Механизм снабжения кислородом — КиберПедия 

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Механизм снабжения кислородом

2020-04-01 171
Механизм снабжения кислородом 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Механизм снабжения кислородом

Питательные вещества — углеводы, жиры, а также белки окисляются в организме кислородом, т.е. сгорают, высвобождая при этом энергию, и превращаются в конечном счете в углекислоту, воду и азотистые продукты обмена. Эта энергия используется на различные жизненные процессы: движение, синтез сложных химических соединений, секрецию и экскрецию, умственную энергию, а также частично освобождается в виде тепла для поддержания температуры тела.

Известно, что без приема пищи человек может про­жить 40—50 дней (за счет запасов всех веществ в его организме); без приема воды — приблизительно 5 дней; без кислорода даже опытный ныряльщик не протянет больше трех-пяти минут.

Эти цифры говорят о решающей роли кислорода в жизни человека. Как же обеспечить оптимальную подачу кислорода в организм человека? Как за счет кислорода достигнуть здоровья? Прежде чем ответить на этот вопрос, рассмотрим два примера.

Пример первый. Чтобы прослушать хрипы в легких, врач просит больного дышать поглубже. Если прослушивание затянулось, то у больного вследствие уменьшения в легких и крови процента СО2 может наступить головокружение и обморок. О таком пациенте говорят: «Задышался».

Пример второй. Здоровый нетренированный человек, поднимающийся по лестнице, дышит часто и глубоко, но ни головокружения, ни обморока у него не наблюдается.

Разница здесь в том, что в первом случае человек стоял неподвижно и усиленное дыхание не вызывалось требованием его организма, а во втором ноги соверша­ли большую работу, В первом случае дыхание было принужденным, во втором — по требованию организма.

В первом примере избыточное принужденное про­никновение в кровь и в мозговое вещество кислорода привело к головокружению и обмороку. Во втором — естественное усиление и учащение дыхания было вызвано потребностью подавать увеличенное количество кисло­рода в мышцы ног, совершавших большую работу, и выделять избыточное количество образующейся углекислоты. Но увеличение количества кислорода в мыш­цах ног не нарушало деятельности мозга. Следовательно, каким-то удивительным конструкторским приемом при непринужденном дыхании природа обеспечила автоматическое (приспособительное) разное распределение кислорода по всем органам в тех количествах, которые необходимы каждому из них в данный момент.

Среди этих приспособительных механизмов важнейшую роль играет, во-первых, перераспределение крови в работающем организме. В частности, в мышце раскрываются прежде закрытые, «дремлющие» капилляры и расширяется их просвет. Местное кровообращение вследствие этого усиливается. Во-вторых, накопление в тканях работающего органа продуктов обмена веществ ведет к усиленному запросу на кислород и к более жадному поглощению кислорода, поступающего из капилляров.

Здоровое дыхание при беге

Существует три вида дыхания при беге.

1. Вдох и выдох носом при плотно сжатых губах.

2. Вдох носом, выдох ртом.

3. Вдох ртом и выдох ртом.

Теоретические соображения по каждому виду сво­дятся вкратце к следующему.

По первому: дыхание носом имеет то преимущество, что воздух согревается и увлажняется, проходя по слизистой оболочке, что предохраняет верхние дыхательные пути от охлаждения и высыхания. Но сопротивле­ние движению воздуха через нос больше, чем через рот.

По второму: те же преимущества вдоха носом, что и в первом. Но выдох ртом обеспечивает быструю очистку легких от газов.

По третьему: быстрый свободный вдох и выдох.

Я остановился на втором дыхании, как наиболее обоснованном и здоровом для организма: вдох — носом, выдох — ртом.

Приступая к процедуре бега, начинаю дышать так: один вдох на два шага и один выдох на два шага. После появления «второго дыхания» — четыре шага на вдох и четыре на выдох.

При нормальном беге объем легких целиком не используется. Поэтому в низу легких вследствие увеличенного удельного веса постепенно скапливается углекислый газ. Для того чтобы избавиться от него во время бега, хочется интенсивно сделать предельно глубокий вдох. Я лично делаю такую «промывку» легких через каждые 50 шагов.

Бегаю и дышу таким образом по утрам вот уже 30 лет, стараясь не пропустить ни одного дня. Если погода очень плохая, бегаю трусцой дома по коридору: 5 шагов туда, пять обратно. Тщательно слежу за собой во время выступлений на лекциях и докладах. Стараюсь как можно чаще вдыхать воздух и спокойнее выпускать его. Стараюсь ни в коем случае не задерживать дыхания и не говорить после выдоха.

