Ви раді знову бути тут. Звичайно, каже він. Брехун. Ця штука сьогодні якось дивно звучить, не можу зрозуміти, в чому справа. Для мене звучить незвично. Ви теж помітили, що звук не такий, як завжди? Не знаю, в чому проблема. Ну, та гаразд.

Я провів свої канікули у Флориді, за сто п’ятдесят кілометрів на північ від Маямі. Там щодня було спекотніше двадцяти шести градусів. Ба більше, коли температура падала нижче двадцяти двох, усі мерзли. А ви думаєте, що вам важко повертатися на заняття? Повірте, це щось нереальне. Звідси до Південної Флориди ми проїхали триста кілометрів, але це дрібниці. Пам’ятаю, одного разу на чергових весняних канікулах я летів туди літаком. Це було божевілля. Там був такий шум, що я не чув свого сусіда. Зате на зворотному рейсі все навпаки — було так тихо, що я чув шурхіт, падіння кожної шпильки, я не жартую. Ось такий цікавий політ був назад із Флориди.

Сьогодні вранці я вкотре дивуюся, як швидко забуваєш робочу рутину, чи не так? Я не можу згадати, як тут усе встановити і як підключити весь цей мотлох для лекцій і всяке таке. І це при тому, що я роблю цю процедуру вже тридцять років, якщо не більше. І ось місяць потому я вже не можу нічого згадати. Забув, як підготувати презентацію в PowerPoint. Забув, як налаштувати аудіосистему, усе до чортів забув. Коротше кажучи, дивовижно все це.

Ось ви тут знову на парах, у перший день після канікул. До кінця тижня ви й не згадаєте, як провели різдвяні свята, так? Бувало у вас таке? Через кілька днів, буквально кілька днів, усе починає канути в забуття. Нічого не можеш згадати. Але попри все, ось ви тут. На випадок, якщо ви в прострації і не знаєте, де ви перебуваєте, це курс анатомії та фізіології, друга частина. Правильно. Друга частина курсу. І структура лекції та ж, що й у минулому семестрі. Якщо хтось із вас тільки зараз до нас приєднався, що буває часто, тому що студентів переводять і їх записують на другу частину курсу анатомії та фізіології, то, якщо ви один із таких людей, підійдіть до мене після пари, і ми щось придумаємо.

Гаразд, подивимося. Що ще хотів сказати? А, знаю, обов’язково позначте ті дні, коли у нас будуть тести. Зазвичай вони кожні три тижні по п’ятницях. І пам’ятайте, що не можна скласти залік раніше часу. Якщо ви не можете прийти на залік у призначений день, можна перенести на пізніше. І мені байдуже, наскільки пізніше. Можете скласти через годину, можете через день. Можете через тиждень, можете в серпні, мені все одно. Але раніше часу не можна. І причина в тому, що, якщо ми дозволимо студентам складати залік раніше, незабаром увесь потік покине курс уже до середини квітня. Тож залік не можна скласти раніше. Зрозуміло?

Отже, пам’ятаєте, на чому ми зупинилися минулого разу? Але основна тема нашого обговорення була серцевий цикл, так? Ми сказали, що серце, ну тобто кров, тече пасивно. Ось уявіть, пасивно затікає із системних вен із правої сторони, із легеневих вен із лівої сторони. Кров заповнює серце. Це перша фаза — пасивне наповнення, правильно. Потім передсердя скорочуються і видавлюють двадцять відсотків крові в шлуночки. І цей передсердний поштовх крові ми називаємо передсердним тоном. Отже, передсердя виштовхують кров у шлуночки — передсердний тон. Уявіть, як шлуночки наповнюються кров’ю із передсердь, потім потенціал дії проходить по стінках шлуночків. І шлуночки скорочуються. Звісно, коли шлуночки скорочуються, перше, що відбувається, — це закриття атріовентрикулярних клапанів, так? Так виникає перший стукіт серця. Потім шлуночки продовжують скорочуватися, нагнітаючи дедалі більше сили. І ось півмісяцеві клапани розкриваються, і кров вривається в артерії — у легеневу артерію з правої сторони і в системну аорту в системне кровообігу з лівої сторони.

