«Тело в работе: Трактат о принципах физиологии»

В совершенно здоровых нормальных условиях рост может быть вызван только использованием. Природа поставляет топливо, которое используется во время активности, и баланс пищи, доступный для построения дополнительного механизма. Мышца, которую призывают к работе, развивает большую способность к работе.

Когда питание не на лучшем уровне, росту мышц может способствовать внешнее давление, которое вытесняет лимфу из ее тканевых пространств и, следовательно, приводит к усиленной экссудации из крови. Не исключено, что в плохо питаемых тканях кровообращение несколько вялое, а лимфа застойная. Слабое кровообращение обычно приводит к некоторому отеку. Мышцы, или, скорее, соединительная ткань, которая их окутывает и проникает в них, ощущается тестообразной, вместо того чтобы быть, как ей положено, твердой и эластичной. В этих условиях массаж, несомненно, полезен. Сжатие мышц перемещает лимфу и, если давление направлено правильно, гонит ее по лимфатическим сосудам. Свежая лимфа просачивается из капиллярных кровеносных сосудов, и мышечные волокна, окруженные более обильным запасом питательных веществ, получают пользу, как у энергичного человека они получают пользу от использования.

Лимфа — это экссудат из крови. Поэтому ее состав зависит от состава плазмы крови, но она имеет тенденцию отличаться от нее под влиянием двух причин. Во-первых, стенки капиллярных кровеносных сосудов ограничивают экссудацию. Эритроциты не могут пройти через них. Белки, которые не диффундируют, в зависимости от обстоятельств тканей, задерживаются в большей или меньшей степени. Псевдокапилляры печени позволяют им проходить, как уже было сказано. Капилляры конечностей ограничивают их прохождение до таких пропорций, которые, как можно предположить, абсолютно необходимы для питания тканей. Во-вторых, ткани удаляют пищу из лимфы и добавляют в нее продукты распада. Следовательно, лимфа, выходящая из конечности после полного контакта с тканями, содержит меньше первого и больше второго — меньше сахара, например, и несколько больше окисленных азотистых веществ, лецитина и других вещей, называемых в совокупности «экстрактивными веществами», потому что их можно извлечь из высушенной крови или лимфы с помощью эфира. Реакция лимфы щелочная. Через некоторое время она свертывается, но свертывание происходит медленнее, а сгусток менее твердый, чем в случае с кровью.

Поскольку состав лимфы зависит от источника, из которого, и условий, при которых она была получена, нет необходимости приводить результаты химического анализа. Достаточно сказать, что лимфа содержит все вещества, которые присутствуют в плазме крови, но не обязательно в том же общем количестве или в тех же относительных пропорциях. Вообще говоря, лейкоциты присутствуют примерно в тех же количествах, что и в крови — от 6000 до 8000 на кубический сантиметр; но лейкоциты присутствуют везде: в крови, в лимфе, в лимфатических сосудах, в тканевых пространствах. Поскольку они не являются пассивно плавающими телами, как эритроциты, а активными мигрирующими организмами, они имеют тенденцию скапливаться в одном месте и уходить из другого в соответствии с возможностями, которые предоставляют различные местности. Они покидают излившуюся лимфу, волдыри, асцитическую жидкость и тому подобное. Их нет в лимфе в перикарде. Их меньше в лимфе, поступающей из кишечника после еды, чем в той же лимфе в промежутках между приемами пищи. Их уход из излившейся лимфы легко объяснить. Не так легко объяснить их относительное отсутствие в лимфе в млечных сосудах, когда она сильно заряжена жиром и другими продуктами пищеварения. Такие лейкоциты, которые присутствуют в это время, нагружены жировыми гранулами, которые они украли из хилуса, как обычно называют лимфу в млечных сосудах. Нужно было бы быть очень близко знакомым с лейкоцитом, прежде чем решиться приводить причины всех его движений. Лимфа содержит те же белковые вещества, что и кровь, и в тех же относительных пропорциях, но обычно в меньшем количестве.

Было сделано случайное упоминание о больших лимфатических пространствах — брюшинном, плевральном и перикардиальном. Головной и спинной мозг отделены от своих внешних оболочек лимфатическим пространством. Существуют также пространства внутри мозга — желудочки — и центральный канал в спинном мозге. Водянистая и стекловидная влага глаза также являются лимфатическими пространствами, хотя последняя содержит некоторые остатки ткани. Полости суставов — это лимфатические пространства. Так же как и бурсы, которые окружают сухожилия или отделяют их от костей. Однако не оправдано включать все эти полости в одну категорию, ни с точки зрения их назначения, ни с точки зрения способа их образования, ни с точки зрения природы их содержимого. Брюшинное, плевральное и перикардиальное пространства являются частями большой примитивной полости тела, или целома. Первые два являются скорее потенциальными, чем фактическими. Обычно они содержат ровно столько жидкости, сколько необходимо для увлажнения соприкасающихся поверхностей эндотелия, который выстилает их стенки и покрывает органы, которые они содержат. В них нет жидкости, которую можно было бы собрать и пометить как «брюшинную» или «плевральную» жидкость. Цель пространств — позволить движение без трения — в одном случае кишечника, в другом — легких. Можно взять ложку или около того жидкости из пространства, которое окружает сердце. Она имеет обычный состав лимфы. Она содержит белки, но не свертывается самопроизвольно. Лейкоциты отсутствуют, что, вероятно, объясняет, почему она не сворачивается. Жидкость внутри цереброспинальной системы чрезвычайно разбавлена. Ее основная соль — фактически, ее основной компонент — это хлорид натрия. Она содержит едва ли следы белков, и те в измененном состоянии — протеозы. Она также содержит пирокатехин, бензойный спирт. Это вещество давно признано компонентом цереброспинальной жидкости благодаря тому, что, подобно сахару, оно восстанавливает соли меди при нагревании с ними в щелочном растворе. По-видимому, это один из продуктов распада белков. Хотя состав цереброспинальной жидкости, просочившейся в виде лимфы из кровеносных сосудов сосудистых сплетений, был глубоко изменен активностью — ее почти можно назвать пищеварительной активностью — эпителия, который выстилает цереброспинальный канал. Существует теория, что предки всех позвоночных животных были организованы по очень отличному плану от плана их далеких потомков. Наш цереброспинальный канал был их желудком и кишечником. По-видимому, выстилающий эпителий этих органов, хотя и не использовался миллионы лет, не может устоять перед искушением переварить лимфу, которую они содержат! Жидкость в суставах содержит муцин (основной компонент слизи) или вещество, напоминающее муцин. В этом случае суставная мембрана добавила что-то к лимфе, не удаляя и не разрушая никаких других ее компонентов.

