оказывает вам услугу? Дрожание

это полезная реакция. Происходит сокращение мышц. При этом усиливается образование тепла. Желая избавиться от неприятной холодовой дрожи, вы начинаете активно двигаться, чем вовлекаете в работу обширные мышечные группы. Почему работа мышц генерирует тепло, мы уже знаем из предыдущей беседы. Знаем и то, что в тепло превращается 80 % той энергии, какая освобождается при химических процессах в работающих мышцах. Повышается обмен веществ и в других тканях, особенно в печени. Не случайно длительное пребывание на холоде увеличивает мочеотделение: усиление обмена веществ ускоряет образование шлаков.

Детям труднее, чем взрослым, бороться с холодом. Если ребенок ниже отца в 2 раза, то поверхность тела (а именно с нее происходит отдача тепла) у него меньше в 3—4 раза, масса же тела, генерирующая тепло, при этом меньше в 6—8 раз. Значит, на единицу поверхности теплоотдачи приходится вдвое меньше массы тканей. Каждой клетке надо вдвое увеличить образование тепла.

Если же становится жарко, раздражаются не холодовые, а тепловые рецепторы кожи. В ответ повышается отдача тепла путем расширения сосудов кожи — к ней теперь притекает больше крови. При дальнейшем повышении температуры воздуха начинается усиленная работа потовых желез. Значение пота здесь состоит в том, чтобы испаряться с поверхности кожи или одежды. Один грамм пота при испарении уносит 580 малых калорий тепла. Если пот будет просто стекать и удаляться с кожи в жидком виде, потение не избавит от перегрева. У рабочих горячих цехов за сутки выделяется до 12 литров пота. Организм охлаждается при этом на 6,5 тысячи больших калорий. Такая потеря воды должна компенсироваться питьем, причем для сохранения нормального осмотического давления тканей, как уже говорилось, следует вводить и соли.

Следовательно, потовые железы важны не только как орган выделения, но и как мощное средство борьбы с перегреванием организма. Между прочим, кровеносные сосуды кожи также выполняют ряд функций. Они и снабжают ткани кожи всем необходимым для метаболизма, и депонируют кровь, и участвуют в терморегуляции — как за счет увеличения или уменьшения контакта крови с поверхностью тела (путем расширения или сужения сосудистого русла), так и за счет доставки жидкости к потовым железам. Конструкция организма очень интересна. С одной стороны, имеется избыточность, повышающая надежность системы. Вспомним о 7 степенях свободы руки по отношению к туловищу или о взаимопомощи и взаимозамещении ферментов пищеварительного тракта! С другой стороны, один орган или элемент используется чрезвычайно рационально, выполняя в организме сразу несколько дел.

Метаболическая функция кожи, участие ее в обмене веществ организма, является еще одной обязанностью кожи, пока изученной довольно слабо. Те химические продукты, которые возникают в коже в процессе ее жизнедеятельности, являются отнюдь не безразличными для организма и представляют собой группу так называемых физиологически активных веществ, которые, подобно витаминам, включены в метаболические процессы других органов и тканей. Поэтому кожа тесно связана со многими процессами в нашем организме.

Наконец, перейдем к самой важной — защитной — функции кожи. О ней надо поговорить отдельно.

От чего нас защищает кожа?

Защищая ткани тела, во-первых, от механических повреждений, кожа, во-вторых, защищает их от ряда химических влияний, так как через ее роговые слои вещества воздуха или воды не могут проникнуть в тело. В-третьих, кожа не пропускает в организм микробов. Недаром в случае повреждения ее так легко возникает инфицирование — микробы как бы прорываются через кожный барьер, и в борьбу приходится вступать белым кровяным тельцам: возникает нарыв. В-четвертых, кожа защищает тело от действия солнечных лучей. В слое живых, размножающихся клеток нижних отделов кожи находятся клетки, способные вырабатывать красящее вещество — пигмент меланин. Под действием солнечных лучей меланина становится больше, кожа темнеет, загорает. Между тем мы знаем, что темное вещество потому и имеет такой цвет, что поглощает лучи солнца. Значит, благодаря слою пигментных клеток кожа становится как бы щитом, зонтиком, не пропускающим излишних солнечных лучей в ткани организма. В-пятых, кожа является хорошим защитником от электрического тока. Электрическое сопротивление кожи измеряется десятками килоом. У разных людей оно различно, причем может колебаться у одного и того же человека. Основная причина этих различий — степень влажности кожи. При сухой коже ее электрическое сопротивление настолько возрастает, что на теле легко накапливается статическое электричество. Накоплению его значительно содействует трение тела о синтетические ткани белья и одежды.