Кислород — основа жизни на земле! Эту истину знают все, однако мало кто ежедневно, ежечасно и ежеминутно думает об этом и бережет свой организм от кислородного голодания. Помните, что если прекратить доступ кислорода воздуха в карбюратор двигателя автомобиля, то даже он мгновенно заглохнет и остановится.

Почаще проветривайте комнаты дома и на работе!

Итак, краткие выводы.

1." Чем больше величина совершаемой работы органом (например, мышцей), тем большее количество кислорода в секунду он потребляет и тем больше снижается в нем величина отрицательного электрозаряда.

2. Только благодаря порционной упаковке кислорода в эритроциты достигается возможность его индивидуального распределения по потребляющим органам человека.

3. Кислород в крови заряжен отрицательным знаком. Количество эритроцитов и выгружаемого ими кислорода прямо пропорционально разности потенциалов электрозаряда эритроцитов по отношению к заряду органов потребителя. В такой же пропорции различно содержание числа эритроцитов в капиллярах потребляющих органов.

4. Электрические силы Кулона гонят эритроциты по капиллярам, силы Бернулли заставляют эритроциты двигаться быстрее средней скорости крови в артериях.

 

Глава V ПИТАНИЕ И ПОТОВЫДЕЛЕНИЕ

Как регулировать собственный вес

Первобытный человек питался через неравномерные промежутки времени. Поэтому природе пришлось так сконструировать механизм использования пищи, чтобы не все ее питательные вещества сразу усваивались клетками, а известный процент откладывался бы на «черный день». Запасы должны были помещаться как можно ближе к тем местам, где питательные вещества впитываются в кровь, и как можно дальше от мышц, часто потребляющих эти вещества. Таким местом оказались кишки, возле которых в виде виноградных гроздей собирается жир, лучший хранитель энергии, и области на животе, бедрах, шее, лице — там, где мышцы сокращаются наиболее редко и слабо.

Теперь для того, чтобы ярко представить себе картину питания, нарисуем диаграмму (рис. 18), на которой по вертикали отложен вес человека, а по горизонтали время завтрака, обеда и ужина. В идеале для неполнеющего человека диаграмма его веса в течение суток должна была бы иметь форму пунктирной линии.

К началу завтрака он голоден. Вес его ниже среднего, отмеченного пунктирной линией. После завтрака вес поднимается выше среднего уровня. Далее за счет потребления энергии вес начинает падать и доходит до среднего. До обеда организм должен превратить в энергию и ту часть пищевых веществ, которая в виде жира отложилась после завтрака. Во время использования организмом запасов человек ощущает чувство голода.

Рис 18. Схема правильного питания.

Из диаграммы ясно, что если без чувства голода приступать к новой трапезе, то вес тела, запасы жира начнут ежедневно увеличиваться, и человек станет постепенно полнеть, что опасно для здоровья, трудоспособности и долголетия (рис. 19).

 

Рис. 19. Схема неправильного питания.

 

Исходя из этого можно сформулировать основные правила питания и голодания.

Первое: не садиться за стол, пока нет чувства сильного голода. В этом вопросе я не согласен с теми, кто рекомендует регулярный прием пищи по часам, независимо от того, набит живот еще не переваренной пищей или пуст. Иначе обстоит дело с людьми физического труда. Они должны питаться регулярно, так как всегда садятся за стол с чувством здорового аппетита. Следующие правила к людям физического труда не относятся.

Второе: всю трапезу надо мысленно разделить на три фазы. Первая фаза — утоление сильного голода, вторая фаза — насыщение, Я встаю из-за стола, когда могу с неменьшим аппетитом съесть еще столько же.

Есть и третья фаза — «обжорка», когда после насыщения доедается то, что осталось вкусного на тарелке, или когда родственники упрашивают съесть еще кусочек. Эту фазу из обихода здоровый человек не физического труда должен совершенно исключить.

