Заряжайся! Правила эксплуатации твоего тела

И, используя эти «батарейки» в момент физических нагрузок, организм высвобождает из них энергию, но как раз высвобождение энергии по законам физики всегда сопровождается параллельной ее потерей через выработку тепла (подвид этой проблемы, к слову сказать, отражен в проблеме создания вечных двигателей первого и второго типов, из-за неизбежного нарушения законов термодинамики).

Повышение выработки тепла организмом приводит к тому, что кровоток в работающих мышцах усиливается, чтобы забрать как продукты распада вышеупомянутых «батареек», так и излишки тепла, которые вырабатываются параллельно.

И эта «нагретая» кровь от мышц распространяется по всему организму, что приводит к увеличению общей температуры тела, которая, как вы помните, может патологически влиять на биохимические процессы, протекающие в нас, что, в свою очередь, ставит перед организмом новую задачу – скорректировать общую температуру тела.

А теперь вспомните любой ваш поход на речку или поездку на море. Когда вы стоите на берегу под ветерком до того, как искупались, – вам не так уж и холодно, ветерок выступает даже в роли спасительного охлаждения от палящего солнца, но вот после того, как вы вышли из воды, и дует тот же ветерок, вам становится значительно холоднее, и возникает желание укрыться в полотенце. Но когда вы высохли – вам снова не холодно.

Механизм этого явления довольно прост, он заключается в том, что, когда дует ветер, молекулы воды с вашего тела испаряются. И на этот процесс нужна энергия, которую вода забирает как из окружающей среды, так и с поверхности вашего тела в виде тепла. И именно так, просто и функционально, устроена система охлаждения организма с помощью потовыделения. Пот испаряется, забирая с собой тепло, тем самым вызывая потерю тепла, общее охлаждение и стабилизацию температуры тела.

И, наоборот, в холодную погоду у нас «стучат зубы», у нас общий озноб и «трясучка», это организм испытывает общее охлаждение и включает механизм сокращения мышц, которые превращают энергию в работу, попутно вырабатывая тепло, которое организм использует для того, чтобы себя согреть (вспомните, на холоде достаточно немного поприседать, и становится гораздо теплее, может даже пот проступить). Такой вот продуманный до мелочей этот наш организм.

И это еще одна функция наружного эпителия, который мало того, что выделяет пот для охлаждения, но вместе с тем выводит с его помощью разнообразные соли (поэтому пот соленый), стабилизируя температуру, водно-солевой баланс, так еще и вместе с потом выводя из организма разнообразные ненужные или патологические соединения, тем самым обеспечивая и детоксикационную функцию. К слову, эта функция усиливается при патологии почек, когда почки страдают от заболеваний и не справляются с детоксикационной и экскреторной функциями (но к почкам мы непременно еще вернемся, когда будем обсуждать мочевыделительную систему).

Также в коже огромное количество нервных окончаний, благодаря которым она выполняет рецепторную функцию. Вы можете попробовать закрыть глаза и ткнуть пальцем во что захотите, и неизбежно поймете, что вы достаточно точно можете дифференцировать, куда именно вы попали, по тем ощущениям, которые возникают. Вы четко отличите твердое от мягкого, шершавое от гладкого, горячее от холодного, и за все эти ощущения отвечают нервные окончания. Удивительно, не правда ли? Вся эта огромная структура из множества отдельных маленьких клеток выполняет множество функций одновременно, вызывая общее комфортное состояние вашего организма.

Да уж, даже люди с маленьким коллективом в 3–5 человек не всегда могут работать слаженно в группе, а здесь миллионы и миллионы отдельных элементов выполняют одну общую функцию, четко и ежесекундно.

Еще кожа выполняет функцию синтеза витамина D, который вырабатывается исключительно в ультрафиолетовом спектре (когда вы гуляете на солнце, подчеркиваю, не обгораете до состояния «уголька», а гуляете) и который, в свою очередь, отвечает за всасывание кальция и фосфора (основных структурных элементов костной ткани).

