Собак и других животных до полета тщательно исследовали с помощью биохимических методов. В частности, определяли особенности их обмена веществ и функциональное состояние некоторых органов, например печени. В настоящее время эти данные проверяются снова, что позволит установить даже самые тонкие изменения в биохимических процессах, если они появились в результате полета.
Для сохранения здоровья человека огромное значение имеет его естественная и приобретенная невосприимчивость к различным инфекциям, сопротивляемость вредоносному действию микроорганизмов. Когда ослабевают защитные свойства организма, даже микробы-сапрофиты, то есть такие, которые постоянно обитают на поверхности кожи и слизистых оболочек человека и обычно совершенно безвредны, способны вызывать тяжелое заболевание. Поэтому у собак перед полетом была исследована фагоцитарная активность крови (поглощение бактерий белыми кровяными тельцами) и ее бактерицидные свойства (наличие в крови ряда веществ, губительно действующих на микробов). Были подвергнуты исследованию также бактерицидные свойства и естественная микрофлора кожи животных. Повторение таких исследований поможет ответить на важный вопрос о возможных влияниях космического полета на естественные защитные функции живого организма.
Предварительно оценивая общие итоги этого биолого-медицинского опыта, следует отметить прежде всего то, что он снова подтвердил передовое место советской науки и техники в исследованиях космического пространства. Первый в истории корабль-спутник с множеством живых существ был отправлен в космический рейс и в полной невредимости вернулся обратно на Землю.
Но прежде чем загорится зеленый сигнал для первого космического старта человека, советские ученые вместе с инженерами и рабочими должны дать ответ еще на много вопросов. Однако уже сейчас можно сказать, что этот исторический эксперимент очень и очень приблизил «ас к тому долгожданному дню, когда человек займет свое место в кабине космического корабля и отправится из своей колыбели в беспредельные просторы Вселенной.
Биохимия мозга
Природа наделила человека удивительным органом — мозгом. Это он регулирует сложнейшие процессы, протекающие в нашем теле, обеспечивает постоянство температуры, единство организма и внешней среды.
На протяжении многих веков ученые настойчиво пытались познать строение мозга, его химический состав, особенности обмена веществ. Благодаря бурному развитию науки и техники, которые позволили значительно усовершенствовать экспериментальные исследования, удалось разгадать многие тайны мозга. Сейчас уже известно, как он устроен, из каких веществ состоит. Достаточно хорошо изучены и химические процессы, протекающие в головном и спинном мозгу. Существует даже специальная отрасль науки — биохимия мозга, изучающая химические процессы, происходящие в нервной ткани.
Как известно, обмен веществ, без которого немыслимо существование любой живой материи, — это бесчисленный ряд очень сложных химических превращений. Процессы обмена веществ в нервных клетках имеют ряд специфических особенностей. О них мы и расскажем читателю.
Одна из особенностей состоит в том, что химические реакции в нервной ткани происходят очень интенсивно. Если весь организм человека в состоянии покоя потребляет около 300 кубических сантиметров кислорода в минуту, то оказывается, что мозг поглощает шестую часть этого количества, то есть 50 кубических сантиметров. Столько же кислорода нужно и сердцу, но оно ведь неустанно выполняет значительную механическую работу.
Такая активная биохимическая деятельность тканей мозга происходит непрерывно. Исследования показали, что мозг поглощает одинаковое количество кислорода независимо от того, бодрствует человек или спит.
Интересно отметить, что все ткани живого организма обладают одним замечательным свойством: они в течение некоторого времени могут существовать и без кислорода, за счет так называемых анаэробных процессов, то есть процессов, протекающих без поглощения кислорода. Правда, эти процессы в состоянии поддержать в течение долгого времени жизнь лишь таких тканей, в которых обмен веществ не отличается большой интенсивностью. Нервная ткань, в которой химические превращения протекают очень быстро и отличаются чрезвычайной сложностью, может в таких условиях нормально функционировать две — четыре минуты. Отсюда становится ясно, как чувствителен мозг к недостатку кислорода.
Кислородное голодание может наступить от различных причин. Одной из них является подъем на высоту в верхние слои атмосферы, где воздух разрежен.