Як працює серце
Принципи, що лежать в основі циркуляції крові, майже до смішного прості. Однак, як і багато простих істин, ці принципи були не відомі людству довгий час.
Дійсно, вчені і філософи провели приблизно 1600 років нашої ери в суперечках з цього приводу. Більшість з них дотримувалося дивного погляду, що не серце, а печінку є головним органом у системі кровообігу і що серце лише додає в кров повітря, який воно отримує від легких. При цьому вважали, що кров надходить в артерії і веіи у вигляді припливів і відливів. Один середньовічний вчений, який оскаржував істинність цього погляду, був спалений на багатті. Проте на початку XVII століття англієць Вільям Гарвей проголосив нову теорію.
«Серце, - говорив Гарвей, - насос. Воно перекачує кров через артерії в тканини; назад кров повертається до нього по венах, проганяється через легені, щоб забрати там кисень, і потім знову повертається до тканин ». Гарвей був першим, хто ясно зрозумів, що кров циркулює безперервно, а не рухається на зразок припливів і відливів.
Про це здогадувалися і інші. Однак саме дослідження Гарвея стали тим внеском в розумінні проблеми, який нині розглядається як один з подвигів людського інтелекту. Гарвей роз'яснив, між іншим, що в тканини тіла кров просочується крізь вельми малі канали, які навіть не можна побачити людським оком, і що ці канали утворюють безпосередній зв'язок між артеріями і венами.
Він прийшов до свого висновку чисто логічним шляхом. Через чотири роки після його смерті був винайдений мікроскоп, за допомогою якого вчені побачили ці канали, нині називаються капілярами, а також підтвердили функції, які приписував їм Гарвей.
Ера сучасної медицини, можна сказати, веде свій початок від Гарвея, незважаючи на те що в останні півстоліття було зроблено більше відкриттів, ніж за попередні 300 років.
Як відомо, для збудження хімічних реакцій (які постачають енергію) тканин потрібен кисень, подібно до того як його потребує полум'я, щоб горіти і виробляти тепло. Найважливішою функцією крові є доставка кисню тканинам.
Щоб тримати ці два потоки окремо один від одного, камера серця розділена на дві частини так званої м'язової перегородкою. У примітивних тварин ця перегородка відсутня або є недорозвиненою; обидва потоку крові змішуються до деякої міри в серце, і від цього ефективність його роботи знижується. У людей частково пошкоджена перегородка - один зі звичайних вроджених вад серця.
Права та ліва камери, утворені м'язовою перегородкою, в свою чергу, поділяються на дві частини кожна. Одна з них - передсердя (тонкостінна камера) - володіє невеликою насмоктувати здатністю і служить головним чином як резервуар. Інша - шлуночок - має товсту м'язову стінку і є головним насосом серця.
Відня, які доставляють кров від тканин (вони називаються порожніми венами), впадають в праве передсердя. Відня, що несуть кров від легенів (легеневі вени), впадають у ліве передсердя.
З правого передсердя кров надходить у правий шлуночок, який перекачує його в легені через легеневі артерії. Кров з лівого передсердя надходить в лівий шлуночок і потім перекачується до тканин по великій артерії, званої аортою.
Всякий насос більш продуктивний, якщо у нього є клапан, завдяки якому рідина може протікати лише в потрібному напрямку. Якщо клапан дає витік, насосу потрібно зробити додаткову роботу для компенсації цього витоку.
Серце має чотири різних види клапанів: перші два знаходяться між відповідними передсердями і шлуночками і дозволяють крові текти лише в напрямку від передсердя до шлуночка. Коли скорочуються шлуночки, ці вхідні клапани закриті, і повернутися в передсердя кров вже не може. Коли шлуночки розслабляються, клапани відкриваються, і кров надходить від передсердь в шлуночки.
Для попередження відтоку крові, що йде від шлуночків в аорту і легеневу артерію, служать два інших клапана, які не допускають витоку крові назад в шлуночки в той час, коли вони розслабляються.
Ревматизм і деякі інші захворювання можуть призвести до ураження серцевих клапанів і цим викликати витік крові, перешкоджаючи її руху через клапани.
Серце, як і кожний хорошому насосу, може виконувати різний обсяг роботи. В організмі відпочиваючого людини серце робить 65-80 ударів в хвилину і за цей час пропускає близько 4 літрів крові. Цей обсяг, або кількість крові носить назву «хвилинний обсяг серця» і під час вправ може бути збільшений від 6 до 10 разів.
Фаза скорочення серця, коли кров виштовхується, називається систолой. Фаза відпочинку, коли випускні клапани закриті і впускні відкриті, називається диастолой. Під час діастоли серце знову пасивно наповнюється зразок резервуара, а серцевий м'яз відпочиває, і в ній відбуваються хімічні зміни, пов'язані з поповненням запасів енергії, витрачених під час попередньої систоли. Якщо серце б'ється частіше, період діастоли скорочується і процес відновлення енергетичних запасів може бути сповільнений.
Здорове серце, як і справний мотор автомобіля, може відвезти далеко і швидко без будь-якої шкоди для нього, але має потребу у відпочинку і відновлення. З віком ця потреба, як правило, зростає, однак не до такої міри, як звикло уявляти собі більшість людей. Регулярний контроль і розумна експлуатація можуть підтримувати серце в стані «як навое» навіть і тоді, коли людина досягає похилого віку.
Збільшення розмірів серця в даний час тлумачиться і визнається як нормальне фізіологічне пристосування до напруженої тренуванні. Немає жодних свідчень того, що напружена тренування на витривалість може заподіяти шкоду здорового серця. Навпаки, деякі вправи, розвиваючі витривалість, у багатьох випадках є важливим фактором запобігання закупорки судин.
Тренована людина, перш ніж його пульс досягне максимальної частоти, може виконати більше роботи, ніж нетренований.
В середньому хвилинний обсяг серця у людини зростає під час виконання фізичних вправ від 4 до 20 літрів, а у добре тренованого спортсмена - навіть до 40 літрів. Це збільшення залежить від ударного обсягу - кількості крові, що перекачується за кожен удар серця, і від частоти пульсу. Із зростанням частоти пульсу збільшується і ударний обсяг, а фактор, що лімітує настає в момент, коли пульс стає настільки частим, що серце вже не встигає наповнитися, і це призводить до зменшення ударного об'єму. Тренованому або підготовленій людині для досягнення разом межі потрібно більше часу, ніж нетренованому.
Збільшення артеріального тиску і більш повне діастолічний наповнення можуть додатково сприяти і збільшенню ударного обсягу. Виконання одного і того ж кількості роботи у міру зростання тренованості супроводжується все меншою частотою пульсу. Ці зміни вказують на зменшення навантаження на серцево-судинну систему під час роботи і свідчать про пристосування організму до вимог, що пред'являються даними вправою.
Жінки, між іншим, виявляють ті ж реакції на напружене тренування, хоча і не в такій мірі, як чоловіки.
Однак повернемося до систоле і діастолі. Всякий раз, коли серце скорочується, воно нагнітає невеликий об'єм крові в артерії, які в деякій мірі вже знаходяться в розтягнутому стані від знаходиться в них крові. Артеріальні стінки в місці зіткнення з вихідним клапаном серця розширюються, щоб прийняти додатковий обсяг крові, і це розширення поширюється далі по системі артерій, подібно до того як біжить брижі від каменя, кинутого в стоячу воду. Таке розширення, зване пульсом, може бути досить відчутним.
Частота пульсу, природно, та ж сама, що і частота ударів серця, і в спокої досягає 65-80 ударів в хвилину. Однак на неї впливають багато факторів, головні з яких - фізичне навантаження, нервозність, хвилювання і лихоманка.
Нормальний або збуджений пульс зазвичай є досить регулярним. Відхилення, які трапляються при цьому, головним чином походять від додаткових скорочень, званих екстрасистолами. Ці відхилення можуть викликати відчуття, що серце «спотикається», пропускає удари або здійснює навіть миттєві зупинки в своїй роботі; весь цей комплекс часто змушує людей думати, що у них серцеве захворювання.
Всього лише 50 років тому багато лікарів поділяли подібне мирське оману, і в той час багатьом людям беззастережно пропонувався на цій підставі режим сердечнобольного.
Англійський лікар-практик Джеймс Макензі першим виявив і показав, що ці «тріпотіння» серця зовсім не завжди пов'язані з серцевим захворюванням. Ведучи напружену боротьбу і зі своїми колегами і з пацієнтами, Макензі зумів довести, що серцеві захворювання занадто часто плутають з симптомами, викликаними нервозністю або втомою, і що справжнім «сердечникам», як правило, рекомендують обмежити свою активність понад необхідний захід.
Артеріальні стінки розширюються і скорочуються щоразу, коли серце вкидає в них чергову порцію крові. З віком, однак, еластичність тканин зменшується і артеріальні стінки стають жорсткіше, головним чином внаслідок заміни еластичної тканини більш грубою. Це рано чи пізно трапляється з більшістю з нас, але якщо ця обставина не перешкоджає потоку крові, воно рідко викликає занепокоєння. Такий стан потрібно добре відрізняти від більш серйозної хвороби артерій, званої атеросклерозом.
Джерело: Гарт Гілмор «Біг заради життя»
Схожі записи
- Підшлункова залоза: правила користування
Ми навчилися робити собі гастрономічне задоволення. Але чи завжди це збігається з бажаннями нашої
Після евакуації з шлунка в тонку кишку їжа піддається найбільш інтенсивному переварюванню. надзвичайно важливу