Читать книгу "Тук-тук, сердце! Как подружиться с самым неутомимым органом и что будет, если этого не сделать - Йоханнес фон Борстель"

Красные кровяные тельца в желтой майке лидера

Почему Эритрея называется Эритреей? Потому что она расположена на побережье Красного моря: греческое слово erythros означает «красный». Поэтому и красные кровяные тельца зовут эритроцитами (вторая часть слова происходит от греческого kytos – «оболочка, клетка»). В организме позвоночных животных содержится порядка 30–34 триллионов эритроцитов, это самая распространенная из клеток крови. Человеческие эритроциты представляют собой безъядерные дискообразные структуры с плавными углублениями с обеих сторон. Такая форма облегчает захват кислорода, поскольку расстояние от внутренности подобной клетки до внешней мембраны гораздо короче, чем при круглой форме.

Если эритроциты деформируются, ничего хорошего это не сулит. Бывает, что из-за высыхания, отравления, недостатка витаминов или генетического дефекта они непроизвольно теряют сплющенную форму и делаются шаровидными, чашеобразными или даже грушевидными. К слову, в мелких капиллярах, где эритроциты отдают кислород и взамен забирают двуокись углерода, они тоже меняют форму, но в этом случае абсолютно преднамеренно и целесообразно. Чтобы пройти по узкому сосуду – один за другим, гуськом, – они вытягиваются и становятся обтекаемыми.

Как вы уже знаете, задача красных кровяных телец заключается в транспортировке газов: от легких к тканям они переносят кислород, а обратно, из тканей к легким, – двуокись углерода. Играть роль вьючного животного эритроциты могут благодаря пигменту гемоглобину, из которого состоят более чем на 90 %. Это связывающий кислород протеин, красный цвет которого обусловлен наличием центрального железосодержащего атома, гема.

Откуда гемоглобин узнает, когда пришла пора отдавать кислород и принимать двуокись углерода или наоборот? За это отвечает эффект Вериго – Бора, благодаря которому в крови поддерживается кислотно-щелочной баланс. Чем больше в ней двуокиси углерода, тем она становится кислее, и наоборот. Поэтому в сосудах легких, насыщенных кислородом, кровь более щелочная, чем в капиллярах пальцев рук, где преобладает двуокись углерода. Чтобы восстановить этот баланс и по возможности удерживать водородный показатель, рН[88], на постоянном уровне, эритроциты отдают кислород в кончиках пальцев и вместо него принимают двуокись углерода, в то же время в легких газовый обмен совершается в обратном направлении.

Важно

Эритроциты выполняют довольно трудоемкую задачу, поэтому долго не живут: уже через четыре месяца после возникновения их расщепляют фагоциты в печени, селезенке и костном мозге. Естественно, это вынуждает наш организм без устали поставлять новые эритроциты взамен отработанных. За одну секунду костный мозг выпускает в кровеносные пути примерно два миллиона эритроцитов, а в день – от 175 до 200 миллиардов, поистине баснословное количество.

У взрослых эритроциты вырабатываются в красном костном мозге, а у нерожденных детей – в печени и селезенке. Важную роль в этом процессе играет гормон эритропоэтин, сокращенно – ЕРО (эта аббревиатура известна не только благодаря «Тур де Франс»). Едва сенсоры нашего организма регистрируют где-то[89] недостаток кислорода, почки тут же производят больше эритропоэтина, что, в свою очередь, стимулирует выработку красных кровяных телец, и в результате кровь получает возможность транспортировать больше кислорода. А стало быть, и работоспособность организма существенно возрастает. Вот почему спортсмены часто выезжают на тренировочные сборы в гористую местность: на значительной высоте в воздухе меньше кислорода, и тело, подвергаемое физическим нагрузкам, вынуждено при помощи ЕРО активно наращивать синтез эритроцитов.

Но некоторые ради победы в велосипедной гонке поступают проще и без церемоний вводят ЕРО прямо в кровеносную систему. ЕРО, разумеется, допинг, причем строго-настрого запрещенный. Применять его не только нечестно по отношению к соперникам, но и крайне вредно для самого спортсмена. Если искусственно повысить количество эритроцитов, кровь станет более текучей, из-за чего резко возрастет риск инфаркта, инсульта и повреждений различных органов. А смесь ЕРО и стимулирующих средств и вовсе опасный коктейль; кто его принимает, может заплатить высокую цену за желтую майку лидера. Действительно, случается, что профессиональные спортсмены, прибегавшие к допингу, умирают от инфаркта миокарда еще в молодом возрасте. И потом, никакой допинг не способен надолго заменить интенсивные тренировки. Так, сердечная мышца, подстегиваемая гормонами роста, хотя и станет значительно больше, чем в норме, но, к сожалению, ее рост будет направлен внутрь и в конечном итоге вызовет сужение желудочков. Намного полезнее для здоровья стимулировать рост сердечной мускулатуры путем регулярных тренировок с постепенным увеличением нагрузки. Тогда сердце непременно станет сильнее, и вы сможете добиться чемпионского звания вообще без допинга.

Глава 9. Давление как движущая сила. Все о механизмах кровяного давления

Организм под давлением

Под кровяным давлением понимают давление, которое кровь оказывает на стенку артерии на определенном участке сосудистой системы. При этом нужно различать два показателя – систолическое и диастолическое давление (в обиходе также говорят «верхнее и нижнее»). Когда левый желудочек наполнен, он напрягается и выталкивает кровь в аорту. Этот процесс медики называют систолой, а давление, возникающее в сосудах в результате нее, – систолическим. Иными словами, систолический показатель – это максимальное давление, с которым кровь выталкивается из сердца в организм. Затем левый желудочек должен вновь наполниться. В этот момент давление, естественно, падает. Минимальный его уровень как раз и есть диастолическое давление.

Оба показателя можно измерить на руке с помощью специальной манжеты и стетоскопа. Разместив стетоскоп поверх артерии на сгибе локтя, поначалу ничего не услышишь, потому что кровь протекает беспрепятственно. Текущие жидкости производят шум только при встрече с препятствиями, подобно ручью, плеск которого раздается, лишь когда вода наталкивается на камни. И тут в игру вступает манжета – ее накладывают на руку и сильно надувают. Возникает давление на руку, в том числе на артерию в районе локтя. Надувая манжету, давление усиливают, пока артерия не будет полностью пережата, так что кровь больше не сможет протекать по ней. Затем вентиль манжеты открывают и медленно выпускают воздух – ее давление ослабевает. Едва оно сравняется с давлением внутри артерии, поток крови снова устремляется через узкое место, прежде чем оно опять закроется.