Отже, минулого разу, коли б це не було, ми обговорювали серцевий м’яз, і ми сказали, що серцевий м’яз має спонтанну ритмічність, так само, як і гладкий м’яз. Тобто він із регулярною періодичністю самопроизвільно деполяризується, і, звісно, одразу після спонтанної деполяризації відбувається скорочення. Давайте я запишу, щоб не втрачати це з виду: серцевий м’яз проявляє спонтанну ритмічність.

Звичайно, потенціал дії серцевого м’яза дещо відрізняється від потенціалу дії гладенького м’яза. Пам’ятаєте, у гладенькому м’язі спостерігається така річ, як коливальний мембранний потенціал, який постійно змінюється і періодично досягає порогу, запускаючи потенціал дії на хвилю деполяризації, і в результаті м’яз скорочується. У серцевому м’язі немає коливального мембранного потенціалу, але якщо подивитися на його потенціал дії, то, якщо тут у нас поріг, а тут мембранний потенціал, ми побачимо, як мембранний потенціал розмірено і неухильно падає до порогу і деполяризується, потім утримується в деполяризованому стані деякий час, швидко реполяризується і знову запускає цикл. І, звісно, при кожному потенціалі дії відбувається скорочення.

Ще одна важлива властивість серцевого м’яза полягає в тому, що всі його клітини з’єднані електричними синапсами. Іншими словами, коли ми говоримо про електричний синапс, ми маємо на увазі той факт, що потенціал дії передається безпосередньо від клітини до клітини. Тобто, як тільки одна клітина запускає потенціал дії, він одразу поширюється на сусідні клітини, потім на наступні і так далі, поки потенціал дії не пройде по всіх клітинах серця і вони не скоротяться. Звичайно, клітини, які першими запускають потенціал дії, тобто найбільш збудливі клітини, знаходяться в синусовому вузлі. Запам’ятайте, синусовий вузол розташований у верхньому правому куті правого передсердя. Якщо взяти серце і розглядати чотирикамерне серце, то синусовий вузол буде ось тут.

Виходить, що потенціал дії поширюється вниз по передсердях, потім по міжшлуночковій перегородці, а потім повертається вгору по стінках шлуночків. Ця схема деполяризації виходить із синусового вузла. І головна ідея в тому, що скорочення м’яза відбувається за тим же шляхом: спочатку скорочуються передсердя, виштовхуючи кров вниз у шлуночки, потім шлуночки скорочуються від верхівки до основи. Цей ділянка між передсердями і шлуночками — це основа. Отже, потенціал дії, хвиля деполяризації, йде від верхівки до основи.

Питання: чи освіжили ми щось у пам’яті з минулого разу? Більш-менш? Ну, гаразд. Тепер давайте подумаємо про іннервацію. Ми вже колись обговорювали, що я можу вирвати ваше серце з грудей, тримати його в руці, і воно продовжуватиме битися з тією ж ритмічністю, з якою билося всередині вас. Тобто очевидно, що якщо я можу взяти і вийняти це серце з грудей, і при цьому воно не перестане скорочуватися, це означає, що йому не потрібні нерви для запуску хвилі деполяризації. Але мені потрібен нервовий імпульс для стимуляції потенціалу дії.

У скелетних м’язів є рухові нерви, які запускають потенціал дії в скелетно-м’язових клітинах. Але для гладенького м’яза і серцевого м’яза нам не потрібні рухові нерви для виклику потенціалу дії. Це варто записати: у серці немає рухових нервів для запуску потенціалу дії, а отже, і для скорочення в результаті цього потенціалу дії.

Тим не менш, очевидно, що за певних обставин ваше серце прискорюється, і сила серцевих скорочень стає більшою, тобто ви перекачуєте більше крові. В інших ситуаціях ваше серце сповільнюється. Тож зрозуміло, що там мають бути якісь нерви. Адже все, що мені потрібно зробити, — це сказати кілька слів, і ваша частота серцебиття одразу збільшиться. Очевидно, що інформація надходить у ваші вуха, в мозок, а потім у серце. Тож однозначно мають бути якісь нерви, що йдуть до серця.

Як ми вже говорили, нерви, що йдуть до серця, — це нерви вегетативної нервової системи, тобто симпатична і парасимпатична нервові системи. Ви всі знаєте, що симпатичний нейромедіатор — це епінефрин, або адреналін. Отже, ми стимулюємо симпатичні нерви і викликаємо викид адреналіну поблизу клітин серцевого м’яза. Ось і весь контроль.

