ГИБРИДНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ В НАШЕМ ОРГАНИЗМЕ Переход жизни из воды н | Блог Андрея Степанова

ГИБРИДНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ В НАШЕМ ОРГАНИЗМЕ

Переход жизни из воды на сушу сопровождался развитием конечностей для опоры и движения при постоянном сопротивлении гравитации. Существовавшая до тех пор мышечная ткань позволяла развить большую силу, однако уже через несколько секунд интенсивной работы запасы кислорода в мышечных клетках заканчивались, и требовался отдых. Такая мускулатура годилась для атаки на жертву или побега от хищника, но не для длительного передвижения по суше. Для новых условий необходима свое рода гибридная мускулатура: теперь уже не только сильная, но и выносливая, требующая постоянной доставки большого количества кислорода.

Транспорт кислорода из кровеносного русла в клетки-потребители имеет крайне узкое место - транспорт газа из капилляров в клетки осуществляется путем диффузии через толщу межклеточной жидкости. Единственный способ ускорить данный процесс – увеличить количество капилляров в мышечной ткани. Однако это неизбежно сопровождается ростом сосудистого сопротивления, для преодоления которого нужно увеличить давление крови. Коллизия в том, что на данном этапе эволюции наземные позвоночные уже обзавелись легкими, газообмен в которых возможен при толщине тканевого барьера между кровью и воздухом не более 0,001 мм. Где тонко, там и рвется - при увеличении давления жидкая часть крови просачивается через столь тонкую мембрану в просвет легких с развитием отека и удушья.

Это стало серьезным препятствием для дальнейшей эволюции первых наземных животных. Некоторые из них известны нам почти в первозданном виде - это змеи, ящерицы, черепахи, крокодилы и прочие пресмыкающиеся. Название этого класса буквально говорит об их образе жизни - большую часть времени на суше они неподвижно лежат на брюхе или "ходят на чреве своем" Для продолжения эволюции потребовались миллионы лет, прежде чем некоторые рептилии смогли развить достаточное артериальное давление без угрозы отека легких. Это стало возможным после полного разделения сердца на 4 камеры, а системы кровообращения - на два круга. Правый желудочек сердца продолжил прокачивать кровь с низким давлением через легкие, а более мощный левый желудочек обеспечил высокое давление в остальном кровотоке, в том числе в мышцах.

Таким образом, повышение давления крови сделало возможным появление более выносливой мускулатуры - красных мышечных волокон. У человека наибольшее количество данных волокон располагается в мышцах ног и спины, отвечающих за поддержание вертикальной позы, ходьбу и другую продолжительную нагрузку. Пучки красных волокон комбинируются с пучками из белых волокон, обеспечивая одновременно выносливость и силу нашей мускулатуре, позволяющей легко удрать от крокодила, не говоря уже о черепахе.

Если понравился пост, не забудьте поставить лайк и задавайте свои вопросы в чате!