Читать книгу Сердце. Как помочь нашему внутреннему мотору работать дольше - Васим Захид - Страница 6

По величине наше сердце примерно такое же, как сжатый кулак, и состоит оно преимущественно из мышечных клеток. Это полый орган, который весит примерно 200–300 г. Сердце состоит из четырех камер: сверху расположены правое и левое предсердия, а снизу – правый и левый желудочки. Эти четыре камеры перекачивают кровь. Мы, врачи, даже в общении часто используем латинские названия, к которым я буду прибегать и в этой книге. Предсердие по-латыни называется atrium, а желудочек – ventriculus. Поэтому те структуры и манипуляции, которые имеют отношение к предсердиям, называются атриальными, а те, что имеют отношение к желудочкам, – вентрикулярными.

Сердце располагается посередине груди, а вовсе не слева, как полагают многие. Оно находится непосредственно за грудиной, окруженное легкими, аортой и пищеводом. Такое расположение не случайно. Все эти органы жизненно важные и поэтому защищены «стеной» из ребер.

На стадии эмбриона пульсирующая трубчатая структура формируется уже на 22–23-й день после зачатия. В этот период оно бьется с частотой около 70–80 ударов в минуту. На четвертой неделе к этой структуре начинает поступать кровь, а с пятой недели сердечную активность можно наблюдать при ультразвуковом исследовании. Поразительно, что подобные структуры закладываются всего за несколько дней. Однако, даже несмотря на то что сердце относится к органам, начинающим функционировать раньше всего, эта появляющаяся на пятой неделе структура как по функциям, так и внешне значительно отличается от сердца в нашем привычном понимании. На протяжении следующих дней эта пористая структура делится на множество отсеков и видоизменяется. Образуется аорта, а внутри появляются перегородки.

Примерно на восьмой неделе жизни эмбриона сердце уже напоминает обычное человеческое сердце. Вы только представьте: из сперматозоида и яйцеклетки всего за 60 дней вырастает организм с полноценным сердцем!

На седьмой неделе частота сердцебиения – то есть пульс – самая высокая и составляет 165–185 ударов в минуту, после чего до 15-й недели медленно снижается, а потом стабилизируется и до самых родов держится на отметке 145 ударов в минуту.

Появившись на стадии эмбриона, сердце в течение всей человеческой жизни выполняет свою жизненно важную работу – снабжает тело кровью.

Ни один орган тела не может обходиться без кислорода и питательных веществ. Они требуются всему организму – от мышц до кожи – и распространяются по телу с кровью, протекающей по невероятно сложной системе крупных, мелких и совсем крошечных кровеносных сосудов. Кровь снабжает органы питательными веществами и избавляет их от веществ уже переработанных. Но кровь не способна двигаться по телу самостоятельно. Согласно простейшему правилу физики, этим процессом должна управлять определенная сила. И сила эта рождается в сердце. Оно перегоняет обогащенную кислородом кровь к различным органам, и благодаря этому они успешно выполняют свои функции. Почки и печень очищают кровь, мышцы позволяют нам двигаться, а мозг осуществляет великое множество задач, например управляет мыслями и регулирует происходящие в организме процессы. Все эти процессы требуют энергии и приводят к образованию углекислого газа (CO₂), от которого организму необходимо избавиться. Углекислый газ поступает из органов в кровь, и эта отработанная кровь возвращается к сердцу, а затем очищается от углекислого газа легкими. Весь этот процесс называется кровообращением. Функции сердца невозможно понять, не имея представления о кровообращении, поэтому сначала нам придется уделить немного времени этому явлению.

Кровообращение

Ранее я несколько раз назвал сердце насосом. Это не совсем верно. На самом деле сердце – это два последовательно соединенных насоса. Первый насос – это правая часть сердца, а второй насос – левая. У каждого из насосов своя функция. В правый насос поступает отработанная кровь, которая отсюда направляется в легкие, где заново обогащается кислородом. Из легких обогащенная кислородом кровь поступает в левый насос, откуда распространяется по всему организму. Эти два насоса отделены друг от друга перегородками и напрямую не сообщаются. Свежую и отработанную кровь смешивать нельзя, потому что органы должны получать кровь, богатую кислородом. По этой причине правый насос соединяется с левым посредством кровеносных сосудов. Чтобы кровь попала от левого насоса к правому, она сначала должна обойти весь организм по сосудам большого круга кровообращения, а чтобы добраться от правого насоса к левому, крови необходимо пройти через сосуды легких (малый круг кровообращения).

Кровеносные сосуды нашего организма подразделяются на два типа: из сердца к остальным органам кровь переносится по артериям, а обратно – по венам.

Понять анатомию сердца и принципы кровообращения проще, если представить, будто сидишь в маленькой подводной лодке, которая вместе с кровью проходит полный цикл кровообращения. Где начнется путешествие, неважно, главное – чтобы закончилось оно в том же месте. Лично мне кажется, что начинать лучше с правого предсердия. Если представить себе сердце, то правое предсердие будет находиться в его верхней части справа.

В правое предсердие поступает отработанная и бедная кислородом кровь со всего организма. Из подводной лодки вы наверняка заметите в стенках предсердия два отверстия, через которые кровь вливается в предсердие. Из правого предсердия кровь, а значит, и подводная лодка, в которой вы сидите, уходит через своеобразный шлюз в правый желудочек. Этот шлюз, через который вы только что проплыли, называется сердечным клапаном. О структуре и функциях сердечных клапанов я расскажу немного позже.

Сжимаясь, желудочек выталкивает кровь в легочную артерию, и ваша лодка попадает в широкий и просторный туннель, который вскоре делится на две ветви – правую и левую, каждая из которых ведет к соответствующему легкому. По мере углубления в легкие эти туннели продолжают ветвиться, становятся все у́же и у́же и в конце концов превращаются в невероятно тонкие каналы (мелкие кровеносные сосуды), оплетающие крошечные наполненные воздухом пузырьки – легочные альвеолы. Эти пузырьки являются частью легких и внешне напоминают микроскопические грозди винограда. Когда мы вдыхаем, они, как воздушные шарики, наполняются воздухом, а на выдохе превращаются в сморщенные изюминки. Вокруг легочных альвеол располагаются мелкие кровеносные сосуды, и ваша подводная лодка находится сейчас в одном из них. Стенки – как у самих кровеносных сосудов, так и у легочных альвеол – настолько тонкие, что молекулы кислорода и углекислого газа легко проходят сквозь них. Этот газообмен называется диффузией газов. Обновленная кровь покидает альвеолы и возвращается к сердцу. Мелкие кровеносные сосуды объединяются с другими и постепенно сменяются сосудами более крупными – примерно то же самое происходит с узкими тропинками, которые сначала сливаются в проселочную дорогу, а проселочные дороги образуют широкое шоссе. Подводная лодка покидает легкие и держит путь назад, к сердцу, снова двигаясь по просторному туннелю. Попав в левое предсердие, богатая кислородом кровь переносится дальше, в левый желудочек. Как и с противоположной стороны, между левым предсердием и левым желудочком имеется клапан.

В левом желудочке происходит самое интересное. Это, наверное, самый важный отдел сердца, и отвечает он за то, чтобы перегонять кровь по организму. Мозг, почки, мышцы, кишечник и другие внутренние органы – все они получают кровь отсюда. Поэтому мышечная стенка у левого желудочка толще и левый желудочек оказывает большее давление, чем правый. Когда желудочек сокращается, кровь – а вместе с ней и ваша подводная лодка – стремительно переносится в аорту. Аорта похожа на толстый шланг для полива и на ощупь тоже немного напоминает резину. Она берет начало в сердце, но вскоре разворачивается на 180 градусов. В тот момент, когда ваша лодка попадет в этот разворот, вы заметите широкие трубы, выходящие из аорты. Это крупные артерии, питающие кровью мозг. Здесь нам становится понятно, что важнее всего для эволюции: путь от сердца до мозга прямой и короткий.

В нисходящей части аорты берут начало многие артерии, ведущие к различным органам. Как и на пути к легким, мы заметим, что артерии постепенно сужаются. Самые маленькие артерии, находящиеся внутри мышц и внутренних органов, называются капиллярами, и они настолько узкие, что пройти сквозь них способны только эритроциты. Стенки капилляров очень тонкие, совсем как стенки сосудов возле легочных альвеол, и именно здесь происходит обмен газов и питательных веществ. Капилляры отдают органам кислород, забирают углекислый газ и снова превращаются в более крупные сосуды – вены. Эти вены объединяются с другими венами и сливаются в совсем широкие сосуды. Наконец вены объединяются и возвращают отработанную кровь в правое предсердие. Круг замкнулся, и путешествие можно начинать заново.

Тело взрослого человека содержит около 5 л крови, и вся эта кровь за минуту успевает пройти только что описанный полный цикл кровообращения.

Люди далеко не сразу поняли, как работает система кровообращения. Гален (130–210), один из наиболее признанных врачей древности, понял, что в человеческом теле имеется «два вида» крови: темная венозная и светлая артериальная[8]. О чем он так и не догадался, так это о том, что эти два вида крови являются частью одной и той же кровеносной системы. Темная кровь – отработанная и бедная кислородом, а светлая – обновленная. Гален же ошибочно полагал, что темная кровь образуется в печени, светлая – в сердце, а попадая в сердце, они проникают сквозь невидимые поры в сердечной перегородке и смешиваются. Это мнение было неверным, однако врачи придерживались его много сотен лет. В 1628 г. английский врач Уильям Гарвей завершил труд под названием «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus), в котором описал циркуляцию крови и функцию легких[9]. Многие считают Гарвея первым из тех, кто правильно понял сложные принципы газообмена между кровью и легкими, а именно то, каким образом углекислый газ в крови замещается кислородом. Но действительно ли Гарвей был первым? С этим согласны не все. В 1924 г. один египетский врач обнаружил в берлинской библиотеке некий загадочный манускрипт под названием «Комментарии к разделу анатомии в “Каноне” Ибн Сины». Автором манускрипта был сирийский врач Ибн ан-Нафис (1213–1288)[10]. В 23-летнем возрасте ан-Нафис переехал в Каир, где сделал головокружительную карьеру врача. Как доказывают его работы, он намного раньше Гарвея понял, что кровь из правой части сердца поступает в легкие, где смешивается с воздухом и после этого по легочным сосудам направляется к левой части сердца. Ан-Нафис описал это за 300 лет до Гарвея.

Сейчас мы знаем о работе сердца несравнимо больше. Нам известны как его механика, так и физиология, причем даже на клеточном и молекулярном уровне. Именно благодаря этому пониманию, а также непрерывным исследованиям современная кардиология и научилась творить чудеса.

Мы осуществляем процедуры и операции, которые всего несколько лет назад считались невозможными, и способны вылечить заболевания, которые прежде считались смертельными.

Кардиологии мы во многом обязаны тем, что живем намного дольше, чем могли даже мечтать наши предки.

8

Galen. Wikipedia. 2018.

9

Ribatti D. William Harvey and the discovery of the circulation of the blood. J Angiogenesis Res 2009; 1:3.

10

West J. B. Ibn al-Nafis, the pulmonary circulation, and the IslamicGolden Age. J Appl Physiol 2008; 105:1877–1880.