Мощность сердца. В аорте. Сетования и опасения лейкоцита. На родине лейкоцита. Балки и стропила организма. Суставы. Венозные клапаны
Тут была знакомая картина; Надя уже была в правим предсердии; те же водовороты крови, тот же шум.
Лейкоцит обратил ее внимание на то, что отверстие между левым предсердием и левым желудочком затянуто двухстворчатым клапаном, а не трехстворкой, как это наблюдалось в других отверстиях сердца.
Зато в левом желудочке было очень интересно. Прежде всего он был крупней и просторней всех прочих отделов сердца. Здесь мускулы, оттягивающие сухожильные нити от створок клапана, были исключительно толсты; стенка самого желудочка была чрезвычайно толста; все указывало на мощь этого отдела сердца.
— Да, — сказал лейкоцит, — сердце вообще очень мощный орган; оно за час производит работу, достаточную, чтобы поднять человека от земли до верха четырехэтажного дома (Рис. № 14); за сутки работа такова, что ею можно было бы поднять быка на вершину Исаакиевского собора.
Рис. 14. Использование сердца, как силовой машины. С кулак величиною, сердце поднимает человека о земли до стропил четырехэтажного дома в течение одного часа, если использовать всю его полезную работу. (Из Боссэ).
Надя подумала: «Откуда это лейкоцит знает такие вещи», — но ничего не сказала.
— И больше всего работы производит, — продолжал ее спутник, — именно левый желудочек. Нигде нет такого давления крови, как здесь.
И точно: желудочек сократился, и Надя почувствовала сильное давление. В ту же секунду они промчались мимо клапана, ведущего из желудочка в аорту, и очутились в самой главной артерии тела.
— И здесь клапан трехстворчатый, заметь это! — прокричал лейкоцит.
В аорте давление начало постепенно уменьшаться; Надя видела, как аорта, в стенках которой было очень много эластических волокон и мышечных клеток, энергично толчкообразно сокращалась, прогоняя кровь все дальше и дальше. Они продвигались вперед очень быстро и все толчками. Кровяная волна набежит, подхватит и увлечет далеко вперед; потом коротенькое затишье, а затем новая волна, новый толчок — и снова вперед. Надя очень боялась потерять лейкоцита, но он за нее крепко держался.
Постепенно толчки стали слабей и слабей; мимо них мелькали непрерывно отверстия ответвляющихся артерий. «Должно быть, просвет артерий сильно увеличился», — подумала Надя.
— Послушай-ка, о чем я тебя спрошу, — сказала она. — Стенки сердца толстые, как же клеточки этих стенок снабжаются кровью? Ведь им самим тоже нужно питание, кислород. По-моему, непосредственно из сердца кровь не может питать толщу желудочков и даже предсердий. Питание может, по-моему, происходить только при содействии волосных сосудов. А тут я их не видела.
— Конечно, в стенках сердца проложены кровеносные сосуды, — отвечал лейкоцит, имеются артерии; они берут начало из аорты; мы давно миновали их отверстия и возвращаться назад не стоит, да и очень трудно идти против такого бурного потока крови. Но эти маленькие артерии (их называют венечными) распадаются на уйму волосных сосудов, которые пронизывают буквально всю толщу сердца, а затем волосные сосуды соединяются в вены, и все это впадает в венозную систему, в правое предсердие. Так что клетки сердца не пользуются той кровью, которая находится в сердечных полостях. Их питание идет на общих основаниях.
Бывают случаи, когда питание это недостаточно. Если венечные артерии сердца испортятся, или случайно под влиянием внешних причин, ну, скажем, неприятности или испуга, просвет их сильно сузится, тогда сердечная мышца не получает достаточно питания, клетки сердца перестают работать, и наступает смерть человека.
Такие случаи внезапной смерти известны. Люди говорят, «разрыв сердца». На самом же деле сердце вовсе не разорвалось. Ты сама видела, как мощно сердце; оно может разорваться или после ранения, или в результате длительной болезни, когда сердечная стенка истончилась. А здесь просто произошла остановка сердца, или, как доктора говорят, паралич сердечного мускула. Вот почему необходимо очень беречь сердце и кровеносные сосуды.
— А что для итого нужно делать?
— Не пить, не курить, не объедаться, не переутомляться, словом жить разумно, по правилам гигиены; беречь свое здоровье.
— Я постараюсь все это выполнить.
— И хорошо сделаешь. Вот я живу в организме крупного человека, и он себя ведет совсем не так, как мы, клетки, хотели бы. Он с нами не считается. Он пьет, и его тошнит, а мы испытываем много неприятностей. Он курит трубку и отравляет нас углекислотой, окисью углерода, и синильной кислотой, а синильная кислота ужасный яд.
И вот наш хозяин с виду молод, а венечные сосуды у него плоховаты; мы вечно боимся, что в них произойдет заминка, сердце остановится, и наш хозяин умрет. Подумай, нас будет ожидать медленная и неизбежная смерть. Ведь мы переживаем сердце, мы существуем еще несколько дней, после того, как сердце остановилось. Человек уже в могиле, а мы еще ползаем по организму, отыскивая пищу и кислород, а впереди все же нас ждет смерть.
А если бы хозяин вел себя умеренней, он жил бы очень долго. Но что поделаешь, несознательность, — вздохнул лейкоцит.
Между тем они двигались все дальше. Давно уже они миновали артерии; давно перестали ощущаться толчки. Они и не заметили, как попали в волосные сосуды.
— Да где же это мы? — спросила Надя.
— Постой, давай сориентируемся, сразу не скажешь.
Позади волосного сосуда виднелась какая-то стена; в ней были рассеяны углубления, а в углублениях лежали комочки протоплазмы.
«Опять клетки, — подумала Надя, — но какие? Где же это мы?»
Между клетками были, значительные промежутки плотного вещества, но эти промежутки были пронизаны массой тончайших каналов; в каналы входила протоплазма клеток, так что таким путем все клетки были в связи друг с другом. (Рис. 15).
Рис. 15. Костная ткань. 1. Костная клетка. 2. Межклетное костное вещество — оссеин, соединенный с известью.
— Странная картина, — сказала Надя, — я этого никогда по видела; здесь клеток сравнительно мало, но как хитро они все-таки соединены друг с другом.
— Да ведь это кость! — вдруг обрадовался лейкоцит, — мы в кости и, должно быть, в бедренной кости человека.
— Вот куда пришлось попасть. А не расскажешь ли ты мне про кости?
— Кости — это стропила и рычаги человека. Они образуют скелет, а именно скелет придает телу человека ту или иную форму. В костях — клеток сравнительно мало. Между клетками находится межклеточное или, как его называют, межуточное вещество. Оно состоит из разных солей, между прочим из солей извести и из мягкого органического вещества, которое называется оссеином (из него можно приготовлять клей). Благодаря известковым солям, кость прочна; благодаря оссеину, она сравнительно гибка и упруга.
— Ну где же это кость гибка? — удивилась Надя.
— Конечно, она не гибка, как резинка, — сказал лейкоцит, — но все же до известной степени гибка. Особенно она гибка у детей; вот почему в школах от неправильной посадки кости искривляются, главным образом, в позвоночнике. Все зависит от того, чего больше — оссеину или известковых солей. У детей солей сравнительно мало, и кости ломаются редко; дети очень часто падают, иногда с большой высоты, а дело кончается ушибом.
А вот у взрослых, по мере старения, оссеина делается все меньше, а солей больше. Кость становится хрупкой и ломается легко, поскользнулся человек, упал — готово: нога сломана и заживает медленно, с болями.
Так-то, Наденька, не хорошо быть старым. А я, ведь, тоже старик, хоть у меня и нет костей, — рассмеялся лейкоцит, — а все же я стар; вот в этой самой кости я и родился.
— Так это твоя родина?
— Да, эта трубчатая кость — моя родина: эта кость, как колонна, внутри полая (пустая). Внутри костной полости желтый костный мозг, а ближе к концам мозг красный, который производит красные кровяные тельца.
— Так ты же не красное тельце?
— Мы родимся в одном органе. Крупноядерные белые тельца с узеньким ободочком протоплазмы производятся в лимфатических железках, а мы, лейкоциты, рождаемся в красном костном мозгу.
— Ну, хорошо, — прервала его Надя, — а ты мне все-таки расскажи, как устроен скелет.
— Так, ведь, состав кости ты уже знаешь. Кости бывают разных размеров и форм. Снаружи они покрыты тонкой плевой — надкостницей; по этой надкостнице пробегают кровеносные сосуды и нервы для кости. Стоит повредить надкостницу, кость омертвеет от недостатка питания и кислорода. Само костное вещество расположено так, что образует перекрещивающиеся балочки. Если распилить и отшлифовать кость, эти балочки и перекладины очень хорошо заметны. (Рис. 16).
Рис. 16. Распил через головку и шейку бедренной кости.
Сплошная кость не прочнее полой, это уже проверено на опытах. Теперь и люди строят мосты не из сплошных перекладин, а полых. Да и злаки, например, ты заметила? Стебель полый; это потому, что невыгодно зря затрачивать ценный материал — и природа бережлива. Притом это увеличило бы вес скелета во много раз: представь себе человека, который весит 4 пуда; из них на скелет пришлось бы 3 пуда; тогда у него были бы крохотные мускулы, ничтожные легкие, мизерный мозг, он не ходил бы, а еле полз, и был бы глуп.
На кость же затрачивается вещества очень мало: костные перекладинки так удачно расположены, что выдерживают вес тела прекрасно; в тех местах, где давление меньше, перекладин меньше, и они тоньше. А промежутки между перекладинами наполнены красным костным мозгом. Не пустует ничего.
И все же кость очень прочна. Как ты думаешь, легко переломить эту бедренную кость, в которой мы находимся?
— Почем я знаю? Ну, килограмм 50–60 (3–4 пуда) ее раздавят.
— Пустяки, — расхохотался лейкоцит: 1300 килограмм она выдержит, это больше 75 пудов. Плечевая кость, например, тоньше и слабее, однако она может выдержать 450 килограмм: такая крепость равна крепости меди. То-есть кость так же крепка, как кусок меди такой же величины и формы.
Пришлось Наде сильно удивиться. Она и не представляла себе, что человеческие кости так прочны.
А прочность зависит от удачного соединения оссеина с известковыми солями. Сделай опыт: возьми кость, ну хотя бы баранью, и положи на несколько дней в слабый раствор кислоты; возьми соляную кислоту или уксусную, а потом вынь; известь за это время растворится в кислоте, и ты увидишь, как легко станет гнуться толстая кость. Это оттого, что в ней останется один оссеин. А если ты хочешь избавиться от оссеина и получить кость из одной извести, то можешь взять другую баранью же кость и осторожненько ее прокаливать на огне; оссеин сгорит, останется известь. Брось кость на пол, и она расколется.
Еще вот что интересно: у низших животных (напр., раков, пауков, насекомых скелет находится снаружи, а прочие части — внутри скелета. Это неудобно: во-первых, рост тела не может происходить гладко, приходится линять — сбрасывать с себя старую оболочку; линяют все насекомые, но особенно часто приходится линять гусеницам; они едят очень много и растут замечательно быстро, а всякая линька — большое затруднение и даже мука: во-вторых, при наружном сколете тело человека было бы очень неповоротливо и неуклюже, человек напоминал бы черепаху или броненосец.
Даже крупные насекомые, напр., жуки, и те очень неповоротливы, а такая махина, как человек, был бы в очень неприятном положении; но этого нет — человеческое тело гибко, так как скелет состоит из массы костей, а кости эти соединены в суставах так, что могут приближаться и удаляться друг от друга. Правда, из этого есть исключения. Вот кости черепной коробки; никакого движения они не имеют, соединение здесь чрезвычайно прочное. Также и зубы: они, прямо сказать, как бы вколочены в челюсти, было бы плохо, если бы зубы шатались. Но все это исключения. Громадное большинство костей соединены суставами, и это дает человеку очень большую подвижность. Взять хотя бы плечевой сустав; как много движений может человек проделать рукой. Попробуй сама, и ты увидишь.
Пока они говорили, в волосном сосуде вокруг них происходил обычный обмен между кровью и клетками кости.
Наши приятели продвигались вперед уже по маленькой венке.
— Теперь мы движемся вверх, против силы тяжести. Ты замечаешь, как медленно мы ползем вверх? Посмотри на стенки вены; ты видишь на них клапаны (рис. 17); это для того, чтобы кровь, поднятая работой сердца на известную высоту, в момент сердечного отдыха не опускалась вниз.
Рис. 17. Венозные клапаны: А — вид в раскрытой вену, В — в разрезе.
В эти моменты она своею тяжестью прикрывает клапаны и закрывает себе дорогу обратно. А затем новое сокращение сердца, докатившееся до вены, откроет клапаны и продвинет нас кверху.
— Как это все интересно!
— Погоди, — сказал лейкоцит, — будем путешествовать больше, еще узнаешь много нового. Как ты хочешь: опять попасть в сердце и оттуда пробраться, куда кровь занесет, или поработать локтями и пробраться в мускулы? Ведь кости покрыты мускулами, выберемся из кости, пройдем через надкостницу и попадем в мускул. Давай.
Надя согласилась, и они после длительной и упорной работы оказались в мускулах, покрывающих ногу.