Можно ли пить морскую воду. Что делать, если пить хочется, а пресной воды нет
Вода – основа и залог существования всего живого на Земле. Без пресной воды жизнь была бы невозможна, а вот с морской сложнее. Купаться в морях и океанах приятно и полезно, но даже при кораблекрушениях моряки не спешат утолять жажду соленой влагой. Разберемся, почему нельзя пить морскую воду и как ее употреблять с пользой для здоровья и красоты.
Почему нельзя пить морскую воду
Поверхность Земли на 70% состоит из воды. Откуда же возникла глобальная проблема человечества – нехватка воды для питья и приготовления пищи?
Дело в том, что для этих целей пригодна только пресная вода, а ее всего 3% в общем составе. Остальное – воды Мирового океана с огромным количеством солей и минералов. В них растворены химические соединения практически всех элементов таблицы Менделеева, а в каждом литре примерно 35 г. разных солей. Поваренная соль придает жидкости соленый привкус, а хлористый и сернокислый магний делают ее горькой.
Пить морскую воду не только неприятно, а опасно для здоровья и даже жизни. Такой эксперимент над организмом угрожает:
- Обезвоживанием.
Соль необходима человеку, но суточная потребность – не больше 20 граммов. Часть усваивается и расходуется на поддержание функций организма, а остатки выводятся с мочой. Почкам для растворения солей необходимо 2-3 л воды в сутки – чистой, в жидких блюдах, овощах и фруктах.
Вода из морских пучин грешит явным избытком соли – всю суточную норму можно получить с 500 мл жидкости, а для ее выведения нужно как минимум 2 л. Водно-солевой баланс нарушается, соли оседают во внутренних органах, суставах и сосудах, а необходимая вода вытягивается из межклеточных жидкостей. Организм страдает от обезвоживания и отравляется солевыми отложениями.
- Нарушением работы почек.
Чтобы отфильтровать избыток солей, почки действуют на пределе возможностей. Долго выдерживать такую нагрузку им не под силу – опасное испытание заканчивается тяжелыми дисфункциями.
- Диареей.
Если выпить немного морской воды, то до обезвоживания и отказа почек не дойдет. Но даже несколько глотков могут вызвать , ведь в соленой жидкости содержится сульфат магния – сильнейшее слабительное. А водичка возле массовых пляжей, вблизи промышленных предприятий, морских портов «наградит» кишечными вирусными инфекциями, отравлением нефтепродуктами и отходами производств.
- Психическими расстройствами.
Долгое воздействие морской воды поражает нервную систему и приводит к появлению галлюцинаций и психических нарушений, вплоть до потери рассудка.
- Летальным исходом.
Даже небольшой объем морской воды может вызвать диарею, дисбактериоз, и резкое истощение организма. Если пить ее длительно, наступает солевое отравление организма. Обезвоживание и необратимые изменения в ЖКТ, почках, нервной системе приводят к смерти человека.
Полезные свойства морской воды
В морской воде богатейшие запасы поваренной соли, из нее добывают ¾ общего мирового объема. В соленой жидкости до 92 микроэлементов, благотворных для поддержания здоровья, молодости и красоты.
Морские купания:
- успокаивают;
- закаляют организм;
- повышают жизненный тонус и иммунитет;
- облегчают последствия травм;
- рекомендуются при заболеваниях суставов и дыхательных путей.
Соленая вода укрепляет волосы и ногти, дезинфицирует и очищает жирную кожу, помогает похудеть и уменьшить проявления целлюлита.
Стоматологи советуют ополаскивать зубы морской водой для их отбеливания и укрепления, а отоларингологи – полоскать ей полость рта и промывать нос при насморке и воспалениях слизистой носа и горла.
Естественно, для полосканий используется только очищенная от вредных примесей морская вода. Ее можно купить в аптеке или приготовить раствор самостоятельно – 1 ст.л. морской соли на 1 л теплой воды.
Рискованный опыт…
В 1952 году корабельный врач из Франции Ален Бомбар решил доказать, что выжить в море даже при отсутствии пресной воды возможно. Он проделал путь из Европы в Америку через Атлантику на надувной лодке и без запасов живительной влаги. 65 дней путешественник утолял жажду небольшим количеством морской воды и выжатым соком сырой рыбы.
Секрет в том, что в организме морских рыб роль «опреснителя» играют жабры и их тела не перенасыщены солью. Жесткий эксперимент завершился относительно удачно – А.Бомбар выжил, но серьезно подорвал здоровье. Его опыт – наглядный пример того, что будет, если долго употреблять морскую воду.
