Текст книги "Занимательная физиология"

Автор книги: Александр Никольский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 14 страниц)

ГЛАВА 4
Не думайте о своем сердце!

Раньше было сказано, что деятельность сердца тесно связана с нервной системой. Стоит только подумать о чем-нибудь веселом, и сердце начинает сильнее работать. Всякого рода душевные волнения непременно отзываются на работе сердца поэтому многие сбои в работе сердца могут иметь исключительно нервное происхождение. Сердце может быть вполне здорово, но если нервы шалят, то и сердце начинает пошаливать. Мнительные люди могут даже нажить себе сердечную болезнь, если им кажется, что сердце их не в порядке, и если они постоянно думают об этом. Поэтому поменьше думайте о своем сердце.

ГЛАВА 5
Сидячий образ жизни и кровообращение

Из сердца кровь течет по артериям и движется по ним вследствие того, что сердце гонит по ним кровь своими сокращениями. Кровь течет по артериям по той же причине, почему вода течет по трубкам пожарных насосов. Когда сердце вгоняет волну крови в артерию, эта волна растягивает стенку артерии, и чувствуется в виде пульса, если артерию придавить пальцем. Но артерии, подходя к органу, который они должны снабжать кровью, рассыпаются на множество тончайших трубочек, получивших название волосных сосудов, или капилляров, здесь, собственно, и происходит питание тканей кровью. Подобно тому как большая река в своей дельте, где она разделяется на множество узких рукавов, течет гораздо медленнее, нежели в главном русле, так и кровь в волосных сосудах течет медленнее, чем в артериях. В волосных сосудах артериальная кровь, отдав свой кислород тканям, становится венозной, которая из мелких вен переходит в более крупные вены.

В венах уже почти не чувствуется нагнетательной работы сердца: по крайней мере, до них не доходит волна крови, вгоняемая его сокращениями. В волосных сосудах и венах кровь движется равномерно, без толчков. Движение крови в венах поддерживается разными способами. Один из этих способов заключается в сокращении мышц. В венах находятся клапаны, которые позволяют крови двигаться только в одном направлении, а именно – к сердцу, но не позволяют ей течь в обратном направлении (рис. 6).

Рис. 6. Схематичное изображение венозных клапанов (К).

Один из таких клапанов можно увидеть. Если руку опустить вниз, то на верхней поверхности кисти сквозь кожу можно разглядеть вену, налившуюся кровью. Вена эта образуется из слияния двух вен, которые тоже хорошо видны. Если одним пальцем придавить то место, где эти две вены сливаются в одну, а другим пальцем выдавить из непарной вены кровь по направлению кверху, т. е. к сердцу, то небольшой участок этой вены окажется пустым. В него кровь не может проникнуть из продолжения этой вены, потому что ее не пускает туда клапан, и местоположение этого клапана видно через кожу. Таким образом всякое давление на вену заставляет кровь передвигаться только в одном направлении, к сердцу.

Вены находятся под кожей, между нею и мышцами, или между двумя разными мышцами; всякая же мышца при сокращении становится толще и, расширяясь, давит на лежащую рядом с ней вену, это давление приводит к движению крови по венам. Если же человек ведет сидячий образ жизни, когда большинство его мышц не работает, т. е. не сокращается, то у него выпадает одна из причин, содействующих движению крови по венам; оттого правильность кровообращения нарушается.

ГЛАВА 6
Почему у прачек бывают шишки на ногах?

Когда человек стоит, то венозная кровь, двигающаяся по венам ног к сердцу, должна преодолевать силу собственной тяжести. Когда человек ходит, движению крови вверх помогают сокращения мышц ноги. С каждым сокращением мышца надавливает на лежащие рядом вены, а это надавливание благодаря присутствию клапанов в венах ведет за собой продвижение крови туда, куда это нужно, т. е. вверх. Если же человек долгое время стоит на одном месте, то эта причина продвижения крови в венах у него выпадает. Кровь движется по венам ноги с трудом, местами застаивается и образует расширения вен в виде шишек больших или меньших размеров.

ГЛАВА 7
Музыка и кровообращение

На кровообращение оказывают влияния самые разнообразные причины; между прочим, и музыка. Это можно наблюдать при помощи особого аппарата, получившего название плетизмографа (рис. 7).

Рис. 7. Плетизмограф.

