Анатомія і фізіологія
Категорії / Біологія / Анатомія і фізіологія / Серце: справжнє інженерне диво

Серце: справжнє інженерне диво

Автор:
Джерело: Answers in Genesis

Щоб жити нам необхідний спеціальний насос, який може доставляти життєвоважливу кров в усі частини нашого тіла день і ніч, рік за роком, в обов'язковому порядку. Щоб виконувати цю роботу в тілі живого організму, серце повинно подолати деякі неймовірні інженерні проблеми.

Наше життя висить на волосинці. Постійний потік збагаченої крові повинен досягати клітин по всьому тілу, доставляючи кисень і необхідні поживні речовини нашим кінцівкам, видаляючи відходи, такі як вуглекислий газ. Зупиніть потік всього на кілька хвилин, і життя припиниться.

Як Творець забезпечив цей стійкий потік? Він дав нам насос з м'якої плоті, а не з твердої сталі. За різними підрахунками цей потужний м'яз проштовхує кров через, принаймні, 1 500 миль (2 500 км) кровоносних судин, деякі з яких завтовшки в одну червону кров'яну клітину. Серце має битися 100 000 разів на день невтомно і без збоїв.

Ми — живе диво, майстерно створене для життя на Землі. Просто подумайте про три інженерні задачі, які наше серце повинно подолати.

Завдання №1: рух у двох напрямках одночасно

Кров повинна одночасно циркулювати по двом окремим системам кровоносних судин. Перша система збирає кров з тіла і відправляє її в легені, щоб вона могла насититися киснем і позбутися вуглекислого газу. Друга система направляє збагачену киснем кров з легенів до інших частин тіла. Але нам дано тільки одне серце, щоб качати кров в обох напрямках. Як можна подолати цю проблему?

Рисунок 1. Два насоси. Права частина серця качає кров через легені, тоді як ліва його частина качає кров через тканини голови і тіла.

Рішення: два насоси в одному

Серце — це два насоси в одному. В утробі матері серце дитини починається як проста велика трубка. Однак, у міру того, як немовля росте, Творець спроектував трубку так, щоб вона вигинась назад. Сторони зливаються між собою, і утворюється стіна між двома відділами. В міру того, як серце формується, дві сторони залишаються окремими частинами, по суті стаючи двома окремими насосами.

У кожному з цих насосів є своя двокамерна система відкачування (мал. 1). М'язи в одній камері скорочуються, в той час як м'язи в іншій камері розслабляються і таким чином кров переливається з однієї камери до іншої. Серце постійно вичавлює кров звивистим рухом подібним до того, як вичавлюють ганчірку. Віджимати рідину значно ефективніше, ніж відразу викачувати, як це роблять звичайні насоси. 

Та ж сама дія вичавлює кров з обох насосів: заповнюючи одну камеру, одночасно стає вільною інша. Але саме це створює проблему. Ліва сторона повинна створювати в шість разів більше сили, ніж права сторона, щоб переміщати кров по всьому тілу.1 (Більше сили необхідно, бо перемістити кров до дальніх частин тіла важче, ніж зробити це до прилеглих легень). Для компенсації ліва частина серця була створена мати більш потужні м'язи.

Завдання №2: біг на місці

Людське тіло володіє дивовижною здатністю тримати органи стабільними, коли ми біжимо, стрибаємо і крутимося. Це може здатися легким для нирок або сечового міхура, але для серця це — додаткова складність. Воно весь час енергійно качає кров. Як воно може продовжувати рухатися, не з'їжджаючи в область ребер і не перегріваючись?

Рішення: Двошарова навколосерцева сумка

Щоб захистити цей м'яз, який знаходиться в стані неперервної роботи, Бог помістив його в спеціальну двошарову сумку, яка називається перикардіальною/перикард. Жорсткий зовнішній шар - фіброзний перикард - кріпиться до діафрагми, в той час як внутрішній шар (серозний перикард) міцно прикріплюється до серця. Спеціальна мастильна рідина між двома шарами дозволяє серцю ковзати з невеликим тертям. Якби не ця чудова сумка, серце, що б’ється, створило б достатню кількість тепла, яке в результаті могло б нас убити.

Перикардіальна сумка — ще одна чудесна особливість, яку з точки зору натуралістичної еволюції важко пояснити, але вона має сенс з біблійної точки зору.

Завдання №3: неперервна робота

Нерви, що відповідають за наші органи чуття, швидко втомлюються. Ви коли-небудь відчували сильний запах, а потім переставали його помічати? Нервові клітини вашого носа просто перестали працювати. Ви буквально втрачали нюх. Нерви серця, навпаки, ніколи не можуть перестати працювати, поки ми живі.

Рішення: кардіостимулятор

Як вирішити цю проблему? Бог створив окрему нервову систему, яка називається вегетативною. Ці нерви відрізняються від нервів наших п'яти чуттів тим, що вони безперервно передають інформацію. Вони не перевантажені інформацією (як, наприклад, напруга в очах від занадто довгого погляду на яскраву сорочку з краваткою), тому вони не втомлюються.

Однак наші серця відрізняються від типових автономних систем. Більшість систем, таких як система травлення, не повинні працювати постійно. Однак, серце повинно функціонувати весь час. Тому Бог дав йому вбудований кардіостимулятор, який дозволяє працювати постійно без активного зовнішнього контролю.

У верхній правій частині серця знаходиться група спеціалізованих клітин, які називаються синоатріальним вузлом. Вони генерують електричні імпульси, які стимулюють м'язи верхніх камер скорочуватись. Сигнал продовжує рухатися вниз до іншої групи клітин над нижніми камерами, які потім теж посилають імпульс.

Ці електричні імпульси припливів і відливів в регулярних хвилях діють без прямого вхідного сигналу від мозку.

Однак за необхідності мозок може безпосередньо контролювати частоту серцевих скорочень і кров'яний тиск. Мозок постійно стежить за серцем, щоб визначити, коли потрібно втрутитися.

Наприклад, під час напруженої гри в теніс нашим м'язам потрібно спалити більше кисню. Таким чином, мозок сигналізує серцю безпосередньо про необхідність збільшити частоту серцевих скорочень. У той же час серце стимулює наднирники вивільняти хімічний адреналін. Адреналін потім підтримує серцевий ритм без додаткової допомоги з боку мозку.

Коли тенісний матч закінчується, і м'язи розслабляються, мозок подає сигнал наднирковим залозам перестати виробляти адреналін, і серцебиття повертається в норму.

Рисунок 2. Анатомічна структура серця

Тікаючи від правди

Незважаючи на чудовий дизайн серця, є дещо жахливо неправильне. Як би ми не старалися уникнути цього, наше серце, врешті-решт, не витримує. Без Христа ми подібні ходячим трупам, що просто очікують на свою годину неминучого кінця.

Серце складається з двох відділів, які качають кров через дві окремі камери — передсердя і шлуночка. Коли одна з камер наповнюється, друга стискається, видавлюючи кров. Оточує серце захисний шар під назвою навколосерцева сумка.

Кожен удар серця повинен нагадувати нам про стислість життя. Гріх зібсував серце кожної людини, і ми нічого не можемо зробити, щоб змінити це. Нам потрібно нове серце: і буквально, і духовно.

На щастя, той же Бог, Який створив наші серця для підтримки фізичного життя, також створив для нас чудовий спосіб отримати новее духовне «серце», яке буде битися вічно. Він послав Свого Сина, Ісуса Христа, на цю планету, щоб він став людиною, пролив Свою кров та заплатив за наш гріх. Через Свою жертву Ісус пропонує дар вічного життя всім віруючим в Нього.

«І дам вам нове серце, і нового духа дам у ваше нутро і візьму з вашого тіла серце кам'яне, і дам вам серце із м'яса» (Єзекіїля 36:26).

Корисний отвір

Ви ніколи не замислювалися про те, що роблять легені немовляти до його народження? Адже воно не здатне дихати, перебуваючи в утробі. Його легені не використовуються. Замість цього кровоносні судини немовляти тимчасово прикріплюються до плаценти матері, звідки вбираються всі поживні речовини і кисень.

Легені розвиваються до моменту народження, не виконуючи своєї функції. Більше того, немовля може народитися без легень і жити до тих пір, поки від нього не від'єднають плаценту. На відміну від цього, серце з самого зародження життя має критичне значення. Це єдиний життєвоважливий орган, який повинен функціонувати з початкових етапів розвитку (серце починає битися з п'ятого тижня внутрішньоутробного розвитку). Оскільки серце немовляти ще не виконує функцію перенесення крові до легенів, в середині нього, в стінці, що розділяє два насоси, утворюється невеликий отвір, який називається «овальним вікном». Також у немовляти з'являється невелика вена під назвою артеріальна протока, яка дозволяє крові текти повз легені і рухатися прямо до органів тіла.

При народженні відбувається неймовірна трансформація. Коли легені розправляються і дитина робить свій перший подих, тиск в середині серця змінюється, змушуючи спеціальний клапан овального вікна перекрити отвір. Також тіло виробляє особливі хімічні речовини, що перекривають артеріальну протоку.

Завдяки такому прекрасному дизайну немовля без проблем виходить з водного середовища проживання і починає вдихати повітря. Ні секунди не затримуючись, кров починає циркулювати до легенів, щоб насичуватися киснем.

Вас також може зацікавити:

Посилання:

  1. http://www.acbrown.com/lung/Lectures/RsCrcl/RsCrclFlow.htm