Робота серця: принцип гідроудару
Дослідник В.Л. Говтвяненко, у фокусі уваги якого опинилася робота серця, підійшов до цього питання з позиції, нової для сучасної науки. Автор спирається на системний підхід і враховує досі накопичені знання таких дисциплін, як медицина, фізика, хімія, антропологія, причому бере їх у комплексі. Тому і ті висновки, яких він доходить, здаються щонайменше незвичайними і йдуть у розріз з тими знаннями, які ми звикли знаходити в підручниках.
Отже, система роботи людського організму «дихання-кровообіг» має автоматичний характер. Система включає в себе такі органи: 1.Трахея – орган, що пов'язує легені з атмосферою. 2. Легені – орган, що створює з точки зору фізики механічний тиск і розрідження газоподібного середовища в альвеолах. 3.Серце – орган розподілу кровотоку всього організму. Функціонально цей розподіл здійснюється через швидкість протоку крові, а виконавчим механізмом є клапани серця. 4. Судинна система – призначена для забезпечення спрямованого потоку крові по всіх органах і тканинах.
Особливість протоку рідини (у цьому випадку крові) замкнутою системою кровообігу полягає в тому, що при проходженні через серце утворюється гідроудар. Кров – це рідина, яка не стискається, а тому, коли направлений її потік швидко зупинити, що й роблять фактично серцеві клапани (клапани серця відкриваються і закриваються за одиницю часу, яка становить приблизно 0,05 секунди), проте рух крові на атомно-молекулярному рівні не зупиняється, тобто потік усе одно тече далі. А тому кров у всьому об’ємі камери серця, і особливо на кордоні камера-клапан, створює великий тиск, який у десятки разів перевищує тиск у системі наповнення камери до клапана. Такий процес називається гідроударом.
Природа гідроудару на атомно-молекулярному рівні науці досі неясна. Ясно тільки одне: цей механізм має дуже велику енергію, здатну зберігатися і самовідтворюватися протягом тривалого часу. Явище гідроудару можна спостерігати, наприклад, у водопровідних трубах, коли їх розриває і чується постійний гуркіт. На принципі гідроудару деякі першовипробувачі засновують роботу вічного двигуна. Прикладами таких вічних двигунів рясніє Інтернет.
Але повернімося до роботи серця. Величина гідроудару в організмі людини залежить від еластичності матеріалу, межі можливого розширення об’єму передсердь і шлуночків, швидкості протоку крові, параметрів самої крові (в'язкість, насиченість киснем або вуглекислим газом та інших даних) і основних характеристик самих клапанів – величини відкритого отвору, часу їх відкриття і закриття та деяких інших даних. Кров, заповнюючи відповідно свої камери – праве передсердя і шлуночок, ліве передсердя і шлуночок, при спрацьовуванні клапанів створює гідроудар, що визначає швидкість і тиск крові по всьому протоку системи кровообігу. У системі кровообігу максимальну величину гідроудару визначено лівою половиною серця, що забезпечує викид крові в аорту зі швидкістю 25 м/с при тиску 120 мм рт.ст. і далі по всій системі відповідно до потреби кожного органа і тканини організму.
Особливістю роботи системи дихання-кровообіг є автоколивальний режим. З моменту народження – першого самостійного вдиху – і до кінця життя людина запускає свою систему, і далі вона працює в автоколивальному режимі. Автоколивальний – це такий режим роботи, в якому система для своєї підтримки отримує зовнішню періодичну силу.
Розгляньмо джерело і надходження цієї зовнішньої періодичної сили в систему дихання-кровообіг. Легені через трахею пов'язані з атмосферою. Між грудною та легеневою плеврою тиск нижчий за атмосферний. Легені складаються з безлічі пружних альвеол, густо переплетених капілярами. Вдих-видих триває приблизно дві секунди. Що відбувається під час вдиху? Повітряне середовище під дією атмосферного тиску розтягує пружні альвеоли, що не тільки насичує кров киснем, але і створює тиск у легеневих капілярах, таким чином створюється протік крові легеневими венами в ліве передсердя. Тиск, що виникає, у передсерді відкриває клапан, і кров тече в шлуночок.
