Καρδιά: Αυτή η καταπληκτική αντλία

Φυσιο…ΛΟΓΙΚΑ
ΚΑΡΔΙΑ: ΑΥΤΗ Η ΚΑΤΑΠΛΗΚΤΙΚΗ ΑΝΤΛΙΑ
Γράφει ο Ομότιμος Kαθηγητής της Φυσιολογίας, Ιατρική Σχολή Παν/μίου Αθηνών Ιωάννης Χατζημηνάς


Α.  Εποχή: πριν από 3.200 χρόνια.

Τόπος: η πεδιάδα που απλώνεται ανάμεσα στα τείχη της Τροίας και την ακτή.
Γεγονός: Φονική μάχη μεταξύ των Αχαιών και των Τρώων.

Ομήρου Ιλιάδα: Ραψωδία Ν, στίχοι 438 – 444: «…τον χτύπησε στη μέση του στήθους  με το δόρυ ο αντρείος Ιδομενέας και του  διέρρηξε το χάλκινο θώρακα, που προστάτευε του σώμα του από τον όλεθρο… Κι’ εκείνος έπεσε με βρόντο ανάσκελα, όταν το κοντάρι σφηνώθηκε στην καρδιά του. Κι’ έτσι που αυτή σπαρταρούσε, κουνιόταν η ουρά του κονταριού…»

Έτσι, σε ελεύθερη μετάφραση,  περιγράφει ο Όμηρος  το φόνο του Αλκάθοου, αντρείου γιου του Αισυϊτη, από τον Ιδομενέα, μέσα στην αντάρα  της μάχης.

Β.  Εποχή: Δεκαετία του 1950.

Τόπος: Αμφιθέατρο Πειραματικής Φυσιολογίας, Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Αθηνών, Γουδί, Αθήνα

Γεγονός:  Μάθημα σε δευτεροετείς φοιτητές της Ιατρικής με θέμα τη λειτουργία της καρδίας.

Τα αμφιθέατρο είναι γεμάτο φίσκα. ‘Oλα τα καθίσματα – 322- είναι κατειλημμένα. Στους δυο κλιμακωτούς διαδρόμους, στο υπερώο, πίσω από την τελευταία σειρά  των καθισμάτων, καθώς και στο χώρο γύρω από την έδρα «βολεύονται»  άλλοι 200 φοιτητές. (ήταν, βλέπετε, η εποχή που η δια νόμου κατοχύρωση  «της ελεύθερης διακίνησης  των ιδεών, και της παρανοϊκής διατύπωσης της έννοιας  του «πανεπιστημιακού ασύλου»   και πάσης ασυδοσίας, που ρήμαξαν την Ιατρική Σχολή, ήταν γεγονότα  που …επρόκειτο να συμβούν  μετά από μια εικοσιπενταετία!!).

Το πειραματόζωο –ένα κουνέλι – υπό γενική  αναισθησία, είναι στερεωμένο ανάσκελα στο ειδικό στήριγμα, πάνω στο χειρουργικό τραπέζι, με τον προβολέα επικεντρωμένο  επάνω του. Στον τράχηλό του έχει «παρασκευαστεί»  το δεξιό πνευμονογαστρικό νεύρο, και έχει τοποθετηθεί  σε επαφή με κατάλληλο ηλεκτρόδιο, για να μπορεί να ερεθιστεί όποτε χρειαστεί.

Λέω: «Η καρδιά , όπως έχουμε πει, συστέλλεται από μόνη της, χωρίς να απαιτείται κανένα εξωτερικό ερέθισμα, δηλαδή διαθέτει αυτοματισμό.  Όμως, ο αυτοματισμός αυτός ελέγχεται με τα νεύρα. Για παράδειγμα, το δεξιό πνευμονογαστρικό νεύρο, όταν ερεθίζεται, επιβραδύνει τη λειτουργία της καρδίας, είτε και την αναστέλλει πλήρως. Για να παρακολουθούμε  από μακριά τις συστολές της καρδίας, θα καρφώσουμε στην καρδιά, μέσα από το τοίχωμα του θώρακα,  αυτή τη λεπτή, μακριά βελόνα, που έχει στην άκρη της στερεωμένη σαν μικρή σημαία, ένα μικρό ορθογώνιο κομμάτι από άσπρο χαρτί.»

Αυτά είπα και επέδειξα μια βελόνα από λεπτό ατσαλόσυρμα, με μήκος κάπου 15 εκατοστόμετρα, με τη λευκή σημαία, σε μέγεθος μεγάλου γραμματόσημου, στερεωμένη στο μη αιχμηρό της άκρο. Ψηλαφώντας με το αριστερό χέρι, κάρφωσα τη βελόνα, κρατώντας τη με το δεξί, σε κατακόρυφη θέση, δίπλα από το στέρνο, ανάμεσα  σε δυο πλευρές, και προώθησα την αιχμή της μέσα στη μάζα της καρδίας.

