Английский ученый Д. Уолд писал, что «...самая сложная машина из всех, какие когда-либо создавал человек — ну, скажем, «электронный мозг» — не более чем детская игрушка по сравнению с самым простым из живых существ».
Человек же, как известно, — это самое сложное из живых существ. Чтобы разобраться в устройстве и работе любой машины, нужно иметь схему ее конструкции. Чтобы понять, как устроен организм человека и как он функционирует, необходимо сперва познакомиться с общим планом его строения.
Между машиной и живым организмом можно и вести известную аналогию: в обоих случаях необходима энергия для обеспечения работы и в обоих случаях стареющие детали нуждаются в замене. Так, например, человеку, находящемуся в состоянии полного покоя, для обеспечения его жизнедеятельности — акта дыхания, сердечных сокращений, тонуса мышц и т. д. — требуется 1700 ккал в сутки *, во время работы потребность в энергии увеличивается до 3000 и даже до 7000 ккал (при больших физических напряжениях).
Работа органов сопровождается непрерывным их обновлением: одни клетки погибают, другие — заменяют их. Этот процесс совершается незаметно для нас, однако в действительности размеры такой естественной убыли и восстановления тканей довольно значительны. Например, у взрослого в течение суток гибнет и заменяется приблизительно 1/20 часть клеток кожного эпителия, 1/2 всех клеток эпителия, выстилающего слизистую оболочку пищеварительного тракта, заменяется около 25 г крови и т. д.
В организме животных и человека образование энергии и замена стареющих и отмирающих тканей происходит за счет обмена веществ. Большая группа органов осуществляет этот основной жизненный процесс. Сюда относятся, во-первых, органы пищеварительной системы, обеспечивающие поступление в организм химических веществ из твердой и жидкой пищи; во-вторых, — органы дыхательной системы, доставляющие кислород из воздуха. В тканях тела одни химические вещества вступают в соединение с кислородом («сгорают») и служат для образования энергии, другие— используются как «строительный материал» для клеток и других тканевых структур. Конечно, в процессе сложных химических превращений, происходящих в пищеварительном канале, в клетках и тканях различных органов образуется много ненужных организму побочных продуктов, которые нередко обладают ядовитым действием, — их необходимо удалить, и для этого имеются специальные органы выделения (почки, потовые железы и др.). Наконец, живые организмы обладают способностью к самовоспроизведению — без этого жизнь, разумеется, прекратилась бы, поэтому, кроме названных, существуют еще органы размножения.
Если сравнить животных и растения, то нетрудно увидеть, что в последнем случае имеются также органы питания, дыхания, выделения и размножения. Но этим и ограничивается их «хозяйство». И это понятно. Растения питаются неорганическими веществами: углекислым газом воздуха, водой и минеральными солями почвы. Из этих неорганических веществ они образуют, используя солнечную энергию, вещества органические: белки, жиры, углеводы, из которых и строится их тело. Они не нуждаются в поисках пищи и живут на одном месте. Иначе обстоит дело у животных. В отличие от растений они не могут в своем организме создавать органические вещества из неорганических, они должны получать их в готовом виде из тел других живых существ. В связи с этим животные, как правило, проводят жизнь в поисках пищи., Добыча ее требует перемещения, поэтому у животных в процессе истории их развития формируются органы движения, которых нет у растений. Вот почему органы пищеварительной, дыхательной, выделительной системы и органы размножения принято называть органами растительной, или вегетативной, жизни, а аппарат движения, нервную систему и органы чувств, которые теснейшим образом связаны между собой в процессе эволюционного развития, называют органами животной, или анимальной, жизни. Крепкие кости и гибкие сочленения их, покрытые сильными мышцами и одетые кожей, составляют корпус, голову и подвижные конечности здорового организма. «Внутренний механизм» тела заключен в его полостях. Впишем его в знакомые контуры человеческого торса (рис. 5).
Рис. 5. Общий вид расположения внутренностей.
1 — гортань;
2 — трахея;
3 — легкие;
4 — сердце;
5 — желудок;
6 — печень;
7 — тонкая кишка;
8—11 — толстая кишка;
12 — мочевой пузырь.
* Килокалория — количество энергии, необходимое для того, чтобы 1 кг воды нагреть на 1°С. Энергия, которая необходима для обеспечения жизнедеятельности организма в состоянии покоя, называется основным обменом. Она представляет важную характеристику функций организма.