Деревья лечат

В процессе жизнедеятельности человека между ним и окружающей его средой постоянно происходят обменные процессы, в результате которых идет обмен веществ и энергии. Этим и отличаются живое от неживого.

В результате обменных процессов в организм человека поступают органические и неорганические соединения и энергия. В организме начинаются сложные химические превращения, которые характеризуются как промежуточный обмен веществ и энергии. Этот обмен осуществляется на уровне клеток, т. е. промежуточный обмен является внутриклеточным. Эти биохимические превращения представляют собой синтез простых соединений, полученных чаще всего с пищей. Из них образуются белки, жиры, кислоты (ассимиляция). При этом происходят окислительные процессы, в результате которых происходит выделение энергии (диссимиляция). Эта энергия помогает осуществлять организму сложные процессы такие, как поддержание температуры тела, сокращение мышц и другие. Большее количество энергии организм получает из углеводов, т. е. из растительной пищи.

На протяжении всей жизни человека, его обменные процессы протекают по-разному. На них оказывает влияние не только наследственность, но и окружающая среда, образ жизни, рацион питания и другие факторы. При заболеваниях некоторые обменные процессы в организме усиливаются. Результатом этого являются: излишняя потливость, выделение сала на поверхность кожи, усиленное мочеотделение, т. е. при заболевании обменные процессы у человека нарушаются и тем самым сигнализируют о наличии болезни.

Обменные процессы в организме человека и обмен веществ и энергии между внешней средой и живыми организмами изучает биоэнергетика.

Биоэнергетика — это наука, которая изучает механизмы преобразования энергии в результате процесса жизнедеятельности живых организмов, начиная от микроорганизмов и до человека. Данными исследованиями занимается еще и молекулярная биология, биофизика и биохимия, которые изучают закон сохранения и превращения энергии на основе энергетических процессов в организме человека, являющихся источниками энергии для него. Проще говоря, биоэнергетика изучает функции обмена веществ и обмена энергией живого организма с окружающей средой.

Основным «поставщиком» энергии на Земле является Солнце, которое дает, кроме того, и тепло. Эту энергию поглощают растения и различные микроорганизмы. Благодаря солнечной энергии в них происходит фотосинтез, который является основным промежуточным биоэнергетическим процессом. В результате фотосинтеза образуются вещества, которые жизненно необходимы для растений.

Более долговременные процессы в клетке живого организма происходят в процессе переработки пищевых продуктов, потребляемых животными и человеком.

В процессе эволюции организм животных и человека приспособился добывать энергию из органических веществ, содержащихся в молекулах, которые вырабатывают растения. Но данный вид энергии следует высвободить, т. е. окислить органические вещества.

Совокупность окислительных процессов и процесса удаления из организма углекислого газа происходит за счет поступления в организм человека кислорода. Это обмен называется процессом дыхания. Это сложный процесс, при котором сначала происходит обмен воздуха между альвеолами легких и атмосферой, затем между альвеолами и кровью (поступление газов в кровь) и, наконец, между кровью и тканями организма человека.

В качестве окислителя органических веществ, выработанных растениями, которые служат источником энергии для человека, является кислород. В наше время в атмосфере кислорода содержится около 20 %. Его накопление в атмосфере происходило на протяжении многих тысячелетий существования планеты Земля.

В докембрийский период (более 600 млн лет назад) кислорода в атмосфере практически не было, так как его поставщиком служили лишь существовавшие в то время морские водоросли. Основу атмосферы тогда составляли углекислый газ и азот.

Тот состав газов, который содержится в атмосфере в настоящее время, был сформирован в меловой период, т. е. 140 млн лет назад.

Процесс дыхания у разных людей различен. Частота и глубина дыхательных движений зависят от осанки человека, толщины стенок альвеол, состояния и работоспособности легких и иных дыхательных путей и остальных параметров.

В среднем человек в покое вдыхает чуть менее 10 л воздуха в одну минуту. Причем в состоянии покоя, когда организм не испытывает больших физических нагрузок, кислород из крови поступает в легкие лишь в количестве 1/2 от общего объема. Больше кислорода «используют» легкие, когда человек активен.

Полученный организмом кислород поступает в плазму крови в легочных капиллярах, а затем переходит в эритроциты крови и там соединяется с гемоглобином. Далее он переносится по клеткам и тканям при помощи гемоглобина, образовав оксигемоглобин. Доставив кислород в нужную точку организма (в клетку), оксигемоглобин расщепляется и высвобождает кислород, отдавая его тканям. Переработанный же организмом кислород, в результате превратившийся в углекислый газ, опять присоединяется к эритроцитам, образуя карбоксигемоглобин. Так в составе крови углекислый газ возвращается в легкие. Здесь карбоксигемоглобин расщепляется, и выделившийся при этом углекислый газ из альвеол выдыхается в окружающую атмосферу. Таким образом, осуществляется биоэнергетический обмен.