Знание-сила, 2001 № 03 (885)

Миокард впадает в спячку

Когда зима наступает и дни делаются все мрачнее, вылезти по утрам из постели становится просто невозможно. Тем не менее иногда это делать приходится… Интересно, как выглядела бы наша жизнь, если бы все мы, подобно многим животным, при неблагоприятных условиях впадали в настоящую спячку? В этом состоянии, которое называется гибернацией, тормозятся многие функции и замедляется обмен веществ. Впрочем, у людей такой механизм отсутствует. Но оказывается, отдельные клетки нашего организма способны на самую настоящую спячку. Особенно клетки его важнейшей структуры – сердечной мышцы, или миокарда. Гибернация клеток миокарда является защитной реакцией на постепенное ухудшение условий, а конкретно – на сокращение живительного кровотока.

Как известно, при снижении поступления крови в сосуды, питающие сердце, развивается ишемическая болезнь. Одна из главных причин ишемии – появление атеросклеротических бляшек, из-за которых просвет артерии сужается, и ткани начинают страдать от недостатка кислорода, ионов кальция и множества других необходимых веществ. В этих условиях у клеток миокарда – кардиоцитов есть два пути: выполнять свою основную задачу, то есть сокращаться – и вскоре погибнуть от истощения, или «замереть», перестать сокращаться и использовать скупые ресурсы лишь для собственного выживания. Второй путь и представляет собой гибернацию – состояние «спячки». Известно, что на сократительную работу клетка миокарда тратит примерно три четверти поступающих ресурсов. То есть, если остановить эту «разорительную» деятельность, ей удастся выжить в гибельных условиях ослабленного кровотока. Во время «спячки» сократительный аппарат (фибриллы, цистерны с кальцием, митохондрии, поставляющие энергию) постепенно разрушается. В клетке замедляется синтез белка и накапливается гликоген (запасной углевод). Но это состояние обратимо – если кровоток улучшится, клетки вновь могут заработать.

Переход к гибернации – непростой «выбор» для клеток сердечной мышцы. Ведь миокард – это не только двигатель кровяного насоса. Его функция существеннее: он поддерживает гомеостаз в целом организме. Прокачивая кровь с определенной скоростью, миокард влияет на стабильность концентрации ионов, от которой зависит нормальная работа белков, то есть сама жизнь. Какой путь выбрать кардиоцитам: спасать себя, но губить организм или работать на износ, предохраняя другие ткани (в первую очередь мозг) от недостатка питания? Это напоминает баланс на лезвии бритвы.

Конечно, не сама клетка решает по своей воле: «я впаду в спячку, но буду жить». Процесс гибернации запускается нарушением равновесия «доставка – потребность», высвобождающим химические регуляторы. Они стимулируют разрушение сократительного аппарата, снижение общего метаболизма, накопление запасов в кардиоцитах. Эти регуляторы «спячки» пока мало изучены. Кстати, животные тоже впадают в спячку не из-за недостатка пиши (в берлогу ложится как раз самый жирный медведь), а, в частности, из-за сокращения длины светового дня и снижения температуры – то есть команду дают не истощенные ткани, а нервная система. Сигнал «отправляться на покой» сердечные клетки получают целой группой, обычно объединенной с одним сосудом, который в данном случае и не справляется с задачей «доставки». Вообще-то клетки миокарда – одни из самых интегрированных в организме. Они образуют как бы единую гигантскую клетку (синцитий), одновременно сокращаются и постоянно обмениваются веществами внутренней среды через особые белковые каналы. Но в гибернированном миокарде клетки становятся более разобщенными, самостоятельными – можно сказать, что каждый выживает поодиночке.

А что же определяет, по какому пути будет изменяться миокард, пораженный ишемией? Оказывается, важна скорость развития болезни – гибернация возникает, если эта скорость мала. Если же, наоборот, сосуд перекрывается внезапно, например, тромбом, развивается инфаркт. Кстати, может возникнуть такая ситуация, что тромб растворится и кровь снова хлынет в артерию, но кардиоциты не почувствуют себя лучше. Дело в том, что эта волна приносит с собой ионы кальция, которые заставляют резко сократиться «изголодавшиеся» клетки, что приводит к шоку. Такое состояние «оглушенности» называется станинп миокард «молчит» при нормальном кровотоке.

Как все это обнаружить на практике? Предположим, человек испытывает последствия сердечной недостаточности. С помощью ультразвукового обследования можно выделить недвижимый участок и понять, рубец это или «молчащие» клетки миокарда. Но чтобы узнать, находятся ли они «в спячке» или в шоке, необходимы тонкие анализы. Например, неплохо бы проследить с помошью томографии, как распределяются в тканях сердца меченые углеводы (гибернированные клетки их потребляют гораздо меньше). Или пометить эритроциты (обычно метят технецием-99) и узнать, сколько крови поступает к этим участкам.

Когда причина установлена, нужно восстановить нормальный кровоток. Иногда для этого в сосуд вводят специальный катетер с микроскопическими «щипцами», которые соскабливают бляшки. Однако удаленные наросты быстро восстанавливаются, что снижает эффективность метода, поэтому его теперь используют нечасто. Другой способ, видимо, более удобен – на конце катетера устанавливают раздувающийся баллончик, который расширяет просвет сосуда. Или внедряют крохотный цилиндр, обладающий «памятью вещества» – в просвете сосуда он расправляется, укрепляя стенки. Можно провести шунтирование – соединить соседние участки артерии «накоротко», и кровь потечет, минуя сужение.