В 1959 году специалисты ВОЗ проанализировали статистику выживаемости в кораблекрушениях и выполнили дополнительные исследования по воздействию морской воды на людей и животных. Вывод однозначен – морская вода токсична для организма и пить ее нельзя.
Но как быть в экстремальных условиях, когда другой воды нет? Ответ прост – опреснить ее.
… и методы опреснения морской воды
Для удаления солей и других опасных веществ из морской воды на кораблях и промышленных предприятиях есть опреснительные установки. Простейший вариант опреснителя можно сделать самостоятельно:
- взять широкую емкость с высокими бортиками – тазик или кастрюлю;
- поставить внутрь посуду меньшего размера – кружку или стакан;
- в наружную емкость налить морскую воду так, чтобы она не доставала до верхнего края внутренней;
- герметично обтянуть конструкцию плотным пакетом;
- на пакет положить камешек, чтобы пленка провисла над чашкой;
- поместить конструкцию на солнце и подождать;
- при нагревании вода станет испаряться и конденсироваться на пленке;
- мелкие капли станут сливаться в крупные и стекать по наклонной поверхности в кружку.
Вредные примеси останутся в большой емкости, а в чашке соберется чистая пресная вода.
Другие варианты получения питьевой воды – сбор осадков и ночной росы.
Таким образом, употребление соленой воды чревато проблемами со здоровьем, но после удаления избытка соли она вполне пригодна для питья. Именно поэтому в странах с острым дефицитом пресной воды активно разрабатываются и внедряются технологии фильтрации и опреснения морской.
Вода является основой жизни на земле. Без нее живые существа не могут жить долго. Но в природе ест виды существ, которые живут без воды длительное время, однако потом погибают. Поверхность нашей планеты покрыта водой на 80%, но только 3% этой воды можно использовать для питья. Многих волнует вопрос, почему нельзя пить морскую воду. Многие видели фильмы, где показывают людей в море, которые мучаются от жажды после кораблекрушения. Это происходит не из-за холода или жары, или голода, а именно от желания пить. Купаться в океане или море полезно и приятно, а пить такую воду нельзя.
Почему нельзя пить морскую воду
Откуда появилась проблема людей в недостаче питьевой воды и для готовки пищи? Для таких целей годится всего 3% из всей имеющейся воды на Земле. Остальная вода содержит большой процент минералов. В них содержатся химические вещества, состоящие из всех элементов, находящихся в таблице Менделеева. В морской воде в объеме одного литра содержится около 35 грамм различных видов солей. Сернокислый и хлористый магний придают воде горький вкус, а соль придает ей соленый вкус.
Питье морской воды способствует многим опасным явлениям. Ознакомимся с основными моментами из таких отрицательных факторов.
Обезвоживание
Соль нужна человеку, но ее потребность в сутки составляет всего 20 граммов. Из этого количества некоторая часть тратится на работу функций организма, остальная часть выходит с мочой. Для нормальной работы почек нужно около трех литров воды в сутки. При этом она содержится во фруктах, жидких пищевых блюдах.
Вода из моря содержит много соли – всю потребность соли за сутки можно получить, если выпить поллитра такой воды. Чтобы вывести это количество, необходимо два литра. Баланс соли и воды нарушается, соли накапливаются внутри органов, в сосудах, суставах. Требуемая часть воды выходит из межклеточной жидкости. В результате организм человека обезвоживается, и происходит отравление отложениями солей.
Нарушение функционирования почек
Чтобы профильтровать лишние соли, почки работают на пределе своих возможностей. Они не могут выдерживать длительное время такое напряжение. Это испытание может закончиться отказом в работе почек.
Появление диареи
Если принять воды из морских пучин совсем мало, то обезвоживания организма не будет, и почки тоже не откажут. Но даже небольшой ее объем обычно вызывает сильную диарею, так как в морской воде много сульфата магния, который является сильным слабительным. Вода, находящаяся рядом с пляжами, возле производственных предприятий и портов содержит много вирусных инфекций, отходы производства и нефтепродукты.
Психические расстройства
Длительное действие воды из морских пучин действует и разрушает нервную систему, способствует возникновению галлюцинаций и нарушений психики.
Летальный исход
Немного морской воды вызывает сильную диарею, другие недуги, истощение. При длительном приеме, наступает отравление солями, обезвоживание и заболевание почек, желудочно-кишечном тракте, нервной системе, а затем наступает смерть.
