В организме есть особая система, не допускающая избыточной потери крови. Это механизм свертывания. Костный мозг вырабатывает особые клетки – тромбоциты, которые по величине даже меньше эритроцитов. При малейшем повреждении кровеносного сосуда тромбоциты устремляются к прорыву и приклеиваются к его стенкам и друг к другу, образуя пробку.
Склеиваясь, тромбоциты – как, впрочем, и сама поврежденная ткань – выделяют вещества, запускающие механизм свертывания. Они также выделяют гормон сиротин, который стимулирует сжатие кровеносных сосудов, тем самым уменьшая кровоток.
Слипшиеся тромбоциты побуждают фибриноген – один из растворенных в плазме белков – к образованию нитей нерастворимого белка фибрина, и кровь свертывается. Фибриновые нити оплетают густой сетью клетки крови, образуя полутвердую массу. Затем эта сеть сжимается, выделяя светло-желтую жидкость или сыворотку, и образует твердый сгусток. Общий объем крови восстановится через несколько часов после остановки кровотечения по мере всасывания воды из тканей, по для восстановления клеток крови понадобится несколько недель.
Из всех нарушений свертываемости крови наиболее известен наследственный недуг гемофилии. Он поражает только мужчин, но женщины могут быть его носителями и передавать своим сыновьям. Многие слышали о гемофилии, помня о страдавших ею коронованных особах – ею болели десять принцев из потомства английской королевы Виктории. Впрочем, это довольно редкое заболевание, поражающее примерно одного мальчика из 10 000.
Гемофилию порождает отсутствие в крови одного из свертывающих факторов, плазменного белка, известного как антигемофилический глобулин или фактор VIII. Даже мелкий порез может вызвать безудержную кровопотерю, и больные этим недугом нередко страдают от внутренних кровотечений без видимой причины. В прошлом большинство таких больных умирало в детстве. В паши дни им делают переливания крови и инъекции извлеченного из плазмы фактора VIII, что позволяет вести нормальный образ жизни. Беда, однако, в том, что до того, как вся донорская кровь начала подвергаться проверке, многим больным была перелита зараженная вирусом ВИЧ кровь с фактором VIII.
Кровь каждого из нас принадлежит к определенному типу или группе. Группы фор миру клея по особенностям химической структуры оболочек эритроцитов. Существует несколько разных систем классификации крови по группам, но чаще всего применяется система А В О, введенная в 1900 г. в Вене Карлом Ландштайнером. Она насчитывает четыре группы А, В, АВ и О.
Знание группы крови очень важно в ситуациях, когда из-за несчастного случая или во время операции возникает необходимость в переливании, ибо кровь другой группы может принести больше вреда, чем пользы. Кровь одних групп можно спокойно переливать любому человеку, другие приток чужой крови принимают в штыки. В последнем случае наша кровь воспринимает чужую как врага из-за различий в химическом составе и уничтожает ее эритроциты, как если бы это были бактерии.
В 1940 г. тот же Ландштайнер открыл еще одну классификацию крови – резусную. Она состоит из 6 факторов, важнейший из которых – фактор D. Он присутствует в эритроцитах 85% людей, делая их резус положительным. У остальных 15% фактора D в крови нет,т.е. резус у них отрицательный. Если человеку с отрицательным резусом перелить, резус-положительную кровь, его собственная кровь воспримет фактор D как чужеродное вещество и выработает антитела для его нейтрализации.
При нервом переливании антитела образуются слишком медленно, чтобы вызвать осложнения, но после этого человек приобретает стойкий иммунитет к фактору D. При следующем переливании его кровь образует антитела для уничтожения чужеродных клеток.
Особенно подвержены риску женщины с отрицательным резус-фактором. Как и всее группы крови, Rh‑фактор передастся по наследству. Если у женщины резус-фактор отрицательный, а у мужа – положительный, то у их ребенка он может быть положительным.
Поскольку клетки кроки слишком велики, чтобы перейти от плода к матери в период беременности, резус-положительные клетки ребенка не имеют возможности заставить мать выработать антитела. Поэтому, если матери никогда раньше не переливалась резус-положительная кровь, то проблем не будет. Однако при родах у матери возникает кровотечение через плаценту, и клетки ребенка могут попасть в материнские вены. Тогда она выработает против них антитела и приобретет иммунитет к фактору D. Чтобы это не произошло, женщинам с отрицательным резус-фактором вводят после первых родов антитела к фактору D, благодаря чему их организм не вырабатывает собственных антител.
Обоих этих методов определения труппы крови, как правило, достаточно, чтобы выяснить, можно ли приступать к переливанию, но при малейшем сомнении пробы кропи реципиента и донора тщательно сопоставляются в лаборатории.
4. Общая схема кровоснабжения
Любой машине для исправной работы требуется горючее, и человеческий организм здесь не исключение. Наше главное горючее – кислород – разносится кровью ко всем органам и тканям по магистралям весьма эффективной транспортной сети – системы кровообращения.
