Глюкагон

Наука » Биология
Если есть гормон, проявляющий какое-то однонаправленное действие, как, например, инсулин, вызывающий снижение содержания глюкозы в крови, то разумно предположить, что может существовать гормон, вызывающий противоположный эффект. Это не простое ослабление действия первого гормона, а именно противоположный эффект, с помощью которого можно топко и точно регулировать концентрацию сахара в крови, сдвигая его содержание в ту или другую сторону. Вы сами можете убедиться в этом, если представите себе качающуюся лестницу, которую надо установить в устойчивое положение. Это очень удобно сделать двумя руками, надавливая на лестницу с обеих сторон в противоположных направлениях.
Такой гормон-антагонист действительно существует, и синтезируется он все в тех же островках Лангерганса. Об этом гормоне мало кто знает, потому что с ним не связаны какие-либо распространенные заболевания, сравнимые по значению с сахарным диабетом.
Островки Лангерганса содержат две разновидности клеток - альфа-клетки и бета-клетки. (Ученые часто, пожалуй даже слишком часто, идут по пути наименьшего сопротивления, различая однородные элементы присвоением им первых нескольких букв греческого алфавита.) Альфа-клетки крупнее и расположены на периферии островков, составляя около 25% его клеточной массы. В центре островков расположены более мелкие бета-клетки. В бета-клетках синтезируется инсулин, альфа-клетки продуцируют гормон с противоположным действием.

Структура инсулина

Наука » Биология
Очень легко наблюдать, как инсулин снижает уровень глюкозы в крови. Сам же этот уровень достигается в результате сложного переплетения множества биохимических реакций. Каким образом инсулин так действует на эти реакции, что происходит снижение концентрации сахара в крови? Действует ли он только на одну реакцию, на несколько или на все сразу?
В поисках ответа на этот вопрос биохимики в первую очередь заподозрили одну реакцию, катализируемую ферментом, называемым гексокиназой. Это подозрение явилось результатом работ, выполненных супругами-американцами чешского происхождения, Карлом Фердинандом Кори и Герти Терезой Кори, которым удалось выяснить некоторые детали различных реакций, вовлеченных в расщепление глюкозы. За эти работы супруги Кори получили в 1947 году Нобелевскую премию по медицине и физиологии. Супруги Кори выяснили, что в обычных условиях гексокиназная реакция подавлена, и это подавление снимается под действием инсулина. Они смогли показать, каким образом одна эта реакция отвечает за снижение концентрации глюкозы в крови.
Представляется, однако, что это было бы слишком простым объяснением. Метаболические расстройства при диабете носят весьма разнообразный характер. Хотя возможно, конечно, объяснить все это многообразие нарушением протекания одной единственной реакции (тоже включенной в сеть метаболических превращений), выведя все связанные с диабетом расстройства здоровья из одной гексокиназной реакции, но это требует таких сложных рассуждений видно, что доверие к ним уменьшается по мере возрастания их сложности. Последние исследования позволяют предположить, что инсулин оказывает свое действие непосредственно на клеточные мембраны. Скорость, с какой клетка поглощает глюкозу, отчасти зависит и от разницы концентраций глюкозы внутри и вне клетки, а также от природы клеточных мембран, через которые должна пройти глюкоза.

ИНСУЛИН

Наука » Биология
Целое поколение ученых пыталось выделить инсулин из островков Лангерганса.
Успех пришел, наконец, к 30-летнему канадскому врачу Фредерику Гранту Бантингу, который летом 1921 года работал в университете Торонто, стараясь решить эту проблему. Ему помогал 21-летний врач Чарльз Герберт Вест. Бантинг и Бест сделали решающий шаг: они перевязали выводной проток поджелудочной железы у экспериментального животного и выждали семь недель, прежде чем забить его и приступить к экстракции гормона и панкреатической железы.
Предыдущие попытки не имели успеха, потому что гормон инсулин - это белок, а энзимы, содержащиеся в обычных клетках поджелудочной железы, предназначены специально для их разрушения. Эти энзимы разрушали инсулин даже в тех случаях, когда перед экстракцией инсулина ткань железы измельчали до кашицеобразной консистенции. Перевязав проток, Бантинг и Бест добились атрофии ткани железы, и ее обычные клетки утратили свою функцию. Теперь можно было спокойно выделять гормон из живых островков, которым не угрожало действие расщепляющих белки ферментов. Как только метод производства инсулина был разработан, появилась возможность успешно лечить сахарный диабет. За свое открытие Бантинг в 1923 году получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Бантинг предложил назвать гормон илетином (от английского слова islet - «островок»). Однако еще до того, как гормон был выделен в чистом виде, для него уже было предложено название «инсулин» (insula па латинском языке означает «остров»), - это латинизированное название и было окончательно принято. Инсулин принадлежит к группе гормонов, которые направляют и координируют тысячи биохимических реакций, протекающих ежесекундно в живых тканях. Все эти реакции связаны между собой сложнейшим образом, при этом любое более или менее значительное изменение скорости одной из них влияет на другие, которые используют в качестве реагентов продукты первой реакции. Эти следующие реакции таким же образом влияют на протекание следующих процессов и так далее.

