Проникать через кровеносные сосуды
ТАСС, 16 декабря. Опыты на мышах показали, что фрагменты главного компонента оболочки коронавируса нового типа – S-белка – могут беспрепятственно проникать через гематоэнцефалический барьер, который отделяет мозг от кровеносной системы. Статью с результатами исследования опубликовал научный журнал Nature Neuroscience.
Практически с первых дней после начала эпидемии COVID-19 ученые знают, что коронавирус нового типа (SARS-CoV-2) поражает клетки не только в легких, но и в других тканях тела, в том числе внутри слизистой оболочки носа, пищевода, сосудов и сердца, а также других органов.
Это может объяснять, почему у многих заболевших коронавирусной инфекцией начинаются проблемы с обонянием, пищеварением и работой кровеносной системы. Также ученые обнаружили, что вирус может проникать в мозг человека и вызывать серьезные нарушения в его работе.
Молекулярные биологи под руководством профессора Университета штата Вашингтон (США) Уильяма Бэнкса открыли еще один возможный путь проникновения коронавируса в мозг. Они изучали, как белки оболочки SARS-CoV-2 взаимодействовали с тканями и сосудами мозга.
Достаточно долгое время ученые считали, что коронавирус проникает в мозг через обонятельные рецепторы носа или же воздействует на него опосредованно. Бэнкс и его коллеги усомнились в этом. Биологи обратили внимание, что некоторые другие коронавирусы, в том числе возбудитель атипичной пневмонии, умеют проникать через так называемый гематоэнцефалический барьер.
Он представляет собой особую ткань, которая окружает кровеносные сосуды мозга. Гематоэнцефалический барьер пропускает через себя только питательные вещества, отходы жизнедеятельности, небольшие сигнальные молекулы и некоторые типы иммунных клеток. Он защищает нервную систему от инфекций и различных проблем, связанных с попаданием “несанкционированных” объектов внутрь ее тканей.
Молекулярные биологи проверили, может ли SARS-CoV-2 преодолевать этот барьер. Для этого они вырастили множество фрагментов S-белка коронавируса – главного компонента его оболочки. Их пометили атомами одного из радиоактивных изотопов йода. Полученные частицы ученые ввели в вены и носоглотку мышей и проследили, куда будут проникать подобные “муляжи” вируса.
В результате оказалось, что ключевая часть оболочки SARS-CoV-2 действительно легко преодолевает гематоэнцефалический барьер. Причем подобным образом он проникает в мозг в сотни раз лучше, чем при его нанесении на обонятельные нейроны мышей. При этом молекулы белка распадались крайне медленно и оставались внутри мозга грызунов на протяжении многих часов.
Дальнейшие наблюдения показали, что фрагменты S-белка проникали в нервную ткань, соединяясь с клетками гематоэнцефалического барьера и заставляя их упаковывать фрагменты оболочки коронавируса в специализированные пузырьки. Затем эти пузырьки транспортировались внутрь мозга. Почему это происходит, биологи пока не могут сказать. Их опыты показывают, что этот процесс связан с рецепторами ACE2 – главными “пособниками” SARS-CoV-2 в организме человека и животных.
Первые эксперименты, которые профессор Бэнкс и его коллеги провели на рукотворных аналогах человеческого гематоэнцефалического барьера, указали, что частицы S-белка практически не проникали через них. С одной стороны, это может говорить о том, что подобным образом коронавирус не может проникать в мозг людей. С другой стороны, ученые предполагают, что подобные опыты просто не отражают всех особенностей работы кровеносной системы, которые могут помогать вирусу проникать внутрь мозга.
Источник
Мы думаем о Covid-19 как о респираторном вирусе, который поражает исключительно легкие.
Ученые задаются вопросом, в потоке медицинских статей, опубликованных за последние несколько недель, что если инфекция может проникнуть глубоко в нашу сосудистую систему и даже в наш мозг?
«Мы наблюдаем ряд заболеваний на фоне инфицирования коронавирусом; у некоторых людей возникают тромбы, у других – сердечные приступы или почечная недостаточность», – сказал доктор Аджай Шах, профессор BHF и кардиолог-консультант в больнице Королевского колледжа в Лондоне. «Есть еще много неизвестных, но количество исследований, которые предпринимаются, уже в скором времени позволят понять, что именно происходит с пациентами с Covid19».
