ИЗУЧЕНИЕ КРОВООБРАЩЕНИЯ

Ученые шаг за шагом изучали человеческий организм. Как много, напри­мер, требовалось еще исследовать и открыть в области кровообращения и его центрального двигателя — сердца, даже если «формальная сторона» этих явлений — боль­шой и малый круг кровообращения, структура сердца — были уже известны. Однако теперь уже стало возмож­ным, применяя более тонкие методы, распознавать механизмы, обусловливающие жизненные функции. Про­щупывая пульс человека, чувствовали, как бьется узкий сосуд и знали, что это было давление, передающееся от сердца, — кровяное давление, о котором можно даже без помощи инструментов, а только используя опыт ощупы­вающего пальца, сказать, высокое оно или низкое. Однако и здесь, точно так же как и в физике, потребо­вались измерения и точные цифры.

Первым, кто попытался сделать нечто подобное, был Стивен Хэльс — тот, который исследовал температуру человеческого тела и построил специальный аппарат для измерения тока соков в растениях. В 1727 г. он опубли­ковал об этом сочинение, заинтересовавшее многих. Он сделал попытку измерить кровяное давление у лошади и обнаружил, что давление жидкости в растениях несрав­ненно выше, чем давление крови у лошади. Затем Хэльс произвел аналогичные опыты и на собаке. Ею (метод определения кровяного давления был наиболее прямым из всех возможных: спутав животное, он вскрыл боль­шую артерию у большой берцовой кости; соединив длинную, установленную наклонно стеклянную трубку с канюлей (полой иглой для инъекции), он ввел послед­нюю в артерию и увидел, как высоко поднялась кровь и в стеклянной трубке. У лошади он установил высоту столба в восемь футов три дюйма, у собаки — в шесть с половиной футов. Это были эксперименты на животных, давшие ценные цифры, но кчеловеку такой метод при­менить было нельзя.

Карл Людвиг, выдающийся ученик Иоганнеса Мюллера, равный ему по научным достижениям, сконструи­ровал в 1846 г. аппарат для .измерения давления крови и записи его в виде кривой — шмографион (волнозаписыватель). Это был весьма простой аппарат, вводивший в физиологию то, что уже было известно физике. Этот прибор, записывающий колебания пульса, предназначал­ся для лабораторных опытов, так как давление в крове­носных сосудах можно было измерить им лишь непосред­ственно, — манометр нужно было вставлять в стенку артерии. Bo всяком случае это было началом, а первый шаг обычно достоин самой высокой хвалы, хотя наиболь­ший успех приносит последний.

Первый аппарат для измерения давления крови у постели больного сконструировал венский профессор Самуэль Баш в виде сфигмоманометра, — резиновая подушечка, накладываемая на артерию, передавала дав­ление пульса к манометру. Более совершенный прибор был предложен затем в 1896 г. итальянцем Счипионе Рива-Роччи; его в настоящее время постоянно применяют при столь обычном и необходимом измерении кровяного давления.

Вся система сосудов организма является системой трубок, внутренний поперечник кровеносных сосудов может расширяться и сужаться. Благодаря этому важно­му свойству масса крови может доставляться к опреде­ленному органу или участку тела, где она как раз необ­ходима. Например, мышца, .которая в данный момент больше работает, должна снабжаться кровью сильнее, чем обычно, так как с кровью доставляется кислород и питательные вещества, а углекислота и другие отбросы выводятся. Вследствие того, что сердце соответственно ритму своих ударов сокращается и расширяется — это и есть фазы систолы и диастолы — кровь выбрасывается толчками. Несмотря на это, ток ее беспрерывен.

Мышцы кровеносных сосудов нуждаются в нервах, регулирующих их состояние, их тонус. На нервные цент­ры, находящиеся в самом сердце, — сердечные узлы, — уже в 1844 г. обратил внимание Роберт Ремак, о кото­ром нам уже известно, что во многих областях медицины он достиг выдающихся -результатов. Описанные Ремаком крохотные нервные центры, расположенные в сердце,­ возбуждают его мышечную деятельность и способствуют тому, что сердце .ритмически сокращается и ритмически расширяется.

Вскоре ученые узнали, что имеются нервы, тормозя­щие сердечную деятельность — блуждающий нерв, т. е. десятый черепной нерв, а также нервы, ускоряющие рабо­ту сердца, исходящие от симпатического нерва, началь­ные клетки которого находятся в спинном мозгу. Те и другие нервы образуют вегетативную нервную систему, не зависящую от воли человека.

Ф. Л. Гольцу удалось в 1869 г. доказать, что можно прекратить сердечную деятельность животного, раздра­жая блуждающий нерв. Ныне известно также, что сосуди­стые нервы можно разделитьна два вида. Одни из них при раздражении сокращают кровеносные сосуды, глав­ным образом маленькие артерии; эти нервы отходят от симпатического нерва. Другие, их антагонисты — это парасимпатические нервные волокна, отходящие от блуждающего нерва и обеспечивающие расширение кро­веносных сосудов.

На значение для кровообращения деятельности сосу­дистых нервов раньше всех обратил внимание Павлов, который сумел доказать, что и в этом факте проявляется господствующая роль нервной системы. Мало кому изве­стно, что уже в 1879 г. Павлов опубликовал работу о нервах кровеносных сосудов. Он занимался этой темой целых десять лет; он стремился, например, объяснить принципы, обусловливающие постоянство кровяного дав­ления. Ему, лучшему знатоку механизма нервов и реф­лексов, было уже заведомо ясно, что это — рефлексы, т. е. неосознанные и не зависимые от воли человека отве­ты на раздражения.

Центр регуляции кровяного давления находится в продолговатом мозгу, откуда и исходят приказы о сокра­щении или расширении кровеносных сосудов.

Когда химия достигла известного прогресса, стало возможным ответить на вопрос, сколько времени нужно крови, чтобы совершить путешествие по большому и малому кругу кровообращения. Физиолог Эдуард Геринг высчитал длительность круговорота крови следующим образом: он вскрыл у лошади большую шейную вену, вставил в отверстие небольшую воронку и ввел через нее кровяную соль. Одновременно он вскрыл шейную вену на другой стороне, откуда каждые пять секунд брал пробу крови для анализа на наличие кровяной соли. Кровяная соль отлично реагирует .на хлористое железо; таким образом, можно зафиксировать момент, когда кровь с примесью кровяной соли дойдет от одной вены к другой, т. е. когда завершится круговорот крови. Опыт показал, что время одного оборота крови у лошади со­ставляет примерно полминуты, .иногда и меньше. У чело­века он, по данным Плеша, длится примерно 55 секунд, однако это зависит от того, отдыхает человек или занимается тяжелой работой. В последнем случае время оборота намного меньше, так как организм может удов­летворять значительно повысившуюся в результате мышечной работы потребность в кислороде только путем более усиленной и ускоренной деятельности сердца, кото­рое в этом случае быстрее, чем обычно, посылает кровь к работающим мышцам. При таких условиях повышает­ся, разумеется, и частота дыханий, так как одно обуслов­ливает другое. Метод знаменитого исследователя и ла­уреата нобелевской премии Жолио Кюри позволяет с помощью радиоактивных изотопов, так называемых радиоиндикаторов, определять длительность круговорота и одновременно прослеживать путь крови по всем боль­шим и малым дорогам тела. Этот метод — самый много­обещающий для решения вопросов кровообращения, оставшихся еще не решенными.

О самом сердце можно сказать, что это мышца, со­стоящая из поперечнополосатых волокон особого рода. Деятельность сердца не подчинена воле его хозяина, оно само себе начальник и работает автоматически. Если обычная мышца, плечевая или бедренная, может сокра­щаться сильнее или слабее в зависимости от желания ее обладателя, то на любое раздражение сердце реагирует тем, что отдает всю свою энергию полностью.

Если вырезать сердце лягушки, то некоторое время оно продолжает ритмически биться, следовательно, оно не нуждается ни в каком раздражении, ни в каком приказе извне.

Разумеется, ученые стали искать, откуда исходит это самоуправление. Было произведено бесчисленное множе­ство опытов, для того чтобы выяснить автоматику сердца. Сердце бьется само по себе, должно ли оно биться мед­леннее или быстрее? Оно начало биться еще в чреве матери и продолжает биться десятки лет до момента смерти. Галлер первый увидел биение сердца куриного зародыша через каких-нибудь два дня после высижива­ния яиц наседкой, а венский физиолог С.Л.Шенк сообщил в 1867 г. о том, что ему удалось сохранить способность биения сердца, даже изъятого из тела кури­ного зародыша трехдневного возраста. Кроме того, он расчленял такого рода сердца на отдельные части и наблюдал, что после временного, различного по продол­жительности прекращения деятельности эти части вновь начинали сокращаться. К середине прошлого века отно­сятся и опыты русского ученого Кулябко, который сумел возобновить вне тела биение сердца умершего ребенка спустя много часов после смерти.

Из новейших исследований в этой области прежде всего нужно отметить следующие. Обнаружено, что при восстановлении и сохранении автоматики сердца решаю­щую роль, повидимому, играет калий, вернее, ионы ка­лия вследствие своей радиоактивности, какой бы она ни казалась незначительной. Утрехтский физиолог Цваардемакер утверждал, что если удалить калий из сердца, то это вызовет длительную остановку сердца. Однако иссле­дования других ученых, например, венского патолога Ротбергера, погибшего в марте 1945 г. при воздушной бомбардировке, не могли подкрепить это утверждение. Близкими к истине кажутся поиски поддерживающей деятельность сердца энергии в так называемом сердечном гормоне, саморазвивающемся в самом сердце. Однако учение о тканевых гормонах в значительной степени еще не разработано, а сердечный гормон относится именно к этой области.

Возможно что автоматику сердца обусловливают не­сколько веществ: уже названный калий, витамин B1, ацетилхолин и аденилпирофосфорная кислота, обеспечи­вающие химическое раздражение сердца. Другие же придерживаются электрической теории раздражения сердца. Во всяком случае ясно, что и здесь, прежде чем искать истину в столкновении различных мнений, пред­стоит исследовать еще многое. Несомненно одно: для фи­зиолога, для биолога, для каждою, изучающего живой организм, автоматика сердца представляет собой инте­реснейшее явление. Быть может у человека это един­ственное, исключительно важное явление автоматики —функции, возникающей самой по себе и поддерживающей себя самостоятельно. Даже дыхание, которое скорее всего производит впечатление автоматического движения, в значительной мере следует .рассматривать как рефлекс, который начинает действовать в момент перегрузки кро­ви углекислотой. Все остальные процессы, происходящие в теле человека без участия его воли, являются рефлек­сами, реакциями на воздействия, ответами на раздраже­ния.

Главную роль .в автоматической деятельности сердца играют нервы и мельчайшие нервные центры .в самом сердце. Наиболее ранние работы на эту тему принадле­жат Альберту Бецольду — высокоодаренному ученику Дюбуа-Реймона, который привлек внимание к своим трудам, еще будучи студентом и — это единственный известный в истории случай — студент  был назначен профессором, не получив даже докторской степени.

Одно из наиболее значительных открытий в этой важной области сделали Артур Кейт и Мартин Флак, обнаружившие в 1907 г. синусовый узел — образование веретенообразной формы длиной примерно в два санти­метра и толщиной в два миллиметра, состоящее из кле­ток, которые выглядят почти как мышечные волокна, и из особого рода нервных волокон. Это образование отходит примерно от места выхода верхней полой вены и доходит до стенки предсердия. Второй узел сходного строения, но значительно меньших размеров был открыт Людвигом Ашофом и Сунао Тавара, работавшими совместно в Мар­бурге. Они сообщили об этом в 1906 г. в сочинении, посвященном системе передачи раздражения в сердце млекопитающих. Этот узел, носящий имя открывших его ученых, находится приблизительно между предсердием и желудочком и переходит затем в пучок, обеспечиваю­щий передачу раздражения к сердечному желудочку, — пучок, открытый еще в 1893 г. Вильгельмом Гисом.

Только знание системы передачи раздражения дает возможность понять электрокардиограмму. В каждой мышце при ее раздражении возникает электрический ток, который можно определить, пропуская его через измери­тельный прибор — гальванометр. Это относится и к серд­цу, которое тоже является мышцей. Однако редко можно найти мышцу, у которой при раздражении не вступали бы в действие одновременно все мышечные волокна.

Причудливое переплетение волокон сердечных мышц обусловливает возникновение ряда электрических токов, а следовательно, и сложную кривую тока. Эту кривую и изображает электрокардиограмма. Претендовать на великую славу человека, впервые получившего изобра­жение акционных токов сердца на электрокардиограмме, может Вильгельм Эйнтховен, лауреат нобелевской пре­мии по медицине 1924 г. Его открытие сделало возмож­ным простейшим путем определять органическое состоя­ние сердца, устанавливать, в норме ли оно, и определять нарушения его деятельности.

Названные сердечные нервы тормозят деятельность сердца или способствуют ей; тормозящие волокна можно обнаружить в блуждающем нерве. Ускоряющие нервы — nervi accelerantes, как уже было сказано, отходят от симпатического нерва. При сильном раздражении блуж­дающего нерва наступает временная остановка сердца. Таким образом, если кто-либо, испытав сильный страх или большую радость, говорит впоследствии «у меня сердце остановилось», то физиологически это объясняет­ся воздействием на психику сильного раздражения блуж­дающего нерва. Ибо каждый знает, что в эти моменты сердце и в самом деле может на мгновение прервать свою работу.

Похожие материалы:

Изучение крови 

Физиогномика

Строение тела и характер

Изучение мозга


   
© Медицинские науки. Перепечатка материалов сайта без действующей обратной ссылки запрещена!