Он состоит из стеклянного цилиндра, присоединенного трубкой к сосуду, наполненному водой. В этот цилиндр испытуемый вставляет руку до локтя. Край цилиндра уплотнен резиновым рукавом Е, который плотно обхватывает руку, так что, когда в цилиндр налита вода, она не может вытечь оттуда. Через кран Б вода выливается по окончании опыта. На верхней стороне цилиндра приделана трубка Г, в которую входит вода и поднимается на некоторую высоту, но не заполняет всей трубки, так что поверх столбика воды находится воздух. Из сосуда В вода наливается в цилиндр, после чего кран А закрывается. Таким образом, рука попадает в замкнутое пространство, наполненное водой. Если кровеносные сосуды руки расширяются, то увеличивается ее объем, рука начинает вытеснять воду, которая может подняться только по трубке Г. Поднявшись по ней, вода сжимает воздух, который выталкивает перепонку, закрывающую верхнее отверстие трубки Г; эта перепонка посредством штифтика давит на рычажок Д, левый конец которого начинает чертить на закопченной бумаге К; бумага же, наклеенная на вращающийся цилиндр, движется по направлению стрелки. Если кровеносные сосуды расширяются, конец рычажка чертит линию вниз; если сосуды суживаются, рычажок поднимается и чертит линию кверху.

Установив таким образом аппарат, просят музыканта заиграть что-нибудь веселое – и тотчас же конец рычажка резко поднимается кверху; это указывает на то, что объем руки уменьшился. Уменьшился же он потому, что под влиянием музыки кровеносные сосуды мозга расширились и притянули к себе большое количество крови, вследствие чего сузились сосуды рук. На рисунке изображена кривая линия, начерченная плетизмографом под влиянием музыки. Мелкие зубчики получились вследствие сокращения сердца, так как с каждым сокращением оно вгоняет в сосуды волну крови, которая растягивает и увеличивает их объем. Эти зубчики – не что иное, как изображение пульса. Более крупные возвышения получились вследствие вдыхания и выдыхания воздуха: при вдыхании объем руки уменьшается, при выдыхании – увеличивается. Сильное поднятие кривой линии кверху вызвано влиянием музыки.

Рис. 8. Кривые, вычерченные плетизмографом.

ГЛАВА 8
Четыре сорта крови

Кровь не выносит ничего постороннего, что попадает в нее. Появление в крови бактерий, причиняющих болезни, вызывает образование в крови особых веществ, которые служат защитой против яда, возникающего вследствие жизнедеятельности этих бактерий. Вещества эти получили название антитела[2]2
  Изначально автор использует термин «противотела», так как термин «антитела» появился только в 1937 году, в работах шведского биохимика Анре Тизелиуса. (Примеч. ред.)


[Закрыть]. Некоторые антитела долгое время сохраняются в крови после того, как человек выздоравливает от болезни, причиняемой бактериями. Этим объясняется, почему некоторые заразные болезни не повторяются. Антитела, развившиеся в крови во время болезни, не допускают размножения новых бактерий той же самой болезни, но ничего не могут поделать с бактериями другой болезни.

Кровь не выносит не только бактерий, но и всяких других частиц, например, клеток тела другого животного, которые сами по себе не могут причинить никакой болезни. Если в кровь кролика впрыснуть кровь овцы, то в скором времени в крови кролика появляются вещества, которые разрушают кровяные шарики овцы. Если из крови этого самого кролика выделить кровяную сыворотку, то и она, взятая, например, на стеклышке, разрушает кровяные шарики овцы. Разрушению предшествует появление в крови особых хлопьев, словно кровь свертывается. Это свертывание, или, вернее, склеивание, кровяных шариков называют агглютинацией.

Установлено, что и человеческая кровь агглютинирует кровяные шарики овцы, быка, кролика, морской свинки и других животных. В прежнее время в случае большой потери крови человеком врачи делали попытки переливать такому человеку кровь овцы.

Такое переливание не только не приносило пользы, но иногда вызывало смерть. Хлопья овечьей крови закупоривали мелкие кровеносные сосуды, и под давлением поступающей из сердца крови сосуды лопались.

Если же в кровь животного впрыснуть кровь другого животного, но той же самой породы, например, от кролика к кролику, то агглютинации обыкновенно не происходит.