Так как коронавирус атакует?
Нос и горло
Именно здесь начинается инфекция, колонизируя верхние дыхательные пути, часто блокируя наше обоняние, прежде чем попасть в горло. Клетки верхних дыхательных путей содержат фермент, известным как белок ACE2. Этот белок позволяет короновирусу Sars-Cov-2позволяют фиксироваться на рецепторе клетки, проникать в клетку. Проникнув в клетку? вирус начинает размножаться с большой скоростью воспроизводя клетки вируса.
В этот момент пациенты очень заразны, но, возможно, еще не страдают какими-либо симптомами? кроме потери обоняния (потеря обоняния наблюдается у многих заразившихся). Это одна из самых хитрых и необычных уловок этого вируса – заставить жертву своей атаки, человека, распространять его среди людей, не давая зараженному человеку понять, что он болен и способен заразить того, для которого это, возможно, будет трагично.
Легкие
Если иммунная система организма человека не убивает вирус Sars-Cov-2 на этой ранней стадии, вирус распространяется по дыхательным путям в легкие. Именно внутри легких вирус становится очень опасным. Он проникает в миллионы крошечных воздушных мешочков в легких, вызывая их воспаление.
«Это то, что мы бы назвали пневмонией – воспалением тканей легких – и он препятствует поступлению кислорода, это делает легкие влажными и тяжелыми», – сказал д-р Дункан Янг, профессор медицины интенсивной терапии в отделении клинической неврологии клиники Наффилда.
Для некоторых пациентов это может привести к острому респираторному дистресс-синдрому (ARDS) – потенциально смертельному состоянию, когда уровень кислорода в крови снижается до опасно низкого уровня.
«Вы можете остановить их смерть от недостатка кислорода на вентиляторе», – сказал доктор Янг. «Но это не останавливает течение инфекции, оно продолжается. Вы поддерживаете их в надежде, что их собственная иммунная система борется с вирусом.»
К сожалению, для многих людей иммунная система чрезмерно реагирует на инфекцию, вызывая «цитокиновую бурю», при которой организм по сути атакует сам себя.
«Этот воспалительный процесс во всем теле, «цитокиновая буря», вызывает учащенное сердцебиение, перегрузку кровеносных сосудов вероятно, именно это вызывает у людей проблемы с сердцем. Это то, что заставляет 20 процентов людей, страдающих почечной недостаточностью, ухудшает работу почек», – сказал доктор Янг. «Поэтому, когда пациенты умирают в отделении интенсивной терапии, они в основном умирают от реакции организма на «цитокиновую бурю». Они умирают от полиорганной недостаточности».
Сердце и кровеносные сосуды
Легкие могут быть эпицентром Covid-19, но ученые считают, что он также может проникать в кровеносную систему, проникая в наши артерии.
Как именно вирус атакует сердце и кровеносные сосуды, остается загадкой, но эксперты полагают, что инфекция может вызывать сгустки крови, сердечные приступы, поскольку вирус связывается с рецепторами ACE2 на клетках, выстилающих наши кровеносные сосуды и сердце.
«Пациенты, больные Covid в больнице, демонстрируют признаки серьезных сердечных и сосудистых проблем», – сказал профессор Шах. «Мы видим, что у значительной части пациентов образуются тромбы в артериях, входящих в сердце».
Одно исследование опубликованное в научном журнале JAMA Cardiology показало, что у 20 процентов из 416 пациентов, госпитализированных в Ухань с коронавирусом, было повреждение сердца.
«Повышенная вероятность образования тромбов, по-видимому, является одной из особенностей тяжелой болезни Ковида», – добавил профессор Шах. «Мы также видим, как пациенты получают тромбы в других местах, включая ноги и легкие».
Это может объяснить, почему пациенты с диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями подвергаются риску тяжелой болезни с Covid-19, поскольку их сосудистая система уже находится в дополнительном напряжении.
Печень
Повышенные уровни ферментов в печени наблюдались в значительном количестве госпитализаций Covid-19, что указывает на поражение органа. Не ясно, вызвано ли это повреждением иммунной системы при «цитокиновой буре», лекарствами для борьбы с симптомами Covid-19 или даже самим вирусом.
