В тайниках человеческого тела

Трахея позади грудины делится на два главных бронха, по числу легких; затем правый бронх делится на три второстепенных, а левый на 2 второстепенных бронха. В правом легком 3 доли, в левом — две. Левое легкое меньше правого: в нем углубление в роде ниши — для сердца (см. рис. 9).

Бронхи ветвятся и делаются все мельче и мельче и, наконец, оканчиваются в легочных пузырьках. А в пузырьках совершается обмен воздуха между человеком и окружающей средой. Кстати, мы подошли к такому пузырьку.

— Давай посмотрим, как это все происходит.

Надя осмотрелась. Легочный пузырек был по ее размерам очень велик, но она сообразила, что на самом деле он не больше макового зерна. Основа пузырька состояла из массы эластических волокон. В сущности говоря, это они образовывали форму пузырька. Изнутри он был выстлан одним слоем плоских клеток; клетки эти от волосных сосудов отделялись только тоненькой оболочкой.

И вот Надя заметила, как из легочного пузырька через плоские клетки в волосной сосуд потянуло струей свежего воздуха. — это шел кислород: он вытеснял углекислоту из красных телец и, как хозяин, властно становился на ее место. Кровь в волосном сосуде немедленно из темной превратилась в алую. Все это произошло на ее глазах с чрезвычайной быстротой, прежде нежели она успела сообразить, что здесь происходит.

Лейкоцит объяснял:

— Здесь в легких кислород имеет очень большое давление; не следует забывать, что в воздухе кислороду около 21 %, а углекислоты всего 0,03 %; то-есть кислород раз в 600 сильнее давит, чем углекислота; гемоглобин же красных кровяных телец одинаково легко соединяется как с углекислотой, так и с кислородом. В легких поэтому кислород вытесняет углекислоту, соединяется с гемоглобином, а углекислота выдыхается человеком наружу. В глубине тела, куда потом прибудут красные кровяные тельца, картина будет иная; там будет много углекислоты, и ее давление будет превышать давление кислорода; там углекислота вытеснит из телец кислород и соединится с гемоглобином. А кислород, отщепившись и не имея выхода, начнет соединиться с протоплазмой клеток, окисляя тот углерод и тот водород, который в них содержится. Таким образом, получится опять-таки углекислота, которая в свою очередь вытеснит новую партию кислорода, и вода, которая попадет в лимфатическую систему. И так идет всю жизнь.

— Какая же польза от этого?

— Польза? Да, ведь, соединение углерода протоплазмы с кислородом есть медленное горение; от этого развивается теплота. Без определенной температуры человек жить не может. Смерть при большом повышении температуры, но смерть и при понижении температуры.

Отчего труп холодеет? Оттого, что перестал дышать, и углерод его тела перестал соединяться с кислородом. Затем, помимо тепла, сжигание углерода освобождает энергию, то-есть способность производить работу, двигаться и т. д. Все это необходимо, без этого нет жизни.

— Ну, хорошо; но я не понимаю, к чему такая сложность строения легких. Зачем такая масса легочных пузырьков; ведь их сотни миллионов, по-видимому.

— Очень просто; дышит только поверхность легочных пузырьков; представь себе комнату и предположи, что обои — это дыхательная поверхность; тебе ясно, что если эту комнату перегородить и оклеить обоями, то дыхательная поверхность увеличится; а объем комнаты не увеличится ни на йоту. Чем больше стенок, чем больше перегородок, чем меньше камеры, тем больше дыхательная поверхность.

Разве легко удовлетворить такую махину, как человек, кислородом? А легкие занимают очень скромный объем, имея громадную, в несколько сот квадратных метров, дыхательную поверхность.

— Теперь мне стало ясно, в чем тут дело. Но как же это легкие расширяются и сжимаются, а я в них не вижу мускулов. Как это происходит?

— Это потому, что легкие расширяются и сжимаются не сами по себе; под ними и под сердцем лежит большой мускул, перегораживающий поперек всю грудную клетку. Он отделяет грудную полость от брюшной, а потому называется грудобрюшной преградой или диафрагмой. Вот эта диафрагма и является главным дыхательным мускулом; она опускается вниз, и легкие механически расширяются, в них входит воздух; она подымается кверху, и из легких выжимается воздух, и они спадаются. (Рис. № 12).

Рис. 12. Грудная полость при выдохе и вдохе.