Я придерживаюсь такого метода питания и ем, к ужасу родственников и диетврачей в домах отдыха, примерно вдвое меньше окружающих. Зато организм мой научился использовать в дело большую часть съеденной пищи, у меня нет лишних жировых отложений и я держу стабильный «римский» вес — рост 180 сантиметров минус 100, то есть 80 килограммов. При таком питании я усиленно занят умственным трудом, обладаю физической силой, занимаюсь физкультурой, стараюсь бегать ежедневно по 3 километра, летом играю в теннис и на отдыхе в Крыму совершаю через день походы до 15 километров.

Каждый год я провожу одно или два семидневных голодания по следующей системе.

Вечером, накануне дня начала голодания, делается клизма водой комнатной температуры. На следующее утро повторяю эту процедуру. После клизмы проводятся ежедневная нормальная утренняя зарядка и прогулка пешком 1—2 километра.К этому времени появляется чувство голода. Однако вместо еды выпиваю 1—2 стакана кипяченой воды. Вода заполняет желудок, и чувство голода исчезает.

В течение всего дня надо продолжать трудовую жизнь так, как она велась до голодания. Как только появляется чувство голода, снова и снова выпиваю стакан кипяченой воды. Выходя из дому, беру туристскую флягу с водой. Вода промывает организм и снимает позывы голода. Так надо жить все 7 дней голодания: вечером и утром клизма каждый день и вместо пищи — вода, 10—12 стаканов в день. Строго запрещается любое лекарство или прием пищи, чая, сахара и т. д. Одна чашка чая сводит на нет пользу всего голодания, так как вызывает выделение желудочного сока, который при соблюдении указанных выше условий на третий день прекращает выделяться, и организм начинает поедать свои клетки. Какие же в первую очередь? Обыкновенно отвечают на этот вопрос: жир. Не верно! В первую очередь организмом съедаются больные клетки. Поэтому происходит исцеление от болезней. Если во время голодания появится слабость, то как можно скорее нужно сделать внеочередную клизму.

Начинать питание на восьмой день утром надо так: первый день соки, свежая простокваша, творог, чай, кусок сахара. На второй добавляются вареные овощи, сухари. Все это в малых количествах через каждые 2—3 часа. На третий день дополняю свое меню вареной курицей, картофелем, рисом. Далее нормальное питание.

Рацион нормального питания

Хочу рассказать, каких продуктов я избегаю или употребляю в минимальном количестве.

Всякий продукт с дрожжами вызывает брожение в кишечнике. Поэтому я стараюсь подражать южным нациям, которые предпочитают пресные бездрожжевые лепешки. Избегаю употребления больших количеств органических жиров всех видов, способствующих образованию склероза. Заменять их можно растительным — подсолнечным, кукурузным или оливковым маслом.

Вместо молока считаю полезными все виды бактериальных производных — простоквашу, кефир, сметану, творог. Вареные мясо и рыба в умеренном количестве. Побольше овощей, разные каши. Американские биологи рекомендуют сырые овощи и фрукты, натертые на терке в количестве 20% ежедневного рациона. В день считаю полезным пить не менее 7—8 стаканов жидкости для разжижения крови. Мясной бульон из своего рациона я давно исключил, так как этот продукт плохо расщепляется печенью. Не нужно забывать про пользу витаминов. Принимайте аскорбиновую кислоту по одному грамму в день, шиповник и др.

Соль и сахар употребляю умеренно, хорошо, если сахар можно заменить медом хотя бы и в малых количествах. Сахар и соль считаю белыми врагами человека.

В процессе жизни надо чрезвычайно внимательно следить за функциями желудка и вечером первого же дня перерыва, помогать ему, принимая таблетки ревеня или полстакана слабительного чая. Так можно избежать множества тяжелых заболеваний, происходящих по нашему невниманию.

В заключение этого раздела хочу рассказать об одном очень интересном эксперименте, проделанном мною, и о том, чем он кончился. Однажды я задумался, почему корова и все жвачные животные целый день и всю ночь перетирают между плоских зубов траву и сено и почему лев, тигр и все хищники мясо жертвы не жуют, а заглатывают целым куском.

Ответ оказался очень простым. Из пищи, съеденной животным, только та часть может впитаться в кровь, которая окажется ионизированной или диссоциированной, т.е. переваренной.

Для диссоциации углеводов (трава, сено) требуется присутствие щелочи, выделяемой слюнными железами. Но процент ее концентрации во рту коровы очень слаб, вследствие этого углеводы должны быть расщеплены, перетерты до коллоидального состояния. Вот почему корова сначала быстро ест, накапливает пищу, а потом спокойно, долго перетирает со слюной, глотает ее в первый желудок, отрыгивает и перетирает вновь до тех пор, пока не закончит процесс диссоциации и не проглотит корм окончательно во второй желудок.

