Ритмичные сокращения сердца – мы называем это сердцебиением
Анатомия для физиологии – как география для истории: описывает место действия».
Трахея – хрящевая трубка длиной 10–12 см, стенки которой усилены кольцами из плотного хряща. Благодаря этому трахея может сплющиваться, давая возможность человеку глотать крупные куски пищи, но остается достаточно жесткой, чтобы не схлопываться из-за перепадов давления, неизбежных во время дыхания. А еще она выстлана изнутри слизистой с ресничками, которые выталкивают в носоглотку слизь с налипшими частицами мелкой пыли, проскочившей ворота в носу.
Получается, что задняя доля гипофиза – продолжение гипоталамуса.
Здесь накапливается тот самый антидиуретический гормон, который препятствует обезвоживанию и управляет работой почек. А еще там копится знаменитый гормон привязанности – окситоцин. Собственных гормонов задняя доля гипофиза не производит. Она только накапливает их, как на складе, и выпускает в кровеносную систему, когда из гипоталамуса приходит приказ, что пора это делать.
Передняя доля гипофиза состоит из эндокринной ткани. Именно здесь образуются гормон роста, тиреотропный гормон, который управляет щитовидной железой, и многие другие важные гормоны. Их высвобождением тоже управляет гипоталамус.
Эндокринная ткань гипофиза развивается из тех же самых клеток, из которых формируется пищеварительный тракт зародыша: в процессе развития ребенка эти клетки уходят из кишечника и перебираются в мозг. В двенадцатиперстной кишке тоже вырабатываются гормоны, они называются энтеринами.
Без детальных знаний о строении и расположении позвоночных вен невозможна высокоточная хирургия позвоночника. Многие пациенты, повредившие спину при падении или в автокатастрофе, должны сказать спасибо Жильберу Бреше, Оскару Бэтсону и его обезьянкам за эффективные восстанавливающие операции с низким риском серьезных кровотечений.
Но самое главное, что благодаря этому открытию мы можем отправлять в головной мозг крупные лекарственные молекулы вроде гибридных белков и моноклональных[4] антител. Добиться того же эффекта, просто дав человеку таблетки, невозможно, потому что от всех подозрительно крупных молекул головной мозг защищает гематоэнцефалический барьер. Так называется фильтр из плотно соединенных между собой клеток, из которых состоят стенки кровеносных сосудов, снабжающих кровью головной мозг.
Знания об устройстве сети позвоночных вен позволили найти способ обмануть гематоэнцефалический барьер. Хирурги сумели разработать метод периспинальной инъекции [29], позволяющий доставлять препараты в мозг не напрямую, а через спинномозговые вены. В результате человечество получило уникальную возможность лечить часть сложных неврологических расстройств – теперь для этого достаточно сделать несколько уколов в спину.
Сегодня мы знаем, что позвоночник снабжает кровью уникальная бесклапанная венозная система, соединяющая мозг, глаза, спинной мозг и таз. Это превращает ее в важнейший «бассейн», куда организм при необходимости может перелить лишнюю кровь. Это нужно, чтобы защитить сосуды от излишнего давления, а еще помогает нам оставаться прямоходящими млекопитающими, которые могут смотреть в небо, не боясь упасть в обморок.
содержимое среднего уха можно вытеснить в наружный ушной канал, если сделать выдох, предварительно закрыв рот и зажав нос. Этот маневр увеличивает давление во внутреннем ухе и помогает выровнять давление внутри уха и во внешней среде.
Сегодня водолазы и пассажиры самолетов прибегают к маневру Вальсальвы, чтобы избавиться от заложенности в ушах, однако это увеличивает давление не только в ухе, но и во всех полостях тела – например, в груди. Уже во времена Бэтсона было известно: при выполнении маневра внутригрудное давление настолько превосходит давление в грудных венах, что те схлопываются и перестают возвращать кровь к сердцу. После завершения маневра кровоток успешно восстанавливается.
Отсюда вопрос: куда во время маневра Вальсальвы девается венозная кровь? Давление внутри грудной и брюшной полостей увеличивается постоянно – не только во время маневра Вальсальвы, но и, например, при чихании, кашле, мочеиспускании, дефекации и даже при родах. Но если кровь в это время никуда не уходит, почему тогда кровеносные сосуды не разрываются из-за избыточного давления?
Бэтсон предположил, что невостребованная кровь переходит в систему позвоночных вен. В конце концов, система компактных разветвленных тонкостенных трубочек – весьма объемный карман, в который можно много чего спрятать. Проверить гипотезу Бэтсону помогла макака-резус. Ученый выбрал именно это животное, а не более привычную крысу или мышь, потому что анатомия наших ближайших родичей очень схожа с человеческой.
Эксперимент Бэтсона вовсе не был жестоким. Он дал обезьянке наркоз, ввел в ее кровь рентгеноконтрастное вещество с йодом – в точности такое же используется для рентгенологических исследований у людей. Потом, чтобы увеличить давление в груди, исследователь спровоцировал у макаки кашлевой рефлекс – ведь кашлять можно, не приходя в сознание. Бэтсон своими глазами наблюдал, как кровь с рентгеноконтрастным веществом устремилась в спинномозговые вены.
Этот эксперимент доказал, что многочисленные кровеносные сосуды, проходящие через тела позвонков, работают как «венозные озера». Именно туда переходит кровь, если в грудной клетке или в брюшной полости повышается давление, а ее перераспределение помогает избежать увеличения давления в кровеносных
Бэтсон предположил, что на самом деле раковые клетки покидают простату по сосудам полового члена, из них уходят в систему вен, которые снабжают кровью крестец и позвоночник, и уже по ним добираются до мозга.
Но и с «венозной» гипотезой были проблемы. Давление в венах куда ниже [23], чем в артериях. Чтобы под действием силы тяжести кровь из вен не стекала назад в руки и ноги, в венах предусмотрены специальные перегородки – венозные клапаны. Они нужны, чтобы кровь из вен могла возвращаться к сердцу, игнорируя силу тяжести. Но если вены – перекрытые перегородками сосуды, как же тогда метастазы из простаты ухитряются преодолевать преграды и добираться до головного мозга?
С этим вопросом Бэтсон разобрался [24], сделав коррозионные препараты позвоночных вен. Оказалось, что это уникальные сосуды с очень тонкими стенками, у которых в принципе нет клапанов! Чисто теоретически ничто не могло помешать метастазам распространяться.
Теперь осталось доказать, что раковые клетки действительно способны путешествовать по позвоночным венам.
Чтобы это выяснить, Бэтсон в нескольких разных экспериментах вводил в вены полового члена сульфид мышьяка или ртути. Оба вещества издавна использовали в живописи: первое – в качестве пигмента под названием «королевский желтый», а второе – в качестве ярко-красного пигмента под названием «киноварь». А поскольку оба красителя хорошо поглощают рентгеновские лучи, флюороскоп позволил Бэтсону проследить путь пигментов по венам от таза до черепа в реальном времени. Гипотезу можно было считать доказанной!
Как и головной, спинной мозг покрыт тремя мозговыми оболочками [16]: твердой, арахноидальной и мягкой.
Проходя по предсердным пучкам, нервный импульс способствует сокращению предсердий. Затем он добирается до атриовентрикулярного узла, разбегается по пучку Гиса по желудочкам, и они тоже начинают сокращаться. А поскольку до предсердия импульс добирается раньше, чем до желудочков, возникает пауза, столь необходимая для работы сердца
