Жизненные функции

Высокое давление крови, или гипертензия, сильно повышает риск развития атеросклероза, в просторечии известного как «затвердение» артерий. Название подходит для этой болезни как нельзя более удачно. Атеросклероз – это осаждение сгустков крови, жира и кальция на стенках артерий, которое заставляет обычно эластичную артерию становиться жесткой и частично или полностью закупоривает ее (см. Рисунок 1). Такое закупоривание ведет к серьезным последствиям. Но прежде чем говорить об атеросклерозе, нужно рассказать о нескольких основных принципах работы нашего организма.

По артериям кровь поступает от сердца к клеткам. Ткань – это просто особая группа клеток, имеющая общую функцию. Орган – это сочетание нескольких групп тканей с общей функцией. Например, сердце – это орган, состоящий из мышцы и других видов тканей. Функция сердца – накачивать кровь. Кровь – это еще один вид ткани. Кровь переносит по артериям и другим сосудам питательные вещества, такие как протеины, углеводороды, жиры и, конечно, кислород, которые поддерживают жизнь тканей. Каждая клетка медленно «сжигает» свои питательные вещества с помощью кислорода, вырабатывая полезную энергию и поддерживая жизнь организма.

Рисунок 1.

Вид нормальной, незаблокированной артерии по сравнению с артерией, пораженной атеросклерозом.

В самом начале эволюции большинство организмов были одноклеточными, то есть состояли из одной-единственной клетки и обитали в море. Процесс получения питательных веществ для таких организмов был очень простым. Они получали их непосредственно из моря, а затем выделяли продукты жизнедеятельности в этот огромный резервуар с помощью простого процесса, называемого диффузией (см. Рисунок 2). Так как постепенно организмы становились многоклеточными и все более и более сложными, клетки уже не могли получать питательные вещества напрямую. Одни клетки были окружены другими, поэтому питательные вещества и отходы уже не могли проникать внутрь и наружу с помощью диффузии. Чтобы донести содержимое окружающей среды до каждой отдельной клетки организма, необходима была циркуляция (см. Рисунок 3).

Наша кровь – это часть такого «воображаемого» моря. Кровь переносит к клеткам кислород от легких и питательные вещества от пищеварительных органов. Специальные органы, такие как почки, занимаются утилизацией отходов, которые доставляет к ним кровь, так как теперь уже нельзя просто при помощи диффузии «извергнуть» их в море. В этой системе циркуляции те сосуды, по которым питательные вещества поступают от сердца к тканям, называются артериями, а те, по которым кровь возвращается к сердцу и легким, называются венами. Тончайшие сосуды, соединяющие артерии и вены, называются капиллярами (см. Рисунок 3). Капилляры имеют очень тонкие стенки. Именно через них кровь и клетки обмениваются питательными веществами и отходами (см. Рисунок 4). Капилляры и остальная часть системы циркуляции переносят питательные вещества к клеткам, чтобы они могли поддерживать жизнь организма.

Движущая сила внутри кровеносных сосудов – это давление крови, которое можно измерить и выразить в цифрах. Давление не должно выходить за нормальные пределы, так чтобы ткани снабжались кровью в нужном объеме. Чтобы определить, каким должно быть это «нормальное» давление, исследователи измеряли давление у произвольно выбранных людей, а затем приняли за норму то давление, которое наблюдалось у более чем 90% испытуемых.

Рисунок 2.

Одноклеточный организм в морской воде.

Если уровень давления пациента выходит за эти пределы, то оно считается аномально высоким или, наоборот, низким.

Если давление слишком низкое и сердце недостаточно интенсивно прокачивает кровь, то ткани не получают того количества питательных веществ, которое им необходимо, и в результате может произойти «шок». Лет 10-15 назад низкое давление считалось плохим признаком. Например, многие молодые женщины испытывали слабость и утомление из-за слишком низкого давления, поэтому врачи прописывали им лекарства для повышения давления. Однако в настоящее время считается, что низкое давление, сопровождающееся только незначительным головокружением и слабостью, лучше не повышать искусственным путем, так как оно предохраняет сосуды от атеросклероза.

Риск развития атеросклероза напрямую связан с уровнем давления крови. Если у вас повышенное давление, этот риск повышается. Чем выше давление, тем выше риск. Чем давление ниже, тем лучше. Таким образом трудно определить, какое давление считать нормальным, хотя, конечно, существуют стандартные границы.

Осложняет этот вопрос еще и то, что в зависимости от времени суток давление крови то повышается, то падает. Уровень давления – весьма неустойчивая величина. То есть если вы активно двигаетесь или испытываете какие-то сильные эмоции, уровень давления значительно выше, чем когда вы спокойно отдыхаете или спите. Но если давление превышает среднесуточное, значит, у вас есть повод для беспокойства. Постоянно повышенное давление провоцирует развитие атеросклероза и сопутствующих заболеваний, таких как инфаркты и инсульты.

Обычно во время посещения врача вам измеряют давление. То есть измеряется давление крови внутри артерии, чаще всего это артерия на руке. Вам на руку надевают специальную манжету, куда с помощью «груши» нагнетается воздух, и манжета сжимает вашу руку все сильнее и сильнее (см. Рисунок 5). Внутри манжеты находится специальный пузырь, сделанный из прорезиненного материала, который заполняется воздухом.