Якщо взяти цю серцеву м’язову клітину, цю блідувату клітину, можна уявити, як усі ці клітини зчеплені одна з одною кінцем до кінця. Усі ці клітини обволікають серце і вистилають стінки серцевих камер. Уявіть щільну мережу всіх цих розгалужених клітин стінки серця. І, звичайно, між цими розгалуженими клітинами розташована сполучна тканина, гелі та волокна, які склеюють ці клітини разом в одну масу, надаючи серцевій стінці деформуючої пружності.

Якщо подивитися на один із таких симпатичних нервів, то виявимо лише кілька терміналей. Якщо по цьому симпатичному нерву пройде потенціал дії, єдине, що він зробить, — це вивільнить адреналін поблизу клітин серця. І знову ж таки, тут немає нервово-м’язового синапсу, як у скелетних м’язах. Ми лише випускаємо адреналін поблизу клітин серцевого м’яза, і він починає дифундувати за своїм градієнтом концентрації. Звісно, ці серцеві м’язові клітини оснащені рецепторами для адреналіну, які при активації змінюють фізіологію і функцію цих клітин.

Коли адреналін зв’язується з рецептором цієї клітини, він спричиняє посилення ритму. Очевидно, що коли ви тренуєтеся, частота вашого серцебиття збільшується, а також зростає сила скорочень. Мене мало цікавлять внутрішні механізми, що лежать в основі цього процесу, але якщо я попрошу вас інтуїтивно здогадатися, як саме адреналін змінює частоту скорочень серця, що б ви припустили?

Я не хочу, щоб ви відповідали, я хочу, щоб ви подумали. Якби я змусив вас взяти аркуш паперу і письмово відповісти на питання, що, на вашу думку, відбувається, коли ми виділяємо адреналін поблизу серцевих м’язових клітин, що б ви написали? Очевидно, що він змінить співвідношення мембранного потенціалу до порогу.

Ось наш графік, а ось поріг. Якщо я змушу мембранний потенціал падати до порогу швидше, ми зможемо виробляти більше імпульсів за хвилину. Якщо я зможу підсунути поріг ближче до мембранного потенціалу, це змінить швидкість скорочень. Я можу зробити спад спонтанної деполяризації повільнішим, і він дійде до порогу пізніше, через що частота сповільниться. Або відсунути поріг далі. У реальності спрацьовують обидва варіанти: перший — нейромедіатор впливає на порогове значення мембранного потенціалу в клітині, другий — він впливає на швидкість спаду мембранного потенціалу.

Якщо задуматися, все стає зрозумілим. Адреналін також збільшує силу скорочень, тобто серце б’ється з більшою силою. Якщо добре подумати, як саме діє цей нейромедіатор, звідки взагалі береться сила м’язових скорочень? Будь-яких м’язів — скелетних, гладеньких чи серцевих. Як ми виробляємо цю силу? Поперечні мостики міозину тягнуть за актин. Тобто, якщо сила збільшується, це означає, що більше міозинових поперечних мостиків тягнуть за актин.

Само собою, я не можу раптово створити більше поперечних мостиків, але я можу раптово збільшити силу серцевих скорочень. Отже, що ж тут відбувається? Виходить, що якимось чином більше міозинових поперечних мостиків чіпляються за актин. Що змушує міозинові поперечні мостики чіплятися за актин? Викид кальцію в саркоплазму, тобто в цитоплазму м’язової клітини. Отже, адреналін відкриває більші кальцієві ворота на поверхні клітини, запускаючи більше кальцію всередину.

Отже, це стимулює більшу кількість міозинових поперечних мостиків взаємодіяти з актином, що генерує більшу силу скорочення. Чи чули ви коли-небудь про блокатори кальцієвих каналів? Рано чи пізно у вас буде фармакологія, і там ви вивчатимете кардіотонічні препарати, які впливають на роботу серця. І там вам розкажуть про блокатори кальцієвих каналів. В основі їхньої дії лежить саме цей процес. Їх використовують для зниження кров’яного тиску в людей із підвищеним тиском та подібними відхиленнями. І ви вже цілком можете уявити, як вони працюють, використовуючи наші знання.

