Сердце. Как у тебя дела?
Шрифт:
Рис. 4
Секрет волынки в том, что музыкант создает равномерный и непрерывный воздушный поток не легкими, а рукой. Дыханием – толчкообразным, как и подобает, – он наполняет резервуар для воздуха, собственно тот самый «дудящий мешок».
В нашем теле таким резервуаром служит аорта: этот расположенный прямо позади сердца участок амортизирует толчкообразный режим качающего сердца тем, что при каждом наполнении жидкостью из сердца он расширяется, а затем снова медленно сжимается. Это
Идем вдоль по трости
Аорта – это самая крупная артерия в организме. Обычно ее диаметр от двух с половиной до трех с половиной сантиметров. Получается, что она шире горлышка винной бутылки. С возрастом аорта изнашивается, ее диаметр увеличивается. Если она растянута лишь немного, то ничего страшного. Но когда она слишком сильно расширена, это уже аневризма, представляющая опасность для жизни. Износ ослабляет стенки сосудов до такой степени, что они грозят порваться. Это можно себе представить на примере воздушного шарика, который когда-нибудь лопнет, если его слишком сильно надувать. При подобном разрыве у пострадавшего возникает внутреннее кровотечение. Это особенно опасно для жизни в случае с аортой, потому что она под большим давлением транспортирует большое количество крови. Случись аорте разорваться, как тут же большое количество крови хлынет из нее и очень быстро растечется по соседним тканям. И тогда весь организм перестанет снабжаться кровью.
Вопрос на засыпку
Самая высокая скорость крови в организме замеряется в аорте, у аортального клапана. С какой скоростью движется здесь кровь?
А) Она не отстала бы от прогуливающегося пешехода.
Б) Она смогла бы обогнать на стометровке даже хорошего спринтера.
(Ответ через одну страницу)
Аорту можно представить себе в форме старомодной трости. Кровь, вытекая из сердца, на первом участке движется по аорте вверх, по направлению к шее. Затем сосуд описывает дугу и поворачивает вниз, по направлению к тазу.
Хотя сердце качает кровь по организму и само постоянно наполнено кровью, оно, как отдельный орган, тоже должно снабжаться кровью. Эту задачу берут на себя коронарные сосуды: ответвляющиеся от аорты позади сердца, они опутывают его снаружи. Многие сердечные проблемы возникают именно тогда, когда эти сосуды закупорены, и клетки сердечной мышцы недополучают кислорода и питательных веществ.
В дуге аорты – ручке от трости – поток крови опять разделяется. Здесь его покидает та часть, которая предназначена для мозга и обеих рук. Еще часть остается в грудине и брюшной полости, чтобы обеспечить все органы там. На последнем отрезке аорта расщепляется на два сосуда, которые далее разветвляются в тазовую полость и ноги, чтобы и туда осуществлять поставку кислорода. Кстати, любопытно, что для этого разделения аорты природа не предусмотрела какой-то одной схемы, и есть очень много вариантов, где и как разветвляются сосуды. Что ж, мы не стандартные приборы, сошедшие с конвейера массового производства, но тем не менее вполне жизнеспособны. К сожалению, не все варианты сосудистого дерева одинаково хороши, некоторые чреваты проблемами со здоровьем.
Между тем наша с вами капля крови разделилась на две поменьше. Одна продолжает путешествие вниз, до самых ног, другой захотелось пробежать лишь маленький круг, и потому теперь она несется по коронарным сосудам. По ним течет примерно 5 % всей циркулирующей крови. Это довольно большая часть, если учесть, что сердце весит-то всего около 300 граммов, то есть даже у некрупной женщины весом 60 килограмм масса сердца составляет лишь полпроцента от веса всего тела. А если задуматься об объеме выполняемой сердцем работы, становится понятно, почему нужно так много крови.
Первая капля крови, которая ушла в ноги, попадает по пути в сосуды, которые становятся все более узкими. Они, как и капилляры в легких, намного тоньше волоса и по-разному распределены по телу. Мышцы, требующие много кислорода, пронизаны особенно большим количеством капилляров. В сухожилиях, напротив, их совсем мало. В хрусталиках глаз их
Правильный ответ – «А»: у здорового человека кровь протекает через аортальный клапан со скоростью около 130 см/с, это соответствует примерно 4,7 км/ч, то есть скорости прогулочного шага.
Сосудистая система с ее большими и малыми путями похожа на географическую карту: с плотной дорожной сетью в городах и менее освоенными сельскими районами. И как в городе обычно торговля оживленнее, чем в сельской местности, так и у нас: разные органы и области тела забирают разное количество кислорода. Чем больше потребитель работает на обмен веществ, тем больше крови ему нужно для оптимального обеспечения. В отличие от поставщика товара, который на своем пути обычно заворачивает во многие поселения, красные кровяные тельца работают строго на одного клиента за один визит. То есть кровь не течет от печени дальше к селезенке или в ноги. Она уже в печени обменяла кислород на углекислый газ, и потому теперь ей надо обратно в легкие. Для того чтобы все участки тела снабжались кровью в соответствии с их потребностями, необходима детально проработанная и в то же время очень гибкая логистика.
Пока все спокойно, мышцы и кишечник получают примерно одинаковое количество крови: каждый примерно по 19 %. Дело существенно меняется, когда в программе жизнедеятельности организма появляется спорт или, наоборот, намечается переваривание пищи. Мозг, надо надеяться, постоянно работает и потому все время голоден: его беспрерывно омывает около 14 % всего объема крови, чтобы у него никогда не было недостатка в кислороде и питательных веществах.
Легкие при распределении крови находятся вне конкуренции. У них же есть свой собственный цикл кровообращения, и через него проходит каждая капелька крови в каждом своем путешествии. Поэтому легкие, пользуясь своим привилегированным положением, имеют доступ ко всем 100 % перекачиваемой сердцем крови. Но эта кровь, к сожалению, содержит мало кислорода, поскольку его кровь получает как раз проходя через легкие. Стало быть, на всякий случай организм предусмотрел несколько небольших ответвлений от аорты, которые возвращают в легкие кровь, только что самими же легкими и обогащенную кислородом. В конце концов, бензовозу тоже время от времени нужна заправка.
Вопрос на засыпку
Здесь еще не был назван орган, который больше других омывается кровью, когда мы расслаблены. Это не кишечник, не мозг и не сердце. Ваши ставки?
А) Кожа
Б) Печень
В) Почки
(Ответ через одну страницу)
А как же, собственно, пассажиры с кислородом выходят из «шлюпки», как кислород из крови попадает в клетки, которые в нем нуждаются? Ткани вдоль капилляров все время жаждут кислорода, поскольку клетки потребляют его постоянно. Поэтому молекулы кислорода не могут спокойно высидеть на своих гемоглобиновых посадочных местах, они встают и проходят через стенки сосудов в ткани. Углекислый газ, образующийся при дыхании наших клеток, выбирает встречный путь: он выходит из тканей и прыгает в кровяной поток, следуя той же закономерности, что привела в движение кислород. Потому что в протекающей мимо крови углекислого газа меньше, чем в ткани.
Таким образом, красные кровяные тельца, удовлетворившие большую часть своих клиентов – потребителей кислорода, обратный путь в легкие проделывают отнюдь не порожняком: теперь они везут углекислый газ. А некоторые из пассажиров становятся частью экипажа: небольшая часть газов крови – как кислород, так и углекислый газ, – ныряет прямо в плазму. Ведь и в море, и в любом другом водоеме содержится кислород, который рыбы отфильтровывают из воды жабрами. Но одного этого «физически отделенного» кислорода никогда не будет достаточно для обеспечения организма, поэтому природа придумала трюк с гемоглобином, о котором я писал в начале нашего путешествия. Мне кажется, это просто гениальная задумка.