Неполадки в работе клапанов не обязательно фатальны и не всегда очень опасны. Они снижают эффективность работы сердца, но обычно не переходят грань, безопасную для организма. Кроме того, сердце может компенсировать их, увеличиваясь в размерах[19].
Мощное сжатие левого желудочка вызывает волну крови, втекающую в аорту со скоростью 40 сантиметров в секунду. Если аорта сужается, скорость движения крови будет возрастать, поскольку тот же объем жидкости должен будет пройти через отверстие меньшего диаметра за данную единицу времени, и единственное, что можно сделать, — это увеличить скорость прохождения. Придерживаясь той же линии рассуждений, приходим к выводу, что скорость будет снижаться, если артерия расширится.
Посмотрев на аорту, проходящую по средней линии организма, вы обнаружите, что диаметр ее невелик, но она дает ответвления для отвода крови. Важна не ширина какого-либо сосуда, а суммарная площадь поперечного сечения его различных ответвлений. По мере того как аорта разделяется и подразделяется, отдельные ее ветви становятся все уже и уже, но суммарная площадь поперечного сечения постоянно возрастает. К тому времени когда кровь проделает свой путь в артериолы, общая площадь поперечного сечения различных сосудов, через которые она проходит, становится в 15–30 раз больше площади поперечного сечения аорты, а кровь течет со скоростью всего 2 сантиметра в секунду.
В капиллярах, которые по отдельности такие тонкие, что их нельзя увидеть без микроскопа, общая площадь поперечного сечения, тем не менее, приблизительно в 750 раз превышает площадь поперечного сечения аорты, а кровь «ползет» со скоростью не более полумиллиметра в секунду. При таком медленном движении кровь капилляров в альвеолах имеет достаточно времени, чтобы насытиться кислородом, проходя по другим тканям, она имеет достаточно времени, чтобы напитать их кислородом. Когда капилляры сливаются в венулы, общая площадь поперечного сечения сосудов уменьшается, и скорость снова увеличивается. Две полые вены, взятые вместе, имеют площадь, в четыре раза превышающую площадь аорты, поэтому кровь снова входит в правое предсердие со скоростью около 10 сантиметров в секунду.
Когда кровь с силой выталкивается в аорту, она оказывает на ее стенки давление, которое называется кровяное давление. Это давление измеряется устройством, называемым сфигмоманометр (что по-гречески означает «измерять давление пульса»), прибором, который вместе со стетоскопом определенно является любимцем любого практикующего врача. Сфигмоманометр состоит из плоского резинового мешка 5 дюймов шириной и 8 дюймов длиной. Он находится в манжете, которой можно туго обернуть плечо, сразу над локтем. Внутрь резинового мешка накачивается воздух с помощью небольшой резиновой груши, снабженной односторонним клапаном. По мере накачивания резинового мешка давление внутри его возрастает. Оно измеряется небольшим ртутным манометром, с которым внутренняя часть мешка соединяется с помощью второй трубки.
Когда мешок накачивается, плечо сжимается до тех пор пока в один момент давление мешка на руку не сравняется с давлением крови. В этот момент главная артерия руки туго сдавлена, и пульсация в предплечье (где врач слушает ее с помощью стетоскопа) прекращается.
Теперь воздух выпускается из мешка, и по мере его выхода уровень ртутного манометра падает, и кровь начинает проходить через постепенно освобождающуюся артерию. Тот, кто измеряет кровяное давление, может теперь слышать первые слабые удары, и показания манометра в этот момент считаются показаниями систолического давления, поскольку эти первые удары можно услышать во время систолы, когда давление крови наивысшее. По мере выхода воздуха из резинового мешка и снижения уровня ртути наступает характерная пульсация, которая служит показателем диастолического давления, давления, когда сердце расслабляется.
Кровяное давление в отличие от скорости сердцебиения примерно одинаково у всех теплокровных животных, независимо от их размера. Систолическое давление — где-то в пределах от 110 до 115 миллиметров ртутного столба, а диастолическое — около 80 миллиметров ртутного столба. (Атмосферное давление обычно 760 миллиметров ртутного столба, поэтому систолическое давление от 0,15 до 0,20 атмосферы, в то время как диастолическое давление — около 0,10 атмосферы.)
19
Неполадки в работе клапанов могут приводить как к незначительным, так и к фатальным последствиям, в зависимости от степени компенсации нарушений сердцем. (