Можно привести и другие примеры, показывающие, как плазма крови изменяется по составу, пока она выходит из капиллярных кровеносных сосудов или после того, как она вышла из них. Возможно, было бы логичнее начать с внешней стороны стенок капилляров; поскольку кровь вполне может рассматриваться как ткань, зависящая, как и все другие ткани, от диффузии из лимфы для получения питательных материалов, в которых она нуждается. В стенке пищеварительного канала она получает запасы через лимфу. Она сбрасывает их в печени, своей кладовой, чтобы снова подобрать их, когда они понадобятся. Поток лимфы, который грудной проток изливает в вены шеи, переносит жир, который не мог пройти через стенки капиллярных кровеносных сосудов, и большую часть запаса пищи, которую кровь отложила в печени. Только около одной четверти жидкости тела (одна тринадцатая часть веса тела) заключена в системе крови; но эта заключенная жидкость, благодаря тому, что она поддерживается в циркуляции сердцем, пополняет и очищает гораздо большее количество, которое не циркулирует. Незамкнутая лимфа имеет в определенных ситуациях химический состав, который широко варьируется от состава крови. Представьте себе болото, через которое течет река — обширные равнины водных растений на Ниле выше Фашоды, например. Существует постоянный обмен между текучей водой реки и застойной водой болота. В любой части болота качество воды будет зависеть от того, что она смогла взять из реки и что она отдала ей обратно; от того, что водные растения взяли из нее и что они добавили к ней. Лодки, которые не могут проникнуть через стены тростника, держатся открытого русла Нила. Рыбы плавают то в реке, то в узких проходах и открытых заводях болота. Так же обстоит дело, в некотором роде, с жидкостью в пространствах и полостях лимфатической системы и в кровеносных сосудах, которые их пересекают, и с ее мигрирующими обитателями. В нашей экстравагантной аналогии читайте «лейкоциты» вместо «рыб». У рыб есть две причины для блуждания из реки в болото. Среди водных растений они охотятся за пищей; они ищут тихие места для размножения. В этом отношении аналогия верна. Лейкоцит может быть застигнут делением клетки где угодно — в кровотоке или в лимфатическом сосуде. Но деление клетки очень редко происходит, за исключением определенных благоприятных мест. Места размножения, выбранные лейкоцитами, — это защищенные ситуации в соединительной ткани, где кровоснабжение обильно, и пригодность такого места значительно увеличивается, если оно находится рядом с полем, где их услуги, вероятно, потребуются. Гнезда соединительной ткани, сделанные лейкоцитами, бывают трех видов, называемых соответственно диффузной аденоидной тканью, лимфатическими фолликулами и лимфатическими железами. Соединительная ткань под слизистой оболочкой всего дыхательного тракта — трахеи, бронхов и бронхиол — является диффузной аденоидной тканью. Она не представляет особой структуры, но ее пространства заполнены лейкоцитами на различных стадиях деления клетки и молодыми лейкоцитами, или лимфоцитами, как их обычно называют. Некоторые лимфоциты прокладывают себе путь в кровь или в лимфу. Другие, достигая своих полных размеров, очищают эпителий, который выстилает дыхательный тракт, от микробов и других инородных тел, которые втягиваются в тракт с вдыхаемым воздухом. Их можно увидеть раздвигающими клетки нижних слоев эпителия на пути к поверхности или возвращающимися в подэпителиальную соединительную ткань с микробами, или частицами сажи, или обломками эпителиальных клеток, которые они поглотили в свое вещество (Рис. 4, B).

Миндалины являются примерами фолликулярных лимфоидных структур. Они лежат по обе стороны от входа в глотку, между двумя складками (передней и задней дужками зева), которыми мягкое небо продолжается к боковой стороне языка. Обычно миндалина не видна, но при воспалении она может выступать достаточно, чтобы ее можно было увидеть; и ее поверхность может быть покрыта слизью и гноем. Она склонна к увеличению в детстве из-за хронического воспаления. Срез миндалины показывает, что она состоит из скоплений лимфатических фолликулов, лежащих под слизистой оболочкой. Термин «фолликул» неудачен. Он не дает представления о форме или структуре одной из этих масс лимфатических клеток; и, кроме того, он применяется к вещам совершенно иного характера — например, ямкам слизистой оболочки, которые опускаются между массами лимфоидной ткани в миндалине. Выражение «фолликулярный тонзиллит» относится не к лимфатическим фолликулам, а к эпителиальным ямкам. Это состояние, при котором капля гноя видна в устье каждой из ямок. Лимфатический фолликул — это небольшой округлый комок соединительной ткани, более плотный на периферии, чем в центре. Его кровеносные сосуды расположены главным образом на периферии. Лимфатические ручейки возникают в центре. Его внешняя часть плотно заполнена делящимися лимфатическими клетками и молодыми лейкоцитами, которые по мере своего образования мигрируют к центру и в конечном итоге покидают фолликул по лимфатическим сосудам. Соединительная ткань, которая окружает и разделяет фолликулы, полна лейкоцитов. Удаление миндалин не влечет за собой никаких вредных последствий. Они не являются необходимыми для нашего благополучия. Тем не менее, они выполняют важные функции. Это казармы, переполненные лейкоцитами, которые охраняют проход в пищеварительный канал. Их лейкоциты непрерывно патрулируют слизистую оболочку, захватывая микробы, удаляя фрагменты поврежденного эпителия, стремясь исправить вред, к которому эта часть пищеварительного канала особенно склонна. Увеличение миндалины, которое является результатом частых болей в горле, — это ответ на требование увеличения запаса этих маленьких мусорщиков, чтобы они могли справиться не только с нежелательными вещами вне стенок, но и с еще более пагубными микробами, которые во время приступа боли в горле преуспевают в прорыве через эпителий. Именно захватчики, которые ускользают от бдительности лейкоцитов, вызывают лихорадку и другие общие симптомы. Другие заметные группы лимфатических фолликулов находятся в средней части тонкой кишки, где они образуют овальные бляшки, около трех четвертей дюйма в длину и полдюйма в ширину — пейеровы бляшки. Лейкоциты, которые развиваются в них, обыскивают стенки кишечника в поисках микробов. Во время приступа брюшного тифа бляшки воспаляются, и один из самых больших рисков, которым подвергается пациент, — это риск изъязвления бляшки и перфорации стенки кишечника.

Обильное обеспечение размножения лейкоцитов показывает, что разрушение этих клеток должно происходить в столь же больших масштабах. Каждый день умирает большое количество. Где это происходит и как удаляются их мертвые тела, точно не известно. Несомненно, они поедаются своими собратьями, их вещество окисляется, а продукты — углекислый газ, вода и азотистые отходы — выбрасываются в лимфу. Есть некоторые основания полагать, что часть азотистых отходов выводится в виде мочевой кислоты (ср. стр. 216). Ежедневное производство и, как следствие, разрушение лейкоцитов показывает, что их метаболизм — это фактор, который нельзя упускать из виду, когда мы подводим итоги организма.

