Отже, коли ми закінчили минулого разу, ми говорили про капілярну гемодинаміку. Ми намагалися пояснити, точніше, уявити, що капіляри пористі й пропускають воду, а точніше, воду плазми разом із розчиненими в ній речовинами. Ці речовини менші за білки, тобто по суті тільки білки та клітини не проходять через капілярні пори.
Якщо капіляри пористі, якщо вони всі в дірках, що так і є, і всередині капілярів створюється тиск через артеріальний тиск, точніше, тиск від роботи серця, і якщо цього тиску достатньо, щоб ганяти кров по колу, чому ж він не виштовхує всю рідину з капілярів через пори в простір тканинної рідини? Звичайно, ми говорили, що певною мірою так і є.
У нас є два відділи: судинний відділ, що містить плазму, і відділ тканинної рідини, що містить, тканинну рідину. Рідина може перетікати туди-сюди між цими двома відділами. Ми також зазначили, що є чотири сили, які керують цим потоком.
Якщо ми подивимося на капіляр, у ньому є артеріальний тиск, який ми називаємо капілярним гідростатичним тиском. Він намагається виштовхнути рідину назовні, чинить вихідну силу на рідину в судинному відділі. Але в міру накопичення рідини в тканинному відділі, який має обмеження, адже він може розширитися лише до певного розміру, тому що наша шкіра та інші тканини утворюють бар’єр навколо цього простору з рідиною, цей бар’єр створює зворотний тиск. У міру зростання цього тиску він починає виштовхувати рідину з тканинного відділу назад у судинний відділ, у плазму. Ця сила називається силою абсорбції.
Є ще дві сили. Є колоїдно-осмотичний тиск
плазми, що виникає через те, що білки притягують і утримують воду. У плазмі розчинені білки, які застрягли в судинному відділі, адже вони не можуть пройти через щілинні пори капілярів, бо ці пори занадто малі, щоб великі або відносно великі молекули білків могли прослизнути. Тож білки застрягли в плазмі й притягують до себе воду через ці пори.
Білки
також присутні в тканинній рідині, плавають у її товщі. Ці білки також притягують і утримують воду, і вони також застрягли в тканинному відділі. Ми думаємо про ці білки як про силу, що затягує воду з судинного відділу в тканинний відділ. Ця сила називається колоїдно-осмотичним тиском тканини.
Отже, в сумі в нас діють чотири сили. У кожен окремий момент у будь-якому окремому місці відбувається баланс цих чотирьох сил: дві сили фільтрації та дві сили абсорбції, які контролюють, чи тече вода з судинного відділу в тканинний, чи з тканинного в судинний. У нормальній ситуації, якщо взяти будь-який капіляр, ці сили перебувають у рівновазі. Але якщо точніше, на артеріальному кінці капіляра переважає фільтрація, а на венозному — абсорбція.
Таке влаштування дозволяє тканинній рідині найбільш оптимально текти поруч із клітинами, доставляючи поживні речовини й забираючи продукти їхньої життєдіяльності. Як правило, сила фільтрації та сила абсорбції через стінку капіляра збалансовані. У нас є певна кількість рідини в судинному відділі та певна кількість у тканинному відділі.
Як ви розумієте, час від часу ці сили втрачають рівновагу. Щось відбувається, щось зміщує баланс цих чотирьох сил, і в результаті виникає або результуюча фільтрація, або результуюча абсорбція. Інакше кажучи, ми зміщуємо більше рідини або в судинний відділ, або в тканинний.
Ось короткий огляд того, де ми зараз перебуваємо. Але перш ніж ми продовжимо, можливо, у вас виникли запитання? Можливо, якісь моменти вам незрозумілі? Я розумію, що це досить нестандартний спосіб думати про ці речі, але, як я вже казав і повторю ще раз, можливо, це найважливіша ідея з усього курсу, тому що безліч клінічних станів впливають на цей баланс, схиляючи дошку-гойдалку або в бік фільтрації, або в бік абсорбції.
Наведу кілька прикладів станів, які можуть порушити цей баланс. Ми вже згадували про фактори, що підвищують капілярний гідростатичний тиск, такі як підвищений кров’яний тиск або права серцева недостатність, або цілий ряд інших відхилень. Усі вони підвищують капілярний гідростатичний тиск.