Почки
В тяжелых случаях Covid-19 может вызвать повреждение почек – одно предварительное исследование 85 госпитализированных пациентов в Ухани показало, что у 27 процентов была обнаружена почечная недостаточность.
Неясно, происходит ли это потому, что вирус поражает почки напрямую – в органе имеется множество рецепторов ACE2 – или это реакция организма на что-то еще, например, падение артериального давления.
В любом случае это может значительно увеличить потребность на диализные аппараты.
Головной мозг
Доктора до сих пор не знают, как вирус влияет на мозг, но исследования показали, что пациенты с Covid-19 переносили инсульт, судороги, спутанность сознания и воспаление мозга.
«Из наблюдения за пациентами, у многих пациентов проявляются симптомы нарушения мозгового кровообращения», – сказал доктор Янг. «Влияет ли вирус непосредственно на мозг или эти симптомы являются признаком того, что уровень кислорода слишком низок, мы пока не знаем».
В Японии одно тематическое исследование сообщило о следах вируса в спинномозговой жидкости пациента Covid-19, у которого развился менингит и энцефалит. Это говорит о том, что Sars-Cov-2 может проникать в центральную нервную систему.
Источник
Авторский блог профессора медицины Алмаза Шармана
Раньше многие думали, что коронавирусная инфекция – это исключительно болезнь легких и дыхательных путей, и первые случаи в основном связывали с пневмонией. Многие путали COVID с эпидемией гриппа, даже поговаривали, что он не более опасен.
Считалось, что, как и вирус гриппа, коронавирус, пройдя через дыхательные пути, прикрепляется к клеткам легких, вызывая пневмонию. Однако сейчас становится ясным, что коронавирус лишь проникает через дыхательные пути, но прикрепляется он к внутренней поверхности кровеносных сосудов. То есть это сосудистое заболевание, а не просто болезнь легких.
Это означает, что коронавирус способен поражать любой человеческий орган, который кровоснабжается маленькими сосудами. Когда под микроскопом исследуются ткани людей, погибших от COVID, можно увидеть тысячи микроскопических сгустков крови – тромбов в самых различных органах, включая легкие, почки, сердце, головной мозг.
Например, что происходит с легкими при коронавирусной инфекции? Легкие, по сути, представляют собой фильтр, через который кислород воздуха проникает в кровь. Для этого они пронизаны огромным числом кровеносных сосудов, окружающих микроскопические воздушные мешочки на конце дыхательных путей, называемые альвеолами. При их нарушении развивается пневмония, которая на рентгене легких больного с COVID-19 проявляется в форме очагов в виде матового стекла.
Коронавирус поражает почки, являющиеся фильтром, через которые из крови выводится моча. Почки, по сути, представляют собой скопления клубочков кровеносных сосудов, через которые и осуществляется такая фильтрация. Их нарушения вызывают интоксикацию организма.
Подобный механизм также касается и сети кровеносных сосудов, пронизывающих кишечник. Через эти сосуды пищевые вещества проникают во внутреннюю среду организма, питая наши органы и ткани. Поэтому COVID может приводить к диарее и нарушениям пищеварения.
Коронавирусы также атакуют головной мозг и сердце, где много больших и малых сосудов. Результатами нарушений мозга могут стать дезориентация, потеря памяти и чувства обоняния, микроинсульты, а сердечных нарушений – коронарная недостаточность и инфаркт.
Хотя коронавирусы напрямую не влияют на мышечную ткань и нервные клетки, они поражают сосуды, которые их кровоснабжают. Отсюда ощущение боли в мышцах и общего недомогания, наблюдающееся у многих больных с коронавирусной инфекцией.
Сосудистые изменения могут наблюдаться даже у маленьких детей, зараженных коронавирусом. У них болезнь характеризуется нарушениями кровоснабжения конечностей. Особенно это касается небольших сосудов кисти и стопы, проявляясь воспалением с изменениями цвета кожных покровов, которые приобретают красно-фиолетовую окраску.
Лишь совсем недавно врачи, имея дело с COVID, в основном ориентировались на уровень кислорода в крови, полагая, что основная проблема заключается в развитии пневмонии. Теперь же, понимая, что коронавирус поражает множество органов, включая почки и сердце, становится необходимым проводить гораздо больше анализов и клинических тестов для того, чтобы установить диагноз и понять, на какой стадии находится болезнь.