В чем польза морской воды
В воде из моря содержится много поваренной соли, которую вырабатывают три четверти от всего объема поваренной соли в мире. В этой воде содержится более 90 полезных микроэлементов, способствующих красоте, молодости и здоровью.
Морские купания оказывают следующую пользу:
- успокаивают;
- повышают иммунитет и тонус;
- закаливают организм;
- облегчают заживление ран;
- рекомендуется купаться в море при заболеваниях дыхательной системы и суставов.
Морская вода способствует похудению и снижает возникновение целлюлита. Стоматологи рекомендуют полоскать зубы соленой водой из моря. Врачи советуют полоскать такой водой рот, обрабатывать нос во время насморка, и заболеваний горла и носа. Для этого необходимо применять только очищенную от примесей воду из моря. Ее можно приобрести в аптеке или самому приготовить в пропорции 1 столовую ложку морской соли на литр теплой чистой воды.
Рискованные эксперименты
В 50-х годах прошлого века на корабле французский врач стал доказывать, что в море можно выжить без пресной воды. В результате он проплыл из Европы в Америку, пересек Атлантический океан на надувной лодке, не имея с собой пресной воды.65 дней врач пил немного морской воды и соки сырой рыбы. Особенность состоит в том, что в морской рыбе воду опресняют жабры, поэтому в рыбе нет переизбытка соли.
Серьезный эксперимент закончился удачно, врач смог выжить, но здоровье испортил. Его эксперимент является примером, что получается, когда длительное время употреблялась вода из моря. Специалисты организации здравоохранения в 1959 году сделали анализ статистики выживаемости в крушениях кораблей, и произвели дополнительные проверки по действию морской воды на зверей и человека. В результате стало ясно, что морская вода отравляет организм, поэтому ее нельзя употреблять человеку. Если другой воды нет, то необходимо пытаться опреснить соленую воду.
Способы опреснения соленой воды
Учеными разработаны специальные устройства, которые получили название опреснителей. Их используют для очистки от солей воды. Такие установки имеются на многих производственных объектах и морских судах. Простая конструкция опреснителя позволяет изготовить его самостоятельно. Для этого следует выполнить такие действия:
- Взять широкую емкость с высокими краями.
- Поставить в нее емкость меньшего размера (кружку).
- В большую кастрюлю налить столько морской воды, чтобы ее поверхность не доходила до верхнего края маленькой емкости.
- Всю конструкция обтянуть полиэтиленовым пакетом.
- Сверху на него положить в центр груз, чтобы пленка прогнулась над кружкой.
- Поставить самодельный опреснитель на солнце, и немного подождать.
- Во время нагревания вода будет испаряться и скапливаться на пленке в виде капель пресной воды.
- Небольшие капли будут собираться вместе, и стекать в кружку.
Все вредные элементы останутся в тазике, а в кружке будет находиться пресная чистая вода. Пресную воду можно собрать из ночной росы или из дождевой воды.
В результате можно сказать, что употребление морской воды опасно для здоровья, но если удалить лишнюю соль, то ее можно пить. Поэтому в государствах, где не хватает пресной воды, ведутся разработки технологий опреснения и фильтрования морской воды.
Почему после тренировки нельзя пить воду
После интенсивной нагрузки организм человека теряет много жидкости, выходящей с солями и потом, через кожу. В результате человек хочет пить и пытается это сделать. Но тренеры и врачи не советуют пить воду сразу после больших нагрузок.
Медицинское объяснение
Многие спортсмены не понимают, почему тренер не позволяет сразу пить воду после тренировки, когда сильная жажда. После большой нагрузки поступившая вода быстро всасывается. В результате возрастает нагрузка на сердечную мышцу и кровеносные сосуды. От этого усложняется работа сердечной мышцы и всей системы. При нагрузках пищеварительная система не работает, а большую работу проводят только мышцы человека.
Чтобы работа желудка возросла в несколько раз, достаточно выпить стакан воды. Это в свою очередь ухудшает самочувствие по окончании тренировки, замедляет восстановление организма. При интенсивной нагрузке и питье воды, нагрузка на почки возрастает, и в результате они не могут справиться со своей задачей. Уровень натрия в организме снижается, от него зависит оптимальная работа всех органов человека.