Рисунок 3.

Диаграмма циркуляции крови, на которой показаны кровеносные сосуды (артерии и вены), а также мозг, сердце и почки. На отдельной вставке изображены самые тонкие кровеносные сосуды – капилляры, соединяющие между собой вены и артерии.

Когда «грушу» сжимают, воздух поступает в пузырь, давление внутри манжеты постепенно увеличивается, и манжета в конце концов пережимает лежащую под ней артерию (см. Рисунок 5 а). После этого к артерии прикладывают стетоскоп, чтобы можно было услышать сигналы. Воздух из манжеты постепенно спускают. Когда давление внутри манжеты падает ниже давления внутри артерии, внутри сосуда опять начинает течь струя крови (см. Рисунок 5 b). Это движение крови превращается в турбулентный поток, производящий особый звук. Когда такой сигнал звучит в первый раз, это соответствует верхней границе вашего давления – так называемое «систолическое» давление. Сигналы будут продолжаться до тех пор, пока артерия будет пережата манжетой (см. Рисунок 5 c). Как только манжета перестает сжимать артерию и кровь может течь свободно, сигналы прекращаются (см. Рисунок 5 d). Давление, при котором сигналы прекращаются или изменяют свой звук, является нижней границей давления – так называемое «диастолическое» давление.

Нормальная циркуляция крови жизненно необходима для поддержания внутренней работы организма. Если перестать снабжать клетку, ткань или орган питательными веществами, то они погибнут. Например, если перестать доставлять в клетку кислород, который необходим для ее нормального функционирования и процесса переработки энергии (это называется «метаболизм»), то клетка умрет. Если артерии, ведущие к сердцу (они называются коронарными артериями), будут каким-либо образом блокированы, то последует гибель клеток сердца и произойдет сердечный приступ или инфаркт (см. Рисунок 6).

Примерно таким же образом происходит инсульт. Если артерии, ведущие к мозгу, чем-то заблокированы, происходит отмирание ткани мозга, так как она не получает достаточное количество кислорода и других веществ, обеспечивающих ее нормальное функционирование и метаболизм. Таким образом атеросклероз, поскольку он развивается внутри артерий и блокирует их, является причиной смерти от сердечных заболеваний и инфарктов.

Существует множество теорий, объясняющих развитие атеросклероза, но, невзирая на теорию, существует прямая и безусловная связь между высоким давлением и развитием атеросклероза.

Рисунок 4.

Одна клетка внутри организма, окруженная другими клетками. Показано, как питательные вещества проникают в клетку из капиллярного сосуда, а отходы поступают обратно в капилляр.

При содействии Государственной службы здоровья Соединенных Штатов и под руководством докторов Томаса Р. Добера и Вильяма Б. Кеннела в 1948 году в Массачусетсе в городе Фрамингем были начаты первые крупномасштабные исследования роли высокого давления и других факторов в развитии атеросклероза. Удалось получить согласие местных врачей и всего населения города принять участие в исследованиях. После этого были подняты и изучены медицинские истории болезней всех жителей, кроме того, каждый человек прошел медицинское обследование. От участия в исследованиях были отстранены все те, кто уже имел сердечные заболевания из-за атеросклероза. К атеросклеротическим болезням сердца относятся сердечные приступы, также называемые инфарктами миокарда или коронарными инфарктами. Остальная часть населения, у которой не было этих заболеваний, прошла подробное медицинское тестирование: у них измеряли давление, рост, вес. Их расспрашивали о привычках в еде, о курении, записывали историю семейных заболеваний, кроме того, было взято большое количество анализов крови и мочи.

После окончания исследования они продолжали жить в своем обычном режиме, однако их предупредили, что такие исследования будут повторяться каждые два года. И ожидания исследователей подтвердились. По прошествии времени некоторые люди, у которых раньше не было атеросклероза, заболели им, со временем количество таких людей увеличилось.

Тогда появилась возможность сравнить образ жизни тех людей, у которых начался атеросклероз, с теми, у которых он так и не появился. Что же увеличивало шансы пациентов заболеть атеросклерозом? Несколько факторов постоянно повторялись: наследственность, курение, ожирение и, вероятно, наиболее важный момент – повышенное давление и высокая концентрация холестерина в крови. Возникает вопрос: что вы должны делать, если у вас уже есть один или несколько из этих факторов риска?

Рисунок 5.

На диаграмме показано, как измеряется давление. В положении a давление в манжете равно 160, так что артерия под ней полностью пережата и сигналы в стетоскопе не слышны. В положении b, когда давление в манжете опустилось до 140, кровь начинает понемногу поступать в артерию, и появляется сигнал. В положении c, когда артерия пережата уже слабо, сигналы все еще слышны. В положении d кровь по артерии течет уже совершенно свободно, сигналы исчезают или их характер меняется. Таким образом в этом случае систолическое давление (верхняя граница) оказалось равным 140, а диастолическое (нижняя граница) равно 80. То есть 140/80.