Гибридный двигатель в нашем организме
glagolas — 05.05.2023
Переход жизни из воды на сушу сопровождался развитием
конечностей для опоры и движения при постоянном сопротивлении
гравитации. Существовавшая до тех пор мышечная ткань позволяла
развить большую силу, однако уже через несколько секунд интенсивной
работы запасы кислорода в мышечных клетках заканчивались, и
требовался отдых. Такая мускулатура годилась для атаки на жертву
или побега от хищника, но не для длительного передвижения по суше.
Для новых условий необходима своего рода гибридная мускулатура:
теперь уже не только сильная, но и выносливая, требующая постоянной
доставки большого количества кислорода.
Транспорт кислорода из кровеносного русла в клетки-потребители имеет крайне узкое место - транспорт газа из капилляров в клетки осуществляется путем диффузии через толщу межклеточной жидкости. Единственный способ ускорить данный процесс – увеличить количество капилляров в мышечной ткани. Однако это неизбежно сопровождается ростом сосудистого сопротивления, для преодоления которого нужно увеличить давление крови. Коллизия в том, что на данном этапе эволюции наземные позвоночные уже обзавелись легкими, газообмен в которых возможен при толщине тканевого барьера между кровью и воздухом не более 0,001 мм. Где тонко, там и рвется - при увеличении давления жидкая часть крови просачивается через столь тонкую мембрану в просвет легких с развитием отека и удушья.
Это стало серьезным препятствием для дальнейшей эволюции первых наземных животных. Некоторые из них известны нам почти в первозданном виде - это змеи, ящерицы, черепахи, крокодилы и прочие пресмыкающиеся. Название этого класса буквально говорит об их образе жизни - большую часть времени на суше они неподвижно лежат на брюхе или "ходят на чреве своем" Для продолжения эволюции потребовались миллионы лет, прежде чем некоторые рептилии смогли развить достаточное артериальное давление без угрозы отека легких. Это стало возможным после полного разделения сердца на 4 камеры, а системы кровообращения - на два круга. Правый желудочек сердца продолжил прокачивать кровь с низким "рептилоидным" давлением через легкие, а более мощный левый желудочек обеспечил высокое давление в остальном кровотоке, в том числе в мышцах.
Благодаря увеличению давления крови, мышечная ткань теперь могла рассчитывать на кровоснабжение через более плотную сосудистую сеть, благодаря чему в разы сократилось расстояние между капиллярами и увеличилась скорость дифузии кислорода до клеток-потребителей.
После достижения мышечной клетки кислород связывается внутриклеточным белком миоглобином, который подобно гемоглобину крови накапливает кислород в мышечных волокнах и окрашивает их в красный цвет. В ходе эволюции обильно кровоснабжаемые мышечные волокна стали больше накапливать миоглобин и теперь их называют красными, противопоставляя белым - эволюционно более древним и менее выносливым мышечным волокнам. В организме более современных животных оба типа волокон комбинируются внутри мышц в разных пропорциях в соответствии с функциональными требованиями.
Вспомните, например, практически белую куринную грудку (сила) и темные ножки (выносливость). У человека наибольшее количество красных волокон располагается в мышцах ног и спины, отвечающих за поддержание вертикальной позы, ходьбу и другую продолжительную нагрузку. Пучки красных волокон комбинируются с пучками из белых волокон, обеспечивая одновременно выносливость и силу нашей мускулатуре. Таким образом, увеличение артериального давления сделало возможным появление своего рода гибридной мускулатуры, позволяющей легко удрать от крокодила, не говоря уже о черепахе.
Сохранено
|
|
</> |
Гибридный двигатель в нашем организме
Оставить комментарий
Популярные посты:
Drip Casino - оазис азартных развлечений с богатым выбором игр, турнирами и бонусами 
Монино 11 июня 2022 года: коллекция двигателей. 
Шахматный выпуск 507 
С Первым Апреля, драгоценные! 
Фитнес и СПА моего раЁна. Бум строительства 
Доброе утро! 
Ответ на загадку 
Из фотографий Сергея Прокудина-Горского ч.1 Лица Российской империи 
Утреннее Предыдущие записи блогера :
02.05.2023 —
О том как одни болезни защищают от других
26.04.2023 —
Наши легкие "сохранили" атмосферу древней земли
22.04.2023 —
О том как рыбы изобрели легкие
Архив записей в блогах:
Натали Портман с семьей в субботу в Сиднее. ...
Утопая в наслаждении... Если ты любишь своего мужчину, то любишь и его член. Да и как можно относиться к порно иначе, если он, во-первых, приносит тебе удовольствие, во-вторых, принадлежит твоей половинке? Делаем минет своему мужчине и показываем свою любовь на практике! Здорово, ...
« У одной моей подруги » — так начинается реклама одного оператора. Ну и я так начну — чего оригинальничать?
У одной моей подруги три сына. Два родных и один приемный. Старший офицер ФСБ с большими звездами, в Крыму у них сейчас работы навалом. Средний — третий год в Белгороде, ...
Можем ли мы утверждать, что сейчас общественные науки на Западе стали слишком политизированы? Как быть молодым ученым в России, если в работах различных иностранных институтов, которые используются, как «литературные источники» для диссертаций, немало искажений? Где сейчас ...