І зрозуміло, коли кров виштовхується в артерії, підвищується артеріальний тиск, так? Якщо зобразити артеріальний тиск на графіку, отримаємо приблизно таку криву. У момент скорочення шлуночків тиск в артеріях піднімається дуже високо. Отже, ми підвищуємо тиск. Потім шлуночки починають розслаблятися, кров починає здавати назад, і це миттєво призводить до закриття півмісяцевих клапанів, тим самим створюючи другий стукіт серця. Тепер кров уже не зможе витекти з артерій назад у серце, так? Бо якщо таке станеться, увесь механізм перестане працювати.

Отже, виходить, що, коли ми розтягуємо ці еластичні артеріальні стінки, тиск високий. І ця сила пружності розмірено проштовхує кров у капіляри — у легеневі капіляри з правої сторони і в системні з лівої сторони. І потім далі по кровотоку, так? У результаті тиск в артеріях падає. Потім серце б’ється знову і піднімає тиск, проштовхуючи чергову порцію крові в кровообіг. Таким чином, наш артеріальний тиск виглядає ось так.

Ми сказали, що в нормальної людини середніх пропорцій систолічний тиск становить сто двадцять міліметрів ртутного стовпа у високій точці, а в нижній точці, або ж діастолічний тиск, становить вісімдесят міліметрів ртутного стовпа. Таким чином, середній артеріальний тиск становить сто міліметрів ртутного стовпа. І ми з вами намагалися уявити, багато це чи мало, так? Адже ми вимірюємо його в міліметрах ртуті, тобто скільки тиску потрібно, щоб виштовхнути ртуть на цю висоту. Знову подумайте: сто міліметрів. Можете уявити сто міліметрів? Пам’ятайте, що в метрі тисяча міліметрів, тобто сто міліметрів — це одна десята метра. Якщо метр приблизно дорівнює моїй витягнутій руці від основи другої руки, то десята частина буде десь ось стільки. Виходить, що середнього артеріального тиску достатньо, щоб підняти ртуть по трубці на таку висоту.

Також пам’ятайте причину, чому ми використовуємо ртуть: вона в тринадцять разів щільніша за воду. Тож, якщо виміряти тиск за допомогою води, вона виштовхне воду в тринадцять разів вище. Якщо ртуть піднялася на сто міліметрів угору, вода підніметься на тисячу триста міліметрів угору, тобто на один метр і тридцять сантиметрів. Це приблизно ось стільки. Тому, якщо встромити голку в одну з великих артерій, наприклад, у плечову артерію чи аорту, і під’єднати її до пластикової трубки, то вона підніметься на сто двадцять помножити на тринадцять — більше ніж на півтора метра. І це ваше систолічне тиск. Потім між ударами серця тиск падає до вісімдесяти міліметрів помножити на тринадцять, тобто трохи більше метра, і це діастолічний тиск. Потім серце робить черговий удар, і тиск знову підвищується ось досюда, а потім знову повільно опускається досюда. А потім знову швидко підвищується. І таким чином отримуємо середнє значення: сто міліметрів помножити на тринадцять, або тисячу триста міліметрів води. Велике це?

Ви зі мною? Важливо, щоб ви могли це уявити, тому що тоді дійсно усвідомлюєш, яке у нас тиск в артеріях. До речі, на вашу думку, тисяча триста міліметрів води — це великий тиск чи малий? Наприклад, якщо взяти таку трубку з водою чи кров’ю і попросити вас затиснути кінець трубки пальцем, утримуючи кров усередині, багато б зусиль вам довелося б докласти? Чи змогли б ви з легкістю утримати цей стовп крові в трубці? Абсолютно, це не такий уже й сильний тиск, так? Якщо взяти пластикову трубку довжиною тисяча триста міліметрів і попросити вас всмоктати воду по цій трубці, змогли б? Якби у вас була така довга соломинка і ви опустили її в склянку з водою, чи вийшло б у вас висмоктати воду зі склянки? Звісно. Це не так уже й багато. Тож не подумайте, що артеріальний тиск надзвичайно високий. Він достатньо високий, щоб перекачувати вашу кров по тілу, але він мізерний порівняно з тиском у шинах автомобіля, наприклад. Цей тиск ніяк не назвеш екстремальним, так?

