Я познаю мир. Тайны человека - [24]
У животных слюна находит и другое применение. У ряда насекомых, в том числе у тараканов, пустынной саранчи, а также у пауков, слюнные железы вырабатывают все ферменты, необходимые им для переваривания пищи, а у некоторых хищных улиток – серную кислоту, с помощью которой они размягчают раковины других моллюсков и, проделав в них дырки, съедают владельцев. У насекомых–кровопийц, у комаров, слепней, знаменитой мухи цеце, а также у пиявок, клещей и летучих мышей–вампиров слюна содержит вещества, препятствующие свертыванию выпитой ими крови. Не будь их, кровь в пищеварительном тракте этих существ свернулась бы, закупорив его, и они погибли бы от голода.
У некоторых птиц слюна содержит клейкие вещества, что–то вроде самозатвердевающей пластмассы. При строительстве гнезд птицы с их помощью склеивают былинки, веточки, пух. А один вид стрижей, живущих в Азии, строит свои гнезда из одной слюны. Эти так называемые ласточкины гнезда съедобны и используются для приготовления супов. На Востоке они считаются изысканным деликатесом.
Слюнные железы многих змей синтезируют яды. У гусениц некоторых насекомых слюнные железы преобразовались в прядильные и вырабатывают шелковые нити, из которых они строят свои коконы. Слюнные железы молодых рабочих пчел выделяют богатое белками вещество, получившее название маточного молочка, так как им кормят личинку будущей пчелиной матки, пока она не превратится в пчелу и взрослую матку, когда она откладывает яички. Личинок трутней и рабочих пчел кормят питательным маточным молочком только три первых дня их жизни.
Волшебные стенки
Еще первобытные люди знали, что пища, попавшая в желудок человека и животных, переваривается. Разделывая туши убитых животных, они, конечно, заглядывали и в желудок. Ведь и теперь редкая хозяйка устоит от соблазна узнать, что съела на обед щука и нет ли в курином желудке среди камешков и песка чего–нибудь особенно интересного. Однако о том, как протекает процесс пищеварения, ученые выяснили относительно недавно. Оказалось, что съеденная пища переваривается не под действием тепла: в желудке даже самых горячих теплокровных животных температура не поднимается выше 38–43°С. Этого явно недостаточно. Переваривание в желудке и кишечнике происходит под действием пищеварительных соков, в которых содержатся особые вещества – ферменты.
Желудочно–кишечный тракт человека и животных – сложная химическая .лаборатория. Поступающая сюда пища измельчается, смешивается с различными пищеварительными соками и постепенно продвигается из одного отдела в другой. В каждом отделе пищевые массы задерживаются ровно столько, сколько необходимо для их обработки, в каждом отделе на них изливаются новые соки, содержащие новые ферменты. По мере переваривания, то есть разложения сложных химических веществ на простые: белков – на аминокислоты, жиров – на жирные кислоты и глицерин, углеводов – на простые сахара, происходит их всасывание. То, что не может быть переварено и использовано организмом, выбрасывается.
Огромный вклад в изучение физиологии главных пищеварительных желёз внес великий русский физиолог И.П. Павлов. Он сумел разработать целую серию остроумных операций, позволивших, не нарушая пищеварительных процессов, заглянуть внутрь пищеварительных органов и увидеть, что там происходит. За осуществление этих исследований Павлов первым из ученых нашей страны был удостоен Нобелевской премии.
Однако, несмотря на то, что процессы, происходящие в пищеварительных органах были хорошо изучены, повторить процесс переваривания пищи в пробирке, вливая туда последовательно нужные пищеварительные соки, как это происходит у живых организмов, никому не удалось. Пища, конечно, переваривалась и в пробирке, но только очень–очень медленно, намного медленнее, чем в желудочно–кишечном тракте.
Разгадать загадку, почему пища плохо переваривается вне пищеварительного тракта, удалось ленинградскому ученому А.М. Уголеву в созданном еще Павловым институте.
Что же мешает пище быстро перевариваться в пробирке? Новые исследования выявили удивительную вещь: пища, которая касается стенок кишечника, переваривается значительно быстрее, чем внутри пищевой массы. Нечто подобное происходит, когда готовят пищу на сковородке: то, что непосредственно касается ее дна и стенок, поджаривается гораздо быстрее. Здесь все понятно, ведь стенки сковородки значительно горячее; чем остальная пища, но почему стенка кишечника ускоряет переваривание, она же совсем не горячая?
Первым делом нужно было. выяснить, действительно ли именно стенка кишечника ускоряет переваривание. Чтобы убедиться в этом, проделали следующий несложный опыт. В одну из двух пробирок, содержащих, одинаковое количество смеси крахмала и фермента амилазы, расщепляющего крахмал, добавили кусочек кишки. Здесь расщепление крахмала шло значительно быстрее. Значит, действительно стенка кишки ускоряет переваривание пищи. Как же это происходит?
Проделали новый опыт. В пробирку с раствором крахмала на некоторое время положили кусочек кишки. Предполагали, что если в кишке содержатся какие–то вещества, ускоряющие переваривание, они выделятся в пробирку. Подержав кусочек кишки в растворе крахмала достаточно долго, его извлекли и в пробирку добавили порцию фермента амилазы. Пищеварение шло по–прежнему медленно.