Известны медицинские случаи, когда участники бега на марафонские дистанции после финиша выпивали большой объем воды. В результате их увозили в больницу из-за почечной недостаточности. После тренировки нельзя принимать охлажденную воду. Это объясняется знаниями из школьного курса анатомии. Человеческий желудок находится под сердцем. Если в него проникает холодная вода, то сосуды сердца сужаются, что приводит к тому, что нарушается коронарное кровообращение, а питание сердца снижается. Такие процессы провоцируют разные болезни сердца.
Кроме рассмотренных проблем, употребление воды после нагрузок при пониженном иммунитете может привести к заболеваниям дыхательной системы, например, бронхиту, ангине или даже пневмонии.
Выводы и результаты
- Из-за внезапного увеличения объема жидкости повышается объем крови, что усложняет и повышает нагрузку на сердце.
- При физической нагрузке задействованы мышцы, а внутренние органы отдыхают. При питье эти органы начинают активно работать, поэтому мышечная эффективность снижается, что уменьшает выносливость и работоспособность.
- При сильной жажде нельзя пить холодную воду, несмотря на то, что прошло много времени после физической нагрузки. Желудок расположен рядом с сердцем, поэтому уменьшается снабжение кровью сердечной мышцы. Нарушение работы органа приводит к серьезным болезням.
Когда и сколько можно пить воды
Специалисты в области медицины, а также инструкторы по физической подготовке рекомендуют пить воду небольшими порциями в теплом виде. Газированные и другие сладкие напитки лучше не употреблять, так как пользы для организма они не приносят.
Как правильно пить
Если у вас запланирована спортивная тренировка, то рекомендуется за 30 минут до начала тренировки выпить поллитра воды, но не холодной, и не более 1 литра через 30 минут после окончания тренировки. Воду надо пить маленькими глотками, полоща горло, и задерживая во рту. Это дает возможность утолить жажду и соблюсти норму для пополнения жидкости. Одна порция воды может усвоиться организмом за 15 минут, в результате жажда будет утолена.
Что еще можно пить после нагрузки
- Оптимальным напитком после тренировки можно назвать простую питьевую воду. Но допускается употреблять и другие напитки.
- Потеря жидкости способствует выводу из организма полезных элементов. Поэтому ученые из Америки рекомендуют через 2 часа после тренировки пить холодное какао. Порция такого полезного напитка пополнит потерю углеводов и белков.
- Молоко содержит в себе много витаминов и полезных веществ: витамин Д, кальций, белки. Животный белок помогает восстановить мышцы.
- Свежие соки можно пить за полчаса до тренировки и через такое же время после нее. Лучшим напитком будет виноградный, клюквенный или апельсиновый сок.
- Спортивные напитки создаются со специальным составом. Они быстро восстанавливают выносливость. Такие напитки можно пить до и после тренировки, но по согласованию с инструктором.
- По результатам исследований ученых из Испании полезным напитком после окончания тренировки считается пиво. Его рекомендуют употреблять после тренировки через 2 часа. Пиво пополняет запас полезных веществ, которые теряются при физических упражнениях. Согласно советам испанских ученых, пиво лучше развести пополам с водой.
Каждый знает, что нельзя пить морскую воду. Эта информация вбивается нам в голову с детства, это правило обозначено во всех учебниках по выживанию и поведению человека в экстремальных условиях, в особенности кораблекрушении в море. Однако насколько верно утверждение, что морскую воду пить нельзя? Может быть морскую воду все-таки пить можно? В этой статье я постараюсь дать полный и понятный ответ на данный вопрос.
Как известно, морская вода имеет соленость до 35 грамм на литр. Первые удар от морской воды на себя принимают почки. Чтобы им вывести из организма такие соли, содержащиеся в 100 г. воды, требуется 160 г. воды или на литр морской воды нужно выпить более полтора лира пресной. Получается, чем больше вы будете пить соленой воды, тем больше вашему организму нужно получить несоленой жидкости.
В противном случае, организм начинает тратить собственную воду на вывод лишних солей и в скором времени наступает обезвоживание организма, отказывают почки и человек погибнет от интоксикации (отравления организма). Все это дело усугубляется тем, что морская вода помимо прочих солей содержится сульфат магния, вызывающий расстройство желудка. А, как известно, диарея лишь ускорят процесс обезвоживания организма.
Раньше, в 20 веке, жил интересный врач-авантюрист-путешественник-приключенец-выживальщик Ален Бомбар - человек безумной смелости. Полвека назад этот «безумный» человек решил проверить на своей шкуре, можно ли выжить при кораблекрушении в океане одному, дрейфуя на обломках судка несколько недель и употребляя лишь то, что дает океан, как это часто показывают в голливудских фильмах. Для этого эксперимента он один на маленькой резиновой шлюпке пересек Атлантический океан. Данное путешествие у него заняло шестьдесят пять дней. Пил он морскую воду и питался тем, что поймает в океане.