Кровь принимает эту чужую, но родственную кровь как свою. Однако Эрлих первый убедился в том, что если в кровь козы впрыснуть кровь другой козы, то агглютинация иногда не происходит, а иногда происходит. Позже убедились в том же на собаках. Это указывало на то, что у собак, как и у коз, существует два сорта крови, которые ученые обозначили латинскими буквами X и У. Если соединить кровь X с такой же точно кровью, то агглютинации не получается; если же соединить кровь X с кровью У, то получается склеивание шариков. Еще позже установили, что и у человека существует два сорта крови, – у одних людей один, у других другой, причем от соединения двух разных сортов тоже получается агглютинация. Этим объясняется то, что переливание крови от человека к человеку не всегда дает хорошие результаты. Если перелить другой сорт крови, а не тот, который находится в сосудах данного человека, то перелитая кровь подвергается агглютинации и может даже вызвать смерть. Поэтому в американской армии каждый солдат в своих документах имеет отметку с указанием сорта его крови. Это делается затем, чтобы в случае надобности переливания найти другого человека с таким же сортом крови.

Вещество крови, которое свертывается, получило название агглютиногена, а вещество, которое заставляет свертываться агглютиноген чужой крови, называют агглютинином. Агглютинин находится в кровяной сыворотке, а агглютиноген – в кровяных шариках. У человека различают два сорта агглютиногенов, которые обозначают латинскими буквами А и В. Смотря по тому, находятся ли эти агглютиногены в крови человека, или только один из них, или же ни одного, различают четыре сорта крови, а по крови – четыре группы людей. У одних в крови имеется и А, и В, в другой группе только А, в третьей только В, в четвертой нет ни А, ни В. И агглютинин в сыворотке человечьей крови бывает двух сортов, которые обозначают теми же буквами, но взятыми из греческого алфавита, т. е. буквами альфа и бета. Если у человека в крови находится агглютиноген А, то в сыворотке его крови находится агглютинин бета; в крови с агглютиногеном В имеется агглютинин альфа; в той крови, где заключается А и В, т. е. А+В, нет никакого агглютинина, а в крови, не имеющей никакого агглютиногена, что обозначается цифрой 0, находятся оба агглютинина, т. е. альфа и бета. Содержание этих веществ в крови разных людей можно обозначить следующей таблицей:

Агглютинин сыворотки свертывает кровь с одноименным агглютиногеном, т. е. альфа агглютинирует кровь А, бета – кровь В.

Техника определения сорта крови у человека очень простая. Надо иметь готовую сыворотку с агглютинином альфа и отдельно с агглютинином бета. Для исследования берут на стеклышке каплю крови испытуемого человека и пускают на нее последовательно каплю сыворотки, сначала, положим, альфа. Если агглютинация не произошла, пускают каплю сыворотки бета. Если появятся хлопья, значит, кровь относится к группе В; если и альфа, и бета производят агглютинацию, значит, кровь относится к группе А +В; если ни альфа, ни бета не дают агглютинации, значит, в испытываемой крови нет ни А, ни В, т. е. кровь относится к группе 0 (ноль).

Свойства крови передаются от родителей к детям по так называемым законам Менделя. По одному из этих законов некоторые признаки одного из родителей – безразлично отца или матери – передаются всему потомству в неизменном виде. Такие признаки называются преобладающими. Так, у человека темный цвет волос преобладает над светлым, т. е. если один родитель имеет темные волосы, а другой светлые, то дети бывают обыкновенно темноволосые. Противоположный признак, в данном случае светлый цвет волос, называется подчиненным. Этот признак может обнаружиться впоследствии — у детей или даже у внуков первого потомства. По новейшим исследованиям, если оба родителя имеют кровь А, то и у детей их кровь принадлежит к той же группе А и редко к группе 0 (ноль), но никогда ни к В, ни к А+В. Дети родителей, имеющих кровь 0 (ноль), получают тот же самый сорт крови, а у родителей с кровью А+В дети могут иметь один из всех четырех сортов, т. е. А, В, А+В и 0 (ноль)[3]3
  Ныне установлено, что существуют четыре допустимые комбинации, каждая из которых характерна для данного человека, определяет его группу крови:


[Закрыть].

