Человеческое тело – великолепная машина. Его строение – результат тысячелетней адаптации к переменчивым условиям окружающей среды, которые превратили нас в одну из самых сложных форм жизни на Земле. И хотя достижения медицины за последние столетия позволили нам детально исследовать природу человеческого организма, мы никогда не прекратим открывать новые компоненты и процессы в нашем теле. Более того, некоторые из этих компонентов в прежние времена вообще не рассматривались. Начиная от взрывчатых элементов и заканчивая космическими веществами, ниже представлены одни из самых удивительных вещей, из которых состоит наше тело.
10. Спирт
Алкогольные напитки – самые употребляемые напитки в мире. Ежегодно люди со всего мира потребляют около 36 миллиардов литров алкоголя – этого хватит, чтобы наполнить до краёв 14000 олимпийских бассейнов. Таким образом, ясно, что алкоголь и человек тесно связаны друг с другом. На самом деле они настолько тесно связаны, что человеческое тело постоянно производит собственный алкоголь.
Этанол – это природный тип спирта, получаемый в результате ферментации органических материалов; он присутствует в алкогольных напитках. В организме человека популяции бактерий во рту и кишечнике способны эндогенно производить этанол. С этой целью бактерии и дрожжи вызывают брожение углеводов, таких как сахар, в желудочно-кишечном тракте. В результате этого процесса образуется небольшое количество этанола, который затем поступает в кровоток.
Согласно многочисленным исследованиям, в теле здорового – и трезвого человека – обычно содержится до 0,8 миллиграмма эндогенного этанола на литр крови. Метанол, другой тип спирта, также был обнаружен в крови человека в концентрации 0,6 миллиграмма на литр. К счастью, этого количества слишком мало (следовательно, его не так легко обнаружить), чтобы человека можно было привлечь к ответственности.
Однако есть люди, которые страдают от таких состояний, как «синдром автопивоварни» (также синдром ферментации кишечника). В таких случаях пищеварительная система человека перенаселена ферментативными бактериями и грибками, которые могут производить огромное количество спирта из продуктов, богатых сахаром. В организме людей с синдромом автопивоварни может быть более четырёх граммов спирта на литр крови.
9. Озон
Озон – нестабильное вещество. Он состоит из трёх атомов кислорода и склонен распадаться на более простые молекулы за считанные минуты. По этой причине газообразный озон в атмосфере должен постоянно пополняться; и если бы не определённые источники, производящие озон, то он мог бы почти полностью исчезнуть. Ультрафиолетовое излучение, грозы и деятельность человека производят большую часть озона, присутствующего на Земле. Но ваше тело также вносит свой вклад в это.
Почти два десятилетия назад учёные обнаружили, что иммунная система человеческого организма вырабатывает озон как способ борьбы с биологическими угрозами. Наши тела содержат тип клеток, называемых нейтрофилами. Это белые кровяные клетки, которые покрыты антителами и путешествуют по организму, чтобы устранить инфекционные бактерии и грибы. Чтобы успешно выполнять свою работу, нейтрофилы питают свои антитела высокоэнергетическими молекулами кислорода. Антитела затем преобразуют такие молекулы в озон, который необходим для уничтожения инвазивных бактерий. Нейтрофилы поглощают чужеродные микроорганизмы и атакуют их вновь созданными молекулами озона до полного уничтожения.
Поскольку почти три четверти белых кровяных телец нашего организма составляют нейтрофилы, количество молекулярного озона, вырабатываемого в организме каждого человека, достаточно велико. Это не есть хорошо, поскольку озон в больших концентрациях вреден. На высоте 25 километров над землёй озон образует газовый слой, который защищает жизнь на нашей планете от солнечной радиации. Однако если речь идёт о поверхности, то озон способствует загрязнению воздуха, будучи одним из основных компонентов так называемого «смога». В свою очередь, в организме человека озон расщепляет холестерин, создавая токсичные молекулы, которые ускоряют развитие таких заболеваний, как атеросклероз и артрит.
