Гленн Мерфи - Какой громкой бывает отрыжка?

— Хорошо, с этим вроде разобрались. Но почему крупным животным для дыхания нужны легкие?

Потому что чем больше животное, тем больше клеток в его теле и тем дальше от воздуха находятся его внутренности. Очень мелкие животные способны поглощать кислород через кожу и распределять его по тканям организма. Но большинству живых существ, чьи размеры больше, чем у плоского червя, приходится использовать воздуховодные трубочки, чтобы доставлять воздух во внутренние части тела (так устроены насекомые и пауки). Еще более крупным, сложным или активным животным требуется что-то вроде газообменного воздушного насоса. Его роль как раз и выполняют легкие.

— Но ведь не у всех животных есть легкие. Вот у рыб же их нет, правильно?

Правильно, у рыб легких нет. Но зато у них есть жабры. Рыбы заглатывают воду и используют жабры, чтобы поглощать растворенный в ней кислород. Затем жабры насыщают воду углекислым газом и выталкивают наружу. Вот что происходит, когда рыба шевелит жабрами.

— А почему мы не можем просто глотать кислород и выпускать углекислый газ?

Ну, тогда бы нам пришлось все время делать глотательные движения — через каждые несколько секунд, днем и ночью. И люди были бы похожи на больших, шагающих рыб. Не слишком приятная перспектива, и, кроме того, нам было бы трудно разговаривать. В любом случае ничего бы не получилось, потому что проглоченный воздух попадал бы в желудок, у которого и без того хватает забот с перевариванием пищи. К тому же он слишком мал, чтобы заниматься обменом вдыхаемых и выдыхаемых газов.

— Но какое значение имеет размер?

Большая площадь поверхности нужна для того, чтобы газ из вдыхаемого воздуха достаточно быстро попадал в кровь, которая разносит его по клеткам тела. Именно для этой цели как нельзя лучше подходят легкие. Это не простые мешки для воздуха. Они похожи на гигантские губки, которые впитывают воздух и быстро осуществляют газообмен с помощью тысяч крошечных пузырьков, которые называются альвеолами.

— То есть у меня легкие набиты итальянскими пельменями?

Нет. Итальянские пельмени называются «равиоли».

— Вот, блин, перепутал.

Альвеолы — это скопления похожих на ягоды пузырьков, расположенные глубоко внутри легких на концах разветвлений воздуховодных трубок. Они помогают увеличить площадь поверхности легких до такой степени, что если развернуть их в один плоский лист, то им можно было бы накрыть около 75 квадратных метров — целый теннисный корт. Когда вы делаете вдох, расположенные вокруг легких мышцы помогают им всосать воздух в альвеолы. Изнутри альвеолы покрыты крошечными кровеносными сосудами, через которые кислород попадает в кровь и разносится системой кровообращения по всему телу. Углекислый газ движется в обратном направлении — кровь выносит его из клеток органов и тканей внутрь альвеол, готовых вытолкнуть его в атмосферу при следующем выдохе. Такая схема позволяет клеткам получать необходимый кислород, при условии, что вы будете дышать воздухом и не станете портить ваше чувствительное дыхательное оборудование вредными газами или сигаретным дымом.

— До меня дошло. Мы не должны вдыхать сигаретный дым, чтобы клетки тела могли заниматься аэробикой.

Что-то вроде того.

Научные факты: легкие и все такое прочее

Самые большие легкие у голубого кита, который, возможно, является самым крупным животным из всех, когда-либо живших на Земле. Достигающий 30 м длины и 135 тонн веса, голубой кит превосходит размерами даже самого большого из известных ученым динозавров. Легкие голубого кита вмещают до двух тысяч литров воздуха — по сравнению с четырьмя литрами у среднего человека.

Морские слоны и кашалотыспособны задерживать дыхание в течение двух часов! Мировой рекорд для человека составляет 15 минут 2 секунды. Его установил немецкий дайвер Том Сиетас в августе 2007 года.

Легкие — это самый крупный органв теле человека (не считая кожи, которую тоже можно считать органом или тканью). Легкие среднего мужчины весят около 1 кг, в то время как средний вес легких у женщин составляет 930 г. Однако это никак не связано с тем, что мальчики обычно производят больше шума…

Потому что веки на глазах помогают нам — или, точнее, помогали нашим животным предшественникам — выживать, в то время как защитные приспособления для ушей не смогли бы существенно повлиять на вероятность выживания.

— Но как могут веки помочь нам выжить? То есть я хочу спросить, почему они для нас так важны?

А почему для вас важна каждая часть вашего тела? Вот, например, руки — какая от них польза?

— Это все знают, мы можем их использовать, чтобы поднимать предметы и что-нибудь делать. Пользоваться инструментами и все прочее.

Правильно. И как это могло помочь нашим далеким предкам выжить?

— Они могли строить укрытия. И добывать еду. И разводить огонь, чтобы ее приготовить.

Совершенно верно. Но как много подобных действий они могли бы производить, если бы потеряли способность видеть?

— Ээ… не знаю. Наверное, они могли бы делать практически все то же самое, только это было бы гораздо труднее. Но мы говорим о веках, а не о глазах. Ведь видеть можно и без век, разве нет?

Да, можно. Но если вы наземное животное, то недолго.

— Почему?

Подумайте сами. Для чего на самом деле нужны веки?

— Для того чтобы в глаза не попадала разная гадость?

Например?

— Пыль. Грязь. Шампунь.

Правильно. Но ни одна из этих вещей сама по себе не несет серьезной угрозы. Настоящую опасность представляют бактерии, которые на них путешествуют (я имею в виду частицы пыли и грязи, а не шампунь). Попадая в глаза, они могут вызвать инфекции, которые — особенно в ту пору, когда еще не было антисептиков и антибиотиков, — могли сделать человека или животное слепым. Веки являются частью системы (вместе со слезными железами и слезными протоками), которой природа снабдила многих наземных животных. Эта система не только выполняет функцию щита, но и следит за тем, чтобы глаза всегда были влажными и чистыми, действуя примерно так же, как омыватели и дворники ветровых стекол автомобилей. В состав слез входят специальные белки, которые эффективно разрушают бактерии. Без этой системы омывания глазных яблок у большинства животных глаза быстро становились бы слишком сухими и уязвимыми для инфекций, приводящих к слепоте.