Ален Бомбар вел дневник, в котором он расписывал все свои страдания и испытания. Мы не будем тут расписывать все его приключения и способы выживания в условиях кораблекрушения, это достойно разбора в отдельной статье, однако остановимся поподробнее на моменте употребления соленой океанской воды как способа утоления жажды.
Выживальщик-эксперементатор установил на себе, что морскую воду следует употреблять в небольшом количестве, и тогда почки справляются, но так можно пить только шесть дней - дальше необходимо срочно разбавлять засоленность организма другими несолеными жидкостями. Для этого он ловил рыбу и выжимал из нее сок, надрезая ее шкура, и выдавливая из нее лимфу, которую и употреблял.
Второй способ добычи влаги из рыбы - рыбу нужно нарубить на мелкие части, а потом завернуть в ткань, отжать и тем самым получить заветный сок. Весь седьмой день он пил рыбий сок, не употребляя соленую морскую воду. Примерно пол-литра воды можно собрать утром, когда выпадает роса, которая покрывает всю лодку, и ее можно собрать губкой или иным способом. Тем самым, выживальщих-эксперементатор разгружал свои почки и организм в целом от солей. Все же данный способ сам автор считает экстремальным, поэтому лучше сразу разбавлять морскую воду иными не содержащими соль жидкостями.
В 1959г. Комитет по безопасности мореплавания обратился к Всемирной организации здравоохранения с просьбой провести исследования вопроса «можно ли пить морскую воду в какой-либо ситуации». В результате исследовательской работы, различными опытами и в ходе изучения статистики кораблекрушений, ВОЗ сделала заключение о том, что «морская вода разрушительно действует на человеческий организм и применять ее для питья даже в случае крайней необходимости нельзя». Вывод полностью противоположный работе Алена Бомбара, говорившей о том, что морскую воду пить можно, главное разбавлять ее несолеными жидкостями в достаточном количестве.
ВОЗ привела статистику 448 кораблекрушений британских торговых судов во время мировой войны, согласно которой из 977 людей, утолявших жажду морской водой, погибло 387 человек - это 38,8%. А из 3994 человек, не пивших морскую воду, умерли 133 человека. Это всего лишь 3,3%. Статистику не обманешь, скажете вы, и будете правы. Отчасти. Ведь данные статистики указывают лишь количество погибших, которые употребляли соленую воду.
Однако не указано множество иных факторов, способствовавших их гибели. Не указано, каким образом и в каком количестве данные люди употребляли морскую воду. А ведь как я уже писал ранее, если морскую воду пить и не разбавлять иной жидкостью в нужных пропорциях, гибель организма неминуема. Но та же статистика говорит, что остальные 62,12% выживших, что употребляли морскую воду, выжили. Опять же не раскрываются дополнительные условия их выживания, но факт есть факт – люди выжили.
Поэтому, я делаю вывод, что в экстремальных условиях, в крайних случаях для того, чтобы выжить, употребление морской воды допустимо, но не бездумно, а с точным расчетом.
Однако, если у вас имеются необходимые условия для создания опреснителя морской воды – его нужно сделать.
Рецепт и ингредиенты простейшего опреснителя морской воды:
Большая емкость для морской воды;
Маленькая емкость для сбора пресной воды;
Полиэтиленовый пакет;
Камешек или иной грузик.
Допустим, есть у вас ведро или тазик. Данная емкость наполняется морской водой, в центр устанавливается маленькая емкость – кружка, чашка, меньшее по диаметру ведерко. Сверху вся наша конструкция обтягивается полиэтиленом, но не внатяг, а так, чтоб он провисал по центру. Обтянуть необходимо плотно, исключив циркуляцию воздуха. В центр полиэтилена кладется наш маленький грузик, тем самым создавая впадающий внутрь конус.
Морская вода, нагреваясь и испаряясь, будет собираться на полиэтилене и стекать по конусу прямо в емкость по сбору пресной воды.
Мы можем вспомнить множество фильмов, где герои страдают от жажды на просторах морей и океанов. Нам ясно, что пить морскую воду нельзя — в ней слишком много солей. Однако вряд ли многие из нас понимают, почему вода с повышенным содержанием соли непригодна к употреблению. Почему бы не зачерпнуть воду из какого-нибудь Атлантического океана в ладони и не сделать несколько глотков, если очень хочется пить. Вдруг это поможет?