Фиксированные ткани получают питательные вещества в переваренном состоянии. Лейкоциты переваривают их сами для себя. Во многих случаях, хотя и не во всех, клетки фиксированных тканей живут на протяжении всей жизни, насколько это касается их внешней формы, хотя их молекулы окисляются и заменяются новым материалом. Поэтому не исключено, что существует разница между метаболизмом фиксированных тканей и метаболизмом лейкоцитов. Целая блуждающая клетка, включая ее ядро, распадается и должна быть удалена. Мы не знаем, происходит ли это в случае фиксированной клетки. На основании доказательств, которые, по-видимому, указывают на химическую связь между ядерными веществами и мочевой кислотой, было сделано заключение, что два главных азотистых продукта, которые выводятся почками, делятся на тот, который в основном представляет окисление фиксированных клеток, — мочевину, и другой — мочевую кислоту, в значительной степени производную от окисления блуждающих клеток.

Доблестные лейкоциты делают все возможное, чтобы справиться со всем мусором, живым или мертвым, который нуждается в удалении. Они стекаются в любое место, где микробы многочисленны или ткань была разрушена. Если все идет хорошо, они поглощают инородное вещество в свое вещество — мертвая ткань является веществом, чуждым организму — и либо переваривают его в ходе своего обычного продвижения, либо отступают с ним, если не могут переварить, к ближайшей лимфатической железе. Но в своих усилиях добраться до нежелательного вещества они склонны забредать слишком далеко от здоровой лимфы, из которой они получают кислород для собственного дыхания. Не имея возможности дышать, они умирают. Они теряют способность выпячивать псевдоподии. Их растяжимые, хватательные отростки втягиваются. Принимая шарообразную форму, они беспомощно плавают в том, что когда-то было лимфой. Их белки тела в значительной степени превращаются в жир. Как «гнойные клетки», они выбрасываются с выделениями из язвы или скапливаются в полости абсцесса. Гнойная клетка — это мертвый и подвергшийся жировому перерождению лейкоцит.

Третий вид места размножения лейкоцитов, лимфатическая железа, имеет более сложную структуру, чем ткани, с которыми мы уже имели дело. Лимфатические железы размером с фасоль и такой же формы. Они находятся по ходу лимфатических сосудов в местах, где они не подвергаются давлению, таких как подколенная ямка, пах, передняя часть локтя, подмышечная впадина, на шее над ключицей и по обе стороны от грудино-ключично-сосцевидной мышцы, позади угла челюсти. Их много в брюшной полости и в грудной клетке. Каждая лимфатическая железа окружена прочной волокнистой капсулой. Ее артерия входит, а ее вена и выносящие лимфатические сосуды выходят с вогнутой стороны (ворот) железы. Лимфатические сосуды, которые приносят лимфу к ней, пронизывают капсулу с ее выпуклой стороны. Она делится на две части: (1) Аденоидная ткань, которая окружает артерию и ее ветви; (2) открытая сеть «лимфатических путей», которые окружают эту аденоидную ткань. Лейкоциты делятся в аденоидной ткани. Молодые лимфоциты выпадают в лимфатические пути. Поскольку поток лимфы, приносимый приносящими сосудами, постоянно течет в лимфатические пути и выходит через выносящий сосуд или сосуды, лимфоциты переносятся с ним к грудному протоку. Таким образом, лимфатическая железа — это орган для добавления лейкоцитов в лимфу по ходу лимфатического потока. Она имеет, однако, другую и не менее важную функцию. Лейкоциты, которые подобрали микробы или другое инородное вещество, проходят с лимфой к лимфатической железе. После входа в ее лимфатические пути они покидают лимфатический поток, просачиваются в аденоидную ткань железы и там приходят в покой со своей ношей. Они остаются в железе до тех пор, пока инородное вещество не будет переварено, или, если оно неперевариваемо, до тех пор, пока они не подвергнутся растворению, когда частицы сажи или пигмента откладываются из их обломков в безвредном состоянии. Когда кожа татуируется, большая часть индийской туши и другого пигмента остается там, где она была введена иглой, но часть ее подбирается лейкоцитами и переносится в ближайшую лимфатическую железу.

Лимфатические железы — это барьеры, которые останавливают распространение инфекции. Это станции, к которым наша полиция доставляет захваченных микробов. Кожа пятки ссажена. Микробы из почвы или откуда-либо еще, которые накопились в грязном чулке — из-за теплой влаги, заключенной непроницаемым ботинком, шерстяное покрытие стопы является особенно здоровым местом для микробов, — входят в открытые лимфатические пространства подкожных тканей. Лейкоциты спешат к месту. Они захватывают захватчиков своими псевдоподиями, поглощают их в вещество своего тела, входят в лимфатические сосуды и уносятся потоком лимфы. Инстинкт, который приводит их во все возрастающем количестве к бреши в защитной коже, может быть объяснен только в терминах силы. От нашего собственного сознательного действия до причин, которые определяют движения лейкоцита или амебы, такой глубокий провал, что мы предпочитаем признать в последнем просто химическую силу притяжения. «Химиотаксис» — так мы называем влияние, которое притягивает лейкоциты к месту, где пища в изобилии; хотя это также место, надо признать, где в интересах организма в целом они подвергаются большому риску асфиксии. Именно аппетит влечет школьника в булочную; чувство долга побуждает пожарного рисковать своей жизнью в камере, наполненной дымом. У нас нет желания очеловечивать лейкоцит; но трудно слишком сильно подчеркнуть его независимость. Было бы абсурдно использовать термины, которые подразумевают, что лейкоцит обладает самонаправляющей силой; однако столь же вводит в заблуждение описывать его миграцию к месту травмы, его отступление с проглоченными микробами к лимфатической железе, его извивание из лимфатических путей железы в укрытие ее аденоидной ткани в терминах, которые подразумевают, что силы, которые направляют его, известны, а способ их действия понят. Успех, который сопровождает набеги микробов, обусловлен их удивительной способностью к размножению, когда они достигают лимфы или крови. Бесполезно пытаться сформировать представление о скорости, с которой они делятся, поскольку у нас нет данных, на которых можно было бы основывать расчеты. Если лейкоциты не справляются с первыми несколькими, которые входят, микробы вскоре роятся внутри лимфатических сосудов. Это приводит к воспалению стенок сосудов, которые затем могут быть видны как красные линии под кожей. Эти красные линии ведут вверх к ближайшей лимфатической железе. Железы в пространстве позади колена обычно не затрагиваются, когда очаг инфекции находится в стопе. Красные линии можно проследить вверх по внутренней стороне колена и передней и внутренней стороне бедра к паху. Железы в этой ситуации опухают, пока их нельзя будет легко прощупать. Если вред в руке, железа в локте может быть затронута, но большинство лимфатических сосудов проходят мимо нее на своем пути к железам в подмышечной впадине. Если боль в горле является источником инфекции, железы под углом челюсти увеличиваются. Таким образом, различные железы блокируют дальнейшее продвижение инфекции. При этом их ресурсы могут быть напряжены до предела; они могут увеличиться, стать болезненными, размягчиться, наполниться гноем, разрушиться и излиться гноем без помощи ножа хирурга, хотя как только гной становится распознаваемым внутри них, разумно выпустить его. Если микробы проходят через эти первые станции в лимфатические сосуды за ними, абсцессы образуются в других ситуациях. Возникает состояние так называемого «заражения крови».