Все это можно проверить на опыте…

По Надя не дала ему договорить.

— Я знаю этот опыт и знаю, как называется прибор, наглядно показывающий работу легких. Я даже сама помогала его изготовить.

— А ну-ка, ну-ка, скажи, — затараторил лейкоцит.

— А что же? И скажу; аппарат… аппарат… Дондарева…

— И не Дондарева, не так ты говоришь, а Дондерса.

Надя смутилась.

— Ах, да, правда, Дондерса.

— А ну-ка, опиши мне его устройство.

— Это-то я помню хорошо. Мы взяли большую бутыль и срезали в ней дно, бутыль закрыли пробкой, а в пробке проделали отверстие и плотно в него вставили гусиной перо. На конец пера, торчавший в бутылке, плотно привязали кусочек пузыря. Потом вместо дна привязали резину. Налили в бутылку воды. И вот, когда потянешь резину вниз, пузырь в бутылке расширяется; а толкнешь ее кверху, пузырь сразу суживается. (Рис. 13).

Рис. 13. Стеклянная банка без дна, затянутая резиной (Р. д). В банку налита вода (в). В верхнее горлышко введена трубка с резиновым шаром (Р. м). Сосуд изображает полость грудной клетки. Каучуковый шар (Р. м) соответствует легкому, а трубка (т) — трахее.

— Верно, это очень напоминает работу диафрагмы и расширение легких при вдохе, и спадение их при выдохе. А ты еще недовольна доктором.

— Так, ведь, не доктор нам это показывал, а преподаватель физики.

— Ну, — прервал ее лейкоцит, — вернемся к нашей беседе. Диафрагма, значит, очень важна. Если случайно прекратится ее работа, то человек погиб. Другие мускулы заменить ее не могут; они могут только немного помочь ей, если она ослабела; эти вспомогательные мускулы находятся на груди и на шее; но, повторяю, роль их не велика.

Работа же диафрагмы целиком зависит от деятельности одного участка мозга; об этом мы с тобой поговорим потом. Видишь, как в организме все связано одно с другим. Организм это есть нечто единое, целое, и от его благополучия зависит благополучие его частей; с другой стороны, от благополучия частей зависит и благополучие всего организма.

— Посмотри, однако, — сказала Надя, — мы движемся как будто быстрей.

— Да, мы из волосного сосуда перешли в мелкую вену. Не забудь, по своему строению это вена, и она ведет к сердцу, но мы находимся в малом кругу, значит здесь в вене кровь богатая кислородом. Все мелкие вены из легких в конце концов соберутся в четыре крупных вены и впадут в левое предсердие. Мы к нему приближаемся. Здесь конец малому кругу.

Приближается большой круг. Держись!

И в эту секунду наши путешественники оказались в левом предсердии.

ГЛАВА СЕДЬМАЯ

Мощность сердца. В аорте. Сетования и опасения лейкоцита. На родине лейкоцита. Балки и стропила организма. Суставы. Венозные клапаны

Тут была знакомая картина; Надя уже была в правим предсердии; те же водовороты крови, тот же шум.

Лейкоцит обратил ее внимание на то, что отверстие между левым предсердием и левым желудочком затянуто двухстворчатым клапаном, а не трехстворкой, как это наблюдалось в других отверстиях сердца.

Зато в левом желудочке было очень интересно. Прежде всего он был крупней и просторней всех прочих отделов сердца. Здесь мускулы, оттягивающие сухожильные нити от створок клапана, были исключительно толсты; стенка самого желудочка была чрезвычайно толста; все указывало на мощь этого отдела сердца.

— Да, — сказал лейкоцит, — сердце вообще очень мощный орган; оно за час производит работу, достаточную, чтобы поднять человека от земли до верха четырехэтажного дома (Рис. № 14); за сутки работа такова, что ею можно было бы поднять быка на вершину Исаакиевского собора.

Рис. 14. Использование сердца, как силовой машины. С кулак величиною, сердце поднимает человека о земли до стропил четырехэтажного дома в течение одного часа, если использовать всю его полезную работу. (Из Боссэ).

Надя подумала: «Откуда это лейкоцит знает такие вещи», — но ничего не сказала.

— И больше всего работы производит, — продолжал ее спутник, — именно левый желудочек. Нигде нет такого давления крови, как здесь.