Гаразд, усе, що я намагаюся до вас донести, — це те, що ви можете спокійно розібратися в нових поняттях. Вам лише потрібно трохи порухати мізками. І, звісно, найголовніша ідея всіх цих відступів — дати вам зрозуміти, що у вас більш ніж достатньо будівельних цеглинок знань, щоб здогадатися, як усе влаштовано. Розумієте? Усе, що потрібно, — зупинитися на секунду і поміркувати. Використовуйте логіку. Ви не завжди будете праві, але в більшості випадків ви опинитеся праві. Тож вам лише потрібно подумати. Не треба просто заучувати купу понять. Натомість використовуйте те, що ви вже знаєте, і створіть потрібну комбінацію.

Пойміть, ви повинні вміти мислити самостійно. Запам’ятайте: якщо хочете отримати щось від життя, потрібно щось у нього вкласти. Тож вчіться самі створювати картину навколишнього світу і думати своєю головою. Ви здатні розібратися в цьому не гірше за інших. Ну, гаразд. Адреналін збільшує швидкість і силу скорочень. А який тоді ефект буде від ацетилхоліну? Активується режим відпочинку і відновлення, вас тягне відкинутися в кріслі, задрімати, ваше серцебиття сповільнюється. Сповільнюється швидкість і сила скорочень, верно?

Знову ж таки, адреналін і ацетилхолін — це антагоністи симпатичної і парасимпатичної систем. Вони діють у протиріччі один одному, чинячи протилежні ефекти. Ну, гаразд. Є питання з цих моментів? Відмінно. Тоді давайте підемо далі і поговоримо про кровообіг.

Для початку кілька загальних моментів про серцево-судинну систему. Само собою, коли ми обговорюємо серцево-судинну систему, ми розбиваємо її на дві частини: це великий, або системний, круг кровообігу, і малий, або легеневий, круг кровообігу. Метою великого кругу кровообігу є доставка матеріалів до клітин і виведення продуктів життєдіяльності цих клітин. Ми вже торкалися в загальних рисах того, що, якщо думати про циркулюючу кров, у кінцевому підсумку все зводиться до того, щоб прогнати рідину повз клітини, яка, звісно, доставляє кисень, енергетичний субстрат, будівельні матеріали, гормони та інші речі. Загалом доставляє все необхідне клітинам, а також виносить продукти життєдіяльності клітин, наприклад, вуглекислий газ, сечовину або гормони, за допомогою яких дана клітина спілкується з іншими клітинами, і тому подібне.

По суті, йдеться про всі клітини вашого тіла. Кожній клітині тіла необхідна доставка поживних речовин і видалення відходів, чим і займається великий круг кровообігу. Тепер у нас також є малий круг кровообігу, і, звісно, мета цього кругу зовсім інша. Вона полягає в тому, щоб забезпечити газообмін. Щоб прогнати кров через ваші легені, забрати кисень і викинути вуглекислий газ. До його завдань не входить живлення легеневих тканин. Це важливо. Живлення легеневих тканин знову ж таки забезпечує великий круг кровообігу.

Іншими словами, я намагаюся в дуже загальній формі пояснити, що в легенях проходить два більш-менш незалежних круги кровообігу. Перший — це частина великого кругу для постачання поживних речовин у тканини легень. А другий — власне малий круг, який забезпечує газообмін. І знову ж таки, ми обов’язково обговоримо це детальніше трохи пізніше, але ви повинні пам’ятати, що завдання малого кругу кровообігу не включає живлення легеневих тканин, тому що цим займається великий круг кровообігу.

Я хотів вам показати схему циркуляції, дуже хорошу схему. Ви можете знайти її на нашому сайті. Здається, там є посилання під назвою «ілюстрації» або папка в файловій системі під назвою «ілюстрації». Якщо туди зайти, там буде файл під назвою «шляхи кровообігу» або щось подібне. Це дуже хороша схема, і я зараз спробую її намалювати. Хоча я не можу знайти варіант у хорошій роздільній здатності, спробую намалювати якомога точніше. Я хочу, щоб ви допомагали мені її домальовувати по ходу справи. Це допоможе вам закріпити матеріал і ясно все уявити.

Гаразд, давайте почнемо з будь-якого місця, скажімо, з правого передсердя, правого шлуночка. Я повернув серце горизонтально, тому що мені так легше малювати. Отже, правий шлуночок закачуватиме кров у легеневі артерії. І, звісно, не забувайте, що це схематичний малюнок, який жодним чином не є анатомічною реальністю. Ось тут іде незвичайна артерія. Артерія яка містить венозну кров. Потім ця легенева артерія піде далі і почне гілкуватися, розгалужуватися, поки не дійде до маленьких, крихітних судин, які я малюю як тонкі ниточки. Деякі з них є легеневими капілярами, що формують капілярну мережу в легенях.

