Ускорение силы тяжести составляет здесь 9,81 м/с2.
Трудно преодолевать земное тяготение: вставать утром с постели, штурмовать Эверест, подниматься в космос. Трудно было и кистеперым рыбам выходить из воды на высокий берег, на крутой. Дело не в мышечной силе: у новорожденного ребенка хватило бы сил встать на ноги, но его кровеносная система еще не успела приспособиться к гравитации — ведь в утробе матери он был, как в невесомости.
Механизмы сосудистой регуляции, противостоящие силе тяжести, существуют, но требуют тренировки после рождения (исключение — «зрелорождающиеся» животные, например копытные). Дети, воспитанные обезьянами,— а таких случаев описано немало,— эти «маугли» в семилетнем возрасте отлично бегали, но лишь на четвереньках. Их практически не удается обучить речи. Прямохождение, как и речь, содержит социальный компонент. Хотя бурый медведь превосходно ходит на задних лапах, но его сосудистая система имеет огромный запас прочности — артериальное давление в 3—4 раза выше, чем у нас. Артериальное давление жирафа, когда он лежит,— около 340 мм ртутного столба. Однако жираф или здоровый конь даже спят стоя, предохраняя головной мозг от чрезмерного давления крови.
У человека смена позы не сопровождается существенным изменением артериального давления. Она обеспечивается сегментарным перераспределением тонуса сосудов: вверху тонус при вставании растет меньше, чем внизу, а так как кровь перетекает в сосуды, расположенные ближе к земле, то уровень систолического давления не изменяется. Лишь в первые секунды ортостаза (вертикальной позы) давление ниже обычного: пока тонус сосудов не перестроился на новый лад, пока артериальный приток к ногам не уменьшился. Обратному кровотоку вниз по венам ног мешают клапаны и тонус мускулатуры ног, в толще которой лежат емкостные вены. Растет и венозный тонус, но до артериального ему далеко. Ситуация постепенно ухудшается, потому что возврат венозной крови к сердцу «снизу» почти невозможен: давление на выходе капилляров в норме не превышает 10—15 мм ртутного столба, а кровь под таким давлением не может достичь предсердия, несмотря на «присасывающее» действие грудной клетки, давление в полостях которой всегда ниже атмосферного, особенно при вдохе, и несмотря на «присасывание» крови правым желудочком, который и в диастоле может быть достаточно упругим, чтобы развить «отрицательное» давление. Постепенно в венах ног и нижней половины туловища скапливается в избытке венозная кровь, исключенная из общего кровообращения: она не может достичь сердца. Этой крови может накопиться 1 л и больше. По образному выражению одного из русских клиницистов XIX века, наступает «внутрисосудистое кровотечение». Оно осложняется тем, что в нижних конечностях капиллярное давление постепенно достигает артериального, венозное давление тоже близко к этому уровню, фильтрация плазмы крови в межклеточные пространства ускорена, а обратная фильтрация невозможна. Межклеточные пространства всех мышц взрослого мужчины могут вместить около 1 л дополнительной жидкости, что угрожает отеком.
Несмотря на тяжесть положения, достаточно сделать 2—3 шага — и мышцы ног сдавливают свои емкостные вены, кровь устремляется из них в венозные магистрали и правое предсердие, сердечный выброс теперь обеспечен, и мы даже не знаем, в какой были опасности. На самом деле человеку не свойственно находиться долго в позе неподвижного стояния. Он ходит вокруг колонны, ожидая назначенной встречи; он ходит вдоль прилавка, за которым работает; у токарного станка он не стоит неподвижно; он переминается с ноги на ногу, инстинктивно избегая опасности.
Рассмотрим подробнее, что происходит в это время в организме.
Реакции на вертикальную позу удобнее изучать в специальных условиях, например на поворотном столе, вращающемся вокруг горизонтальной оси.
Скопление крови в сосудах нижней половины тела происходит не столь быстро, как экстренные меры, заранее принимаемые организмом: В нормальных условиях об опасности сигнализируют импульсы рецепторов, находящихся в подошвенных областях, суставах ног и вестибулярном аппарате. Если акробат, йог или дрессированное животное принимает положение вниз головой, тонус сосудов перераспределяется в обратном направлении — в любом случае сосудистый тонус противостоит земному тяготению.
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7