Текст книги "100 великих тайн человека"

Поразительные факты о человеческих мышцах

С помощью мышц мы делаем все: ходим, дышим, говорим, едим, даже видим и слышим! Ведь не будь мышц, наши челюсти не смогли бы двигаться, а хрусталик – фокусироваться. Самые же маленькие мышцы человеческого тела расположены в ухе и «работают» при самых мелких косточках – стремечке и наковальне. Самые крупные мышцы – ягодичные – активно используются при ходьбе.

– Всего человеческое тело располагает 640 мышцами. Самая длинная мышца – портняжная – располагается на передней поверхности бедра. Самая короткая мышца – стременная – управляет барабанной перепонкой, ее длина около 1,27 мм. Самые сильные – икроножные и жевательные мышцы. Сила давления жевательных мышц может составлять 100 кг на 1 кв. см!

– Самая выносливая мышца человека – сердце, а самая быстрая – глазная мышца (моргающая).

– Мышцы, двигающие скелет, всегда работают попарно: например, одна мышца из пары сгибает руку, а вторая – разгибает. К скелету мышцы крепятся связками, а друг от друга мышечные волокна отделяются специальной пленкой, препятствующей смещению и предохраняющей их от трения.

– Человек может управлять скелетными группами мышц – поднять руку, сесть, жевать. Гладкий тип мышц отвечает за непроизвольные действия человека, такие мышцы находятся главным образом в стенках полых внутренних органов. Они играют важную роль в таком, например, процессе, как пищеварение. Работа сердечной мышцы также не поддается контролю сознания человека.

– Мышечная ткань в среднем составляет 40 % массы всего тела.

– Мышцы примерно на 15 % тяжелее, чем жировая ткань, поэтому тренированный спортсмен может превосходить по весу упитанного человека такой же комплекции и роста.

– Во время тренировок в мышечных волокнах возникают микроскопичные разрывы, которые затягиваются за счет усваивания мышцами аминокислот и белка во время отдыха. Именно в результате этих процессов мышцы становятся толще и нарастает их объем. На восстановление мышц уходит разное время, в среднем до двух суток. Быстрее всего восстанавливаются трицепсы, дольше всего – мышцы спины.

– Мышцы управляются головным и спинным мозгом посредством нервных импульсов. Таким образом электрическая энергия мозга преобразовывается в механическую.

– Лицевые мышцы составляют около 25 % от общего количества мышц. Большая часть из этих мышц – мимические. Даже нерожденный ребенок, находясь в утробе матери, способен двигать лицевыми мышцами, улыбаться, хмуриться или удивленно поднимать бровки.

– При улыбке человек задействует до 53 мышц, а при отрицательных эмоциях – до 18.

Великий Вольф Мессинг, которого многие считали волшебником и телепатом, признавался: «Это не чтение мыслей, а, если можно так выразиться, “чтение мускулов”. Когда человек напряженно думает о чем-либо, клетки головного мозга передают импульсы всем мышцам организма».

– Длинная ладонная мышца представляет собой короткое веретенообразное брюшко и очень длинное сухожилие. И вот это сухожилие у 15 % людей просто отсутствует. Это не удивительно, потому что данные мышцы отвечают… за выпуск когтей! Человеком эта функция давно утрачена, так что длинные ладонные мышцы – несомненный рудимент. Однако иногда эти мышечные волокна могут сыграть важную роль «запаски» в случае необходимости трансплантации мышц.

– С возрастом мышцы начинают деградировать. После сорока лет человек ежегодно теряет до 3 % мышечной массы, а после шестидесяти эта цифра достигает уже 5 %! Это приводит как к нарушениям функционирования опорно-двигательного аппарата, так и к сбоям в работе сердца и внутренних органов.

– Ученые установили, что одним из самых полезных продуктов для мышц тела, в частности для сердца – важнейшей из мышц, является горький шоколад.

Печень – рекордсмен регенерации

Печень – рекордсмен по многим показателям. Прежде всего, это самая крупная железа человеческого тела и второй по размеру орган (самым крупным органом является кожа). Масса печени взрослого человека – около 1,5 кг; этот показатель уступает только массе кожи (11 кг) и опережает массу головного мозга (1,1–1,3 кг). Печень настолько важна для организма, что ее масса на 8–10-й неделе внутриутробного развития эмбриона составляет до 50 % его общей массы!

Печени нет равных в борьбе с вредными веществами: здесь утилизируется и обеззараживается львиная доля попадающих в организм токсинов, ядов, чужеродных веществ и аллергенов, избыточных витаминов и гормонов, а также токсичных продуктов промежуточного обмена веществ, таких как аммиак, ацетон, фенол и этанол.

