Нужно обратить особое внимание на то, что при движении по микроскопическим каналам капилляров, имеющих диаметр около 0,005 см, венозная кровь теряет почти все давление (рис. 3), На движение её влияет подсос в альвеолах лёгких.
Каким же конструктивным решением природа обеспечила продвижение венозной крови к сердцу и подъем её от пальцев ног до бедра и от пальцев рук до плеча? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно внимательно рассмотреть продольный разрез вен любой из наших четырех конечностей (рис. 4).
Оказывается, вся внутренняя поверхность вен от пальцев рук до плеча и от пальцев ног до бедра через промежутки около четырех сантиметров снабжена природой мешочками-клапанами, подобными сердечным клапанам. Они позволяют пропускать кровь только вверх, в сторону сердца, и закрываются при обратном токе (рис. 5).
Каждый клапан для прохода жидкости — лишнее сопротивление. Зачем же в таком случае вводить 22 клапанных сопротивления на венах ног и 17 сопротивлений на венах рук, если после капилляров почти все давление в крупных венах вообще исчезает?!
При каждом сокращении мыши их поперечный размер увеличивается, вены сжимаются мышцами и кровь между двумя клапанами устремляется к сердцу (рис. 6). Вот какое решение задачи придумала природа. Она превратила мышцы в насосы. Кроме этого, она предусмотрела распространение по нашему организму при каждом сокращении мышц сердца импульса слабой волны биотока, вызывающего слабое сокращение мышц и дающего добавочный импульс движению венозной крови к сердцу. Но такого слабого сокращения для полной очистки от шлаков все же недостаточно. Два примера это докажут.
Каждому хочется инстинктивно потянуться после сна. Но потянуться можно, только сильно напрягая мышцы, то есть вытесняя при этом из межклеточного пространства и из вен большое количество скопившейся за ночь зашлакованной крови. Так же поступают кошки, собаки и другие животные. После сна они обязательно должны потянуться. Значит, во время сна, когда венам помогает главным образом сердечная мышца, очистка крови от шлаков недостаточна.
Если человек вынужден пролежать не вставая несколько дней, а тем более недель, то встать после болезни просто нет сил, идти можно только с посторонней помощью.
Обычно думали, что слабость — следствие болезни. Но после проверки в Институте курортологии выяснилось, что даже здоровый спортсмен, пролежав в постели неделю без движения, не может ходить. Слабость — следствие нарушения нормального обмена веществ в результате зашлаковывания организма, межклеточного пространства.
Возможно, вы обратили внимание на то, что я говорил только о венах конечностей и не упомянул о главных «кровепроводах», проходящих в туловище к сердцу. Почему же природа снабдила клапанами вены у всего четвероногого и двуногого мира только от конечностей до плечевого пояса и до таза? Как же венозная кровь продвигается к сердцу? Вспомним фигуру четвероногих, У них торс расположен горизонтально. Следовательно, кровь сокращением мышц нужно поднять только до бедра и плеча, дальше она пойдёт самотёком к сердцу. И то, что у человека, как у четвероногих, нет клапанов по туловищу, — ещё одно свидетельство того, что миллионы лет назад, когда формировались наши органы, предки человека ходили по земле на четырех конечностях. Отсутствие клапанов на расстоянии почти в полметра (немного больше, немного меньше, в зависимости от роста) показывает, что образ жизни на двух ногах природой для человека предусмотрен не был, Человека действительно создал труд.
Выше упоминалось о том, что для вывода шлаков из межклеточных пространств нужна помощь извне. Теперь я хочу изложить свою гипотезу ещё об одном очень эффективном способе использования клапанов для борьбы со шлаками.
Начну с аналогии, весьма далёкой от физиологии. Если надо открыть бутылку, когда нет штопора, пробку можно вышибить ударом днища бутылки о землю или о ладонь.
Это явление объясняется тем, что количество движения, равное произведению массы жидкости на её скорость, направленное первоначально в сторону руки, встретив сопротивление ладони, меняет свой знак и устремляется в сторону пробки, вышибая её ранее сообщённой жидкости энергией, за вычетом потерь на трение (рис. 7).
То же самое явление произойдёт и с венозной кровью, если достаточно сильно ударить каблуком о землю. Всей массе крови, находящейся в венах между клапанами, сообщается при этом скорость, направленная к земле. Но после удара каблука о землю эта кровь, опираясь на нижние клапаны (мы уже знаем, что в обратную сторону венозную кровь они не пустят), энергично устремляется вверх к сердцу.
В какие же моменты жизни человеческое тело и его вены испытывают сотрясения силами и ускорениями, направленными к земле, вдоль гравитационного поля? Такие ускорения возникают во время бега и быстрой ходьбы. На рис. 8 показана схема движения ног человека и центра тяжести его тела во время бега. После того как нога будет выброшена вперёд и на неё перенесётся вся тяжесть тела, бедро человека, а следовательно, и его центр тяжести опишут часть окружности, радиус которой равен длине ноги. При следующем шаге — то же самое. В результате центр тяжести человека при беге и ходьбе описывает циклоиду. Ускорения при этом направлены к земле в точке Р. Эти ускорения во время быстрой ходьбы и вызывают удары каблуков о землю, а следовательно, удары венозной крови по клапанам. С каждым ударом зашлакованная кровь проталкивается по венам к сердцу, подобно тому, как выбрасывается вверх пробка из бутылки при ударе днищем о землю.
Схема механизма движения человека позволяет сделать ещё одно интересное наблюдение. Как известно из механики, для прямолинейного движения тела с постоянной скоростью никакой затраты энергии не требуется. Но во время прямолинейной ходьбы человек устаёт. На что тратится его энергия? Как говорилось выше, центр тяжести человека движется не прямолинейно, а по циклоиде, поэтому центр тяжести при каждом шаге поднимается и опускается примерно на восемь сантиметров при длине ног в 1 метр.
Если принять вес человека за 80 килограммов, то совершаемая работа подъёма центра тяжести при каждом шаге на 8 сантиметров будет равна: 80X0,08 — 6,4 килограммометра. (Не считая трения и потерь).
Если человек за один час пройдёт 5 километров, сделав 6250 шагов, то он затратит 6250X6,4, то есть совершит бесполезную работу в 40 000 килограммометров, что равно мощности в 0,15 лошадиной силы! А учитывая потери на трение при опускании при каждом шаге и принимая коэффициент полезного действия механизма ног равным примерно 0,5, нетрудно подсчитать, что общая затраченная мощность будет около 0,3 лошадиной силы. Это и вызывает усталость.
Рассматривая механизм ходьбы с инженерной точки зрения, приходишь к выводу, что природа для четвероногих и двуногих существ выработала в конечном счёте довольно-таки несовершенную схему многозвенного устройства для передвижения. Эта схема требует большой излишней затраты энергии, сопровождающейся усиленным выделением шлаков, которые к тому же надо ещё поднять на высоту в полтора метра до сердца. Поэтому весьма полезно использовать внешнего помощника — удары каблуком или всей ступнёй о землю во время быстрой ходьбы. Но для этого нужно ходить не совсем так, как мы привыкли с детства. Рациональной ходьбе и бегу нужно учиться у туристов и марафонцев, у которых центр тяжести подпрыгивает очень мало и как следствие затраты энергии на передвижение сравнительно невелики. Посмотрите на схему такого бега (рис. 9). Центр тяжести движется почти прямолинейно.