Якщо зайти у ванну, під’єднати трубку до крана, підняти трубку вертикально вгору і відкрити кран на повну, вода підніметься набагато вище, ніж тисячу триста міліметрів. Я не знаю, який тиск води в будинку, але він набагато вищий за тисячу триста міліметрів. Ще один спосіб уявити це: якщо знову взяти трубку довжиною в тисячу триста міліметрів, заповнену водою, підняти її над головою і вилити воду на голову з трубки, це був би дуже слабкий душ. Набагато слабший за той напір, до якого ви звикли. Зрозумійте, я лише намагаюся сформувати у вас реалістичний образ того, що ми називаємо артеріальним тиском.

Які ще приклади я наводив? Я сказав, що, коли будете вдома на канікулах, візьміть поливальний шланг, під’єднайте до крана, продірявте шланг із інтервалом у п’ятнадцять-двадцять сантиметрів по всій довжині, а потім увімкніть воду. Ви так робили? Ех, не любите ви експериментувати. А якби зробили, що було б? Із першого отвору вода б’є потужною струєю, із другого — слабше, із третього — ще слабше, і так далі. Чому так відбувається? Тому що ми втрачаємо тиск, просуваючись по шлангу, так? Між водою і стінками шланга виникає тертя, яке виснажує енергію тиску. Отак.

Такий самий принцип працює і в кровоносній системі. Тиск буде найвищим в аорті, а потім, просуваючись усе далі, тиск буде дедалі нижчим, і нижчим, і нижчим, так? І коли ми наблизимося до капілярів, отже, середній тиск в аорті — сто міліметрів ртуті. У ваших капілярах тиск буде, звісно, різним залежно від місця, але нам потрібне число для прикладу. Тиск буде, ну, скажімо, п’ятнадцять міліметрів ртуті. Так. Кров потрапить із артерій у капіляри, а потім у вени. І виходить, що тиск у венах буде ще нижчим, так? Адже вони розташовані ще далі по нашому шлангу. Тобто, добравшись до ваших вен, ну, скажімо, на початку найменших вен, тиск буде десять міліметрів ртуті. Якщо виміряти цей тиск у міліметрах води замість ртуті, скільки ми отримаємо? Сто тридцять міліметрів води. Отже, сто тридцять міліметрів. Ну, сто міліметрів — це десь ось стільки, сто тридцять — ось десь стільки. Ось як високо зможе піднятися вода в трубці ваших найменших вен.

І очевидна проблема в тому, і, здається, це було останнє, що я встиг вам розповісти в минулому семестрі, проблема в тому, що кров, яка йде до капілярів у ваших ступнях і потрапляє у вени, тепер повинна знову повернутися до серця. Тільки тепер я вам кажу, що тиску у нас вистачить, щоб підняти цю кров лише на тринадцять сантиметрів. То що ж робити? Як ми зможемо підняти кров назад по венах до серця? Адже, як бачите, тиску явно недостатньо.

Отже, першою вашою думкою буде підняти тиск. Добре. Припустимо, я підняв тиск у венах. Але тоді проблема в тому, що мені також потрібно підняти тиск у капілярах. А якщо підняти тиск у капілярах, це капілярний гідростатичний тиск, так? Якщо підвищити капілярний гідростатичний тиск, що станеться? Капілярний гідростатичний тиск — це сила фільтрації чи сила абсорбції? Ви що, нічого не пам’ятаєте про капілярну гемодинаміку? Гаразд, спитаю ще раз, дам вам шанс трохи подумати. Капілярний гідростатичний тиск — це сила фільтрації чи сила абсорбції? Сила фільтрації, так. Вона виштовхує з капіляра. Зовсім незрозуміло, якщо я підніму капілярний гідростатичний тиск, я посили фільтрацію. І тоді вода з крові відфільтрується в область тканинної рідини, і все наше тіло опухне. Тож ми не можемо підняти капілярний гідростатичний тиск. Ба більше, ми постійно повинні стежити, щоб капілярний гідростатичний тиск був низьким.