А белки (мясо) диссоциируют в присутствии соляной кислоты, выделяющейся в желудке хищников. Но мы помним, что щелочь нейтрализует кислоту. Поэтому, если бы тигр начал разжевывать мясо и пропитал бы его щелочью из слюны, то кислота в желудке щелочью нейтрализовалась бы и мясо пошло по кишечнику в недиссоциированном состоянии, что кончилось бы брожением в кишках, газообразованием и отравлением организма.

Представив себе все это, я решил, что сделал большое открытие. Нельзя есть в один присест одновременно белки и углеводы. Одни надо глотать, другие долго пережевывать. Поэтому бутерброд — хлеб (углевод) с мясом (белком) есть противопоказано. Попутно я решил, что род людской погубил тот первый первобытный дикарь, который съел кусок жареной дичи вместе с первой маисовой (углеводной) лепешкой.

Чтобы собрать материал по вопросу раздельного питания, пошел в библиотеку и взял толстый том под заглавием «Институт раздельного питания» доктора Замхау. В предисловии излагались примерно те же доводы, до которых я додумался самостоятельно. Далее в книге прилагалось множество фотографий глубоких стариков до и после лечения раздельным питанием, которые после курса лечения начинали бегать и играть в теннис. Лица у них становились моложавыми.

В предисловии к книге было также указано, что переходить на раздельное питание надо очень медленно и постепенно. В противном случае те антитоксины, которые вырабатывает наш организм для борьбы с брожением смешанной пиши в кишках, продолжая по инерции размножаться, могут вызвать отравление организма и высокую температуру. Ознакомившись со всеми этими советами, я постепенно перешел на раздельное питание. Результат был ошеломляющим. Откуда появились избыточные силы! Бодрость! Жизнерадостность! Помолодевшее, цветущее здоровьем лицо с румянцем! Но... в наших условиях жизни выдержать абсолютно строго раздельное питание невозможно. Поэтому после первого же нарушения диеты мой организм, в котором перестали выделяться антитоксины, не справился с отравлением, температура подскочила до 40°, и я бы не написал этой книги, если бы мне не было организовано немедленное промывание кишечника и желудка. После этого я никому не решался рекомендовать раздельное питание.

Отсюда надо сделать вывод, что далеко не всякая теория полезна для человека, нужна тщательная и широкая предварительная проверка на животных.

В целом, в вопросе питания, надо руководствоваться известным правилом — есть только тогда, когда голоден, и есть возможно меньше.

Ионы против бактерий

Открытие ранее неизвестного свойства отрицательно заряженных аэроионов — уничтожать бактерии - принадлежит А.А. Микулину, Г.П. Головановой и А.Г. Цейтлину с приоритетом от 1953 года, когда был создан первый специальный гидроионизатор ИМ-5. Влияние ионов на бактерии проверялось следующим образом. Врач Г. П. Голованова являлась руководительницей яслей, расположенных в двух домах. В одном из них Голованова установила указанный гидроионизатор для ионизации воздуха. В течение года в этом доме дети болели значительно меньше, чем в контрольном доме без ионизации воздуха.

В развитие этих исследований по просьбе А.А. Микулина и Г.П. Головановой в 1955 г. профессор А.Г. Цейтлин и научный сотрудник С.М. Громбах провели подробные научно-медицинские исследования влияния аэроионов на бактерии. Результаты опубликованы в 1959 году в «Известиях педагогических наук», том № 101. На съезде по ионизации в Будапеште подтверждены факты уничтожения бактерий ионизацией воздуха. Вынесено решение: устанавливать ионизаторы в больницах, операционных и т. д. Начато массовое производство ионизаторов в Венгрии, Швейцарии и других странах. Автор убежден, что широчайшее применение аэроионизации — один из путей улучшения здоровья населения и у нас в стране.

Какие нужны аэроионизаторы

В аэроионизаторах, изготовляющихся НИЛ «Союзглавсантехпрома», ионизация, точнее электронный ветер, достигалась за счет коронного разряда, эффективно возникающего при напряжении на иглах в несколько десятков тысяч вольт, т.е. крайне опасном токе. Кроме того, они ставят пациента под воздействие вредного, противоестественного поля, т.е. с отрицательным полюсом в районе головы, в то время как природа поставила человека ногами на землю, заряженную отрицательным зарядом электроэнергии, а головой обратила к положительным зарядам ионосферы. Эти аэроионизаторы способствуют возникновению в воздухе озона и окиси азота — вредных для человека газов.