Готовность, с которой лейкоциты жертвуют собой в своих усилиях удалить микробы и разлагающуюся ткань, является делом почти повседневного опыта. Жировое вещество, вырабатываемое в сальных железах кожи, обычно переливается на поверхность. Оно служит для того, чтобы сделать кожу эластичной и непроницаемой для воды. Микробы попадают в одну из сальных желез лица или века. Содержимое железы начинает разлагаться. Лейкоциты входят в нее с целью удаления гнилостного вещества. Они теряют свою жизнеспособность и превращаются в гнойные тельца. Прыщ или ячмень прорывается, и гной и жировое вещество выделяются вместе.

То, что превращение лейкоцитов в гнойные клетки обусловлено нехваткой кислорода, было показано следующим экспериментом: крошечный кусочек фосфора помещается под кожу. Лейкоциты собираются вокруг места с целью удаления ткани, которую фосфор разрушил. Но фосфор имеет такое сильное сродство к кислороду, что он исчерпывает его запас в области ткани, которая окружает его. Лейкоциты умирают, не достигнув ткани, непосредственно прилегающей к кусочку фосфора. Их мертвые тела образуют вокруг него приподнятое кольцо гнойных клеток. Мы можем объяснить эту готовность лейкоцитов жертвовать собой в своих усилиях добраться до инородного вещества, которое необходимо удалить, только сказав, что притяжение пищи больше, чем отталкивание лимфы, лишенной кислорода. Амеба, помещенная в сравнимые обстоятельства, оставляет поиски пищи, как бы сильно ни был выражен химиотаксис, и отступает к воде, которая содержит кислород, достаточный для обеспечения ее дыхательных потребностей.

Кровь. — Часть жидкости тела заключена внутри сосудов и поддерживается в циркуляции сердцем. Сердце перекачивает кровь в аорту. Этот ствол отдает крупные артерии, которые, в свою очередь, делятся, пока не будут достигнуты тончайшие капиллярные сосуды. Капиллярные трубки воссоединяются, образуя вены, которые, за исключением тех, что собирают пищу из пищеварительных органов, возвращают кровь прямо к сердцу. Вены, которые дренируют желудок и кишечник (органы, в которых пища готовится к всасыванию) и селезенку (орган, в котором изношенные эритроциты в некотором роде перевариваются), распадаются в печени на второй набор мелких сосудов. Псевдокапиллярные сосуды печени воссоединяются, образуя печеночные вены, которые добавляют кровь, прошедшую через этот орган, к остальной крови, которая проходит вверх по нижней полой вене к сердцу. Вторая капиллярная циркуляция также находится в почке.

Сердце четырехкамерное (Рис. 10). Его левый желудочек гонит кровь по системному или большому кругу кровообращения, кровь возвращается в правое предсердие. Правый желудочек гонит кровь через малый или легочный круг кровообращения, из которого она возвращается в левое предсердие. Стенки всех кровеносных сосудов, кроме капиллярных трубок, достаточно толстые, чтобы предотвратить выход любых компонентов крови. Чтобы выдержать давление крови, которую они содержат, артерии и более крупные вены нуждаются в стенках значительной толщины. Стенки капилляров позволяют обмен между кровью и лимфой способом, уже описанным (ср. стр. 39).

Кровь, свежая из легких, находится ли она еще в легочных венах или в системных артериях, имеет алый цвет. Венозная кровь темнее и пурпурно-красная, глубина ее оттенка варьируется в зависимости от степени, в которой она рассталась со своим кислородом. Она выглядит менее непрозрачной, чем артериальная кровь. За этим исключением, физические свойства и химический состав крови удивительно постоянны во всех частях тела. Артериальная кровь содержит больше кислорода, венозная кровь — больше углекислого газа. Другие химические различия могут быть распознаны, но они относительно очень малы. Постоянство в составе крови — ее самая примечательная характеристика. Кровотечение, если оно не чрезмерное, не сильно влияет на нее. Количество телец, конечно, уменьшается, но даже они заменяются с большой скоростью. Плазма после кровотечения вскоре восстанавливает свои белки и соли. Подобная перенастройка происходит, если нормальный солевой раствор (вода, содержащая 0,9 процента хлорида натрия) или даже крепкий раствор соли вводится в кровь. В определенных пределах очень трудно нарушить баланс ее компонентов. Она избавляется от веществ, добавленных в избытке, или заменяет удаленные вещества с удивительной легкостью. Если сахар (глюкоза) вводится в вену, он выходит через стенки капилляров в лимфу. Через короткий промежуток времени лимфа содержит больше сахара, чем кровь. Если вводится избыток белка, будь то вида, чуждого крови, или ее собственного сывороточного альбумина, он удаляется почками. Кровь имеет различные источники, из которых она может черпать резервы всего, чего не хватает, и различные способы избавления от всего, что находится в избытке. Она черпает из лимфы в тканевых пространствах воду. Она сбрасывает соли в лимфу. Она также берет соли из лимфы. Она черпает из печени сахар, и, вероятно, белки тоже. У голодающего животного кровь все еще содержит сахар долгое время после того, как свежие запасы перестали поступать в нее из кишечника. Легкие удаляют ее углекислый газ. Почки освобождают ее от всего, что не может быть удалено иначе. Для благополучия организма в целом важно, чтобы кровью поддерживался единый стандарт состава.

Рис. 4. — Красные кровяные тельца, представленные как плашмя, так и с ребра их дисков, вместе с единичными представителями четырех типов лейкоцитов.

А — наиболее распространенный тип, обладающий высокой амебоидной подвижностью и фагоцитарной активностью. Его протоплазма мелкозернистая, ядро многодольчатое. B — лейкоцит, очень похожий на предыдущий, но более крупный и содержащий цельное ядро. Он показан со скоплением частиц сажи в своем теле. C — молодой лейкоцит, или «лимфоцит». D — крупнозернистый лейкоцит. Его гранулы ярко окрашиваются кислыми красителями, например эозином или кислым фуксином.

Состав. — Структурный состав крови и взаимоотношения ее различных компонентов лучше всего изучать под микроскопом. Тонкая прозрачная перепонка, в которой кровь циркулирует по мелким сосудам — перепонка между пальцами лапки лягушки, брыжейка, перепонка уха летучей мыши, — дает возможность наблюдать кровь в процессе циркуляции. В любом из мелких сосудов, будь то артерия или вена, видно, как по оси потока движется столбик красных кровяных телец. Этот столбик окружен слоем прозрачной плазмы. Среди красных кровяных телец можно заметить несколько лейкоцитов, спокойно плывущих по течению. Другие видны в периферическом слое плазмы; они стремятся ползти вдоль стенки сосуда, а не подчиняться току крови как пассивные объекты. Если на перепонку воздействовать раздражителем, сосуды расширяются; однако, несмотря на их увеличенный просвет, ток крови замедляется. Красные кровяные тельца собираются в группы. По-видимому, их состояние слегка изменяется при этом начинающемся воспалении таким образом, что они перестают быть чистыми независимыми дисками, скользящими друг мимо друга, подобно маленьким лодкам на реке; они проявляют склонность слипаться друг с другом. В капиллярных сосудах теперь можно наблюдать лейкоциты, которые не просто ползут вдоль внутренней поверхности эндотелия, но протискиваются между его клетками, пробираясь из сосуда в тканевые пространства, через которые проходит сосуд. Такое наблюдение дает ключ к пониманию функций различных компонентов крови. Красные кровяные тельца переносят кислород в химическом соединении с их красящим веществом. Из них он переходит в раствор в плазме; из плазмы через стенки капиллярных сосудов — в лимфу; ткани забирают его из лимфы по мере необходимости. Как только он удаляется из лимфы, он восполняется из плазмы. Углекислота, выделяемая клетками тканей, растворяется в лимфе. Из лимфы она переносится в плазму. Поглощение углекислоты этими жидкостями происходит не так просто, как перенос кислорода из крови в лимфу. Этому способствует присутствие щелочных карбонатов, которые всегда готовы образовать «кислые» соли: не кислые по отношению к лакмусовой бумажке — кровь всегда щелочная, — а содержащие более одной единицы кислоты на одну единицу основания. Карбонат натрия имеет формулу Na₂CO₃. С дополнительной молекулой углекислоты он становится Na₂CO₃CO₂(HO) — бикарбонатом. В растворе он может удерживать еще больше углекислоты. Если бы углекислота просто растворялась в лимфе и плазме, кровь не смогла бы уносить ее с достаточной скоростью; точно так же кровь не смогла бы доставлять достаточное количество кислорода, если бы не красящее вещество (гемоглобин), которое образует с ним временное, легко распадающееся соединение. Но с физической точки зрения результат один и тот же. По мере падения напряжения кислорода в плазме он растворяется из гемоглобина в большем количестве. Когда напряжение кислорода в лимфе ниже, чем в плазме, первая заимствует его у второй. Если напряжение углекислоты в лимфе выше, чем в крови, она переходит в кровь. Быстро циркулирующая кровь через частые промежутки времени проходит через легкие. Вся кровь организма подвергается воздействию воздуха в легких каждую минуту. Поскольку напряжение кислорода в легочном воздухе выше, чем в венозной крови, этот газ поглощается. Поскольку напряжение углекислоты в венозной крови выше, чем в легочном воздухе, этот газ выделяется. Плазма в капиллярных сосудах, проходящих через ткани, обменивается газами с лимфой с очень большой скоростью.

Удельный вес крови варьирует от 1,056 до 1,059. Кровяные тельца тяжелее плазмы. Реакция крови на индикаторную бумагу щелочная, что обусловлено присутствием бикарбоната натрия и двузамещенного фосфата натрия. Щелочность наиболее высока, когда организм находится в покое; она снижается при тяжелой мышечной нагрузке. В одном кубическом миллиметре крови содержится около 5 000 000 красных кровяных телец и 7 000 или 8 000 лейкоцитов. Красные кровяные тельца представляют собой двояковогнутые диски, лишенные ядра и, насколько можно судить, лишенные какой-либо оболочки. В профиль они кажутся бисквитообразными, так как центр у них вдавлен. Их наибольший диаметр составляет 7,5 микрометров (¹/₃₂₀₀ дюйма) — это измерение имеет большое значение для любого, кто работает с микроскопом, поскольку оно служит эталоном, по которому можно оценивать размер других объектов. Они мягкие, но довольно прочные и обладают высокой эластичностью. В циркулирующей крови иногда можно увидеть, как тельце застревает в точке соединения двух капиллярных сосудов. Оно сгибается почти пополам под давлением столбика телец позади него, а затем выскакивает вперед.

Красное кровяное тельце — это носитель гемоглобина. Если кровь разбавить водой или если ее попеременно замораживать и оттаивать, гемоглобин отделяется от телец, которые после этого выглядят как бесцветные диски. Гемоглобин составляет 40 процентов веса влажного тельца или 95 процентов его веса после высушивания. Это огромный груз для тельца, и вопрос о том, как оно его несет, много обсуждался. Он не находится в кристаллическом состоянии. Тельце, исследованное в поляризованном свете, не обладает двойным лучепреломлением. Микроскописты знают, что если бы в тельце были кристаллы, оно выглядело бы ярким на темном фоне при скрещенных призмах Николя. Он не может находиться в растворе, так как воды, содержащейся в тельце, было бы недостаточно для его растворения. Он должен быть соединен с каким-то компонентом тельца. Но распределен ли он равномерно по всему диску, или находится в полужидкой форме, заключенной в пространствах губчатой структуры, или же тельце представляет собой полый пузырек, содержащий жидкий гемоглобин — взгляд, который поддерживался давно и был недавно возрожден, — это вопросы, которые все еще ждут дальнейших доказательств.

Красные кровяные тельца в собственном смысле слова встречаются только у позвоночных животных, хотя беспозвоночные, начиная с червей и выше, обладают настоящей кровью, и у некоторых из них она содержит гемоглобин или сходный пигмент в форме глобул. Их можно сравнить с безъядерными тельцами млекопитающих, но следует помнить, что безъядерные клетки млекопитающих произошли от ядерных кровяных телец птиц, рептилий, амфибий и рыб. Ниже рыб красные кровяные клетки не встречаются. Гемоглобин обычно растворен в крови беспозвоночных животных. Невозможно проследить какую-либо связь между окрашенными глобулами беспозвоночных и кровяными клетками рыб. Окрашенные глобулы следует рассматривать как отложения или наслоения гемоглобина, удерживаемые вместе белковым веществом.

Ядерные красные тельца позвоночных, стоящих ниже млекопитающих, размножаются путем деления клеток во время циркуляции в кровяном русле. Хорошим объектом для поиска делящихся телец является кровь тритона весной, когда быстро возрастающая активность требует дополнительного притока. Нет ничего, что отличало бы метод деления ядерного кровяного тельца от деления любой другой клетки.

История жизни красных кровяных телец млекопитающих — одна из самых увлекательных, которую может рассказать гистолог. Ему хотелось бы рассказывать ее с уверенностью, но, к сожалению, в ее ранних главах много неопределенностей, вызванных противоречивыми свидетельствами. Маловероятно, что кровяное тельце живет долго. Месяц или шесть недель — вероятно, срок его существования. Скорость, с которой запас восполняется после кровопотери, показывает, что в организме должны быть достаточные резервы для образования кровяных телец. Скорость, с которой они исчезают после того, как их добавили в избытке, показывает, что существует столь же эффективный механизм их разрушения. Если в вены животного ввести в полтора раза больше телец, чем у него уже есть, их число сокращается до нормального предела примерно за десять дней. Ясно, что они могут создаваться и разрушаться с большой легкостью, и кажется законным вывод, что производство и разрушение происходят постоянно. Относительно того, как они разрушаются, нет никакой неопределенности. Мы обратимся к этой теме при описании функций селезенки. Но как они создаются? Мы можем наметить их историю в общих чертах, но доказательства противоречивы в отношении всех деталей.