Проблема в том, что в нынешней ситуации практически любой, кто обратился к врачу, жалуясь на недомогание и различные симптомы, может подозреваться на наличие коронавирусной инфекции. Признаками COVID могут быть не только кашель и одышка, но и нарушение мозгового кровообращения, проблемы с сердцем, почками, кишечником.
Кроме того, теперь становится понятно, почему COVID тяжелее протекает у пациентов с сопутствующими заболеваниями, особенно с диабетом, гипертонической болезнью и так называемым метаболическим синдромом. У них изначально имеют место нарушения сосудов, которые усугубляются коронавирусной инфекцией.
Однако хорошая новость заключается в том, что благодаря пониманию сосудистой природы нарушений врачи научились эффективнее лечить COVID. Например, лучше стали применять лекарства, препятствующие свертыванию крови и образованию тромбов. Их называют антикоагулянтами и антиагрегантами. Наряду с применением противовоспалительных, гормональных и других лекарств это способствовало существенному улучшению прогноза при данном опасном заболевании.
Но это не означает, что лекарства против свертывания крови следует применять с профилактической целью. Если вы здоровы, то прием антикоагулянтов может быть опасным, поскольку связан с риском кровотечения. Они не рекомендуются даже в случае заражения коронавирусом, если отсутствуют симптомы заболевания. Антикоагулянты следует применять только по назначению врача, так же как антибиотики, гормоны и другие лекарства.
Для разжижения крови некоторые прибегают к приему аспирина. Однако он тоже небезопасен. Медики его обычно рекомендуют лицам старшего возраста, особенно если имеются риски коронарной болезни сердца, и то в малых дозах.
Для предупреждения сгущения крови лучше всего пить больше чистой воды – обычной, но желательно родниковой. Подробно о значимости воды для здоровья и предупреждения болезней можно узнать в статье “Вода – источник жизни”.
Кроме того, лучше не прибегать к введению жидкостей с помощью капельниц, поскольку они тоже небезопасны. Капельницы следует использовать лишь у тяжелых больных, которые не могут самостоятельно пить жидкости.
Наконец, для предупреждения коронавирусной и других инфекций важно укреплять иммунную защиту. Для этого необходимо полноценно питаться, преимущественно свежими овощами и фруктами. Они богаты такими витаминами, как А, В6, С, D, Е и фолиевая кислота, а также цинком, селеном, железом, которые важны для иммунной защиты, а также для укрепления кровеносных сосудов. Помимо этого, необходимо быть физически активным, отказаться от вредных привычек, наслаждаться здоровым сном, избегать и преодолевать стрессы.
Наконец, иммунная защита во многом зависит от здорового баланса микробов кишечника – того, что называют микробиомом. Нормализация микробиома, восстановление его здорового баланса, возможна с помощью полезных микробов, содержащихся в кисломолочных и других ферментированных (перебродивших) продуктах.
Обо всем этом подробно написано в книге “Восемь секретов здоровья: исповедь современного номада”. В ней представлены восемь принципов (секретов), которые в совокупности призваны обеспечивать устойчивое здоровье и предупреждение болезней.
Алмаз Шарман, профессор медицины
Другие полезные статьи о здоровье и предупреждении болезней читайте на сайте www.zdrav.kz.
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 мая 2020; проверки требуют 2 правки.
У этого термина существуют и другие значения, см. Сосуд.
Кровеносные сосуды тела человека (схема)
Кровено́сные сосу́ды — эластичные трубчатые образования в теле животных, по которым силой ритмически сокращающегося сердца или пульсирующего сосуда осуществляется перемещение крови по организму: к органам и тканям по артериям, артериолам, капиллярам, и от них к сердцу — по венулам и венам.
Классификация кровеносных сосудов[править | править код]
Среди сосудов кровеносной системы различают артерии, вены и сосуды системы микроциркуляторного русла; последние осуществляют взаимосвязь между артериями и венами и включают, в свою очередь, артериолы, капилляры, венулы и артериоло-венулярные анастомозы[1]. Сосуды разных типов отличаются не только по своему диаметру, но также по тканевому составу и функциональным особенностям[2].