8. Цианид
Для человека цианид является чрезвычайно токсичным химическим соединением. Он убивает за короткое время, препятствуя клеточному дыханию в организме. Смертоносность цианида более чем доказана; на протяжении веков он используется в качестве химического оружия. По этой причине невозможно не удивиться, узнав, что цианид присутствует в незначительных количествах в человеческом теле.
Различные концентрации цианида поступают в наш организм каждый день, поскольку это химическое вещество присутствует в воздухе, воде и пище – например, яблоках и шпинате. Но паниковать не стоит – концентрации цианида в них крайне малы, порядка нескольких микрограммов на растение (для справки: микрограмм – это одна миллионная грамма). Тем не менее, 0,1 грамма достаточно, чтобы убить 70-килограммового человека.
Цианид также вырабатывается нашим организмом. Например, химические процессы в слюне приводят к образованию цианистого газа внутри нашего горла, который затем выводится наружу при дыхании. Было установлено, что в теле здорового человека может содержаться до 50 микрограммов цианида на 100 граммов ткани. Но такое соединение не накапливается внутри наших тел. Большая его часть перерабатывается в печени и выводится с мочой. Остальное превращается в углекислый газ нашими лёгкими, и подобно вышеупомянутому цианистому газу, выводится наружу с каждым выдохом.
Процессы, лежащие в основе абсорбции, производства и детоксикации цианида в организме человека, достаточно сложны. Поэтому мы должны благодарить наши тела за то, что они молча освобождают нас от такого смертельного яда.
7. Радиоактивные элементы
Любой тип радиации в чрезмерных количествах вреден для человека. Но знаете ли вы, что в нашем организме можно найти ряд радиоактивных материалов?
Радиоактивный элемент, находящийся внутри наших тел – это торий, тяжёлый металл, используемый в электронных устройствах. В то время как мы ежедневно потребляем небольшое количество тория вместе с пищей и водой, он обычно покидает организм в течение нескольких дней.
Ещё одно из самых печально известных веществ, которые есть внутри нас – уран. Это тяжёлый, высокорадиоактивный элемент, который в природном виде встречается по всей планете. Он нашёл применение в ядерных реакторах и оружии массового уничтожения. Исследования показывают, что среднестатистический взрослый человек имеет 22 микрограмма урана в своём теле и может потреблять около пяти микрограммов в день. Самыми значительными источниками урана являются пища – особенно немытые овощи – и вода.
Оказавшись внутри тела, уран может попасть в кровоток и отложиться в различных органах на несколько месяцев, пока не будет выведен из тела. Две трети потребляемого урана откладывается в наших костях.
Мы также должны упомянуть калий-40, радиоактивный изотоп элемента калия, который мы потребляем с продуктами питания; тем не менее, он очень полезен для человеческого организма. Как видите, мы довольно радиоактивны. Но не беспокойтесь: маловероятно, чтобы ваш чих вы привёл к ядерному взрыву.
6. Драгоценные металлы
Не всё в нашем теле опасно или радиоактивно. Внутри нас также имеются драгоценные элементы, которые делают нас экономически ценными по своей природе. Тем не менее, мы не рекомендуем пытаться извлечь их из своего тела с целью продать.
Прежде всего, внутри нас есть золото. Большая часть золота находится в нашей крови, причём золото составляет 0,02 процента от её объёма. Всего в человеческом теле содержится 0,2 миллиграмма золота – этого достаточно, чтобы сделать куб из чистого золота со сторонами 0,22 миллиметра. Внутри нас также имеется серебро, ещё один драгоценный металл, обладающий низкой токсичностью для человека. Обычный человек потребляет до 88 микрограммов серебра в день, что эквивалентно весу нескольких песчинок.
Думаете, что этого мало? Исследователи обнаружили, что человеческие фекалии также содержат частицы золота и других драгоценных металлов. Один килограмм человеческих отходов может содержать максимум четыре грамма меди, серебра, ванадия и золота. С учётом этого было подсчитано, что отходы одного миллиона человек могут стоить 13 миллионов долларов.
