рейтинг блогов

Наши легкие "сохранили" атмосферу древней земли

топ 100 блогов glagolas26.04.2023 Углекислый газ считается главной климатической угрозой для цивилизации. Но мало кто знает, что для газообмена в тканях его концентрация в современной атмосфере очень низкая.
Наши легкие сохранили атмосферу древней земли

Древняя атмосфера Земли наполовину состояла из СО2. С появлением фотосинтезирующих бактерий, СО2 стал усваиваться ими и накапливаться в геологических отложениях, а его концентрация в атмосфере постепенно снижалась. В период выхода позвоночных из воды на сушу и возникновения легких, концентрация СО2 достигала 4% и оставалась таковой еще сотни миллионов лет до появления более современных растений, способных связывать теперь уже дефицитный газ при его концентрации даже ниже 0,1%. В тоже время для дышащих кислородом наземных животных столь резкое снижение казалось бы ненужного СО2 обернулось неприятным сюрпризом.


Действительно, для нашего организма СО2 является отходом. Однако, выделяемый клетками, в крови СО2 необходим для высвобождения молекул кислорода из комплекса с гемоглобином. С этим связан парадокс, когда на фоне физического покоя высокая частота дыхания снижает количество СО2 в крови до такой степени, что гемоглобин перестает отдавать кислород, провоцируя обморок из-за гипоксии мозга. При всей противоречивости, у данного механизма газообмена есть смысл: гемоглобин высвобождает кислород только в тех тканях, которые больше выделяют СО2, а стало быть метаболически активны и требуют много кислорода.

Таким образом, резкое снижение СО2 в атмосфере древней земли должно было уменьшить его концентрацию и в крови ее обитателей, что чревато гипоксией тканей. По одной из версий это могло стать причиной вымирания динозавров, останки которых часто обнаруживаются в позах характерных для погибших от гипоксии. Но как в таком случае этот кризис пережили наши предки - первые млекопитающие?

За один цикл вдох-выдох в наших легких заменяется лишь 15-20% воздуха. И даже после максимального выдоха в легких все еще остается 30% от их общей емкости. Не участвующий в циркуляции остаточный объем легких обусловлен наличием мертвого пространства дыхательной системы - это пространства дыхательных путей и не участвующих в дыхании альвеол. Как раз благодаря большому объему мертвого пространства остаточный объем медленнее разбавляется свежими порциями вдыхаемого воздуха и потому успевает насыщаться выделяемым организмом СО2. В итоге его концентрация в мертвом пространстве легких достигает 4%, что в 100 раз выше концентрации этого газа в современной атмосфере Земли, но точно совпадает с таковой концентрацией в атмосфере древней.

Таким образом, мертвое пространство можно считать своего рода резервуаром, в котором природа воссоздала состав древней атмосферы. Это позволило сохранить в крови концентрацию СО2, достаточную для обеспечения тканей кислородом.

Это не единственный пример сохранения в нашем организме состава внешней среды. Так, например, наши почки сохраняют "внутреннее море", поддерживая электролитный состав крови, сходный с таковым составом морской воды. Но об этом в следующий раз. Подписывайтесь, чтобы не пропустить обновления. Кстати, в своем телеграм-канале посты публикую раньше и там тоже можно оставлять комментарии.

Оставить комментарий

Предыдущие записи блогера :
Архив записей в блогах:
Тур герцога и герцогини Кембриджских по странам Карибского бассейна в честь юбилея правления королевы Елизаветы Второй вышел неоднозначным. Мнения прессы и комментаторов в соцсетях разделились практически на два лагеря: один защищает Уильяма и Кэтрин и говорит об необратимости ...
В процессе отстрела ось барабана соскочила со стопора — Бельгийское качество. Но! Интересный момент — осечные патроны в этой системе не выбрасываются — то есть можно попробовать отстрелять со второй попытки — как и на любом револьвере. Но отстреляные гильзы улетают. Если замедлить ...
В российское законодательство могут ввести термин "нечеловеческий образ жизни", заявила депутат Госдумы Татьяна Буцкая. По ее словам, закон, который защитит детей от пропаганды такого образа жизни, уже разрабатывается. ...
Голосование по вопросу установки памятника на Лубянской площади запустят 25 февраля на нескольких площадках, в шорт-лист вошли памятник Феликсу Дзержинскому и Александру Невскому, сообщил РИА Новости зампред Общественной палаты Москвы, глава комиссии по развитию гражданского общества и ...
Были на Рерихе. #myмузеи Ничего так. Очень прекрасно работал Рерих с цветом, огромный плюс. У устроителей получилось сделать из набора картин цельный продукт, тоже понравилось. Понятна эволюция Рериха и его любимые направления. Впечатлили огромные декорации для спектаклей. Не ...