Павлов И.П. Полное собрание сочинений. Том 5
Шрифт:
Кровообращением называется движение крови, этой специальной жидкости в организме. Пути движения ее так просты, что почти все хорошо знают, как и где совершается движение крови. Исторически же этот вопрос о кровообращении выяснялся очень трудно. Он решался многими учеными много времени прошло, прежде чем он был решен. Раньше при вскрытиях трупов говорили даже про те трубки, которые мы сейчас знаем как трубки кровеносной системы (артерии), что это трубки воздухоносной системы. И это отчасти понятно, потому что эти сосуды на трупе часто бывают наполнены воздухом, а не кровью. Постепенно учение о кровообращении пришло к тому состоянию, в котором находится и сейчас. Завершителем этого дела был англичанин Гарвей, уточнивший вопрос о движении крови в организме. Для его времени это было огромной задачей. Но уже его предшественники отошли от классического заблуждения, что кровеносные сосуды суть воздухоносные трубки. Оставалось только проследить весь путь крови и установить, что все тело пронизано трубками, нигде не кончающимися, переходящими одна в другую, представляющими совершенно замкнутую систему. Для этого надо было проследить частицу крови на всем ее пути.
Гарвей это сделал и сделал так. Он перевязывал в различных частях кровеносные сосуды и смотрел, что происходит с содержимым сосудов выше и ниже места перевязки. Так постепенно он определил движение крови. Хотя вы, может быть, уже и знаете, в чем здесь дело,
Вы знаете, что в центре кровеносной системы лежит полый орган - сердце. Продольной перегородкой оно делится на две половины; каждая из этих половин делится еще пополам горизонтальной перегородкой на предсердие и желудочек. Ну, а теперь рассмотрим путь крови. Начнем с нижней части левой половины сердца. Сначала кровь идет отсюда в крупнейший сосуд всего тела - в аорту. Аорта делится на артерии, на все более и более мелкие сосуды до микроскопических трубочек - капилляров. Потом эти трубочки начинают собираться, соединяться, образуют вены, число их делается все меньше, и, наконец, остаются только две трубки - две больших вены, которые, сливаясь, впадают в правое предсердие. Из правого желудочка выходит легочная артерия. Это артерия тоже начинает делиться, трубочки уменьшаются, число их увеличивается: трубочки распадаются на капилляры, капилляры собираются в более крупные трубочки (вены) и одной легочной веной впадают в левое предсердие. Вот вам весь путь, который проходит кровь (рис. 13). Это и есть круг кровообращения. Вы видите, что он, собственно, распадается на два круга. Тот, который начинается аортой н возвращается в сердце, в правое предсердие, носит название большого круга кровообращения. Другой же круг, который начинается в правом желудочке, а кончается в левом предсердии, носит название малого круга кровообращения. Большой круг кровообращения пронизывает все тело, малый же относится только к одному органу, к легким. Вот вам общая схема кровообращения. Что же касается названий, то надо думать, что они вам известны. Аорта распадается на артерии, артерии на капилляры, капилляры собираются в вены.
В замкнутой системе сосудов кровь находится в беспрерывном движении. Движение это обусловливается работой сердца. Мое дальнейшее изложение будет иметь своей задачей показать вам, как действует сердце; показать, что оно играет роль насоса. Следовательно, надо уяснить себе сперва, работает сердце. В доказательство того, что сердце действует как насос, я займу вас описанием очень простого, самого обыденного прибора, который, однако, представляет очень точно работу сердца. Вам надо понять этот прибор совершенно ясно. Вот вам этот прибор (рис. 14). При его помощи я могу совсем свободно перекачать воду из одного сосуда в другой. Это есть, стало быть, насос, который одним концом всасывает жидкость, другим нагнетает. Так вот, и сердце по сущности его действия совершенно уподобляется этому прибору, почему вполне законно начинать изучение сердца с ознакомления с этим прибором. Но прежде всего, как же устроен этот насос? Вы видите каучуковый мешок А с двумя трубками а и справа и слева. В местах перехода его в трубки находятся заслонки, которые открываются в одну сторону. Там есть приспособление, допускающее клапаны открываться только в одну сторону. Вот какая несложная конструкция. Сейчас прибор наполнен жидкостью. Я давлю его руками. Вы видите, что жидкости выдавливается только в левый сосуд. Теперь я отпускаю шар. Вы видите, что в левом сосуде ровно ничего не изменилось, а в правом уровень воды понизился. Шар наполнился водой, и мы опять у исходного положения. Следовательно, в тот момент, когда я давлю шар, он действует как нагнетающий насоc; когда перестаю давить - как всасывающий. Вот вам вся работа прибора. вается конструкцией прибора. Когда
Te Теперь рассмотрим механизм, смысл этой работы и силы, участвующие в ней. Момент нагнетания обусловливается, конечно, давлением моей руки. То обстоятельство, что жидкость выливается только в одну сторону, обусловлишар подвергается сдавливанию, то жидкость может выливаться только через левое отверстие, потому что под давлением воды левый клапан открывается, другой же, правый, наоборот, прижимается плотно и закупоривает правое отверстие. Теперь момент всасывания. Когда я отпускаю руку, то из правого сосуда набирается жидкость. Шар, благодаря своей эластичности, распрямляется, принимает свою прежнюю форму. В нем образуется пустота. Понятное дело, что когда шар оказывается пустым, то атмосферный воздух, давящий на поверхность воды в сосудах, стремится вогнать воду в шар. Теперь, может ли он вогнать воду через оба отверстия? Не может, потому что клапан с левой стороны под напором воды сейчас же откинулся назад и плотно закрыл левое отверстие; здесь же справа имеется свободный путь, потому что клапан откинулся внутрь шара. Отверстие здесь открыто, и вода вливается в шар. Вот вам конструкция прибора, описание его деятельности и всех участников этой деятельности. Участников, значит, два: давящая сила руки и атмосферное давление. Все очень просто, и тем более ясно вы должны себе представлять это. Если вы представляете себе это ясно, то, значит, вы знаете физиологию сердца.