То звідки ж мені взяти достатньо сили, щоб проштовхнути кров угору по венах до серця? Ну, в цьому нам допомагає так званий венозний насос. Цей венозний насос складається з двох частин. Перша — це венозні клапани, так. Це означає, що у венах є клапани. Вони також є клапанами кровоносної системи. Так, разом із клапанами серця. Щоб уявити клапан, згадайте атріовентрикулярні клапани або ще краще — півмісяцеві клапани серця. Отже, якщо взяти вену, будь-яку вену, то зовні і по всій довжині вени можна помітити такі горбисті ділянки. Не дуже симетрично вийшло, нічого. Як ми бачимо, маленькі горбки. Коли дивишся, мабуть, здається, що вони всіяні бусинками, так, наче в них застрягло багато бусинок. Тобто періодично потовщуються. Якщо придивитися, якщо дослідити причину цього потовщення, ми виявимо, що тканини в цьому місці товщі. Так, товщі. І причина в тому, що там розташовані стулки клапана. Думаю, це нескладно уявити, чи не так?

Уявіть у трьох вимірах. Ось трубка, циліндрична трубка, і всередині трубки наче дві долоні — стулки клапана, так. Прямо як півмісяцеві клапани в серці. І, як я вже казав, усі клапани кровоносної системи повністю пасивні. Їхня головна функція — змусити рідину текти в одному напрямку. Тобто забезпечити односторонній потік. І в який же бік тектиме кров по моїй намальованій вені? Угору, так, кров піде звідси, своїм поштовхом відкриє стулки клапана і потече вгору. Якщо градієнт тиску розвернеться, якщо тиск зверху виявиться вищим, ніж унизу, ви здогадуєтеся, що буде? Ось я намалюю ще раз, і так: тиск буде високим тут і низьким тут. І кров почне текти назад униз за градієнтом тиску. І тоді цей потік зачепить стулки клапана і зведе їх разом посередині, так, по центру. Клапан закриється і запобіжить зворотному потоку. Так, точно так само, як двері в будинку зачиняються, якщо протяг подує в інший бік. Тож у наших венах усюди є ці клапани. І ці венозні клапани забезпечують односторонній потік. Розумієте? Це перший аспект венозного насоса.

Далі другий компонент, або другий аспект венозного насоса — це пасивне звуження вен. Пасивне звуження. Про що я говорю? Стиснення судин зовні, тобто неактивне звуження. Або ще зустрічається слово констрикція. Активно — це коли скорочуються м’язи. А тут звуження відбувається не за рахунок скорочення м’язів у стінках вен, а за рахунок стискання вени навколишніми тканинами. Виходить уявити? Спробую намалювати в спрощеному вигляді. Ось наша вена. Ось маленькі клапани один за одним по всій довжині вени. Так от, скажімо, кров стоїть у цей час без руху. Нічого не тече, вена просто заповнена застояною кров’ю. Тепер, що буде, якщо я надавлю ось тут, де намальована стрілка? Що буде, якщо ззовні натиснути на цю вену? Очевидно, що якщо натиснути, тиск усередині підніметься, так. Збільшимо тиск, кров потече назад і закриє цей клапан. Тож їй доведеться текти тільки вперед, відкриваючи клапани попереду, так? Отже, пасивне звуження. Тобто, коли я стискаю вену ззовні, це змусить кров рухатися в одному напрямку завдяки цим самим венозним клапанам.

Добре. Що може бути прикладом пасивного стискання? Що у вашому тілі реально може пасивно стискати вени ззовні? Задумайтесь на хвилину. Пожміть ноги — вони напхані венами. Вени всіх розмірів усіюють ваше тіло. Що може пасивно стискати їх, проштовхуючи кров назад до серця? Ну, наприклад, якщо сісти, потім встати. Тобто, по-простому, тиск на тіло. Один із прикладів, який відбувається рідше, але дає дуже чітке уявлення, — це масаж. Вам подобається масаж? Як на мене, звучить огидно, не можу уявити, що мені мнуть тіло. Як правило, людям подобається. Так розслабляє, я відчуваю себе свіжим і повним енергії. Звісно. А чому так? Чому людям це подобається? Але хіба не ясно, що робить масаж?