Дуже важливо розуміти, що тільки на рівні капілярів у кровообігу відбувається газообмін. Тільки на рівні капілярної мережі речовини входять і виходять із вашої крові. Саме там відбувається обмін між позаклітинною рідиною і плазмою. Отже, це легеневі капіляри. Далі кров тектиме з цих легеневих капілярів у легеневі вени, які, звісно, ведуть назад до серця. Дивовижно, але здається, що в мене вийде намалювати з першого разу. І, само собою, легеневі вени увійдуть у ліве передсердя. З лівого передсердя відкриється прохід до лівого шлуночка.

Отже, ліве передсердя і лівий шлуночок, і кров тече в цьому напрямку. З правого шлуночка в легеневі артерії, в легеневі капіляри, потім у легеневі вени і з легеневих вен у ліву сторону серця. Гаразд, далі лівий шлуночок закачуватиме кров у системні артерії, тобто в артерії великого кругу кровообігу, які також почнуть гілкуватися. Звісно, я не малюватиму всі етапи розгалуження. У кінцевому підсумку, після багатьох петель, вони дійдуть до рівня мережі системних капілярів. Іншими словами, це капіляри в усіх наших тканинах.

Ще раз: кров тече по системних артеріях до системних капілярів, і через стінки капілярів відбувається обмін речовин. Саме в цьому місці з крові виходять усі необхідні вашим клітинам компоненти. Тут же відбувається всмоктування речовин, виділених клітинами, які кров забирає з собою. Далі ми переходимо з системних капілярів у системні вени і назад до серця. Я намалював судину переривчастою, тому що вона проходить повз інші судини, тобто на схемі системні вени, ймовірно, ідуть під легеневими венами на моєму малюнку, щоб вам було зрозуміло.

Ось загальний короткий опис кіл кровообігу. І по ходу справи ми розкриватимемо більше деталей, і все ставатиме набагато ясніше. Але з самого початку варто запам’ятати, що коли ви уявляєте кровоносну систему, це не те саме, що взяти шланг, під’єднати до поливочної трубки, відкрити кран і пустити воду через шланг. Тому що в нашому випадку це замкнутий цикл, це закрита система. І посередині цієї системи знаходиться насос, а по суті — це два насоси. Зрозуміло, що вони знаходяться в одному серці, але коли говорять про ліве серце і праве серце, то мають на увазі два окремих насоси, що забезпечують два цикли кровообігу. І вся система замкнута.

Один зі способів це уявити — взяти поливочний шланг, скрутити його ось так і з’єднати два кінці разом. Дивіться, я беру шланг, переплітаю його тут по центру, як косу, утворюючи ще одну маленьку петлю в центрі великої петлі, зближуючи кінці шланга разом. І між ними, біля одного краю, я розміщую маленький насос, що качає в маленьку петлю, а біля іншого краю — інший насос, що качає в велику петлю.

Потім я скріплюю обидва насоси пліч-о-пліч, стінка до стінки, і ось ми отримуємо нашу кровоносну систему. Нашу примітивну модель кровоносної системи. Це закрита система циркуляції з двома циклами. У чому ж сенс такого влаштування? Спершу я розповім вам дещо про кровообіг.

Якщо взяти аорту, уявіть аорту, що виходить із лівого шлуночка. Якщо взяти аорту, зрізати її, підставити відро, дати крові стекти у відро і засікти час. Беремо кусачки, перекушуємо аорту, запускаємо секундомір, потім зупиняємо його через хвилину, і ми можемо виміряти, скільки крові перекачує шлуночок вашого серця. У стані спокою ваш лівий шлуночок перекачує п’ять літрів за хвилину. Ми будемо часто використовувати це значення, але вживатимемо більш офіційну назву — хвилинний серцевий викид. І він становить п’ять літрів за хвилину. Ваш лівий шлуночок перекачує п’ять літрів крові по великому кругу кожну хвилину.

Як на вашу думку, це багато? Це весь ваш об’єм крові. У середньому у всіх вас міститься п’ять літрів крові, плюс-мінус. І в стані спокою весь цей об’єм проганяється по великому кругу за хвилину. П’ять літрів — це одна трилітрова банка і дві літрові банки, ось скільки у вас крові. І вся ця кількість проходить повний великий круг за хвилину.

