Журнал "Здоровье" №10 (142) 1966

Веселые и грустные персонажи, изображенные художником Л. САМОЙЛОВЫМ, демонстрируют способность нашего организма работать в долг при временном недостатке кислорода.

Бегуну на стометровую дистанцию требуется примерно 7 литров кислорода. А легкие, сердце в это время доставляют лишь 0,3–0,5 литра. Долг погашается только лишь после финиша.

Взрослый человек, поднимаясь по лестнице, как и во время многих других физических усилий, испытывает недостаток кислорода. Однако организм компенсирует этот недостаток даже в минуты кратковременного отдыха. Человек учащенно дышит, захватывая большие порции кислорода.

А вот ребенок меньше приспособлен к кислородному голоданию. Поэтому дети прекращают утомительные физические усилия уже при сравнительно небольшой нехватке кислорода.

Жизнь во всех ее проявлениях — спит ли человек или трудится у станка, за письменным столом, мчится по лыжне или лежит на пляже — это непрерывный процесс расходования и образования энергии.

Но откуда берется энергия для жизненных процессов, где тот двигатель, в котором она образуется? Эти вопросы интересовали человека с давних пор. Рождались гипотезы, одно предположение сменялось другим. Так, согласно представлениям древних, жизненная энергия зарождается в сердце. Оттуда «внутренний жар» распространяется вместе с кровью по всему организму. Эти наивные представления просуществовали века, пока не были вытеснены строго проверенными научными данными.

В живой энергетической системе, которую представляет собой наш организм, энергия образуется в результате разложения сложных химических соединений на более простые. Белки, жиры и углеводы, потребляемые с пищей, — вот источники энергии, топливо нашего организма. Но каким образом топливо преобразуется в энергию жизни? Ответ на этот вопрос дался ученым не сразу.

В середине XIX века господствовало мнение, будто многообразная деятельность организма осуществляется за счет энергии белковых соединений, составляющих основную массу в нашем теле. Но это были только предположения, не подкрепленные достоверными фактами. Научные же данные и тогда убедительно свидетельствовали, что энергия белков, образовавшаяся, например, при мышечных усилиях, хотя и имеет, конечно, большое значение, однако не покрывает затрат на такую работу.

И еще одно представление было опровергнуто под напором научных фактов. Вплоть до начала нынешнего столетия ученые предполагали, что химическая энергия освобождается только в присутствии кислорода, то есть при реакциях окисления. Правда, уже великий Пастер во второй половине XIX века поколебал эту точку зрения. Он обнаружил, что в микроорганизмах, бактериях, грибках распад некоторых источников энергии происходит без участия кислорода. Но это открытие Пастера не произвело впечатления на сторонников «кислородной теории» и не натолкнуло на поиски других путей образования энергии.

Шли годы. Ставились все новые опыты. В качестве объекта исследования в лаборатории прочно вошел нервно-мышечный препарат лягушки. Он состоял из изолированной вырезанной из тела мышцы, нерва и кусочка спинного мозга. Изолированную мышцу лягушки заставляли сокращаться в разных условиях — в присутствии кислорода, в атмосфере азота, в особом бескислородном растворе.

Результаты этих экспериментов подорвали позиции сторонников «кислородной теории»: без кислорода мышца сокращалась, хотя и меньше.

Так постепенно, шаг за шагом, ученые накапливали данные, подтверждающие возможность образования энергии без кислорода, не за счет, следовательно, реакций окисления, а в результате каких-то иных процессов.

1923 год. Нобелевская премия по физиологии и медицине присуждается двум выдающимся ученым — Хиллу и Мейергофу. Открыт новый путь образования энергии и создана стройная по тому времени теория химических превращений в живом организме. Установлено, что важным источником энергии является особое углеводистое соединение — гликоген, который распадается без кислорода, образуя молочную кислоту.

При этом выделяется значительное количество энергии. Молочная кислота, в свою очередь, также способна давать энергию, но уже с помощью кислорода. Она окисляется, завершая цепочку реакций распада.