Поэтому маленьких детей стоит выводить на прогулку. Во-первых, на улице больше кислорода, который детям крайне необходим, и, во-вторых, там светит солнце, которое стимулирует выработку витамина D, нехватка которого вызывает такое заболевание, как «рахит» у детей, и остеопороз у взрослых. Поэтому гулять на улице под солнцем полезно, но в умеренных количествах.

Хотя, в принципе, о чем бы ни шла речь, за вычетом откровенного яда, все более-менее полезно в умеренных количествах, ведь даже самые низкие дозы вредного – не так уж и страшны, и заоблачные дозы полезного – крайне вредны, поэтому идеально было бы балансировать, не впадая в крайности.

Помимо упомянутого, хотелось бы добавить, что волосы и ногти – это тоже производные кожи. Волосистый покров тела в прошлом обеспечивал довольно обширный набор функций: от терморегуляции, маркера «половозрелости» мужчины, до накапливания продуктов потоотделения, что служило неким маркером, по запаху которого женщины подсознательно определяли мужчину, наиболее подходящего им генетически, но этот вопрос является крайне спорным в современном мире, но поскольку есть группа ученых, рассуждающих именно в этом ключе, я посчитал нужным их мнение тоже упомянуть. Сейчас же, по большому счету, волосяной покров никаких функций, кроме «эстетических», не несет, разве что в дыхательной системе волосяной покров в носу используется для улавливания частичек пыли и предотвращения их попадания в легкие, но это мы упомянем при разборе дыхательной системы.

Ходовая система

Во второй главе предлагаю обсудить не менее важную систему нашего организма – мышечную. И сразу обозначим, что в нашем организме есть три типа мышечной ткани:

• поперечно-полосатая скелетная (крепится к скелету, по большому счету, это те мышцы, которые мы видим, – бицепс, трицепс, икроножные и так далее);

• поперечно-полосатая сердечная (из нее состоит сердце);

• гладкая мышечная ткань (она находится в стенках сосудов, в стенках органов).

Удивителен тот факт, что сознательно управлять мы можем только лишь одним типом мышечной ткани – поперечно-полосатой скелетной. Мышечная ткань состоит из множества мышечных волокон, которые, в свою очередь, состоят из множества миофибрилл, но эти подробности не столь важны в практическом применении и упоминаются скорее для общего развития.

Так вот, наши мышцы обладают тремя важнейшими способностями: отвечать на нервную иннервацию (активацию) – воспринимать нервный импульс, проводить нервный импульс дальше (от волокна к волокну) и способностью к сокращению (непосредственно к работе мышцы).

Вообще, чтобы вы лучше понимали весь процесс устройства мышечной системы и ее функции, давайте разбираться по порядку. Каждая отдельная мышца в нашем организме представляет собой скопление мышечных волокон. То есть и грудная мышца, и бицепс, и трицепс состоят из волокон (можете сжать кулак и посмотреть на него, так вот, как сжатый кулак состоит из отдельных пальцев, так и в каждой мышце есть такие же отдельно идущие волокна). И каждое отдельное волокно состоит из «подволокон» – миофибрилл. Миофибриллы состоят из саркомеров, которые, в свою очередь, состоят из нитей актина и миозина. Нити актина и миозина располагаются таким образом, что как только почти заканчивается одна нить актина, то начинается следующая нить миозина.

Для облегчения восприятия и понимания предлагаю вам положить перед собой две ручки, перекрыв одну другой на 1/3. Так, чтобы одна ручка лежала, а вторая начиналась от ее верхней трети и выступала за границы первой ручки на 2/3. Вот примерно так и располагаются между собой структурные единицы мышечного волокна – актиновые и миозиновые нити. Эти нити под воздействием нервных импульсов (напоминаю, это первое свойство мышечной ткани, отвечать на нервный импульс) способны передавать импульс на все мышечные волокна в одной мышце (вторая функция) и синхронно сокращаться (третья функция), приводя к выполнению прямой функции той или иной мышцы.