5. Тяжёлые наркотики
Хорошо известно, что человеческий организм производит собственные версии широко используемых лекарств. Например, наши тела вырабатывают эндоканнабиноиды, молекулы, подобные химическим веществам, которые содержатся в марихуане. Наш мозг также производит химические соединения, называемые эндорфинами – они оказывают такое же обезболивающее воздействие, как и морфин. Но человеческий организм может естественным образом вырабатывать и другие наркотики, которые в достаточно больших количествах опасны для жизни и абсолютно незаконны.
Один из таких наркотиков называется диметилтриптамин, или ДМТ. Он обычно извлекается из ряда южноамериканских растений; его можно пить, курить или вводить внутривенно. ДМТ вызывает серьёзные галлюциногенные эффекты, и люди утверждают, что после приёма наркотика они путешествовуют в другие миры или встречалются с божественными существами. Однако есть свидетельства того, что человеческий мозг регулярно вырабатывает небольшое количество ДМТ. Считается, что препарат может высвобождаться в организме во время глубокого сна или околосмертных переживаний.
Другой наркотик, производимый человеком – это вещество, известное как ГОМК (гамма-оксимасляная кислота) и иногда называемое «жидким экстази». Это вещество имеет очень разнообразное применение; бодибилдеры употребляют его, чтобы нарастить мышцы, в то время как врачи назначают его для лечения нарушений сна. Но ГОМК может быть очень опасной, если её неправильно использовать.
Помимо прочего, приём ГОМК вместе с алкоголем может убить человека или отправить его в кому. Тем не менее, в нашем организме это вещество содержится в естественном виде – правда, в безвредных количествах. ГОМК была обнаружена в тканях, крови и мозге в концентрации до одного миллиграмма на литр.
Стоит отметить, что ДМТ и ГОМК являются незаконными наркотиками, употребление которых запрещено во многих странах. Поэтому будьте осторожны, когда говорите кому-то, что вы производите эти вещества, даже если это правда.
4. Магнитные поля
Магнетизм необходим для жизни. Магнитное влияние Солнца, например, защищает нашу планету от космического излучения. А без магнитного поля Земли солнечная радиация разрушила бы нашу атмосферу и убила бы нас, как муравьёв под увеличительным стеклом. Однако магнитные силы не ограничиваются только небесными телами. Формы жизни также генерируют собственный магнетизм, и мы не исключение.
Электрические токи производят магнетизм, поэтому каждый объект, внутри которого протекают электрические токи, обладает магнитным полем. А поскольку организм функционирует благодаря электричеству, проходящему через нашу нервную систему, именно оно генерирует магнитные поля внутри и вокруг нашего тела. Каждый из наших органов работает с определённым количеством электричества, поэтому все части тела обладают собственным магнитным полем.
Считается, что сила магнитного поля на поверхности человеческого тела составляет одну десятимиллионную от силы магнитного поля Земли. Магнитное поле мозга, между тем, примерно в 200 миллионов раз слабее, чем у нашей планеты. И победителем среди наиболее магнетических органов является сердце. Его магнитное поле в миллион раз меньше магнитной силы Земли. Магнитное поле сердца настолько мощное, что оно распространяется за пределы тела и, как полагают, влияет на определённые биологические процессы.
Как видите, магнитные силы человеческого тела очень малы. Но это не мешает некоторым людям утверждать, что они достаточно сильны, чтобы притягивать металл. С другой стороны, какие преимущества имеет способность притягивать ложки к телу, пока неизвестно.
3. Звёздная пыль
Что бы вы понимали, звёздная пыль не просто присутствует в каком-то количестве в наших телах; мы фактически сделаны из неё. Теория о том, что люди состоят из звёздных материалов, существует уде несколько десятилетий, однако только недавно учёные смогли доказать её состоятельность.
В начале зарождения Вселенной существовали только основные элементы, такие как водород и гелий. Когда эти вещества объединились, чтобы сформировать первые звёзды, внутри тел стали образовываться более сложные и тяжёлые элементы – углерод, азот, кислород, фосфор, железо и сера. Из них почти полностью состоит человеческое тело.
Как они оказались на Земле? Когда звёзды достигают конца своей жизни, они обычно взрываются, высвобождая большое количество различных элементов. После преодоления больших расстояний остатки взорвавшихся звёзд падают на поверхность нашей планеты, где они смешиваются с почвой. Затем растительная жизнь поглощает элементы, рассеянные в почве, а мы делаем то же самое, поедая эти растения.
С годами материалы, образующиеся внутри звёзд, становятся частью наших тел, элементы внутри которых постоянно обновляются. Два года назад учёные обнаружили, что 97 процентов атомов в человеческом теле аналогичны атомам в звёздах. Более того, считается, что 93% массы тела – это звёздная пыль.
2. Свет
Давно известно, что человеческое тело испускает световое излучение. Например, тепло нашего тела производит инфракрасный свет, тип электромагнитного излучения, который люди не могут видеть, в отличие от животных. Теперь, когда речь заходит об излучении видимого света, можно подумать, что для нас это невозможно. Как и почти вся материя во Вселенной, мы отражаем свет, но не излучаем его, верно? Ну, не совсем так.
В 2009 году учёный из Технологического института Тохоку (Япония) Масаки Кобаяши решил исследовать человеческую биолюминесценцию – нашу способность испускать свет. Для этого он нанял пять человек и фотографировал их обнажённые тела в течение 20 минут каждые три часа на протяжении трёх дней. Фотографии были сделаны с помощью камер, чрезвычайно чувствительных к свету. Результаты показали, что определённые части тела, такие как шея и голова, постоянно излучали свет, достигая максимальной яркости примерно в четыре часа дня.
Это, вероятно, следствие наших биологических часов, из-за которых мы тратим больше энергии в конце дня. Учёные полагают, что наша биолюминесценция производится маленькими молекулами, называемыми флуорофорами, которые испускают фотоны после взаимодействия с электронами, высвобождаемыми в результате клеточного дыхания.
Но если мы излучаем свет, почему мы не светимся, как фонарики? Ответ довольно ироничен: видимый свет, который мы производим, слишком слабый для нашего зрения. Он в тысячу раз менее интенсивен, чем тот, который наши глаза способны воспринимать. Как бы там ни было, он исходит из нас каждую секунду. Так что вы не только сделаны из звёздной пыли, но и сияете, как звезда. Правда, не так сильно, но всё же.
1. Антиматерия
Материя и антиматерия ненавидят друг друга. Когда эти два вещества сталкиваются, они взаимоуничтожаются, оставляя после себя только энергию. Но, несмотря на то, как изменчива антиматерия в нашей Вселенной, внутри нас постоянно присутствует её часть.
Чтобы понять, как это возможно, нам нужно обратиться к калию-40, который, как мы ранее упоминали, также есть в организме человека. Как уже говорилось, калий-40 является одним из радиоактивных изотопов или вариантов калия, мягкого металла. Такой изотоп распадается – то есть превращается в другой элемент после того, как его атомы теряют энергию. Калий-40 может преобразоваться в кальций-40 посредством процесса, называемого «бета-минусовым распадом».
В ходе этого процесса атом калия-40 теряет некоторые частицы и генерирует другие, в том числе частицу антиматерии, называемую антинейтрино. И вот тут начинается математика. Подсчитано, что 5000 атомов калия-40 распадаются в организме человека за секунду. Около 89,25% этих атомов подвергаются бета-минусовому распаду. Таким образом, по меньшей мере, 16 миллионов антинейтрино генерируются в нашем организме каждый час.
Между тем, калий-40 также может превратиться в изотоп аргон-40. Это происходит, когда каждый из атомов калия-40 высвобождает позитрон, антиматериальную версию электрона. Однако этот процесс происходит очень редко, в 0,001 процента случаев. Как бы там ни было, это означает, что человеческое тело генерирует около 180 позитронов в час.
И это результат всего лишь одного радиоактивного изотопа, претерпевающего трансформацию внутри тела. Но у нас есть и другие элементы, которые распадаются таким же образом и постоянно производят собственные античастицы. Итак, поздравляем, вы являетесь реактором антиматерии.