Именно печень обеспечивает организм энергией, осуществляя превращение таких соединений, как аминокислоты, жирные кислоты, глицерин и молочная кислота, в легкоусвояемую глюкозу, и регулирует углеводный обмен.

В печени хранится НЗ организма – резервы витаминов А, D и B12. Здесь же сберегаются до нужного момента крайне необходимые организму микроэлементы.

Среди важнейших функций печени можно назвать синтез желчных кислот, гормонов, холестерина и билирубина, хранение запасов крови, белков свертывающей и антисвертывающей систем крови. Печень содержит приблизительно 10 % крови в теле человека. Она прокачивает через себя около 1,5 л крови в минуту.

Печень – огромная фабрика по выработке желчи, которой она производит до 2 л ежедневно! Желчь поступает в главный желчный проток, а оттуда – в двенадцатиперстную кишку или в желчный пузырь, где участвует в расщеплении и усваивании жиров.

В древнегреческих мифах говорится о том, что бессмертный Прометей за кражу у богов и дарование людям огня был прикован к скале, куда каждый день прилетал орел и клевал его печень, которая за ночь восстанавливалась.

Действительно, печень обладает невероятной способностью к регенерации. Она быстро и полностью восстанавливается, даже если от нее осталось всего 25 % объема! Невероятно, но, когда донор жертвует более половины своего органа для пересадки, печень возвращается к первоначальному размеру всего… за две недели!

Кстати, первая пересадка печени была осуществлена в 1963 году американским трансплантологом Т. Старлзом. Он же организовал Центр трансплантологии в городе Питтсбурге, ныне носящий его имя. Ежегодно в мире происходит порядка 8000 трансплантаций печени.

– Если сравнить печень и любую мышцу той же массы, то окажется, что потребление кислорода печенью выше в 10 раз.

– 25 % всех заболеваний печени вызвано злоупотреблением алкоголем.

– Главной причиной воспаления печени являются вирусы гепатита.

– Болевых рецепторов в печени нет, и зачастую признаки нарушения функций печени характеризуются не острой или ноющей болью, а всего лишь чувством тяжести в правом подреберье, что обусловлено растяжением капсулы перегруженного токсинами, увеличенного органа.

– В анатомических музеях можно увидеть старинные препараты печени, среди которых попадаются деформированные до неузнаваемости органы девушек и женщин. Виноваты в этом не болезни, а… корсеты! Производящие жуткое впечатление выступы и впадины на поверхности печени были спровоцированы интенсивной многолетней шнуровкой корсета и его твердыми деталями из металла и китового уса. Печень – не единственный орган, который страдал от моды на тонкую талию. Сдавленные ребра с обеих сторон сдвигались друг к другу, а мечевидный отросток грудины вдавливался далеко вглубь. Тугими корсетами провоцировались нарушения менструального цикла, искривления матки, выкидыши и приступы истерии.

Оправдательный вердикт в пользу холестерина

Слово «холестерин» у всех на слуху. Однако немногие могут сформулировать, что такое холестерин, где он вырабатывается и находится. Еще меньше людей знают, чем отличаются «хороший» и «плохой» холестерин.

Холестерин – органическое соединение, природный липофильный (жирный) спирт. Холестерин содержат клетки всех живых организмов, кроме растений, грибов и безъядерных, например бактерий.

Около 80 % холестерина вырабатывается самим организмом человека, в основном печенью, а также кишечником, почками, надпочечниками и половыми железами, и лишь 20 % поступают с пищей.

Холестерин – важнейший элемент, участвующий в выработке желчных кислот, витамина D, стероидных и половых гормонов. Он же обеспечивает устойчивость и непроницаемость клеточных мембран.

Холестерин не растворяется в крови, а перемещается в ней с помощью носителей – белков липопротеинов. Вот они-то и способствовали возникновению легенды о «плохом» холестерине. Дело в том, что существует два вида липопротеинов. Липопротеины низкой плотности способствуют образованию холестериновых бляшек, которые делают артерии менее гибкими и закупоривают их, – именно они известны как «плохой» холестерин. Липопротеины высокой плотности – «хороший» холестерин, который помогает переместить «плохой» из артерий в печень, где он расщепляется и выводится из организма.

Холестерин был открыт в 1769 году Пулетье де ла Салемом. Исследователь получил из желчных камней плотное белое вещество, обладавшее свойствами жиров, и назвал его «жировоск». В чистом же виде холестерин был выделен французским химиком А. Фуркруа через 20 лет. И только в 1815 году также французский химик М. Шеврель назвал это соединение холестерином (от др.-гр. слов «холе» – желчь и «стереос» – твердый). В 1859 году М. Бертло доказал, что холестерин принадлежит не к жирам, а к классу спиртов.

