В 1774 году английскому химику Джону Пристли удалось получить кислород путем нагревания красной окиси ртути. Проведя серию тщательно продуманных экспериментов, Пристли доказал, что этот газ является составной частью воздуха и расходуется при дыхании и горении. Более того, он сумел показать, что на солнечном свете растения выделяют кислород из поглощаемого ими углекислого газа. В ходе последовавших за этим открытий удалось понять круговорот углерода, с помощью которого в природе достигается равновесие: животные поглощают из воздуха кислород и выделяют углекислый газ, а растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

Открытие это имело потрясающий эффект. Для многих людей, которые столкнулись с новыми данными науки, отказ от прочно укоренившихся воззрений прошлого оказался весьма болезненным, а то и вовсе невозможным. Поэтому не обошлось без компромиссов. Душа, или бестелесная субстанция, которая, как считалось прежде, текла по артериям, приобрела новые, уже не столь определенные черты. Некоторые философы и физики XVIII века даже поспешили увязать учение о душе с только что открытыми химическими превращениями. Они заявили, что химические процессы, происходящие в организме человека, якобы контролируются душой и поэтому коренным образом отличаются от всех других химических процессов.

Исследования Пристли продолжил и развил гениальный французский ученый Антуан Лавуазье. Пользуясь более совершенными приборами, чем его английский коллега, Лавуазье показал, что человеческий организм действует примерно так же, как огонь, сжигая питательные вещества и выделяя за счет этого теплоту и энергию. Необходимый для этой деятельности кислород поступает из воздуха и кровью разносится по тканям.

Благодаря этим открытиям человек проник в другую, неведомую доселе область, тайны которой ограничивали круг его познаний. Было в основном признано, что роль крови в процессе дыхания, равно как и во всех химических процессах, происходящих в живых организмах, заслуживает серьезного изучения.

Многое еще предстояло — и предстоит в наши дни — выяснить. Но путь был открыт. Движение началось, и скорость его нарастала. Остальное должны были сделать время, упорство, ум и энергия. Река жизни ждала, когда человек завершит ее изучение.

Первозданное море попросту окружало каждую отдельную клетку, питая и омывая ее, создавая условия, в которых она могла существовать. Крови гораздо труднее выполнять свои функции.

Внутри невообразимо запутанного лабиринта, каким является человеческий организм, кровь должна добираться до каждой из сотен триллионов клеток, снабжать их продуктами питания и очищать от отходов. Кровь поступает к клеткам по капиллярам, пронизывающим все ткани тела. Основная цель кровообращения и состоит в том, чтобы обеспечить поступление крови в капилляры, где она получает возможность осуществлять свои основные функции. Сердце, артерии, вены и прочие структурные элементы и сложные системы контроля в первую очередь предназначены для достижения этой цели.

Все каналы кровообращения никогда не заполняются одновременно — для этого в организме просто не хватило бы крови. Одни только мельчайшие капилляры способны вместить количество крови, превышающее ее общий запас в человеческом теле, равный примерно 7 литрам.

Потребности организма вызывают к жизни столь неповторимо величественный процесс, что даже сложнейшие пассажи в фугах Баха выглядят рядом с ним элементарными гаммами.

Строго контролируемая вазомоторными, или сосудодвигательными, центрами — этими нервными приборами, расположенными в низшем отделе головного мозга, так называемом продолговатом мозге, — кровь направляется именно к тем капиллярам, которые в ней нуждаются. Движению крови помогают сигнальные посты, расположенные вдоль ее пути и в других частях организма, а также стимулирующие и тормозящие гормоны и прочие химические вещества. Принцип действия всего механизма предельно прост: кровь распределяется в соответствии с объемом выполняемой работы. Ткани, на которые падает основная нагрузка, получают больший объем крови для возмещения их энергетических затрат и удаления отходов. Ткани, находящиеся в состоянии покоя, получают ровно столько крови, сколько необходимо для их нормальной жизнедеятельности.

