Река жизни

Ткани, нуждающиеся в воде, пополняют свои запасы, получая воду из крови в результате процесса осмоса. В свою очередь кровь, как мы уже говорили, обычно получает воду для транспортировки из пищеварительного тракта и несет готовый к употреблению запас, утоляющий жажду тела. Если во время болезни или несчастного случая человек теряет большое количество крови, кровь пытается возместить потерю за счет воды тканей.

Функция крови по доставке и распределению воды тесно связана с системой теплоконтроля организма. Средняя температура тела равна 36,6° Ц. В разное время суток она может слегка варьировать у отдельных людей и даже у одного и того же человека. По какой-то неизвестной до сих пор причине температура тела рано утром может быть на один-полтора градуса ниже вечерней температуры. Однако нормальная температура любого человека остается относительно постоянной, и ее резкие отклонения от нормы обычно служат сигналом опасности.

Процессы обмена веществ, беспрестанно происходящие в живых клетках, сопровождаются выделением тепла. Если оно накапливается в организме и не удаляется из него, то внутренняя температура тела может стать слишком высокой для нормальной жизнедеятельности. К счастью, одновременно с накоплением тепла тело также теряет некоторую его часть. Поскольку температура воздуха обычно ниже 36,6° Ц, т. е. температуры тела, то тепло, проникая сквозь кожу в окружающую атмосферу, покидает тело. Если же температура воздуха выше температуры тела, излишнее тепло удаляется из организма посредством потоотделения.

Обычно человек в среднем выделяет около трех тысяч калорий в сутки. Если он передает окружающей среде свыше трех тысяч калорий, то температура его тела понижается. Если же в атмосферу выделяется меньше трех тысяч калорий, температура тела повышается. Тепло, производимое в теле, должно уравновешивать количество тепла, отданного окружающей среде. Регулирование теплообмена целиком возложено на кровь.

Подобно тому как газы перемещаются из области высокого давления в область низкого давления, тепловая энергия направляется из теплой области в холодную. Таким образом, теплообмен организма с окружающей средой происходит посредством таких физических процессов, как излучение и конвекция.

Кровь поглощает и уносит избыток тепла примерно так же, как вода в радиаторе автомобиля поглощает и уносит прочь излишнее тепло двигателя. Тело совершает этот теплообмен посредством изменения объема крови, протекающей по кожным сосудам. В жаркий день эти сосуды расширяются и к кожному покрову притекает больший, чем обычно, объем крови. Эта кровь уносит тепло из внутренних органов человека, и по мере прохождения через сосуды кожи тепло излучается в более прохладную атмосферу.

В холодную погоду сосуды кожи сокращаются, тем самым уменьшая объем подающейся к поверхности тела крови, и отдача тепла внутренними органами уменьшается. Это происходит в тех частях тела, которые скрыты под одеждой и защищены от холода. Однако сосуды открытых участков кожного покрова, таких, как лицо и уши, расширяются, чтобы защитить их от холода дополнительной порцией тепла.

В регулировании температуры тела участвуют также два других механизма крови. В жаркие дни селезенка сокращается, выпуская в систему кровообращения дополнительную порцию крови. В результате этого к кожному покрову притекает большее количество крови. В холодное время года селезенка расширяется, увеличивая резерв крови и тем самым сокращая количество крови в системе кровообращения, поэтому к поверхности тела переносился уже меньшее количество тепла.

Излучение и конвекция как средства теплообмена действуют лишь в тех случаях, когда тело отдает тепло более холодной окружающей среде. В очень жаркие дни, когда температура воздуха превышает нормальную температуру тела, эти способы позволяют лишь передавать тепло от горячей среды к менее нагретому телу. В этих условиях от чрезмерного перегрева тела нас спасает потоотделение.

В процессе потоотделения и дыхания тело отдает тепло окружающей среде посредством испарения жидкостей. Как в том, так и в другом случае ключевую роль играет кровь, которая доставляет жидкости, предназначенные для испарения. Нагретая внутренними органами тела кровь отдает часть своей воды поверхностным тканям. Так происходит потоотделение, пот выделяется через поры кожи и испаряется с ее поверхности.