- Артерии — сосуды, по которым кровь движется от сердца. Артерии имеют толстые стенки, в которых содержатся мышечные волокна, а также коллагеновые и эластические волокна. Они очень эластичные и могут сужаться или расширяться — в зависимости от количества перекачиваемой сердцем крови. Текущая по артериям кровь насыщена кислородом (исключение составляет лёгочная артерия, по которой течёт венозная кровь)[3][4].
- Артериолы — мелкие артерии (диаметром менее 300 мкм), по току крови непосредственно предшествующие капиллярам. В их сосудистой стенке преобладают гладкие мышечные волокна, благодаря которым артериолы могут менять величину своего просвета и, таким образом, сопротивление. Самые мелкие артериолы — прекапиллярные артериолы, или прекапилляры — сохраняют в стенках лишь единичные гладкомышечные клетки[5][6].
- Капилляры — это мельчайшие кровеносные сосуды, настолько тонкие, что вещества могут свободно проникать через их стенку. Диаметр их просвета колеблется от 3 до 11 мкм, а общее число в организме человека — около 40 млрд. Через стенку капилляров (уже не содержащую гладкомышечных клеток) осуществляется отдача питательных веществ и кислорода из крови в клетки и переход углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности из клеток в кровь[7][8].
- Венулы — мелкие кровеносные сосуды, обеспечивающие в большом круге отток обеднённой кислородом и насыщенной продуктами жизнедеятельности крови из капилляров в вены. Делятся на примыкающие к капиллярам посткапиллярные венулы (посткапилляры) диаметром от 8 до 30 мкм и собирательные венулы диаметром 30—50 мкм, впадающие в вены[9].
- Вены — это сосуды, по которым кровь движется к сердцу. По мере укрупнения вен их число становится всё меньше, и в конце концов остаются лишь две — верхняя и нижняя полые вены, впадающие в правое предсердие. Стенки вен тоньше, чем стенки артерий, и содержат соответственно меньше мышечных волокон и эластических элементов[10][11].
- Артериоло-венулярные анастомозы — сосуды, обеспечивающие непосредственный переток крови из артериолы в венулу — в обход капиллярного русла. Содержат в своих стенках хорошо выраженный слой гладкомышечных клеток, регулирующих такой переток[12][13].
Строение кровеносных сосудов (на примере аорты)[править | править код]
Строение аорты: 1. эластическая мембрана (внешняя оболочка или Tunica externa, 2. мышечная оболочка (Tunica media), 3. внутренняя оболочка (Tunica intima)
Этот пример описывает строение артериального сосуда. Строение других типов сосудов может отличаться от описанного ниже. Подробнее см. соответствующие статьи.
Основная статья: Аорта
Аорта выстлана изнутри эндотелием, который вместе с подлежащим слоем рыхлой соединительной ткани (субэндотелием) образует внутреннюю оболочку (лат. tunica intima). Средняя оболочка состоит из большого количества эластических окончатых мембран. Также в ней присутствует небольшое количество гладких миоцитов. Поверх средней оболочки лежит рыхлая волокнистая соединительная ткань с большим содержанием эластических и коллагеновых волокон (лат. tunica adventitia).
Заболевания сосудов[править | править код]
- Атеросклероз
- Болезнь Бюргера
- Варикозное расширение вен
- Раны
- Тромбофлебит
См. также[править | править код]
- Вазодилатация
- Вазоконстрикция
- Гемодинамика
- Реология
- Закон Пуазёйля
Примечания[править | править код]
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 338—340, 344.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 386—387.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 338, 340—343.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 386, 391.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 340, 344.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 394.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 344—347.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 399—400.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 345.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 338, 354.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 402—403.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 347.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 400.
Литература[править | править код]
- Гистология, цитология и эмбриология. 6-е изд / Под ред. Ю. И. Афанасьева, С. Л. Кузнецова, H. А. Юриной. — М.: Медицина, 2004. — 768 с. — ISBN 5-225-04858-7.
- Сапин М. Р., Билич Г. Л. . Анатомия человека: в 3-х тт. Т. 2. 3-е изд. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. — 496 с. — ISBN 978-5-9704-1373-9.
Ссылки[править | править код]
- Кровеносные сосуды
- Схема кровеносных сосудов человека
Источник