Я нагадаю, що, коли ви намагаєтеся аналізувати подібні ситуації, змінюйте лише один фактор, використовуйте лише одну змінну. Якщо ви почнете змінювати більше одного, якщо почнете метатися — я зміню це, а що, якщо змінити тут чи там, — так, може, ви й маєте рацію, але при такому підході ви ходитимете колами й не зможете вказати точну причину. Ви повинні вміти фокусуватися строго на одній змінній: що буде, якщо змінити лише цей фактор? У такому разі результат можна впевнено приписати саме цьому фактору.
Отже, якщо збільшити капілярний гідростатичний тиск, ми, звісно, отримаємо посилену фільтрацію. Інакше кажучи, дошка-гойдалка втрачає рівновагу на користь фільтрації, і рідина зміщується з судинного відділу в тканинний. І, звісно, надлишок тканинної рідини призводить до набряку. Коли ми говоримо про набряки, маємо на увазі перевищення норми тканинної рідини. Набряки бувають локалізованими або генералізованими, тобто поширеними. В обох випадках відбувається зміщення рідини між цими двома відділами.
Тепер уявімо іншу ситуацію. Скажімо, на день народження вам дарують новий наручний годинник із еластичним ремінцем і рухомою застібкою. Ви зрозуміли, це такі щільні прогумовані ремінці. Ви в захваті від цього нового годинника, одразу його надягаєте й носите всюди. Наприкінці дня ви відчуваєте, що ремінець трохи тисне, і думаєте: мабуть, послаблю його, бо незручно. Пройшовши весь день і знявши годинник перед сном, ви дивитеся на зап’ястя. І що ж ви бачите? Ви бачите відбиток ремінця на руці, ці вдавлені зони на зап’ясті, де годинник тиснув найсильніше.
Що ж сталося? Чому так вийшло? Звісно, при тривалому стисканні шкіри ви тим самим збільшили тканинний гідростатичний тиск. Тканинний гідростатичний тиск — це сила фільтрації чи сила абсорбції? Сила абсорбції. Вона видавлює рідину з тканинного відділу в судинний.
Отже, ми збільшили тканинний гідростатичний тиск, і це призвело до збільшення сили абсорбції, порушивши баланс дошки-гойдалки на користь абсорбції. Зрозуміло, ми змістили рідину з тканинного відділу в судинний, із тканинної рідини в плазму. І тепер тканинний відділ зменшився, тому ваша шкіра вдавлена. Коли ви знімаєте годинник, ці відбитки на руці, вдавлені сліди від годинника, залишаються там назавжди? Ні, звісно.
Як довго вони тримаються? Десь кілька хвилин, хвилин десять максимум, якщо нічого не робити. Що ж, на вашу думку, відбувається? Звісно, коли ви знімаєте годинник, ви знижуєте тканинний гідростатичний тиск, і дошка-гойдалка нахиляється в бік фільтрації. Тепер більше рідини фільтрується з судин і поповнює нестачу рідини в тканинному відділі. У результаті ваша рука знову відновлює свою форму, свій розмір, розгладжуючи вм’ятини, і тканинний відділ знову набуває попереднього об’єму.
Загальний сенс зрозумілий. Саме про це ми говорили минулого разу: якщо в людини забагато тканинної рідини, якщо є набряклість, якщо набрякли щиколотки, одним із рішень буде носити компресійні панчохи. Носити якісь компресійні еластичні панчохи, які чинять зовнішній тиск на шкіру й тим самим збільшують тканинний гідростатичний тиск, видавлюючи рідину назад у судинний відділ. Звісно, це не вирішує початкової проблеми, але принаймні тимчасово знімає набряклість щиколоток.
А що, якщо ми цього не зробимо? Що, якщо залишити ноги постійно набряклими? Припустімо, ноги набрякають цілодобово, і набряклість дуже сильна. Чи буде це проблемою? Інакше кажучи, я хочу запитати, у чому головна проблема при надлишку тканинної рідини? Подумайте хвилину.
Між клітинами накопичується забагато рідини, а це означає, що клітини будуть далі від капілярів. Чи буде це проблемою? Безумовно, тому що тепер збільшилася відстань для доставки поживних речовин до клітин і для видалення їхніх продуктів життєдіяльності. Виходить, що ми не здатні підтримувати адекватне середовище для цих клітин. І до чого це призведе? Спочатку ці клітини почнуть збоїти, а зрештою помруть.
Якщо це станеться, уявіть, де саме в набряклих щиколотках насамперед почнеться некроз
клітин, відмирання клітин? У місцях, де клітини найдалі від кровоносних судин
. Що це за місця? Ваша шкіра. Тобто клітини шкіри почнуть відмирати раніше за всіх, що призведе до розвитку відкритої рани. У клінічній практиці їх називають виразками.
Уявіть: цей ділянка шкіри сильно віддалена від судин через надлишковий об’єм тканинної рідини. Ось у чому причина. Виникає набряк, і найвіддаленіші клітини, найближчі до поверхні клітини шкіри, почнуть відмирати першими, відшаровуватися. Досить скоро на місці мертвих клітин з’являється ураження шкіри. Як вам такий розклад? Гадаю, не дуже.
Утворюється виразка. Часто люди звинувачують у всьому виразку. Коли в людини виникає така виразка, на стопах, можливо, на спині чи руках, але найчастіше на стопах, тому що в стопах кровообіг найслабший, адже вони найдалі від серця, люди думають, що це головна проблема. Кажуть: вона весь час лежить у ліжку, бідолаху змушують лежати в одному положенні, це стискає судини з одного боку й перекриває кровотік до ніг. Частково це може бути так, її можна змушувати змінювати положення кожні десять хвилин протягом десяти годин на день, і це частково допоможе. Але в цілому це мало що дасть, тому що головна проблема в тому, що клітини надто далеко від капіляра.
Якби на неї наділи компресійні панчохи, якби допомогли позбутися зайвої рідини з тканин, клітини стали б ближче до капілярів, і, мабуть, це принесло б більше користі, ніж будь-що інше. Ось чому я хочу, щоб ви правильно уявляли всі ці процеси. Чи часто це трапляється? Абсолютно, це постійна проблема. Якщо ви не розумієте капілярну гемодинаміку, ви не зможете зрозуміти причину таких ситуацій. Тому, якщо ви хочете приймати правильні рішення, ви просто зобов’язані знати механізми цих процесів.
Гаразд, давайте розберемо ще один приклад. Скажімо, у людини низький вміст білків у плазмі. Ось що я вам скажу: ми вже розбирали це одного разу, може, пару разів до цього, але я повторю ще раз, тому що це одне з тих понять, які не одразу засвоюються. Отже, у плазмі, у рідкій частині вашої крові, дуже багато розчинених білків. Я навіть, здається, казав вам концентрацію білків у плазмі. Їх так і називають — білки плазми. Концентрація білків плазми становить сім грамів на сто мілілітрів. Ми зазвичай кажемо сім грамів на відсоток або сім грамів на децилітр. Багато способів сказати одне й те саме — сім грамів білка на сто мілілітрів.
Ще раз спитаю: це багато? Для початку, скільки це — сім грамів? Якщо я підійду до вас із банкою порошкового білка й попрошу вас простягнути руку, а потім почну сипати білок вам у долоню й попрошу зупинити мене, коли в руці буде сім грамів, чи зможете ви уявити купку потрібного розміру й точно вгадати? Скільки б його було? Чи було б його ледь видно, чи, навпаки, у долоні була б велика жменя білка? Як ви уявляєте сім грамів?
Це приблизно дорівнює чотирнадцяти таблеткам аспірину. Кожна таблетка по пів грама. Якщо їх змолоти в порошок, уявіть розмір такої купки. А потім ви берете сто мілілітрів води. А сто мілілітрів — це скільки? Це приблизно третина стандартної банки газованої води. Отже, якщо взяти третину банки газованої води й засипати туди сім грамів білкового порошку, це багато? Так, це реально багато. Від цього вода стане липкою й густою, не такою густою, як фруктовий сироп, але набагато густішою, ніж чиста вода. Білки липкі, і якщо помістити їх у розчин, він стане в’язким. Ось така у вас плазма — сім грамів білка на сто мілілітрів.
А тепер звідки у вашому тілі беруться всі ці білки? Якщо у мене так багато білка на кожні сто мілілітрів плазми, цей білок має звідкись братися. Він же не з’являється з порожнечі, тут немає жодної магії. Тож звідки він береться? Звідки беруться будь-які білки у вашому тілі? Їх виробляють клітини, правда? Вони синтезують амінокислоти й складають їх у ланцюжки, створюючи білкові молекули.
І потім ці клітини виділяють цей білок у позаклітинну рідину. Розумієте? Тож білки знаходяться у вашій плазмі, тому що десь у вашому тілі клітини створили ці білки й виділили їх, викинувши у позаклітинну рідину. У цьому конкретному випадку позаклітинною рідиною є плазма.
Наступне питання: які клітини? Чи будь-які клітини виробляють білки й виділяють їх? Ні, це роблять лише певні клітини. Тож звідки беруться всі ці плазмові білки? В основному їх виробляють клітини печінки. Розумієте? Клітини печінки синтезують ці плазмові білки.
А що, якщо станеться захворювання печінки? Що, якщо людина захворіє на гепатит
? Що таке гепатит? Це вірусна інфекція клітин печінки. Віруси потрапляють у клітини печінки, захоплюють їхні механізми, і врешті-решт завдають серйозної шкоди або призводять до загибелі клітин. Тоді клітини печінки не можуть виконувати свої функції, однією з яких є саме виробництво й виділення білків.
Гаразд, може, знаєте ще якісь причини? Отже, гепатит. Ще одне поширене захворювання, яке спадає на думку, — це цироз. Знаєте, що таке цироз печінки
? По суті, це просто запалення печінки, але найпоширенішою причиною несправності цих клітин є надмірне вживання алкоголю. Правильно? Коли люди п’ють етиловий спирт, найпоширеніший вид алкоголю, клітини печінки починають активно його розщеплювати.
У клітинах печінки є ферменти, які розщеплюють алкоголь, видаляючи його з кровообігу. Інакше, випивши алкоголь одного разу, ви були б п’яними все життя. Розумієте? Тож у клітинах печінки є набір ферментів, які розщеплюють алкоголь і видаляють його з позаклітинної рідини. Проблема виникає, коли ви постійно стимулюєте свою печінку черговою дозою алкоголю, тобто щоденним регулярним вживанням алкоголю у великих кількостях.
Це врешті-решт призводить до того, що клітини перебудовують свої механізми на посилене виробництво цих розщеплювальних ферментів, і в їхніх молекулярних цехах не залишається місця для інших функцій. Тому вони припиняють виконувати інші завдання, а лише розщеплюють алкоголь. І це недобре. Крім усього іншого, вони припиняють, або принаймні різко знижують, виробництво плазмових білків.
Уявіть лише: клітини печінки настільки зайняті розщепленням алкоголю, що в них немає часу виробляти білки, які мають бути у вашій плазмі. У результаті концентрація плазмових білків падає.
Ось у чому суть: якщо у вас у плазмі знижений вміст білків через захворювання печінки або, наприклад, через виснаження, коли ви не споживаєте достатньо амінокислот — зазвичай це сильно голодуючі люди, — ваші клітини печінки не отримують достатньо амінокислот для виробництва білків і не синтезують їх. У результаті виникає нестача плазмових білків.
Отже, знижена концентрація плазмових білків. У чому тут проблема? Відбудеться зниження колоїдно-осмотичного тиску плазми. А колоїдно-осмотичний тиск плазми — це сила фільтрації чи абсорбції? Завжди думайте: білки притягують і утримують воду. Якщо ми уявляємо плазмові білки й знаємо, що вони притягують і утримують воду, це буде сила фільтрації чи абсорбції? Сила абсорбції, правда? Вони затягують воду в капіляр.
Тож якщо білків у плазмі менше, ніж потрібно, сила абсорбції знижується. Інакше кажучи, наша дошка-гойдалка переважить на користь фільтрації. Тобто зниження абсорбції призводить до порушення балансу на користь фільтрації. Отже, знижена абсорбція, підвищена фільтрація призведе до зміщення рідини, і рідина переміститься з плазми в тканинну рідину. Ми перемістимо більше рідини з плазми в тканинну рідину.
А як виглядатиме така людина? Який у неї буде вигляд? Набрякла, правда? У неї буде генералізований набряк. Ми, до речі, бачили завзятих алкоголіків. Знаєте когось, хто останні тридцять років щодня регулярно випиває чарку горілки? Як він виглядатиме? У нього буде великий випираючий живіт і худі, тонкі руки й ноги. І все це говорить про те, що замість того, щоб їсти нормальну їжу з достатньою кількістю білків і амінокислот, він постійно заливається алкоголем.
У результаті він відчуває серйозний дефіцит поживних речовин, що веде до цирозу печінки. Тоді його м’язи починають руйнуватися, постачаючи в систему власний білок. Ви тільки подивіться на руки й ноги такої людини — це ж висохлі гілочки. А на додачу до всього — великий роздутий живіт. І все це через особливості механізму в цих умовах.
