Гипотеза автора о роли электрических сил в движении эритроцитов

К числу известных механизмов снабжения мышц кислородом мне хотелось бы прибавить еще одну гипотезу — о том, как кислород транспортируется по сложней­шей сети магистралей внутри организма и достигает нужного места в строго определенном количестве. Задачу, как в несколько мест подать разное количество вещества, в народном хозяйстве решают так: упаковывают товары в контейнеры, отправляют на станцию назначения, а там выгружают и используют. В альвеолах легких природа тоже упаковывает кислород в микроконтейнеры, называемые эритроцитами.

Насыщенные кислородом эритроциты заряжены отрицательно. Органы человека несут обычно в себе также отрицательные электрозаряды. Например, мышцы, со­прикасающиеся с землей, заряжены отрицательно, как и земной шар. Существует закон: электроны устремля­ются от большего потенциала к меньшему до наступле­ния равновесия. Река — кровь подхватывает эритроциты и несет их по всему телу. Органы, нуждающиеся в кисло­роде, выгружают потребное количество кислорода из них. Это осуществляется так.

В мышцах, совершающих работу, усиливаются окислительные процессы и, следовательно, уменьшается количество отрицательных злектрозарядов, запас кислорода. От большого потенциала к меньшему уст­ремляются заряды, захватывая с собой по принципу ионофореза молекулы кислорода. Именно эти силы, видимо, заставляют ионы кислорода из эритроцитов переходить в мышцы для участия в происходящих там окислительных процессах.

Если эта гипотеза верна, то в работающей мышце по отношению к аналогичной мышце, не совершающей работы, должен падать потенциал электрозаряда на величину, обратно пропорциональную нагрузке.

Такие опыты были поставлены автором. На мышцы (бицепсы) лежащего на кушетке человека были наложе­ны электроды первого отведения электрокардиографа. После отрегулирования изолинии пациент правой рукой поднял груз в 4 килограмма. На прилагаемой диаграмме (рис. 12) видно, что мышца при подъеме груза потеряла заряд по сравнению с неработающей мышцей (движение линии кверху — участок Б — В). Когда был уменьшен груз вдвое, то и потенциал заряда уменьшился вдвое. Когда был снят весь груз, потенциалы мышц правой и ле­вой рук снова уравнялись. Опыт велся при сильном уменьшении токов, замеряемых в мышце. Из этого опыта можно сделать вывод, что работа мышцы сопровождает­ся обратно пропорциональным падением в ней свободно­го отрицательного электрозаряда.

Итак, чем больше разность потенциалов органа человеческого организма и зарядов эритроцитов, тем интен­сивнее эритроциты снабжают этот орган кислородом. В спокойном состоянии организма все органы имеют потенциал зарядов несколько ниже зарядов эритроцитов, в том числе и органы, например мозговое вещество, заря­женные положительно. Это и обеспечивает беспрерыв­ный электрообмен, обмен веществ и жизнь живых клеток.

Что движет эритроциты

В дополнение к установленным факторам, обеспечи­вающим движение эритроцитов по капиллярам, надо принять во внимание еще следующие соображения.

В органах и мышцах человека кровь из артерий распределяется по тончайшим капиллярам, имеющим диаметр в спокойном состоянии около 0,005 сантимет­ра. Диаметр же эритроцита больше и равен 0,008 сан­тиметра. Он имеет форму двояковогнутого диска, т.е. похож на бублик без дырки.

На рис. 13 видно, что проникнуть в отверстие капил­лярной трубочки диаметром меньше 0,005 сантиметра (за вычетом толщины стенок) круглый эритроцит диа­метром 0,008 сантиметра может только будучи сжат стенками кровеносного сосуда в цилиндрик. Такая форма увеличивает наружную площадь соприкосновения эрит­роцита со стенкой капилляра и усиливает нажим на стенку. Это несомненно способствует переходу кислоро­да из капилляра в лимфу мышцы. Кислород выжима­ется словно вода из губки, Эта форма превращает эри­троцит в поршень, на который снизу сильно давит арте­риальная кровь, поступающая в капилляр. Гидродинами­ческие силы не могут обеспечить движение жидкости в

Рис. 12. Сравнительная диаграмма разности потенциалов электрозарядов в мышцах (бицепсах) рук пациента, поднимающего правой рукой гирю. Падения потенциала при каждом сокращении сердечной мышцы отмечены пиками.

Рис. 13. Схема капиллярного сосуда (1 — 1) и эритроцита (I—2,3), Он может проникнуть вкапилляр, только деформируясь в цилиндрик. Из артерии (II—4) в капилляр поступают эритроциты, неся по шесть (условно) отрицательных зарядов. Сокращенная мышца (II—3), производящая работу, имеет сниженный потенциал, поэтому в нее переходят заряды из эритроцитов. Потеряв заряд, эритроциты слабее отталкиваются друг от друга. Вследствие этого в капилляре скапливается их тем больше, чем сильнее падение потенциала. После расслабления в мышце (III—5) расход кислорода и зарядов уменьшается, силы отталкивания становятся больше и скопление эритроцитов меньше. IV — эпюра скоростей крова в артерии. У стенок, где скорости вследствие трения малые,— давление по уравнению Бернулли больше, чем в середине потока. Поэтому эритроциты оттесняются от стенок и идут в середине потока, где скорость выше средней скорости крови.