V reálnom svete nie sú žiadne maličkosti. Dokonca aj obyčajná soľ nám môže povedať o globálnej zmene charakteru našej planéty. Potrebujeme len pozorne sledovať a premýšľať o tom, čo leží priamo pred našimi očami …
To, čo sa naučíte prečítaním tohto článku, je možné vyjadriť slovami - úžasné vedľa seba. Je úžasné, pretože fantázii sa otvára akýsi „dych“živého sveta, ktorý sa organizuje zmenou rozmerov priestoru. Veda to nazýva osmóza (tlak). Je to prekvapujúce, pretože každá gazdinka sa zapája do tejto mágie zmeny rozmerov priestoru v objeme polievkového hrnca. Hlavnou témou článku je však stále zjavná súvislosť medzi spotrebou soli a zmeneným atmosférickým tlakom.
Náhly nedostatok soli
Ukazuje sa, že spotreba soli nie je vôbec gurmánskym rozmarom. Je to životne dôležité pre človeka. Naša denná požiadavka je 5 … 10 gramov. Ak dôjde k zastaveniu spotreby, nastanú nevyhnutné následky vo forme poruchy, nervových chorôb, tráviacich problémov, krehkosti kostí, nedostatku chuti do jedla a nakoniec smrti. Je to tak preto, že telo sa postará o nedostatok soli jeho extrakciou z iných orgánov a tkanív, t. deštrukcia kostí a svalov.
Prečo sa k nám príroda chovala tak kruto? Kde sa museli naši „diví“predkovia soliť, ak boli sprístupnené relatívne nedávno?
Pred niekoľkými storočiami bola soľ veľmi drahá, pretože sa v prírode zriedka nachádza v použiteľnej forme. Musí sa získať. Túto potrebu sme umelo uspokojili iba vývojom technológií na extrakciu solí, ktoré trvalo niekoľko storočí. Prečo sa však človek ocitol bez zdrojov potrebných na život, hoci stav rozvíjajúceho sa ekologického systému je hojný? Akékoľvek významné porušenie vedie k oneskoreniu v jeho vývoji.
A bolo by v poriadku hovoriť iba o osobe. Takmer všetky bylinožravce a vtáky majú rovnaký nedostatok soli. Priemysel dokonca vyrába špeciálnu kŕmnu soľ pre hospodárske zvieratá. Soľ sa používa na kŕmenie koní, králikov, morčiat a papagájov. Vo voľnej prírode diviaky a losy nikdy neprechádzajú návnadou vo forme kúska lizunovej soli. Nešťastné zvieratá, ako sme my, trpia nedostatkom soli, ale na rozdiel od ľudí nemajú priemysel ťažby solí. Olízajú kamene, vykopávajú pôdu pri hľadaní slaných a sú spokojní s akýmikoľvek podkladmi.
Propagačné video:
Všetko naznačuje, že súčasný stav prírody je neobvyklý. V pokojnom priebehu vývoja sa niečo jasne zmenilo. S najväčšou pravdepodobnosťou samotná potreba soli vznikla nedávno, v dôsledku globálnych zmien na našej planéte. V opačnom prípade by svet zvierat mal čas sa plne prispôsobiť zmenám.
Vedecký pohľad na problém
Nebude zbytočné zistiť, ako na to všetko vyzerá vedecký svet. A nevidí žiaden problém a len sa snaží popísať vzorce. Napríklad hovoria, že slanosť živočíšnej krvi zodpovedá slanosti svetových oceánov:
„Túto okolnosť zaznamenal v minulom storočí Bunge (Bunge, 1898), ktorý prvýkrát navrhol, že život vznikol v oceáne a že moderné zvieratá zdedili od svojich oceánskych predkov anorganické zloženie krvi, podobné morskej vode. Teóriu oceánskeho pôvodu minerálneho zloženia vnútorného prostredia vyvinul McCallum (1910, 1926), ktorý to dokázal mnohými krvnými testami rôznych zvierat. V priebehu 50 rokov táto teória získala stále viac a viac nových poznatkov, kým doteraz nezískala mieru pravdepodobnosti, ktorá je možná pre biologické stavby pokrývajúce vzdialené epochy vývoja života (pochybná pravdepodobnosť - autor). ““"Fyziologické mechanizmy rovnováhy voda-soľ" Ginetsinsky A. G.
Podľa vedcov slanosť krvi napodobňuje iba starodávne prostredie najjednoduchších organizmov. To znamená, že morská tekutina sa postupne uzavrela vo vnútorných cykloch tela a bola v tejto forme geneticky zachovaná. Všetky moderné zvieratá sa stali dedičmi týchto prastarých organizmov.
Optimálna slanosť krvi je približne 1% (presnejšie 0,89%). Salinita svetových oceánov je teraz trikrát vyššia. Tento vedecký svet sa vôbec neobťažuje, neodmieta takú prekrásnu teóriu nad maličkosťou, najmä preto, že neexistujú žiadne iné odhady. Súhlasili s tým, že kedysi v dávnej minulosti bol oceán presne 1% slanosťou. A potom z nejakého dôvodu (bez ohľadu na to) bolo solené. Opäť sme prispôsobili realitu, aby vyhovovala našim špekuláciám.
V priebehu 20. storočia však teória oceánskeho pôvodu vnútorného prostredia namiesto „nových posilnení“nahromadila nové rozpory. Riešenie týchto rozporov, aby sa ochránila prevládajúca teória, obsadili hlavne teoretici z biológie.
Myšlienka s krvou je jasná. Ale krv je medzibunková tekutina, ale čo vnútorná tekutina bunky? Ukazuje sa, že minerálne zloženie (slanosť) vo vnútri bunky je vždy odlišné od vonkajšieho prostredia. A je to výrazne odlišné - v krvi je veľa sodíkových iónov (+ Na) a niekoľko draslíkových iónov (+ K), ale v bunke je to naopak. Biológovia by teraz teoreticky mali pokračovať vo svojom myslení ďalej.
Podľa teórie bola v čase vzniku zložitých mnohobunkových organizmov zložená z oceánu takmer v zložení krvi - slanosť 1%, vrátane množstva sodíka a malého množstva draslíka (+ Na)> (+ K). Potom ešte skôr, v okamihu vzniku jednobunkových organizmov, keď sa trojvrstvové membrány bielkovín tukov buniek uzavreli, iónové zloženie svetového oceánu bolo opačné - je tu iba málo sodíka a veľa draslíka (+ Na) <(+ K). Už o tom nebudete počuť, pretože je stále možné predstaviť si zvýšenie slanosti oceánu trikrát a je ťažké pokúsiť sa ľudí presvedčiť o takomto preskoku chemického zloženia vody na celej planéte. A neexistuje nič, čo by ste mohli poskytnúť ako dôkaz. Nejaké špekulácie.
Preto dnes vedecký svet upokojuje seba a celé ľudstvo neudržateľnou teóriou oceánskeho pôvodu vnútorného prostredia, priťahuje ušami všetko, čo sa tam nehodí, a problém nevidí prázdny. Povedzme, že všetko je v poriadku, všetko pokračuje obvyklým spôsobom.
Zlyhanie teórie
Teória je slabá, založená na malom špeciálnom prípade podobnosti. Aj keď je dokonca ťažké hovoriť o podobnosti, keď sa ukazovatele líšia trikrát. Táto teória je úplne oddelená od všeobecného pohľadu na vývoj planetárnych ekologických systémov. Posúďte sami.
Sladkovodné a suchozemské organizmy sú v súčasnosti v stave nedostatku solí a morské organizmy sú v katastrofálnom prebytku. Toto je veľký problém a každý druh ho rieši nezávisle, ako sa to stalo. V rámci tohto článku je absolútne nemožné opísať všetky rôzne pokusy o prežitie v týchto extrémnych podmienkach.
