Увиденное невидимое

Клетки многоклеточных организмов не переваривают пищу внутри себя, как это происходит у клетки-организма амебы. Она переваривается у них в пищеварительном канале. Клетки всасывают уже готовые питательные растворы. Фагоциты - исключительные клетки: в них самих может происходить переваривание. Но оно нужно им не для питания, как у амебы, а только для защиты организма. Ну, а если в фагоцит попадает что-нибудь несъедобное, например частичка угля, то он, разумеется, не может ее переварить. Но и в этом случае фагоцит защищает организм, изолируя частичку от остальных клеток. Фагоциты, заполненные непереваренными частичками, путешествуют по организму и в конце концов удаляются из него.

Благодаря фагоцитозу в организме поддерживается чистота и порядок!

Охотники за микробами.

Было время, когда не только не знали, как бороться с микробами, но даже не подозревали об их существовании. Самым первым охотником за микробами был голландец Антоний ван Левенгук. Он достиг небывалого совершенства в искусстве шлифования оптических стекол. Это было его увлечением, его страстью. Левенгук, не окончивший даже школы, делал линзы лучше самых прославленных мастеров этого ремесла. Изо дня в день. Из года в год. Два десятилетия он изготовлял линзы и наводил их на все, что попадалось под руку. Жало пчелы, чешуйки собственной кожи, глаза быка, волосы овцы и многое другое рассматривал Левенгук сквозь увеличительные стекла. Он научился изготовлять линзы, которые давали увеличение в 300 раз. Это превосходило увеличение существующих тогда микроскопов в 20-60 раз.

Такие линзы дали возможность Левенгуку обнаружить новый мир живых существ. В воздухе, в капле лужи, в пище, в организме животных и человека - повсюду Левенгук находил мельчайшие живые существа, которые невозможно увидеть простым глазом. Более трехсот лет тому назад - в 1674 году - в письмах в Лондонское королевское общество Левенгук сообщал об открывшемся перед ним мире: "Зрелище это я наблюдал с жадностью и ненасытностью". Настойчивость и труд обеспечили успех наблюдений Левенгука. Описания, которые он делал, отличались безукоризненной точностью.

Сам Левенгук ни разу не высказал мнения о возможной вредности открытых им существ, хотя он видел их и в питьевой воде, и во рту, и в кишечнике лошади... Но открытия Левенгука помогли другим исследователям установить, что тысячи видов микроорганизмов-микробы - являются возбудителями разных болезней. Попадая в организм животного или человека, они заражают его.

Микробы гораздо опасней таких посторонних частичек, как, допустим, пылинки или угольки. Каждый микроб выделяет вредные, отравляющие вещества. Но в организме есть охотники за микробами. Это - фагоциты, клетки-пожиратели. Пока они движутся по сосудам - они только готовятся к предстоящей охоте. Сигнал к началу ее дают сами же микробы. Выделяемые ими яды служат как бы приманкой для лейкоцитов. По кровяному руслу к месту заражения направляются целые полчища лейкоцитов - их привлекают ядовитые выделения микробов. Но не так-то просто пройти сквозь стенку сосуда! В первых рядах лейкоциты, ядра которых состоят из отдельных удлиненных долек, соединенных тончайшими перемычками. Таким клеткам гораздо легче проходить по узким межклеточным пространствам, чем лейкоцитам с одним крупным округлым ядром. Вот и протискивается одна доля, за ней другая...

Вышедшие из сосудов лейкоциты и не узнать: округлости как не бывало. И не определить, какой они формы: то тут, то там появляются у них ложноножки. Лейкоциты готовы к фагоцитозу - к поглощению микробов и к последующему их перевариванию.

Не только подвижные лейкоциты, но и вполне оседлые клетки становятся фагоцитами, как только организму угрожает опасность. Оседлая жизнь их сразу прекращается. С помощью ложноножек и они спешат к опасным участкам. Такие клетки называют "блуждающими". Впрочем, они не бесцельно блуждают, а двигаются по направлению к микробам, на охоту за ними.