Зрозумійте, цей механізм змушує всю надлишкову воду, всю зайву позаклітинну рідину, накопичуватися в черевній порожнині. І він ходить із літрами води навколо кишківника в ділянці черевної порожнини, буквально з літрами. Я зустрічав випадки, коли надходили люди з п’ятнадцятьма, двадцятьма літрами води в черевній порожнині. Ви можете собі уявити? Але це не що інше, як позаклітинна рідина, яка з якихось дивних причин, про які я зараз не хочу говорити, накопичується саме в цій ділянці.
Така ситуація — це набряк, набряк саме в черевній порожнині. Знаєте, як називається набряк черевної порожнини? Асцит
. Але по суті це той самий набряк, це надлишок тканинної рідини, правда? У минулому, і я навіть періодично стикаюся з таким сьогодні, до лікаря зверталися такі люди з літрами води в черевній порожнині. Зрозуміло, вся ця зайва вода спричиняє сильний дискомфорт через тиск на органи й усе таке.
Таких людей намагалися лікувати, вставляючи голку в черевну стінку, щоб спустити надлишкову рідину, зробити дренаж. І як, на вашу думку, це допоможе? Ні, єдине, що це дасть, — це лише зниження тканинного гідростатичного тиску. При зниженому тканинному гідростатичному тиску з судин витягне ще більше рідини, знову заповнюючи утворені порожнини. І серце працюватиме втричі більше, щоб перекачувати цей сироп по судинах. Тож таке лікування нічого не дасть.
Єдине, що реально можна зробити, — це повернути нормальну концентрацію білків у плазмі. Якщо ви уявляєте весь цей механізм, може, знаєте ще якісь приклади? Той самий ефект можна спостерігати, наприклад, по телевізору, де часто показують соціальну рекламу з проханням пожертвувати гроші на благодійність, і там демонструють фотографії маленьких голодуючих дітей. Бачили таких дітей хоч раз?
Тут та сама історія: тоненькі ручки й ніжки, великий роздутий живіт. Для початку у них буде роздута запалена печінка, так само, як у алкоголіків, але у них також буде асцит, велике скупчення рідини в черевній порожнині. Звичайно, голодуюча дитина, та й будь-яка голодуюча людина, по суті, не обов’язково дитина, має проблему в тому, що у неї недостатньо амінокислот для виробництва білків. І, відповідно, у неї буде мало білків. Але механізм той самий, що у алкоголіків, що у голодуючих.
Гаразд, ще один момент, де можна спостерігати капілярну гемодинаміку в дії, пов’язаний із механізмом запалення
. Ось вам приклад: припустімо, вас укусив комар. Знайома ситуація, правда? А що відбувається при укусі комара? Раптово з’являється маленький запалений участок, прямо там, де укусив комар. І він свербить. Ви чешете його, і він починає сочитися, потім висихає, покривається кіркою, ви знову його розчісуєтe, роздираєте сильніше, і тепер у вас ще серйозніше запалення.
І ви починаєте розуміти, що запахло смаженим, переборюєте себе, перестаєте чухати, даєте ранці спокійно загоїтися, правда? Знайоме? Але суть у тому, що у вас було запалення. А що таке запалення? Набряк, почервоніння, тепло, біль. І першим признаком запалення є набряк, тобто тканини опухають. А що таке набряк? Це надлишок тканинної рідини, правда? Питання в тому, звідки вона взялася?
При запаленнях я дуже хотів би розповісти вам більше, але це тема для патофізіології, не для анатомії, тож ми розберемо її детально саме там. Але я все ж розповім вам пару моментів. Отже, два основні моменти при запаленні. Перший — артеріальне розширення. Тобто через пошкодження тканини або через імунну реакцію відбувається викид певних речовин. І знову, я поки не буду вдаватися в деталі. При пошкодженні тканин або імунній реакції виділяються речовини, які є запальними.
Ці речовини мають два головні ефекти. Перший — вони викликають розширення артеріол. Тобто артеріоли в цій ділянці розширюються. Гладкі м’язи, як ми з вами вже обговорювали, гладкі м’язи
в артеріолах розслабляються, і артеріоли розширюються, посилюючи потік рідини в капілярне русло, у капілярну мережу цієї ділянки.
