Журнал "Здоровье" №10 (142) 1966

Но как ни стройна была эта теория, и она не выдержала испытания временем. Выяснилось, что в различных тканях энергетический обмен происходит, если даже искусственно приостановить распад гликогена. Значит, существуют другие виды «горючего». И эти вещества вскоре были найдены. Ими оказались фосфорные соединения — аденозинтрифосфорная и креатинфосфорная кислоты.

Распад аденозинтрифосфорной кислоты — первое звено в сложной цепи химических превращений, которые обеспечивают энергией наш организм. Вслед за этим происходит распад другого соединения — креатинфосфорной кислоты, а затем уже гликогена. Разложение этих источников энергии совершается в бескислородной среде. Поэтому первая фаза химических превращений получила название бескислородной, или анаэробной.

Так был раскрыт смысл старого, широко известного опыта, когда мышца лягушки сокращалась в атмосфере азота более 1 500 раз.

Но это отнюдь не означает, что кислород вообще не нужен для энергетической системы организма. Без кислорода организм долго существовать не может. И это потому, что бескислородный распад менее эффективен, чем распад окислительный. Окисление молекулы углерода, например, дает в 25–30 раз больше энергии, чем распад ее без кислорода. И хотя в активно работающих клетках интенсивность бескислородных химических реакций может возрастать в десятки, а порой и в сотни раз, они все не в состоянии полностью обеспечить высокие энергетические потребности мышц, мозга и других тканей.

Основная энергетическая реакция — кислородная — как бы подхватывает эстафету от бескислородной фазы. С помощью кислорода молочная кислота, образовавшаяся при распаде гликогена, окисляется и распадается на углекислоту и воду. Причем не вся молочная кислота окисляется до этих конечных продуктов, а только небольшая ее часть.

И здесь мы встречаемся еще с одним удивительным свойством живого организма: в тканях совершается не только распад веществ, но одновременно их синтез, обратное восстановление. Так, уже во время расхода энергии значительная часть молочной кислоты — примерно три четверти — восстанавливается в гликоген.

Биологический смысл этого обратного восстановления огромен. Ведь запасы «горючего» в организме не столь уж велики. Если одновременно с распадом не происходил бы обратный синтез источников энергии, то энергетические кладовые быстро опустели бы.

В чем практическое значение способности организма добывать себе энергию без помощи кислорода? Вот несколько примеров.

Человек весом в 70 килограммов за 15 секунд поднялся по лестнице на 10 метров. Расчеты показывают, что для такой работы организму нужно полтора литра кислорода. Но сердечно-сосудистая система и дыхательный аппарат не могут в течение коротких 15 секунд доставить такое количество кислорода. Что же? Организм работает в долг и получает «недоданную» порцию кислорода несколько позже. Каждый человек на собственном опыте убеждается в существовании кислородного долга после напряженной физической работы. Усиленное, учащенное дыхание после работы — это и есть погашение кислородного долга.

Другой пример. Спортсмен стремительно бежит к финишу стометровой дистанции. После бега у него значительно увеличивается глубина и частота дыхания. Причина та же самая. В беге на 100 метров организм запрашивает 7 литров кислорода, а получает лишь 0,3–0,5 литра.

Способность нашей внутренней энергетической системы работать в долг человек использует очень часто. В начале всякой работы происходит интенсивное расходование энергии. Но дыхание и кровообращение не в состоянии сразу обеспечить возросшую потребность организма в кислороде. Возникает задолженность.

Величина кислородного долга тем выше, чем стремительнее и интенсивнее наше первое, начальное усилие. Способность организма работать в долг — удивительное приобретение природы. Представим на миг, что человек им не обладает. Тогда перед всякой более или менее напряженной работой он должен надышаться, «запастись» кислородом, а затем уже приступать к делу.

У детей возможности организма работать в долг меньше, чем у взрослых. Дети прекращают утомительную работу при сравнительно небольшой величине кислородного долга. Совершенствуют эту полезную способность тренировка, упражнения. Спортсмены, которым приходится испытывать острый недостаток кислорода — ловцы-ныряльщики, бегуны на короткие и средние дистанции, альпинисты, — способны и в этих условиях совершать большие физические усилия. Тренировка улучшает бескислородный распад химических соединений, а также делает нервные клетки более устойчивыми к недостатку кислорода.

Но не следует злоупотреблять умением организма работать в долг. Всему есть предел.

Из-за чрезмерного недостатка кислорода развивается кислородное голодание тканей. Это ограничивает работоспособность человека, ускоряет развитие утомления. В первую очередь реагируют на недостаток кислорода нервные клетки. Головная боль, притупление способности ясно мыслить могут возникнуть, когда (работающему мозгу явно не хватает живительного кислорода.