К сожалению, не поможет. Механизм работы нашего тела таков, что на усвоение соленой воды потребуется еще больше жидкости. Баланс будет не в нашу пользу.
Почему соленая вода только усилит жажду
Дело в том, что любая потребленная нами жидкость предварительно обрабатывается почками. Будь это алкоголь, кофе, чай, кефир, молоко, газировка или суп — всё это проходит через почки. Причем все негодные компоненты потребленной жидкости должны быть выведены из нашего организма с мочой. Как мы понимаем, на это также нужна жидкость. Известно, что в одном литре океанической воды содержится примерно 34 г солей. Для выведения этого количества солей нам потребуется примерно 1,5 литра воды. Таким образом, соленая вода не только не утолит жажду, но, наоборот, приведет к быстрейшему обезвоживанию организма. Вот почему герои фильма, попавшие в кораблекрушение и оставшиеся на лодке посреди океана, никогда не пьют соленую воду.
Мы сталкиваемся с необычной ситуацией: можно погибнуть от жажды посреди миллионов кубометров воды. Не говоря уже о том, что от соленной воды быстро придут в негодность почки и другие органы.
В эпилоге мы хотим пожелать вам, чтобы такие экстремальные варианты восполнения запасов пресной воды вам никогда не пришлось опробовать на себе. В обычных условиях у нас много воды, однако если вам хочется пить действительно чистую воду, а не ту, что течет из крана, заказывайте ее в нашей компании. Мы гарантирует высокое качество нашей воды, в ней не будет вредных добавок, бактерий и тем более соли.
Плохо в море без пресной воды - это всякому известно. К мукам жажды добавляются еще муки, причиняемые самим видом воды, которой нет конца. Полно! Да так ли она отвратительна, морская вода? Живут же в ней самые разные звери, и ничего. Копошатся на дне морском черви, ползают звезды и улитки, где-то под камнем затаился , над ним плывет медуза… Все эти животные - истинные дети моря. Им не надо специально приспосабливаться к морской воде, потому что нигде, кроме морей, их предки не жили.
Но другие организмы когда-то очень давно попали в соленую воду из пресной. Например, рыбы. Кровь рыб, подобно нашей, намного преснее морской воды, а пить рыбам приходится морскую воду. Значит, пригодна она для питья? Живут в океане и вселенцы с суши - разные морские змеи, . Месяцами не видят земли альбатросы и буревестники. Что же им пить, как не морскую воду? Обитают в океане и совсем близкие наши родственники, морские млекопитающие. Не станет же кит искать питье на берегу…
Это вопрос не праздный. Люди веками бьются над тем, как сделать морскую воду пригодной для питья, а еще лучше - и для орошения полей. Какая масса воды пропадает зря! А вдруг морские животные поделятся с нами секретами, подскажут решение этой важной проблемы?
Кто киту товарищ
Если мы поступим сообразно логике и в первую очередь обратим свой вопрос к ближайшим своим родичам - морским млекопитающим, нас постигнет разочарование. Секрет у них нехитрый: они просто не пьют.
Жизнь у кита куда суровей в этом смысле, чем у верблюда, - тот хоть иногда дорывается до воды и выпивает десять ведер разом. Кит таких праздников не знает. День за днем - всухомятку. Цедит, цедит кит океан через свой знаменитый ус, нацедит приличный ком пищи, отожмет его получше - и глотает. А пить не пьет - нельзя, сухой закон. Также, скажем, и : рыбу глотает, а воду старается выплюнуть.
Но ведь без воды жить нельзя. Морские млекопитающие добывают ее тем же способом, что и млекопитающие пустынь: делают воду сами.
При сгорании жиров и углеводов в качестве одного из продуктов реакции образуется вода. Она и заменяет тот глоток, которого не досталось киту и верблюду. Жир спасает от холода, в нем же спасение от жажды. Вот почему так богаты жиром и киты, обитатели полярных вод, и верблюды, обитатели знойных пустынь. Верблюд запасает «воду» в горбах, среднеазиатские овцы - в жирном своем курдюке. Если в горбе 120 кг жира, то при полном окислении из него получится 120 литров воды и еще миллион калорий энергии - не так мало. Окисляется жир в процессе метаболизма, то есть обмена веществ, поэтому воду, добытую таким способом, зовут «метаболической». Верблюд длительно выживает без воды не потому, что он, как иногда думают, «воду в животе носит», а потому что он запасается жиром впрок.