Мало того, ионы коронного разряда весьма недолговечны. Как указывается в литературе, сохранение заряда таких ионов определяется сроком от 2 до 5 секунд. Поэтому осуществить равномерную ионизацию больших помещений невозможно, и длинные вентиляционные трубопроводы не могут донести в помещения ионизированный воздух.

Только после длительной работы в течение трех лет автору этой книги с сотрудниками удалось создать новый тип дешевого простого гидроионизатора, генерирующего при помощи типового электромотора в 350 вт около 3 миллионов легких отрицательных ионов в одном кубическом сантиметре воздуха за счет баллоэффекта (распыления воды). Замеры производились счетчиком «Тарту» на расстоянии в один метр от выходного отверстия ионизатора.

Модифицированный «Гидроионизатор Микулина ИМ-51» (авторское свидетельство № 115834) позволяет насытить воздух в рабочих и жилых помещениях электрозарядами от 1000 до 5000 ионов на кубический сантиметр воздуха. В настоящее время этот ионизатор прошел удовлетворительно официальные испытания на предприятии. На рис. 21, 23, 24 даны общий вид, детали ионизатора и кривая жизни ионов. Для индивидуального комнатного пользования автор создал модель ИМ-5, разрешенную к серийному производству Минздравом СССР. На рис. 22 показан ионизатор, сделанный автором и группой сотрудников для станций московского метро, где он успешно прошел испытания.

Глава VII ЖИЗНЬ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Ионы влажной земли

Флора реагирует на электрозаряды точно так же, как фауна. Новейшие исследования показали, что электроны с отрицательно заряженными ионами влажной земли проникают в корни всех растений и осмотическими силами и силами электрического поля поднимаются с питательными соками до листьев деревьев, расположенных даже на высоте свыше 50 метров над землей, откуда и срываются в атмосферу. Опубликованы фотографии электрических излучений из кончиков листьев. Приводились данные об изменении структуры клеток растений во время грозы, то есть во время сильного изменения напряжения электрического поля. Было бы большой ошибкой допустить, что и в живых клетках человека во время грозы и после взрывов на солнце не происходит подобных изменений, в конечном итоге влияющих на здоровье, самочувствие и даже жизнь человека. К сожалению, наука еще окончательно не расшифровала эти явления, хотя современные исследования не только подтвердили влияние электрического поля и космических лучей на поведение живых существ, на и дали возможность изобрести способы лечения тяжелых заболеваний электрическими полями.

В Институте физиологии растений АИ СССР доктором биологических наук Э. Журбицким поставлен ряд опытов по изучению влияния электрического поля на растения. Усиление поля до известной величины ускоряет рост. Помещение растений в противоестественное поле — наверху отрицательный пояс, а в земле положительный — рост угнетает. Журбицкий считает, что чем больше разность потенциалов между всходами и атмосферой, тем интенсивнее протекает фотосинтез. В оранжереях урожай можно увеличить на 20—30%. Вопросами влияния электричества на растения занимается ряд научных учреждений: Центральная генетическая лаборатория имени И. В. Мичурина, сотрудники ботанического сада МГУ и др.

Общие соображения

Для того, чтобы сознательно и рационально следить за своим здоровьем, каждому мыслящему человеку надо знать, что происходит в его мышцах, когда они по его желанию то сокращаются, совершая задуманную работу, то снова расслабляются. К сожалению, современный уровень знаний физиологии, биофизики и биохимии не позволяет сегодня создать хотя бы приблизительную схему, объясняющую это явление. Поэтому читатель должен простить автору попытку самому создать такую воображаемую схему механизма мышечного сокращения, которая по всем пунктам технического задания отвечала бы наблюдениям, сделанным учеными при изучении физиологии живых мышц.

Техническое задание формулируем исходя из явлений, которые наблюдают физиологи в мышцах.

1. При постепенном сокращении мышцы происходит постепенное уменьшение электрозаряда в ней. Следовательно, при одном и том же грузе каждой геометрической длине сокращенной мышцы соответствует свой определенный отрицательный заряд (см. рис. 12, уч. В-С-Д).