– Доказано, что наш мозг нуждается в холестерине для выполнения важнейших функций, в том числе он необходим для памяти.

– Наследственное заболевание – семейная гиперхолестеринемия – частая причина высокого уровня холестерина в крови. Болезнь встречается у одного из 500 человек и может вызвать инфаркт в молодом возрасте. Самый высокий уровень холестерина отмечается в западных и северных странах Европы: в Норвегии, Исландии, Великобритании и Германии.

– Низкий уровень холестерина вреден для здоровья так же, как и высокий. Показания холестерина ниже 160 мг/дл могут привести к серьезным проблемам со здоровьем, в том числе и к раку. У беременных женщин с низким уровнем холестерина чаще случаются выкидыши и преждевременные роды.

– Именно холестерин отвечает за половое влечение, так как это главное вещество, участвующее в производстве гормонов тестостерона, эстрогена и прогестерона.

– Процесс накопления холестерина в артериях начинается уже в детстве.

– У мужчин естественный уровень холестерина выше, чем у женщин, но только до периода менопаузы. Далее, особенно после 55 лет, этот показатель у женщин становится выше, чем у мужчин.

– У беременных уровень холестерина становится естественным образом выше. Во время беременности показатели холестерина достигают максимальных значений, поскольку высокий уровень холестерина необходим как для зачатия, так и для родов. «Хороший» холестерин, которого много в грудном молоке, легко и эффективно усваивается организмом ребенка. Он значительно снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и немаловажен для развития мозга ребенка.

– Врачи советуют всем людям старше 20 лет проверять уровень холестерина каждые пять лет. Однако зачастую о высоком уровне холестерина можно узнать и без анализов. О неполадках с «плохим» холестерином свидетельствуют жировые шишечки под кожей век и белый ободок вокруг роговицы глаз.

– Чтобы избежать попадания в кровь «плохого» холстерина, воздерживайтесь от жареного, а особенно от таких продуктов, как фастфуд, чипсы, выпечка, покупные торты и печенье. Часто эти продукты содержат трансжиры, повышающие уровень «плохого» холестерина. Снизить его уровень поможет сбалансированное питание, содержащее овощи, оливковое масло, рыбу, крупы, орехи и темный шоколад. В дополнение к диете врачи, как правило, рекомендуют физическую активность (например, минимум 1 час ходьбы в день).

– Холестерин входит в состав большинства косметических увлажняющих средств. Он способен активно защищать кожу от ультрафиолета.

Желудок: путь к самопознанию и удовлетворению

Желудок – орган, напоминающий тугой мускулистый мешок, вопреки расхожему мнению, является не только «кухней» человеческого тела, где переваривается пища, но и частью эндокринной системы. Именно в желудке вырабатываются важные для человека гормоны и биоактивные компоненты: гастрин, мотилин, гистамин и стомастатин. Серотонин – гормон счастья – также вырабатывается в слизистой желудка! Именно поэтому вкусная еда вызывает у нас чувство удовлетворения жизнью.

– Желудок обеззараживает пищу с помощью соляной кислоты, смешивает ее с желудочным соком и превращает в густую пасту под названием химус. Желудочный сок, содержащий ферменты, делает ее пригодной для усвоения.

– Пустой желудок занимает объем около 0,5 л. После приема пищи желудок растягивается, иногда превращаясь в мешок объемом до 4 л!

– Чтобы защититься от агрессивной кислотной среды, стенки желудка вырабатывают толстый слой слизи. Но даже эта защита не способна целиком предохранить внутренний эпителий, клетки которого вынуждены полностью обновляться каждые две недели.

– Причинами возникновения язвенной болезни долгое время считали стрессы и острую пищу. Истинным же виновником заболевания оказалась бактерия хеликобактер пилори (Helicobacter Pylori), обитающая в привратнике желудка. Эти бактерии обычно мирно сосуществуют с нами, не нанося 90 % людей никакого вреда. Однако иногда эти спиралевидные бактерии буквально выходят из-под контроля, и в желудке появляются пораженные участки – одна или множество язв.

Прорыв в лечении язвы желудка произошел в 1982 году, когда австралийцы Б. Маршалл и Р. Уоррен обнаружили, что язва желудка – «дело рук» Helicobacter Pylori, внедряющейся в его слизистую оболочку. Лечить заболевание стали по-новому – не диетой и отдыхом, а антибиотиками. За это открытие ученые в 2005 году получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

– Удивительно, но в нашем желудке намного больше нервных клеток, чем в мозге некоторых животных! Древнегреческий врач Гален, как и большинство его современников, считал желудок одушевленным существом, способным чувствовать пустоту. Именно это отдельное от нас «Я» испытывало голод и заставляло человека отправляться на поиски пищи.

