"Материнство" - синоним "воспитания", вероятно, потому, что мамы начинают обеспечивать своих детей еще до рождения.
Плод полагается на мать, чтобы обеспечить все необходимое. Плацента здесь играет ключевую роль; этот орган развивается в матке и похож на ворота, через которые мама передает малышу все необходимое для его развития.
- После того, как мама поест, ее организм расщепляет пищу на глюкозу, аминокислоты, жирные кислоты и холестерин, которые проходят по каналам или транспортерам в плаценте к плоду. Они снабжают растущий плод энергией и строительными блоками, которые он использует для развития органов, тканей и костей.
Жизненно важные электролиты, такие как натрий, хлорид, кальций и железо, проходят по своим особым каналам в плаценте или просто распространяются от матери к плоду.
- Плоды тоже нуждаются в кислороде для роста. Так как их легкие не подвержены воздействию воздуха, они не могут дышать самостоятельно. Вместо этого они полагаются на своих матерей, чтобы обеспечить необходимый кислород посредством замечательного биохимического процесса.
Я биохимик, и именно этот процесс заставил меня влюбиться в дисциплину, когда я был студентом. Это моя любимая тема, которую я сегодня представляю своим ученикам и помогаю объяснить, почему беременных женщин так легко заводить.
- Кислород, бегущий по вашим венам
Некоторая гениальная биохимия лежит в основе того, как кислород перемещается по всему человеческому телу.
Белок под названием гемоглобин отвечает за улавливание кислорода в легких и его перенос через кровоток во все ткани. Гемоглобин содержит железо и отвечает за красный цвет крови. Он состоит из четырех субъединиц, по две в каждой из двух разных типов.
Каждая субъединица содержит один атом железа, связанный со специальным соединением, называемым гемом, который может взаимодействовать с одной молекулой кислорода. Это ситуация "все или ничего"; для гемоглобинов, находящихся в одной и той же близости, они либо все удерживают кислород, либо все высвобождают свой кислород. Это зависит от концентрации кислорода в окружающей среде, в которой находится гемоглобин.
Когда вы хорошо дышите, концентрация кислорода в легких высока. Гемоглобин в этой зоне автоматически улавливает кислород. Затем он направляется через кровь в ткани с более низкой концентрацией кислорода, где он выделяет кислород.
Молекула, называемая 2,3-бисфосфоглицератом, или BPG, облегчает высвобождение кислорода. Она связывается с центральной полостью между четырьмя субъединицами гемоглобина, чтобы помочь молекулам кислорода высвободиться.
- Доставка кислорода к плоду
- Плоды не подвержены воздействию воздуха, и их легкие полностью развиваются только после рождения, поэтому кислород - это еще один из длинных списков вещей, которые они должны получать через плаценту от своих матерей.
Гемоглобиновые белки слишком велики, чтобы пересекать плаценту. Гемоглобины матери должны отдавать свои молекулы кислорода на своей стороне, чтобы кислород мог пересекаться и подбираться гемоглобинами плода на другой стороне. Проблема заключается в том, что поскольку все это происходит в таких тесных отношениях, гемоглобины должны либо удерживать кислород, либо выделять его.
Чтобы обойти эту проблему, гемоглобин плода отличается по структуре от гемоглобина матери. При наличии всего лишь нескольких изменений аминокислот в его белковой последовательности, гемоглобин плода плохо связывается с BPG, молекулой, которая помогает кислороду высвобождаться из гемоглобина взрослого человека. Гемоглобин плода также имеет более сильное сродство к кислороду, чем гемоглобин взрослого человека.
Поэтому на плацентарной границе, где много БПГ, материнский гемоглобин отпускает кислород, и эмбриональный гемоглобин плотно его хватает. Этот процесс обеспечивает эффективную и действенную передачу кислорода от матери к плоду.
Эффективному переносу кислорода от гемоглобина матери (синего и зеленого) к гемоглобину плода (фиолетовому и зеленому)
Незадолго до рождения младенцев они начинают вырабатывать гемоглобин для взрослых, чтобы, когда они дышат самостоятельно, они могли осуществлять соответствующий перенос кислорода по всему маленькому телу. Обычно к тому времени, когда ребенок достигает возраста шести месяцев, уровень гемоглобина плода очень низок, его почти полностью заменяет гемоглобин взрослого человека.
Академически я знал об этом замечательном биохимическом процессе. Но только когда я была беременна сыном, я действительно поняла это. Мои мили в классе спиннинга уменьшились, я отставала от мужа и собаки на ежедневных прогулках, и у меня кончилось дыхание, когда я поднималась на три лестничных пролета к своему кабинету. Гемоглобин моего сына крал у меня кислород, поэтому мне приходилось больше вдыхать, чтобы выполнять рутинные задания.
- Как только мой ребенок оказался на улице, дыша сам по себе, с его зрелым гемоглобином, функционирующим должным образом, я был как никогда поражен совершенством гемоглобина.Как только мой ребенок оказался на улице, дыша сам по себе, и его зрелый гемоглобин функционировал должным образом, я была как никогда поражена совершенством науки.
