Правда ли, что совокупная длина всех кровеносных сосудов человека — 100 000 км?

Во многих научно-популярных источниках говорится, что общая длина кровеносных сосудов в теле человека в два с половиной раза больше длины экватора. Мы проверили, корректно ли это утверждение.

О невероятной совокупной длине кровеносных сосудов пишут пользователи сервисов вопросов и ответов, Reddit и Instagram*, посвящённые донорству паблики во «ВКонтакте», частные клиники и российские региональные СМИ. Утверждение встречается в обучающих презентациях на сайтах медицинских колледжей и университетов, на портале «Образование в России» и в рекомендациях по подготовке уроков по биологии для 8-го класса.

Сосуды — это трубчатые структуры, по которым кровь и лимфа циркулируют по всему организму человека. Хотя сосудами часто называют исключительно составляющие кровеносной системы, существуют ещё и лимфатические сосуды. Но, поскольку в большинстве вирусных публикаций речь идёт об общей длине именно кровеносных сосудов, далее в тексте этот термин будет использоваться именно в этом значении.

Кровеносные сосуды образуют систему каналов, замкнутую на сердце. В первую очередь они обеспечивают доставку кислорода и питательных веществ к органам и тканям, а также выведение продуктов обмена. Основные типы сосудов: артерии (переносят кровь от сердца), вены (переносят кровь к сердцу) и капилляры (соединяют артерии и вены). Благодаря возможности сужаться и расширяться сосуды также участвуют в терморегуляции. Больше всего сосудов расположено в тканях и органах с высокой метаболической активностью и потребностью в кислороде (например, в мышцах, лёгких, печени, почках и головном мозге), меньше всего — в аваскулярных структурах, где обмен веществ малоинтенсивен (к таким относятся хрящи, роговица глаза, хрусталик, эпидермис кожи и некоторые сухожилия).

Начало изучению сосудов положил живший во II–III веках римский врач Гален. Правда, он считал, что кровь образуется в печени и не циркулирует, а медленно, поступательными движениями перемещается по венам в нижней части тела (артерии при этом не играют никакой роли). С некоторыми оговорками эта точка зрения господствовала до XVI века, когда фламандский медик и основоположник современной анатомии Андреас Везалий провёл первые систематические вскрытия человеческих тел и опроверг многие утверждения Галена. А в 1628 году английский врач Уильям Харви опубликовал труд Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus («Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных»), где экспериментально и логически доказал: кровь движется по замкнутому кругу благодаря работе сердца. Его открытия заложили основу современной кардиологии и сосудистой физиологии. 

Значительный вклад в изучение сосудов внёс датский физиолог Август Крог —за свои исследования в этой сфере он в 1920 году получил Нобелевскую премию по медицине и физиологии. Именно Крог и высчитал длину всех кровеносных сосудов человеческого тела как равную примерно 100 000 км. Правда, средний человек из тех расчётов был абсолютно не похож на среднего человека в реальности — его вес составлял 143 кг, из которых 50 кг были мышцами (для сравнения, примерно столько на пике своей спортивной карьеры весил боксёр Николай Валуев). По данным 2005 года, средний вес человека составлял 62 кг, то есть более чем вдвое меньше эталонного человека Крога. При этом соотношение его мышечной массы и массы тела выглядит вполне реалистично: так, в зависимости от возраста, у мужчин на мышцы приходится от 31% до 44% общего веса, а у женщин — от 26% до 33%. Примерно в том же диапазоне, как показывают некоторые исследования, этот показатель находится у спортсменов, занимающихся американским футболом, пауэрлифтингом, сумо и толканием ядра.

В 2022 году группа американских и японских учёных подсчитала длину сосудов в человеческом организме, постаравшись устранить недостатки исследований столетней давности. За вес среднего человека они приняли 70 кг и предположили, что мышцы составляют 35% от веса. Также учёные учли, что Крог использовал некорректную оценку васкуляризации (плотности капилляров в мышцах), и взяли уточнённые современные данные. Впрочем, и у таких расчётов будут ограничения — васкуляризация разнится в зависимости от ткани: в сердце она выше, чем в скелетных мышцах, а мышцах спины выше, чем в ягодичных. В итоге учёные пришли к выводу, что суммарная длина сосудов в организме человека (со всеми усреднениями и допущениями) составляет от 9000 до 19 000 км. Хотя эта цифра и не превышает в два с половиной раза длину экватора, она всё равно впечатляющая — для сравнения, путь по трассе от Калининграда до Владивостока составляет 10 337 км.

Правда, и к этим данным следует относиться с осторожностью. Во-первых, длина капилляров не фиксированная — они постоянно нарастают и исчезают. Этот процесс называется неоангиогенезом и представляет собой один из основных механизмов общего обмена для поддержания температуры тела. Во-вторых, важно помнить, что кровеносная система представляет собой фрактал и имеет фрактальную размерность. Из-за этого корректность любого утверждения о совокупной длине всех сосудов зависит в том числе от выбранного исследователем масштаба и степени детализированности изучаемого объекта. 

Таким образом, оценка длины всех сосудов человека в 100 000 км — вполне научный расчёт, который ещё в 1920-е годы провёл нобелевский лауреат Август Крог. Однако, во-первых, в своей модели учёный вместо среднего человека использовал настоящего великана, а во-вторых, современные данные показали, что он сильно завысил плотность расположения капилляров в мышцах. По актуальным расчётам, общая длина сосудов в теле человека весом 70 кг составляет от 9000 до 19 000 км.

Изображение на обложке: Image by Arek Socha from Pixabay

*Российские власти считают компанию Meta Platforms Inc., которой принадлежат социальные сети Facebook и Instagram, экстремистской организацией, её деятельность на территории России запрещена.

Если вы обнаружили орфографическую или грамматическую ошибку, пожалуйста, сообщите нам об этом, выделив текст с ошибкой и нажав Ctrl+Enter.

Поделитесь с друзьями

Сообщение об опечатке

Наши редакторы получат следующий текст: