Сердце. Как помочь нашему внутреннему мотору работать дольше - Васим Захид

Другое интересное наблюдение – это сопоставление пульса и продолжительности жизни среди людей. Считается, что чем медленнее пульс в состоянии покоя, тем лучше у человека здоровье и тем дольше он живет, а если пульс частый, то все получится наоборот. Частый пульс может быть признаком заболевания, способного сократить жизнь. К тому же учащенное сердцебиение само по себе приводит к тому, что сердце и кровеносные сосуды изнашиваются быстрее[17].

Но вернемся к животным – на этот раз к амфибиям. Если у млекопитающих и птиц сердце четырехкамерное, то у лягушек камер всего три – два предсердия и один желудочек. Лягушки могут обогащать кровь кислородом как через легкие, так и через кожу – она у них очень тонкая.

Бедная кислородом отработанная кровь возвращается в правое предсердие, а в левое предсердие поступает кровь, насыщенная кислородом через кожу и легкие. Кровь из обоих предсердий попадает в желудочек. На первый взгляд кажется, что это неудачная система, но на самом деле желудочек разделен на более мелкие камеры, благодаря которым «использованная» кровь практически не смешивается с кровью, обогащенной кислородом. Затем желудочек выталкивает кровь – частично в легкие для насыщения кислородом, а частично к остальным органам, для того чтобы напитать кислородом их и зарядиться кислородом через кожу.

Если у лягушек сердце трехкамерное, то у головоногих (одним из представителей которых является осьминог) сердце не одно, их целых три! С каждой стороны туловища у них имеется по одному сердцу, которые выталкивают кровь к жаберным щелям для насыщения кислородом, а еще одно сердце имеется в середине туловища. Оно принимает богатую кислородом кровь и снабжает ею внутренние органы. Кровь у осьминога голубая, потому что в ней содержатся атомы меди.

Сердце у рыб устроено удивительным образом. У рыбьего сердца одно предсердие и один желудочек. Отработанная кровь возвращается в предсердие и поступает оттуда в единственный желудочек. Отсюда она переносится к жабрам и насыщается полученным из воды кислородом. Однако между желудочком и жабрами находится особая похожая на трубку структура, называемая артериальным конусом. Ее функция – регулировать давление и силу поступающей к жабрам крови. Все, кто имел дело с рыбой, знают, что жабры – органы тонкие и деликатные, которые можно повредить, если давление будет чересчур высоким. Благодаря артериальному конусу давление между сердцем и жабрами уменьшается, и кровь проходит сквозь них медленно, не нанося вреда. Однако есть в этой системе и небольшой недостаток. Когда кровь выходит из жабр и готова двигаться дальше, к другим органам, скорость ее очень низкая, как и давление. Помогая себе разогнать кровь, рыба совершает активные телодвижения.

Рыба данио-рерио, которая относится к семейству карповых, – популярная аквариумная рыбка, которую также используют в научных экспериментах. Ее длина составляет всего несколько сантиметров, а продолжительность жизни – до пяти лет. Ученые любят эту рыбу, потому что она быстро растет и размножается: за короткое время можно вырастить множество подопытных рыбок и ускорить исследования. Кроме этого, данио-рерио обладает уникальной способностью отращивать различные части тела – например, не только утраченные плавники и кожу, но и мозг с сердцем. Если отрезать часть человеческого сердца, то начнется сильное кровотечение и человек неминуемо умрет. Если сделать то же самое с сердцем данио-рерио, то результат будет совершенно иным. Во-первых, кровь в этом месте начнет интенсивно свертываться, и на месте кровотечения образуется тромб. После этого уцелевшие клетки сердечной мышцы начинают расти, и всего за несколько дней сердце рыбы полностью восстанавливается. Должен признаться, что я немного завидую этим поразительным свойствам данио-рерио и порой задаюсь вопросом, почему эволюция не наградила такой же способностью людей. Какие бы процессы ни отвечали за такую регенерацию, это свойство вызывает интерес у ученых, и я не теряю надежды, что когда-нибудь мы научимся использовать эти механизмы для лечения человеческого сердца, поврежденного инфарктом.

Сразу возникает закономерный вопрос: если наше сердце настолько похоже на сердца других млекопитающих, то возможно ли пересадить человеку сердце животного?

В западных странах сердечные недуги относятся к наиболее частым заболеваниям, от которых страдают миллионы людей. Больное сердце значительно ухудшает качество жизни и сокращает ее продолжительность. Многие заболевания настолько тяжелы, что сердце не поддается лечению, а оперативное вмешательство бессмысленно. В этом случае единственным решением остается трансплантация. К сожалению, доноров не хватает, и ждать приходится долго, так что некоторые больные умирают, так и не дождавшись помощи, а многие даже не успевают войти в список ожидающих очереди. Научись мы пересаживать органы животных человеку, эта проблема была бы решена.

Врачи неоднократно пытались пересадить органы представителей одного биологического вида представителям другого, но эти попытки пока успехом не увенчались. Еще в 1905 г. хирурги попробовали пересадить почечную ткань кролика ребенку, страдающему почечной недостаточностью, однако безрезультатно. В 1984 г. врачи университетского центра Лома-Линда в окрестностях Лос-Анджелеса провели операцию по пересадке сердца бабуина девочке по имени Бэби Фэй[18]. У ребенка был тяжелый врожденный порок сердца, несовместимый с жизнью, а человеческого сердца хирургам найти не удалось. Бэби Фэй прожила с сердцем бабуина 21 день, но потом произошло отторжение.

Основная проблема межвидовой трансплантации органов заключается в иммунологической несовместимости. Коротко говоря, ткани одного организма несовместимы с тканями другого. Несмотря на то что сердце свиньи или шимпанзе невероятно похоже на наше, его ткань является для нас инородной, и иммунная система, распознав это, встает на защиту своего организма и отторгает чужую ткань. Процесс отторжения невозможно предотвратить даже при помощи сильных иммунодепрессантов. Тем не менее в будущем эту проблему, вероятно, возможно решить благодаря генной инженерии. Возможно, мы научимся выводить свиней с органами, более похожими на человеческие, которые не станут отторгаться человеческим организмом. Или, может быть, технологии будущего позволят нам клонировать собственные органы в лаборатории? Уж такой-то орган окажется на 100 % совместим с нашим организмом, и при трансплантации нам даже не понадобятся иммунодепрессанты. В ту эпоху, когда мы освоим подобные методы, продолжительность человеческой жизни увеличится в несколько раз. Старость и смерть наступают оттого, что органы изнашиваются и перестают работать должным образом. Впрочем, если постоянно заменять изношенные органы новыми – подобно тому как мы меняем детали машины, – то мы превратимся в настоящий конструктор.

6

Основы работы кардиолога

В этой книге вы прочитаете о самых разнообразных сердечных заболеваниях. Для их диагностики я использую столь же разнообразные методы исследования, включая инструментальные. Сегодня кардиология – одна из самых технологичных медицинских дисциплин. Я применяю в работе ультразвуковую эхокардиографию, а в некоторых случаях выполняю внутрисердечные исследования с