КРОВЬ И КРОВООБРАЩЕНИЕ

Часто можно услышать выражения: «узы крови», «голубая кровь», «кровная обида», «портить кровь», «холодная кровь» и т. п. Ещё чаще упоминается сердце — орган, который приводит кровь в движение: «горя­чее сердце», «легко на сердце», «сердечный человек», «каменное сердце»...

На самом деле, конечно, сердце не может быть ни «добрым», ни «злым», а кровь не бывает «горячей» или «холодной». Просто люди издавна подметили, что работа сердца, кровеносной системы и общее состояние человека тесно взаимосвязаны.

Действительно, для жизни человека чрезвычайно важно всё связанное с кровью. Если из тела человека вытечет вся кровь или сердце прекратит передвигать её по телу, он погибнет. Кровь в любом организме выполняет важнейшую функцию — транспортную. Двигаясь, она разносит по всему телу кислород, набранный лёгкими, питательные вещества, усвоенные кишечником, а со всего тела собирает накопившиеся вредные и ненужные отходы, помогая вывести их из организма.

В общем «кровь — совсем особый сок». Это слова Мефистофеля из «Фауста» Гёте, и более точно и кратко сказать трудно. Чтобы лучше понять, что делает кровь внутри организма, посмотрим, из чего она состоит.





СОСТАВ КРОВИ

Возьмём мазок крови и рассмотрим его под микроскопом. А ещё лучше — представим, что мы уменьшились в 100 тыс. раз и оказались внутри кровеносного сосуда.

До сих пор находятся люди, убеждённые, что кровь — это однородная красная жидкость, что-то вроде молока. Действительно, на 55% кровь состоит из жидкости — плазмы, но вовсе не красной, а светло-жёлтой. На 90% плазма со­стоит из воды, а остальное — растворённые в ней соли, белки, витамины, продукты пищеварения, вредные вещества, которые предстоит выбросить из организма.

Но если мы оказались в кровяном потоке, то сразу же можем заметить, что кровь — не жид­кость, а текучая ткань. Вокруг нас со всех сторон плывут особые клетки крови. Их называют фор­менными элементами. В первую очередь это красные кровяные клетки, которые и придают крови её цвет, — эритроциты. Первым в мире их разглядел под микроскопом голландец Ян Сваммердам в 1658 г.

С учётом масштаба нашего уменьшения нам представляется, что размер эритроцитов — 70— 80 см. По форме они напоминают бублики с плёнкой вместо дырки. Хотя, строго говоря, так они будут выглядеть, только вольготно распо­ложившись под микроскопом. А в потоке крови и узких сосудах им придётся принимать самую невероятную форму: то ли червяков, то ли кол­басок... В 1 куб. мм крови человека — 5 млн эритроцитов. А всего их в крови — до 25 трил­лионов (1). Эритроциты — своеобразные «вагон­чики для кислорода», который они доставляют от лёгких ко всем клеткам организма. В них содержится белок гемоглобин (см. ст. «Белки»), который можно назвать «креслом» для кислоро­да. Когда кровь проходит через лёгкие, «кресла» «вагончика» плотно-плотно забивают «пассажи­ры» — молекулы кислорода. «Кресел» этих не­мало: 270 млн в одном «вагончике». Без «пас­сажира» гемоглобин имеет тёмно-красный цвет, а приняв его — ярко-алый. Соответственно ме­няется и цвет крови: из бедной кислородом и тёмной она превращается в богатую кислородом и алую, даже рыжеватую. Совершая путешест­вие через организм, наш «вагончик» постепенно будет пустеть, отдавая кислород тканям.

Теперь, если мы присмотримся к потоку крови внимательнее, то заметим множество бесцветных или беловатых «амёб», более крупных по размеру, чем эритроциты (с учётом нашего уменьшения — около метра). Может показаться, что они почти независимы от общего движения крови — вы­двигая ложноножки, они двигаются сами по себе, часто поперёк сосуда. При определённых условиях такие «амёбы» могут и «размножаться делением», как настоящие простейшие. Может быть, это какие-то инородные паразиты вроде дизентерийных амёб, поселившиеся в крови?

Нет, это белые кровяные клетки — лейко­циты. Их существует несколько разновидностей (на чём мы не будем здесь подробно останав­ливаться). В 1 куб. мм крови их меньше, чем эритроцитов (до 9 тыс.). Но работу они выполня­ют важную. Если в организм попадут чужерод­ные вещества или микробы — возбудители бо­лезней, лейкоциты смело бросаются на врага, поедают его и, к сожалению, в конце концов погибают, спасая нас. Они могут проходить сквозь стенки кровеносного сосуда и через со­седние ткани к месту, куда попала инфекция. Множество пожертвовавших собой лейкоцитов образуют гной на месте воспаления.

Так что, если мы исследуем собственную кро­веносную систему и на нас нет одежды из чуже­родных белков (например, шерсти или кожи), лейкоциты не обратят на нас внимания. Но если мы забрались в чужую кровеносную систему... нам придётся горько об этом пожалеть.

Как правило, такими болезнями, как корь, краснуха, ветрянка, люди болеют один раз в жизни. Это значит, что у человека появилась способность бороться с определёнными организ­мами, попадающими в него. Такое свойство на­зывается иммунитетом. Этим свойством мы то­же обязаны лейкоцитам. Они вырабатывают осо­бые вещества, разрушающие или обезврежива­ющие чужеродные объекты (см. ст. «Белки»). Около 200 лет назад люди научились в некото­рых случаях создавать иммунитет искусственно (см. ст. «Эдвард Дженнер»).

