Функціи обмѣна вещества и роста

а) Обмѣнъ веществъ.

Можно, вмѣстѣ съ Пфлюгеромъ, сказать, что жизнь это вѣчное созиданіе и вѣчное разрушеніе совершенно особо устроеннаго вещества.

Обмѣнъ веществъ состоитъ въ принятіи, переработкѣ и отдачѣ газообразныхъ, жидкихъ и твердыхъ тѣлъ. Но эти отношенія изслѣдованы подробнѣе только у отдѣльныхъ видовъ клѣтокъ, именно, у яйцевыхъ клѣтокъ. Какъ легко понять, и здѣсь представляются крайне важными дальнѣйшія изслѣдованія въ этомъ направленіи надъ протистами и зародышами.

Происходящіе благодаря введенію кислорода процессы разложенія дѣлаютъ необходимымъ доставленіе соотвѣтствующихъ матеріаловъ для возстановленія; но такое же требованіе предъявляютъ и явленія роста. Для осуществленія нормальнаго обмѣна веществъ необходимы три условія: цѣлость клѣтки, соотвѣтствующій питательный матеріалъ и optimum температуры. „То обстоятельство", говоритъ Пфлюгеръ, „что для воспламененія пороха жизни требуется лишь незначительное количество теплоты, объясняется тѣмъ, что тѣ вещества клѣтокъ, которыя играютъ роль въ данномъ случаѣ, находятся въ неустойчивомъ химическомъ равновѣсіи, подобно балансирующему на своемъ остріи ножу. Малѣйшее потрясеніе нарушаетъ это равновѣсіе, подобно тому, какъ это бываетъ съ взрывчатыми веществами. Если остріемъ иглы провести по обнаженной мышцѣ, то она вздрагиваетъ, образуетъ тотчасъ углекислоту, всасываетъ жадно кислородъ и производитъ теплоту и электричество“.

Потребляемыя животной клѣткой вещества, по своему химическому составу, должны близко подходить къ веществамъ, изъ которыхъ состоитъ клѣтка. Иначе обстоитъ дѣло, какъ на это указывалось уже выше, у растительныхъ клѣтокъ, посколько имъ приходится совершать синтетическую работу. При питаніи клѣтокъ, повидимому, на параплазмѣ лежитъ непосредственная обязанность омывать въ качествѣ раствора бѣлка и другихъ питательныхъ веществъ организованные структурные элементы клѣтки и клѣточнаго ядра, доставлять имъ необходимое, отбирать переработанные продукты и осмотически передавать ихъ дальше. Позже мы узнаемъ какимъ образомъ къ отдѣльнымъ клѣткамъ получаетъ доступъ токъ лимфы и крови, дѣлающій возможнымъ выполненіе задачъ обмѣна веществъ.

Совершающіяся въ клѣткахъ превращенія довольно разнообразны и составляютъ отчасти предметъ изслѣдованія физіологической химіи. Съ другой частью этихъ превращеній мы встрѣтимся при изученіи дифференцировки клѣтокъ, когда мы будемъ разсматривать различныя образованія внутри, на поверхности и внѣ клѣтокъ. Относительно большой группы процессовъ превращенія можно указать уже здѣсь, что продукты ихъ покидаютъ клѣтки и потребляются различнымъ образомъ или даже удаляются изъ тѣла. Послѣднее имѣетъ мѣсто по отношенію ряда собственно продуктовъ распада, каковы мочевина, мочевая кислота, углекислота и т. д., а также по отношенію къ нѣкоторымъ продуктамъ превращенія, на которыхъ лежитъ еще выполненіе опредѣленныхъ задачъ, каковы молоко. Для удовлетворенія потребностей собственнаго тѣла служатъ такіе железистые секреты, какъ желчь, вырабатываемая клѣтками печени, желудочный сокъ, приготовляемый железистыми клѣтками желудка, секретъ слюнныхъ железъ и кожное сало, вырабатываемое сальными железами кожи.