– Размер желудка не связан с весом напрямую. Люди, худые от природы, зачастую имеют желудки даже большего объема, чем те, кто постоянно вынужден контролировать свой вес. Поэтому нет никакой гарантии, что тот, кто, желая похудеть, сделал операцию по уменьшению объема желудка, не будет снова набирать вес.

– Врачи всегда стремились заглянуть внутрь живого, а не мертвого пациента и воочию увидеть, что происходит при том или ином заболевании. Примитивную версию эндоскопа – инструмента, используемого для изучения органов и полостей внутри тела, – изобрел еще в начале XIX века немецкий доктор Ф. Боззини. Это приспособление, названное «лайтлейтер», использовали в основном для осмотра уха, полости носа и уретры. Полвека спустя французский хирург А. Ж. Дезормо разработал более совершенный инструмент (он назвал его эндоскопом), предназначенный для диагностики болезней мочевыводящих путей и мочевого пузыря. В 1868 году врач А. Куссмауль, используя эндоскоп, смог впервые заглянуть внутрь желудка – хотя это и сопровождалось значительными трудностями. Инструмент Куссмауля, в отличие от современных эндоскопов, не был гибким, и исследование скорее напоминало шпагоглотательство.

– В 1822 году А. Сен-Мартен, по профессии грузчик, был случайно подстрелен на охоте. Хирург У. Бомонт спас пострадавшего, но ради науки оставил у того свищ – отверстие в брюшной полости. С точки зрения этики эксперимент на живом человеке был чудовищным, но он позволил хирургу наблюдать за желудком пациента напрямую. За 10 лет Бомонт провел 238 научных экспериментов над Сен-Мартеном, на основании которых были сделаны весьма важные для науки открытия.

Бомонт пришел к выводу, что пищеварение – нечто большее, чем простое измельчение пищи, и что для переваривания необходима соляная кислота. Также он установил, что на пищеварение влияют инфекционные заболевания, например лихорадка.

Пищеварительный тракт, или Законное нарушение порядка

Дорога, по которой идет пища, или пищеварительный тракт, начинается с ротовой полости и заканчивается анальным отверстием. Рот, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка, прямая кишка – вот главные «остановки» на этом пути. Есть еще и промежуточные, но весьма важные пункты, такие, например, как двенадцатиперстная кишка или аппендикс.

– Волнообразные сокращения пищевода называются перистальтикой. Эти волны направлены только в одну сторону, поэтому, если даже есть вниз головой или в космосе, где нет гравитации, пища все равно попадет в желудок.

– Большая часть процесса переваривания и всасывания питательных веществ происходит в тонком кишечнике, длина которого составляет около 7 м, или до 2/3 всего желудочно-кишечного тракта! Площадь поверхности тонкого кишечника огромна, в среднем это 250 м², что соответствует площади теннисного корта.

– Площадь поверхности тонкого кишечника значительно увеличивается за счет волн, складок и поверхности выступающих сосочков, называемых ворсинками, а те, в свою очередь, покрыты еще и микроскопическими выступами – микроворсинками.

– Различные органы используют разные типы ферментов, чтобы расщеплять пищу на легкоусвояемые элементы. Так, слюна задействует амилазы и липазы, а желудок и тонкий кишечник используют протеазы. Протеазы расщепляют белки, амилазы – углеводы, а липазы – жиры.

– Каждый день слюнные железы вырабатывают около 1,7 л слюны, причем слюна вырабатывается у нас не только в процессе пищеварения, но и при одном лишь виде, запахе или мыслях о еде.

– Еда переваривается совсем не в том порядке, в котором была съедена. В желудке все перемешивается в однородную массу. Тяжелая еда (например, праздничный обед) может потребовать для переваривания около 72 часов. Первыми организм переварит углеводы – пироги и выпечку. Белки – мясо, рыба, яйца – будут утилизированы во вторую очередь. Дольше всего организму придется заниматься жирами – соусами и кремом пирожных.

– Кишечные газы – это смесь поглощенного воздуха и газов, появляющихся в процессе ферментации пищи. Обычно кишечные газы состоят из углекислого газа, водорода, метана и сероводорода.

– При переваривании стандартного обеда в организме выделяется около 7,5 л жидкости. Это слюна, желудочный сок, ферменты, слизь и желчь. Выделяется наружу из всего этого количества лишь около 6 столовых ложек каловых масс.

