Сердце сосуды легкие кровь
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
Сердечно-сосудистая система человека замкнутая. Это означает, что кровь перемещается только по сосудам и отсутствуют какие-либо полости, куда кровь изливается. Благодаря работе сердца и разветвленной системе сосудов, каждая клетка нашего организма получает кислород и питательные вещества, которые необходимы для жизнедеятельности.
Обратите внимание на устоявшееся название – сердечно-сосудистая система. На первое место выносится именно сердечная мышца, которая выполняет важнейшую функцию. Мы переходим к изучению этого уникального органа.
Сердце
Раздел медицины, изучающий сердце, носит название кардиология (от др.-греч. καρδία – сердце и λόγος – изучение). Сердце – полый мышечный орган, сокращающийся с определенным ритмом в течение всей жизни человека.
Снаружи сердце покрыто околосердечной сумкой – перикардом. Состоит из 4 камер: 2 желудочков – правого и левого, и 2 предсердий – правого и левого. Запомните, что между желудочками и предсердиями находятся створчатые клапаны.
Между правым предсердием и правым желудочком расположен трехстворчатый (трикуспидальный) клапан, между левым предсердием и левым желудочком – двустворчатый (митральный) клапан.
В сердце кровь движется однонаправленно: из предсердий в желудочки, благодаря наличию створчатых (атриовентрикулярных) клапанов (от лат. atrium – предсердие и ventriculus – желудочек).
От левого желудочка отходит самый крупный сосуд человека – аорта, диаметром 2.5 см, кровь в которой течет со скоростью 50 см в секунду. От правого желудочка отходит легочный ствол. Между левым желудочком и аортой, а также правым желудочком и легочным стволом находятся полулунные клапаны.
Мышечная ткань сердца представлена одиночными клетками – кардиомиоцитами, обладающими поперечной исчерченностью. Сердце обладает особым свойством – автоматией: изолированное от организма сердце продолжает сокращаться без внешних воздействий. Это связано с наличием в толще мышечной ткани особых клеток – пейсмекерных (клетки водителя ритма, атипичные кардиомиоциты), которые сами периодически генерируют нервные импульсы.
В сердце имеется проводящая система благодаря которой возбуждение, возникшее в одной части сердца, постепенно охватывает другие части. В проводящей системе выделяют синусный, атриовентрикулярный узлы, пучок Гиса и волокна Пуркинье. Именно благодаря наличию этих проводящих структур сердце способно к автоматии.
Сердечный цикл
Работа сердца заключается в последовательно сменяющих друг друга трех фазах:
- Систола предсердий (от греч. systole – сжимание, сокращение)
Длится 0,1 сек. В эту фазу предсердия сокращаются, их объем уменьшается, и кровь из них поступает в желудочки. Створчатые клапаны в период этой фазы открыты, полулунные – закрыты.
- Систола желудочков
Длится 0,3 сек. Створчатые (атриовентрикулярные) клапаны закрываются, чтобы не допустить обратного тока крови в предсердия. Мышечная ткань желудочков начинает сокращаться, их объем уменьшается: открываются полулунные клапаны. Кровь изгоняется из желудочков в аорту (из левого желудочка) и легочный ствол (из правого желудочка).
- Общая диастола (от греч. diastole – расширение)
Длится 0,4 сек. В диастолу полости сердца расширяются – мышцы расслабляются, полулунные клапаны закрываются. Створчатые клапаны открыты. В эту фазу предсердия наполняются кровью, которая пассивно поступает в желудочки. Затем цикл повторяется.
Мы уже разобрали сердечный цикл, однако я хочу акцентировать ваше внимание на некоторых деталях. В общей сложности один цикл длится 0,8 сек. Предсердия отдыхают 0,7 секунд – во время систолы желудочков и общей диастолы, а желудочки отдыхают 0,5 секунд – во время систолы предсердий и общей диастолы. Благодаря такому энергетически выгодному циклу, сердечная мышца мало утомляется при работе.
Частоту сокращений сердца (ЧСС) можно измерить с помощью пульса – толчкообразных колебаний стенок сосудов, связанных с сердечным циклом. Средняя частота пульса в норме – 60-80 ударов в минуту. У спортсмена ЧСС реже, чем у нетренированного человека. При больших физических нагрузках ЧСС может возрастать до 150 уд/мин.
Возможны изменения сердечного ритма в виде его чрезмерного урежения или учащения, соответственно выделяют: брадикардию (от греч. βραδυ – медленный и καρδιά – сердце) и тахикардию (от др.-греч. ταχύς – быстрый и καρδία – сердце). Брадикардия характеризуется урежением пульса до 30-60 уд/мин, тахикардия – выше 90 уд/мин.
Регуляторный центр деятельности сердечно-сосудистой системы лежит в продолговатом и спинном мозге. Парасимпатическая нервная система замедляет, а симпатическая нервная система ускоряет ЧСС. Оказывают влияние также гуморальные факторы (от лат. humor – влага), главным образом гормоны: надпочечников – адреналин (усиливает работу сердца), щитовидной железы – тироксин (ускоряет ЧСС).
Сосуды
К тканям и органам кровь движется внутри сосудов. Они подразделяются на артерии, вены и капилляры. В общих чертах мы обсудим их строение и функции. Хочу заметить: если вы считаете, что по венам течет венозная, а по артериям – артериальная кровь, вы ошибаетесь. В следующей статье вы найдете конкретные примеры, опровергающие это заблуждение.
По артериям кровь течет от сердца к внутренним органам и тканям. Они обладают толстыми стенками, в составе которых имеются эластические и гладкие мышечные волокна. Давление крови в них наиболее высокое, по сравнению с венами и капиллярами, в связи с чем они и имеют вышеуказанную толстую стенку.
