я могу 
Все гениальное просто!
Машины и Механизмы
Все записи
текст

Пот сделал из обезьяны человека

В промозглые зимние дни жара, от которой так хотелось убежать летом, вспоминается с ностальгической улыбкой. Но по повышенному потоотделению, которое ее сопровождает, вряд ли кто-то скучает. Лайфхак для будущего лета: обливаясь потом, вспоминайте, что он – драгоценный подарок эволюции и обязательный атрибут принадлежности к человеческому виду.
Пот сделал из обезьяны человека
freepik.com

Секрет аиста

Для терморегуляции большинство животных, в том числе млекопитающих, потоотделение не используют. Самый простой способ спасения от жары – просто уйти в тень: именно так поступают львы в пик температуры. Еще эффективнее – броситься в воду, как веселая собака. Кроме того, если расширить сосуды, они начнут выделять больше тепла, а если сузить – меньше. Огромные уши зайца и слона, пронизанные сосудами, служат как раз этой цели.

Нижние части ног аиста покрыты пометом. Фото: putneymark, flickr.com

А вот вариант не для брезгливых – измазаться глиной или грязью: вода, испаряясь, охлаждает тело. А если нет ни воды, ни грязи? Можно сделать как аисты и грифоны, которые мажут ноги пометом. Он почти жидкий и неплохо охлаждает, да еще и выделяется в больших количествах – чего добру пропадать?



Главный компонент системы охлаждения у птиц – это воздушные мешки, которые находятся в сильно разогреваемых частях птиц. 25 % вдыхаемого воздуха отправляются в легкие, а весь остальной – в мешки. Так как газ из окружающей среды имеет более низкую температуру, чем организм птицы, он забирает часть тепловой энергии от органов и мышц, охлаждая ее.

Все свое ношу с собой

Еще один вариант охлаждения, основанный на испарении жидкости, не требует даже похода к водоему. Зачем идти к нему, когда можно носить воду в себе, а на жаре – просто выделить ее? Все млекопитающие имеют потовые железы. Они разделяются на два вида: так называемые эккриновые и апокриновые. Но используются и те, и другие вовсе не для охлаждения.

Фото: Madalyn Cox, unsplash.com

У кошек и собак, например, эккриновые железы расположены в основном на безволосых частях тела, прежде всего – на подушечках лап (а еще на носу), и выделяют смазку, которая весьма полезна, когда тебе нужно быстро убежать от хищника.


Апокриновые железы, источающие более густой маслянистый секрет, расположены в волосистых частях тела и служат в основном для смазывания шерсти. Кроме того, выделяемый ими пот содержит феромоны и другие вещества, которые придают телу индивидуальный запах. У людей аккриновые железы расположены там же, где растут волосы: в подмышечных впадинах, на лобке и в промежности.

Фото: Joannie Gagnon, flickr.com

Взмыленная лошадь, кровавый гиппопотам

У большинства млекопитающих потоотделение не имеет особого значения для терморегуляции. Для охлаждения они тяжело дышат, высунув язык, или меняют свое поведение: уходят в тень, ищут водоем или грязь. «Кровавый» пот гиппопотамов имеет розоватый цвет за счет красителя, который выделяют их железы. Это вещество обладает антимикробными и даже слабыми солнцезащитными действиями.

Фото: lene, flickr.com

Но некоторые виды все же используют пот для охлаждения. Лошади даже модифицировали его, добавив в секрет желез белок латерин. По сути, он является природным детергентом, то есть мылом. Благодаря ему пот равномерно распределяется по шерсти коней и быстрее испаряется. Латерин также содержится в слюне лошадей и кошек, облегчая первым переваривание растений, а вторым – гигиену.

Пот лошади при интенсивной тренировке . Фото: Amy K. Dragoo/AIMMEDIA, practicalhorsemanmag.com

Так как обезьяны покрыты шерстью, использовать пот для охлаждения им затруднительно. Напомним, что эккринные железы располагаются только в безволосых частях тела. Зато апокриновых желез у них хоть отбавляй, чем обезьяны активно и пользуются, оповещая сородичей об опасности или готовности спариться с помощью запаха пота.

