В нашей обыденной жизни ежедневно и ежечасно происходит столько рядовых, казалось бы, событий, которые давным-давно перестали привлекать наше внимание и наталкивать на размышления об их физической и физиологической природе.

Возьмем хотя бы такой простой пример. Вы пришли с улицы промерзший, что называется, до костей и никак не можете согреться. Но стоит вам взять в руки кружку с кипятком, как в пальцы сразу же начинает поступать живительное тепло. Значит, какая-то порция энергии уже поступила в наш организм через кожу.

Затем вы выпили содержимое этой кружки. Никаких питательных веществ в ваш пищеварительный тракт, естественно, не попало, но вам стало теплее.

Факт третий, не менее привычный. Весна, вы сидите в тени дерева, дует прохладный ветерок. Ощущение легкого озноба заставляет вас выйти на солнце, и вам сразу же становится тепло.

До сих пор речь шла о фактах общеизвестных, воспринимаемых нами через ощущения, привычных, обыденных и оттого как бы выпадающих из поля зрения науки. Однако есть немало и других, не столь известных, но научно проверенных и все же, к сожалению, практически не используемых при изучении проблемы снабжения организма энергией, и, что особенно важно, веществом. Выше я уже говорила об исследованиях ученых, изучавших возможность прямого усвоения азота воздуха для создания животного белка. Над этой проблемой серьезно работал великий физиолог И. М. Сеченов, который обращал внимание на содержание азота в артериальной и венозной крови. По его данным в артериальной крови, обогащенной газами атмосферы, азота содержится заметно больше, чем в венозной, прошедшей через ткани тела. Отсюда можно сделать вывод, что атмосферный газообразный азот утилизируется организмом.

Исследования И. М. Сеченова с успехом продолжил М. И. Волский, обративший внимание на два пути преобразования газообразного азота в белки человеческого тела: во-первых, с помощью бактерий, находящихся в верхних дыхательных путях человека, а также в толстом кишечнике, и во-вторых, с помощью механизма усвоения азота воздуха как живым веществом, так и клетками живого организма (в частности, ферментными элементами крови). По расчетам М. И. Волского, если в артериальной крови на 100 объемов содержится 1,6 % азота, а в венозной 1,34 %, то можно полагать, что за сутки человеческий организм в процессе дыхания через кровь может взять не менее 14,5 л или 18 г азота. А такого его количества достаточно для выработки в организме 112 г белка.

Нельзя пройти мимо исследований американских ученых Э. Францблау и К. Поппа, также показавших, что организм может улавливать соединения азота, полезные для всех живых существ, непосредственно из атмосферы. Они выяснили, что основным их источником является около 100 разрядов молний, ударяющих каждую секунду в Землю. В результате двухлетних исследований ученые убедились, что молнии производят столько же соединений азота, сколько и другие природные источники.

Следует обратить внимание и на такой факт, как поразительное сходство гемоглобина крови с хлорофиллом растений, наделенным способностью связывать содержащиеся в атмосфере азот и другие химические элементы, используя энергию солнечного излучения.

Не будем с пренебрежением относиться к таким возможностям получения энергии и вещества, не связанным с приемом пищи, как кожное дыхание, энергия резонанса, вызываемого совпадением колебательных ритмов структур человеческого тела и Космоса, как подпитка нашей энергетической системы энергией космических лучей. Здесь, думается, истинное поле приложения талантов ученых, посвятивших себя проблеме энергообмена живой материи.

Пока, очевидно, впредь до серьезных исследований в этом направлении нет смысла говорить о количественной стороне дела, о доле энергии, получаемой нами помимо пищи. Подумаем над другим вопросом: а нужна ли, и если нужна, то зачем живому организму столь многоканальная связь его энергетической системы с Космосом? Вопрос кажется достаточно сложным, а между тем ответ на него мы даем ежедневно, ежеминутно всем своим поведением.

Скажите, не приходилось ли вам протаптывать тропинки, сокращающие путь до ближайшего магазина или автобусной остановки? Наверняка приходилось. И не простая лень тому причиной. Действовал закон, который нами воспринимается пока как проявление элементарного здравого смысла: чем короче путь, тем меньше времени и энергии мы на него затрачиваем. Возможно, у этого закона существуют и другие, более точные названия, однако я предпочитаю называть его принципом энергетической целесообразности. На основе этого принципа построена вся живая природа.

Чтобы лучше уяснить его суть, предлагаю вам провести небольшой мысленный эксперимент. Вам нужно вскипятить кружку воды. Для этого вам предлагается на выбор две возможности. Во-первых, вы можете выйти во двор, нарубить дров, принести их в избу, разжечь русскую печь и поставить кружку на огонь. Есть и второй вариант: вы зажигаете стоящую рядом с русской печью газовую плитку и через 5 минут получаете кипяток. Думается, выбор ваш предопределен самими условиями эксперимента.

Природа предусмотрительно встроила в наш с вами организм и русскую печь — органы пищеварения, и множество портативных газовых плиток, расположенных там, где периодически возникает потребность в небольших количествах энергии. Известно, например, что в легочной ткани непременно присутствует жир. И это не просто инородное включение, а неотъемлемая часть энергетической системы человека. Предназначен он для подогрева вдыхаемого воздуха. Мы уже знаем, что воздух в легочных альвеолах должен сохранять строго определенную температуру: 36,7 °C. Если вы выходите, скажем, на сорокаградусный мороз, то температура вдыхаемого вами воздуха должна за несколько секунд на протяжении нескольких десятков сантиметров, а именно такова длина воздухопроводящих путей, подняться на 70 °C с лишним. Даже чисто технически задача трудноразрешимая, а организм легко справляется с ней, используя тепло, полученное в том числе и за счет окисления жира, содержащегося в тканях легких, кислородом воздуха.

Кстати, аналогичное устройство есть у нас и в верхней части спины, где расположены островки жировой ткани буро-коричневатого цвета, так называемый бурый жир. Они облегают крупные кровеносные сосуды и в экстремальных условиях их высокая энергоемкость используется для согревания крови, идущей к головному мозгу.

Как успел убедиться читатель, энергосистема нашего тела в достаточной мере децентрализована и включает в себя несколько уровней получения энергии. Может возникнуть вопрос, насколько обоснован в физиологии такой «плюрализм», ведь у каждой системы, каждого органа как будто бы есть четко очерченный круг обязанностей. Наша центральная нервная система обеспечивает достаточно надежное управление всеми «провинциями» организма, а чрезмерная автономия одной из них может внести дисгармонию в деятельность всего организма.

Очевидно, можно было бы подискутировать на эту тему, причем спор оказался бы в высшей степени как бурным, так и бесплодным. Бесплодным потому, что природа решила проблему без нас и за нас.

Многими учеными неоднократно высказывались достаточно обоснованные суждения о том, что протекающую через живую материю энергию можно в определенном смысле уподобить потоку времени, интенсивность которого прямо влияет на продолжительность жизни организма. Чем больше мы пропустим через себя в единицу времени энергии, тем короче наше земное существование.

Эта закономерность, согласитесь, окрашивает проблему централизации и децентрализации энергообмена в совсем другие цвета. В таких условиях экономика жизни действительно должна быть до скупости экономной. Оправданным становится существование всех источников получения энергии: от батарейки карманного фонарика до атомного реактора. И там, где образно говоря, надо зажечь в организме крошечную лампочку, незачем ставить под нагрузку атомный реактор. В связи с этим изменяются казавшиеся незыблемыми представления о характере и количестве потребляемой человеком пищи и, если говорить шире, об образе его жизни, о прямо связанной с этим средней продолжительности человеческого существования.