– Человек съедает в среднем около 500 кг еды в год.

– Отказ от перекусов после ужина поможет избавиться от лишнего веса. Дело в том, что еда прямо перед сном затрудняет пищеварение и может привести к образованию газов, вздутию и изжоге.

Пикацизм, или извращенный вкус, – нарушение, при котором у человека возникает потребность есть несъедобные вещи, например землю, глину, мел или краску. Также к пикацизму относят желание есть сырой фарш, сырое тесто или крупу. Такие нездоровые склонности, описанные еще Гиппократом, возникают, по мнению современных ученых, из-за дефицита железа.

Поджелудочная железа – незаменимые есть!

Человек может прожить без желудка, селезенки, щитовидной железы и желчного пузыря, с одной почкой или с одним легким, без большой части кишечника и даже без одного полушария мозга! Сердце можно заменить на донорское, суставы – на титановые или синтетические имплантаты… Список имплантируемых либо заменяемых на донорские органов можно продолжать и продолжать. Однако без поджелудочной железы – органа, который редко выходит на передний план, – человек прожить не может.

Поджелудочная железа – вторая по величине после печени пищеварительная железа, а также железа внутренней секреции. Эта не слишком крупная, но неутомимая работница круглосуточно осуществляет выработку гормона инсулина. Также она вырабатывает в сутки до 4 л панкреатического сока, поступающего в процессе пищеварения в двенадцатиперстную кишку.

Без сока, выделяемого поджелудочной железой, два других компонента, необходимых для переваривания пищи, – соляная кислота и желчь – были бы бесполезны.

В соке поджелудочной железы содержатся важнейшие ферменты. Трипсины перерабатывают белковые продукты: мясо, рыбу и бобовые, расщепляя их до аминокислот, поступающих прямо в кровь. Именно из этих аминокислот наш организм создает собственный белок. Амилаза расщепляет сложные углеводы (все мучные изделия и крахмал), обращая их в простые сахара – глюкозу и фруктозу. Липаза необходима для переваривания жиров, в результате чего те превращаются в жирные кислоты и глицерин – энергетики нашего организма.

Инсулин – важнейший из ферментов человека. Под его воздействием глюкоза, поступившая в организм в чистом виде или образовавшаяся из углеводов под действием амилазы, превращается в гликоген. Именно гликоген – основной энергетический потенциал как для каждой отдельной клетки, так и для всего организма в целом.

Инсулин и глюкагон поступают непосредственно в кровь и регулируют углеводный и жировой обмены в организме. При нарушении баланса содержания сахара в крови человек заболевает диабетом – тяжелым и неизлечимым пока недугом. Сегодня в мире насчитывается около 380 миллионов человек, больных диабетом, а по прогнозам медиков, к 2035 году это число увеличится почти до 600 миллионов.

В 1869 году немецкий патологоанатом П. Лангерганс, разглядывая под микроскопом строение поджелудочной железы, выявил ранее неизвестные клетки. Назначение этих загадочных клеток, получивших название «островки Лангерганса», было непонятным, и лишь впоследствии было доказано, что именно они выделяют секрет, необходимый для пищеварения. Поджелудочная железа взрослого здорового человека насчитывает около 1 миллиона островков, но их общая масса составляет не более 2 % от массы железы.

– Эксперимент, в ходе которого немецкий физиолог О. Минковски удалил поджелудочную железу у здоровой собаки, привел к неожиданным результатам. Через несколько дней в лаборатории обратили внимание на мух, которые слетались на… мочу подопытной собаки! Исследования доказали, что у собаки без поджелудочной вместе с мочой выделялся сахар. Таким образом, в 1889 году впервые связали работу поджелудочной железы и сахарный диабет.

– У больных сахарным диабетом первого типа инсулин в организме не вырабатывается. Сахарный диабет второго типа – это хронический недостаток инсулина в организме. Пока не стал доступным синтезированный инсулин, больные сахарным диабетом первого типа были обречены – в 100 % случаев болезнь заканчивалась смертельным исходом.

– 11 января 1922 года произошло событие поистине мирового масштаба: очищенный инсулин впервые ввели умирающему от диабета 14-летнему Леонарду Томпсону. Клинический эффект препарата, произведенного фирмой «Бантинг и Бестом», был поразительным, что дало надежду на спасение миллионов жизней.

– В 1990 году впервые была выполнена пересадка островков Лангерганса больному сахарным диабетом. Через небольшое время после пересадки островковые клетки начали активно вырабатывать инсулин. Исследования показали, что трансплантация островковых клеток дает прекрасный результат и 58 % пациентов через год после операции становятся полностью инсулиннезависимыми.