Александр Никольский - Занимательная физиология
ГЛАВА 13
Лучше стоять, чем ходить; лучше сидеть, чем стоять
Восточная поговорка гласит: «Лучше стоять, чем ходить; лучше сидеть, чем стоять; лучше лежать, чем сидеть; а всего лучше — не родиться». Это изречение, за исключением его конца, оправдывается и физиологией мышц. Во всякой физической работе некоторый отдых может дать переход к работе менее тяжелой. Если человек бежит и устал, для него будет отдыхом, если он пойдет шагом. Хотя на ходу работают почти те же мышцы, что и на бегу, но сокращаются они не так сильно и не так часто, и человек расходует меньше мышечного вещества. Для человека, который идет шагом и устал, отдых получится в том случае, если он постоит, особенно опершись о что-нибудь. При хождении, кроме мышц, поддерживающих тело в равновесии, работают мышцы, выбрасывающие ногу вперед.
При стоянии упомянутые мышцы перестают сокращаться, но зато продолжает находиться в напряженном состоянии целый ряд других мышц. Труп человека нельзя поставить на ноги; также и человек, потерявший сознание, сейчас же падает, потому что перестают работать мышцы, удерживающие колени от сгибания, и мышцы икр, поддерживающих тело в равновесии при стоячем положении. Если сделать фигуру человека из дерева, то нелегко установить ее так, чтобы она не падала. Площадь опоры человеческого тела столь незначительна, что достаточно небольшого отклонения от вертикального положения — и фигура падает. Чтобы человеку поддерживать тело в стоячем положении, необходимо значительное напряжение некоторых мышц. Поэтому стояние не может дать полного отдыха, а продолжительное стояние сильно утомляет человека.
Сидение требует гораздо меньшей работы мышц. Площадь опоры при сидении со ступней переносится на седалище, вследствие этого упраздняется работа всех мышц ноги, и они могут отдыхать. Кроме того, площадь седалища значительно больше площади ступней, так что поддерживать тело в равновесии при сидячем положении гораздо легче, чем при стоячем.
Рис. 25. Действие мышц, помогающих человеку стоять. Толстые линии обозначают мышцы; стрелки показывают направление сокращения этих мышц при стоянии.
Однако труп человека нельзя усадить без того, чтобы он не повалился, если только труп не окоченел. Значит, живому человеку и в сидячем положении приходится прибегать к работе некоторых мышц. В этом случае работают мышцы шеи, груди, стенок живота и поясницы, но работа эта сравнительно незначительная, так что в сидячем положении человек хорошо может отдохнуть после усиленной работы. Продолжительное сидение, однако, не только утомляет человека, но вызывает у него расстройство деятельности многих органов. В сидячем положении брюшные внутренности оказываются стиснутыми, вследствие этого в них начинаются застои крови, что сопровождается уменьшением притока крови к мозгу. Кроме того, сидячее положение препятствует свободному опусканию грудобрюшной преграды, т. е. перегородки, отделяющей полость груди от полости живота. Эта перегородка играет огромную роль в дыхательных движениях, так как вследствие опускания ее вниз увеличивается полость груди, и легкое, расширяясь, поглощает воздух. Если деятельность грудобрюшной преграды вследствие сдавленности брюшных внутренностей затруднена, то и дыхание совершается не вполне нормально. Поэтому нельзя сказать, что людям, которым приходится работать сидя, работа достается легко. Продолжительное сидение даже более вредно, нежели продолжительное стояние, хотя и менее утомительно. Людям, работающим в сидячем положении, рекомендуют поэтому чаще сменять это положение на стояние или ходьбу. Тем не менее с указанной поправкой та часть восточного изречения, которая касается сидения, остается справедливой: при сидении человек все-таки менее устает, нежели при стоянии.
Наибольший покой дает бодрствующему человеку лежание, когда отдыхают все мышцы произвольного движения и продолжают работать только мышцы внутренностей. Но еще большее восстановление сил дает сон. Таким образом, с точки зрения физиологии, все положения восточного изречения оказываются правильными, за исключением его конца, где говорится, что лучше всего не родиться: это положение не входит в компетенцию физиологии.
ГЛАВА 14
Зачем в войсках держат оркестры?