Аналогичная картина наблюдается в легких. В очень жаркие дни кровь, проходя по альвеолам вместе с углекислым газом, отдает им часть своей воды. Эта вода выделяется при выдохе и испаряется, что способствует удалению из организма излишнего количества тепла.

Этими и многими другими способами, которые еще не совсем нам понятны, обслуживает человека транспорт Реки жизни. Без его энергичных и в высшей степени организованных услуг многие триллионы клеток, составляющих тело человека, могли бы захиреть, зачахнуть и в конце концов погибнуть.

Глава XIX

Бастионы Реки жизни

Кровь — надежный защитник человека от множества болезней. Самыми разнообразными способами, подчас столь неясными, что нам приходится лишь догадываться о них, кровь защищает нас от кишащих повсюду патогенных организмов.

Некоторые элементы крови, особенно белые тельца — фагоциты, атакуют полчища вторгающихся микроорганизмов, пытаясь вначале локализовать их действие, а затем и уничтожить их. Но это лишь один фланг обороны, осуществляемой кровью. В жидкой части крови имеется множество биохимических веществ, участвующих в уничтожении возбудителей инфекций, создании иммунитета и в других тончайших процессах, благодаря которым организм человека сопротивляется болезням.

Роль белых кровяных телец в борьбе против вторгшихся инородных организмов впервые была раскрыта в 1884 году великим русским патологом Мечниковым. Мечников назвал прожорливых защитников тела фагоцитами, по комбинации греческих слов, обозначающих: «я пожираю клетки».

Илья Ильич Мечников жил и работал в России в XIX веке, в то время, когда царь, пытаясь задушить вольнодумие, которое могло бы привести к революции, ввел строжайшие ограничения на любые действия, противоречащие «интересам безопасности». Даже исследовательские учреждения находились под неусыпным наблюдением тайной полиций, стремившейся в самом зародыше задушить семена свободолюбивых идей.

Став жертвой бесконечных придирок и преследований, Мечников был доведен буквально до отчаяния. Не находя в себе сил противостоять давлению, но и не желая поступаться собственными убеждениями, он дважды пытался покончить жизнь самоубийством, и оба раза безуспешно. Наконец он бежал из России, переехал в Италию, а затем обосновался в Пастеровском институте в Париже.

Фагоцитирующее действие белых кровяных телец Мечников открыл, наблюдая за морской звездой, в тело которой он вонзил небольшой шип розы. В первый день он не заметил ничего заслуживающего внимания. Но на второй день, разглядывая ранку в микроскоп, обнаружил, что острие шипа было буквально окружено целым роем белых телец. Совершенно справедливо предположив, что лейкоциты пытались разрушить вредоносные организмы, занесенные в результате прокола, Мечников сформулировал теорию фагоцитоза следующим образом:

«Армия маленьких клеток, называемых фагоцитами, — писал он, — блуждающая по крови и тканям тела, способна атаковать болезнетворные микробы, и после битвы с ними во многих случаях ей удается одержать верх… над захватчиками…»

В наши дни, почти 70 лет спустя после первых наблюдений Мечникова, современная наука, естественно, гораздо лучше знакома с деятельностью фагоцитов. Но и в наших познаниях до сих пор имеются серьезные пробелы. Ученым предстоит уточнить, как происходит мобилизация фагоцитов крови, главным образом нейтрофилов, в результате которой миллионы этих клеток устремляются к пораженному участку, словно отвечая на призыв о помощи.

В тех случаях, иногда им не приходится бороться со специфическими агрессорами, фагоциты блуждают с места на место, подобно амебовидным самостоятельным организмам. Практически им доступны все органы, ибо они с легкостью проникают сквозь стенки капилляров в ткани. И повсюду, где бы они ни находились, едва лишь они сталкиваются с чужеродным организмом или веществом, они немедленно его атакуют и стремятся уничтожить его.