Резервные возможности человеческого организма
Человеческий организм является уникальной конструкцией природы. В каждом органе, системах органов заложены огромные возможности. Поговорим об этих органах подробнее.
Головной мозг. Каждую секунду в мозге происходит свыше 100 тыс. химических реакций, требующих огромного количества энергии. При большом напряжении мозга сгорает столько же калорий, сколько при активной мышечной работе во время физических упражнений. Именно поэтому умственная работа не менее изнурительна, чем физическая.
Поскольку в мозге нет нервных окончаний, его можно жечь, замораживать и резать, не вызывая при этом ни малейших ощущений. В практике нейрохирургии операции нередко проводятся без анестезии (головная боль возникает за пределами мозга).
Слизистая оболочка носа – это первая линия обороны от миллионов бактерий, постоянно пытающихся проникнуть в организм. Бактерии, выжившие вопреки сильному воздействию химических веществ слизистой оболочки, выходят наружу вместе с выделениями или проглатываются и «приканчиваются» желудочной кислотой.
Против пыльцевых зерен действует другая защитная система. Вступая в реакцию со слизистой оболочкой, они образуют химические вещества, вызывающие ощущение покалывания, которое, в свою очередь, провоцирует чихание, при этом частицы вылетают из носа со скоростью более 150 км/ч. Каждые несколько часов размеры кровеносных сосудов в носовых проходах попеременно изменяются, поэтому один проход всегда раскрыт шире, чем другой.
Наши глаза – это чудо из чудес. Когда мы моргаем, глаза омываются антибактериальной жидкостью, выделяемой слезными железами. Слезы, вызываемые раздражителями, отличаются от слез, вызываемых горем, которые содержат на 24 % больше протеинов. В обоих случаях в них имеется пролактин – гормон, стимулирующий образование молока. Возможно, этим объясняется то, что женщины плачут чаще, чем мужчины.
«Крокодиловы слезы» возникают в период слюноотделения. Как правило, они является следствием травмы, в результате которой пересеклись нервы от слюнных и слезных желез. Несчастные в предвкушении еды буквально плачут горючими слезами.
На одном квадратном сантиметре человеческой кожи находится приблизительно 3 миллиона клеток, 95 потовых желез, 14 сальных желез, 10 волосков, 90 сантиметров кровеносных сосудов, 2900 чувствительных клеток и более трех миллионов микроскопических организмов. Кровеносные сосуды кожи моментально сужаются в случае пореза или давления на кожу. Для того чтобы в этом убедиться, проведите углом линейки по руке. Белая линия, которая появляется на руке, объясняется внезапным оттоком крови (в случае пореза это ограничивает кровотечение). Через несколько секунд после того, как вы отнимете линейку, сосуды снова наполнятся кровью, и линия станет красной.
Тело постоянно сбрасывает отмершие клетки кожи и заменяет их новыми. Пыль, находящаяся в воздухе в обычном доме, на 75 % состоит из отмерших клеток кожи.
Организм охлаждается благодаря испарению пота. В обычный летний день испаряется около 2 л. Однако в дни с высокой влажностью пот может не испаряться. В результате время возможного пребывания человека во влажном воздухе резко сокращается. В совершенно сухом воздухе человек может выдержать температуру до 90 °C в течение одного часа или около этого. Во влажном воздухе он может вынести температуру не более +45…+50 °C, и то только кратковременно.
Желудочная кислота – одно из самых сильнодействующих разъедающих веществ, в ней растворяются даже лезвия безопасных бритв. Для того чтобы не переварить самого себя, желудок раз в три дня сменяет свою внутреннюю оболочку.
Человеческое тело – это машина с невероятно высоким коэффициентом полезного действия. Для езды на велосипеде со скоростью 15 км/ч в течение одного часа организму требуется около 350 кал, получаемых из пищи. Эта энергия эквивалентна энергии трех столовых ложек бензина.
Человек слышит звук в диапазоне от 20 Гц (ниже, чем контрабас) до 20 000 Гц (выше, чем пикколо). Как ни странно, шум тока крови в сосудах головы и шеи находится в пределах слышимости, а мы его не слышим. Медики не могут объяснить, почему. Когда мы говорим, звук нашего голоса доходит до ушей главным образом через кости, которые несколько изменяют его тембр. Вот почему многие люди не узнают свой голос, записанный на магнитофонную ленту: записывается только звук, «передаваемый по воздуху».
Организм – это единство в многообразии. Это одновременно и храм, и склад, и аптека, и электрическая компания, и библиотека, и установка для очистки сточных вод. Это, по словам английского прозаика и поэта Джозефа Эддисона, система, сложенная столь «изумительно, что стала подлинным мотором для души».
Организм обладает большими возможностями жизнедеятельного существования в окружающей среде. Воля и мужество человека помогают ему выйти победителем в сложных, экстремальных ситуациях в природе. Однако резервные возможности человеческого организма не безграничны. Существуют пределы, за которыми изменения функций органов и тканей становятся необратимыми, и тогда наступает гибель.
Таблица 2.1
Расход энергии при различных видах деятельности
Человек, активно действующий порядка 8 ч в течение дня, расходует приблизительно 50–70 ккал на 1 кг своего веса. Если человек весит 70 кг, то калорийность дневного рациона должна составлять 4200 ккал, а при 60 кг веса – 3600 ккал (табл. 2.1).
Для того чтобы восполнить потери энергии, человеку необходимо потреблять определенный набор продуктов питания. Пища обеспечивает энергетические потребности человека, связанные с физической деятельностью и воздействием холода. Потребность в пище зависит в основном от интенсивности нагрузки и температуры среды. Интенсивность нагрузки и потребность человека в энергии представлены в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Примерная суточная потребность взрослых людей в энергии
Примечание: Нормы калорийности, рассчитанные на 1 кг веса мужчин и женщин, примерно одинаковы и составляют для I группы – 43–46 ккал, для II – 49–52 и для III – 53–60 ккал в сутки и более.
Для нормальной жизнедеятельности и борьбы за выживание организму необходимо систематическое восполнение энергетических затрат за счет питания. Если же такой возможности нет, организм вынужден приспосабливаться к новым условиям за счет собственных резервов.
Приспособительные реакции организма выражаются в первую очередь в сокращении энергозатрат, снижении интенсивности и замедлении обмена веществ. При этом ведущими становятся процессы окисления. Уменьшается щелочной резерв крови, а в моче повышается содержание аммиака, который организм использует на нейтрализацию кислых продуктов обмена. Экскреция с мочой минеральных веществ, особенно хлоридов, снижается. Резко падает содержание азота в моче. Пульс и дыхание становятся реже, понижается кровяное давление. Лишенный поступающего извне «топлива», организм после соответствующей перестройки начинает расходовать свои внутренние тканевые запасы. Они довольно внушительны. Так, человек весом 70 кг имеет:
♦ жировых клеток – около 15 кг (141 тыс. ккал);
♦ мышечного белка—6 кг(24 тыс. ккал);
♦ гликогена мышц – 0,15 кг (600 ккал);
♦ гликогена печени – 0,075 кг (300 ккал).
Таким образом, организм располагает энергетическими резервами примерно 165 900 ккал.
По данным физиологов, можно израсходовать 40–45 % этих резервов, прежде чем наступит гибель организма. Если принять суточные энергозатраты организма человека в состоянии покоя за 1800 ккал, тканевых запасов должно хватить на 30–40 суток полного голодания.
Однако при расчетах следует учесть еще один немаловажный фактор – потерю азота. Известно, что головной мозг должен ежедневно получать энергию, эквивалентную 100 г глюкозы. Жиры (триглицериды) обеспечивают поступление лишь 16 г глюкозы, а остальное ее количество образуется из гликогенных аминокислот при распаде мышечного белка, что ведет к ежесуточным потерям 2,5 г азота. Тело взрослого человека содержит примерно 1000 г азота. Сокращение этого запаса на 50 % несовместимо с дальнейшей жизнедеятельностью организма.
Основные положения
Нередко человек, даже испытывающий сильный голод, отказывается от пищи в силу ее непривычности, неприятного внешнего вида или существующих предубеждений.
А между тем у некоторых народов такая пища является традиционной. Например, жители многих стран Азии и Африки охотно используют в пищу саранчу. В Бирме большим лакомством считаются жареные и печеные сверчки–кузнечики. О весьма своеобразном кушанье эскимосов рассказывает датский полярный исследователь Кнуд Расмуссен. После многочисленных мясных блюд на пиршестве по случаю удачной охоты подали десерт, который «состоял из жирных сырых личинок оленьего овода, повытасканных из шкур только что убитых оленей. Личинки так и кишели на большом мясном лотке, подобно гигантским червям, а на зубах слегка похрустывали».