Полностью водные млекопитающие, например киты и дельфины, не потеют. Они не нуждаются в потоотделении, так как в естественной среде им попросту негде перегреться. Так как вода в 24–25 раз лучше воздуха отводит тепло от тела (из-за большей теплопроводности), гораздо важнее для них не замерзнуть. Эту проблему они решают с помощью многочисленных приспособлений, но главный секрет – это очень много бурого жира.

Венец потения

Люди поселиться в воде не могут, поэтому нам пришлось выкручиваться. Например, облить себя водой, только не из водоема. Средний человек при рождении имеет около двух с половиной миллионов потовых желез. Но активны только некоторые из них, причем они способны произвести до пяти литров пота в сутки – это абсолютный рекорд среди всех млекопитающих. Возможно, ради этого нашему виду даже пришлось полысеть. Но зачем такие сложности?

Любые особенности организма (в том числе и болезни) в биологии принято рассматривать с точки зрения эволюции. Многие особенности могут закрепиться у популяции или вида просто потому, что они не мешают. Но для появления потоотделения была необходима веская причина, так как она требует использования немалых ресурсов. Дэниел Либерман, профессор Гарвардского университета, предложил гипотезу, согласно которой человек благодаря способности потеть буквально выиграл эволюционную гонку. Почти совершенная терморегуляция позволила нам охотиться, преодолевая большие расстояния. Кроме того, пока львы и другие хищники в полдень спят где-нибудь в тени, человек может отправиться загонять антилопу. В пользу этой гипотезы говорит и способ охоты африканских племен: выбирая добычу, они могут пробегать за ней весь день, пока та не устанет и не сдастся.

Еще одна причина, по которой человеку необходима эффективная система охлаждения, – это большой мозг. Эту гипотезу предложила антрополог Нина Яблонски. Наш мозг потребляет огромное количество энергии, при этом неизбежно выделяется тепло. Охладив все тело, возможно охладить и голову.

Фото: izla kaya bardavid, flickr.com

Избавление от щедрот эволюции

Исследования японских ученых, проведенные в 1930–1940-х годах, показали, что количество потовых желез, которые будут работать у человека, зависит от того, в каких условиях он жил в первые свои 20 лет. Это означает, что постоянно включенный кондиционер в детстве может привести к недоактивации потовых желез, и это отразится на будущей терморегуляции организма.

Но самое распространенное расстройство потоотделения – это гипергидроз. В большинстве случаев он является идиопатическим, то есть не имеет выраженных причин. Лечат его с помощью местных средств, например, солей алюминия, которые блокируют протоки желез, не позволяя поту выйти наружу. Другой вариант – помешать активации потовых желез. Например, с помощью гликопиррония тозилата. Это вещество применяется с 2018 года в США для лечения потливости ладоней и подмышек. Пациенту нужно просто надеть перчатки, пропитанные его раствором, на 15–30 минут.

Лечение ботулотоксином ладонного гипергидроза, meduniver.com

Еще одно местное средство – это ботулотоксин. В косметологии его используют, чтобы заблокировать нервные сигналы, которые напрягают мимическую мышцу. Ботулотоксин препятствует выделению ацетилхолина нервными окончаниями. Этот же эффект позволяет снизить потоотделение. Но работает ботулотоксин от двух до восьми месяцев, а стоит недешево. Поэтому есть и более радикальный способ борьбы с локальным гипергидрозом – хирургическое удаление симпатического ствола и его ветвей. Эффект сохраняется навсегда.

Если же потливость затрагивает все тело человека, могут использоваться лекарства, принимаемые внутрь. Они также блокируют взаимодействие ацетилхолина и рецепторов к нему, но применяют их очень редко из-за побочных эффектов, которые могут включать даже нарушения сердечного ритма.

Туберкулез, диабет, некоторые инфекции и раковые опухоли, менопауза, а также тревожное расстройство проявляются повышенным потоотделением. Поэтому перед применением любых, даже местных средств следует обратиться к врачу, чтобы исключить их.



Общество

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

OK OK OK OK OK OK OK