Особый орган человека длиной около 7 км

Один триллион клеток, выстилающих изнутри все сердечно-сосудистое дерево, формирует в организме человека особый орган. Его общая длина приближается к семи километрам, а площадь равна одному футбольному полю или шести теннисным кортам.

О самом большом эндокринном органе и о его уникальной роли в организме человека мы побеседовали с доктором медицинских наук, профессором, научным руководителем отделения сердечной недостаточности Национального научного центра «Институт кардиологии имени академика Н. Д. Стражеско» Леонидом Георгиевичем Воронковым.

В человеческом организме насчитывается 100 млрд. сосудов, внутри которых непрерывный монослой эпителиальных клеток формирует особую ткань. Ее масса составляет 1,5–1,8 кг, что сопоставимо с массой печени; общая длина приближается к 7 км, а площадь равна площади футбольного поля. Вот этот однослойный пласт плоских клеток, выстилающих внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов, а также полостей сердца, называется эндотелием.

Эндотелиальные клетки являются единственным видом клеток организма, которые контактируют непосредственно с кровью. По сути, это нежная, как шелк, внутренняя выстилка кровеносных сосудов и сердца, которая отделяет кровоток от более глубоких слоев сосудистой стенки, универсальная ткань для всех звеньев сердечно-сосудистой системы – от капилляров до аорты.

Учитывая все эти факторы, можно сказать, что эндотелий – не просто барьер между кровью и тканями, а самый большой и активный паракринный орган, распределенный по всей площади человеческого организма. Именно здесь в течение жизни разыгрывается матч между факторами риска смерти и нашими защитными силами.

Эндотелий и его функции

Неудивительно, что при таких уникальных свойствах и характеристиках эндотелий влияет на работу всех органов и систем организма. Однако одной из основных его функций является поддержание нормального артериального давления или регуляция тонуса сосудов. Скажем, если на холоде нужно уменьшить потерю тепла, эндотелий сужает сосуды, ограничивая кровоток. Или же, наоборот, расширяет кровоток в активно работающем органе, когда необходимо увеличить его снабжение кровью. Например, при физической нагрузке – в мышцах; когда нужно выработать пищеварительные ферменты – в поджелудочной железе; при активной умственной работе – в головном мозге.

Эндотелиальные клетки регулярно делятся, в результате чего происходит расширение и восстановление сети кровеносных сосудов. Например, когда из-за воспаления в органе гибнет часть тканей, в зоне поражения начинают прорастать клетки эндотелия. Они образуют новые капилляры, через которые в ткань выходят стволовые клетки и частично восстанавливают поврежденный орган.

Свертывание крови в организме человека тоже происходит благодаря слаженной работе эндотелия, который в случае повреждения сосуда  активно препятствует образованию тромбов.

Любой воспалительный процесс считается защитным механизмом выживания. Если в организме начинает «поднимать голову» что-то чужеродное, то эндотелий пропускает из крови через стенку сосуда в ткань антитела и лейкоциты именно в этом месте.

А еще внутренняя оболочка всех сосудов, осуществляя свои регуляторные функции, непрерывно вырабатывает огромное количество важнейших биологически активных веществ. Главным из них, по праву, считается оксид азота – NO. Именно открытие ключевой роли NO в регуляции сосудистого тонуса называют открытием века в области физиологии. Эта работа была удостоена Нобелевской премии в 1998 году. Ее получили американские ученые Роберт Фурхготт, Луис Игнарро и Ферид Мурад.

Молекула NO и ее  роль

Оксид азота – основная сигнальная молекула, которая вырабатывается клетками эндотелия. NO выполняет главную роль в регуляции кровотока, расширяя или сужая просвет сосудов в соответствии с потребностью организма. Если эндотелий синтезирует достаточное количество NO – значит, он здоров.

При эндотелиальной дисфункции количество NO снижается, и сосуды не могут адекватно расширяться и доставлять необходимое количество кислорода и питательных веществ в активно работающие органы.

Кроме того, дефицит оксида азота сосудистой стенки приводит к увеличению риска внутрисосудистого тромбоза, общеизвестным проявлением которого являются инфаркт миокарда и мозговой инсульт.

В целом, отсутствие надлежащей регуляции оксида азота приводит к появлению таких патологических состояний, как артериальная гипертензия, образование и рост атеросклеротических бляшек в сосудах, нейродегенеративные расстройства. Доказана роль эндотелиальной дисфункции и в развитии артрита и бронхиальной астмы.

Сосуды человека и нарушения в них

«Стратегическое» положение эндотелиальных клеток обуславливает тот факт, что они первыми вовлекаются в различные патологические процессы. При их повреждении происходят нарушения и функциональные. Эндотелий начинает «производить» больше вредных активных веществ  (проагрегантов, прокоагулянтов, сосудосуживающих), чем это необходимо. Многие из них оказывают неблагоприятное влияние на работу всей системы кровообращения, а также внутренних органов.

С возрастом функции эндотелия линейно снижаются. Однако почувствовать такие нарушения человек не может: процесс протекает неуклонно, но очень медленно. Например, если с возрастом ухудшается кровоток в нижних конечностях, то человек начинает хуже ходить. Причина не только в возрастных изменениях, которые происходят в опорно-двигательном аппарате, но и в ухудшении кровотока в мышцах.

Необходимо помнить, что наиболее сильно и рано повреждается эндотелий у курильщиков, а также у людей с высокими показателями холестерина в крови, пациентов с сахарным диабетом и артериальной гипертензией.

Восстановление эндотелия

Восстановить функцию эндотелия практически невозможно, поскольку он очень тонок и раним. Поэтому его нужно беречь. Основная задача и врачей, и пациентов – улучшить работу сохранившихся клеток.

Стимуляции живых клеток эндотелия и функции оксида азота способствуют регулярные физические нагрузки. Самыми полезными считаются анаэробные упражнения, которые нужно выполнять 3–4 раза в неделю по 30–40 минут. Положительное влияние окажут и пешие прогулки, длительностью до 4-х километров ежедневно. В рацион рекомендуется включать черный горький шоколад, миндальные орехи и красное сухое вино – 1 бокал 3–5 раз в неделю. Нужно контролировать уровень холестерина – в норме у здорового человека он не должен превышать 5 ммоль/л. А также следить за показателями артериального давления, которые должны быть в пределах 130–139/85–89 мм рт. ст., а для больных сахарным диабетом – 130/85 мм рт. ст. Кроме того, отказаться от курения, которое является главным врагом, разрушающим наш эндотелий.

Научно доказано, что соблюдение даже таких простых правил может позитивно повлиять на сохранение функций эндотелия.

Сегодня существуют и препараты, которые стимулируют живые работоспособные клетки эндотелия и активируют биосинтез NO. Ценность таких лекарственных средств в том, что они имеют конкретную точку приложения и действуют прицельно. Имеются серьезные научные доказательства положительного влияния подобных препаратов на клиническое течение таких заболеваний, как ишемическая болезнь сердца, мозговые сосудистые расстройства, сердечная недостаточность.

К этому следует добавить, что стимуляция образования оксида азота способствует восстановлению при наличии эректильной дисфункции (снижение потенции у мужчин).

Если человек стремится защититься от болезней сердца, гипертензии, эректильной дисфункции и других серьезных проблем со здоровьем, то должен позаботиться о том, чтобы как можно дольше сохранить нормальную функцию эндотелия.