На ранних стадиях эмбриональной жизни все красные кровяные тельца являются ядерными, какими они постоянно остаются у птиц и других классов позвоночных ниже млекопитающих. У эмбрионов млекопитающих они размножаются делением во время циркуляции в крови, точно так же, как у тритона. Но принято считать, что это не самый важный источник новых телец. На самых ранних стадиях роста они образуются в огромных количествах. Те случаи деления, которые можно наблюдать в циркулирующей крови, кажутся слишком редкими, чтобы объяснить их быстрое размножение, и нет сомнений в том, что более сложный метод производства является более важным. Их образование описывается как происходящее «эндогенно». Определенные клетки, называемые «вазоформативными» или «вазосангиформативными», достигают значительных размеров и приобретают звездчатую или ветвистую форму. Их ядра делятся без деления самой клетки. Каждое ядро накапливает вокруг себя немного гемоглобина. Внутри клетки появляется пространство, заполненное жидкостью. Ядра выступают в это пространство. Затем они отпадают вместе со своими оболочками из гемоглобина. Внешняя оболочка большой вазоформативной клетки становится стенкой капиллярного кровеносного сосуда. Своими ветвями она соединяется с другими вазоформативными клетками, образуя сеть сосудов. Жидкость внутри нее — это плазма крови. Ядра и их оболочки — это кровяные тельца. Если это правдивая история, то это комплексный способ создания кровеносных сосудов и крови одновременно. В ее точности высказывались сомнения, но многие ведущие гистологи решительно настаивают на том, что это описание верно.

В определенный период все ядерные красные тельца исчезают из крови млекопитающих. Их место занимают безъядерные тельца. Как образуются последние? В течение короткого периода эмбриональной жизни ядерные клетки, содержащие кровяной пигмент, наблюдаются или предполагаются в печени — к сожалению, существует большая трудность в том, чтобы с уверенностью отличить их от молодых клеток печени; позже они видны в селезенке; на протяжении всей жизни их можно видеть в костном мозге. Ядерные клетки дают начало безъядерным тельцам. Едва ли правомерно называть эти клетки персистирующими эмбриональными тельцами. И все же цепь, соединяющая клетки, которые в эмбрионе способны делиться на пары ядерных красных кровяных телец, и клетки, которые, принимая на себя роль материнских клеток, не накапливают гемоглобин для собственных нужд, а для блага красных телец, которые от них отделяются, вероятно, неразрывна. В этом смысле они являются персистирующими эмбриональными тельцами, которые покинули кровяное русло и нашли убежище в определенных тканях, которые особенно благоприятны для деления клеток. Места, в которых они прячутся, удивительно показательны. В печени имеется обильный запас питательных веществ, более обильный, чем в любой другой части тела эмбриона. Позже, в селезенке, красные кровяные тельца разрушаются. Материалы, доступные для создания новых, должны, следовательно, высвобождаться. Внутренняя часть полой кости — это особенно защищенное место. Жировые клетки костного мозга накапливаются там через некоторое время; но внутри некоторых костей костный мозг развивает очень мало жира; поэтому он имеет красный цвет, который обусловлен обилием кровеносных сосудов. Этот «красный костный мозг» является важнейшим местом производства красных кровяных телец во взрослом возрасте. К сожалению, когда мы пытаемся ответить на вопрос: «Как они образуются?», мы вынуждены говорить с осторожностью. Некоторые гистологи утверждают, что ядерные клетки делятся и что одна из двух дочерних клеток накапливает гемоглобин и теряет — то есть выталкивает — свое ядро. Другие утверждают, что ядерные клетки становятся неправильными по форме; что гемоглобин накапливается в выступающей части клетки; что эта выступающая часть отламывается как безъядерное тельце. Было бы нескромно в настоящее время высказываться в пользу одного из этих сообщений, хотя решение имеет теоретическое значение. Если верно первое описание, то красные кровяные тельца — это ядерные кровяные клетки, которые потеряли свои ядра. Если второе описание соответствует фактам, то едва ли оправдано рассматривать их как клетки. Это части клеток, которые завершают свое существование независимо от клеточного тела и ядра, к которым они принадлежат. В качестве косвенного доказательства, подтверждающего теорию о том, что деление клеток является нормальным, а ядро впоследствии теряется, можно привести существование в костном мозге, а также в эмбриональной печени и селезенке, определенных очень своеобразных клеток. Эти клетки давно известны как гигантские клетки, и все попытки объяснить их потерпели неудачу. Они относительно огромного размера: их диаметр может быть в двадцать раз больше диаметра красного кровяного тельца. Каждая содержит огромное неправильное, выпуклое ядро. Поэтому клетки называются «мегакариоцитами» (клетки с большим ядром). Их не следует путать с поликариоцитами (клетками с несколькими ядрами), которые поглощают разрушающуюся кость, хотя следует признать, что мегакариоциты и поликариоциты, по-видимому, генетически связаны. Предполагается, что мегакариоциты потребляют ядра, которые красные тельца выталкивают в процессе их превращения из ядерных клеток. Следы ядер или объекты, которые часто выглядят как ядра, обнаруживаются в их теле. Их собственные переросшие деформированные ядра, по-видимому, являются результатом избытка ядерного питания. Примечательно, что мегакариоциты не встречаются ниже млекопитающих. Они не встречаются ни у одного животного, у которого красные кровяные тельца сохраняют свои ядра. Поликариоциты в большом количестве встречаются в костях растущих птиц. Они, очевидно, вычерпывают кость из тех мест, где она должна быть смещена, чтобы форма кости в целом могла измениться. Но у птиц нет мегакариоцитов. С другой стороны, мегакариоциты присутствуют в печени, а позже в селезенке млекопитающих в периоды, когда кроветворение происходит наиболее активно в этих органах. Из печени они исчезают рано. У большинства млекопитающих они исчезают из селезенки примерно ко времени рождения; но у некоторых — например, у ежа — они встречаются в селезенке на протяжении всей жизни.

Гемоглобин — это вещество, обладающее свойством соединяться с кислородом с образованием оксигемоглобина — соединения, из которого кислород снова очень легко извлекается. Он чрезвычайно растворим, но его можно заставить кристаллизоваться путем добавления спирта к крови после высвобождения гемоглобина из телец путем замораживания и оттаивания. Из крови человека и большинства других животных он кристаллизуется в форме ромбических призм, как в окисленном (оксигемоглобин), так и в неокисленном состоянии. Добавление кислорода не влияет на его кристаллическую форму; хотя он и кристаллический, он абсолютно недиффундирующий. Это объясняется огромным размером его молекулы, которая, вероятно, больше, чем у любого другого вещества, способного кристаллизоваться.

Процентный состав гемоглобина тесно соответствует составу альбумина и других белков, с этим важнейшим отличием: он содержит определенную долю железа — 0,336 процента. То, что процентное содержание углерода, водорода, азота, серы и кислорода должно совпадать с тем, что обычно обнаруживается в белках, неизбежно, поскольку он может быть расщеплен на часть, содержащую все железо, — гематин, и белковую часть, напоминающую альбумин; последняя составляет 96 процентов его веса.

Нет сомнений в том, что его ценность как носителя кислорода зависит от присутствия железа. В вопросе поглощения и отдачи кислорода гематин ведет себя несколько так же, как гемоглобин; тогда как если железо удалить из гематина, «бесжелезистый гематин» теряет свою дыхательную ценность. Почти несомненно, что молекула гемоглобина содержит один атом железа. На этом предположении может быть рассчитана его молекулярная формула. Она не совсем одинакова для всех животных, хотя различия незначительны. Для крови лошади она выглядит следующим образом:

C₇₁₂H₁₁₃₀N₂₁₄S₂FeO₂₄₅.

Это означает молекулярный вес 16708. Мы приводим эти цифры, потому что свойства гемоглобина будут лучше поняты, если помнить о его колоссальном молекулярном весе. В некотором смысле причина огромного размера его молекулы не требует долгих поисков. Атомный вес железа (Fe = 56) намного больше, чем у любого другого элемента, содержащегося в гемоглобине. Молекула должна быть очень большой, чтобы нести атом железа. В результате тельца тяжелее окружающей их плазмы в пропорции примерно 13 к 12. Хотя гемоглобин является кристаллизующимся веществом, его огромная молекула абсолютно недиффундирующая. Она не может пройти через мембрану. Это не имеет значения в отношении связи гемоглобина со стенками капиллярных кровеносных сосудов, поскольку он содержится в тельцах; но это имеет большое значение в отношении его связи с дисками, которые его несут. Очень небольшого количества обволакивающего вещества достаточно, чтобы предотвратить его диффузию в плазму крови. Огромные молекулы удерживаются вместе и изолируются от жидкости, в которой они плавают, минимальным количеством нерастворимого глобина.

Железо, необходимое для образования гемоглобина, получается как из мяса, так и из овощей. Компоненты обычной диеты обеспечивают от 2 до 3 сантиграммов железа в день. Вся кровь содержит около 4,5 граммов. Когда тельца разрушаются в селезенке, железо, которое содержит их пигмент, в значительной степени реабсорбируется и становится доступным для дальнейшего использования. Железа в смешанной диете более чем достаточно, чтобы компенсировать любую потерю. Молоко содержит чрезвычайно мало железа. До рождения печень и селезенка накапливают запас железа, который сохраняется до конца периода кормления грудью, если он не затягивается чрезмерно. Если он затягивается, ребенок склонен к анемии. Железо применялось при лечении анемии с тех пор, как его присутствие в красном сгустке крови было признано сто пятьдесят лет назад. Врачи согласны с тем, что при анемии у молодых людей оно полезно; но наблюдения, сделанные с целью получения точных данных об увеличении числа кровяных телец в результате приема железа без каких-либо других изменений в диете или привычках пациента, не дали согласованных результатов. Некоторые наблюдатели получили увеличение при использовании органических соединений железа, другие — неорганических; одни выступают за малые дозы, другие — за очень большие. Как и при лечении лекарствами других патологических состояний, трудно изолировать эффект лекарства от эффектов улучшения общего режима. Тем не менее врачи согласны с тем, что железо усиливает благотворное влияние свежего воздуха и улучшенного питания.

Когда поверхность тела подвергается удару, эффект удара сначала проявляется покраснением. Нет ничего, что указывало бы на то, что мелкие кровеносные сосуды были разорваны и кровь излилась под кожу. На следующий день поврежденная область становится красновато-фиолетовой. Синяк становится синим, зеленым, желтым и в конечном итоге исчезает. В процессе всасывания оксигемоглобин подвергается разложению. Сначала удаляется его белковый компонент, оставляя окрашенный пигмент, содержащий железо, называемый «гематином»; вскоре он восстанавливается из-за потери кислорода до гемохромогена. Когда сэр Джордж Стокс впервые описал спектр крови (см. стр. 185), он показал, что, подобно тому как гемоглобин может существовать в окисленном и неокисленном состоянии, различающихся по их спектрам, так же может существовать и окрашенный остаток, который остается после удаления белкового компонента из гемоглобина. Этот окрашенный остаток он назвал в окисленном состоянии «гематином», а в неокисленном — «восстановленным гематином». Восстановленный гематин Стокса теперь называется «гемохромогеном». Гемохромоген представляет собой окрашенное ядро гемоглобина. Хотя он не присутствует в гемоглобине как гемохромоген — следовательно, мы не должны говорить о гемоглобине как о состоящем из белка x плюс гемохромоген y, — именно своему окрашенному остатку гемоглобин обязан своей ценностью как носитель кислорода. Позже железо удаляется из гемохромогена, оставляя гематоидин — вещество, часто обнаруживаемое на месте старых кровоизлияний, где оно может оставаться неизменным в течение очень долгого времени. Гематоидин, по-видимому, идентичен желтому пигменту желчи — билирубину. Зеленый цвет, который проявляется в синяке, по-видимому, указывает на то, что в первую очередь образуется более окисленный желчный пигмент — биливердин. Красные тельца при разрушении в селезенке претерпевают трансформации, подобные тем, которые претерпевает кровь при излиянии под кожу. Их белок используется фагоцитами, которые их поедают. Их железо резервируется для использования кроветворными клетками красного костного мозга. Пигмент, который остается как остаток гемоглобина, переносится селезеночной веной в печень, которая секретирует его как желчный пигмент. Та часть желчного пигмента, которая реабсорбируется стенкой пищеварительного канала, в конечном итоге выводится как пигмент мочи.

Такова история изменений, которые претерпевает кровяной пигмент внутри живого организма. В определенной степени его химию можно проследить в лаборатории; но следует помнить, когда мы имеем дело с химией такого сложного вещества, как гемоглобин, что продукты, которые можно получить из него в лаборатории, не обязательно являются теми, в которые он превращается в организме. В лаборатории оксигемоглобин легко превращается в метгемоглобин — вещество того же процентного состава, но с более прочно связанным кислородом. Метгемоглобин может быть разложен на белковое вещество и гематин. Гематин при воздействии восстановителей становится гемохромогеном. Гемохромоген при воздействии такого восстановителя, как смесь олова и соляной кислоты, дает начало окрашенным телам, близко напоминающим желчные пигменты — не такими, какими они секретируются с желчью, а такими, какими они появляются в моче. Невозможно доказать, что меняющиеся цвета синяка указывают на последовательность химических превращений от гемоглобина к желчному пигменту, но не исключено, что такое описание верно. Тест, обычно используемый для установления присутствия желчного пигмента, т.е. билирубина, — это игра цветов, которую он проявляет при окислении дымящейся азотной кислотой. От желтого он переходит к зеленому, синему, а затем к фиолетовому, более или менее повторяя цвета синяка в обратном порядке. Довольно достоверно, что излившаяся кровь претерпевает изменения по линиям, которые, если не идентичны тем, через которые проходит кровь на пути к желчному пигменту, во всяком случае очень похожи.

Коагуляция лимфы и крови. — Через две или три минуты после того, как кровь была выпущена, она начинает сворачиваться. Через десять минут сосуд, в который она была принята, можно перевернуть, не пролив кровь. Через некоторое время желе, удерживающее все тельца, сжимается, отходя от стенок сосуда. Оно выдавливает прозрачную соломенно-желтую жидкость — сыворотку. Сгусток продолжает сокращаться до тех пор, пока через несколько часов около половины веса крови не составит сгусток, а другая половина — сыворотка. Лимфа сворачивается подобно крови, но большинство образцов сворачиваются медленнее, а продукт получается менее плотным.

Когда этот процесс наблюдается под микроскопом — несколько капель почти бесцветной прозрачной крови лобстера дают отличную возможность изучить формирование сгустка, — видно, как бесчисленные нити самого тонкого описания выстреливают из многих центров. Они размножаются, пока не образуют войлокообразную сеть. В случае крови, полученной от позвоночного животного, эта сеть удерживает тельца в своих ячейках. Ее нити проявляют замечательную склонность к сокращению. Они укорачиваются настолько, насколько позволяют заключенные в них тельца.

Нити можно предотвратить от запутывания телец, взбивая кровь с того момента, как она была выпущена, пучком веточек или проволок. Фибрин собирается на проволоках, в то время как тельца остаются в сыворотке. Если этот фибрин промыть в проточной воде до тех пор, пока вся прилипшая сыворотка и тельца не будут удалены, он выглядит как мягкое белое волокнистое вещество, которое после высыхания напоминает рыбий клей.

Свертывание — это защита от кровотечения. Когда кровь сочится из царапины или крошечной раны, она сворачивается, образуя естественный пластырь, который предотвращает дальнейшее кровотечение. Оно имеет малое, если вообще имеет, влияние на сопротивление сильно текущему потоку крови. Но чистый разрез крупного сосуда — это случайность, которая редко происходит в результате естественных причин. Это не тот вид травмы, к которому склонны животные. Когда артерия перерезается тупым инструментом, мышечные волокна ее стенки сокращаются. Они закупоривают сосуд. Кровь сворачивается в месте повреждения сосуда и закупоривает его. Это происходит также, когда хирург перевязывает артерию. Он осторожно затягивает лигатуру достаточно туго, чтобы раздавить ее стенку. Его чувствительные пальцы чувствуют, как она поддается. Он останавливается до того, как нить прорезала ее насквозь. Как будет объяснено позже, свертывание крови стимулируется контактом с поврежденной тканью. Если при перевязке артерии ее стенка не раздавлена, кровь в ней может оставаться жидкой. Когда она умело перевязана, кровь сворачивается, образуя плотную пробку, которая практически становится частью артерии к тому времени, когда шелковая нить, использованная при перевязке, отторгается из-за смерти кольца ткани, которое она сжимала. После удаления зуба полость закрывается и дальнейшее кровотечение останавливается свернувшейся кровью.

Когда крупные сосуды перерезаны, обильное кровотечение, которое следует за этим, вызывает обморок. На короткое время сердце останавливается или бьется очень слабо. Кровяное давление падает. Кровеносные сосуды сокращаются. У сгустка есть время сформироваться. Эмоциональная склонность к обмороку при виде крови — это приспособление, дающее возможность различным причинам, останавливающим кровотечение, вступить в действие. Это полезный рефлекс, всегда при условии, что человек, склонный к нему, падает в обморок при виде собственной крови. Среди других причин большей стойкости женщин — они гораздо менее подвержены этому эмоциональному рефлексу, чем мужчины, — можно назвать условия жизни первобытных людей. В обязанности их женщин входило перевязывать раны, а не получать их.

Феномен коагуляции привлекал внимание с самых ранних времен. Это был феномен, который нуждался в объяснении, и кулинарный опыт подсказывал близкие аналогии. Гиппократ приписывал свертывание крови тому, что она приходит в покой и остывает. Кровь, хлынувшая из раны воина, образовывала неподвижную лужу рядом с ним. Она превращалась в желе по мере остывания. До второй четверти девятнадцатого века эта теория считалась достаточной. Тогда двум людям с пытливым умом пришло в голову провести контрольные эксперименты. Джон Дэви поместил чашку с кровью на плиту. Уильям Хантер держал одну чашку в состоянии постоянного встряхивания. В обоих экспериментах кровь сворачивалась быстрее, чем в сосудах того же размера, содержащих такое же количество той же крови, оставленных на столе.

Еще до этой даты было сделано наблюдение относительно обстоятельств, при которых происходит свертывание, что пролило много света на причины этого феномена. В 1772 году Хьюсон осторожно перевязал вену в двух местах. Через пару часов он вскрыл вену. Кровь была все еще жидкой, но свернулась нормальным образом после того, как была выпущена. Скудамор показал, что кровь сворачивается медленнее в закрытой колбе, чем в открытой. На основе этих наблюдений была основана новая теория, столь же мало заслуживающая доверия, как и теория Гиппократа. Кровь сворачивалась, потому что подвергалась воздействию воздуха. Запись всех наблюдений обстоятельств коагуляции и всех теорий, к которым они привели, составила бы исключительно интересную главу в истории человеческой мысли. Она выдвинула бы на передний план стадии развития того, что сейчас известно как «научный метод». Не то чтобы у науки есть свой собственный метод. Философы всех классов следовали бы тому же методу, если бы их данные позволяли его применение. Особенность данных, с которыми имеет дело наука, заключается в том, что они могут быть подвергнуты проверке, которой не поддаются данные исторической, политической или экономической теории. Они могут быть сопоставлены с контрольными экспериментами. Контрольный эксперимент — это алфавит и синтаксис научного метода. Ни одна гипотеза не допускается в пирамиду теории, пока она не прошла этот тест. Наблюдается природный феномен. Каждое измерение, которое применимо, берется и записывается — время, вес, температура, цвет. Научное наблюдение подразумевает табулирование всех деталей, которые способны к статистическому выражению. Размышляя об отношении феномена к другим феноменам подобного рода, философ — нас интересует философия физиологов — формулирует гипотезу о его причине. В этой точке начинается реальная трудность применения научного метода. Легко формулировать гипотезы. Очень трудно разработать контрольные эксперименты. Эксперимент должен быть организован так, чтобы при воспроизведении всех других условий, в которых наблюдалось возникновение феномена, условие, которое было ex hypothesi его причиной, было исключено. Это отступление в философию науки может показаться несколько далеким от нашего пути, но оно, возможно, ускорит наш прогресс в понимании истории физиологии. Нет другой науки, в которой контрольный эксперимент играет столь же важную роль. Если это не осознать, весь ход экспериментальной работы будет понят неправильно. Скудамор объяснил коагуляцию как результат контакта с воздухом. Основываясь на приведенных нами наблюдениях, никакая гипотеза не могла показаться более разумной. С целью проверки этой гипотезы кровь была принята в трубку с ртутью. Она свернулась в торричеллиевом вакууме. Гипотеза Скудамора, как и многие более ранние и более поздние, при столкновении с контрольным экспериментом была отвергнута, посрамленная.