Физиология в цифрах

Физиология в цифрах

Ньютону удалось выразить в математических уравнениях движение небесных светил. Математическая мысль способна преобразовать биологию, патологию и медицину. В своем элементарном применении она может облегчить открытие новых возможностей для освещения и объяснения некоторых загадок в области физиологии человека, в частности физиологии мозга, тайны нормальной и нарушенной психики. Приведем несколько цифр.

1. Каждая сердечная систола здорового человека выбрасывает в поток крови от 80 до 100 мл. В минуту общий объем выброшенной сердцем крови составляет 6400-7000 мл, т.е. 7 л.

2. Циркуляция крови и лимфы в кровеносных и лимфатических капиллярах представлена 5 л крови и 2-2.5 л лимфы. Количество циркулирующих жидкостей в органах и вокруг них равно 28 л, из которых; слюны 1500 мл, желудочного сока 2500, желчи 500-1500, сока поджелудочной железы 700, кишечного сока 3000, спинномозговой жидкости от 130 до 200 мл.

3. Мозг и мозжечок (без мозговых оболочек) содержит 82-90 % воды, мускулатура 83, сердце 71, печень 75, селезенка 77, клетка 83 %. Каждое качественное и количественное изменение состава жидкости вызывает болезненные состояния.

4. Длина капилляров мозга, согласно подсчетам Клосовского, равняется ПО км. Наибольшее число открытых капилляров было обнаружено Крогом в мозгу, печени и в коже. В диафрагме Крог насчитал 25 000 капилляров в 1 мм, в скелетной мышце в состоянии покоя он нашел только 200 капилляров на 1 мм , Диаметр мозговых капилляров равняется у кошки 6,8 мкм, у собаки 7.0, у человека 8.0 мкм. Диаметр почти тот же. Замысел плана идентичен. Для нормального состояния мозговых клеток, необходимо, чтобы расстояние между капиллярами, окружающими нейроны, и самими мозговыми клетками было бы не более 25 мкм. Число мозговых клеток, расположенных в коре головного мозга, колеблется в пределах 13-14 млрд.

5. Общая длина капилляров у взрослого здорового человека достигает 100 000 км, длина почечных капилляров 60 км. Общая раскрытая поверхность всех капилляров равна 6000 м? общая поверхность распластанных на плоскости легочных альвеол равняется 8000 м?.

6. Диаметр капилляров варьирует между Ь и 30 мкм. Давление крови в капиллярах колеблется от 10 до 20 мм рч. ст. При гиперемии давление поднимается до 40 мм. Для артерий при всех соблюденных пропорциях такое повышение давления крови было бы катастрофой.

При болезни Рейно давление в капиллярах падает до 4-6 мм.

7. Общая масса мускулатуры взрослого человека определяется примерно в 24 кг. В состоянии покоя площадь капиллярного обмена в 1 см³ мышечной массы равна 650 см², во всей же мускулатуре эта поверхность достигает 3000 м. При физической работе эта площадь увеличивается в 4-5 раз.

8. Кровяные клетки рождаются в костном мозгу грудины, ребер, позвонков, в диафизах трубчатых костей, в лимфатических железах и в селезенке. Масса костного мозга составляет 2 кг. Она ежедневно производит 300 млрд эритроцитов. Каждые два месяца общее количество эритроцитов обновляется. Жизнь одного эритроцита длится от 42 до 127 дней. Ежедневно умирает более 200 млрд эритроцитов, 2 млн почечных нефронов обеспечивают выведение остатков микротрупов эритроцитов. При злокачественной анемии гематологи обязаны организовать удаление многочисленных микротрупов эритроцитов во избежание интоксикации.

9. В здоровом организме человека диафрагма делает 18 движений в минуту. Она поднимается вверх на 2 см и на 2 см вниз. Следовательно, она делает 1000 движений в час и 24 000 движений в сутки.

10. У здорового человека в покое насчитывается 18 дыхательных движений в минуту и 72 сердечных сокращения (ударов пульса). Эти наблюдения просты, легко вычислимы. Гораздо сложнее определить количество кислорода, 300 раз в минуту высвобождающееся из каждой молекулы гемоглобина и затем поглощаемое мышечными волокнами. Но мы с удивлением констатируем математические соотношения, математические корреляции между этими тремя физиологическими явлениями: необходим один вдох и выдох для 4 систол сердца, 18 вдохов и выдохов для 72 систол; нужна одна систола для 4 случаев освобождения (отщепления) миоглобина и его присоединения к мышечным волокнам (72 и 300).

11. Для обеспечения организма кислородом надо вдыхать и выдыхать 11 000 л чистого воздуха, из них 360 л кислорода в сутки.

Количество легочных альвеол равно от 300 до 400 млн, их поверхность составляет 50 м при выдохе и 130-150 м при вдохе. В скоплении больших городов, где воздух содержит много пылевых частиц, выхлопных газов и т.п., только 50 % необходимого количества кислорода поступает в легкие, поэтому население индустриальных центров живет с хронической кислородной недостаточностью.

Современная медицина не отдает себе отчета в патогенном значении общей гипоксемии (сокращение притока кислорода ко всем органам) и локальной гипоксии в каком-либо участке организма. При этом аускультацию производят слишком быстро и забывают, что рентгенограммы полости грудной клетки не способны измерить объем кислорода.

12. Превращение глюкозы в углекислоту и воду происходит с помощью пс меньшей мере полдюжины биохимических реакций; в поперечнополосатой мышце эти 6 биохимических реакций завершаются в течение одной десятой секунды.

13. Здоровый организм во избежание заболеваний должен выделять за сутки 1.5 л мочи, 800 мл пота и от 100 до 150 г кала (не только больные, но и большинство врачей не интересуются объемом мочи).

14. Осмотическое давление в гломерулах почек равно 6 атм., и тем не менее мочевина при концентрации в крови от 0.25 до 0.36 г/л у здорового человека переходит в мочу с концентрацией, почти в 100 раз большей — 20 г/л. Чудо этой концентрации представляет неразрешенную проблему для биохимиков. Для мочевины сила сцепления фантастична.

15. В извитом канальце почки классическая гистология установила существование четырех сегментов. С помощью электронного микроскопа в проксимальном сегменте найдено большое пространство, занимаемое клетками, которые находятся в постоянном контакте с внеклеточными жидкостями. Этот контакт осуществляется цитоплазматическими ворсинками, в своей совокупности представляющими собой слой или кайму, похожую на щетку.

Длина каждой щеточной ворсинки равна 1.5-2.5 мкм, диаметр их варьирует от 0.35 до 0.7 мкм. На 1 мкм² поверхности насчитывается 120-140 ворсинок. Общая поверхность развернутых ворсинок щетки одного проксимального сегмента должна быть равна примерно 20 мм². Если признать, что в двух почках взрослого человека существует более 2 млн нефронов, то общая площадь обмена жидкостей в ворсинках щеточной каймы исчисляется цифрой в 40-50 млн мм², т.е. от 40 до 50 м².

Как в ледяном айсберге, во всех физиологических процессах главная их часть, определяющая и обеспечивающая все механизмы всех жизненных функций, погружена в глубины, невидима. К счастью, биологические айсберги оживлены жизненной энергией и наделены ее теплом.

Под влиянием каких-либо повреждающих агентов щеточный слой может подвергнуться различным изменениям. Можно говорить о цитопатологии щеточной каймы. В некоторых патологических случаях ворсинки щеточного слоя кажутся спаянными между собой, они могут стать неподвижными,

16. В печени щетинистый слой заменен мягкими ворсинками, покрывающими верхний слой эндотелиальных клеток, образующих мембраны капилляров. Эти ниточки, пластиночки, эти микроворсиночки, выходящие из эндотелиальных клеток капилляров и печеночных клеток, представляют собой как бы цитоплазматическую губку, обладающую громадной всасывающей поверхностью.

Объем крови, циркулирующей в печени в течение часа и протекающей через воротную вену, равен 100 л. Если вы кладете грелку на область печени на час, вы согреваете 100 л крови. За 24 ч через печень проходит 2400 л крови.

17. Поверхность тонкого кишечника также характеризуется скоплением тончайших волокон цитоплазмы, которые образуют множество полых ворсинок. Совокупность всех этих ворсинок обеспечивает превращение пищевых продуктов, состоящих из мертвой материи, в живые крупинки клеточной цитоплазмы.

Длина каждой ворсинки равняется 2-5 мкм, диаметр — 1 мкм. В 1 мкм насчитывается около 50 ворсинок. Допуская, что площадь наружной оболочки тонкого кишечника у человека исчисляется цифрой в 43 м , внутренняя поглощающая поверхность их со всем объемом ворсинок должна равняться 602 м .

18. Зная, что для сохранения способности превращать продукты питания в усвояемые вещества слизистая оболочка тонкой кишки должна постоянно орошаться тремя литрами жидкостей, необходимо пересмотреть гигиену питания. Надо также вдуматься в происхождение запоров и поносов. Каждый раз, когда сокращается объем кишечного сока, наблюдается запор; когда объем кишечного сока сильно увеличивается, появляется понос.

19. Общая поверхность кожи варьирует у различных субъектов между 1.7 и 2.6 м . Приблизительное число потовых желез кожи превышает 2 млн. Число сальных желез равняется приблизительно 250 тыс. Вода составляет от 70 до 72 % химического состава кожи.

20. Объем потовых желез различен, некоторые из них могут достигать 3-4 мм (подмышечные), другие не превышают 0.1 мм.

Насчитывается 500 желез на 1 см поверхности кожи; общая поверхность потовыделяющих желез в среднем равна 5 м . Выделяющая поверхность почек — приблизительно 8 м .

21. Микрокристаллы кальция, составляющие твердую основу костной ткани, представляют собой в развернутом виде пространство в 130 м² на 1 г костной ткани. Один килограмм кости, которую вы кладете в суп, представляет собой, сети растянуть все слои костной ткани, поверхность в 130 000 м², сжатых чудовищной, невероятной силой, необъяснимой самыми талантливыми инженерами мира.

Пожимая руку своему другу, вспоминайте время от времени, что вы прикасаетесь к чудеснейшей конструкции, план которой и ее геометрическая схема превосходят самые замечательные электронные аппараты.

22. Мерцательные устройства: реснички, жгутики, обладающие волнообразным движениями и поддерживающие постоянные мерцательные колебания в двух царствах — животном и растительном, — созданы по единому плану ультрамикроскопической структуры, единой и идентичной.

23. Фотосинтез в листьях растений представляет собой первую безмолвную фазу животной жизни на Земле, первый робкий мягкий аккорд грандиозной симфонии жизни.

Электронная микроскопия подтверждает существование единого плана, завершенность во всех областях мироздания — в царстве животном, растительном, минеральном, в небесном пространстве и в крохотной клеточке, представляющей собой крошечный микромир со своими микробиологическими структурами, оживленный неоспоримым клеточным психизмом.