И точно: желудочек сократился, и Надя почувствовала сильное давление. В ту же секунду они промчались мимо клапана, ведущего из желудочка в аорту, и очутились в самой главной артерии тела.

— И здесь клапан трехстворчатый, заметь это! — прокричал лейкоцит.

В аорте давление начало постепенно уменьшаться; Надя видела, как аорта, в стенках которой было очень много эластических волокон и мышечных клеток, энергично толчкообразно сокращалась, прогоняя кровь все дальше и дальше. Они продвигались вперед очень быстро и все толчками. Кровяная волна набежит, подхватит и увлечет далеко вперед; потом коротенькое затишье, а затем новая волна, новый толчок — и снова вперед. Надя очень боялась потерять лейкоцита, но он за нее крепко держался.

Постепенно толчки стали слабей и слабей; мимо них мелькали непрерывно отверстия ответвляющихся артерий. «Должно быть, просвет артерий сильно увеличился», — подумала Надя.

— Послушай-ка, о чем я тебя спрошу, — сказала она. — Стенки сердца толстые, как же клеточки этих стенок снабжаются кровью? Ведь им самим тоже нужно питание, кислород. По-моему, непосредственно из сердца кровь не может питать толщу желудочков и даже предсердий. Питание может, по-моему, происходить только при содействии волосных сосудов. А тут я их не видела.

— Конечно, в стенках сердца проложены кровеносные сосуды, — отвечал лейкоцит, имеются артерии; они берут начало из аорты; мы давно миновали их отверстия и возвращаться назад не стоит, да и очень трудно идти против такого бурного потока крови. Но эти маленькие артерии (их называют венечными) распадаются на уйму волосных сосудов, которые пронизывают буквально всю толщу сердца, а затем волосные сосуды соединяются в вены, и все это впадает в венозную систему, в правое предсердие. Так что клетки сердца не пользуются той кровью, которая находится в сердечных полостях. Их питание идет на общих основаниях.

Бывают случаи, когда питание это недостаточно. Если венечные артерии сердца испортятся, или случайно под влиянием внешних причин, ну, скажем, неприятности или испуга, просвет их сильно сузится, тогда сердечная мышца не получает достаточно питания, клетки сердца перестают работать, и наступает смерть человека.

Такие случаи внезапной смерти известны. Люди говорят, «разрыв сердца». На самом же деле сердце вовсе не разорвалось. Ты сама видела, как мощно сердце; оно может разорваться или после ранения, или в результате длительной болезни, когда сердечная стенка истончилась. А здесь просто произошла остановка сердца, или, как доктора говорят, паралич сердечного мускула. Вот почему необходимо очень беречь сердце и кровеносные сосуды.

— А что для итого нужно делать?

— Не пить, не курить, не объедаться, не переутомляться, словом жить разумно, по правилам гигиены; беречь свое здоровье.

— Я постараюсь все это выполнить.

— И хорошо сделаешь. Вот я живу в организме крупного человека, и он себя ведет совсем не так, как мы, клетки, хотели бы. Он с нами не считается. Он пьет, и его тошнит, а мы испытываем много неприятностей. Он курит трубку и отравляет нас углекислотой, окисью углерода, и синильной кислотой, а синильная кислота ужасный яд.

И вот наш хозяин с виду молод, а венечные сосуды у него плоховаты; мы вечно боимся, что в них произойдет заминка, сердце остановится, и наш хозяин умрет. Подумай, нас будет ожидать медленная и неизбежная смерть. Ведь мы переживаем сердце, мы существуем еще несколько дней, после того, как сердце остановилось. Человек уже в могиле, а мы еще ползаем по организму, отыскивая пищу и кислород, а впереди все же нас ждет смерть.

А если бы хозяин вел себя умеренней, он жил бы очень долго. Но что поделаешь, несознательность, — вздохнул лейкоцит.

Между тем они двигались все дальше. Давно уже они миновали артерии; давно перестали ощущаться толчки. Они и не заметили, как попали в волосные сосуды.

— Да где же это мы? — спросила Надя.

— Постой, давай сориентируемся, сразу не скажешь.

Позади волосного сосуда виднелась какая-то стена; в ней были рассеяны углубления, а в углублениях лежали комочки протоплазмы.

«Опять клетки, — подумала Надя, — но какие? Где же это мы?»

Между клетками были, значительные промежутки плотного вещества, но эти промежутки были пронизаны массой тончайших каналов; в каналы входила протоплазма клеток, так что таким путем все клетки были в связи друг с другом. (Рис. 15).

