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:
К концу недели ожидается засилье родственников. Кроме Лены с Юркой приедет ещё старший племяш с мамой (женой брата). Хоть бы они в один день уже собрались! На два меня может не хватить. Отстояла вахту и свободна. Вот думаю, чтоб его сделать, чтоб ничего не делать. А ещё хочу заварных ...
“Вооруженные конфликты в Красном море и связанные с ними изменения транспортных маршрутов между Европой и Азией через мыс Доброй Надежды также оказывают влияние на производство в Грюнхайде”, - говорится в заявлении Tesla, впервые опубликованном Reuters, со ссылкой на завод компании в ...
    Могли ли представить наши Родители, те самые дети войны, что их внуки будут играть тем же, чем они играли в раннем детстве – осколками мин и снарядов, пулями? Думаю, нет. Они прожили свою жизнь так, чтобы этого никогда более не случилось. Но, и жизнь внесла во всё с ...
Специалисты говорят непонятно. Многие из них при желании могут объяснить, чем занимаются, простыми человеческими словами. Но едва специалист оказывается в кругу коллег, как тут же переходит на свой птичий язык, непонятный «профанам». Так происходит не потому, что специалистам хочется ...
...