По-перше, коли робите масаж, у який бік ви робите рух? Коли ви робите комусь масаж спини, у який бік масажуєте — угору чи вниз? Угору, чи не так? Починаєте в попереку і піднімаєтеся вгору. А чому не навпаки? Ну, хіба не ясно? Цією процедурою ви допомагаєте венам проштовхнути кров до серця. То звідки береться відчуття полегшення? Масаж дозволяє послабити тиск у венах через натискання ззовні. Тож тимчасово тиск знижується. І коли венозний тиск знижується, уявіть, коли я масажую спину, від цього кров швидше проштовхується по венах, і таким чином знижується тиск у дрібних венах. Тобто кров швидше потече з ніг, але й загалом звідусіль. А це, у свою чергу, знизить тиск у капілярах.

А якщо я знижую капілярний гідростатичний тиск, згадайте нашу дошку-гойдалку: капілярний гідростатичний тиск, тканинний гідростатичний тиск, колоїдно-осмотичний тиск плазми і колоїдно-осмотичний тиск тканини. Якщо знизити капілярний гідростатичний тиск у венах, це призведе до збільшення абсорбції з тканинної рідини. Уловлюєте? Тобто ми по суті почнемо висмоктувати воду з простору навколо клітин. І, звісно, коли ми послабимо тиск, фільтрація знову посилиться, і нова свіжа рідина відфільтрується з артеріального кінця капілярів. І тим самим створить свіжий притік до клітин. І хіба незрозуміло? Це зробить ваші клітини щасливими. Масаж оновлює позаклітинне середовище. Тобто раптово клітини отримують великий свіжий притік поживних речовин і такий же великий відтік продуктів життєдіяльності. Тож причина вашого полегшення не в тому, що кров швидше тече по судинах, а в тому, що рідина швидше тече навколо клітин. І ви щасливі, тому що ваші клітини щасливі. Адже ви промили їх свіжою водою. Тому очевидно, що після масажу стане легше, так?

І до того ж масаж також прискорює загоєння і відновлення. Якщо у вас травма, масаж забезпечить ефективнішу доставку поживних речовин до пошкоджених клітин, тим самим прискорюючи загоєння. Тобто масаж сприяє клітинному здоров’ю. Тому він приємний і приносить вам задоволення. Отже, тиск на поверхню тіла. Уявіть, що щоразу, коли я роблю крок по аудиторії, я створюю тиск на вени своєї стопи, так? Цей тиск допомагає проштовхувати кров угору до ніг. І вона тече далі вгору по венах. Тобто з кожним кроком я допомагаю проштовхувати кров до серця. Нагадую, ми зараз обговорюємо, які бувають джерела пасивного звуження вен. І це дуже важливий аспект, до речі.

Отже, ось ще один приклад. Наступне, що я б додав, — це скорочення скелетних м’язів. Отже, подумайте про скелетні м’язи. Ось візьмемо вашу руку. Скажімо, я візьму руку, зніму з неї шкіру, і тепер ваша рука — це по суті суцільні м’язи, так? Пучками м’язових волокон розташовані судини. Я знову не знаю, в курсі ви чи ні, чи намагалися ви уявити таку картину. Це поширений факт, і коли ви намагаєтеся уявити такі образи, згадайте про таке поняття, як судинно-нервовий пучок. І до складу цього пучка входить артерія, вена, нерв і лімфатична судина. Вони завжди прокладені разом і склеєні між собою сполучною тканиною. І весь цей пучок щільно вкладений у щілинах між м’язами. Ось ще одна м’язова тканина, ось щілина між ними, судинно-нервовий пучок. Тепер що буде, якщо скоротити м’яз? Він стане коротшим і товщим, так? Тому при скороченні м’язи стануть ширшими і тим самим стиснуть вени між ними. І це стискання буде проштовхувати кров до серця.

Припустимо, людина перенесла операцію. У неї була серйозна операція, наприклад, відкрита операція на серці, так? Приходить хірург, робить операцію коронарного шунтування або заміни клапана. Ви хоч уявляєте, як це відбувається? Коли робляться такі операції, у першу чергу розкривають вашу грудну клітку і розводять ваші ребра. Звучить не надто привабливо, чи не так?

