Физиология человека глазами физика

Оглавление

Владимир / Александр Стариковы. Физиология человека глазами физика

Р И С – 1

Р И С – 2

Р И С – 4

Р И С – 5

Р И С – 9

УЛЫБКА ЗАРИ. Р И С – 10

Оглавление

Отрывок из книги

Ф И З И О Л О Г И Я Ч Е Л О В Е К А Г Л А З А М И Ф И З И К А

№1 Порочный Круг.

.....

Из работы С. К. Гуламали «Дерматология» – 1998 г. – следует: – «Сахарный диабет сочетается с исчезновением подкожной и висцеральной жировой ткани….Тотальная липо-атрофия! Другими симптомами является ускорение роста костей. При частичной липо-атрофии, сахарный диабет развивается у 1/3 больных». И так мы косвенно получили доказательство, что ежедневное смывание масляной защитной плёнки с кожи человека и перегрев тела одеждой (по своей сути теплоизоляцией), приводит к возникновению сахарного диабета 1 и 2 типа, в конечном итоге ответственному за преждевременный климакс и как следствие уменьшение видовой продолжительности жизни человека. Поэтому отнюдь не случайны и вторичные симптомы сахарного диабета – СУХАЯ КОЖА! Что бы человек находился на морозе без верхней одежды и не тратил на обогрев тела внутренние резервы организма: – (Теплопродукцию) или разогрев мышечной активностью – (по сути – тратой гликогена), необходимо и достаточно что бы тепловые потери тела были близки к нулю. Это возможно достигнуть только при одном, условии (формула Ньютона-Рихмана) если коэффициент теплопередачи будет меньше единицы и приближаться к нулю. Действительно, повлиять на поверхность теплообмена – (площадь поверхности тела, равную примерно 2 м2), не в наших силах; снизить температурный напор между температурой тела и окружающей средой, так же невозможно, а отдавать бесполезно внутреннее тепло, как например за счет мускульной энергии, не тот путь по которому пошёл бы Создатель, остаётся единственный реальный путь – это снизить коэффициент теплопередачи. После проведения математического анализа, я пришёл к выводу, что для этого необходимо, во-первых понизить температуру кожи, что бы, не «обогревать улицу», во вторых отразить внутрь лучистый тепловой поток (инфракрасное тепло), из сердцевины тела и производить обогрев кожи не кровотоком, а использованием скрытой теплоты парообразования. Необходимо прояснить физическую суть скрытой теплоты парообразования. Для нагрева одного килограмма воды до кипения требуется порядка 100 ккал тепла, а вот для превращения этого кипятка в пар без изменения температуры пара, потребуется уже 540 ккал тепловой энергии, поэтому это количество теплоты и называется скрытой, так как процесс парообразования происходит без изменения температуры пара и воды. Заставить воду превратиться в пар при температуре человеческого тела равной 36 о С, возможно только в случае давления окружающей среды, ниже атмосферного, то есть при глубоком вакууме или в процессе сублимации. Что бы, не впутывать читателя в сложности термодинамических расчётов, для анализа и моделирования условий, необходимых для процесса обогрева тела при низких температурах окружающей среды (человека в одних шортах), я просто опишу разработанную мной теплофизическую схему. То, что это вполне реально, доказал своим примером Порфирий Иванов, который зимой при 30 градусном морозе ходил босиком по снегу в одних шортах. Что бы человек не чувствовал холода на морозе, масляной плёнки на кожном покрове, явно недостаточно, необходима ещё жировая прослойка между кожей и мышечным каркасом тела. При прочих равных условиях теплоотдачу ядра тела можно уменьшить только за счёт толщины подкожной жировой прослойки, но тогда всё равно замёрзнет кожа, появится озноб и «посинение» вызванное сужением кожных капилляров, и произойдёт фатальное обморожение кожи, а этого как раз допустить нельзя! Следовательно, капиллярный кровоток кожи, как теплоноситель, не способен справиться с поставленной задачей, так как при обычном состоянии – 9% кровотока циркулирует через кожу, а в условиях стресса 15%. Следовательно; 15% горячей крови циркулирующей по кожным капиллярам защитят кожу от обморожения, но эта компенсация значительно увеличит теплоотдачу тела и в условиях низких температур, человек неизбежно погибнет через несколько минут, от охлаждения крови. 15% циркулирующей через кожу крови снизит свою температуру с 36 до 20 о С, что составит долю тепловых потерь порядка 300—400 ккал/час. Примерно такой обогрев тела используют современные любители экстрима (моржи), купающиеся в прорубе даже зимой, но в течение всего 3—5 минут (10 минут купания обнажённым в арктической воде предел человеческих возможностей, белый медведь плавает часами). Какой же выход из этого положения возможен для человека, что бы выжить в условиях низких температур? Только один, – снижение тепловых потерь; следовательно, кровь, как теплоноситель, для кожи явно не подходит. Правильный путь, это снижение температуры наружной поверхности кожи до 10 – 15 о С, только при таких условиях тепловые потери тела достигнут приемлемых значений для обнажённого тела человека при морозе в 20 о С. Такой режим терморегуляции способна, на мой взгляд, обеспечить только лимфатическая система! Капиллярная сеть лимфатической системы расположена непосредственно в кожной ткани и её капилляры достаточно прочные, чтобы выдержать вакуум внутри сосудов, без деформации, и в то же время имеющие поры в капиллярах калибром больше, чем в капиллярах кровеносного русла. №5. О чём может рассказать лимфа? Лимфа, прозрачная, бесцветная жидкость. В ней содержатся практически все элементы плазмы крови. А вот эритроцитов и тромбоцитов в ней нет. По своему составу лимфа, пожалуй, ближе к крови венозной. Так же, как и венозная кровь, лимфа насыщается отработанными продуктами жизнедеятельности клеток, как и венозная кровь, оттекает от органов и тканей. Лимфатические капилляры переходят в мелкие сосуды, которые, сливаясь и, всё, увеличиваясь в диаметре, образуют два главных лимфатических протока – грудной и правый. Эти протоки впадают в правую и левую безымянные вены шеи (подключичные), где лимфа, смешиваясь с венозной кровью, поступает в общий кровоток. Скорость образования лимфы зависит главным образом от двух факторов: проницаемости стенок лимфатических капилляров и давления крови в венозном русле. Замечено, что когда давление крови в венах повышается (что может быть связано с нарушением оттока венозной крови и развитием отёка), объём лимфы увеличивается. Как я полагаю, подобная картина возникает так же при гипертонии, и, тогда так же будет увеличиваться давление венозной крови. Следовательно, один потенциал для перекачки лимфы снизу вверх найден, это давление венозной крови, которое создаёт подпор и заполнение системы капилляров до обратных клапанов лимфа-системы. В лимфу из клеток и тканей попадают те вещества, которые не могут всосаться в венозный капилляр. Прежде всего, это крупные белковые молекулы. Для них стенка венозного капилляра непроницаема, поскольку в ней поры мелкие, а в лимфатическом капилляре они – крупнее. Для крупных белковых молекул путь в венозный капилляр закрыт не случайно. Ведь эти белки всегда могут оказаться и микробами, и токсинами. Даже сегодня, учёные от медицины не понимают какими силами жидкости лимфы, закачивается в венозное русло. Они предлагают различные гипотезы, но все они разбиваются о тонкости специальных разделов гидродинамики и гидростатики. Наиболее популярна в медицинских кругах (в настоящее время) идея о роли диафрагмы якобы осуществляющая перекачку лимфы из межклеточной среды в кровеносное русло, но и эта идея не выдерживает критики со стороны законов гидродинамики. Академик И. Русньяк «Физиология и патология лимфаобразования» – 1977 г, с горечью констатирует: – «Если бы, лимфа-сосуды не содержали обратных клапанов, то нельзя было бы себе представить течение лимфы от периферии к крупным венам. Клапаны расположены таким образом, что они мешают обратному току лимфы. Но, мы должны так же указать на тот факт, что течение лимфы усиливается так же при воспрепятствовании, затруднении выдыхания, хотя образование лимфы должно бы уменьшаться». Академик И. Русньяк столкнулся с «парадоксами» гидродинамики и сам честно признаёт, что затрудняется объяснить, почему лимфа движется вообще. Насколько эта задача является трудной для специалистов – с медицинским образованием, не имеющих опыта с гидравлическими расчётами, тем более, применительно к живому организму, что проще и честнее назвать всё это парадоксами гидравлики. Но парадоксов в гидравлике нет! Все парадоксы решаются с помощью уравнения Даниила Бернулли. Всё же я хочу процитировать некоторые медицинские исследования по лимфа-системе млекопитающих, от наиболее талантливых учёных, и их гениальные догадки, изложенные в работе Академика И. Русньяка – 1977 г, что бы заострить внимание к этой сложнейшей проблеме и вникнуть в её суть… Цитирую Академика И. Русньяка: – «У животных низкого порядка в системе лимфатических сосудов имеются насосы, так называемые лимфатические сердца, способствующие поддержанию лимфа-тока. Млекопитающие не имеют лимфатических сердец. Чем же у них поддерживается у них лимфа-ток? Давление в лимфатических сосудах (капиллярах) однако, в нормальных условиях очень низкое и не намного, превышает 1—2 см. водного столба. Впервые Пашутин, (1872г) доказал что из лимфатических сосудов конечностей в состоянии покоя не течёт или почти не течёт лимфа. Это наблюдение с тех пор было подтверждено многочисленными авторами. Японский учёный Фунаока (1930г) установил, что введённое в лимфатический сосуд контрастное вещество долгое время остаётся в одном месте, если животное находится в состоянии покоя, но активное или пассивное движение приводит к быстрому дальнейшему течению контрастного вещества. В собственных исследованиях (Русньяк), мы установили, что сердце собаки дренируется обычно двумя отводящими главными лимфа – сосудами и что перевязкой обоих отводящих лимфатических сосудов в части случаев может быть вызван отёк и очень выраженные изменения, сказывающиеся на ЭКГ. Но так же и в других органах движение является очень важным фактором лимфа – оттока. В лёгких самым важным мотором лимфа – тока является дыхательное движение. Если при открытой грудной клетке искусственное дыхание прекращается, и потребность животного в кислороде покрывается постоянным вдуванием кислорода, то течение в отводящих лимфатических сосудах лёгких так же прекращается. Повышением частоты или интенсивности дыхательных движений, течение лимфы из лёгких повышается. Но мы должны так же указать на тот факт, что течение лимфы усиливается так же при воспрепятствовании, затруднении выдыхания, хотя в этом случае образование лимфы должно было бы уменьшаться. Рувьер и Валетт (1937г) указали на то, что давление в лимфатических сосудах от периферии в центральном направлении показывает непрерывно повышающуюся тенденцию. Следовательно, если бы лимфа – сосуды не содержали клапанов, то нельзя было бы себе представить течение лимфы от периферии к крупным венам. Клапаны расположены таким образом, что они мешают обратному току лимфы. В лимфатической системе клапаны регулирующие направление тока, имеются везде, (за исключением капилляров) даже в самых мелких отводящих лимфа – сосудах. Как установил Хенри (1933г) непосредственным наблюдением на ухе кролика, в лимфатических капиллярах жидкость может течь через анастомозы в любом направлении: но как только она попала в малейший снабжённый клапанами отводящий лимфа – сосуд, она может течь только в одном направлении. Активным или пассивным движением, сокращением мышц, и кишечной перистальтикой, дыхательными движениями, массажем конечностей, лимфа выдавливается из лимфа-сосудов соответствующей области, и, клапаны обеспечивают отток лимфы только в одном направлении. Лимфа всегда движется к грудному протоку по крупным собирательным лимфа-стволам и в конечном итоге лимфа „закачивается“ в венозное русло кровеносной системы организма. По нашим, взглядам (Русньяк), однако на ток лимфы в крупных сосудах влияют и другие факторы; отрицательное внутригрудное давление, вдыхательное – насасывающее действие, как известно, имеет большое значение для течения крови из вен в левое предсердие. Условия в крупных лимфа – стволах похожи на условия, наблюдаемые в крупных венах, и здесь мы имеем дело с наполненной жидкостью тонкостенной системой труб с низким давлением и медленным током в одном направлении, к грудному протоку, впадающему в венозное русло кровеносной системы организма. Мост (1917г) указал на то, что наполнение и опорожнение грудного протока, вернее, его расширенного ампуло-образного концевого отрезка, связаны с дыхательными движениями. При выдыхании ампула наполняется со стороны грудного протока, при вдыхании наоборот ампула опорожняется… Кубик (1952 г), отрепарировал место впадения грудного протока в крупные вены и вводил тушь в брюшной лимфатический сосуд. Кубик установил, что во время выдоха из грудного протока течёт лишь немного лимфы в вены и что находящаяся в конце грудного протока ампула наполняется содержащей тушь жидкостью. В течение вдоха ампула опорожняется. Это явление он объяснил колебаниями давления в крупных венах, наступающих в связи с дыханием. Для того что бы доказать это, он на трупе собаки пропускал жидкость через отрепарированную яремную и подключичную вены или через полую нижнюю вену. Он установил, что если воспрепятствованием оттоку жидкости в венах вызывается повышение давления – течение из грудного протока в вены полностью прекращается, если же препятствующий оттоку фактор устраняется, то есть давление в вене внезапно падает, отток зёрнышек туши и жидкости из протока значительно ускоряется. На основании этого, по его мнению, в деле поддержания лимфа-тока решающую роль играет не торокальное и связанное с ним отрицательное давление в венах, а внезапное падение давления, возникающее в них. При этом кровоток в венах ускоряется, боковое давление значительно уменьшается и это оказывает насасывающее влияние на грудной проток. По нашему мнению (Русньяк), опыты Кубика вряд ли обладают силой доказательства. С одной стороны, тот факт, что повышение венозного давления затрудняет течение из грудного протока, совершенно естественный, и больше, собственно говоря, опыты Кубика и не доказывают. С другой стороны, вышеупомянутая гидродинамическая закономерность, согласно которой снижение бокового давления в трубе оказывает насасывающее действие на боковые ветви, относится только к неподатливой системе труб. У мягкостенного, легко спадающего грудного протока от всасывающего действия изнутри со стороны просвета, можно ожидать скорее расслабление сосудистой стенки, закрытие просвета, то есть конечным счётом задержку течения, а не повышение лимфа-тока. Предполагаемый Кубиком механизм по нашему мнению (Русньяк), не может играть существенную роль в деле поддержания лимфа-тока. То же самое нужно сказать о представлениях Тенделу (1925 г), который, среди факторов, влияющих на течение лимфы, приводит на первом месте то, что сердце в диастоле насасывает из вен кровь и одновременно лимфу. Со времени работы Тенделу стало известно, что в правом предсердии никогда не возникает отрицательное давление, которое могло бы оказывать насасывающее действие на вену: Если же сердце оказывало бы такое насасывающее действие, то это приводило бы скорее к закрытию тонкостенных вен. Однако, кровообращение, безусловно, влияет на лимфа-ток. Мост (1917 г) описывает, что в грудном протоке, наряду с синхронным дыханию колебаниями токов, в паузах дыхания, наблюдается и другая пульсация, обладающая тем же ритмом, как и сердечная деятельность. Кресмен и Блелок (1939г) указали на то, что расширение грудного протока расположено идеально для того, что бы воспринимать пульсацию аорты. Расширение грудного протока находится между аортой и позвоночником. В ходе своих исследований (Русньяк) мы вводили собакам с открытой грудной клеткой канюлю в расширение грудного протока и связали её с приспособлением для регистрации давления. Конец канюли находился в этих опытах под диафрагмой, так что сердечная деятельность не могла оказывать прямого влияния. Этим методом удалось регистрировать в расширении грудного протока синхронные с аортальной пульсацией колебания давления. Подобная пульсация синхронная с пульсацией в крупных сосудах, наблюдалась и тогда, если канюля вставлялась в шейный отрезок грудного протока или же в брюшной полости в один из крупных собирательных лимфатических стволов, находящихся над или рядом с аортой. На основании опытов, по нашему мнению, можно констатировать, что сердечная деятельность, артериальная пульсация так же влияют на ток лимфы, точно так же как и другие факторы; дыхательные движения, кишечная перистальтика, сокращение мышц кишечника и мышечные сокращения вообще, активное и пассивное движение конечностей, массаж и т. д. Однако, все эти факторы лишь трудно объясняют течение лимфы в некоторых паренхиматозных органов. Возьмём печень, в которой течение лимфы по сравнению с весом органа очень большое и при этом постоянное, хотя нельзя говорить об активном и пассивном движении, и влияние артериальной пульсации здесь сравнительно незначительно, так как кровоснабжение печени идёт от портальной системы в основном. Какие силы способствуют в таких случаях поддержанию лимфа-тока? Петровский (1948г) предполагает, что изменение тонуса лимфатических сосудов играют роль в регуляции кровяного давления и поддержание нормального кровообращения. Петровский также предполагает, что количество лимфы приблизительно 6 литров. Валеева (1949 г) считает, что повышение кровяного давления связано, с лимфа-током. Согласно Валеевой, повышение давления в подверженном перфузии грудном протоке приводит к повышению и артериального давления. Это подтверждено так же Кубиком (1953 г). В отношении количества лимфы приходится прибегать к предположениям, и мы считаем, что количество лимфы не превышает 1 – 2 литров. Однако, это не означает, что система лимфа-сосудов перевозит лишь это количество жидкости, так как количество жидкости вытекающее за день из грудного протока значительно больше. Исследования Боллмена при эксперементальном циррозе, печёночные лимфа-сосуды ежедневно отвозили 6 – 8 литров всего циркулирующего белка плазмы крови».

На этом я заканчиваю цитировать научную работу Академика И. Русньяка. Из доступных мне источников по данной теме это, на мой взгляд, самый полный и плодотворный труд. Современные концепции по вопросу назначения и работы лимфа-системы по существу остались на уровне 70 х годов прошлого века. Из журнала «ЗОШ» 2011г «Методики доктора Д. В. Наумова», Д. Наумов отмечает: «В современной медицине лимфатической системе отводится незаслуженно мало внимания, и на вопрос: – Что это такое и зачем она нужна? – вы вряд ли получите вразумительный ответ. Некоторые скажут, что лимфатическая система нужна „для иммунитета“, другие – „для транспортировки веществ“. Но никто в полной мере не ответит на вопрос, какие органы входят в лимфатическую систему».

.....