Охота фагоцитов за микробами очень важна для организма. Чем энергичнее работают фагоциты, тем успешней идет борьба организма с заболеванием. Микробы очень быстро размножаются. Иногда их становится так много, что фагоциты не в состоянии с ними справиться. Случается, что фагоциты поглотили всех микробов, но не могут их переварить. Более того, микробы могут продолжать размножаться внутри фагоцитов и даже переноситься вместе с ними в другие места организма. Бывает, что погибают и сами охотники. В неравной борьбе с микробами они оказываются побежденными. Гной - это и есть скопление погибших фагоцитов. К нему подойдут другие фагоциты и начнут заниматься уборкой до восстановления полного порядка.

Теперь наукой доказано, что, помимо фагоцитоза, имеются и другие способы защиты. При попадании в организм чужеродных веществ в нем возникают так называемые антитела, обезвреживающие эти вещества.

Глава четвёртая

Внутренние часы.

Надо проверить вечернюю температуру, - говорит врач. Зачем ждать до вечера? Не все ли равно, когда поставить термометр? Разве температура нашего тела утром не такая, какой она будет через 6-8 часов? Оказывается, не только у больного, но и у здорового человека температура тела утром всегда ниже, чем вечером. И не только температура тела меняется в течение суток. Дыхание днем и ночью тоже не одинаковое. Сердце бьется в дневное время не в таком ритме, как в ночное. Значит, в организме имеются свои внутренние - биологические - часы, и ход этих часов как-то связан с вращением Земли, со сменой дня и ночи.

Все организмы имеют такие биологические часы. Они, как будильник, дают на рассвете сигнал к пробуждению всем дневным животным и, наоборот, указывают ночным, что им пора на дневной отдых. Спозаранку просыпается большинство лесных птиц. А сова, филин и другие ночные птицы только после захода солнца начинают поиски пищи, когда дневные птицы уже угомонятся.

Как же животные отмеряют время, каким образом они запоминают его? Именно запоминают, как это показали опыты с пчёлами.

В определенное время суток, с 9 до 11 часов утра, пчелам выставляли кормушки с сахарным сиропом. А в остальные часы кормушки были пустыми. Через несколько дней такого регулярного кормления пчелам устраивали экзамен - проверяли, помнят ли они время, когда их угощают. Пчелы экзамен выдержали: больше всего насекомых прилетало с 9 до 11 часов. Пчел не удавалось сбить с толку. Пробовали освещать их непрерывно днем и ночью или, наоборот, содержать круглые сутки в полной темноте - пчелы оставались неизменно точными. Их биологические часы не отставали и не спешили - во всех случаях насекомые посещали кормушку в одно и то же время. Пчел можно было приучить прилетать к кормушке в любое время суток: они быстро поддавались дрессировке. Но пчелы могут прилетать только через 24 часа! А вот, например, каждые 19 часов они не могут отсчитывать. Работа биологических часов связана только с сутками. Эти часы дают пчелам возможность в течение нескольких дней, не вылетая из улья при плохой погоде, помнить время, в которое цветки выделяют нектар.

Где находится механизм, который управляет биологическими часами? Ответ на этот вопрос получили в опытах с тараканами. Эти ночные животные, которые у всех вызывают отвращение, оказались полезными для науки. Сначала подопытным тараканам портили их биологические часы. Для этого их держали круглосуточно на свету или в темноте. Через 4-6 дней эти тараканы уже не делили сутки на день, когда они малоподвижны, и на ночь, когда они активно двигаются. Они то быстро бегали, то отдыхали. Путали день и ночь и тараканы с закрашенными черным лаком глазами. Затем опыты усложняли. Брали двух тараканов и хирургическим путем соединяли их так, что кровь их смешивалась. При этом один таракан оказывался над другим. Верхний таракан был обычный, а нижний - с испорченными биологическими часами. Но через некоторое время после соединения нижний таракан переставал беспорядочно дрыгать ногами: у него восстанавливалась его обычная активность только в ночное время.