Теперь я произведу некоторый добавочный опыт, который пригодится при изучении сердца. На живом сердце нельзя исследовать его деятельность так полно ясно, как на этом шаре; но там применяется тот же способ, который я применю сейчас и здесь. Дело в том, что полость шара соединена трубкой с манометром и изменение давления внутри шара можно наблюдать по манометру (см. рис. 14). Сейчас в манометре ртуть стоит приблизительно на одной высоте в обеих трубках. Когда я сжимаю шар, ртуть поднимается выше в открытом колене, когда же отпускаю - ртуть поднимается в другом колене. Точно так же я могу соединить с манометром и живое сердце, и по колебаниям ртути, по ее высоте, можно будет судить о колебании давления внутри сердца, можно будет определить нагнетающий момент и момент всасывания. момент нагнетания - давление больше атмосферного, в момент всасывания - давление меньше атмосферного. У меня в руках сердце собаки. Это правая половина, это левая; поперечная перегородка делит все сердце на верхнюю часть и нижнюю: предсердия и желудочки. Значит, всего имеется четыре полости. Теперь разрежем левый желудочек. Видите, какая толстая стенка! Из его камеры идут два отверстия: одно ведет в левое предсердие, другое в аорту. Вы видите полное сходство с шаром, разница только в том, что отверстия здесь рядом, а там они на противоположных концах; но это, конечно, не важная, не существенная разница. самое имеется и здесь, в правом желудочке. Вот я разрезаю его, и, как вы видите, здесь стенка гораздо тоньше. Из него тоже ведут два отверстия, одно - в правое предсердие, а другое - в легочную артерию. Вы видите, что в сердце не один насос, а несколько. Но это нисколько не меняет сути дела. Вот здесь, на границе между желудочком и предсердием, находится клапан; я натянул
Другое отверстие ведет в легочную артерию; на границе тоже есть клапан, но устроенный несколько иначе. Тут три полулунные заслонки, которые при вытекании крови из желудочка плотно прилегают к стенкам артерии и пропускают свободно ток крови. Когда же кровь идет из артерии, то заслонки раздвигаются, захлопываются и не пускают крове. Совершенно та же история и в левом желудочке. Вы видите, какое сходство в устройстве сердца с этим прибором!
Мы будем говорить о левом желудочке, а вы помните, что совершенно так же действует и правый. Я установлю вам функциональное сходство между желудочком и нашим резиновым шаром. Считая, что левый желудочек представляет собою точную копию этого прибора, вы должны будете иметь перед собой постоянную смену двух его состояний - сжатого и расширенного. Эти же два состояния чередуются и на сердце, т. е. и сердце в одни моменты имеет меньший объем, чем в другие. Вы будете иметь постоянную смену объемов желудочка: он будет маленьким, когда действует как нагнетающий насос, и большим, когда действует как насос всасывающий. Здесь вот, на вскрытой лягушке ясно видны эти сжимания и расширения сердца. Здесь видна еще и разница в окраске, она то светлокрасная, то темнокрасная. Постоянно сердце то сжимается, то расширяется; происходит то же самое, что было, когда я сжимал и освобождал шар. Эти два состояния носят специальные названия: систолы сердца -- в момент сжимания и диастолы - в момент расширения.
Теперь остается один вопрос, не особенно сложный: каким образом происходят эти сжимания и расширения? Тут вот, на этом приборе, моя рука производит сжимание, а как же там? Вопрос не представляет особого затруднения, потому что там та же самая мышечная сила, что и здесь, только там эта сила исходит из самих стенок сердца, стенки же нашего шара надо сдавливать. Чем толще мышечный слой стенки, тем интенсивнее сжимание.