А тепер дозвольте запитати ось що: скільки крові в такому разі перекачує ваш правий шлуночок? Звісно, ви подивитеся на мою схему і подумаєте, що цей малий круг кровообігу набагато менший за великий. Але все ж, що ви думаєте? Чисто навскидку, скільки крові, на вашу думку, за хвилину перекачує праве серце по малому кругу? Ті ж п’ять літрів. Адже обидва цикли з’єднані разом у замкнуту систему. Неважливо, скільки перекачується з одного боку, стільки ж буде перекачано і з іншого боку, інакше нічого не спрацює.

На перший погляд це здається нелогічним. Ви думаєте: не може бути. Але насправді може, і більш того, так і має бути, розумієте? І факт того, що ми маємо справу із замкнутим циклом циркуляції, подвійним замкнутим циклом, іноді може збити нас із пантелику. Коли намагаєшся розібратися, можна легко заплутатися. Тож дуже важливо не забувати, що ми маємо справу з подвійним замкнутим циклом. Очевидно, що малий круг кровообігу набагато коротший і менший за великий, але він є частиною замкнутої системи.

Гаразд, чи є питання поки що? Добре. Хочу показати вам один малюнок, він більш-менш реалістичний, хоча й не на всі сто. Це малюнок тринадцять тридцять сім у книзі доктора Фокса. Це та ж схема, що й у мене на дошці, але більш точно промальована. Погляньте сюди. Якщо взяти ліве серце, ліве передсердя і лівий шлуночок, кров тектиме з лівого шлуночка в аорту, тобто в системні артерії. І потім вони почнуть гілкуватися, розгалужуватися, поки не дійдуть до мережі капілярів, найменших кровоносних судин.

Потім звідти кров піде по системних венах назад до серця, до правого передсердя, звідти в правий шлуночок і з правого шлуночка в легеневі артерії. А потім у легеневі капіляри, щоб відбувся газообмін. І звідти назад у ліве серце. Схема та ж, що й на дошці, тільки краще промальована.

Гаразд, і час від часу варто поглядати на ці схеми і продумувати весь цикл у голові. Знаєте, це може здаватися нудним, але це важливо знати. Якщо ви ще не знайомі зі схемою циркуляції крові, то потрудіться розібратися. Якщо ви відчуваєте невпевненість у розумінні цієї системи, сядьте за стіл, візьміть аркуш паперу і малюйте схему, як я зараз малював. І вам не повинно бути складно це зробити.

Коли я вів цей предмет кілька років тому, було набагато менше студентів, і це було одним із питань на тестах. Я видавав студентам чистий аркуш паперу і просив намалювати схему кровообігу. Тож переконайтеся, що і ви можете це зробити. Хоч я і не проситиму вас малювати саму схему, я неодмінно задаватиму питання, які безпосередньо залежать від вашої здатності її уявляти. Тож у ваших же інтересах навчитися малювати цю схему.

Гаразд, сутність даних циркуляції. Спершу я хотів би розглянути базову будову кровоносних судин. Анатоми, і я вже не раз казав, що спеціалісти з анатомії люблять усе розкладати по поличках. Тому вони ділять стінки кровоносних судин на три шари. Подивимося. Першим іде вистилковий шар. І зрозуміло, як тільки йдеться про вистилковий шар, можна уявити безліч структур і варіантів. Тому придумали спеціальну назву. Цей шар називається інтима, що означає внутрішня оболонка судини.

Тож коли ви бачите слово «інтима», знайте, що йдеться про внутрішню вистилку кровоносної судини. І по суті ця вистилка є епітелієм. Якщо задуматися, це цілком логічно, чи не так? Тому що внутрішня частина судини є поверхнею. А поверхні, як ми сказали, завжди покриті епітелієм. Тож усередині кровоносної судини буде епітеліальна вистилка. І з ряду причин її рідко називають епітелієм, частіше — ендотелієм. Коли ми кажемо «ендотелій», слово «ендо» означає «всередині». Тож це лише одна з назв суто для епітеліальної вистилки кровоносних судин.