Изнутри артерия выстлана эндотелием – эпителиальными клетками, которые образуют однослойный пласт тонких клеток. Благодаря наличию гладких мышечных клеток в толще стенки, артерии могут сужаться и расширяться. Скорость кровотока в артериях примерно 20-40 см в секунду.
Большей частью артерии несут артериальную кровь, однако нельзя забывать об исключениях: от правого желудочка по легочным артериям к легким идет венозная кровь.
По венам кровь течет к сердцу. По сравнению со стенкой артерии, в венах меньше эластических и мышечных волокон. Давление крови в них небольшое, поэтому стенка вен тоньше, чем у артерий.
Характерный признак вен (который вы всегда заметите на схеме) наличие внутри вены клапанов. Клапаны препятствуют обратному току крови в венах – обеспечивают однонаправленное движение крови. Скорость кровотока в венах около 20 см в секунду.
Только представьте: вены поднимают кровь от ног к сердцу, действуя против силы тяжести. В этом им помогают вышеупомянутые клапаны и сокращения скелетных мышц. Вот почему очень важна физическая активность, противопоставленная гиподинамии, которая вредит здоровью, нарушая движение крови по венам.
Преимущественно в венах находится венозная кровь, однако нельзя забывать об исключениях: к левому предсердию подходят легочные вены с артериальной кровью, обогащенной кислородом после прохождения легких.
Самые мелкие кровеносные сосуды – капилляры (от лат. capillaris – волосяной). Их стенка состоит из одного слоя клеток, что делает возможным газообмен и обменные процессы различными веществами (питательными, побочными продуктами) между клетками, окружающими капилляр, и кровью в капилляре. Скорость движения крови по капиллярам самая низкая (по сравнению с артериями, венами) – составляет 0,05 мм в секунду, что необходимо для процессов обмена.
Суммарный просвет капилляров больше, чему у артерий и вен. Они подходят к каждой клетке нашего организма, именно они являются связующим звеном, благодаря которому ткани получают кислород, питательные вещества.
По мере прохождения крови по капиллярам, она теряет кислород и насыщается углекислым газом. Поэтому на картинке выше вы видите, что поначалу кровь в капиллярах артериальная, а затем – венозная.
Гемодинамика
Гемодинамикой называют процесс циркуляции крови. Важным показателем является кровяное давление – давление, оказываемое кровью на стенки кровеносных сосудов. Его величина зависит от силы сокращения сердца и сопротивления сосудов. Различают систолическое (в среднем 120 мм. рт. ст.) и диастолическое (в среднем 80 мм. рт. ст.) артериальное давление.
Систолическое артериальное давление подразумевает давление в кровеносном русле в момент сокращения сердца, диастолическое – в момент его расслабления.
При физической нагрузке и стрессе артериальное давление повышается, пульс учащается. Во время сна артериальное давление снижается, как и частота сердечных сокращений.
Уровень артериального давления – важный показатель для врача. Артериальное давление может быть повышено у пациента с болезнью почек, надпочечников, поэтому крайне важно знать и контролировать его уровень.
Повышение артериального давления, к примеру 220/120 мм рт. ст. врачи называют артериальной гипертензией (от греч. hyper – чрезмерно; говорить гипертония не совсем верно, гипертония – повышенный тонус мышц), а понижение, например до 90/60 мм. рт. ст. будет называться артериальной гипотензией (от греч. hypo – под, внизу).
Все мы, вероятно, хотя бы раз в жизни испытывали ортостатическую гипотензию – снижение уровня артериального давления при резком подъеме из положения сидя или лежа. Сопровождается легким головокружением, однако может приводить и к обмороку, потере сознания. Ортостатическая гипотензия может (в рамках нормы) проявляться у подростков.
Существует нервная регуляция гемодинамики, заключающаяся в действии на сосуды волокон симпатической нервной системы, которая сужает сосуды (давление повышается), парасимпатической нервной системы, которая расширяет сосуды (давление соответственно понижается).
На просвет сосудов оказывают действия также гуморальные факторы, распространяющиеся через жидкие среды организма. Ряд веществ оказывает сосудосуживающие действие: вазопрессин, норадреналин, адреналин, другая часть оказывает сосудорасширяющее действие – ацетилхолин, гистамин, окись азота (NO).
Заболевания
Атеросклероз (греч. athḗra – кашица + sklḗrōsis – затвердевание) – хроническое заболевание артерий, возникающее в результате нарушения в них обмена жиров и белков. При атеросклерозе в сосуде формируется холестериновая бляшка, которая постепенно увеличивается в размерах, приводя в итоге к полной закупорке сосуда.
Бляшка суживает просвет сосуда, уменьшая количество крови, протекающей по нему к органу. Атеросклероз нередко затрагивает сосуды, которые питают сердце – коронарные артерии. В этом случае болезнь может проявляться болями в сердце при незначительных физических нагрузках. Если атеросклероз затрагивает сосуды головного мозга – у пациента ухудшается память, концентрация внимания, когнитивные (интеллектуальные) функции.
В какой-то момент атеросклеротическая бляшка может лопнуть, в этом случае происходит невероятное: кровь начинает сворачиваться прямо внутри сосуда, ведь клетки реагируют на разрыв бляшки, как на повреждение сосуда! Образуется тромб, который может закупорить просвет сосуда, после чего кровь полностью перестает поступать к органу, который этот сосуд кровоснабжает.
Такое состояние называется инфаркт (лат. infarcire – «начинять, набивать») – резкое прекращения кровотока при спазме артерии или закупорке. Инфаркт выражается в омертвлении тканей органа вследствие острого недостатка кровоснабжения. Инфаркт головного мозга называют – инсульт (лат. insultus – нападение, удар).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник