Занимательная биология - Акимушкин Игорь Иванович (книги онлайн полные версии .txt) 📗
Окись углерода, которой много в выхлопных газах и в плохо прогоревшей печи, еще быстрее, чем кислород, идет на связь с металлами дыхательных белков. И расстается с ними очень неохотно: лишь через несколько часов, и то, если угоревший человек прогуляется по свежему ветерку. Когда в воздухе, которым мы дышим, только полпроцента окиси углерода, половину гемоглобина нашей крови быстро оккупирует угарный газ и не пускает в него кислород. И человек может задохнуться.
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 [53] 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 [54] .
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 [55] , 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 [56] . 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.