Уявіть: більше рідини потрапляє в капілярне русло. І до чого це призведе в плані капілярної гемодинаміки? Збільшиться капілярний гідростатичний тиск, правда? Тож, по-перше, відбудеться артеріальне розширення, яке збільшить потік у капілярах, а це призведе до підвищення капілярного гідростатичного тиску. Тобто ми відкриваємо крани, розумієте? Ми відкриваємо крани в цій ділянці, і тепер більше крові тече по капілярах, тим самим посилюючи капілярний гідростатичний тиск.
А капілярний гідростатичний тиск — це сила фільтрації чи абсорбції? Сила фільтрації, правда? Тобто рідина просочуватиметься з капілярів. Далі, друге, що відбувається при запаленні, — це підвищена проникність капілярів. Назва говорить сама за себе: капіляри стають більш проникними. Інакше кажучи, комірки нашої віконної сітки стають більшими.
А як це відбувається? Мені не важливі подробиці цього механізму, головне, щоб ви зрозуміли основу процесу. Капіляри складаються з епітеліальних клітин, з’єднаних боками. У цих клітинах є актин. Стривайте, актин
— це скоротливий білок, правда? У цих клітинах є актин, і в результаті роботи примітивних механізмів усередині клітини скорочення цього актину змушує клітини тягнути одна за одною.
Уявіть: ми стоїмо всередині капіляра розміром із величезну трубу й бачимо ці плоскі клітини, що вистилають його стінки. І раптом, якщо кожна клітина почне тягнути за сусідню, хіба ви не бачите, що щілинні пори почнуть ставати більшими? Раніше через них могло просочитися щось дрібне, а тепер може просочитися щось більше. Наприклад, що? Якщо ми зробимо щілинні пори ширшими, що, на вашу думку, почне просочуватися? Білки.
Тобто ми збільшуємо проникність капілярів і викликаємо витік білків. Інакше кажучи, плазмові білки з плазми потрапляють у тканинну рідину. Уявляєте? Білки, які раніше були застряглими в плазмі, починають протікати в тканинну рідину. А це, своєю чергою, призведе до збільшення колоїдно-осмотичного тиску тканини. Тепер у тканинній рідині більше білків, і ці білки притягуватимуть і утримуватимуть більше води, правда?
А це сила фільтрації чи абсорбції? Сила фільтрації. Вона затягує воду з плазми в тканинну рідину. Тож ми збільшимо фільтрацію.
Тепер у нас є два фактори, які збільшують фільтрацію. Ми посилили капілярний гідростатичний тиск, а також посилили колоїдно-осмотичний тиск тканини, які обидва є силами фільтрації. І тому вода зміщується. У результаті дії цих двох сил вода переміститься з плазми в тканинну рідину. І, звісно, це призведе до набряку тканини.
Адже всіх нас кусали комарі, і в усіх нас з’являлися ці крихітні запалення після укусу. Невже ні в кого з вас ніколи не виникало питання, як вони з’являються? Чому місце укусу раптово набрякає? Ви, мабуть, скажете: це ж комариний укус, вони завжди викликають набряк. Або, наприклад, укус бджоли — він також набрякає. Але це ж не за помахом чарівної палички. Справжня причина в тому, що вода зміщується з судинного відділу в тканинний, що й спричиняє набряк. І тепер у нас на шкірі є локалізована маленька зона набряклості. Розумієте, про що я?
Як тільки ми почали обговорювати капілярну гемодинаміку, я попередив вас, що ви мусите в ній розібратися, тому що з цього моменту вона нагадуватиме про себе щодня, майже в усіх ситуаціях — у особистому житті, а в професійному, особливо в медичній сфері, тим паче. Це одна з тих ситуацій, важливість якої просто неможливо переоцінити. Я розумію, що всі ці процеси можуть здаватися заплутаними й складними для сприйняття, але повірте, воно того варте. Ми стикатимемося з ними знову і знову протягом курсу, так само, як із потенціалами дії. Вони просто не залишать вас у спокої, повірте. Чітке розуміння капілярної гемодинаміки допоможе вам пояснити багато-багато інших речей.
Гаразд, є питання з цієї теми? Зрозуміло, що, перш ніж дійсно розібратися в процесі запалення, потрібно обговорити більше деталей, але з точки зору фізіології цього достатньо. Отже, наступне, про що ми поговоримо, — це перекачування крові в судинному відділі.