Итак, как мы видим, кровь выполняет и защитную функцию.

Наконец, к форменным элементам относятся кровяные пластинки — тромбоциты. Это не клетки, а «осколки» специальных клеток, и по размеру они невелики: 20—40 см в масштабе нашего уменьшения. У них — особая задача. Благодаря им любая рана не приводит к выте­канию всей крови, т. к. кровь свёртывается при повреждении сосудов и «запирает» выход из них. При соприкосновении с воздухом тром­боциты разрываются и высвобождают особый белок. Это запускает сложный процесс (из более чем 10 звеньев) свёртывания крови. Почему этот процесс такой многоступенчатый? Дело в том, что когда кровь сворачивается при порезе или ранке — это хорошо, т. к. предотвратит её потерю и защитит ранку запёкшимся кровяным сгуст­ком (тромбом). Но если тромб образуется в кро­вяном русле, это может привести к самым непри­ятным последствиям (например, инфаркту). По­этому врачи перед тем, как сделать укол в кро­веносный сосуд, всегда внимательно проверяют — не осталось ли в шприце воздуха.

Природа постаралась и усложнила свёртывание крови, чтобы оно происходило, только когда это действительно необходимо. К сожалению, для некоторых людей эти хитрости природы обер­нулись печальной стороной: их кровь вообще не сворачивается. Это наследственное заболевание — гемофилия. При такой бо­лезни человек может умереть от потери крови, получив неболь­шую царапину. Проявления именно этой болезни имеются в виду, например, в сказке «Спящая красавица», где принцессе предсказали гибель от простого укола веретеном. Заметим, впро­чем, что с научной точки зрения сказка неточна — гемофилией болеют обычно только мужчины.

Итак, мы видим, что несколько литров нашей крови (5 л у взрослого человека и 3 л у ребёнка) — сложнейший мир, запол­ненный множеством веществ и частиц, населённый миллиар­дами живых клеток, каждая из которых занята своей работой. Здесь проплывают красные «вагончики» для кислорода (эритро­циты), совершают свой обход вооружённые «стражники» (лейко­циты) и внимательные «ремонтные рабочие» (тромбоциты). (А если изучить глубже механизмы иммунитета, обнаружатся даже «учёные», изобретающие новое эффективное оружие.) Разбега­ются глашатаи и рассыльные, объявляющие всему организму сигнал тревоги, побудку или что-то ещё, — это гормоны (см. раздел «Гормоны» статьи «Вещества организма»).

Производит большинство форменных элементов красный ко­стный мозг, находящийся внутри некоторых костей. За время средней человеческой жизни (70 лет) он даёт тонну лейкоцитов и 650 кг эритроцитов.

Таков в общих чертах состав крови человека. У лягушки, рыбы, моллюска он будет всё сильнее отличаться от человеческо­го.

Кровь некоторых моллюсков бесцветна и по своему составу, пожалуй, ближе к морской воде, чем к крови человека. У других моллюсков (например, головоногих) она приобретает «аристо­кратический» голубой цвет. Кислород у них переносит вместо гемоглобина другой белок, содержащий не железо, как гемо­глобин, а медь. Наконец, у дождевого червя кровь красного цвета и содержит гемоглобин. Но он не собран в эритроциты, а раст­ворён в крови. Из-за этого кровь может переносить ещё очень мало кислорода. Позвоночным животным кислорода нужно го­раздо больше. Но, если увеличить количество растворённого гемоглобина, кровь станет слишком вязкой. Природа выходит из затруднения, «упаковывая» гемоглобин в клетки — эрит­роциты.

Но и на этом эволюция состава крови не заканчивается. Первоначально эритроцит — нормальная клетка, шарообразной или овальной формы. Постепенно в ходе эволюции он становится всё меньше и меньше: так гораздо экономнее. У лягушки эри­троциты ещё имеют ядро, а в эритроцитах человека ядра нет. В момент выхода из красного костного мозга они выталкивают ядра из себя. Ведь что такое ядро? Хранилище хромосом — «инструкций» по сборке и перестройке клетки. А эритроциту всю свою недолгую жизнь — от 13 до 130 дней — предстоит делать одну и ту же монотонную работу: принимать и отдавать кисло­род. Нужны ли тут «инструкции»? Только занимают место!

В результате всё больше и больше становится кислородная ёмкость эритроцита. Под конец он получает форму двояковогну­того диска, у которого соотношение рабочей поверхности и объёма самое выгодное. Если у рыб, например, в 100 г крови содержится 5—10 г гемоглобина, то у зверей — 10—15 г. Общая площадь поверхности всех эритроцитов человека — 3700 кв. м, около трети гектара!









«Состарившиеся», отработавшие свой срок эритроциты разрушаются в печени и селезёнке. Селезёнку даже называют «кладбищем эритроцитов». Из гемо­глобина образуется участвующая в пищеварении

желчь. При этом организм очень бережно отно­сится к каждой крупице железа, ценя её «на вес золота». Оно «на свалку» не отправляется, а «идёт во вторсырье» для производства новых эритроцитов.


«ГОЛУБАЯ КРОВЬ»

Мы уже знаем, что голубую кровь имеют в действительности разве что некоторые моллюски. Но откуда взялось выражение «голубая (т. е. аристократическая) кровь»? Оказыва­ется, в Испании так говорили о людях со светлой кожей (в отличие от мав­ров и их потомков), вены которых вы­глядят так, как будто по ним течёт голубая кровь. Позднее это выражение приобрело сегодняшнее значение.