Η επιτυχία ήταν φανταστική! Η μικρή λευκή σημαία  άρχισε να κινείται, ορατή  από ολόκληρο το αμφιθέατρο, με τις συστολές της καρδίας του κουνελιού, με συχνότητα κάπου 200 φορές ανά λεπτό. Να λοιπόν ένας νεοφανής τρόπος  να βλέπουν 500 τόσα άτομα το τι γίνεται με τη λειτουργία  της καρδίας του πειραματόζωου,  φυλακισμένης και αόρατης  μέσα στο θώρακα.

Και βέβαια, οι κινήσεις αυτές επιβραδύνθηκαν κατά τη διάρκεια του ερεθισμού του νεύρου με ηλεκτρικά ερεθίσματα, και βέβαια σταμάτησαν εντελώς για λίγα δευτερόλεπτα, όταν το ηλεκτρικό ερέθισμα  του νεύρου ήταν εντονότερο, και βέβαια επαναλήφθηκαν  όπως και πριν, όταν η εφαρμογή του ερεθίσματος είχε σταματήσει.  Η καινούργια αυτή  μέθοδος είχε θεαματική επιτυχία  και επαναλαμβανότανε κάθε χρόνο κατά τη διδασκαλία του θέματος. Μόνο που μετά το 1955, ένας Κύπριος υποβοηθός μας  είχε σημειώσει στη μικρή λευκή σημαία τα αρχικά ΕΟΚΑ!
Δεν ήξερα όμως τότε, ούτε  θα μπορούσα ποτέ να το φανταστώ, ότι ο ‘Ομηρος αναφέρει  τη μέθοδο και την εφαρμογή της στον άνθρωπο με τόση παραστατικότητα και ενάργεια!  Αν και η περιγραφή του Ομήρου δεν φαίνεται  να παρέχει τίποτε το αξιόλογο στην πρόοδο της επιστήμης, ασφαλώς  προσφέρει πολλά σαν μέθοδος για τη μαζική διδασκαλία της Φυσιολογίας!
*         *         *         *         *         *         *
Η καρδία, για το πολύ κόσμο, είναι ένα όργανο του σώματος παρεξηγημένο, από αρχαιοτάτων χρόνων μέχρι και σήμερα, τόσο όσον αφορά  τη φυσική της λειτουργία, όσο  και τη γενικότερη θέση της στην πνευματική και τη ψυχική δραστηριότητα του ατόμου και του χαρακτήρα του.  Θεωρήθηκε, εσφαλμένα, ως η έδρα της ζωής, ως η έδρα της ψυχής και των συναισθημάτων, του λογικού και του παράλογου!
Σύμφωνα με τις σημερινές επιστημονικές γνώσεις, η καρδία είναι ένα κοίλο, μυώδες όργανο του σώματος, που λειτουργεί αποκλειστικά  ως αντλία και παρέχει τη δύναμη που απαιτείται  για τη συνεχή κυκλοφορία του αίματος μέσα στο κυκλοφορικό σύστημα. Τα ανατομικά και φυσιολογικά  της χαρακτηριστικά  είναι πράγματι καταπληκτικά, και εξειδικευμένα στην εντέλεια προς το φυσιολογικό  έργο που καλείται  να επιτελέσει.  Παρακάτω αναφέρω μερικά χαρακτηριστικά  δεδομένα:
Η καρδία, κατά μέσο όρο, ζυγίζει 300 ως 350 γραμμάρια, το δε μεγαλύτερο  μέρος από αυτό το βάρος οφείλεται στο μυϊκό ιστό (το μυοκάρδιο), από τον οποίο αποτελούνται  τα τοιχώματά της κατά το μεγαλύτερο μέρος τους. Ο μυϊκός αυτός ιστός παρέχει επίσης, με τη λειτουργία του, και τη μηχανική ενέργεια που απαιτείται για την αντλητική λειτουργία της καρδίας.
Το  μυοκάρδιο αποτελείται από κάπου 250 δισεκατομμύρια  μυϊκές ίνες, δηλαδή κύτταρα μυϊκού ιστού, ανάμεσά τους δε εκτείνεται ένα πυκνότατο δίκτυο από άλλα τόσα τριχοειδή αγγεία, τα οποία χρειάζονται για τη τροφοδοσία του με αίμα. Με αυτό μεταφέρονται σ΄ αυτές τις μυϊκές ίνες το οξυγόνο και όλες οι άλλες θρεπτικές ουσίες και τα λοιπά στοιχεία που απαιτούνται για τη συντήρηση και τη λειτουργία  του, και απομακρύνονται το διοξείδιο του άνθρακα και όλες οι άλλες άχρηστες και επιβλαβείς ουσίες που παράγονται ως προϊόντα του μεταβολισμού του μυοκαρδίου.