Замечательны и другие физиологические особенности верблюда, направленные на сбережение воды. У нас, людей, температура не поднимается выше нормальной, как бы ни припекало : мы воду с поверхности кожи и охлаждаем себя. Верблюд предпочитает ходить с высокой температурой, но воду на потение не тратит. Лишь когда перегревание становится опасным для жизни, он начинает потеть.
Много воды теряют животные с мочой. Казалось бы, от этого никуда не деться, нужно же как-то выводить из организма мочевину - отход белкового обмена. Верблюд и здесь находит усовершенствование. В его организме мочевина пускается на синтез новых аминокислот. А в результате удается сберечь еще немного воды.
Совсем не пить даже верблюд не может, иногда ему необходимо нарушить сухой закон, напиться. Но есть в пустыне животные, которые никогда не пьют и даже сочной влажной пищи не едят - обходятся одной метаболической водой. Таковы некоторые грызуны. Трудно им приходится. Днем отсиживаются в норах, чтобы не нагреться - потовых железок у них нет совсем. Кал предельно сухой, моча предельно густая. Даже нос у этих зверьков вытянут, чтобы поменьше воды испарять при выдохе: проходя по длинному носу, воздух немного успевает охладиться, и пар частично оседает на стенках носовой полости. Здесь уже воду считают не на глотки и даже не на капли. Пар на учете! Вот кто, оказывается, у кита товарищи по несчастью - обитатели пустынь. Кит не пьет, как и они. Выходит, что непригодна морская вода для питья?
Пригодна!
И все же поиски физиологов были вознаграждены. Можно пить морскую воду! Был проделан опыт: взяли баклана и влили ему в желудок морской воды. Что получится? Баклан сидел, потряхивал головой, вид у него был не особенно недовольный. А зачем он головой-то трясет? Заметили: у него из ноздрей течет какая-то жидкость. Он дергает головой и капельку с клюва сбрасывает.
Когда жидкость исследовали, оказалось, что это крепкий раствор соли. Баклан каким-то способом отделял соль от выпитой воды и выбрасывал ее из организма!
Исследования показали, что у морских птиц и пресмыкающихся есть великолепный орган - солевая железа. Это самая настоящая опреснительная установка, очень эффективная. Когда такое животное напьется морской воды, она всасывается в кровь, кровь бежит ко всем органам, в том числе и к солевой железе, и в этой железе опресняется, из нее изгоняется хлористый натрий - поваренная соль. Опреснение идет до тех пор, пока не установится исходная, нормальная соленость крови. Получается все равно, что пить пресную воду.
Солевые железы расположены на голове. Их протоки обычно попадают в полость носа. Только у черепах жидкость вытекает возле глаз, и когда железа работает, кажется, что черепаха плачет. Наконец-то стало понятно, почему льют слезы морские черепахи, выходя на берёг откладывать яйца. Все сказочные толкования пришлось оставить детям. Ничего черепахам не больно, ничего им не горько, ни о каких ужасах они не думают. Просто у них работает опреснительное устройство.
Сенсации приходят и уходят, а научные проблемы остаются. Конечно, очень хорошо, что мы узнали о существовании солевой железы. Но куда важнее было бы знать, как она работает.
Давайте уясним, к чему сводится ее работа. Каждая клетка железы одной стороной соприкасается с кровью, другой - с жидкостью, наполняющей проток железы. В этой жидкости соли много, в крови - меньше. Было бы естественно, чтобы соль двигалась из протока в кровь, то есть чтобы по обе стороны клетки ее становились поровну. А соль идет в обратную сторону - оттуда, где и так мало, идет туда, где много!
Если селедку положить в воду, соль пойдет из селедки в воду, это знает каждая хозяйка, которой приходилось когда-нибудь вымачивать селедку. Если свежий огурец залить рассолом, соль пойдет из рассола в огурец. Оттуда, где много, туда где мало,- как говорят, по градиенту концентрации. А в солевой железе движение вспять.
Для такого перекачивания надо совершить работу, затратить энергию. Это и делают живые клетки солевой железы; энергию, которую они тратят, можно подсчитать. Но как реализуется эта энергия клетки, каков механизм перекачивания хлористого натрия - это вопрос.
Задом наперед
И еще вопрос: почему у морских птиц и черепах есть клетки-опреснители, а у нас, людей, - нет? Есть у нас такие клетки, вот ведь что забавно!
Прекрасные опреснители, умеющие перекачивать соль против градиента концентрации. Вся беда в том, что у нас они не тем концом повернуты в крови! Чтобы можно было пить морскую воду, опреснители должны гнать соль из крови, а они у нас нагнетают соль в кровь.
Конечно, назвать это бедой можно только в шутку. Это не беда наша, а спасение, иначе бы мы не могли пить пресную воду. А пить одну морскую воду вряд ли бы мы с вами согласились!
С каждым глотком выпитой, а затем выведенной из крови воды организм теряет соль, потому что она вместе с водой увлекается в мочу. Но клетки человека могут существовать только в осолоненной среде, потеря соли смертельно опасна. Вот тут-то на пути ускользающей соли встают клетки-опреснители, которые забирают соль из мочи и перекачивают ее обратно в кровь. Лишь небольшая часть соли теряется с мочой.
Когда работа наших опреснителей нарушается, человек серьезно заболевает. Это случается при так называемой аддисоновой болезни, тяжелом гормональном расстройстве. Ионы натрия уходят из организма, и концентрация их в крови угрожающе падает. Раньше знали только одно спасение - пили соленую воду. Теперь у врачей есть хорошие гормональные средства, с помощью которых работа почечных опреснителей снова налаживается.
Значит, хотя наш организм обеспечен надежными опреснителями, они не в силах по¬мочь нам пить морскую воду. Физиология человека рассчитана на питье воды простой, пресной. Не могли же наши отдаленные предки учитывать, что через миллионы лет людям понадобится плавать по морям и океанам и перед ними встанет проблема воды.
Общее – в различном
И, тем не менее, вряд ли может иссякнуть интерес к неизвестному принципу, на котором работают опреснительные устройства в живой природе. Как часто люди убеждались, что решение какой-нибудь задачи живыми организмами бывает остроумней, экономичней, чем в технике! Не ждет ли такая судьба и проблему опреснения морской воды? Нелегко будет вскрыть механизм биологических опреснителей, но попробуем хотя бы наметить стратегию поиска.
Из обширного опыта, накопленного физиологией клеток, можно извлечь одну весьма полезную мысль: какую бы необычную, специальную сложную функцию не выполнял тот или иной орган, клетки его не имеют никаких свойств, принципиально отличных от того, что есть в любых других клетках. Короче говоря, во всех случаях новое качество органа достигается комбинацией общих, универсальных механизмов.
Работа такого замечательного органа, как солевая железа, - еще одно подтверждение этому общему принципу физиологии. Ее полностью обеспечивает механизм, присущий каждой животной клетке, а именно механизм, посредством которого клетка обменивает свой натрий на внеклеточный калий. Речь идет об одном из самых распространенных и фундаментальных явлений клеточной физиологии.
Жизненную важность такого обмена для клеток нетрудно пояснить. В самом деле, в результате обмена протоплазма по своему ионному составу становится резко отличной от внеклеточной среды. По одну сторону от клеточной оболочки (внутри клетки) натрия мало, по другую - много. Достаточно дать натрию зеленый свет, как он лавиной ворвется в клетку. Мгновенно меняется вся ситуация внутри клетки: клетка начинает работать в новом режиме.
Перевод клетки из одного состояния в другое при помощи потока натрия - такой же общий механизм, как, скажем, размножение клеток при помощи аппарата. Чтобы получить в нужный момент ионный поток, необходимо все время поддерживать разницу концентраций - запасать впрок потенциальную энергию ионных градиентов. Вот почему ионы натрия всегда выкачиваются из клеток. Делает это особая биохимическая система - «натриевый насос».
Бегут ли по нервному волокну, сокращаются ли мышечные клетки, электрический ли скат поражает врага высоковольтным ударом или просто клетки железы изливают свой секрет, всякий раз дело начинается с натриевой лавины, возможность которой заблаговременно обеспечена работой насоса.
Конечно, от природы потребовалась известная изобретательность, чтобы на основе этого внутриклеточного насоса скомбинировать насос, перекачивающий натрий из одной внеклеточной среды в другую - ведь именно так работает солевая железа баклана или опреснительное устройство наших почек. Но это все же относительно несложная задача. Физиологи легко решают ее на бумаге. Вот понять механизм работы самого клеточного насоса - гораздо труднее.
Но если ход наших рассуждений был верен, то это значит, что вся огромная армия ученых, занимающихся физиологией нервных и мышечных клеток, волей-неволей работает и на проблему биологических опреснителей.