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА

Наука » Биология
В медицинской латыни железы обозначаются словом glandulus, что исходно значило желудь».

Первоначально этим термином называли уплотнения ткани, по форме и размерам напоминавшие «желудь». Со временем причуды терминологии привели к тому, что этим словом стали обозначать любой орган, функцией которого является выработка жидкого секрета.
Самыми заметными железами являются такие крупные органы, как печень и поджелудочная железа. Каждый из них вырабатывает большие количества жидкости, которая изливается в верхние отделы тонкого кишечника через специальные протоки. Есть и другие, более мелкие железы, которые также выделяют свой жидкий секрет в различные участки пищеварительного канала. Шесть слюнных желез выделяют слюну в полость рта через свои выводные протоки. В слизистой оболочке желудка и кишечника находятся бесчисленные крошечные желёзки, которые в первом случае выделяют желудочный, а во втором - кишечный сок.
Каждая желёзка, несмотря на свои размеры, снабжена собственным выводным протоком.
Кроме того, есть железы и на коже - потовые и сальные, которые через мелкие протоки выделяют свой секрет на поверхность тела. (Молочная железа, вырабатывающая молоко, представляет собой видоизмененную потовую железу и выделяет молоко наружу через выводные протоки.)

ПЕПТИДНЫЕ ГОРМОНЫ

Наука » Биология
Важно, однако, подчеркнуть, что на свете существуют и другие гормоны. Есть даже такие, которые тоже взаимодействуют с поджелудочной железой. Если очистить секретин и ввести его в кровь, то поджелудочная железа начинает обильно выделять щелочной сок, содержащий, однако, мало энзимов, а как раз они-то и отвечают за пищеварительное действие панкреатического сока. Не столь тщательно очищенные препараты секретина стимулируют выделение панкреатического сока с большим содержанием энзимов.
Очевидно, что в неочищенном препарате содержится какой-то второй гормон, удаляемый при очистке. Он-то и стимулирует выработку энзимов. Были приготовлены экстракты, содержащие это вещество, что позволило подтвердить эту догадку. Это второе вещество, стимулирующее выработку богатого энзимами панкреатического сока, тоже оказалось гормоном, который назвали панкреозимином (сокращение от «энзим поджелудочной железы»).
Представляется, что секретин оказывает также стимулирующее воздействие па печень, заставляя ее выделять другой пищеварительный секрет - желчь. Желчь, вырабатываемая под воздействием секретина, содержит малое количество веществ (обычно присутствующих в исходной желчи), называемых желчными солями и желчными пигментами, Желчный пузырь - небольшой мешок, прикрепленный к печени, - содержит запас концентрированной желчи, в которой повышена концентрация желчных солей и желчных пигментов. Секретин не стимулирует выброс этого запаса в кишечник, но зато это делает другой гормон, образующийся в слизистой оболочке кишки. Этот гормон стимулирует сокращение мышечной стенки желчного пузыря и выделение концентрированной желчи в кишку. Этот гормон называется холецистокинином («приводящий в движение пузырь», греч.).

АМИНОКИСЛОТЫ

Наука » Биология
Может возникнуть законный вопрос: что такое секретин? Известна ли его природа, или это просто название, данное неизвестному веществу? Ответ таков: природа этого вещества известна, хотя и не во всех деталях.
Секретин - это белок, а белки состоят из крупных молекул, каждая из которых содержит сотни, тысячи, а иногда и миллионы атомов. Сравните это с молекулой воды (Н2 О), которая состоит из трех атомов - 2 атомов водорода и 1 атома кислорода; или с молекулой серной кислоты (H2SO4), которая содержит 7 атомов - 2 атома водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода.
Исходя из этого можно понять, что химик, желающий знать точную структуру белка, столкнется с практически неразрешимой задачей. К счастью, все дело несколько облегчается тем фактом, что атомы внутри белковой молекулы организованы в подгруппы, называемые аминокислотами.
При обработке в мягких условиях кислотами, или щелочами, или определенными энзимами молекулы белков удастся расщепить на аминокислоты, а не на отдельные атомы. Аминокислоты являются малыми молекулами, построенными из 10 - 30 атомов, поэтому их довольно легко изучать.
Например, было обнаружено, что все аминокислоты, выделенные из белковых молекул, принадлежат к одному семейству химических соединений, которые можно записать одной общей формулой:

СЕКРЕТИН

Наука » Биология
В 1902 году два английских физиолога, Уильям Мэддок Бэйлис и Эрнест Генри Старлинг, изучали способы, которыми нервная система управляет деятельностью кишечника в процессе пищеварения. В опытах на экспериментальных животных они, подчиняясь ясной логике, перерезали все нервы, идущие к поджелудочной железе. Казалось в высшей степени вероятным, что лишенная иннервации поджелудочная железа вообще перестанет выделять пищеварительные соки независимо от того, поступает пища в двенадцатиперстную кишку или нет.
К удивлению Бейлиса и Старлинга, именно этого-то и не произошло. Вместо этого, поджелудочная железа продолжала как ни в чем не бывало выделять, как ей и положено, пищеварительные соки в нужный момент времени. Как только пища касалась слизистой оболочки кишки, панкреатическая железа начинала изливать в ее просвет свой сок. Оба физиолога знали, что содержимое желудка имеет кислую реакцию, потому что в пищеварительном секрете желудка содержится довольно большое количество соляной кислоты. Ученые ввели немного соляной кислоты в тонкую кишку - без всякой пищи, - и денервированная поджелудочная железа начала продуцировать сок. Стало быть, как оказалось, для полноценной работы поджелудочной железе не нужны ни нервы, ни пища, нужна только кислота, а самой кислоте не надо было соприкасаться с поджелудочной железой, достаточно было коснуться слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки.

Гормоны

Наука » Биология
Даже первобытный человек ощущал потребность в отыскании некоего объединяющего и организующего принципа, согласно которому работает организм. Что-то движет рукой или ногой, хотя сами по себе эти части тела являются всего лишь слепыми орудиями и ничем больше. Естественным первым побуждением было определить ту часть тела, без которой жизнь становится невозможной. Руку или ногу можно отделить от туловища, но при этом человек не всегда лишается жизни: она, по сути, не изменяется, хотя такая травма может физически значительно изуродовать человека. Другое дело - дыхание. У мертвеца есть и руки и йоги, присущие живому человеку, но у пего нет дыхания. Еще важнее то, что если человека заставить прекратить дышать насильно, то через пять минут он умрет, хотя никаких других видимых повреждений ему не нанесли. И самое главное, дыхание было невидимой и неосязаемой материей, исполненной таинства, которого только и можно было ожидать от такой эфирной субстанции, как жизнь. Поэтому не удивительно, что корень слова «дыхание» стал во многих языках обозначением сути жизни, или того, что мы должны называть душой. Еврейские слова «нефеш» и «руах», греческое «пневма», латинские «spiritus» и «anima» обозначают одновременно дыхание и суть жизни. Еще одной подвижной частью организма, существенно необходимой для жизни, является кровь - такая же живая жидкость, как дыхание - живой газ. Потеря крови приводит к потере жизни, и из ран мертвеца прекращается кровотечение. Библия в своих предписаниях относительно священных ритуалов ясно указывает древним израильтянам (несомненно, что такие же обычаи существовали и у соседних народов), что кровь - первооснова жизни. Поэтому мясо нельзя есть до тех пор, пока из него не выпущена вся кровь, так как кровь представляет собой жизнь, а есть живую плоть религия запрещает. Библия (Быт. 9:4) говорит об этом совершенно недвусмысленно: «Только плоти с душою ее, с кровью ее, не ешьте».

ОХРАНЯЕТ ЛИ ЗАКОН ЖИВОТНЫХ?