Для початку нагадаємо деякі моменти, про які ми вже говорили. Перший момент полягає в тому, що рідина рухається за градієнтом тиску, правда? Вона тече із зони високого тиску в зону низького тиску. Ось і вся ідея. Щоразу, коли ми спостерігаємо рух рідини, абсолютно щоразу, коли відбувається рух рідини — чи йдеться про циркуляцію крові в кровоносній системі, чи про потік сечі з нирок у сечовий міхур, чи про потік повітря у ваші легені й із ваших легенів (повітря теж текуче, знаєте), — щоразу, коли ми бачимо потік рідини, це означає, що в одному місці тиск вищий, ніж в іншому.
Як тільки в рідині виникає градієнт тиску, вона починає текти за цим градієнтом. І, звісно, градієнт тиску в кровоносній системі створюється скороченнями серця, правда? Саме серце забезпечує рушійну силу. Саме серце створює високий тиск в одному місці, щоб змусити рідину текти з цього місця в інше. Тобто серце створює той самий градієнт тиску. Я повторюю це знову і знову, і не втомлюся повторювати: вся робота серця зводиться до того, щоб забезпечити потік рідини повз ваші клітини, правда?
По суті, нас мало цікавить рух рідини по кровоносній системі. Запам’ятайте це. Адже що нам дійсно потрібно, так це змусити тканинну рідину текти повз клітини. І, звісно, з нашими знаннями про капілярну гемодинаміку ми тепер уявляємо, як усе це працює. Тобто, крім усього іншого, капілярний гідростатичний тиск вищий на артеріальному кінці капіляра, ніж на венозному. Тобто на артеріальному кінці переважає сила фільтрації, а на венозному — сила абсорбції. І цей перепад якраз дозволяє рідині належним чином текти повз клітини, що нам, власне, і потрібно.
Гаразд, поговоримо про наш насос. Серце, як кажуть інженери, є двосекційним насосом. І по суті це два різні насоси, правда? У нас є насос із лівого боку і з правого. Права сторона, очевидно, закачує кров у малий круг кровообігу, а ліва — у великий. Тож у нас два насоси, і вони дійсно окремі насоси. Ну, тобто вони, звісно, склеєні разом, але працюють окремо.
І на кожній стороні, правій і лівій, є двосекційний насос. Передсердя, як кажуть інженери, є форвакуумним насосом, тобто допоміжним насосом. Його мета — заповнити камеру основного насоса. Хіба вам не цікаво уявляти цей механізм? Я вважаю, що це дуже крута ідея. Багатьом таке навіть у голову не прийде. Ось дивіться: зрозуміло, що можна просто сказати, що в серці є передсердя і шлуночки, завчити це й не заморочуватися, і йти далі. Але якщо задуматися й проаналізувати цей механізм збоку, по суті, функція передсердя — закачувати кров у шлуночок. Воно заповнює шлуночок.
Я скажу так: вісімдесят відсотків крові пасивно затікає в шлуночок. А тепер уявіть: коли серце відпочиває, коли жодна камера не скорочується, під час відпочинку кров затікає в серце з вен. Зрозуміло, із системних вен — у праву сторону, а з легеневих вен — у ліву. І ця кров тече пасивно вниз за градієнтом тиску, заповнює передсердя і через атріовентрикулярний клапан — будь-які клапани між передсердями і шлуночками, грубо кажучи, — потрапляє в шлуночки.
Таким чином, кров заповнює передсердя і шлуночки. Якщо виміряти вхідний потік крові й визначити, скільки крові потрапляє в шлуночки, ми виявимо, що вісімдесят відсотків цієї крові затікає туди пасивно під час розслаблення серця. Розумієте? І коли передсердя скорочуються, вони заповнюють решту двадцять відсотків.
Отже, двадцять відсотків крові активно додається в шлуночки скороченнями передсердь, а вісімдесят відсотків крові просто пасивно стікає вниз у шлуночки. Подумайте: ось ми стоїмо й спостерігаємо за серцем у момент його розслаблення — два передсердя і два шлуночки. І ми побачимо, як шлуночки повільно наповнюються кров’ю. Ми побачимо, як серце розширюється в міру наповнення кров’ю, і раптом — бум! — передсердя скорочуються і видавлюють у шлуночки ще трохи крові. Тоді шлуночки досить швидко розширюються ще більше, тому що передсердя скорочуються і швидко протискують кров у них. Це лише двадцять відсотків від загального об’єму шлуночків.
