Борис Сергеев - Я познаю мир. Биология

Еще более важную роль выполняет эластин, входящий в состав сосудов позвоночных животных и человека. Человеческое сердце сокращается около 70 раз в минуту и толчками гонит кровь в сосуды. Однако, если изучить движение крови в более отдаленных районах кровеносной системы, станет ясно, что по артериолам и капиллярам она течет не толчками, а с почти постоянной скоростью. Благодаря этому ткани тела снабжаются кислородом равномерно и оберегаются от беспрерывных толчков, особенно опасных для нежных клеток мозга.

70 толчков в минуту, 4 тысячи в час, почти 100 тысяч в сутки, 37 миллионов толчков в год определенно расшатали бы нервную систему. Кроме того, если жидкость течет равномерно, организм сберегает массу энергии на проталкивание ее по узким сосудам.

Равномерное движение крови по сосудам обеспечивает всё тот же эластин. Когда сердце сокращается, кровь растягивает стенки крупных сосудов, в первую очередь стенки грудной аорты, и в эластине накапливается значительное количество потенциальной энергии. В интервалах между сердечными сокращениями эластин, сжимаясь, гонит кровь из крупных сосудов в капилляры.

В отличие от людей моллюски используют «дверные пружины» не для того, чтобы двери автоматически захлопывались, а наоборот, чтобы они всегда были распахнуты.

Кому приходилось летом бывать на берегах наших северных мелководных озер с мягким илистым дном, тот, вероятно, обращал внимание на длинные извилистые следы, возникающие на дне во время безветренной погоды. Это ползали по илу довольно крупные двустворчатые моллюски — беззубки.

С беззубкой может познакомиться каждый. Все остальные двустворчатые моллюски по устройству своих раковин полностью на нее похожи: у всех она состоит из двух половинок. Правда, размер раковин у разных видов варьирует от 2–3 мм до огромных полутораметровых створок гиганта тропических морей — тридакны.

Обычно раковина двустворчатых моллюсков всегда приоткрыта ровно настолько, чтобы вода, несущая кислород и пищу, свободно проникала в раковину или сам моллюск мог слегка выглянуть в образовавшуюся щель. Если надо, створки закрываются с помощью расположенного внутри мощного мускула. Он такой сильный, что раковину беззубки легче сломать, чем открыть, не перерезая запирающего мускула. Для открывания же створок специальных мышц нет — оно осуществляется пассивно за счет эластичных связок. Так что силу моллюску приходится применять, только чтобы закрыть створки.

Главный открыватель раковины — внутренняя связка. Когда створки закрываются, она сжимается, а как только замыкательный мускул ослабляет свои усилия, раковина приоткрывается. Процесс этот медленный, он занимает несколько минут. Дело в том, что материал, из которого «сделана» связка, далеко не первосортный. Правда, и функция ее не сложна. Только у гребешков пружина более совершенна, так как состоит из сократимого белка абдукцина, что в переводе с латыни означает «отводящий». Его упругие свойства близки к таковым резины. Отличная внутренняя связка позволяет этим моллюскам передвигаться удивительным образом, никем из его собратьев не освоенным.

Почти все виды гребешков умеют плавать или, вернее, прыгать, используя реактивную силу воды, выталкиваемой из мантийной полости двумя мощными струями. Чтобы создать в мантийной полости достаточно высокое давление воды, моллюск быстро, до трех раз в секунду, открывает и захлопывает раковину, каждый раз делая полуметровый прыжок. При этом, как и у других двустворчатых моллюсков, захлопывает раковину мышца, а открывается она автоматически, за счет упругих свойств абдукцина.

Способность быстро передвигаться — немаловажное приобретение для гребешков. Оно не только спасает их от медлительных морских звезд, но даже от таких опасных хищников, как осьминоги. Кроме того, используя реактивную «тягу», гребешки могут совершать дальние путешествия — летом откочевывать с мелководий в более прохладные районы океана.

Животные широко используют вязко — упругие жидкости. В том числе актинии, относящиеся к числу наиболее примитивных животных. По сути, актиния — это мешочек, наполненный водой. Стенки актиний состоят из двух слоев клеток и студенистого вещества — мезоглеи, находящейся между ними. Мешок имеет лишь одно отверстие — рот — узкую щель, снабженную особым реснитчатым аппаратом. Реснички гонят воду внутрь актинии и, создавая в ее полости небольшое (в 0,1–0,6 см водного столба) превышение давления над давлением окружающей воды, медленно растягивают вязкое тело. Быстро надуться актиния не может. Чтобы за короткий срок растянуть мезоглею, потребовалось бы создать давление во много раз большее, а это с помощью ресничек сделать невозможно. Когда реснички прекращают свое движение, актиния так же медленно приобретает свой обычный вид. Это вступают в действие упругие свойства мезоглеи, способной растягиваться и сокращаться.

Упругими жидкостями широко пользуются позвоночные животные и человек. Все суставные сумки заполнены у них синовиальной жидкостью. Она находится там для смазки. Не будь ее, суставы очень быстро бы изнашивались. Для осуществления движений в таких суставах, для преодоления возникающего в них трения потребовались бы слишком большие усилия, а сами суставы при этом быстро бы нагревались. От всех этих неприятностей и спасает нас синовиальная жидкость.

По своему составу и вязкости она сходна с плазмой крови. Кроме того, в ней находится полисахарид — вещество, имеющее очень длинные молекулы. Благодаря им синовиальная жидкость и обладает упругими свойствами. Убедиться в этом нетрудно, произведя несложный опыт.

Если на стекло капнуть водопроводную воду, а сверху поместить выпуклую линзу, придавив ее небольшим грузом, то линза окажется прижата к стеклу. Прижать линзу к стеклу в капле глицерина тоже можно, но на это придется затратить некоторое время. И все равно синовиальная жидкость не позволит прижать линзу вплотную к стеклу. Между ней и стеклом всегда будет оставаться тонюсенький слой жидкости.