І ця вистилка, як ви вже здогадалися — а ви ж здогадалися, чи не так? — якщо йдеться про епітелій, то як ми класифікуємо епітелії? За формою клітин і кількістю шарів цих клітин. Які форми клітин? Плоскі, кубічні і циліндричні. А тепер, якщо я попрошу вас здогадатися без підказок, якою, на вашу думку, буде вистилка кровоносних судин? У чому взагалі різниця? Чому деякі покриття формуються з плоских маленьких клітин, а інші — з високих і великих?

Тому що в великих клітинах більше вмісту, більше цитоплазми, більше мітохондрій, більше ендоплазматичного ретикулуму, більше всього іншого клітинного мотлоху. Чому? Тому що вони виконують більше роботи. Вони перекачують речовини, засвоюють речовини, розщеплюють речовини, обробляють речовини, виділяють речовини. Але яке все-таки покриття у кровоносних судин? Звичайний плоский епітелій, який мало активний. Це просто одношаровий плоский епітелій, це лише вистилка.

Ви ж уже бачили внутрішню поверхню серця на лабораторній, чи не так? Внутрішня поверхня серця — це не що інше, як продовження внутрішньої поверхні самих судин. Тож серце всередині також буде покрите одношаровим плоским епітелієм. Але замість назви «епітелій» — «ендотелій». Як, на вашу думку, називають вистилку всередині серця? Ендокард, верно? Це те ж саме, це лише продовження того ж епітелію всередині судин.

Тепер, якщо подивитися всередину серця, як воно виглядає? Внутрішня тканина виглядає дуже гладкою і блискучою. Ви заглядали всередину кровоносних судин? На лабораторній лаборант не розрізав аорту чи щось ще? Її внутрішня поверхня дуже гладка і блискуча. Хіба ви чекали чогось іншого? Пам’ятайте, нам потрібно, щоб кров текла по судинах із найменшим опором. Тож, коли уявляєте цей епітелій, думайте про нього як про тефлонове покриття.

Гаразд, надзвичайно гладке і з низьким тертям. Кров повинна текти легко. І як я вам уже казав, здається, на лабораторній, нам також потрібно уникати турбулентності. Нам не можна допускати завихрень і водоверті по всьому циклу кровообігу. І, звісно, це тефлонове покриття, цей ендотелій, якраз дає нам таку можливість. І справжня причина, чому я загострюю на цьому увагу, полягає в тому, що коли у людей виникає атеросклероз — ви ж чули про атеросклероз, чи не так?

Атеросклероз, по суті, є захворюванням інтими кровоносних судин. У результаті цього процесу ендотелій руйнується, оголюючи грубу сполучну тканину. Тоді потік крові вже не такий рівний і плавний, виникає турбулентність, формуються згустки крові, і це призводить до інших порушень кровотоку. А це може спричинити серйозні проблеми. Як наслідок, у людини підвищується тиск, адже серцю доводиться інтенсивніше працювати, щоб проштовхувати кров по цих огрубілих судинах. А це поганий план.

Гаразд, це інтима — внутрішня вистилка судин. Далі основним шаром стінки є середній шар. І знову ж, коли ми кажемо «стінка», це звучить якось надто просто, кожен про це знає, тому ми називаємо його медіа, або середній шар. Тобто медіа — це найтовстіший шар стінки судини, і він складається з гладеньких м’язів. Чому? Для початку спробуйте уявити собі картину. Ви вже знаєте, як виглядає гладенький м’яз, чи не так? Це веретеноподібні маленькі клітини.

Якщо я кажу, що стінки кровоносних судин складаються з гладеньком’язових клітин, як ви їх уявляєте? Ви уявляєте їх розташованими вздовж стінки судини чи поперек стінки? Для початку варто запитати: для чого взагалі потрібні гладенькі м’язи в стінках кровоносних судин? Очевидно, не для зміни їхньої довжини, а для зміни їхнього діаметра. Уявіть, що ці клітини розташовані по колу судини. У маленьких судинах може бути лише один шар або навіть окремі м’язові клітини там і сям. А в більших судинах шар гладеньком’язових клітин буде товстішим, щоб ефективно змінювати діаметр. Звичайно, решта медіа складається зі сполучної тканини.

Отже, гладенькі м’язи потрібні для зміни діаметра. Я, здається, згадував, що маленький трикутник, велика грецька буква дельта, означає зміну. Це так, до відома, якщо хтось не знає. І, звісно, сполучна тканина забезпечує міцність і еластичність. Тобто ми можемо додати еластичну сполучну тканину, щоб судина стала більш пружною, або більш волокнисту сполучну тканину, щоб зробити судину жорсткішою. Тож у різних місцях ми використовуємо різні будівельні матеріали.

