Обитаемый остров Земля

Таким образом, процесс дыхания и переноса газов кровью оказывается тесно связан с кислотно-щелочным балансом крови. И вот, что нам будет важно: оксигенированный гемоглобин (т. е., гемоглобин, насыщенный кислородом) — в 70 раз (!!!) более сильная кислота, чем гемоглобин. Это играет большую роль в связывании в тканях О₂ и отдаче в легких СО₂. Потеря кислотных свойств гемоглобином при отдаче кислорода тканям усиливает его взаимодействие с СО₂ (а соответственно и передачу СО₂ от тканей в кровь). И наоборот: насыщение кислородом крови в легких повышает кислотность гемоглобина, который вытесняет кислотный остаток угольной кислоты из ее соединений, способствуя ее переходу в форму угольной кислоты (Н₂СО₃), которая тут же распадется на воду и углекислый газ, что увеличивает отдачу СО₂ из крови в воздух легких. Говоря языком специалистов, благодаря гемоглобину процесс переноса СО₂ в крови оказывается очень тесно сопряжен (связан) с переносом О₂.

Так вот. У животных, использующих вместо гемоглобина в качестве дыхательного пигмента гемоцианин, перенос O₂ кровью не так тесно сопряжен с транспортом CO₂, как у живых организмов, гемоглобин которых находится в эритроцитах вместе с карбоангидразой.

Прежде всего: становится более понятен выбор эволюции в пользу тех дыхательных пигментов (а именно — гемоглобина), которые содержат именно ионы железа — гемоглобин более эффективен.

Теперь посмотрим, что будет происходить, если будет повышаться концентрация углекислого газа в крови. Ясно, что прежде всего это увеличит концентрацию Н₂СО₃, т. е. увеличивается кислотность крови (рН крови снижается).

Для регулирования кислотно-щелочного баланса кровь содержит специальные так называемые буферные системы, поддерживающие кислотность крови на стабильном уровне. И 75 % буферной способности крови обеспечивает именно гемоглобин!!! Это происходит благодаря описанной выше способности гемоглобина сильно менять свои кислотные свойства. В результате у человека pH крови равен 7,35–7,47 и сохраняется в этих пределах даже при значительных изменениях питания и других условий. Например, чтобы сдвинуть pH крови на какую-то величину в щелочную сторону, необходимо добавить к ней в 40–70 раз больше щелочи, чем к равному объему чистой воды. (На других буферных системах, а также дополнительных возможностях решения проблемы повышенной концентрации СО₂ мы остановимся чуть позже.)

Но у богов в крови не гемоглобин, а гемоцианин, который не столь сильно меняет свою кислотность при изменении концентрации О₂, и поэтому не столь сильно способен нейтрализовать излишки кислотности при изменении концентрации СО₂. Тогда что же будет с ними происходить при избытке углекислого газа?..

Прежде всего нарушится кислотно-щелочной баланс крови, ее рН упадет (то есть повысится кислотность). Как можно привести в норму кислотно-щелочной баланс в этом случае?..

Первый ответ, который просится: путем добавления щелочей или оснований. И вот тут-то есть смысл вспомнить про замечательную формулу — С₂Н₅ОН!!! Для тех, кто случайно не в курсе: это — формула этилового спирта, содержащегося в алкогольных напитках и обладающего основными свойствами.

И тогда пристрастие богов к спиртным напиткам, отмеченное ранее и легко обнаруживаемое в мифах, получает свое вполне прозаическое объяснение. Просто боги попали в условия, в которых их организм не справлялся самостоятельно с избытком углекислого газа (вследствие наличия у богов голубой крови). Им требовалось (!!!) чем-то нейтрализовывать избыточную кислотность крови, возникающую из-за «излишков» углекислоты в ее составе! И боги использовали для этих целей так называемую этерификацию — реакцию образования сложных эфиров из спирта и органических кислот, содержащихся в крови. Эта реакция смещает равновесие в сторону более высоких рН, химически «выдавливая» вредный углекислый газ.

Именно в этом причина того, что боги научили людей изготовлять спиртные напитки и поставили эти напитки на одно из первых мест в жертвоприношениях!..

Вообще, спиртные напитки обладают целым рядом замечательных свойств. Они содержат большое количество органических кислот, благодаря которым обладают и буферными свойствами, не позволяющими рН слишком опускаться, и тем самым препятствуют удержанию в крови излишков СО₂. Но отметим сразу: эти свойства присущи прежде всего слабоалкогольным напиткам! Крепкие спиртные напитки ведут себя иначе. И может быть именно поэтому с древнейших времен известны рецепты лишь слабоалкогольных напитков, а крепкие спиртные напитки появились сравнительно недавно (лишь в последнее тысячелетие) — крепость богам была не нужна…

Однако вернемся к другим свойствам алкогольных напитков…