Б. Язык кровообращения
1. Устройство и управление
Чтобы понять, как устроено и работает кровообращение, можно представить его себе как водопроводную систему города с сердцем вместо водонапорной станции, но это все же слишком узкий взгляд на проблему. С одной стороны, в системе кровообращения каждая линия живет своей жизнью, с другой – ее регуляция настолько сложна, что понадобилось очень много времени, прежде чем медицина смогла хотя бы приблизительно в ней разобраться. Вполне возможно, что и сейчас система кровообращения не исследована полностью. Поэтому мы вынуждены прибегать к известного рода обобщениям.
Первое впечатление от чуда кровообращения может дать размер общей протяженности его путей. Они охватывают 90 тысяч километров – то есть сосудами мы могли бы два раза опоясать экватор. Сердце, как столица царства, поддерживает связь со всеми его отдаленными уголками. Если быть точнее, оно обеспокоено снабжением каждой отдельной клетки.
Что касается самих артерий, то они имеют три слоя. Внутренний состоит из нежных клеток эндотелия. Его можно представить себе как очень изощренный фильтр, который жидкости пропускает совсем немного. Дальше следует крепкий средний слой, называемый «медиа», – он в основном состоит из мышечных клеток и обеспечивает сосуду силу и способность сужаться и расширяться. Клетки поддерживаются эластичными волокнами, препятствуют повреждениям стенки в процессе работы и обеспечивают ей очень высокую гибкость. И последняя – так называемая адвентиция, которая состоит из твердой волокнистой ткани и защищает сам сосуд.
Нет почти ни одной области тела, которая была бы свободна от сосудов, потому что все живое должно снабжаться кислородом. Даже если ткань не может позволить себе наличия сосудов – как, например, роговица глаза – она остается зависимой от тех сосудов, которые проходят поблизости. Чтобы позаботиться обо всех бесчисленных органах, тканях и клетках, организм пронизывает их сосудами разной мощности – от аорты толщиной в палец до капилляров в 10 раз тоньше человеческого волоса. Их так много, что даже несмотря на свою невероятную тонкость они смогли бы покрыть площадь футбольного поля. И именно благодаря им сердце действительно может обеспечивать кровью любую точку в теле.
Устройство кровеносной системы можно еще представить себе как дерево. Это сравнение уже ближе, так как даже медики упоминают «дерево сосудов». Основной ствол – это аорта. От нее по всем уровням расходятся сильные ветви, которые, разрастаясь, становятся тоньше и тоньше. В конце концов эти «веточки»-капилляры становятся просто неразличимы невооруженным глазом.
Речь здесь идет о замкнутой циркуляции, так как тончайшие сосуды, отдав кислород и приняв шлаки, снова сливаются с другими. Таким образом образуется зеркальное отражение артериального – сосудистое дерево венозной системы, заданием которой является обратная доставка крови к сердцу. Оба дерева находятся совсем близко друг к другу, стоят спина к спине. Параллельно проходит ствол нервной системы. Вообще, символ дерева очень глубоко сидит в человеческой природе – ведь и легкие тоже похожи на него. Однако функция дерева кровообращения не похожа ни на какие другие. На каждом из уровней она чутко приспосабливается к соответствующим потребностям. Иерархический принцип здесь очень строг, но и достаточно гибок при этом. Сигналы идут в обоих направлениях. Благодаря продуманной системе связи центр всегда оповещен обо всех событиях и может направлять по этой системе свои решения.
Самая утонченная, самая подробно исследованная из всех область – это сфинктеры, круговые мышцы. Они реагируют непосредственно на потребности ткани. Когда насыщение тканей кислородом падает, они раскрываются, и свежая кровь может «затопить» область. Когда же все в порядке, сфинктеры, сокращаясь, притормаживают поступление крови.
Наряду с этим оперативным приспособлением к актуальной ситуации система может ориентироваться также на долгосрочные потребности ткани.
Если возникает потребность в длительной поставке питательных веществ (например, при регулярной физической тренировке), для удовлетворения которой недостаточно уже существующих сосудов, образуются новые.
Капилляры регулярно удовлетворяют любую потребность. Другими словами, тело постоянно пребывает в движении, как одна большая живая строительная площадка. На протяжении всей жизни она застраивается и видоизменяется. Это причина, по которой тренированные люди в стрессовых ситуациях обнаруживают больший запас сил, чем те, кто не упражняется. Если из трех путей отказывает один, это вовсе не так опасно, как отказ единственной линии снабжения.
Почки играют особую роль в регуляции кровообращения. Для успешной фильтрации большая масса крови является здесь главной предпосылкой. Однако если ее объем уменьшается, например, вследствие открытой раны, то падает и производительность работы сердца, а отсюда и кровяное давление. При низком кровяном давлении автоматически меньшее количество крови «выжимается» фильтрами почек, и как следствие – выделяется меньшее количество мочи. Если организм сохраняет большое количество воды, объем крови снова увеличивается. При увеличении объема, например, от обильного питья, увеличивается и давление. И в почках тогда фильтруется больше воды, больше вырабатывается мочи.
Системе прессо-, или баррорецепторов, соответствуют вживленные в сосудистые стенки маленькие барометры кровяного давления. Хеморецепторы передают свои данные к вазомоторному (сосудодвигательному) центру в мозгу. Хеморецепторы определяют вместо давления уровень кислорода в крови. Вазомоторный центр, в свою очередь, подчиняется более значимой инстанции мозгового центра, который, к примеру, ответственен за влияние эмоций на кровяное давление.
Указания сверху направляются по двум ответвлениям вегетативной нервной системы – симпатической и парасимпатической. Они управляют нервным регулированием всех органов. Симпатическая система оказывает раздражающее воздействие на сердце и кровообращение. Благодаря командам на сужение сосудов она повышает кровяное давление и частоту сердечных сокращений. В регуляции участвуют соответствующие гормоны – это адреналин и норадреналин. Вагус же, напротив, приводит организм в состояние покоя, восстановления сил, он сдерживает сердце в его порывах и заботится о внутреннем расслаблении. Ему соответствует гормон ацетилхолин.