Клапан відкривається за 0,05 секунди, що спричинює гідроудар, тобто багаторазове збільшення тиску. Це гідроудар першого ступеня, а спрацьовування клапана шлуночок-аорта викликає гідроудар другого ступеня, що і викидає кров в аорту під великим тиском і з великою швидкістю протоку. Паралельно з наповненням лівої половини серця наповнюється і права половина, в якій ідентично проходять два ступені гідроудару, і кров з правого шлуночка викидається в легеневу артерію.
Атмосферний тиск у процесі вдиху – це зовнішня періодична сила, яка підтримує систему дихання-кровообіг в автоколивальному режимі. За час вдиху в системі кровообігу відбувається приблизно два цикли. Одночасно з насиченням крові киснем в об’єм альвеол виділяються газоподібні відходи життєдіяльності клітин, а тому під час видиху багато альвеол уже наповнені вуглекислим газом та іншими відходами. Кров, зазнавши процесу гідроудару другого ступеня, виштовхується з правого шлуночка під тиском приблизно 20 мм рт.ст. і далі по легеневих артеріях і капілярах під тиском вище атмосферного, що виштовхує газоподібний вміст альвеол у навколишнє середовище. Одночасно з вдихом скорочуються міжреберні дихальні м'язи і діафрагма, а під час видиху м'язи розслаблюються, що сприяє наповненню і розрідженню альвеол і приводить кожен орган і весь організм у цілому в синхронно коливальний процес системи дихання-кровообіг кожної клітини.
ВИСНОВКИ:
1. Система дихання-кровообіг працює в автоколивальному режимі, в якому атмосферний тиск за допомогою легенів задає період і частоту хвильових коливань усієї системи. Ця періодична сила створює швидкість протоку крові в ліве передсердя, в якому відбувається гідроудар, і тепер уже зі значно більшою швидкістю кров спрямовується в лівий шлуночок, де відбувається другий ступінь гідроудару, що і викидає кров в аорту зі швидкістю приблизно 25 м/с. І далі всі органи до рівня клітини починають синхронно коливатися, що врешті-решт виражається швидкістю протоку крові в кожному органі залежно від його навантаження в цей момент часу. Одночасно з лівої половини серця наповнюється праве передсердя і шлуночок, де також відбуваються гідроудари двох ступенів. Фізично ліва половина серця є генератором цього конкретного організму, але частоту коливань визначає праве передсердя залежно від кількості вуглекислого газу, а виконавчим механізмом такої зміни частоти є тонка перегородка між передсердями.
2. Автоматизм роботи системи дихання-кровообіг з урахуванням можливостей людини у галузі матеріалознавства дозволяє зробити штучне серце-протез об’ємом і габаритами його природного аналога із спеціального медичного силікону. При цьому ніякого додаткового джерела енергії такому штучному серцю не потрібно. Серце сконструйоване природо як виключно механічна система. Робота серця відбувається таким чином. Дуже маленька доза крові синхронно впорскується ОДНІЄЮ з чотирьох легеневих вен у серце щосекунди, при цьому інші три вени в цей час ВІДПОЧИВАЮТЬ, що надає серцю механічне коливання з частотою приблизно 1 Гц. Це коливання приводить до такого самого коливального процесу всі наші клітини, а саме – капіляри та інші дрібні судини, що забезпечують через кровотік наші органи киснем, харчуванням і виводять відходи. Тому-то серце перекачує всього лиш 5-6 л крові. І тому основне навантаження в організмі лягає не на серце, а на ЛЕГЕНІ, і природа це виконала шляхом роботи однієї легеневої вени щосекунди, інші три чекають своєї черги.