А чтобы он еще эмбрионом не задохнулся в чреве матери, природа наделила человеческие зародыши сверхчувствительным - фетальным гемоглобином. Он прямо рвется на связь с кислородом, буквально выхватывая его из материнской крови, притекающей к плаценте, хотя парциальное давление газа-окислителя в ней совсем невелико. Родившись и благополучно прожив пять месяцев, младенец теряет весь свой фетальный, зародышевый, гемоглобин и создает в себе гемоглобин "взрослый".
200 тысяч километров эритроцитов
Много ли кислорода уносит с собой молекула гемоглобина? Всего восемь атомов. Но в каждом эритроците 265 миллионов молекул гемоглобина. А в каждом кубическом миллиметре крови - 5 миллионов эритроцитов. Во всех 5 литрах ее, циркулирующих по нашим венам и артериям, эритроцитов 25 триллионов!
Если их выложим все в ряд, бочком к бочку, как далеко протянутся наши эритроциты?
На километр-два?
Или, может быть, от Москвы до Ленинграда?
Нет, до Луны! Почти на 200 тысяч километров!
Если какой-нибудь дотошный скептик, не доверяя расчетам, задумает пересчитать под микроскопом все эритроциты в крови человека, он ухлопает на это безнадежное занятие… полторы тысячи лет!
Каждую секунду в нашем красном костном мозгу совершается 10 миллионов митозов и рождаются на свет 10 миллионов красных кровяных клеток. Каждую секунду на "конвейерах" костного мозга РНК производят сборку 650 триллионов молекул гемоглобина!
Труд немалый. Но, бесспорно, еще большее уважение вы почувствуете к себе, к чуду, которое творится в наших костях, когда узнаете, что костный мозг производит не только эритроциты, но и тромбоциты (400 миллиардов в сутки!) и лейкоциты (30 миллиардов): моноциты, нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Лишь лимфоциты рождаются в селезенке, миндалинах и лимфатических узлах.
Моноциты, лимфоциты, нейтрофилы, эозинофилы и базофилы - это все разновидности лейкоцитов, то есть белых кровяных телец.
По виду они разные, но у всех есть ядра, все бесцветные, и все ползают, как амебы, и все храбрые солдаты: защищая наше здоровье днем и ночью, без отдыха и перемирия сражаются с микробами. И если человек жив и не болен, то обязан он этим главным образом своим лейкоцитам. И, как солдаты, они живут недолго: два-четыре дня (а лимфоциты и вовсе четыре часа!). Почти все гибнут на полях сражения, "объевшись" бактериями.
Если, прорвав пограничные заслоны кожи и слизистых оболочек, в наше тело прорвутся микробы, сейчас же по кровеносным сосудам с током крови и "пешком", то есть своим ходом, помчатся туда лейкоциты. Добираются до ближайшего к зараженному месту капилляра, а потом, работая псевдоподиями, как руками и ногами, пролезают через капиллярную стенку в межклеточные промежутки тканей.
Подобно амебе (быстро или медленно?), пробираются между клетками. Пожалуй, быстро - втрое быстрее, чем амеба: 3 сантиметра в час. Для таких крошек немало. Если учитывать пройденный путь не в сантиметрах, а в диаметрах тела бегуна, то получится, что лейкоциты спешат к месту сражения лишь в несколько раз медленнее скаковой лошади.
Атаку на микробов лейкоциты ведут по всем правилам военного искусства: в строгом взаимодействии всех родов лейкоцитного войска. Одни боевые подразделения лейкоцитов выделяют отравляющие вещества, которые убивают бактерий. Другие, так сказать, дегазируют - обезвреживают яды бактерий своими антителами. Третьи, наконец (нейтрофилы и моноциты), хватают псевдоножками живых и мертвых бактерий (помните, как схватила амеба водоросль!) и "глотают" (биологи говорят - фагоцитируют). Наглотавшись бактерий, лейкоциты погибают. Нейтрофил, прежде чем умереть от самоотверженного обжорства, съест и переварит двадцать пять бактерий, а моноцит - даже сто!
Место, где разыгрываются сражения между лейкоцитами и микробами, воспаляется и краснеет от притока крови со все новыми и новыми бойцами. Мертвые клетки, пораженные бактериями, живые и мертвые лейкоциты устилают собой, а иначе говоря - гноем, поле боя.
Наше бедное сердце - сверхмощный насос
Мы говорим: "Кровь течет, кровь притекает…" Кто же ее толкает? Кто (или что), подгоняя, заставляет течь?
Этот замечательный двигатель, самый совершенный в мире мотор - наше сердце.
Впервые кровеносная, или поначалу "водопроводная", система появилась на свет вместе с древними червями. Но сердца у них еще не было. Вернее, сердцем была вся спинная артерия. Ее стенки, ритмически сокращаясь, гнали кровь по сосудам.
Первое сердце мир увидел у потомков червей - так называемых плеченогих животных. Они живут в двухстворчатых раковинах и похожи (внешне) на ракушек или… римские светильники.
Когда черви, эволюционируя, произвели на свет моллюсков, у них уже было двухкамерное сердце с предсердием и желудочком.
Развивался животный мир, совершенствовалось и сердце. По сути дела, у нас с вами два сердца - правое и левое, хотя они и объединены в один орган.
Ведь кровь по нашему телу течет двумя путями: большим и малым кругом. Большой круг - это путь от сердца (от левой его половины) к разным органам и тканям и обратно (в правое предсердие). По малому же кругу (от "правого" сердца) кровь устремляется в легкие. Там сдает она ненужный нам груз - углекислый газ и получает газ очень нужный - кислород.
Две перегородки, продольная и поперечная, крест-накрест разделяют сердце человека на четыре камеры. Продольная перегородка сплошная, в поперечной есть отверстия. Через них кровь из верхних камер (левого и правого предсердия) устремляется в нижние (левый и правый желудочки). Ритмичными сокращениями кровь прогоняется из предсердий в желудочки всегда в одном направлении - вниз. Вверх ее не пускают клапаны. Это хитроумное устройство напоминает собой двери, которые могут открываться только в одну сторону. Но, возвращаясь обратно к сердцу, кровь из органов, которые лежат ниже сердца, должна подняться вверх. Для этой цели служат другие "двери": они открываются тоже в одну сторону, но уже снизу вверх. Это клапаны вен - сосудов, по которым кровь течет к сердцу.
От сердца (из левой его половины) она бежит сначала по аорте. Это эластичная, из мышц, трубка диаметром в 3 сантиметра. Чем дальше от сердца, тем больше ветвится аорта, отсылая во все органы отпрысков своих - артерии. И чем дальше от сердца, тем меньше и меньше калибр артерий. Врезаясь в ткани органов, артерии, ветвясь, обращаются в мельчайшие сосуды - артериолы. На этом, однако, дробление несущих кровь сосудов не кончается: артериолы дают начало бесчисленным "волосяным" сосудикам - капиллярам.
Стенка капилляра устроена особо и напоминает ситечко. В дырки между клетками, которые лежат в ней только в один слой, свободно уходят из капилляра в ткани кислород и питательные вещества (пролезают в них, расталкивая клетки, чтоб дырка стала пошире, и лейкоциты). Через поры в капиллярах кровь насыщают углекислый газ и отработанные жизнью продукты. Капилляр нигде не обрывается, не исчезает внезапно, а, слившись с себе подобным, постепенно увеличивает свой калибр и превращается в венулу. Венулы соединяются в вены. А те несут кровь опять в сердце. Значит, круги нашего "кровообращения" всюду замкнуты.
Сердце человека с такой силой выбрасывает кровь в артерии, что она обегает все тело и возвращается к месту старта в среднем за 20 секунд!
В артериях кровь пробегает за секунду полметра, в венах - 6–8 сантиметров, а в капиллярах - лишь миллиметр. За рабочие сутки наше "бедное" сердце развивает мощность в 270 лошадиных сил! Каждую секунду оно перегоняет по сосудам 100 граммов крови, а за сутки - 10 тысяч литров!
Это значит, что за 24 часа сердце совершает работу целой бригады грузчиков, укладывающих в товарный вагон 12 тонн какого-нибудь груза.
У сердца не восьмичасовой рабочий день: оно толкает кровь круглые сутки - ночь за ночью, день за днем, почти от самого зачатия и до смерти. Если оно остановится на 3–4 секунды, человек потеряет сознание. А если не будет биться несколько минут - придет смерть.
За 70 лет жизни сердце, сокращаясь 2 миллиарда 600 миллионов раз, перекачивает 250 миллионов литров крови! Такую работу совершил бы сверхмощный эскалатор, поднимая нагруженный товарный поезд на вершину Эвереста. Работоспособность поразительная: ведь мотор-то малолитражный, сам весит только 300 граммов.
И малолитражный и экономичный: за всю жизнь "сгорает" в нем лишь около 3 центнеров сахара. Мир не знает более "скромного" двигателя. Заметьте также, что он работает без перерыва и днем и ночью, никогда не перегревается, и никто не ремонтирует его ни текущим, ни капитальным ремонтом. Лишь небольшой паузы в одну треть секунды между каждым рабочим ходом ему достаточно, чтобы и отдохнуть и заправиться горючим для нового сокращения, которое с прежней силой гонит кровь по артериям.