Примечательно, что и в крови человекообразных обезьян находятся те же агглютиногены и агглютинины, что и в человеческой крови, причем человеческие агглютинины действуют и на обезьянью кровь, и обратно. У шимпанзе найден агглютиноген А, у орангутанга – и А, и В. У низших обезьян нет ни того, ни другого.

ГЛАВА 9
Кровь и народности

Когда были открыты четыре группы человеческой крови, то сначала не могли найти никакой связи наличия той или другой группы ни с национальностью, ни с родом занятий, ни с общественным положением. Все четыре группы находили и у русских, и у евреев, и у армян и т. д. Однако когда потом были произведены массовые исследования у многих народов, то оказалось, что у каждой вполне выраженной нации кровь имеет свои характерные черты. Черты эти выражаются в том, что хотя у каждого народа можно найти людей с каждой из четырех групп крови, но у одного народа чаще встречаются люди с кровью А, у другого – с кровью В, у третьего кровь принадлежит к группе 0 (ноль), и только изредка попадаются отдельные люди с другими группами и т. д. Вообще разница между кровью различных народов заключается в преобладании той или другой группы. Убедиться в таком преобладании можно только в том случае, если произведены массовые исследования, т. е. исследования большого количества людей каждого народа. Такие работы и были произведены. Они начались еще во время войны, когда со стороны англичан и французов были привезены в Европу войска, составленные из солдат разных племен, – из Азии, Африки, Америки и Австралии. Впоследствии эти исследования были дополнены у народов, не участвовавших в войне, даже у некоторых диких племен.

Эти исследования показали, что группа крови зависит только от национального происхождения, но не зависит ни от климата, ни от каких-либо других физических условий. Так, греки, живущие в Малой Азии, имеют такую же кровь, или, вернее, у них встречается такой же процент людей с кровью А, как и у греков, живущих в Греции; у турок, населяющих Малую Азию, кровь иного сорта, нежели у малоазиатских греков. У немцев, мадьяр и цыган, проживающих в Венгрии, в одном и том же климате, кровь у каждого народа своя. У народов Северной и Средней Европы преобладает кровь А — у них свыше 40 процентов людей имеют такую кровь, тогда как на кровь В приходится не более 10–14 процентов. Остальные имеют кровь или А+В, или 0 (ноль). Чем дальше на восток, начиная от Западной Европы, тем процент крови А все падает и, наоборот, процент крови В повышается, так что у народов Азии и Африки, в особенности у китайцев, индусов и малайцев, кровь В решительно преобладает. Замечено, что у цыган, живущих в Европе, кровь такая же, как у индусов; вместе с тем известно, что цыгане – выходцы из Индии, это те же индусы, приспособившиеся к холодному климату и бродячему образу жизни. У народов, живущих вокруг Средиземного моря и в странах, пограничных между Европой и Азией, каковы турки и русские, кровь принадлежит к промежуточному типу. Процент крови А здесь только немного превосходит процент крови В. Это указывает на то, что названные народы имеют смешанное происхождение от европейского и азиатского корня.

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ.
ДЫХАНИЕ

ГЛАВА 1
Как дышат мужчины, и как дышат женщины

Сущность дыхания, как известно, заключается в том, что организм поглощает из воздуха кислород; этот кислород сначала соединяется с кровью, которая разносит его по всему телу; там, в глубине ткани, кислород соединяется с углеродом тела, вследствие чего получается углекислый газ, который растворяется в крови, а кровь выносит его из тела в воздух (или в воду). По существу дыхание есть не что иное, как медленное горение, потому что и горение заключается в соединении углерода горящего тела с кислородом воздуха, в результате чего также получается углекислый газ.

Дыхание есть источник всей той энергии, которую способен обнаруживать живой организм. Его можно сравнить с работой паровой машины, причем самое горение происходит в глубине тканей, роль поддувала, снабжающего горящие ткани кислородом, играют кровь и органы дыхания (у человека – легкие), а роль топлива играет пища, которая, превращаясь в кровь, заменяет сгоревшие частицы тела новыми. Таким образом, в дыхании можно различать две стороны: поглощение из воздуха кислорода и выделение углекислого газа и тканевое дыхание, происходящее в глубине тканей.