Существует несколько средств, при помощи которых можно искусственно поднять работоспособность уставшей мышцы. Одни из них более или менее вредны, другие не причиняют заметного вреда. Наиболее сильно действующим, но и наиболее вредным надо считать кокаин. Он добывается из растения кока, произрастающего в Южной Америке. Употреблению этого средства европейцы научились у американских дикарей. Перед усиленной работой они жуют листья кока, после чего работают неутомимо и не чувствуют голода. Однако потом наступает сильный упадок сил, и у человека появляется неудержимая потребность опять прибегнуть к помощи кокаина. С каждым разом приходится употреблять все большие порции, и, наконец, человек делается настолько привычным кокаинистом, что без этого средства жить не может. Привычный кокаинист по окончании действия кокаина представляет жалкое существо, неспособное ни к какой работе. Руки у него дрожат, голова работает плохо, аппетит пропадает, и человек умирает от полного истощения. Повышают работоспособность мышц также алкоголь, кофе и даже чай. Однако неумеренное употребление спиртных напитков и даже кофе не остается без вредных последствий. Вообще все эти искусственные средства действуют на человека так же, как плетка на измученную лошадь. Если лошадь бить, она будет везти, но провезет немного и сразу свалится.
К числу искусственных возбудителей мышечной работы можно отнести и музыку. Влияние музыки лучше всего можно наблюдать на отряде марширующих и уставших солдат. Стоит музыкантам отряда заиграть бойкий марш, и солдаты подтягиваются и начинают шагать бодрее. Для этого и существуют оркестры в войсках. Конечно, музыка действует на мышцы не прямо, а через посредство головного мозга. Если бы вырезанная человеческая мышца, подобно лягушечьей, могла сокращаться, то от музыки ее работа не стала бы усиливаться. Музыка вызывает приток крови к головному мозгу, усиливает его работу, вследствие чего приказы его мышцам становятся более энергичными.
ЧАСТЬ ПЯТАЯ.
ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ
ГЛАВА 1
Отчего дети иногда растут кретинами
Железой называют всякий орган, который вырабатывает какое-нибудь вещество и выделяет его. Если это вещество участвует в жизни организма, как, например, слюна, желчь, его называют отделением, или секретом; если же это негодный для организма продукт, отбросы его, как, например, моча, то продукт получает название выделения. Железы обыкновенно имеют канал, по которому выносятся продукты ее деятельности.
Но существуют железы, не имеющие канала. Секреты таких желез прямо поступают в кровь; кровь, входя по кровеносному сосуду в железу, захватывает эти вещества и разносит их по всему телу. Такого рода железы получили название желез внутренней секреции. Назначение многих из этих желез долгое время оставалось неизвестным, и только в последнее время выяснилось, что такие железы играют огромную роль в правильности отправления разных органов. Это по большей части регуляторы жизненных процессов.
Рис. 26. Слева — обыкновенная железа с выводным протоком. Справа — железа внутренней секреции, выделяющая свой гормон непосредственно в кровь.
Рис. 27. Одна из желез внутренней секреции — «вилочная», исчезающая с возрастом. Рисунок изображает сравнительные размеры вилочной железы в различном возрасте. У новорожденного она весит 12 г, у 15-летнего — 25 г, у 45 летнего — 2,5 г.
Раньше других была выяснена роль так называемой щитовидной железы. Она находится у человека на шее около щитовидного хряща гортани, почему и получила свое название. Болезненное разрастание ее вызывает образование на шее вздутия, так называемого зоба. Если у щенка удалить щитовидную железу, то он перестает расти и делается вялым. Человек, у которого эта железа поражена, заболевает слизистым отеком или так называемой миксэдемой: болезнь выражается в отеках и сопровождается общей слабостью, упадком питания и изменением характера человека. У некоторых людей поражение щитовидной железы содействует появлению так называемой Базедовой болезни, выражающейся в пучеглазии. У детей оно влечет за собой ту же миксэдему, остановку роста и умственного развития; ребенок растет кретином. Доказательством того, что все эти болезненные явления представляют последствия поражения или полного отсутствия щитовидной железы, служит то, что эти последствия исчезают, если в организм ребенка ввести вещества, приготовляемые этой железой. Не надо даже для этого брать вещества человеческой железы, достаточно взять их из железы козы, овцы или свиньи. Сухая вытяжка этой железы от названных животных продается в аптеках под названием тиреоидина. Достаточно продолжительный прием этого вещества внутрь уничтожает почти все последствия миксэдемы. Еще более надежные результаты получаются, если больному пересадить кусок щитовидной железы какого-нибудь животного, хотя бы козы. Чужая железа, пересаженная человеку под кожу или в полость живота, продолжает жить и выделять в кровь те вещества, отсутствие которых в крови вызывает описанные болезненные последствия. Известны случаи, когда болезнь была излечена пересадкой щитовидной железы только что умершего человека. Эти случаи указывают на то, что не все органы в момент смерти теряют свою жизнеспособность.