Рис. 15. Костная ткань. 1. Костная клетка. 2. Межклетное костное вещество — оссеин, соединенный с известью.

— Странная картина, — сказала Надя, — я этого никогда по видела; здесь клеток сравнительно мало, но как хитро они все-таки соединены друг с другом.

— Да ведь это кость! — вдруг обрадовался лейкоцит, — мы в кости и, должно быть, в бедренной кости человека.

— Вот куда пришлось попасть. А не расскажешь ли ты мне про кости?

— Кости — это стропила и рычаги человека. Они образуют скелет, а именно скелет придает телу человека ту или иную форму. В костях — клеток сравнительно мало. Между клетками находится межклеточное или, как его называют, межуточное вещество. Оно состоит из разных солей, между прочим из солей извести и из мягкого органического вещества, которое называется оссеином (из него можно приготовлять клей). Благодаря известковым солям, кость прочна; благодаря оссеину, она сравнительно гибка и упруга.

— Ну где же это кость гибка? — удивилась Надя.

— Конечно, она не гибка, как резинка, — сказал лейкоцит, — но все же до известной степени гибка. Особенно она гибка у детей; вот почему в школах от неправильной посадки кости искривляются, главным образом, в позвоночнике. Все зависит от того, чего больше — оссеину или известковых солей. У детей солей сравнительно мало, и кости ломаются редко; дети очень часто падают, иногда с большой высоты, а дело кончается ушибом.

А вот у взрослых, по мере старения, оссеина делается все меньше, а солей больше. Кость становится хрупкой и ломается легко, поскользнулся человек, упал — готово: нога сломана и заживает медленно, с болями.

Так-то, Наденька, не хорошо быть старым. А я, ведь, тоже старик, хоть у меня и нет костей, — рассмеялся лейкоцит, — а все же я стар; вот в этой самой кости я и родился.

— Так это твоя родина?

— Да, эта трубчатая кость — моя родина: эта кость, как колонна, внутри полая (пустая). Внутри костной полости желтый костный мозг, а ближе к концам мозг красный, который производит красные кровяные тельца.

— Так ты же не красное тельце?

— Мы родимся в одном органе. Крупноядерные белые тельца с узеньким ободочком протоплазмы производятся в лимфатических железках, а мы, лейкоциты, рождаемся в красном костном мозгу.

— Ну, хорошо, — прервала его Надя, — а ты мне все-таки расскажи, как устроен скелет.

— Так, ведь, состав кости ты уже знаешь. Кости бывают разных размеров и форм. Снаружи они покрыты тонкой плевой — надкостницей; по этой надкостнице пробегают кровеносные сосуды и нервы для кости. Стоит повредить надкостницу, кость омертвеет от недостатка питания и кислорода. Само костное вещество расположено так, что образует перекрещивающиеся балочки. Если распилить и отшлифовать кость, эти балочки и перекладины очень хорошо заметны. (Рис. 16).

Рис. 16. Распил через головку и шейку бедренной кости.

Сплошная кость не прочнее полой, это уже проверено на опытах. Теперь и люди строят мосты не из сплошных перекладин, а полых. Да и злаки, например, ты заметила? Стебель полый; это потому, что невыгодно зря затрачивать ценный материал — и природа бережлива. Притом это увеличило бы вес скелета во много раз: представь себе человека, который весит 4 пуда; из них на скелет пришлось бы 3 пуда; тогда у него были бы крохотные мускулы, ничтожные легкие, мизерный мозг, он не ходил бы, а еле полз, и был бы глуп.

На кость же затрачивается вещества очень мало: костные перекладинки так удачно расположены, что выдерживают вес тела прекрасно; в тех местах, где давление меньше, перекладин меньше, и они тоньше. А промежутки между перекладинами наполнены красным костным мозгом. Не пустует ничего.

И все же кость очень прочна. Как ты думаешь, легко переломить эту бедренную кость, в которой мы находимся?

— Почем я знаю? Ну, килограмм 50–60 (3–4 пуда) ее раздавят.

— Пустяки, — расхохотался лейкоцит: 1300 килограмм она выдержит, это больше 75 пудов. Плечевая кость, например, тоньше и слабее, однако она может выдержать 450 килограмм: такая крепость равна крепости меди. То-есть кость так же крепка, как кусок меди такой же величины и формы.