Кто — кого?

Сердце состоит из двух половин, каждая из которых делится на предсердие и желудочек. Использованная организмом кровь — бедная кислородом и насыщенная углекислотой — по двум венам поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек. Правый желудочек по легочным артериям прокачивает эту кровь через легкие под давлением 20 миллиметров ртутного столба.

В легких кровь очищается от углекислоты и насыщается кислородом. Затем по легочным венам кровь попадает в левое предсердие, оттуда в левый желудочек, который под давлением 120 миллиметров ртутного столба гонит кровь через аорту и систему разветвляющихся артерий во все уголки организма. Там, в миллиардах мельчайших сосудов — капиллярах, происходит обмен веществ между кровью и тканями. Капилляры, соединяясь, образуют сначала мелкие вены, затем все более крупные, которые, наконец, сливаются в две вены, открывающиеся в правое предсердие.

Что служит двигателем для этой помпы? Мышцы, образующие стенки предсердий и желудочков, способные сокращаться, как сокращается любая другая мышечная ткань. Мускулистые стенки — миокард — имеют разную толщину: в области предсердий 2–3 миллиметра; правого желудочка, качающего кровь под малым давлением, 5–8 миллиметров; левого желудочка, развивающего сравнительно большие давления, 10–15 миллиметров.

Как и обычная помпа, каждый из желудочков оборудован двумя клапанами. В период наполнения желудочков их стенки расслабляются, открываются впускные клапаны из предсердий, закрываются выпускные клапаны, соединяющие желудочки с артериями. Сокращение сердечной мышцы ведет к закрытию впускных клапанов и открытию выпускных. А затем сердечная мышца вновь расслабляется и из предсердий в желудочки поступают очередные порции крови. «Тук-тук! Тук-тук!..» — стучат, как хлопающие двери, быстро закрывающиеся сердечные клапаны — сначала впускной, потом выпускной.

Сто тридцать лет назад Английская ассоциация прогресса науки выделила специальную комиссию, которая должна была выяснить происхождение этих таинственных тогда стуков. А теперь, как опытный автомеханик, вслушиваясь в работу двигателя, проверяет его регулировку, опытный врач по силе и частоте ударов судит о работе сердца и состоянии клапанной системы.

Достаточно быть хотя бы немного знакомым с техникой, чтобы оценить, насколько экономно и целесообразно сконструирован живой агрегат объемом с кулак и весом всего в 300 граммов, объединяющий в себе насос и приводящий его в действие двигатель, способный в период больших физических нагрузок развивать мощность до 150 ватт.

И в самом же сердце скрывается система управления этим биологическим двигателем, заставляющая с точностью часового механизма биться сердце 100 тысяч раз в сутки.

В едва видимом комочке ткани, в так называемом синусном узле, расположенном в задней стенке правого предсердия, 72 раза в минуту возникает короткий электрический импульс. Распространяясь по мышечным тканям предсердий, он вызывает их сокращение.

Возбуждение достигает второго — предсердно-желудочкового — узла, где происходит задержка импульса на 0,05–0,07 секунды, в течение которых заканчивается сокращение предсердий. Из второго узла возбуждение распространяется в течение нескольких сотых долей секунды на мышечную ткань обоих желудочков, вызывая их одновременное сокращение. Затем следует интервал — расслабление, после которого возникает очередная «искорка», управляющая работой всего сердца.

Раз за разом по сердечной мышце растекаются биотоки, и живой насос мощно перекачивает кровь.

Ученые уже давно научились записывать биотоки работающего сердца. На электрокардиограмме четко видны все фазы этого периодического процесса. Вот возникает небольшая волна (во всем мире ее обозначают латинской буквой P): это работают предсердия. Затем импульс передается желудочкам, на кардиограмме это отражается «выплеском» QRS. На протяжении всего интервала T сокращаются желудочки, а затем наступает период расслабления — отдых.

Сердцу «сердце» помогло

Миллиарды сердец бьются, поддерживая жизнь миллиардов людей. Каждый удар, каждый цикл работы сердца протекает по одним и тем же законам, одну и ту же кривую должен писать автомат электрокардиограф, регистрирующий биотоки сердца. Любые изменения в электрокардиограмме настораживают врача, помогают ему обнаружить неисправности в работе сердца и понять их причины. Таких неисправностей, врожденных и «благоприобретенных», могут быть десятки и сотни, но природа закладывает в свои конструкции очень высокую степень надежности.

Точно установлено, что сердце продолжает качать кровь, даже если омертвеет большая часть ткани сердечной мышцы.

Стенки правого желудочка могут быть полностью разорваны, его вообще можно исключить из цепи кровообращения — и все равно кровь будет течь в легкие.

Сердечные клапаны могут подтекать меньше или больше — сердце будет работать.

Синусный узел перестанет генерировать управляющие сигналы — его функции возьмет на себя предсердно-желудочковый узел, — сердце будет работать, по возможности лучше приспосабливаясь к своим собственным дефектам.