Наступний, найменш значущий шар — зовнішній шар судини, який називається адвентиція. Насправді це не зовсім окремий зовнішній шар, а просто сполучна тканина, яка приклеює судини до навколишніх структур чи тканин. Я знаю, що коли ви дивитеся на розкриту грудну клітку і бачите аорту, порожнисту вену, всі ці великі судини, що входять і виходять із серця, здається, ніби вони підвішені в просторі. Але якщо розкрити руку, зробити розріз, здерти шкіру, хіба судини просто висітимуть у порожнечі? Вони будуть приклеєні сполучною тканиною між м’язами.

Але коли лаборант витягне ці судини, поріже їх на тонкі зрізи і подивиться в мікроскоп, він побачить цю волокнисту сполучну тканину зовні. Тобто, по суті, він бачить шар, який прикріплює судину до навколишніх тканин. І цей шар назвали адвентицією. Якщо подивитися на судину з цієї сторони, ми побачимо всередині одношаровий плоский епітелій.

А тепер уявіть, що ви стоїте всередині цієї судини, великої роздутої судини, як у водопровідній трубі, і дивитеся на стінку зсередини. Як вона виглядатиме? Не забувайте, що йдеться про одношаровий плоский епітелій. Тож ці клітини будуть схожі на млинці, чи не так? Ми побачимо купу млинців, склеєних разом боками, що покривають судину зсередини. Можете це уявити? Далі там буде трохи сполучної тканини, що скріплює цей епітелій. Потім ідуть клітини гладеньких м’язів, розташовані по колу, між якими також будуть волокна сполучної тканини. А зовні ця судина буде грубою і шершавою, тому що ми відірвали її від тканин, до яких вона була приклеєна. Ми витягли її, і ця порвана шершава сполучна тканина — це і є та сама адвентиція.

Отже, інтима, медіа і адвентиція. Повторюю, важливість цих деталей проявляється в розумінні хвороб, таких як атеросклероз. До речі, чи думаєте, що атеросклероз — це поширене захворювання? О, так, дуже поширене. Чим старший вік, тим частіше воно трапляється. І коли вам описують цю хворобу, розповідають про лікування чи ускладнення, вам скажуть щось на кшталт: ці порушення відбуваються в медіа, інтимі чи адвентиції. Ви повинні розуміти, що означають ці слова. Загалом, нічого складного.

Тепер давайте поговоримо про те, як відрізняється структура в різних судинах. Почнемо з артерій. Якщо подивитися на артерії, байдуже, йдеться про системні чи легеневі артерії, їхня структура, їхня модифікація, їхня конструкція по суті однакові. Отже, якщо взяти ці артерії, ми побачимо, що чим далі вони віддаляються від серця, тим більше змінюється їхнє влаштування. Перші артерії на шляху — це аорта і легенева артерія. Якщо взяти аорту, вона розгалужується на сонні артерії, підключичні артерії, потім переходить у низхідну аорту, потім у черевну аорту, яка ділиться на стегнові артерії і далі на дрібніші артерії.

Отже, ми йдемо далі і досліджуємо це гіллясте артеріальне дерево, пробираючись углиб до найменших артерій, які можна побачити неозброєним оком, гілка за гілкою. І всі ці артерії будуть еластичними. Отже, найменші артерії, які ви здатні розгледіти неозброєним оком, будуть еластичними артеріями. І як ви зрозуміли, особливістю їхньої конструкції є наявність великої кількості еластичної сполучної тканини в медіальному шарі. Іншими словами, там буде зовсім мало гладеньких м’язів. Зверніть увагу, я не кажу, що там немає гладеньких м’язів, я лише стверджую, що, можливо, десь 80% стінки складається з еластичної сполучної тканини і 20% з гладеньких м’язів. Тобто там усе ж є гладеньком’язові клітини, щоб трохи змінювати діаметр цих судин, але переважно там еластична сполучна тканина.

Тому, коли ви думаєте про великі артерії, я хочу, щоб ви уявляли саме таку картину. Уявіть, що великі артерії зроблені з матеріалів надувних кульок, тобто з пружного гумового матеріалу, як надувні кулі. Чому це так важливо? У чому суть такого влаштування? Давайте уявимо це так. Ваше серце, ваш насос, постійно пульсує. Ось воно робить удар, створює тиск, а потім розслабляється і більше не створює тиску. Воно качає приблизно раз на секунду. Само скорочення займає десь десяту частку секунди, а решту часу, 90% часу, воно перебуває в стані спокою, не перекачує. Воно наповнюється кров’ю і готується до наступного удару. Тобто воно качає лише малу частину часу.