Metódy adaptácie sú často také originálne, že jeden je prekvapený. Je zvláštne, že organizmy využívajú už existujúce systémy a zaťažujú ich ďalšou prácou na udržaní rovnováhy solí. Napríklad u ľudí sú to obličky. Špeciálne systémy sa ešte neobjavili.
Najjednoduchšie jednobunkové organizmy nemajú komplexné vylučovacie systémy, ale tiež chcú žiť. Preto problém vyriešili jednoducho a nepohodlne. Sladkovodné jednobunkové organizmy neustále a často „dýchajú“a vyhadzujú prebytočnú vodu, ktorá sa do nich čerpá nedobrovoľne a neustále pomocou osmotického tlaku, ktorý bude opísaný nižšie. Ak sa zastaví násilné vypudzovanie kvapaliny, okamžite praskne vnútorným tlakom.
A morské protozoá naopak takmer nevyhadzujú tekutinu, pretože nadmerná slanosť oceánu už z nich má tendenciu čerpať vodu a vyrovnávať ich. Vyzerá to dobre, netreba sa namáhať, ale narúša to, ako sa zbaviť toxínov. Môžete byť otrávení na smrť. Toto sa nedá nazvať normálnym životom, pretože si vyžaduje veľa úsilia na prispôsobenie.
Existujú červy, ktoré sú nútené existovať vo vodách s premenlivou slanosťou. Toto sú ústia riek tečúcich do mora. Všeobecne pripustili svoju bezmocnosť v boji proti deštruktívnym zmenám slanosti a prežili iba vďaka pružnosti ich tkanív. Keď príde čerstvá voda, napučia a keď sa morská voda vracia, zmršťujú sa. Takto žijú.
A nakoniec, nikto sa nepriznal bez straty. Tento proces je v plnom prúde. A dnes vedci zaznamenávajú pravidelné vyhynutie niektorých druhov. Príroda naďalej stráca rozmanitosť. Pokúšajú sa to vysvetliť zlou ekológiou, ale to isté sa stalo v 18. a 19. storočí, keď ľudia prakticky nemali vplyv na klímu a znečistenie. Takže, ako hovoria armáda, existuje planetárna núdzová situácia.
Moderná vedecká teória samozrejme nedokáže vysvetliť, ako by sa ekologický systém planéty mohol vyvíjať a rozvíjať sa po milióny rokov, čo má také problémy s osmotickou kompatibilitou životného prostredia a živých organizmov.
Predpokladá sa, že čím viac problémov vznikne, tým rýchlejšie sa ekologický systém vyvíja. Uvažujeme len o takomto idiotskom prípade. V ruštine by to znelo takto: čím viac paličiek vložíte do koliesok, tým rýchlejšie sa vozík valí. Hlouposť, samozrejme, ale dospelí s vedeckými titulmi o tom vážne hovoria ako o stimulačnom pohybe. Teraz je všetko obrátené hore nohami.
Ak by sa teória oceánskeho pôvodu vnútorného prostredia mohla z hľadiska konca 19. storočia považovať za progresívnu, dnes je už neprijateľne nízka analytická úroveň, bezcitnosť a neochota ísť za tradičné myšlienky.
Ako však viete, veľa kritizujte. A čo si môžeme ponúknuť? Faktom je, že môžeme a ponúkneme. Najprv sa pozrime na osmotický tlak a jeho úlohu v prežití organizmov.
Soľné čerpadlo
Najdôležitejšou vecou, ktorú potrebujeme, je udržiavanie osmotického tlaku. Toto je veľmi jednoduchá a zaujímavá vec. Predstavte si kontajner rozdelený priečkou s malými dierami. Umožňuje molekulám vody prechádzať, ale zachováva sodné a chlórové ióny (rozpustená soľ). Toto sú vlastnosti bunkových membrán. Ak je jedna časť nádoby naplnená slanou vodou a susedná sladkou vodou, potom hladina vody v soľnom oddiele po chvíli spontánne stúpne a v čerstvej bude klesať o rovnaké množstvo. Ako keby voda z čerstvého oddelenia bola čerpaná do soľného oddelenia. Je to preto, že voda má tendenciu riediť nasýtený soľný roztok a vyrovnať koncentráciu v oboch kompartmentoch. Membrána umožňuje priechod iba vody (soľné ióny sa nemôžu dostať do čerstvého oddelenia) a proces prebieha v jednom smere. To vytvára osmotický tlak, druh soľného čerpadla.
Neexistuje jasné vedecké vysvetlenie, prečo sa to stalo. Nikolaj Viktorovič Levašov však vo svojich knihách ukázal, ako to funguje v tkanivách nášho tela. S pomocou nasýtenia soľnými iónmi sa mení rozmernosť medzibunkovej tekutiny. Každý ión sa ohýba okolo seba. Ich kombinovaný účinok vyvoláva takéto skreslenie. Tento veľmi osmotický tlak vzniká ako rozdiel v rozmeroch.
Neustále meníme rozmer. Cestu posypeme soľou - meníme rozmer priestoru v objeme povrchu vozovky a v dôsledku toho klesá teplota kryštalizácie vody. Zimný sneh leží okolo a jar je na ceste. Bežný zázrak.
Alebo si napríklad vezmeme čerstvé uhorky, dáme ich do pohára a naplníme ich soľným roztokom s koncentráciou soli vyššou ako 30%. V tomto prípade je rozmer soľanky tak veľký, že baktérie zachytené v priestore nádoby nemôžu odolávať osmotickému tlaku. Zmršťujú sa a umierajú. A keďže okrem nich nikto nekazí naše uhorky, pochúťka zostane ešte dlho.
Atmosférický a osmotický tlak súvisí
Zjednodušené v tele soľná pumpa funguje nasledovne: ak sa medzibunková tekutina zbaví prebytočných soľných iónov a stane sa čerstvejšou, potom sa do bunky prečerpá určitá časť tekutiny, aby ju odsolila a vyrovnala rozmerový rozdiel. Vlastný vnútorný tlak bunky sa prirodzene trochu zvyšuje. Je to trochu nadúvanie. A to sa stane, až kým nebude existovať rovnováha všetkých síl. Ak je medzibunková tekutina nasýtená soľnými iónmi (stáva sa slanejšou), čerpadlo sa zapne v opačnom smere, časť tekutiny sa prečerpá z bunky. Vnútorný tlak bunky klesá a zdá sa, že je vypustený.
Je dôležité pochopiť, že kolísanie tlaku vo vnútri bunky je prípustné iba v malom rozsahu. Táto vedecká skúsenosť je zaujímavá:
„Ak sú erytrocyty umiestnené do soľného roztoku, ktorý má rovnaký osmotický tlak (slanosť, - autor) s krvou, nepodliehajú výrazným zmenám. Pri riešení s vysokým osmotickým tlakom (nadhodnotený, - autor) sa bunky vráskajú, pretože voda z nich začína unikať do životného prostredia. V roztoku s nízkym osmotickým tlakom (čerstvé, - autor) erytrocyty napučiavajú a padajú. Je to tak preto, že voda z roztoku s nízkym osmotickým tlakom začína vstupovať do erytrocytov, bunková membrána nemôže odolať zvýšenému tlaku a prasknutiu. ““
Pokračujme v experimente sami. V predchádzajúcom experimente sa slanosť roztoku zmenila pri konštantnom atmosférickom tlaku. A teraz zmeníme atmosférický tlak s konštantným zložením roztoku. Znovu vložte rovnaké erytrocyty do roztoku, čo zodpovedá obvyklej slanosti krvi 0,89%. Samozrejme sa im nič nestane.
Ale ak to všetko vložíme do tlakovej komory a významne znížime atmosférický tlak, bunky napučia a prasknú. Koniec koncov, ich vnútorný tlak bude oveľa vyšší ako vonkajší. Príroda neposkytla bunkám žiadny iný mechanizmus na vyrovnávanie tlaku, s výnimkou soľného čerpadla. Je celkom ľahké vyhnúť sa bunkovej smrti za podmienok nízkeho atmosférického tlaku. Potrebujete iba soľ. Soľné čerpadlo sa spustí a pumpuje časť tekutiny z bunkových membrán. Bunky sa neroztrhnú a budú žiť šťastne až potom, ak sa v čase solia iba medzibunkové tekutiny.
Tento experiment ukazuje, že keby vedci nepovažovali atmosférický tlak za konštantný, okamžite by si všimli, že na ňom priamo závisí slanosť krvi. Teraz sa verí, že konštantná slanosť krvi je nevyhnutnosťou pre všetky organizmy. Je to tak, ale len doteraz sa atmosférický tlak niekoľkokrát nezmenil.
Zaujímavé je, že v rámci rovnováhy voda-soľ biológovia túto možnosť neuvažujú, hoci hovoríme o stovkách miliónov rokov vývoja. A ak pripúšťajú, že také inertné prostredie, ako je voda svetového oceánu, zmenilo svoju slanosť počas tejto doby niekoľkokrát, je logické predpokladať, že atmosférický tlak sa zmenil oveľa viac.
Musím priznať, že všetky vyššie opísané osmotické procesy sú oveľa komplikovanejšie. V opačnom prípade budú na vine odborníci v oblasti biológie: „Tu hovoria, že šľahal každého po lícach, ale ani sa hlboko nedostal do podstaty problému.“Bunkové membrány skutočne umožňujú aj určité množstvo iónov prejsť a pôsobiť aktívne chemické "pumpy" typu "Na / K-ATPase", ktoré násilne transportujú kovové ióny cez bunkovú membránu. A voda pri prenikaní cez membránu pociťuje rezistenciu v dôsledku tukovej vrstvy medzi proteínovými membránami bunky. Aby sa zachovala elasticita, je nevyhnutné vziať do úvahy, že vnútorný tlak bunky (turgor) je vždy väčší ako vonkajší. U zvierat je to približne 1 atmosféra. V skutočnosti to však nijako významne neovplyvňuje rovnováhu voda-soľ a príkladom sú skúsenosti s erytrocytmi. Všetky tieto faktory prispievajú iba k rovnovážnemu stavu.
Ako to funguje v živote
Nikolaj Viktorovič Levashov napísal, že ľudské telo je rigidná kolónia buniek. Takmer každá bunka v našom tele je podobná experimentálnym erytrocytom. Je obklopený medzibunkovou tekutinou a plne zažíva atmosférický tlak. Je atmosferický a nie arteriálny, pretože ten pri páde kvapaliny cez kapiláry prudko klesá. Ľudské telo ako celok je, samozrejme, odolnejšou štruktúrou ako jedna bunka. K dispozícii je kostra kostí a silné základné tkanivá. Preto sme schopní veľkých, ale relatívne krátkodobých tlakových poklesov.
Pri potápaní do hĺbky viac ako 100 m potápači zažívajú tlak vody viac ako 10 atmosfér. Naopak, jedna zo správ NASA opísala experiment so zníženým tlakom uskutočňovaný na opiciach (obvykle človeku). Zviera bolo umiestnené do tlakovej komory a tlak bol znížený na vákuum. Ukázalo sa, že naše organizmy majú silu, čo nám umožňuje vykonávať zmysluplné činnosti ďalších 15 až 20 sekúnd. Po tom dôjde k strate vedomia a po 40 - 50 sekundách sa v dôsledku dekompresnej choroby mozog zničí.
Naše bezpečnostné rozpätie však nepomáha pri dlhodobom vystavení zníženému tlaku. Metabolické procesy sa začínajú narušovať. Tlak medzibunkovej tekutiny, zvyčajne blízky atmosférickému tlaku, je nižší ako normálny, ale v samotných bunkách je stále vysoký. Telo začne regulovať osmotický tlak (pridávať krv do krvi) a pôsobiť proti šikmosti.