2. При подъеме груза мышцей совершается работа, равная произведению веса гири на высоту ее подъема.

3. При совершении работы рука устает.

4. Рука еще больше и быстрее устает, если держать поднятую гирю на одной высоте.

5. При сокращении длины мышцы увеличивается ее поперечный размер по закону х2у=VК, где х - ширина мышцы, у - длина, V - объем расслабленной мышцы и К - коэффициент. (Объем мышцы практически не изменяется и после ее сокращения см. рис. 39).

6. Сокращенную (напряженную) мышцу очень трудно сжать в поперечном направлении. Почему-то в мышце  появляются силы противодействия. Если перестать сжимать мышцу, то эти силы мгновенно исчезают и форма мышцы не изменяется.

7. Из работающей и неработающей мышцы выделяется тепло.

8. Через несколько часов (2—3) после смерти человека тепло исчезает и его мышцы постепенно приходят в состояние контрактуры (трупного окоченения), при котором мышцы приобретают твердость фарфора, а все жидкости из мышц вытесняются во внутренние органы.

9. По истечении некоторого времени состояние контрактуры прекращается, и мышцы снова приобретают мягкость.

10. Если перерезать нервы (аксоны), соединяющие мозговое вещество с мышцами, то есть прекратить в них поступление нервных импульсов, то контрактуры в мышцах не наступает.

11. При купании в холодной воде или при перенапряжении нередко наблюдаются судороги отдельных мышц, то есть частичные контрактуры их.

12. Мышца при судороге твердеет, заболевает. Только длительный массаж ликвидирует последствия уплотнения мышцы от судороги и от скопления солей и шлаков. Это еще раз подтверждает плохую самостоятельную очистку клеток от шлаков без вмешательства посторонних сил.

13. Если перерезать у плеча нервный ствол руки, то рука повисает как плеть. Однако кровообращение в ней не нарушается, но путь для биотоков прерывается, вследствие чего клетки атрофируются, венозная кровь уносит их атомы и молекулы, мышцы высыхают и кожа обтягивает кости.

14. Противоположное явление, то есть увеличение размеров объема мышцы более чем в два раза, наблюдается у нетренированного человека после усиленных упражнений с гантелями, гирями и штангой, то есть после систематического возбуждения сильных биотоков.

15. При изучении структуры мышцы с помощью электронного микроскопа выяснилось, что для обеспечения закономерного, продольного сокращения мышцы, а также для проявления всех четырнадцати перечисленных выше свойств мышц природе пришлось всю полость мышцы разделить на продольные поперечнополосатые мышечные волокна, имеющие диаметр поперечного сечения около 0,05 сантиметра.

Полагая размер бицепса в наибольшем сечении у нетренированного человека равным около 8 сантиметров и принимая заполнение равным 0,75, будем иметь приблизительное число волокон в среднем сечении бицепса около 1000. Однако даже при таком количестве нитей не удалось организовать их продольное закономерное сокращение. Поэтому природа каждое волокно составила из еще более тонких нитей - миофибрилл толщиной 1-2 микрона, общим числом в среднем сечении около 20000 (рис. 33).

Рис. 33. Схема элементарного поперечнополосатого мышечного волокна и миофибриллы.

Тончайшие миофибриллы разделены на еще более тонкие невидимые глазом волоконца -протофибриллы, толстые и тонкие (рис. 34), расположенные в строгом геометрическом гексагональном порядке (рис. 35).

 

Рис. 34. Схема сочетания тонких и толстых протофибрилл в миофибрилле.

 

Рис. 35. Поперечное сечение мышца. Гексагональное расположение протофибрилл. Снимок сделан с помощью электронного микроскопа.

Они имеют диаметр 100 ангстрем, то есть одну десятитысячную миллиметра. Такое микроскопическое дробление нитей позволяет предположить, что механизм мышечного сокращения природа могла осуществлять только на молекулярном уровне.

Какой вид энергии превращается мышцей в механическую энергию подъема гири?

Предлагаемая силовая схема принципа механизма мышечного сокращения должна безоговорочно отвечать всем требованиям и свойствам, которыми природа наделила мышцы человека. Если же схема не объясняет хотя бы одного из перечисленных свойств живой мышцы, то это значит, что вся идея схемы никуда не годится.