Теперь вам должно быть совершенно ясно, что левый желудочек является самым сильным насосом. Моторная сила правого желудочка гораздо меньше, и еще меньше моторная сила предсердий. Но расширение там, на приборе, производится эластичностью стенок, а что же влияет здесь? Сердце само по себе обладает большой эластичностью. Ну вот, смотрите - я перерезал его; вот сжимаю оба отверстия, которые, как вы видите сжались, т. е. сжалась и полость левого желудочка, и полость правого. Теперь я отпускаю - и эти отверстия снова расправляются. Ясно, что здесь конструкция та же, что и в резиновом шаре. Вы видите, что получается полная аналогия как в отношении конструкции, так и в отношении деятельности сердца и шара. Дальше пойдут детали дела, суть же его всю вы видели и слышали уже сегодня.
Лекция вторая. Устройство и функция сердечных клапанов
Теперь перейдем к подробному изучению действия сердца как насоса. Прошлый раз я установил лишь общее сходство, сейчас же начнем более подроследование. Первый вопрос - конструкция насоса; в конструкции сердца особое внимание привлекают клапаны. Клапаны сердечные, как и в том приборе, открываются только в одну сторону в каждой половине сердца: в правой - из предсердия в желудочек и из желудочка в легочную артерию; в левой из предсердия в желудочек и из желудочка в аорту. Вы уже знаете, что в отверстии из предсердия в желудочек находятся лоскутные, створчатые клапаны, причем в правой половине этих створок три, а в левой две. В их устройстве имеется следующий важный пункт: от стенок желудочка к этим створкам идут так называемые chordae tendineae. Не будь их, створки клапана при систоле желудочка под напором крови вывернулись бы просто-напросто в предсердие. Chordae удерживают клапаны, не давая им подниматься выше определенного положения. Затем имеет значение и то, что эти сухожильные нити сидят на особых сосковидных мышцах. Так что здесь регулируют поднимание створок не только chordae tendineae, но и сосочковые мышцы, поднимающиеся со стенок желудочка. Ведь желудочек расширяется и сжимается в разных случаях различно. В одном случае chordae tendineae оказались бы слишком короткими, а именно: при сильном расширении полости сердца кровью и слабом сокращении его их длины нехватило бы и створки были бы приоткрыты; наоборот, в другом случае они могли бы оказаться чересчур длинными, именно тогда, когда желудочек сильно сокращен, и тогда створки вывернулись бы от напора крови в полость предсердия. Вот поэтому-то сухожильные нити и сидят на особых мускулах, которые, когда это нужно, их то удлиняют, то укорачивают и ровно настолько, насколько нужно. Видите, какое здесь тонкое соотношение. Нельзя не обратить внимания еще вот на что: ведь важно, чтобы створки не только всегда встали на свое место, но и то, чтобы это произошло возможно скорее. Когда желудочек начинает сокращаться, то, если бы створки не сразу захлопнулись, часть крови могла бы отхлынуть назад. Но створки сразу закрываются, так как при сокращении желудочка давление в нем увеличивается и само отбрасывает клапаны. В связи c этим находится следующее обстоятельство. Вы видели, что поверхность желудочка очень неровная, вся изборождена щелями, валиками. Зачем это? Разве нельзя было сделать ее такой же гладкой, какой является и поверхность предсердий? Однако при гладких стенках мог бы быть такой случай, что створка крепко пристала бы к стенке желудочка и тогда отверстие закрылось бы не так быстро. А раз поверхность стенки неровная, то понятно, что створка не прилипает к ней, так как в щелях находится кровь, которая сообщается с остальной кровью, находящейся в желудочке. В самом начале сжимания, так как давление в жидкости передается во все стороны, эта кровь давит на створки и захлопывает их.
Я покажу вам работу этих клапанов. Сейчас будет проделан опыт, который доказывает, что сердце действует как насос. Моторная сила будет, конечно, исходить из наших рук. Вот здесь левый желудочек на верхушке разрезан. В него вставлена и вшита стеклянная трубка. Другая стеклянная трубка вставлена в полость аорты и не доходит до полулунных клапанов. Следовательно, полость желудочка отделена от полости аорты полулунными заслонками. Отверстие венозное упразднено тем, что вена завязана, и вы, таким образом, имеете, собственно говоря, полость желудочка с двумя упомянутыми выше отверстиями. Опыт делается так: мы сжимаем желудочек, часть жидкости отбрасывается назад, а часть проходит через аорту и выливается сюда. Таким образом, сжимая ритмически сердце, мы будем перекачивать воду из одного сосуда в другой. Вот вам другое, совершенно очевидное доказательство того, как плотно захлопываются полулунные клапаны. Вы видите, что столб жидкости не может проникнуть из аорты обратно в желудочек.
А вот здесь на другом препарате можно видеть, как замыкаются створчатые клапаны, которые стоят у отверстия в предсердие. Это левый желудочек, одна стеклянная трубка вставлена прямо в него, а другая в аорту; левое предсердие срезано, так что мы сверху видим двухстворчатый клапан. Понятно, что здесь на вырезанном мертвом сердце все соотношения нарушены и створки эти захлопываются не так плотно; но все-таки отчетливо видно, как они захлопываются. Когда сжимаю сердце створки захлопываются, когда отпускаю - они на короткое время раскрываются, а потом опять захлопываются.