Есть еше один новый и многообещающий способ: прожигание лазером. Вот так лечение – сердце насквозь прожигают лазером, да еще и в нескольких местах! Сразу вспоминается инженер Гарин и его гиперболоид… На самом деле, пугаться особенно нечего. Отверстия, проделанные в миокарде углекислым лазером, имеют диаметр всего в несколько микрон. Раньше процедуру «прожигания» проводили в редких случаях, когда другие возможности улучшить кровоснабжение миокарда были затруднены (например, если у сердца слишком тонкие артерии). Кстати, активным продвижением этого метода занимались компании, производящие собственно лазерное оборудование. Откуда же возникает целительный эффект? Вначале считалось, что улучшение питания происходит за счет постоянного диффузного проникновения крови из самой полости сердца. Но недавно узнали, что эти крохотные отверстия… закрываются новой тканью уже примерно через неделю после операции. Оказалось, что, на самом деле, «прожигание» стимулирует образование новых сосудов и по-своему омолаживает сердечную мышцу.

Конечно, при ишемии хирургия не заменяет лекарств. Так, с помощью отдельных препаратов снижают сократимость миокарда, его потребность в кислороде. Но главное оружие в борьбе с ишемией – вещества, расширяющие просвет коронарных артерий, – в первую очередь это органические нитраты (к которым относится всем известный нитроглицерин). Они расширяют не только артерии, но и вены, из-за чего уменьшается возврат крови, а следовательно, объем, который сердце должно протолкнуть, – это дает мышце необходимый отдых.

Впрочем, всякую болезнь легче предупредить, чем лечить. Рецепты профилактики ишемии давно стали тривиальными правилами «здорового образа жизни». Есть множество «сердечных врагов», с которыми нужно бороться. Жирная пища. Чай, кофе и другие «колониальные товары». Табак и алкоголь. Малоподвижный образ жизни. Сосуды сердца разрушаются инфекциями, особенно простудными. Одна из самых страшных болезней, уносящая сегодня сотни тысяч жизней, – отнюдь не коровье бешенство, а «обычный» грипп, убиваюший людей за счет осложнений – в первую очередь затрагивающих сердце. Бьет по сердцу пресловутый стресс: выделяющий во время стресса избыток гормонов разрушает внутреннюю стенку коронарных сосудов.

Врач обязан пропагандировать здоровый образ жизни и вообще факторы, способствующие снижению заболеваемости. Однако здесь все далеко не так просто. Начнем с того, что у некоторых людей коронарные артерии сужены и засорены бляшками, но никакой гибернации или вообще ишемии не наблюдается. Почему – загадка. Теперь о табаке. В России один из очагов долгожительства обнаружен в Якутии, где уже несколько столетий табак в большом ходу. Именно на него выменивали русские купцы все северные сокровища. И среди якутских долгожителей оказалось много таких, кто с детства не расстается с трубкой. Да, курение оказывает разрушительное воздействие на организм. И всякий врач (даже дымящий, как паровоз) заинтересован, чтобы его пациент не курил. Но ведь как помогает сигарета снизить психологический стресс! Вряд ли миллионы людей отважились бы на курение, если бы это было только «вредно». А резкий переход к «здоровому образу жизни» нередко оказывается разрушительным для организма. Например, усиленные занятия физкультурой для сердца далеко не полезны (особенно с непривычки). Не полезна любая крайность. Наверное, лучший эффект даст не «полный разрыв» со своими вредными привычками (а вместе с ними и с самим собой), а способность сделать их умеренными.

И конечно – сердцу необходима радость. Недаром его всегда считали органом эмоций, душевных волнений. На самом деле, эмоции «прописаны» совсем в другом центре – в лимбической системе мозга. Но едва ли у кого-нибудь язык повернется сказать «волнуется мой гиппокамп»! «Сердечные враги» атакуют через воздушную среду, через дым, грохот и злые слова. Вот бы найти такой кондиционер, который очищал бы наши комнаты и от негативных эмоций… Сердце угнетает не только звуковой шум, но и шум информационный. Резкие «гремящие» надписи и изображения, волнующие, хотя совершенно ненужные новости и чужие страсти… Особенно сильно все это действует в замкнутой среде, например, в метро. Когда-нибудь условия в нашем метро будут считаться вопиющим (и даже опасным для жизни) нарушением комфортности. Шум в сто децибелл, визг, переходящий в ультразвук, духота, печальные газеты в руках у едва живых «уважаемых пассажиров»… Все это факторы истощения, стресса, разрушения здоровья.

Другое дело – живая музыка. Я вот играю на ударных инструментах. Девушка-врач на барабанах. Каждая конечность должна уметь отбивать свой собственный ритм, пронизывающий все тело. Он проникает в самое сердце – через резонанс грудной клетки, через сосуды и суставы. Перкуссия – это как бы игра со временем. Ты должен научиться делить время на секунды и терции – и так до бесконечности, но всегда знать, где находишься. Нельзя потеряться во всех этих дробинках. Вымышленный ритм превращается в реальность…

Впрочем, каждому возрасту, каждому сердцу необходим свой ритм, своя громкость. «Взрослые» плохо переносят энергичную музыку по вполне объективным причинам – она вызывает у них сердечный дискомфорт. Рок имеет нерегулярный, «скачущий» ритм и много низких частот, проникающих сквозь грудную клетку. У «попсы» ритм слишком быстрый. Все это ведет к аритмии. Такое «лекарство» показано для молодых – в качестве ритмотерапии. А после шестидесяти предписывается вальс: принимать «и-раз-два-три» за полчаса до каждой еды… А еще – надо искать повод для веселья. Чтобы хохотать до упаду. Разговаривать о падении нравов, болезнях – противопоказано. Не рекомендуется употреблять внутрь печальные новости, ведь от них наши «органы души» впадают в спячку – причем как в переносном, так и в прямом смысле этого слова.

Александр Волков