Тож ребра розводять, відкриваючи доступ до серця. Потім починають копирсатися і робити свої справи: ріжуть, пиляють, видаляють, пришивають, складають усе назад і виштовхують із операційної. І того ж вечора після цієї складної ранкової операції, думаєте, вам дозволять полежати і відпочити? Ви лежите і стогнете: о, я не можу встати, усе страшенно болить. І що відповідає медсестра? Ой, бідненький, звісно, полежи, відпочинь? А зараз вона скаже: мені це не прокатить. Ось тобі знеболювальний укол, щоб зняти біль. А тепер вставай, човгай по коридору туди-сюди. І ви ледве-ледве встаєте, тягнете за собою крапельницю на штативі, ідете в напівзігнутому вигляді, наче при смерті, бо біль нестерпний. Вам не дадуть лежати в ліжку, так?

А якщо з якоїсь причини ви не можете встати з ліжка, тоді лікар або медсестра регулярно приходитимуть до вас і робитимуть вам пасивну гімнастику, забезпечуючи хоч якийсь рух. А навіщо вони це роблять? А потім, щоб активувати ваш венозний насос, щоб покращити потік крові назад до серця, послабити капілярний гідростатичний тиск, щоб освіжити клітинне середовище, так? Їм потрібно, щоб ви рухалися. Навіть якщо це просто пасивні вправи, неважливо. Ну і, само собою, вам робитимуть масаж. Там є цілий комплекс процедур. Ви бачили такі ліжка з матрацами з повітрям, де система перенаправляє повітря в потрібні ділянки матраца, створюючи таке плавуче рухання вздовж тіла і забезпечуючи масаж? Ви зрозуміли, про що я, так? Цей масаж стискає вени в одному місці і зміщує тиск по шляху течії, допомагаючи кровотоку, це підсилює ефект переносного насоса, так. І знову, усе це робиться, щоб оновити рідинне середовище ваших клітин. Ось основна мета. Розумієте?

Я повторюю це раз за разом, тому що хочу, щоб ви дійсно вловили цю ідею. Зрозумійте, кровотік сам по собі нічого не означає. Яке нам діло до кровотоку? Нам є діло до оновлення середовища тканинної рідини навколо клітин. І роль кровотоку — це забезпечити це оновлення. Тож кінцева мета — це саме оновлення позаклітинного середовища. Гаразд.

Про що я ще хотів розповісти? Пасивне звуження вен, тиск ззовні, скорочення скелетних м’язів. А ось ще один, цей мені особливо подобається — це артеріальний пульс. Здавалося б, яким боком він сюди відноситься? А ви подумайте гарненько. Ось тут у вас є променева артерія на внутрішній стороні зап’ястя, ближче до великого пальця. Ви зрозуміли, де це, так? Якщо я прикладу туди палець іншої руки, то відчую пульсацію: бум-бум, бум-бум. Я можу намацати свій пульс на зап’ясті, так. Я також можу відчути пульс артерії в районі щиколотки або в паховій області, чи пульс сонної артерії на шиї, ну і так далі. А все тому, що при ударі серця артерії розширюються, так? І потім між ударами серця артерії звужуються і продовжують штовхати кров. Потім серце б’ється знову, і артерії знову розширюються. І коли я перевіряю пульс, я відчуваю це саме артеріальне розширення, так?

Можна намалювати це так: виходить, серце робить удар і проштовхує порцію крові в артерії. Загалом, ви зрозуміли, серце виштовхує цю масу крові в артерію, внаслідок чого вона розширюється. Потім ця порція крові рухається все далі і далі, ваша артерія розширюється на її шляху. І, звісно, чим далі ми просуваємося, тим меншою стає енергія пульсації, тому що вона поглинається розширювальними артеріальними стінками. У результаті пульс стає дедалі слабшим і слабшим. Таким чином відбувається розширення артерій. І це наш артеріальний пульс.

А тепер задумайтесь: біля цієї артерії, біля кожної артерії паралельно проходить вена. І в цій вені є клапани, так? І коли артерія пульсує ось тут, це стискає вену, підвищуючи тиск у ній і проштовхуючи кров у потрібному напрямку. Уловлюєте? І оскільки біля кожної артерії проходить вена, то щоразу, коли артерія розширюється, вона стискає сусідню вену. Вона чинить на неї тиск. І оскільки у вені є клапани, кров рухається строго в напрямку до серця. Обожнюю цей механізм! Тож у чому ж краса? А краса в тому, що тиск, який проштовхує кров по венах до серця, створюється самим скороченням серця. Тобто саме серце своєю пульсацією перекачує венозну кров. Смікаєте? Не за допомогою градієнта тиску напряму, а створюючи компресійний тиск ззовні вени. Артеріальний пульс, розширення артерій створюється скорочувальним серцем. Серце скорочується і розширює артерію, яка стискає вену, тим самим проштовхуючи венозну кров енергією пульсації. Розумієте?

Якби вени і артерії не були прокладені поруч, це б не спрацювало. Тож не випадково артерії і вени щільно прилягають одна до одної, так? Це дозволяє використовувати енергію серцевих скорочень для проштовхування венозної крові. Хто б міг подумати? Це ж реально хитра задумка. Як на мене, це одна з найгеніальніших адаптацій. Але чи вловлюєте ви суть? Виходить, що це пульсаційне тиск також є одним із факторів пасивного звуження вен. Тобто якась зовнішня сила стискає вену. І ми якраз перераховуємо деякі з них.

Приклад ще один, дуже важливий приклад, особливо для вас як для медичних працівників, — це негативний плевральний тиск. І коли я кажу негативний тиск, то маю на увазі вакуум. Інакше кажучи, всмоктування. Коли ми думаємо про атмосферний тиск, уявляємо його як нульовий тиск. Звісно, він далеко не нульовий, але з точки зору фізіології його можна вважати нульовим. Відповідно, ми можемо підняти тиск, зробити його позитивним, або ж опустити і зробити його негативним. Коли тиск піднімається, ми надуваємо кульку. Або ж, коли опускається, виникає всмоктування. Тож мова йде про негативний плевральний тиск. Я зараз трохи забігаю наперед із цим поняттям, але все одно ми це розбиратимемо, тож не страшно, якщо торкнемося трохи сьогодні. І ми вже колись побіжно про це згадували.

Тож коли ви дихаєте, як це працює? Коли ви робите вдих і видих, як це відбувається? Але ж очевидно, що в грудній клітці знаходяться легені, так? Уявіть, що у мене в грудній клітці знаходяться два надувні кульки. І грудна клітка — це герметична порожнина, так? І коли думаєте про грудну клітку, уявляєте порожнину під вашими ребрами. І, звісно, між грудною кліткою і черевною порожниною знаходиться діафрагма. Тобто діафрагма запечатує дно грудної клітки. Ба більше, грудна клітка герметично закрита з усіх боків. Тому це закритий відділ. Ну, тобто, якщо взяти добровольця, покласти його тут, зробити розріз, розкрити його, ви побачите, що грудна клітка повністю герметична. І всередині неї підвішені легені, так?

Спробуйте зробити простий малюнок. Ось ваші легені. Ця коробкоподібна структура — це грудна клітка. І ваша грудна клітка також закрита, як на малюнку. Легені відкриваються назовні через трахею. Я знаю, що це здається неправильним, але повірте мені, так воно і є. Ваш ніс відкритий, так? Це відкрита порожнина. І ваша глотка за носом, ваша носоглотка, також відкрита. Цей простір продовжується далі по гортані, по трахеї і вниз у легені, формуючи єдиний відкритий відділ. Я можу закрити його, так? Я можу скоротити свої голосові зв’язки і закрити його. Але якщо ви просто сидите і робите вдих-видих, то прохід у легені відкритий. І ваші легені по суті підвішені всередині грудної клітки.

Тепер, якщо мені потрібно загнати повітря всередину, якщо мені потрібно вдихнути, що я роблю? Як це взагалі працює? Якщо ви вважаєте, що все діло в легенях, то ви помиляєтеся. Ваші легені пасивні, це лише повітряна куля, підвішена всередині. І під час вдиху я роблю свою грудну клітку більшою. Я збільшую цю коробку. І вона герметична. А якщо коробка герметична, я починаю її збільшувати, що станеться з тиском усередині? Він знижується, так? Інакше кажучи, ми створюємо всередині неї вакуум. Тобто розширення грудної клітки створює в ній вакуум. І надувна кулька всередині неї розширюється.