Прежде чем приступить к разработке воображаемой схемы, надо сперва разобраться в том, какой же вид энергии превращается мышцей в механическую энергию. В нашем распоряжении имеется восемь видов производительных энергий: термодинамическая, аэродинамическая, гидродинамическая, солнечная, атомная, ядерная, химическая, электрическая.

Для того чтобы мышца совершала работу, любой вид энергии должен быть превращен в механическую энергию, потенциальную (сжатая пружина) или кинетическую (летящая пуля).

Термодинамическая энергия для наших рассуждений не годится, так как превращение ее в механическую обязательно требует изменения объема рабочего тела, а объем расслабленной и сокращенной мышцы практически не меняется.

Аэродинамическая и гидродинамическая энергии также не подходят, так как для превращения их в механическую требуется циркуляция больших объемов газов или жидкостей, которых в мышцах не наблюдается.

Атомная и ядерная энергии, сопровождающиеся выделением вредных лучеиспусканий, также исключаются.

Превращение химической энергии в механическую в основном возможно только с помощью отвергнутой нами термодинамики или через мембраны, путем непосредственного превращения химической энергии в электрическую.

Солнечная энергия также непосредственно превращается в электрическую.

Эти рассуждения позволяют сделать первый и важнейший вывод: для механизма мышечного сокращения природа могла выбрать только электрическую энергию, непосредственно превращающуюся в механическую.

Какие же силы могут действовать на молекулярном уровне протофибрилл? Силы гравитационного поля, силы ковалентных связей и силы электромагнитных полей. Гравитационные силы ничтожно малы, ими можно пренебречь, поэтому остаются только электрические силы взаимодействия между ионами. Других сил взаимодействия между молекулами на этом уровне существовать не может. Поэтому «гипотеза скольжения», выдвинутая зарубежным биологом Хаксли, нереальна и ошибочна, так как она не дает научного объяснения перечисленным выше свойствам живой мышцы.

Вторым фактором, подтверждающим правильность нашего выбора электрической энергии, является пункт 1 нашего технического задания, где указано, что подъем груза сопровождается падением электрозаряда в мышце и каждой геометрической длине ее соответствует определенный электрозаряд. Следовательно, имеется непосредственная связь между электроэнергией и работой мышцы.

Теперь ставим вопрос: как превратить электрическую энергию в механическую работу на молекулярном уровне? Электротехникой создано для этого много машин и механизмов различных типов. Но к мышцам, состоящим из молекул, их конструкция неприменима. Однако существуют приборы, позволяющие электроэнергию превратить в работу с помощью наэлектризованных молекул.

Таким механизмом является элементарный ученический электроскоп (рис. 36). Вы заряжаете электрозарядом лепестки бумаги или фольги, сложенной пополам, и кончики бумаги расходятся, так как одноименные заряды Е - Е отталкиваются. Работа электрозарядов равна (за вычетом потерь) работе преодоления молекулярной упругости бумаги. Можно представить себе и более сложную схему. В четырехзвеннике (рис. 37) молекулы в виде шарниров А и В заряжены одноименными заря-

дами. Силы отталкивания между ними создают силу подъема гири. Для получения этой силы мы ввели в схему два электрозаряда — А и В. Но такая силовая схема противоречит пункту 1 нашего технического задания, где эксперимент утверждает, что подъем груза сопровождается, наоборот, уменьшением заряда.

Можно подобрать схему, отвечающую этой задаче. Для этого введем в схему многозвенника еще электрозаряды— С и D противоположного знака по отношению к зарядам А и В. Выберем количество электрозарядов в точках А, В, С и D так, чтобы звенья нашего ромба находились в равновесии (пунктирная схема).

Теперь отнимем от молекул С и D по одному заряду, Тогда заряды D и С будут слабее отталкиваться друг от друга, и равновесие в фигуре нарушится. Для того чтобы восстановить равновесие, к точкам С и D надо приложить силу, способную поднять гирю, тогда во всех звеньях молекул вновь наступит равновесие.

Согласно закону сохранения энергии, работа, затраченная на подъем груза на высоту, будет равна энергии двух отнятых электрозарядов у С и D.

Такую схему можно рассчитать. Она полностью удовлетворяет требованию пункта 1 технического задания.

Любопытно, что сжать в поперечном направлении этот силовой ромб мешают силы взаимоотталкивания зарядов А и В. Но как только мы перестанем сжимать ромб, силы противодействия нашим пальцам исчезают, так как все силы в ромбе уравновешены. Это свойство схемы отвечает требованию пункта 2.