Зараз для нас це не надто важливо, але це допомагає скласти загальне уявлення. І ось, нарешті, коли шлуночки вже заповнені до межі, скільки там накопичилося крові, як ви думаєте? До речі, ми постійно це вимірюємо. Ви всі працювали з серцем на лабораторних заняттях, з анатомічними препаратами серця. І зрозуміло, що воно не заповнене кров’ю, до того ж деформоване фіксатором, типу формальдегіду чи ще чогось, але не в цьому суть.
Тож скільки крові, на вашу думку, поміщається в шлуночках, у цих насосних шлуночках? Отже, у стані спокою, під час тренування об’єм більший, але в середньому поміщається сто мілілітрів. Сто мілілітрів — це приблизно третина банки газованої води. І коли ви уявляєте розміри серця, це хороша оцінка. Чи все ми правильно порахували, чи ні? Не знаю, як на мене, це звучить замало, мені здається, що цього недостатньо, але, тим не менш, така реальність.
Таким чином, я веду до того, що шлуночки наповнюються сімдесятьма мілілітрами крові, а потім передсердя скорочуються і додають ще двадцять мілілітрів. І знову, коли уявляєте двадцять мілілітрів, це скільки? У чайній ложці приблизно п’ять мілілітрів, тобто виходить чотири чайні ложки.
А тепер, оперуючи цими цифрами, можете уявити ситуацію: якщо в людини збивається скорочення передсердь, якщо передсердя перестає працювати, це не буде фатальним наслідком. Звісно, людина буде слабкою і не зможе тренуватися, але вона житиме. Якщо в людини фібриляція передсердь, то передсердя просто безладно вібруватимуть і менш ефективно перекачуватимуть кров. Тож у разі фібриляції передсердь нічого страшного не станеться. Звісно, людина буде не в найкращій формі, але вона не помре. Усе, що вона втрачає, — це незначну частину крові, яку передсердя додають у шлуночки.
Запишемо це так: скорочення передсердь додає кров у шлуночки. Ми називаємо це додаткове кількість, ці двадцять мілілітрів, передсердним тоном. Інакше кажучи, тон передсердь додає ще двадцять мілілітрів крові в шлуночки, доповнює їх. А потім шлуночки скорочуються.
Таким чином відбувається скорочення шлуночків. І при скороченні шлуночків вони викачують в артерії так званий ударний об’єм. Його можна виміряти. Отже, у клінічній практиці ми вимірюємо цей ударний об’єм — це кількість крові, яку серце виштовхує за один удар. Кожна камера викачує однакову кількість, тобто лівий шлуночок викачує стільки ж, скільки й правий. Зрозуміло, що правий шлуночок перекачує в малий круг, а лівий — у великий. Але кожен шлуночок перекачує за раз один ударний об’єм.
І скільки ж це? Пам’ятайте, що повні шлуночки містять у середньому сто мілілітрів, тобто півсклянки. Думаєте, вони викачують усе до останньої краплі? При скороченні шлуночків думаєте, вони стиснуться до упору й видавлять в артерії останню краплю? Ні, зазвичай ні. Зазвичай ударний об’єм становить сімдесят мілілітрів. Тобто зі ста мілілітрів вони викачують лише сімдесят.
Дозвольте запитати ще одну річ. У лікарнях, коли ми проводимо ці вимірювання й перевіряємо, наскільки ефективно працює серце пацієнта, ми вимірюємо показник ударного об’єму. І замість того, щоб використовувати значення об’єму, тому що, очевидно, воно відрізнятиметься залежно від розміру тіла, використовують так звану фракцію викиду. А фракція викиду — це частка вмісту шлуночків, яка викидається з кожним ударом. Тобто, якщо ми викачуємо сімдесят зі ста, якою буде фракція викиду в здорової людини? Сімдесят відсотків.
Отже, сімдесят зі ста. Таким чином, якщо в людини серцева недостатність, її фракція викиду буде, наприклад, шістдесят відсотків. Відсоток викинутої крові буде нижчим, ніж у здорової людини. Під час вправ фракція викиду може зрости до вісімдесяти відсотків. І що вища навантаження, то більший відсоток крові викидається з кожним ударом. Зрозуміло? Уловлюєте суть цих підрахунків?
Гаразд, побачимося наступного разу, і тоді продовжимо.