А тепер подумайте: якщо відкусити аорту, якщо покликати сюди добровольця, розкрити його, відкусити його аорту, як ви уявляєте кров, що виходить із серця? Очевидно, що вона пульсуватиме. Ось так. І що, думаєте, це хороший план — доставляти живлення вашим клітинам таким переривчастим потоком? Це як якби до нас у Дулут приходив поїзд із продуктами, під’їжджав до станції на величезній швидкості, різко зупинявся на дев’ять десятих секунди, а потім різко зривався з місця. Хотіли б ви працювати вантажником на такому поїзді? Нам довелося б встигнути зістрибнути з нього вчасно, інакше він одразу уніс би вас кудись у забуття.

Натомість нам потрібно, щоб цей поїзд приходив до станції, рухався досить швидко, а потім, проходячи через вантажну платформу, сповільнювався і рухався плавно і рівномірно. А коли він досягне кінця платформи, то повинен знову прискоритися за новою партією вантажу. Але поки він іде через платформу і підлягає розвантаженню, ми хочемо, щоб він рухався плавно і розмірено.

Ми не хочемо, щоб поїзд підлітав до платформи, зупинявся, а потім так само раптово стартував, згодні? Погрузка і розгрузка були б дуже проблематичними за такого розкладу. Те ж саме стосується нашої крові. Адже ваше серце — це пульсуючий насос, воно швидко виштовхує кров, а потім просто відпочиває. І в результаті кров по великих артеріях іде пульсуючими ривками. Подумайте про це, уявіть добре.

Якщо я зроблю артерії еластичними, чи можете уявити, що це дасть? Коли серце скорочується і виштовхує ударний об’єм крові — ударний об’єм, це об’єм крові, що перекачується за один удар серця, що, вочевидь, зрозуміло — коли серце скорочується і закачує ударний об’єм в артерії, вони починають розтягуватися. Уловлюєте? І тоді в проміжку між ударами цей розтягнутий еластичний матеріал, повільно стискаючись назад, плавно проштовхує кров далі в маленькі судини.

Тож до того моменту, коли ми дійдемо до капілярів, розумієте, там кров іде суцільним плавним потоком без жодної пульсації. Вона рухається плавно і розмірено завдяки цій самій еластичності артерій. Дивіться, давайте уявимо це так. Уявіть, що у мене є повітряна кулька. Візьмемо довгу вузьку кульку і на іншому кінці, на верхівці, проколемо її голкою, зробивши маленьку дірочку. Я почну надувати цю кульку. Ось тут, на верхівці, з неї буде сочитися повітря маленькою цівкою, і повітря виходитиме плавним потоком.

А тепер спробуйте зрозуміти, чому так відбувається. Адже мені потрібно, щоб повітря постійно виходило з цієї дірочки на кінці, але у мене пульсуючий насос. Я дую в кульку, роздуваючи її трохи, потім роблю паузу, щоб вдихнути, і знову дую, наповнюючи свій насос повітрям. А в цей час повітря все одно плавно і рівномірно продовжує виходити з дірочки в кульці, незважаючи на те, що я надуваю цю кульку ривками. Уловлюєте ідею?

І, звісно, саме для цього нам потрібні еластичні артерії. А тепер подумайте, що буде, якщо у людини артерії раптом стануть жорсткими і твердими замість пружних, еластичних, як гумова надувна куля? Уявіть, що замість такої чудової м’якої, пружної, еластичної кулі наша куля була б твердою, як камінь. Як тоді тектиме кров по капілярах? Вона пульсуватиме. А це дуже поганий розклад.

І, як ви зрозуміли, саме це і відбувається в реальності. Ви коли-небудь чули про старечий артеріосклероз? Не плутайте з атеросклерозом. Артеріосклероз — це ущільнення стінок артерій. Старечий артеріосклероз — це зміни в структурі сполучної тканини, що відбуваються з віком. Тобто артерії стають більш жорсткими. Можете уявити? Кров не зможе ефективно доставляти живлення тканинам через свій пульсуючий потік.

Продовжимо наступного разу. До зустрічі!