Teraz, aby bunky nepocítili deštruktívny vnútorný tlak, je potrebné (ako v našom experimente s tlakovou komorou) zvýšiť salinitu medzibunkovej tekutiny. Túto novú úroveň je potrebné neustále udržiavať. Potrebujeme viac soli ako predchádzajúca strava. Naše telo to prísne monitoruje monitorovaním signálov vnútorných senzorov. Mozog dáva signál: „Chcem slaný.“A ak sa s ním nechcete stretnúť, dostane túto soľ zo všetkých tkanív, kdekoľvek je to možné. Nebudete žiť dlho a nešťastne.
Je nesmierne zaujímavé, že osmotický tlak je tvorený iba 60% soľnými iónmi, zvyšnými účastníkmi tohto procesu sú glukóza, bielkoviny atď. To je sladké a chutné. Toto je kľúč k nášmu základu arómy. Osoba miluje sladkosti aj preto, že tieto látky dopĺňajú protizávažový mechanizmus k nízkemu atmosférickému tlaku, pomáhajú soľnému čerpadlu pracovať. Potrebujeme ich aj soľ. A opäť všetky zvieratá, ktoré trpia nedostatkom soli, majú tiež veľmi radi sladkosti. Našťastie sladkosti sú v prírode bežnejšie. Sú to ovocie, bobule, korene a samozrejme med. Cukry sa tiež uvoľňujú pri trávení škrobu, ktorý je obsiahnutý v obilninách.
závery
Organizmy zvierat, ako sú ľudia na našej planéte, sú prispôsobené životu za podmienok vyššieho atmosférického tlaku, ako je tomu dnes (760 mm Hg). Je ťažké vypočítať, o koľko viac to bolo, ale podľa odhadov to nebolo menej ako 1,5-krát. Ak však vezmeme ako základ skutočnosť, že osmotický tlak krvnej plazmy je v priemere 768,2 kPa (7,6 atm.), Potom je pravdepodobné, že pôvodne bola naša atmosféra osemkrát hustejšia (asi 8 atm.). Je to také šialené, ako to znie. Koniec koncov je známe, že tlak vo vzduchových bublinách, ktoré obsahujú jantár, je podľa rôznych zdrojov 8 až 10 atmosfér. To len odráža stav atmosféry v okamihu tuhnutia živice, z ktorej sa vytvoril jantár. Takým náhodám je ťažké uveriť.
Je približne zrejmé, kedy presne došlo k poklesu atmosférickej hustoty. To možno vysledovať až k priemyselným úspechom ľudstva v ťažbe soli. Za posledných 100 rokov sa centrálne rozvíjalo niekoľko veľkých ložísk. Pomohlo nám použitie ťažkých banských zariadení. Pred 300 … 400 rokmi bolo zvýšenie výroby soli zabezpečené zavedením technológie odparovania morskej vody alebo soľanky z podzemných vrtov.
A všetko, čo sa stalo predtým, napríklad manuálny zber v otvorených močiaroch alebo v spaľovacích závodoch, možno nazvať neefektívnym začiatkom zrodu technológie extrakcie soli. Za posledných 500 … 600 rokov sa táto technológia vyvinula oveľa rýchlejšie ako už zavedené kováčstvo, hrnčiarstvo a iné, čo naznačuje jeho nedávne narodenie.
Soľné nepokoje na začiatku 17. storočia, keď sa soľ stala ekvivalentom prežitia, do týchto pojmov zapadajú dobre. Až do tohto storočia to nebolo pozorované. V priebehu času, s rozvojom technológie, bol dopyt uspokojený, závažnosť problému so soľou klesla a potom už viac nevidíme také masívne nepokoje týkajúce sa soli. To je podľa môjho názoru výrazný pokles hustoty atmosféry v 15. až 17. storočí.
Alexey Artemiev