Практическая биология для школьников - Ксения Михеева

Остаются только самые живучие, приспособленные жить в организме человека, для обезвреживания которых уже недостаточно лизоцима и придётся подключать дополнительные средства, собственные антитела или лекарства.

Амилаза и мальтаза – ферменты, расщепляющие углеводы, то есть превращающие сложные молекулы в более простые. Они достаточно сильные и могли бы справиться со всей массой углеводов, если бы пища находилась здесь дольше. Но успевает расщепиться только небольшая часть, поэтому продолжится этот процесс уже в тонкой кишке.

Также слюна смачивает пищу, облегчая её проглатывание; приводит к оптимальному температурному режиму (согревает или охлаждает); растворяет молекулы, делая их вкус ярче; участвует в формировании пищевого комка.

Количество выделяемой слюны и её состав зависят от многих факторов, в том числе от еды, которая попадает в ротовую полость. Проверить первое очень просто, и мы сможем сделать это прямо сейчас. Для опыта возьмите два яблока: кислое и сладкое. Сначала откусите от первого, тщательно разжуйте и понаблюдайте, сколько слюны будет выделяться. Зафиксируйте результат. Прополощите рот чистой водой, немного подождите, а потом повторите действие уже со вторым яблоком.

Конечно, это нельзя назвать настоящим экспериментом, но даже эти простые действия чётко показывают, что больше слюны выделяется на кислое.

В лаборатории, с соблюдением всех условий, это подтвердится. Как думаете, почему так происходит?

В ротовой полости слабощелочная среда, которую будет менять поступающая кислота. Для сохранения нормального значения параметра, а также нейтрализации выделяется большее количество слюны. Такая вот биологическая химия у нас во рту.

ДНК в слюне

В фильмах часто показывают, как у какого-то человека берут слюну, чтобы определить его личность или установить отцовство. Это миф или реальность?

Это реальность, так как в этой биологической жидкости находятся клетки эпителиальной ткани с внутренней стороны щеки. Они содержат ДНК, по которой и можно устанавливать некоторые сведения, относящиеся к личности человека.

Более того, современные методы позволяют изучать даже слюну древних людей, если где-то в природе сохраняются её образцы, точнее, вещества, когда-то находившиеся в ней. По ним можно смотреть генетические особенности, если сохранилась ДНК, изучать белки и даже понять, что человек использовал в пищу. Вот до чего дошёл прогресс!

Зубы

Ранее мы уже говорили о гигиене зубов, а также о мифах и фактах, связанных с этими органами. Но не обсудили их функции, что сделаем сейчас.

Человек относится к млекопитающим животным, которые отличаются дифференцированными зубами, то есть такими, которые делятся по строению и функциям на три вида: резцы, клыки и коренные. Чтобы понять функцию каждого из них, достаточно вспомнить, как мы едим.

Резцы. Представьте, что кусаете яблоко (или проделайте это прямо сейчас): сочное и сладкое, оно приятно хрустит под напором наших зубов, разбрызгивая сок. А делаем мы это как раз резцами. У них специально плоский режущий край, позволяющий откусывать пищу. Такое строение резцов характерно для травоядных и некоторых всеядных животных, которые как бы срезают, скашивают травинки. А вот у хищников эти зубы развиты слабо.

Клыки. Вспомнить функцию этих зубов будет чуть сложнее. Представьте, что вам попался плохо приготовленный кусочек мяса, «резиновый»: в попытке его откусить зажимаете клыком, а потом тянете (если не любите мясо, можно представить, что это жевательная конфета). То есть клыки помогают удерживать, зажимать пищу. Они хорошо развиты у хищников, чуть хуже у всеядных. Слабое развитие клыков у человека связано с всеядностью, а также с тем, что мы термически обрабатываем пищу, что размягчает её, – отпадает необходимость удержания добычи, отрыва кусков. У некоторых людей эти зубы уже мало отличаются от резцов – это тоже вариант нормы.

Коренные. Так называют зубы, расположенные за клыками, они делятся на малые и большие (премоляры и моляры). Функция – перетирание, тщательная механическая обработка пищи. У нас коренные зубы имеют широкую жевательную поверхность с небольшой бугристостью.

У хищных животных моляры и премоляры островершинные, то есть с заострениями, а некоторые даже называют по-особенному – хищные зубы. Понаблюдайте за тем, как собаки едят небольшие порции пищи: как правило, они их не пережёвывают, а просто заглатывают. Это не от спешки или невоспитанности пса: просто природа их устроена таким образом, что жевать особенно много не приходится. Пища хищников богата белком, который нужно только разделить на волокна, для чего и возникла островершинность зубов.

Мы уже говорили о том, что постепенно у человека уменьшается размер челюсти, а зубы уже не такие мощные, как у других приматов.

Причина всего этого – огонь, о значении которого в нашей эволюции и поговорим дальше.

«Мало-мало-мало огня, я хочу ещё немного больше…» Такие мысли вполне могли посещать наших предков в их холодных пещерах. Сначала человек научился использовать огонь, который находил, например, при лесных пожарах. Потом – смог добывать его самостоятельно. Огонь принёс защиту от хищников, тепло и, конечно, более вкусную пищу.

Но термически обработанные продукты не только вкуснее, они обладают и другими преимуществами перед сырыми. Огонь уничтожал паразитов, делал компоненты пищи более лёгкими для усвоения – теперь для этого организму требовалось меньше времени и усилий. Как следствие, повышение питательности еды, возможность получать больше пользы от одного и того же количества добычи. Это повлияло на развитие мозга, ведь организм получал больше аминокислот, которые стали строительным материалом для веществ и клеток нервной системы.

А ещё огонь способствовал развитию коммуникации. Так и представляется, как предки собирались вокруг костра, чтобы травить байки, рассказывать друг другу страшные истории о саблезубых тиграх и придумывать новые слова или в принципе слова… Если серьёзно, то из поколения в поколение передавались знания о том, где найти огонь, как его сохранить, как добыть, что и как лучше готовить. Это и есть развитие коммуникации.

Зачем долго жевать

Диетологи рекомендуют пережёвывать пищу тщательно и подольше. И это очень дельный совет. Давайте разбираться почему.

Чем тщательнее механическая обработка зубами, тем мельче будут кусочки пищи. Такие легче обрабатывать ферментами и расщеплять до исходных веществ. То есть пища быстрее и легче усваивается, если мы позаботились о её качественном измельчении.

Уже в ротовой полости происходит химическая обработка, то есть расщепление. Ему подвергаются углеводы, прежде всего, крахмал (тот самый, которого так много в картофеле и рисе). Чем больше веществ расщепится в ротовой полости, тем быстрее пойдёт дальнейшее пищеварение. Кроме того, за это время рецепторы успеют передать больше сигналов нашему пищевому центру в продолговатом мозге, а мы уже знаем, что это своевременная подготовка органов к дальнейшей работе. В результате пищеварение происходит быстрее и эффективнее.

Ещё одна польза долгого жевания состоит в том, что благодаря этому человек не переедает. Чехов говорил: «Встав из-за стола голодным – вы наелись; если вы встаете, наевшись – вы переели; если встаете переевши