Итак, предлагаемую ионную силовую электромолекулярную схему примем в качестве одного из рабочих вариантов для решения нашей задачи в целом.

Теперь перейдем к рассмотрению проектируемого нами предварительного механизма мышечного сокращения.

На рис. 38 изображена мышца (бицепс) руки человека.

Рис. 38. Условная замена силовым ионным ромбоидальным многозвенникои мышцы руки человека.

Для упрощения задачи первоначально заменим ее схемой в виде геометрической фигуры шарнирного многозвенника удлиненного ромба. На углах по горизонтали сосредоточим скопление положительных ионов, по вертикали — отрицательных. Одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. Заряды 1-1 и 7-7 на углах ромба подобраны так, что все равнодействующие силы Кулона в многозвеннике уравновешиваются. По расчету это наступает при условии, если положительные заряды содержат по одному заряду, а отрицательные по 7 зарядов и угол в вершине ромба равен 30° (отношение числа зарядов 1:7). Для того чтобы поднять гирю, надо согласно диаграмме (см. рис. 12) убавить число свободных отрицательных зарядов, то есть убавить определенное число электронов, например, с 7-7 до 4-4. Тогда уменьшенные отрицательные заряды 4-4 будут отталкиваться слабее. Следовательно, для нового равновесия сил в многозвеннике необходимо добавить вес гири, которая слегка поднимается над столом. Для того чтобы поднять ее еще выше, необходимо еще больше сократить число отрицательных зарядов и т.д.

Аналогичное постепенное разряжение мышцы мы наблюдаем на диаграмме (см. рис. 12. участок Б—В) при постепенном подъеме гири рукой. Следовательно, для удержания одного и того же груза при разной степени сокращения мышцы требуется различное число зарядов в мышце. Изменение углов в многозвеннике это подтверждает.Таким образом, пункт первый нашего технического задания схема удовлетворяет. Согласно закону сохранения энергии работа подъема гири на данную высоту должна быть равна энергии отнятых из многозвенника электронов за вычетом потерь. Пункт 2 удовлетворен.

Чем больше отнимается отрицательных зарядов, тем больше многозвенник приближается к квадрату (см. рис. 38, III). Когда число отрицательных и положительных зарядов уравняется, то есть во всех углах останется по одному заряду, многозвенник превратится в квадрат и равнодействующие всех электрических сил (расчет подтверждает это) заставят ионы, расположенные на углах квадрата, притянуться друг к другу до соприкосновения молекул с такой силой, что мышца превратится в твердое тело, Мы наблюдаем это явление при контрактуре, когда кровообращение прекращается, окислительные реакции в мышцах нарушаются, все свободные отрицательные заряды нейтрализуются и остается только нейтральная ионизированная среда, в которой число положительных и отрицательных ионов равно (ионная симметрия). Пункт 8 удовлетворяется.

Для того чтобы судить об огромной величине сил Кулона — взаимопритяжения электрозарядов, достаточно сказать, что два разноименных заряда с количеством электричества по одному кулону, удаленные друг от друга на расстояние в один километр, притягиваются с силой в 0,9 тонны. Теперь надо подумать, куда из мышцы после смерти человека направляются отнятые свободные заряды и где они нейтрализуются.

В пункте 10 сказано, что после перерезки нервов контрактура не наступает. Следовательно, свободные заряды из мышц при контрактуре могут направиться по электропроводным нервам в содержащее положительные заряды мозговое вещество. Если нерв перерезан, заряды не уйдут и контрактура не наступит. После нейтрализации всех зарядов и окончания трупного окоченения мышцы снова расслабляются осмотическими силами.

При сокращении длины мышцы мы наблюдаем увеличение ее поперечного размера по экспериментальной кривой, изображенной на диаграмме (рис. 39).

Рис. 39. Диаграмма сравнения теоретической кривой соотношения длины и ширины мышцы с кривой, полученной при эксперименте.

Здесь же нанесена закономерная теоретическая кривая изменения поперечного размера х нашего ромба-многозвенника при сокращении его длины по уравнению х2 у=УК= const. Разница кривых не превышает 2%. Это говорит в пользу гипотезы многозвенника. Пункт 5 удовлетворен.

В поперечном сечении напряженную мышцу трудно сжать. Пальцы встречают сильное противодействие. Откуда возника


Поделиться с друзьями:

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.102 с.