«Тук-тук!» — интервал, «тук-тук!» — интервал… 72 раза в минуту, иногда чуть чаще, иногда чуть медленней, 36 миллионов ударов в год оно бьется без отдыха, без перерыва. При каждом ударе сердце перекачивает 150 кубических сантиметров крови, за 50 лет 300 тысяч тонн!

Мощность, развиваемая сердечной мышцей, больше мощности, развиваемой ножными мышцами человека, бегущего с предельной скоростью. Мышцы ног быстро устают, сердце в таком темпе работает десятилетия.

По надежности и долговечности ни один насос, ни одна помпа не могут равняться с сердцем. И если про тренированного бегуна говорят, что у него железное сердце, то в свете сказанного это совсем не звучит как комплимент сердцу.

Хотя сердце делает то же самое, что обычная помпа, но делает оно это, конечно, совсем не так и конструктивно устроено совсем по-другому.

Сердце состоит из двух половин, каждая из которых делится на предсердие и желудочек. Использованная организмом кровь — бедная кислородом и насыщенная углекислотой — по двум венам поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек. Правый желудочек по легочным артериям прокачивает эту кровь через легкие под давлением 20 миллиметров ртутного столба.

В легких кровь очищается от углекислоты и насыщается кислородом. Затем по легочным венам кровь попадает в левое предсердие, оттуда в левый желудочек, который под давлением 120 миллиметров ртутного столба гонит кровь через аорту и систему разветвляющихся артерий во все уголки организма. Там, в миллиардах мельчайших сосудов — капиллярах, происходит обмен веществ между кровью и тканями. Капилляры, соединяясь, образуют сначала мелкие вены, затем все более крупные, которые, наконец, сливаются в две вены, открывающиеся в правое предсердие.

Что служит двигателем для этой помпы? Мышцы, образующие стенки предсердий и желудочков, способные сокращаться, как сокращается любая другая мышечная ткань. Мускулистые стенки — миокард — имеют разную толщину: в области предсердий 2–3 миллиметра; правого желудочка, качающего кровь под малым давлением, 5–8 миллиметров; левого желудочка, развивающего сравнительно большие давления, 10–15 миллиметров.

Как и обычная помпа, каждый из желудочков оборудован двумя клапанами. В период наполнения желудочков их стенки расслабляются, открываются впускные клапаны из предсердий, закрываются выпускные клапаны, соединяющие желудочки с артериями. Сокращение сердечной мышцы ведет к закрытию впускных клапанов и открытию выпускных. А затем сердечная мышца вновь расслабляется и из предсердий в желудочки поступают очередные порции крови. «Тук-тук! Тук-тук!..» — стучат, как хлопающие двери, быстро закрывающиеся сердечные клапаны — сначала впускной, потом выпускной.

Сто тридцать лет назад Английская ассоциация прогресса науки выделила специальную комиссию, которая должна была выяснить происхождение этих таинственных тогда стуков. А теперь, как опытный автомеханик, вслушиваясь в работу двигателя, проверяет его регулировку, опытный врач по силе и частоте ударов судит о работе сердца и состоянии клапанной системы.

Достаточно быть хотя бы немного знакомым с техникой, чтобы оценить, насколько экономно и целесообразно сконструирован живой агрегат объемом с кулак и весом всего в 300 граммов, объединяющий в себе насос и приводящий его в действие двигатель, способный в период больших физических нагрузок развивать мощность до 150 ватт.

И в самом же сердце скрывается система управления этим биологическим двигателем, заставляющая с точностью часового механизма биться сердце 100 тысяч раз в сутки.

В едва видимом комочке ткани, в так называемом синусном узле, расположенном в задней стенке правого предсердия, 72 раза в минуту возникает короткий электрический импульс. Распространяясь по мышечным тканям предсердий, он вызывает их сокращение.

Возбуждение достигает второго — предсердно-желудочкового — узла, где происходит задержка импульса на 0,05–0,07 секунды, в течение которых заканчивается сокращение предсердий. Из второго узла возбуждение распространяется в течение нескольких сотых долей секунды на мышечную ткань обоих желудочков, вызывая их одновременное сокращение. Затем следует интервал — расслабление, после которого возникает очередная «искорка», управляющая работой всего сердца.

Раз за разом по сердечной мышце растекаются биотоки, и живой насос мощно перекачивает кровь.

Ученые уже давно научились записывать биотоки работающего сердца. На электрокардиограмме четко видны все фазы этого периодического процесса. Вот возникает небольшая волна (во всем мире ее обозначают латинской буквой P): это работают предсердия. Затем импульс передается желудочкам, на кардиограмме это отражается «выплеском» QRS. На протяжении всего интервала T сокращаются желудочки, а затем наступает период расслабления — отдых.

Миллиарды сердец бьются, поддерживая жизнь миллиардов людей. Каждый удар, каждый цикл работы сердца протекает по одним и тем же законам, одну и ту же кривую должен писать автомат электрокардиограф, регистрирующий биотоки сердца. Любые изменения в электрокардиограмме настораживают врача, помогают ему обнаружить неисправности в работе сердца и понять их причины. Таких неисправностей, врожденных и «благоприобретенных», могут быть десятки и сотни, но природа закладывает в свои конструкции очень высокую степень надежности.

Точно установлено, что сердце продолжает качать кровь, даже если омертвеет большая часть ткани сердечной мышцы.

Стенки правого желудочка могут быть полностью разорваны, его вообще можно исключить из цепи кровообращения — и все равно кровь будет течь в легкие.

Сердечные клапаны могут подтекать меньше или больше — сердце будет работать.

Синусный узел перестанет генерировать управляющие сигналы — его функции возьмет на себя предсердно-желудочковый узел, — сердце будет работать, по возможности лучше приспосабливаясь к своим собственным дефектам.

Ни одно техническое устройство не может действовать, имея подобные дефекты; ни одну из своих конструкций человек не может сделать с такой высокой степенью надежности.

Но как ни надежно сердце, бывает, что и оно нуждается в срочном, сверхсрочном ремонте.

…Над операционным столом склонились несколько человек. Один из них, тот, кому больной вручил свою жизнь, отдает отрывистые приказы, которые молниеносно выполняют его помощники. Уже вскрыта грудная полость и перед людьми в белых халатах бьется живое человеческое сердце. Но кто еще, кроме хирурга, осмелился нарушить напряженную тишину операционного зала? Откуда вдруг появился мерный шум? Это рядом с людьми начал работать автомат — искусственное сердце, которое на время операции заменит живое сердце, требующее вмешательства хирурга.

В две вены, по которым кровь возвращается в правое предсердие, введены трубки, и теперь, вместо того чтобы течь в правый желудочек, кровь течет в состоящее из трубок и помп искусственное сердце, прокачивающее ее через искусственные легкие, где происходят процессы насыщения крови кислородом и очищения ее от углекислоты, аналогичные тем, что идут в настоящих легких.

Затем кровь самотеком поступает в спиральный резервуар. Если в ней останется хотя бы один пузырек газа, то он осядет на стенках первого же витка спирали.

Спиральный резервуар помещен в сосуд с подогретой водой, благодаря чему поддерживается необходимая температура крови, которая из резервуара поступает на вход помпы и из нее через трубку — в артериальную систему человека. Эта кровь проходит нормальный путь по организму человека, поступает в вены и оттуда снова в автомат.

Освободив сердце от выполнения основной обязанности и осушив его, хирург имеет возможность и время, чтобы произвести такой ремонт и исцелить больного от таких недугов, которые десять лет назад казались абсолютно неизлечимыми.