Химизмъ живой протоплазмы представляется очень сложнымъ. Въ 1894 году Г. Вендтъ пытался установить важнѣйшіе признаки различія между химіей неорганической природы и химіей организма. Подъ химіей организма онъ понимаетъ какъ разъ основанныя на сложномъ строеніи протоплазмы специфическія индивидуальныя капиллярныя реакціи протоплазмы. Необходимыми усвовіями всякой обыкновенной химической реакціи онъ считаетъ: соприкосновеніе двухъ различныхъ веществъ, присутствіе растворителя, дѣйствіе электрическаго тока, измѣненіе объема, измѣненіе тепловой энергіи, вліяніе химическихъ массъ.

Одного изъ этихъ необходимыхъ условій, именно вліянія химическихъ массъ, нѣтъ въ специфическихъ реакціяхъ протоплазмы. Соотвѣтственно съ этимъ, въ реакціяхъ организма не имѣетъ мѣста и химическое равновѣсіе; здѣсь невозможно выравниваніе энергіи атомовъ, максимумъ энтропіи. Специфическую реакцію протоплазмы въ ея капиллярныхъ пространствахъ можно сравнить съ единоборствомъ атома, resp. радикаловъ, въ какомъ-нибудь узкомъ проходѣ; реакція же массъ въ ретортѣ химика можетъ быть уподоблена цѣлой битвѣ, совершающейся на большомъ пространствѣ. Побѣдитель въ единоборствѣ принимаетъ побѣжденныя атомы въ свою рать, и такимъ образомъ получается безконечное многообразіе соединеній. То, что считается главнымъ отличіемъ между химической работой характерной фитоплазмы и зооплазмы соотвѣтствуетъ обоимъ различнымъ видамъ химическихъ превращеній при содѣйствіи спеціальныхъ силъ капиллярности. „Фитоплазма конденсируетъ, зооплазма расщепляетъ". Но, конечно, таково только общее правило, и изъ него существуютъ и исключенія.

Иначе пытается разрѣшить этотъ вопросъ Гофмейстеръ. Вмѣсто того, чтобы исходить изъ извѣстныхъ морфологическихъ свойствъ протоплазмы, онъ ставитъ, наоборотъ, вопросъ: какими свойствами должна обладать протоплазма, чтобы она могла исполнять свою химическую работу. Свое ясное и точное разсужденіе Гофмейстръ развиваетъ на конкретномъ примѣрѣ печеночной клѣтки. Какъ мы знаемъ въ настоящее время, въ ней, на пространствѣ, размѣрами приблизительно въ 1/100000 часть булавочной головки, разыгрывается одно возлѣ другого нѣсколько десятковъ, а, можетъ быть, и болѣе химическихъ явленій. Печеночная клѣтка образуетъ гликогенъ изъ сахара, и сахаръ изъ гликогена, образуетъ мочевину и мочевую кислоту изъ амидокислотъ и амміака, разлагаетъ кровяной пигментъ и превращаетъ его, послѣ отщепленія желѣза, въ билирубинъ, она производитъ холевую кислоту и соединяетъ ее съ гликоколемъ и тауриномъ, она связываетъ фенолъ съ остаткомъ сѣрной кислоты въ сложный эфиръ сѣрной кислоты; къ этому присоединяются еще всѣ тѣ явленія, юторыя имѣютъ мѣсто при ея собственномъ питаніи. — Какимъ образомъ столь различные процессы могутъ протекать одновременно на столь незначительномъ пространствѣ ? Въ принципѣ они совершаются такъ же, какъ тѣ реакціи, которыя производятся ежедневно въ химическихъ лабораторіяхъ, при условіи, чтобы реагирующія другъ на друга вещества находились въ растворенномъ состояніи. Но реакція, по большей части, разряжается только при посредствѣ каталитически дѣйствующихъ, потребляемыхъ лишь въ ничтожной степени ферментовъ. Эти катализаторы имѣютъ свойства коллоидовъ, благодаря чему они не вымываются изъ клѣтокъ. Выясненіе того обстоятельства, что ферменты представляютъ собою существенный химическій аппаратъ клѣтки, дѣлаетъ понятнымъ, что десять и больше ферментативныхъ процессовъ могутъ протекать въ одной и той же клѣткѣ рядомъ, resp. другъ за другомъ.