При влажной коже электрическое сопротивление ее уменьшается. В этом случае возрастает опасность электротравм. Юноше, страдающему гипергидрозом (потливостью) рук, не стоит выбирать профессию электромонтера. В случае прикосновения к проводам без изоляции через его тело потечет ток гораздо большей силы, чем у человека с сухой кожей.

Такова многосторонняя защитная роль покрывающей тело мягкой роговой брони — кожи. Умершие роговые клетки непрерывно слущиваются с поверхности кожи, но на смену им из глубоких слоев приходят все новые и новые клетки. Благодаря сальным железам, разбросанным по всей поверхности тела, особенно в волосистых частях, кожа непрерывно получает жировую смазку, делающую ее мягче, эластичнее и вместе с тем прочнее. Жировая смазка повышает и электрическое сопротивление кожи. За сутки выделяется до 20 граммов кожного сала. Как видим, сюда идет значительная доля потребляемых нами жиров — до 20 %.

Покров покрова (волосы)

Сальные железы, как уже сказано, тесно связаны с волосами, представляющими важное производное кожи. У животных предков человека, как и у современных обезьян, волосы густо покрывали тело. У современного человека это постепенно отмирающие придатки кожи. Известное значение волосы сохраняют в трущихся местах, где поэтому они и более развиты, и на голове. Число волос на голове человека колеблется от 80 тысяч (у рыжих) до 140 тысяч (у блондинов). Если крохотные пушковые волосы, покрывающие тело, живут всего до 50 дней, то длинные волосы на голове могут жить несколько лет, вырастая на 11—12 мм в месяц. Значит, за 10 лет они могут вырасти на 1,5 метра. Однако так долго волосы живут лишь в редких случаях. В среднем длинные волосы на голове живут около 3 лет. Нетрудно подсчитать, что при этом ежедневно должно сменяться примерно 100 волос. Не зная этого, мы часто жалуемся на излишнее выпадение волос. Между тем каждый день их должно отмирать, а значит и выпадать, 100 штук. Умершие волосы выпадают не сразу; на голове подчас скапливается до 1Д мертвых волос. Ясно поэтому, что чем интенсивнее мы расчесываем волосы, тем больше нам кажется, что они у нас «лезут».

У корней волос имеются помимо сальных желез мышечные волокна, которыми управляет симпатический нерв. Когда он возбуждается — при гневе, ужасе и т. п., — мышцы напрягаются и волосы «встают» дыбом. Когда нам холодно, эти мышцы обусловливают появление так называемой гусиной кожи.


Каталог: 2013
2013 -> А. И. Макшеева, Н. А. Иваньковская Экологическая культурА
2013 -> Особенности течения хронической почечной недостаточности у пациентов с доброкачественной гиперплазией предстательной железы на фоне кардиоваскулярной патологии 14. 01. 23 Урология (мед науки)
2013 -> Учебно-методический комплекс специальность 030301. 65 «психология» калининград 2010
2013 -> Риск развития анемии у больных хронической сердечной недостаточностью, ее прогностическое значение и дифференциальный подход к лечению 14. 01. 05 кардиология (мед науки)
2013 -> Патоморфологическая характеристика тимуса у детей по материалам аутопсий
2013 -> Учебно-методический комплекс психология здоровья направление 030300 Психология Квалификация выпускника бакалавр Калининград
2013 -> Эконометрический анализ преступности в г. Перми
2013 -> Борис Дмитриевич Карвасарский Клиническая психология
2013 -> Модуль «фармацевт-токсиколог» учебно-методический комплекс


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница