Кровообращение
Ученые древности называли кровеносную систему «рекой жизни». Кровь связывает воедино все части организма. С кровью клетки и органы получают питательные вещества, благодаря ей покидают организм шлаки, кровь помогает поддерживать в организме нужную температуру и справляться с инфекциями.
Кровь
Белые кровяные тельца, лейкоциты, защищают организм от болезнетворных бактерий, вирусов и других чужеродных веществ. Содержание лейкоцитов в крови человека в 500–1000 раз меньше, чем эритроцитов.
Красный цвет крови придают красные кровяные тельца, эритроциты. У мужчин в литре крови в среднем 4–5×1012 степени эритроцитов, у женщин – 3,9–4,7×1012 степени. Если выстроить в ряд красные кровяные тельца одного человека, эта лента сможет 5 раз опоясать экватор.
Гемоглобин – специальный белок, располагающийся на поверхности эритроцитов. Благодаря ему эритроциты могут осуществлять одну из своих главных функций – доставлять клеткам кислород и забирать углекислый газ.
Тромбоцит – это не совсем полноценная клетка. На самом деле это обломок мегакариоцитов, гигантских клеток костного мозга, «рождающих» молодые тромбоциты. Тромбоцит живет в организме от 8–12 суток, но этого краткого срока вполне достаточно, чтобы он мог выполнить свою главную функцию – образовать тромб при травме.
Гемопоэз, или кроветворение, происходит в красном костном мозге, который расположен в большинстве костей скелета. Его основа – стволовые клетки, универсальные предшественники лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов. После деления стволовых клеток из них образуются клетки-предшественники, из которых, в свою очередь, образуются клетки трех типов «ростков»: красного, белого и тромбоцитарного. Клетки дозревают в костном мозге и устремляются в сосуды.
Сохранение жидкого состояния крови, предупреждение и остановка кровотечения обеспечиваются биологической системой под названием гемостаз. Кровотечение останавливается в три этапа. Сначала поврежденный сосуд сжимается, и открываются специальные каналы сообщения между артерией и веной, шунты, по которым кровь течет, минуя поврежденное место. Затем в дело вступают особые клетки крови, тромбоциты, – они склеивают и закупоривают просвет сосуда. И наконец, запускается система свертывания крови.
«Расы» крови
В 1930 году австрийский ученый Карл Ландштейнер получил Нобелевскую премию за открытие групп крови человека. Групповая принадлежность крови определяется наличием в ней комбинации особого белка – агглютиногена, находящегося на поверхности эритроцитов, и наличием в плазме одного из двух видов специального вещества, способствующего склеиванию эритроцитов, – агглютинина. Всего Ландштейнером было выделено 4 группы крови. У европейцев и жителей Австралии преобладает II группа крови, чем дальше на Восток, тем больше распространена III группа, у американских индейцев, эскимосов, чукчей, японцев преобладает I группа крови.
Самая распространенная на земле группа крови – первая. Она встречается у 40–50% людей. Благодаря тому что на эритроцитах крови этой группы нет агглютиногенов, ее можно переливать всем. Обладателей крови этой группы называют универсальными донорами. Самая редкая группа крови – четвертая. Ею обладают лишь 5% жителей Земли. В ряде случаев была выявлена взаимосвязь между группой крови и риском развития некоторых заболеваний.
Под кровообращением понимают круговорот крови в организме человека. Кровь разносит по всем тканям и органам тела необходимый для них питательный материал и оживляющий их кислород, пополняет убыли в этих продуктах всасыванием веществ из пищеварительного канала; с одной стороны, и связыванием кислорода из легочного воздуха — с другой, наконец, уносит из тканей вредные продукты, образовавшиеся в результате их деятельности, и выводит их через выделительные органы наружу, как, например, углекислоту через легкие и кожу и разнообразные азотистые продукты белкового распада через почки в мочу. Все эти отправления кровь может поддерживать только при условии беспрерывного круговорота ее по телу.
Уже в глубокой древности знали, что кровь движется по телу, но не подозревали, что она совершает круговорот в замкнутой системе кровеносных трубок и Аристотель допускал, что кровь от сердца направляется по сосудам ко всем частям тела, но не думал, что она возвращается к сердцу. Прошло много столетий прежде чем знаменитому ученику Фабриция — Вильяму Гарвею — удалось доказать, после предварительных работ Сервета, Цезальпини и Фабриция, что кровь движется в замкнутом круге кровеносных трубок (1628 г.).
Кровь в теле человека находится, благодаря деятельности сердца, в беспрерывном движении. Из желудочков сердца она гонится сокращениями его в большие артерии, то есть в аорту, в легочную артерию и в их дальнейшие разветвления. Отдав органам необходимые им вещества, кровь через систему мельчайших сосудов переходит в вены, которые, собираясь все в более и более крупные стволы, несут обратно кровь в предсердия сердца, а из них она вновь поступает в желудочки сердца. Отсюда она сокращением их стенок вновь вгоняется в артериальные стволы аорты и легочной артерии и, таким образом, этот однообразный круговорот крови поддерживается до тех пор, пока длится периодическая работа сердца.
Различают два круга кровообращения: большой круг, представляющий собой весь путь от корня аорты в левом желудочке сердца и кончая устьем двух полых вен (верхней и нижней) в правом предсердии, и малый круг, начинающийся корнем легочной артерии в правом желудочке и кончающийся устьем легочных вен в левом предсердии. Центральным связующим звеном этих двух кругов является сердце с его полостями, так как левый желудочек сердца, получая кровь из малого легочного круга кровообращения при расслаблении своих стенок, выгоняет ее при следующем за этим сокращении, в большой круг кровообращения; а правый желудочек сердца, получая всю кровь из большого круга кровообращения, вгоняет эту кровь через легочную артерию в малый круг кровообращения.
В большой круг кровь вгоняется левым желудочком артериальная, богатая кислородом кровь, которая, по мере обращения по органам и тканям, изменяется, утрачивает часть кислорода и переходит в венозную кровь. Последняя, после возвращения в правый желудочек сердца, гонится им в малый, легочный круг для освобождения в легких от избытка углекислоты и заряжения крови кислородом воздуха.
Все сосуды, выносящие кровь из сердца, называют артериями, а приводящие — венами, независимо от качества протекающей в них крови: так например сосуд, выносящий венозную кровь из правого желудочка, называют легочной артерией, а сосуды, приносящие из легких к сердцу артериальную кровь — легочными венами.