В мире животных » Информация о животных
Первому в мире закону о защите животных не менее двух тысяч лет. В горах Цейлона археологи обнаружили две каменные плиты, на которых выбиты надписи, объявляющие большим грехом убийство животного.
Ну, а если говорить о написанных на бумаге правовых памятниках, то первый закон об охране животных в Европе был обнародован во время архиепископа Трира Теодора II, правившего в 1212--1242 годы. В его лесном уставе о птицах, например, сказано следующее: "Кто поймает птицу, которая называется везде синицей, то будет предан анафеме".
В конце прошлого столетия в России существовали "Правила о том, что следует считать напрасным мучением животных". Они были опубликованы в "Журнале охоты и коннозаводства" за 1872 год, в N 6, и представляют значительный интерес. Вот некоторые из них:
"Запрещается употреблять на работу животных, видимо больных, изувеченных, имеющих раны и хромых.
Не дозволяется наносить животным удары твердыми или острыми орудиями (дубинами, крючьями и т.п.), а также бить по голове и по животу вовсе запрещается.
Запрещается накладывать груз тяжелый, явно не соответствующий силам животного и состоянию.
Не дозволяется никому по дороге ехать вскачь, как порожним, так и с седоками, а в особенности с тяжелою кладью.
Воспрещается привязывать лошадь арканом к возу, впереди идущему, в том случае, когда лошадь, находящаяся в упряжке, едва в состоянии тянуть груз.

Агрессия собак

В мире животных » Информация о животных » Породы » Собаки
Агрессия собак


Казалось бы, любой понимает, что имеется в виду, когда речь идет об агрессии собаки. Тем не менее, до сих пор не существует такого определения агрессии, которое полностью бы соответствовало описываемому явлению.
Биологический энциклопедический словарь определяет агрессию как «действия животного, адресованные другой особи и приводящие к ее запугиванию, подавлению или нанесению ей физических травм. Обычно агрессивное поведение рассматривается как составная часть внутривидового агонистического поведения». Которое есть, соответственно, «сложный комплекс действий, наблюдаемый во время конфликтов между особями одного вида и включающий взаимные угрозы, нападения на соперника, бегство от него, преследования и демонстрации подчинения». Таким образом, агрессия — часть агонистического поведения, которое сводится к агрессии и бегству.
Словарь физиологических терминов: «Агрессивное поведение — общение людей и животных друг с другом с целью нанесения повреждений или страданий». Непонятно, какую потребность может удовлетворять причинение страдания?

Особенности поведения собак

В мире животных » Информация о животных » Породы » Собаки
Любая дрессировка по сути является процессом формирования у животного желательного для владельца типа поведения. Что такое поведение и как оно формируется, вопрос далеко не праздный.
Поведение— это совокупность всех реакций организма на внешние и внутренние раздражители, поддерживающая оптимальное состояние организма в постоянно меняющейся среде. Большой ошибкой будет отождествлять с поведением только двигательные комплексы; отдых и сон также относятся к поведенческим реакциям. Один из этологов заметил: «Живое всегда себя как-то ведет, нет поведения только у мертвого». Так что поведение — это собственно вся жизнь собаки, от ее первого до последнего вздоха.
Но не стоит пугаться и считать, что понять поведение собаки ее хозяину не по силам. Каждый из нас, как любой живой организм, строит определенным образом свою модель поведения и способен объяснить свои поступки. А поведение собаки много проще, и потому, естественно, вполне объяснимо. Нужно лишь желание его понять и научиться им управлять. Посмотрим, из каких основных компонентов (по генезису) состоит поведение собаки. Первый, являющийся своеобразным базисом, на котором разовьются в течение жизни индивидуальные поведенческие особенности, — это генетически обусловленный, врожденный компонент. Основные реакции, с ним связанные, — это безусловные, или врожденные, рефлексы. Их множество, они отличаются простотой и неизменностью — безусловный рефлекс угасить нельзя.

Американский бульдог

В мире животных » Информация о животных » Породы » Собаки » Американский бульдог
Еще одна порода, претендующая на то, чтобы считаться прямым потомком или хорошей копией старого английского бульдога.
По некоторым данным, в предках этой породы действительно были старотипные бульдоги, по другим — она является результатом скрещивания нескольких пород молоссов, в том числе и бульмастифа.
Американский бульдог вызвал в нашей стране большой интерес. Он отличается массивной широкой головой с характерным перекусом, затянутыми назад ушами, крепким сложением и относительной высоконогостью. Рост кобелей в холке — от 48, сук — от 43 см, вес, соответственно, от 27 и 22 кг.
Поскольку формирование породы еще не закончено, ее представители разнотипны. Продолжительность жизни американских бульдогов много меньше среднестатистического «собачьего века» в 10 лет.
Отмечают живой темперамент, подвижность и ловкость собаки, ее стремление добиваться цели. Собака хорошо дрессируется, при этом сохраняет свою индивидуальность, контактна с хозяином. Для неприятеля столкновение с резкой, энергичной собакой оказывается тяжелым испытанием.