Во время сна работа организма сводится к минимуму, и большинство кровеносных сосудов спадается. Но стоит только случайно соскользнуть одеялу и тело спящего человека начнет охлаждаться, как капилляры кожи мгновенно получают аварийную порцию согревающей крови. При болезнях или травмах пораженные ткани также требуют и получают значительное количество крови.

Пожалуй, важнейшим видом деятельности организма является процесс пищеварения. Поэтому кровь в первую очередь обслуживает пищеварительные органы, а затем уже другие виды жизнедеятельности: мышечную работу и даже самую сложную работу головного мозга. После принятия пищи большая часть крови подается в пищеварительный тракт. Для удовлетворения этой повышенной потребности в крови мозг, а также все прочие ткани и мышцы переводятся на жесткий рацион. Именно поэтому после еды человек часто чувствует сонливость и известную вялость мысли. По этой же причине напряженная физическая работа сразу же после еды может быстро утомить мышцы и вызвать судороги. Вот почему никогда не следует заниматься плаванием непосредственно после приема пищи.

Своеобразными регулировщиками кровообращения служат многочисленные устройства, находящиеся у входов в сосуды и напоминающие шлюзы. Даже устья мельчайших капилляров снабжены микроскопическими мышечными волокнами, которые сокращаются и закрывают доступ крови, если в ней нет нужды, или расслабляются и открывают дорогу крови, как только в ней появляется потребность. По всей кровеносной системе протяженностью свыше 95 тысяч километров непрерывно открывается и закрывается колоссальное количество крошечных шлюзов, посылающих кровь то в одном, то в другом направлении. При этом число возможных комбинаций столь велико, что на протяжении всей жизни ни одна из них не повторяется.

Распоряжения, адресуемые кровеносной системе, передаются необычайно сложным путем, который до сих пор человеком до конца не изучен. Несомненно, важную роль в этом процессе играют химические факторы, а также электрические импульсы, возникающие при химических изменениях в тканях организма. Ученые предполагают, что, как только запас углекислоты в клетках превышает определенный уровень, срабатывает целая серия биохимических сигнальных реле и с их помощью запирательные мышцы у входа в капилляр, питающий эти клетки, расслабляются. В тот же момент через нервные пути к вазомоторному центру в мозг посылаются мгновенные импульсы, которые сигнализируют о потребности в крови на каком-то определенном участке. В ответ по другим нервным стволам артериальные мышцы немедленно получают приказ открыть или закрыть вход в сосуды с тем, чтобы обеспечить необходимым количеством крови нуждающийся участок.

Даже те довольно скудные сведения об этих механизмах, которыми мы располагаем, позволяют утверждать, что течение крови не является случайным перемещением жизненно важной жидкости по неизменному курсу. В отличие от обычных рек с их открытым бассейном, имеющим начало в одном пункте и конец — в другом, Река жизни постоянно возвращается от устья к истоку, образуя замкнутый круг. Все ее русло, притоки и механизмы, направляющие ее течение, объединяются в сердечно-сосудистую систему. Эта система состоит из сокращающегося сердца, которое выбрасывает кровь в сосуды, артерий с их мелкими разветвлениями — артериолами, разносящих кровь по периферии организма, капилляров, в которых кровь выполняет поставленную перед ней природой задачу, и, наконец, венул и более крупных вен, возвращающих кровь обратно в сердце.

И хотя различные сосуды, несущие кровь, отличаются друг от друга, все они имеют одну общую черту. Внутренняя поверхность всех сосудов и сердца, т. е. всего русла, по которому течет кровь, покрыта слоем чрезвычайно тонких клеток, пригнанных друг к другу, как брусчатка на вымощенной мостовой. Эти клетки называются эндотелиальными, они формируют эндотелий, или эндотелиальную систему. Эндотелиальные клетки настолько тонки, что высота десяти тысяч клеток, положенных друг на друга, не достигает и трех сантиметров.