Давайте ще раз. Якщо взяти звичайну повітряну кульку, звичайну надувну кульку, і почати її надувати, як це виходить? Що там відбувається? Я надуваю цю кулю, що я по суті роблю? Я створюю всередині кулі вищий тиск, ніж зовні. Інакше кажучи, куля розширюється завдяки градієнту тиску. Тиск усередині кулі буде вищим, ніж зовні кулі, так? І це створює градієнт тиску, так. Я завжди дивувався, чому ніхто про це не замислюється. Тобто куля розширюється, тому що її внутрішній тиск вищий порівняно із зовнішнім. Зовні тиск нижчий, ніж усередині. А значить, я також можу надути кулю шляхом всмоктування, розумієте? Щоб її розширити, мені лише потрібно нижчий тиск зовні, ніж усередині. І, на щастя, у мене якраз є те, що потрібно — герметичний відділ у вигляді скляної кулі, скляної посудини, і всередині цієї посудини знаходиться надувна куля, що виходить горлечком назовні. Ця скляна посудина — це ваша грудна клітка, повітряна куля всередині неї — це модель ваших легенів. Я можу надути цю кулю звичайним способом, створюючи підвищений тиск усередині порівняно із зовнішнім тиском. Тобто тиск усередині стане вищим за зовнішній. І, як я вже сказав, усе, що нам потрібно, — це градієнт тиску. Усе, що нам потрібно, — це вищий тиск усередині порівняно із зовнішнім тиском. Тобто замість підвищення тиску всередині я можу також знизити тиск зовні. Уловлюєте?

Я можу всмоктуванням розширити стінки кулі ззовні. Якщо знизити зовнішній тиск, куля роздується точно так само, як і зазвичай, так? Ви напевно таке бачили. А тепер найцікавіше: якщо ось так роздути кулю і потім швидко заткнути отвір посудини ззовні кулі, то куля залишається роздутою. І дивіться, краса в тому, що горлечко кулі відкрите, так? І тим не менш куля залишається роздутою. Але чому? Тому що ззовні, навколо кулі, є негативний тиск, там знаходиться вакуум. Ви вірите, що там вакуум? Але якщо я висмикну пробку, повітря засмокче всередину, і куля схлопнеться.

Така ж ситуація і з вашими легенями в грудній клітці. Вони точно так само розширені всередині, і хоч вони відкриті назовні, негативний тиск, вакуум навколо них утримує їх розкритими. І тепер, якщо я хочу зробити вдих, що я роблю? Як я роблю вдих? Я розширюю свою грудну клітку, розумієте? Якщо зробити грудну клітку більшою, навколо нашої кулі створюється вакуум, який змушує кулю розширюватися. І тепер через це розширення в вакуумі створюється всередині самої кулі, і це призводить до засмоктування повітря ззовні. Упевнений, що ви не так собі уявляли процес дихання. Я не правий? Якщо ви одразу вловили цей механізм, я буду приємно здивований.

Можна провести наступний експеримент. Знаєте, час підтискає. Ми знайдемо добровольців, але з нашим підходом до добровольців буде дедалі складніше їх відшукати. До нас на лекцію забрів якийсь наївний першокурсник, я викличу його сюди, візьму голку, звичайну порожнисту голку, і за допомогою неї проткну грудну стінку аж до легенів. Що станеться? Не розбігайтеся, посидьте хвилину, я скоро закінчу. Отже, якщо встромити голку через грудну стінку в простір між стінкою і легенями, що станеться? Повітря почне засмоктуватися всередину через голку, і відбудеться колапс легенів. Так, це називається пневмоторакс. І це стається постійно. Ви напевно стикалися з такими випадками, коли люди отримують колоте поранення або потрапляють в аварію, і щось проникає в грудну клітку.

Що потрібно робити в такій ситуації? Заткнути отвір, так? І тоді вакуум усередині плевральної порожнини почне повільно відновлюватися, і легені почнуть розширюватися. І тоді людина знову зможе нормально дихати. Добре. Виходить уявити цей механізм? Ну, чудово. Отже, продовжимо наступного разу, побачимося тоді.