насосного механизма использовалась изолированная икроножная мышца животного. Регистрировали изменения объема вытекающей крови, электрических потенциалов, генерируемых мышечными волокнами, — электромиограммы (ЭМГ), звуковых их колебаний - фомомиограммы (ФМГ) и вибрационных колебаний — вибромиограммы (ВМГ).
При раздражении седалищного нерва собаки токами длительностью 0,1 -0,2 мс, напряжением 1-2 В и частотой в диапазоне от 0,5 до 300 Гц обнаружено: кровоснабжение сокращающейся изолированной икроножной мышцы увеличивалось в несколько раз благодаря внутримышечному вибрационному механизму. Показатели ЭМГ, ФМГ и ВМГ, характеризующие работу микронасосов внутри скелетной мышцы, увеличивались, доказывая существование в ней ранее неизвестного механизма.
Важно и то, что почти все эти показатели после прекращения раздражения и сокращения мышцы всегда выше исходных и постепенно затухают, отражая усиленное кровоснабжение мышцы после сокращения, сменяющегося расслаблением.
С помощью гидродинамической модели - с применением вибрационных ударов на ток' жидкости в резиновых трубках - удалось воспроизвести микронасосную функцию скелетных мышц.
Резиновую трубку диаметром 5 мм сдавливали утолщения вала, вращающегося со скоростью 23,3 оборота в минуту. При¬чем диаметр трубки сужался наполовину, скорость тока жидкости, поступающей из напорного сосуда, расположенного на высоте 150 см, уменьшалась в 1,5 раза. Но, несмотря на это напор вытекающей из трубки жидкости увеличивался и превышал давление в напорном сосуде. При этом из конца трубки, поднятой выше напорного сосуда, безостановочно вытекала жидкость.
Этот опыт натолкнул на мысль о целесообразности поставить один ртутный манометр на артерию, идущую к мышце, а другой на вену для измерения не только объема вытекающей из мышцы крови, но и венозного давления.
Когда мышца в покое, давление венозной крови ничтожно. А если пережать венозный сосуд и прекратить отток, то при сохранившемся артериальном притоке давление венозной крови по закону сообщающихся сосудов медленно повышается. Однако оно не достигает уровня максимального артериального давления. При раздражении седалищного нерва или непосредственно икроножной мышцы собаки электрическим током с напряжением 3—5 В, длительностью от 0,1 до 300 мс и частотой от 1 до 50 Гц с появлением не только одиночных, но и длительных сокращений застойное венозное давление очень быстро возрастало до 200 мм рт.ст. и в два раза превышало максимальное артериальное давление. Этот факт - убедительное доказательство того, что на пути тока крови в организме работают многочисленные насосы, которыми являются скелетные мышцы. Получая от сердца артериальную кровь с высоким давлением (100 мм рт.ст.), скелетная мышца нагнетает венозную кровь, прибавляя к артериальному свое давление.
При ручном массаже икроножной мышцы и пережатии вены застойное венозное давление при сохраненном артериальном притоке резко возрастает, достигая в течение 15—30 с 240-260 мм рт.ст. и более. Значит, скелетная мышца и в этом случае является очень мощным, самостоятельным насосом.
А не работает ли она одновременно и как присасывающий насос? Для проверки были поставлены опыты с одновременным отключением артериального притока и преграждением венозного оттока крови в условиях полной изоляции икроножной мышцы от организма.
При одновременном пережатии артерии и вены и сокращении мышцы, особенно при массаже, ее артериальное давление резко падало, а застойное венозное давление повышалось до 240— 260 мм рт.ст. и более.
В данных опытах силы, генерируемые сердцем для движения крови, полностью исключались. Следовательно, лишь скелетной мышце принадлежит не только нагнетательная, но и присасывающая функция. Это уникальная способность микронасосного механизма самой скелетной мышцы.
Когда мы соединяли вены и артерии изолированной скелетной мышцы с искусственным кругом кровообращения, в процессе сокращения, растяжения и массажа она оказалась способной самостоятельно активно проталкивать по нему кровь, подобно сердцу. Это дает основание назвать ее самостоятельным и активным внутримышечным периферическим "сердцем". Следует подчеркнуть, что до сих пор не было известно, чтобы какой- либо другой орган человека, помимо сердца, мог обладать такой способностью.
Любопытно, что не меньшим, а в ряде случаев даже большим присасывающе-нагнетательным микронасосным свойством и способностью продвигать кровь по искусственному кругу кровообращения обладает скелетная мышца при ее растяжении. Получается, что скелетная мышца — насос, который не имеет "холостого" хода. И при сокращении, и при растяжении она и присасывает, и нагнетает кровь как самостоятельное внутримышечное периферическое "сердце", эффективный помощник центрального сердца человека.
Скелетные мышцы могут выполнять функцию насоса и в венозных сосудах, лишенных специальных клапанов. Во всех вариантах: при сокращении, растяжении и массаже — застойное венозное давление в бесклапанных сосудах, прямой мышце живота превышает максимальное артериальное. Природа давно придала скелетной мышце роль физиологического, вибратора, биологического вибрационного бесклапанного насоса, а инженерная мысль повторила тот же принцип при создании вибрационных бесклапанных технических насосов.
Микронасосное свойство скелетных мышц и все формы его проявления нельзя отождествлять с общеизвестным, описанным даже в учебных пособиях, мышечным насосом, а точнее, венозной помпой.
Венозная помпа состоит из крупной вены с клапанами, расположенной между мышцами или мышцей и костью. При сокращениях мышц вена сдавливается, и содержащаяся в них кровь проталкивается в стороны открывающегося клапана по направлению к сердцу. Обратному току венозной крови препятствуют закрытые клапаны. Венозные помпы работают лишь при ритмических сокращениях, чередующихся с расслаблениями, когда вены наполняются кровью. А при длительных сокращениях, например поднятии и удержании тяжестей, они, как и грудной, брюшной и диафрагмальный насосы, надолго перекрывают вены и венозные помпы и из помощников превращаются в помеху для сердца...
Многочисленные вибрационные микронасосы, заключенные внутри каждой скелетной мышцы, имеют сложное строение и деятельность, что требует специального рассмотрения.
Итак, скелетные мышцы являются не только органами передвижения, труда, спорта, чувствительным полем, генераторами тепла и т.д., но и самообеспечивающимися органами, самостоятельными периферическими "сердцами", существование которых является объективной реальностью. Но по словам великого русского критика В.Г. Белинского, знание фактов без разумения их — еще не есть знание в истинном и высшем значении этого слова...
Уровень знаний начала XVII века обобщает созданная У. Гарвеем в 1628 г. схема кровообращения. Она представляет собой величайшее открытие, зиждется на достижениях механики, гидродинамики, анатомии и является выражением геоцентрической системы мира Птолемея. У. Гарвей писал, что сердце является "микрокосмом". По его схеме, характеризующей направление движения крови, сердце — центральный и единственный насос, перекачивающий кровь по сосудам, которые ее распределяют, а все органы человека являются ее потребителями.
Но с обнаружением внутримышечных периферических "сердец" стало очевидным и доказанным, что одного сердца, как насоса, недостаточно для про-движения крови по всем сосудам. Возврат же венозной крови, особенно у человека в положении стоя, против сил земного притяжения, для чего требуется до 100 мм рт.ст. и более осуществляют его помощники — грудной, брюшной, диафрагмальный насосы, венозные помпы, особенно многочисленные периферические "сердца" и все они должны быть внесены в схему гемодинамики кровообращения — движения крови в свете современной гелиоцентрической системы мира Коперника.
Сердце человека окружено и буквально напичкано многочисленными помощниками, изучение которых формируется в новое научное направление — экстракардиологию.
Все внесердечные насосы не только помогают сердцу. Между ними существует как бы разделение труда: сердце доставляет кровь в капилляры, а внесердечные насосы и главным образом более 1000 периферических "сердец" возвращают кровь для его наполнения, поддерживая замкнутую циркуляцию.
Благодаря экстракардиологии, раскрытию тайны периферических "сердец" достаточно убедительно объясняется губительность двигательного покоя. Ведь при этом скелетные мышцы выключаются, а сердце, теряя помощников, долго работать без них не может. Однако замена двигательного покоя ранней активностью и физической нагрузкой, чрезмерной по объему и интенсивности, тоже может привести к отрицательным последствиям у больных инфарктом миокарда. Да и к инфаркту бежит именно тот человек, который перенапрягает, перегружает сердце. Итак, сниженная двигательная активность — гипокинезия, так же как и чрезмерная — гиперкинезия — вредны, губительны. Важно соблюсти принцип оптимизации между работой сердца и его помощников.
Непосредственно управлять работой сердца и тонусом сосудов человек не может, но опосредованно, с помощью послушных воле человека скелетных мышц, он способен влиять на всю систему кровообращения, руководствуясь вспомогательно-тренировочным режимом.
Полученные сведения позволят на научной основе доказать необходимость и эффективность подвижности, занятий спортом. Все это требуется, чтобы воспитать здоровое поколение, снизить количество заболеваний сердечно-сосудистой системы, добиться укрепления здоровья и долголетия.
Художник А. Коломацкий