Тѣмъ болѣе, что доказано, что 1) ферментъ дѣйствуетъ не на отдѣльное химическое тѣло, но на цѣлый рядъ химическихъ тѣлъ сходнаго строенія и что 2) тотъ же ферментъ, при измѣненіи условій, вызываетъ другія превращенія. Чтобы отдѣльныя реакціи могли протекать, не мѣшая одна другой, онѣ должны быть пространственно раздѣлены; это легко можно представить себѣ при коллоидальной природѣ ферментовъ и протоплазмы, вслѣдствіе того, что диффузія ферментовъ не имѣетъ мѣста. Клѣточная протоплазма, слѣдовательно, ни въ коемъ случаѣ не однородна, но содержитъ многочисленные промежутки, отдѣленные одинъ отъ другого коллоидальными стѣнками. Стѣнки ихъ должны, до извѣстной степени, противостоять совершающимся въ этихъ промежуткахъ реакціямъ. Этотъ выводъ согласуется съ теоріей ячеистаго строенія протоплазмы.

б) Ростъ.

Въ связи съ обмѣномъ веществъ въ клѣткахъ стоитъ явленіе роста ихъ. Но не всегда съ обмѣномъ веществъ клѣтокъ связано увеличеніе ихъ; поступленіе внутрь и выдѣленіе могутъ находиться въ равновѣсіи. Избытокъ въ поступленіи веществъ внутрь клѣтки ведетъ къ увеличенію или уплотненію ея, избытокъ же выдѣленія веществъ сопровождается уменьшеніемъ клѣтки. Ростъ — внутренній, совершается посредствомъ интуссусцепціи.

Наиболѣе поразительнымъ примѣромъ роста клѣтокъ являются яйца, которыя могутъ изъ первоначально мелкихъ образованій выростать до очень значительной величины.

Ростъ бываетъ либо всестороннимъ и равномѣрнымъ, либо неравномѣрнымъ, либо же, наконецъ, одностороннимъ, мѣстнымъ. Нервная клѣтка зародыша, отъ которой по одному или нѣсколькимъ направленіямъ разростаются отростки, которые, въ свою очередь, дѣлятся и могутъ достигать большей или меньшей длины, — представляетъ наглядный примѣръ мѣстнаго роста; указанный же выше ростъ яйца будетъ хорошимъ примѣромъ всесторонняго роста.

Ростъ опредѣляется не только въ отношеніи пространства, но и времени. Кривая роста по отношенію къ времени можетъ быть очень разнообразной. Періоды болѣе интенсивной дѣятельности могутъ чередоваться съ періодами относительнаго или дѣйствительнаго покоя.

Если мы разсмотримъ явленія роста по отношенію къ оплодотворенному яйцу, то намъ станетъ понятнымъ, что законы роста тѣла должны быть строго нормированы, если изъ яйца долженъ развиться зародышъ, а изъ этого послѣдняго — болѣе позднія стадіи. Отсюда вытекаетъ такое же требованіе и для всѣхъ происходящихъ изъ яйца клѣтокъ недѣлимаго.

Ростъ объясняетъ важныя явленія взаимнаго давленія, оказываемаго клѣтками другъ на друга, и напряженія, съ различными послѣдствіями ихъ, каковы измѣненіе формы клѣтокъ, смѣщеніе клѣтокъ, образованіе складокъ на клѣточныхъ пластинкахъ. Всѣ эти явленія имѣютъ особенно большое значеніе для будущаго тѣлах.

Категорія: О форменныхъ элементахъ |
Переглядів: 138 | Теги: Обмѣнъ веществъ, Функціи обмѣна вещества | Рейтинг: 0.0/0
Пошарова топографія. Шкіра тильної поверхні пальців тонка, підошвової — щільна, особливо в ділянці проксимальної фаланги. Підшкірна жирова клітковина на тильній поверхні пальців розвинена слабко, на підошвовій пронизана сполучнотканинними перетинками та має виражену комірчасту будову. Тильний апоневроз пальців укріплений сухожилками м'язів-розгиначів які кріпляться до фаланг пальців. З підошвового боку сухожилки м'...

Пошарова топографія. Шкіра підошвової поверхні стопи товста та міцно зрощена з підлеглим підошвовим апоневрозом (aponeurosis plantaris) за допомогою великої кількості сполучнотканинних перегородок, які пронизують підшкірну жирову клітковину. Підшкірна жирова клітковина добре розвинена в ділянці п'яткового горба і головок плеснових кісток, де вона виконує роль амортизатора. Завдяки її вираженій комірковій будові нагнійні проц...

close