Серце, яке б’ється після смерті людини
Андрій Везалій започаткував наукову анатомію
Серед блискучих імен епохи Відродження чільне місце посідає ім'я Андрія Везалія – лікаря, фундатора наукової анатомії.
Своєю працею «Про будову людського тіла », виданою 1543 р., Везалій започаткував сучасну анатомію. Досить сказати, що він розкрив 200 помилок Галена, чим завдав смертельного удару його вченню.
Блискучі дослідження Везалія привели його до зіткнення з католицькою церквою. Доведений своїми ворогами до відчаю, він припинив наукову діяльність в Італії, спалив свої рукописи і став придворним лікарем у Мадриді, де й сталося те, що призвело до цього загибелі. Якось Везалій розкривав труп, щоб встановити причину смерті. Який же був жах самого Везалія і всіх присутніх, коли після розтину грудної клітки трупа вони побачили серце, що слабо скорочується! Про це дізналася інквізиція, і Везалія звинуватили у розтині живої людини. Інквізиція засудила його на смерть (див. Андрій Везалій).
Чому скорочувалося серце трупа - неживу людину
Але чому все-таки скорочувалося серце трупа? Невже такий видатний лікар, яким був Везалій, прийняв за мерця ще живу людину?
Відповісти на це питання не міг ніхто, навіть сам Везалій, адже рівень знань тієї епохи був ще дуже низьким. Відповідь на нього людство отримало лише через три сторіччя.
РАЗГАДКА Давньогрецький мислитель Аристотель свого часу вивчав розвиток курячого зародка. Він брав через певні проміжки часу з-під квочки яйце, розбивав його і розглядав вміст. Виявилося, що через добу в яйці з'являється пульсуюча точка. Арістотель назвав її"стрибаючою точкою". Він був першою людиною, яка спостерігала це явище. Вчений не зміг приховати свого хвилювання і вигукнув: "Живе в живому!"
Що ж за точку, що стрибає, побачив Аристотель? Зародок розвивається в курячому яйці більше трьох тижнів. А якщо розбити яйце, взяте з-під квочки всього лише через 20—30 годин після того, як вона почала його висиджувати? У ньому не тільки не буде курчати, але навіть на око не можна помітити будь-яких змін. Однак у яйці вже буде точка, що «стрибає». Направте на неї лупу - і ви побачите одне з разючих явищ природи, а саме: клітини, які в курячому зародку починають скорочуватися першими, коли ще немає ні мозку, ні пір'я, ні кровоносних судин, ні крові. З них сформується серце майбутнього курчати. Значить, точка, що стрибає, і є майбутнє серце. Один вчений проробив такий досвід: він витяг з яйця «точку, що стрибає», помістив її в посудину з кров'ю, змінював кров у підтримував її постійну температуру. Так йому вдалося зберегти точку, що стрибає, три місяці.
Як працює ізольоване серце тварин
Найлегше спостерігати працююче серце у холоднокровних тварин, наприклад, у жаби. Після розкритого видно, як передсердя наповнюються кров'ю, потім вони скорочуються і переганяють кров і шлуночок, який теж скорочується і проганяє кров судинами. Серце жаби можна вирізати. І в такому вигляді воно скорочуватиметься, при цьому послідовність скорочень відділів серця зберігається, але кров у нього не надходить і на нього не викидається. Воно працює як би вхолосту, але все одно скорочується. Серце можна розрізати на частини і окремі його частини скорочуватимуться.
Серце жаби можна довго зберігати, якщо пропускати через нього спеціальний розчин, що містить у певній концентраціїкухонну сіль, хлористий калій, хлористий кальцій та двовуглекислу соду. Так само можна спостерігати роботу серця теплокровних тварин: кішки, кролика в ін. Однак умови для роботи ізольованого серця (так називається серце, витягнуте з організму) теплокровних тварин інші. Вони складніші. Розчин хоч і містить ті ж солі, що й у досвіді з серцем жаби, концентрація їх інша. Крім того, розчин додають глюкозу, насичують його киснем і нагрівають до 37-38 градусів. Якщо пропускати такий розчин через ізольоване серце будь-якої теплокровної тварини, воно скорочується багато годин.
Звичайно, таке ізольоване від організму серце, коли всі нервові зв'язки перервані, дає лише приблизне уявлення про діяльність серця в організмі.
Але як же пояснити всі ці досліди та спостереження?
Чому витягнуте на організм серце продовжує працювати?
Як пояснити фатальний випадок із Везалієм? Справа в тому, що в серці, як тепер відомо, крім звичайних м'язових волоків, є скупчення клітин та іншого типу. Ці клітини дуже збудливі. Їх особливість полягає в тому, що вони мають автоматизм, тобто збудження виникає в них самих, а не приходить на інших ділянок нервової системи.
Звідки починається скорочення серця
У серці є два таких скупчення клітин, або, як їх називають, вузла: одне в правому передсерді біля місця впадання верхньої порожнистої вени; інше в тому ж передсерді, але у перегородка, що відокремлює передсердя від шлуночка. Від нього відходять пучки, які пронизують весь серцевий м'яз. У цих скупченнях, чи вузлах, і виникає збудження, що зумовлює роботу серця. Перше збудження з'являється в самому серці, а правому передсерді, у вузлі біля місця впадання верхньої порожнистоївени. Звідси починається скорочення. Ця ж ділянка останнім перестає битися при зупинці серця. Порушення, що виникло в цьому вузлі, передається на інші відділи серця та викликає його діяльність.
Таким чином, ритм роботи серця обумовлений ритмом виникаючих у цій ділянці серця волі збудження. І якщо вдається зберегти життя витягнутого з організму серця або пожвавити серце трупа, то це насамперед пов'язано зі збереженням або пробудженням діяльності тих ділянок серця, де є вузли.
Ось тут і криється розгадка секрету роботи ізольованого серця. Іноді у людини після смерті автоматична діяльність серцевих вузлів у слабкому вигляді зберігається ще деякий час. Це буває дуже рідко, проте Везалій, мабуть, при розтині трупа натрапив саме на такий випадок. Але ні він, ні його сучасники нічого не знали про серцеві вузли та про їхню автоматичну діяльність.
Було б помилково думати, що в цілому організмі серце працює самостійно, незалежно від загального стану організму. Робота серця перебуває під контролем центральної нервової системи, та його діяльність змінюється під впливом збудження, що надходить із головного мозку. Зміна діяльності серця спрямована на те, щоб якнайкраще забезпечити потреби організму.
Вплив нервової системи на серце за допомогою блукаючого та симпатичного нервів
Вплив центральної нервової системи на серце передається двома нервами: блукаючим та симпатичним.Блукаючий нерв уповільнює його роботу, а симпатичний прискорює. Наш геніальний вчений І. П. Павлов відкрив ще одну функцію симпатичного нерва. Він довів, що цей нерв впливає на харчування серцевого м'яза, інакше кажучи, на обмін речовин.
Незважаючи на те, що вплив цихдвох нервів діаметрально протилежно - блукаючий уповільнює, а симпатичний прискорює і посилює скорочення серця, - в організмі діють узгоджено. Тільки завдяки їхній узгодженій роботі діяльність організму протікає нормально, а серце пристосовується до умов життя організму, що змінюються.