Первый процесс происходит у человека в легких и сопровождается особыми дыхательными движениями. Именно эти движения и имеются в виду, когда про человека говорят, что он дышит. Механизм дыхательных движений у человека заключается в следующем. Легкие представляют собой два куста, составленных из постепенно разветвляющихся трубочек, которые получили название бронхов. По мере разветвления трубочки становятся все тоньше и тоньше, а самые тоненькие, подходя к поверхности легкого, кончаются маленьким пузырьком. В стенках пузырьков и рассыпаются кровеносные сосуды, приносящие венозную, т. е. богатую углекислым газом, кровь. Газ выделяется в воздух, находящийся в легочных пузырьках, и при выдыхании воздуха выбрасывается из легких наружу. Кислород воздуха, находящегося в легочных пузырьках, соединяется с кровью кровеносных сосудов пузырька, превращает ее в артериальную, а артериальная кровь направляется в левое предсердие сердца.

Рис. 9. На левой стороне рисунка изображены только легочные трубочки без общего наружного покрова легких; Г – гортань; Д – дыхательное горло; Б – бронхи.

Стенки легочных пузырьков чрезвычайно растяжимы. Если все легочные пузырьки, которых в легком чрезвычайно много, расширятся, они будут всасывать в себя воздух через легочные трубочки и дыхательное горло. Если же они начнут спадать в объеме, т. е. делаться меньше, то будут выталкивать из себя воздух. Причина же, почему они то расширяются, то сужаются, заключается в следующем: легкие помещаются в полости груди, которая совершенно замкнута и не соединяется не только с наружной средой, но и с соседней брюшной полостью. От брюшной полости она отгорожена сплошной перегородкой, носящей название грудобрюшной преграды[4]4
  Сейчас используется термин диафрагма.


[Закрыть]. При помощи особого механизма полость груди может увеличиваться в объеме; это бывает в то время, когда человек вдыхает воздух. Так как грудная полость замкнута, то при увеличении ее объема между внутренней ее поверхностью и поверхностью легкого образуется пространство с разреженным воздухом. Воздух, находящийся в легочных пузырьках, стремится занять это пространство, и так как этому препятствуют растяжимые стенки пузырьков, то стремление это ведет к тому, что пузырьки расширяются. Расширяясь, они всасывают через легочные трубочки наружный воздух. При уменьшении объема полости груди – а это бывает при выдыхании – легочные пузырьки принимают прежний вид, т. е. уменьшаются в объеме и выталкивают отработанный воздух.

Рис. 10. Грудобрюшная преграда поднялась и вытолкнула воздух.

Рис. 11. Грудобрюшная преграда опустилась.

Увеличение полости груди достигается у человека двумя главными способами: во-первых, стенка груди немного приподнимается кверху и отодвигается от позвоночного столба, вследствие чего полость груди увеличивается спереди назад, т. е. в промежутке между позвоночным столбом и передней стенкой груди. Достигается это тем, что ребра, прикрепляющиеся к позвоночнику под острым углом, передними своими концами начинают описывать дугу, так что угол этот становится больше и расстояние между передними концами ребер и позвоночным столбом увеличивается. Концы ребер, прикрепляющиеся к грудной кости, тянут за собой и эту кость. Второй способ увеличения полости груди заключается в опускании грудобрюшной преграды вниз. Она имеет вид купола, который выпуклостью вдается в полость груди. При помощи особых мышц грудобрюшная преграда делается более плоской, причем середина ее опускается вниз. Вследствие этого полость груди увеличивается в направлении сверху вниз. Когда середина грудобрюшной преграды опускается вниз, она давит на внутренности живота, отчего с каждым ее опусканием выпячивается стенка живота. Поэтому такой тип дыхания получил название «брюшного» , в отличие от поднятия стенки груди, которое называют «грудным» дыханием.

Рис. 12. Грудное дыхание (женский тип). Пунктиром обозначено положение груди и живота при вдыхании, сплошной линией – при выдыхании

Рис. 13. Брюшное дыхание (мужской тип). Пунктиром обозначено положение груди и живота при вдыхании, сплошной линией – при выдыхании

Каждый может убедиться в том, что у мужчин преобладает брюшное дыхание, а у женщин – грудное, или, проще говоря, мужчины дышат животом, а женщины – грудью. Такая разница сделается понятной всякому, если принять в соображение, что у женщин в состоянии беременности полость живота занята плодом и грудобрюшная преграда не может опускаться вниз достаточно глубоко. Во сне, однако, и у мужчин преобладает грудное дыхание.