Чудесный насос
Одним из величайших чудес природы является бьющееся сердце. Оно представляет собой абсолютно независимый насос, работающий при минимальном расходе энергии непрерывно в течение 70, 80 и более лет. При этом оно (сердце) самовосстанавливает свою работоспособность, не нуждаясь ни в каком присмотре. Это чудесный механизм, поражающий не только дилетантов, но и специалистов.
Если измерить мощность нашего сердца в технических лошадиных силах, оно уподобляется крошечному мотору всего лишь в одну триста семьдесят пятую лошадиной силы. Но нас более всего поражает не его мощность, а непомерно длительный срок эксплуатации. Особенно нужно выделить далее его способность выдерживать чрезвычайно большие перепады напряжения, что возможно только благодаря тому, что оно располагает удивительными резервными силами. Механизм его управления в состоянии быстро и чётко приспособить работу сердца применительно к самым разным требованиям: если бы дело обстояло иначе, едва ли были бы возможны спортивные состязания — смертельным риском мог бы оказаться в этом случае простой стометровый пробег.
Как бы мы не восхищались высококачественными образцами современной техники, невозможно отрицать, что сердце, наш мотор жизни, несравненно превосходит по своему совершенству любой мотор, созданный человеком. Это становится особенно ясным после ознакомления с эксплуатационными возможностями сердца как насоса.
Наше сердце совершает каждые сутки около 100.000 ударов, перекачивая при этом через кровеносные сосуды около 5.000 литров: за 75-летнюю жизнь это составит не менее 125 млн. литров крови и два с половиной миллиарда пульсаций. Если бы мы захотели бы перевезти такое громадное количество жидкости по железной дороге, для этого понадобилось бы более 8.500 больших вагонов-цистерн, которые составили бы поезд длиной в 85 километров. В технике работа исчисляется килограммометрами: одним килограммометром измеряется работа по подъёму 1 килограмма на высоту одного метра. Подсчитано, что каждый удар сердца производит работу в 0,2 кг/м. Следовательно, оно в состоянии поднять 200 граммов на один метр, т.е., за один-единственный день это составит 20.000 килограммо-метров. Итак, наш крошечный мотор-сердце мощностью всего лишь в 1/375 л. с. производит ежедневно работу по подъёму 20 тонн. На один год это составляет 7.300 тонн, а за семидесятилетнюю жизнь — 510 тыс. тонн, т.е. оно производит работу, равную той, которая потребовалась бы для подъёма пяти нагруженных товарных поездов от уровня моря до вершины самой высокой горы Эвереста (8.800 м). Как же выглядит наше сердце и как функционирует оно? Сердце представляет собой полую мышцу размером приблизительно с кулак, внутренность которой разделена на две половины (рис. 4), каждая из которых, в свою очередь, разделена на меньшую предкамеру, или предсердие, и на соответственный желудочек сердца. Между предсердием и желудочком, равно как и между желудочком и связанными с ним большими кровеносными сосудами, находятся «обратные клапаны», препятствующие обратному току крови.
Подобные клапаны имеются в любом всасывающем или нагнетательном насосе, почему наше сердце и может вполне резонно сравниваться с ними (рис. 5). Когда подобный насос всасывает, закрывается выходной клапан, — а когда он выталкивает, закрывается входной клапан. Клапаны нашего сердца приводятся в действие особыми мышцами и связанными с ними сухожилиями.
Внутреннее разделение сердца указывает на то, что оно в принципе состоит из двух подобных насосов, анатомически образующих единое целое. Нашему телу необходим этот двойной насос, т. к. в нём имеется два круга кровообращения. Большой круг кровообращения доставляет кровь во все ткани и органы тела, а малый круг проходит через лёгкие.
При каждом ударе сердца его внешняя мышечная стенка сжимается т. о., что кровь под большим давлением выталкивается из обеих желудочков сердца (рис. 6): при этом правый желудочек, в котором только что перед этим поступила отработанная, богатая углекислым газом кровь выталкивает последнюю в малый круг кровообращения. Напротив, левый желудочек с поступившей свежей кровью из малого круга кровообращения, выталкивает её в большой круг.
Всё это осуществляется менее чем за 10 секунд. Постоянная смена сжатий и расширений из года в год не прекращается ни на один момент ни днём ни ночью: эта работа управляется электрохимической энергией т.н. «пазушного узла» — (синус нодус), своего рода электрического регулятора ритма, который при нормальной нагрузке посылает сердцу приблизительно 70 слабых электрических импульсов, заставляя т. о. сжаться мышцу сердца.
Самая удивительная жидкость в мире
Какой же жидкостью наполнены отопительные системы Творца? Какие задачи она выполняет?
Во всей природе не найти такой жидкости, которая исполняла бы такое множество наисложнейших задач, как наша кровь. Многочисленные книги посвящены результатам научных исследований о ней. Их число несомненно умножилось бы, если бы она открыла все свои тайны.
Собственной работой крови является транспортировка веществ. Как уже было сказано, она на протяжении всей жизни безостановочно омывает все ткани и органы человеческого тела, доставляя каждой клетке нужное питание, и в то же время уносит накапливающиеся в клетках отходы в органы выделения. Кроме того, она переносит выделения всех желез внутренней секреции, которые должны выполнять самые разнообразные телесные функции, управлять и наблюдать за ними.
Тело взрослого человека содержит от 5 до 6 литров крови. Хотя кровь и является жидкостью, но она по своему составу неоднородна, в чём очень легко убедиться, оставив отстояться свежую кровь на свету в стеклянном сосуде: довольно скоро возникают два чётко отделяющихся друг от друга слоя. Красной волокнистой массой (т.н. сгусток крови) опускаются твёрдые составные части, над которыми остаётся прозрачная желтоватая жидкость — кровяная сыворотка. Если взглянуть на капельку крови через микроскоп, сразу можно увидеть плавающие в прозрачной жидкости крошечные круглые красные диски — т.н. красные кровяные тельца (рис. 7), которые проходят через тончайшие сосуды друг за другом, подобно монетам монетного столбика (рис. 2).
Красные кровяные тельца очень малы (рис. 8): если их укладывать друг за другом, то в одном миллиметре будет приблизительно 125, а в одном кубическом миллиметре крови их содержится около 5 миллионов. Во всей массе крови нашего тела их от 25 до 30 триллионов. Именно они придают крови отчётливо красный цвет.
Красные кровяные тельца состоят в основном из гемоглобина, каждая молекула которого состоит из белка — «глобина» и красного пигмента — «гема». Функция гемоглобина основывается на его интересной способности легко вступать в химическое соединение с кислородом — и легко отдавать его в среде, бедной кислородом, но насыщенной углекислым газом, в обмен на приём именно этого углекислого газа.
Насыщенный кислородом гемоглобин алого цвета. После того, как он отдаст кислород и взамен соединится с углекислым газом, цвет его меняется на тёмнокрасный.
Но почему нашему телу нужен кислород? — Для нашего «отопления». Как же функционирует это «отопление»?
Уже само отопление — чудо само по себе, действие которого можно объяснить следующим образом: Принятая нами пища перерабатывается и химически разлагается в наших органах пищеварения: ненужные вещества выводятся из организма прямым путём. Кровь же принимает в свою жидкую основу ценные питательные вещества в растворённом виде через стенки кишечника, распределяя их по всему организму, причём одна часть этих веществ используется для создания новых клеток, — другая же часть большей частью просто сгорает.
Конечно, это «горение» не сопровождается пламенем и дымом, но в принципе это такой же процесс, как и любое зажжённое нами пламя. Химическая сущность любого горения заключается в реакции соединения соответствующих веществ с кислородом, при которой освобождается тепло и в результате которой химически сложные вещества разлагаются на более простые. При нормальном процессе горения конечными продуктами разложения являются вода и углекислый газ. От белковых же веществ ещё остаётся аммиак.
Именно таким образом наша кровь доставляет во все точки нашего тела «горючее вещество» и кислород, необходимый для горения и получаемый из вдыхаемого воздуха лёгкими. Но одновременно наша кровь функционирует и как «дымовая труба», т.к. выводит наружу продукты сгорания: углекислый газ, которым насыщается гемоглобин на обратном пути взамен кислорода, доставляется в лёгкие, выделяясь наружу через выдыхание: аммиак, ядовитый для организма, кровь быстро превращает в безвредные вещества — мочевину и мочевую кислоту, доставляя их вместе с излишней водой в почки, откуда они удаляются прямым путём.
Пожалуй, самым удивительным в «отоплении» нашего тела является точное поддержание температуры в пределах 37° по Цельсию. При этом производство и расход тепла должны сохранять равновесие, в любой момент приспосабливаясь к колебаниям внешней температуры. В осуществлении этой трудной задачи участвует не только кровь. Конечно, температуру тела в известных пределах можно менять через усиление процесса сгорания или замедление его, как это имеет место, например, при повышении температуры тела во время болезни. Но одного этого было бы недостаточно, ибо тепло и холод поступают в наше тело лишь извне: следовательно, должны существовать устройства для регулирования температуры на поверхности нашего тела — и они есть. Это маленькие железы, находящиеся в нашей коже, которые при чрезмерном перегреве выделяют пот, испарение которого вызывает охлаждение, и, наоборот, при холоде кровеносные сосуды, находящиеся непосредственно под кожей, сжимаются до такой степени, что кровь не может проходить через них, вследствие чего кровь больше сосредотачивается в защищённых от холода внутренних областях тела.
Но это ещё не все возможности для регулирования температуры тела, находящиеся в нашем распоряжении, — однако только упомянутые возможности ясно свидетельствуют о чудесной сработанности всех частей нашего организма для его блага как целого.