Но давайте все же поподробнее разберем этот механизм, насколько это возможно. Представьте, что под воздействием нервного импульса эти нити (можете использовать ручки на столе, если вы далеко их не убирали) начинают скользить относительно друг друга до тех пор, пока они не станут лежать параллельно друг другу. Носик к носику, колпачок к колпачку. По сути, это и есть весь «сложный» к пониманию механизм сокращения мышечных волокон, обеспечивающийся помимо всего прочего кучей биохимических реакций и факторов, но, как следствие, приводящий к сокращению мышцы в целом.

Представьте, что эти отдельные мельчайшие элементы мышечного волокна сократились, и к чему это привело? Если еще раз провернете фокус с ручкой, то заметите, что это привело к тому, что визуально этот элемент стал, во-первых, в два раза короче, а во-вторых, в два раза толще. А теперь представьте, что так же, как сократились эти мельчайшие элементы мышечного волокна, сокращаются, по сути, все мышечные волокна, а сокращение всех мышечных волокон в мышце, как следствие, приводит к сокращению всей мышцы, которая становится в два раза короче и в два раза толще.

Представьте, что все наши мышцы состоят из отдельных волокон, и в этом они идентичны между собой, просто каждая отдельная мышца выполняет одну конкретную, возложенную только на нее функцию, поэтому имеет свое уникальное расположение. И поскольку все мышцы состоят из идентичных волокон, то каждая отдельная мышца для того, чтобы отграничиваться от других мышц (это нужно, чтобы нервный импульс активировал только ее, не передаваясь на соседние, и чтобы волокна каждой отдельной мышцы сокращались исключительно в заданном направлении, так как оно обеспечивает функцию конкретной мышцы) и других органов и систем, она покрыта специальной оболочкой (мышечной фасцией), которая заключает все составные мышечные волокна отдельной мышцы в специальный футляр и придает форму каждой конкретной мышце.

Ключевой и основной функцией мышцы является сокращение, давайте разберемся, как они работают в связке, чтобы мы могли выполнять самые разнообразные и причудливые движения в пространстве. Вы наверняка понимаете, что скелет самостоятельно двигаться не способен и выполняет в основном роль каркаса, на который крепятся органы, мышцы, связки, кожа и так далее, а также роль брони, защищая весь перечень внутренних органов от внешних травматических воздействий. И чтобы достаточно полноценно освоить механику мышечной работы, сперва необходимо изучить скелет.

Скелет представляет собой скопление разнообразных по форме, строению, функциям отдельно взятых костей, которые по-особенному соединены между собой. Кости бывают нескольких типов, есть плоские кости – это кости, которые не толстые, но широкие. Такие как кости свода черепа, лопатки, ребра, тазовые кости и так далее. Есть трубчатые кости, которые могут быть длинными и узкими: плечевая кость, бедренная, кости предплечья (лучевая и локтевая) и кости голени (большеберцовая и малоберцовая), и есть короткие трубчатые кости, к ним относят пястные кости и плюсневые кости, а также фаланги пальцев. По большому счету они схожи между собой по строению, так что разнообразные детали строения всех отдельных видов костей нам без надобности, предлагаю разобрать только основу.

В кости есть пластинчатое вещество, которое представляет собой прочную основу. Эта часть покрывает кость снаружи, формируя корковый слой (наружный слой кости), назовем его более понятным термином для восприятия – «экзоскелет». И есть губчатое вещество кости, которое располагается внутри кости и является вместилищем красного костного мозга – органа кроветворения. Чтобы было проще понять, как это все устроено, попробуйте представить себе костюм Тони Старка: снаружи он непробиваем, крепок, выступает в роли брони, защищает от всех внешних воздействий, ну а внутри находится сам Тони Старк, и, по сути, он и является главным, он и думает, и дышит, и питается. Вот примерно так же и устроена кость, снаружи слой «брони», внутри «мякоть». И как костюм сделан из сплавов титана и золота, так и кость насыщена минералами, и ее структурными элементами в основном являются кальций и фосфор (напоминаю, что на усвоение этих элементов очень влияет витамин D, и снижение его количества может приводить к ослаблению костной структуры, что, в свою очередь, может приводить к наиболее частым переломам, даже при слабых нагрузках, и такое заболевание носит название остеопороз).