Циркулирующая и сосудах кровь не только снабжает организм свежим кислородом и необходимыми питательными веществами, но и удаляет из клеток потенциально вредные продукты обмена, и том числе углекислый газ. Этот процесс доставки-удаления должен происходить непрерывно. Дело в том, что весь 5-литровый запас крови среднего взрослого человека вмещает не больше литра кислорода. Этого хватит для поддержания жизни в течение 4 минут в состоянии покоя и всего 1 минуты – при физических нагрузках. К тому же кровь не может отдавать тканям весь свой кислород, поэтому, доставив его по адресу и забран груз отходов. она тотчас пускается в путь за новой порцией.
Чтобы добраться до всех частей тела, кровь нуждается в очень эффективной транспортной сети. К счастью, такая сеть есть. Это система кровеносных сосудов и ее важнейший компонент – сердце.
Сердце состоит из двух отдельных мышечных насосов – правого и левого. Правый прокачивает кровь через легкие, где она обогащается кислородом. Затем кровь поступает в левую часть сердца, откуда отправляется по всем тканям организма. Насыщенная кислородом кровь течет по толстостенным сосудам, которые называют артериями. От крупных артерий ответвляются более узкие артериолы. Их прочные пронизанные мышечными волокнами стенки расширяются и сужаются, регулируя скорость кровотока. Далее они разделяются на вес более мелкие сосуды вплоть до тончайших капилляров. Их диаметр не превышает и сотой доли миллиметра, но только здесь кровь может выполнить свою работу.
В отличие от всех прочих сосудов, стенки капилляров проницаемы, и именно сквозь них ткани снабжаются кислородом и питательными веществами в обмен на отходы. Общая площадь капиллярных сосудов нашего организма составляет свыше 6000 м. кв., и их слишком много, чтобы можно было все сразу наполнить кровью. Поэтому капилляры открываются и закрываются по мере надобности.
Отдан тканям кислород, кровь темнеет, и пользы от нее уже нет, пока она не избавится от отходов и не обогатится в легких очередной дозой кислорода, Из капилляров она попадает в чуть большие сосуды, называемые венулами, которые, в свою очередь, впадают вены, а те доставляют кровь к сердцу.
Стенки вен покрыты особой выстилкой, которая время от времени собирается в складки и образует клапаны. Они пропускают кровь только в одном направлении – к сердцу – и препятствуют ее обратному оттоку к тканям. Попав в сердце, обедненная кровь перекачивается по легочным артериям в капилляры легких, которые выдыхают углекислый газ и вдыхают кислород. Захватив новую порцию кислорода, кровь возвращается по легочным венам в сердце, а оттуда снова в путь по всему организму.
Кровоснабжение разных тканей организма регулируется их сиюминутными потребностями. В обычных условиях печень получает 28% перекачиваемой сердцем крови; почки – 24%, двигательные мышцы – 15%; головной мозг – 14%, а сердце – 5%. Однако это соотношение может колебаться в зависимости от нужд организма в тот или иной момент.
Скорость движения крови регулируется, главным образом, частотой сердечных сокращений. Однако величина просвета кровеносных сосудов, а, значит, и объем протекающей в них крови регулируется вазомоторным центром – группой нервных клеток, расположенной в самом нижнем отделе головного мозга. Непрерывный поток импульсов от вазомоторного центра передается к кровеносным сосудам симпатическими нервами.
Обычно эти импульсы держат мышечные ткани сосудов в постоянном частичном тонусе, но если при быстром беге участится сердцебиение и повысится давление крови, к сосудам поступит меньше нервных импульсов, и их стенки расширятся. По мере снижения давления сужаются и сосуды. Если вазомоторная система влияет на все кровообращение, то потребности в кровоснабжении отдельных частей тела регулируются локальными механизмами. Скажем, если вы включили в работу какую-то мышцу, ей тотчас понадобится больше кислорода и больше крови для удаления скопившегося углекислого газа. Он заставляет расширяться мышечные сосуды, и приток крови в них нарастает за счет других органов. Как только мышца придет в состояние покоя, сосуды сузятся, а кровь направится к другим органам. Но если эта реакция не сработает как должно, и мышца не получит необходимого притока крови, тогда возможен болезненный мышечный спазм, который называют судорогой.
Есть свои функции и у кровеносных сосудов кожи. Хорошим примером может послужить утренняя гимнастика. От энергичных упражнений кровь прилипает к коже, и избыточное тепло организма излучается в атмосферу. Вот по чему мы краснеем при физических нагрузках. В непрерывной кислородной подпитке нуждается весь организм, но особо чувствителен к малейшей нехватке кислорода головной мозг. Чтобы уберечь его от возможных повреждений особая система саморегуляции обеспечивает постоянное кровоснабжение мозга даже при резком снижении кровяного давления, например, в случае тяжелой кровопотери.