Στο τριχοειδικό αυτό δίκτυο το αίμα φτάνει με τις δυο στεφανιαίες αρτηρίες και τους κλάδους τους, και απάγεται με φλέβες, που τελικά σχηματίζουν το στεφανιαίο κόλπο. Το ποσό του αίματος που διακινείται μέσα  απ’ αυτό το δίκτυο, είναι κάπου 220 κυβικά εκατοστόμετρα ανά λεπτό, και σε περίπτωση που το άτομο βρίσκεται σε κατάσταση έντονης μυϊκής δραστηριότητας, μπορεί να φτάνει, ή και να ξεπερνά το ένα λίτρο ανά λεπτό.
Η καρδιά, κατ’ αντίθεση με τους άλλους μυς του σώματος, δεν χρειάζεται κανένα εξωγενές νευρικό ερέθισμα  για να συστέλλεται, γιατί διεγείρεται από δικό της ενδογενές αυτόματο σύστημα παραγωγής και αγωγής των διεγέρσεων. Η λειτουργία όμως αυτού του συστήματος ρυθμίζεται με το νευρικό και το ενδοκρινικό σύστημα με τέτοιο τρόπο, ώστε η λειτουργία της καρδίας  να προσαρμόζεται κάθε στιγμή προς τις απαιτήσεις του οργανισμού μας. Έτσι, η καρδιά  επιτελεί κάπου 70 συστολές ανά λεπτό, όταν βρισκόμαστε σε κατάσταση ηρεμίας, αλλά μπορεί να φτάνει να επιτελεί  ακόμα και 200 συστολές ανά λεπτό, όταν απαιτείται να αποστέλλει πολύ περισσότερο αίμα προς τις αρτηρίες.
Σε κάθε συστολή της η καρδία εξαποστέλλει προς τις αρτηρίες κάπου 70 κυβικά εκατοστόμετρα αίματος (και άλλο τόσο προς τους πνεύμονες). Σε περιπτώσεις όμως που οι απαιτήσεις του οργανισμού είναι μεγαλύτερες, αυτό το ποσό μπορεί να αυξάνεται ακόμα και σε 180 κυβικά εκατοστόμετρα. Έτσι, η καρδία μας, όταν βρισκόμαστε σε κατάσταση ηρεμίας εξαποστέλλει προς τις αρτηρίες περίπου 5 λίτρα αίματος ανά λεπτό. Σε κατάσταση όμως  έντονης μυϊκής δραστηριότητας του ατόμου, αυτό το ποσό μπορεί να αυξηθεί σε 30 ή και κάπως περισσότερα λίτρα.
Με άλλα λόγια:
1.  Η καρδία μας εκτελεί πάνω από 100.000 συστολές  ανά 24ωρο, δηλαδή σε μια ζωή γύρω στα 75 χρόνια, η καρδιά μας συστέλλεται κάπου τρία δισεκατομμύρια φορές.
2. Εκτοξεύει προς τις αρτηρίες  κάπου 7.500 λίτρα αίματος ανά 24ωρο (και άλλα τόσα προς τους πνεύμονες), δηλαδή περίπου 2.800 κυβικά μέτρα  αίματος το χρόνο, ή κάπου 200.000 κυβικά  μέτρα  σε μια ολόκληρη ζωή (και άλλα τόσο προς τους πνεύμονες)
3. Το μηχανικό έργο που παράγεται από  την καρδία είναι κάπου 12.000 χιλιογραμμόμετρα ανά 24ωρο (που αντιστοιχεί με την ανύψωση βάρους 12 τόνων σε ύψος ενός μέτρου), δηλαδή κάπου 4,5  εκατομμύρια χιλιογραμμόμετρα το χρόνο (ανύψωση βάρους 4.500 τόνων σε ύψος ενός μέτρου, ή  αν θέλετε, ανύψωση βάρους ενός τόνου σε ύψος 4,5 χιλιομέτρων), και σε μια ολόκληρη ζωή κάπου 350 εκατομμύρια χιλιογραμμόμετρα (ανύψωση 350.000  τόνων σε ύψος ενός μέτρου, ή, αν θέλετε, ανύψωση βάρους ενός τόνου σε ύψος 350 χιλιομέτρων !)
Και για να είμαι …σαφέστερος, αυτό το μηχανικό έργο αντιστοιχεί με την ανύψωση βάρους ενός τόνου, από την επιφάνεια της θάλασσας ως την υψηλότερη κορυφή του κόσμου, το  Έβερεστ των Ιμαλαϊων, 40 φορές!
4.  Ολόκληρο αυτό το μηχανικό έργο, η καρδία του ανθρώπου το επιτελεί με την κατανάλωση ενέργειας 180 μεγάλων θερμίδων (180 kcal), ανά 24ωρο, δηλαδή με ενέργεια που μπορεί να προέλθει από δυο αυγά!
Ιωάννης Χατζημηνάς
Share Button