Разгадка

Древнегреческий мыслитель Аристотель в свое время изучал развитие куриного зародыша. Он брал через определенные промежутки времени из-под наседки яйцо, разбивал его и рассматривал содержимое. Через сутки в яйце появлялась пульсирующая точка. Аристотель назвал ее «прыгающей точкой». Он был первым человеком, наблюдавшим это явление. Ученый не смог скрыть своего волнения и воскликнул: «Живое в живом!»

Что же за «прыгающую точку» увидел Аристотель? Зародыш развивается в курином яйце больше трех недель. А если разбить яйцо, взятое из-под наседки всего только лишь через 20—30 ч после того, как она начала его высиживать? В нем еще не только нет цыпленка, но даже и на глаз нельзя заметить каких-либо изменений. Однако в яйце уже есть «прыгающая точка». Направьте на нее лупу — и вы увидите одно из поразительных явлений природы, а именно клетки, которые в курином зародыше начинают сокращаться первыми, когда нет еще ни мозга, ни перьев, ни кровеносных сосудов, ни крови. Из этих клеток формируется сердце будущего цыпленка. Значит, «прыгающая точка» и есть будущее сердце. Один ученый проделал такой опыт: он извлек из яйца «прыгающую точку», поместил ее в сосуд с кровью, менял кровь и поддерживал ее постоянную температуру. Так ему удалось сохранять «прыгающую точку» три месяца.

Легче всего наблюдать работающее сердце у холоднокровных животных (температура их тела равна температуре окружающей среды), например у лягушки. После вскрытия видно, как предсердия наполняются кровью, затем они сокращаются и перегоняют кровь в желудочек, который тоже сокращается и прогоняет кровь по сосудам. При этом последовательность сокращений отделов сердца сохраняется, но кровь в него не поступает и из него не выбрасывается; оно работает как бы в холостую. Если сердце разрезать на части — отдельные его части также будут сокращаться.

Сердце лягушки можно долго сохранять, если пропускать через него специальный раствор, содержащий в определенной концентрации поваренную соль, хлористый калий, хлористый кальций и двууглекислую соду.

Также можно наблюдать работу сердца и у теплокровных животных (эти животные имеют определенную температуру тела при любой температуре среды) — кошки, кролика и др.

Однако условия для работы изолированного сердца (так называется сердце, извлеченное из организма) теплокровных животных другие. Раствор хотя и содержит те же соли, что и в опыте с сердцем лягушки, но концентрация их иная. Кроме того, в раствор добавляют глюкозу, насыщают его кислородом и нагревают до 37—38°. Если пропускать такой раствор через изолированное сердце, то оно сокращается многие часы.

Конечно, такое изолированное от организма сердце, когда все нервные связи прерваны, дает лишь приблизительное представление о деятельности сердца в самом организме.

Почему же извлеченное из организма сердце продолжает сокращаться? Как объяснить роковой случай с Везалием?

Рентгеновская тень сердца бегуна: а — на короткие дистанции; б — на средние дистанции; в — на длинные дистанции.

Дело в том, что в сердце, как теперь известно, кроме обычных мышечных волокон есть скопления клеток и другого типа. Эти клетки очень возбудимы. Их особенность заключается в том, что они обладают автоматизмом, т. е. возбуждение возникает в них самих, а не приходит из других участков нервной системы.

В сердце есть два таких скопления клеток, или, как их называют, узла: одно — в правом предсердии, у места впадения верхней полой вены; другое — в том же предсердии, но у перегородки, отделяющей предсердие от желудочка. От него отходят пучки, которые пронизывают всю сердечную мышцу. В этих узлах и возникает возбуждение, обусловливающее работу сердца. Первое возбуждение появляется в самом сердце, в правом предсердии, в узле у места впадения верхней полой вены. Отсюда начинается и сокращение. Этот же участок последним перестает биться при остановке сердца. Возбуждение, возникшее в этом узле, передается на другие отделы сердца и вызывает его деятельность.

Сердце в околосердечной сумке в грудной полости: 1 — сердце; 2 — полость околосердечной сумки; 3 — диафрагма; 4 — плевра, покрывающая легкое: 5 — правые подключичные артерия и вена; б — правое легкое; 7 — верхняя полая вена; 8 — трахея; 9 — дуга аорты; 10 — легочный ствол; 11 — левое легкое; 12 — левые подключичные артерия и вена; 13 — собственные сосуды сердца.

Таким образом, ритм работы сердца обусловлен ритмом возникающих в этом участке сердца волн возбуждения. И если удается сохранить жизнь извлеченного из организма сердца или оживить сердце трупа, то это в первую очередь связано с сохранением или пробуждением деятельности тех участков сердца, где есть узлы. Вот здесь-то и кроется разгадка секрета работы изолированного сердца.

Иногда у человека после смерти автоматическая деятельность сердечных узлов в слабом виде сохраняется еще некоторое время. Это бывает очень редко ; Везалий, видимо, при вскрытии трупа натолкнулся именно на такой случай. Но ни он, ни его современники ничего не знали о сердечных узлах и об их автоматической деятельности.

Сердце в разрезе: 1 — лег вое предсердие; 2 — двустворчатый (митральный) клапан; 3 — сосочковые мышцы левого желудочка; 4 — мышечный слой сердца; 5 — левый желудочек; 6 — перегородка сердца; 7 — правый желудочек; 8 — сосочковые мышцы правого желудочка; 9 — трехстворчатый клапан; 10 — правое предсердие; 11 — верхняя полая вена; 12 — аорта; 13 — клапаны аорты; 14 — легочная артерия.

Было бы ошибочно думать, что и в целом организме сердце работает самостоятельно, независимо от общего состояния организма. Работа сердца находится под контролем центральной нервной системы, и его деятельность изменяется под влиянием возбуждения, которое поступает из головного мозга. Изменение деятельности сердца направлено на то, чтобы как можно лучше обеспечить потребности организма.

Влияние центральной нервной системы на сердце передается двумя нервами: блуждающим и симпатическим. Блуждающий нерв замедляет его работу, а симпатический — ускоряет. Великий русский физиолог И. П. Павлов открыл еще одну функцию симпатического нерва. Он доказал, что этот нерв влияет на питание сердечной мышцы, иначе говоря — на ее обмен веществ.

Нервы сердца, справа — проводящая система сердца: 1 — узлы проводящей системы; 2 — пучки, передающие возбуждение от узлов.

Несмотря на то что действие этих двух нервов диаметрально противоположно — блуждающий замедляет, а симпатический ускоряет и усиливает сокращение сердца, в организме они функционируют согласованно. На деятельность сердца оказывают влияние и вещества, вырабатываемые некоторыми органами нашего тела. Эти вещества поступают в кровь и действуют на сердце через нее (например, адреналин, вырабатываемый надпочечниками). Такое химическое воздействие на работу сердца называется гуморальной регуляцией. Таким образом, нервная и гуморальная регуляции сердечной деятельности совместно обеспечивают тонкое приспособление работы сердца к потребностям организма и условиям окружающей среды.

перейти к началу страницы