Все о лимфе. Как правильно заботиться о здоровье лимфатической системы и почему это важно

Представьте эпоху, когда анатомы соревновались за признание, любые важные открытия оглашались в присутствии королей, а тайны человеческого тела открывались медленно, словно захватывающий детектив.

Наша история начинается в середине XVII века: в Европе подходит к концу Тридцатилетняя война, Франция сражается с испанскими Габсбургами, Португалия отстаивает независимость от испанской короны, и в это время ученые анатомы борются за первенство в изучении одной из самых загадочных систем организма человека.

Что к XVII веку европейская медицина знает о лимфатической системе? Прямо-таки скажем: немного. Второе тысячелетие в Европе главенствует анатомия Галена. Это римский врач и философ II века н. э., чьи исследования и труды по анатомии лежали в основе медицины вплоть до эпохи Возрождения.

Гален был поистине образованным и талантливым ученым, которого ограничивал только один нюанс – запрет вскрывать человеческие тела. Поэтому он исследовал анатомию животных, в основном обезьян, собак и свиней. Это привело к ряду ошибок, однако его взгляды все равно оказали огромное влияние на развитие медицины.

Анатомия Галена

Гален полагал, что в организме существуют два типа крови, которые циркулируют в отдельных системах. По его представлениям, «питательная кровь» производится в печени и распространяется по венам, а «жизненная кровь» образуется в сердце и разносится по артериям. Он также считал, что кровь не циркулирует по замкнутому кругу, как это известно сейчас, а движется от органов производства к тканям, где постепенно поглощается.

Гален полагал, что легкие играют роль в охлаждении сердца, которое, по его мнению, выделяет тепло. Он считал, что легкие помогают распределению «жизненной крови», однако представления о роли кислорода отсутствовали. Он также считал, что артериальная кровь содержит «пневму» (жизненную силу), которая образуется в сердце, а затем через артерии разносится по телу.

Гален сделал значительный вклад в понимание нервной системы, доказав, что мозг, а не сердце управляет движениями и чувствами. Он был одним из первых, кто различал моторные и сенсорные нервы, определяя их функцию. Однако он считал, что нервная система управляется «животной пневмой», которая якобы передается через нервные каналы.

Гален придавал большое значение печени, считая ее главным органом, производящим кровь и контролирующим рост и питание организма. Его мнение об огромной роли печени было ошибочным с позиций современной физиологии, но он первым выделил ее как орган, отвечающий за важные процессы метаболизма.

Что касается лимфатической системы, она была практически неизвестна Галену и в его анатомических работах не выделяется как отдельная структура. Он знал о существовании крупных сосудов, в том числе грудного лимфатического протока, которые позже были признаны частью лимфатической системы, однако не понимал, что они выполняют другие функции и не участвуют напрямую в транспортировке крови.

Таким образом, знания о медицине, актуальные на начало XVII века, содержали критические неточности в понимании работы кровеносной и лимфатических систем. Ситуация кардинально изменится, когда анатомы, такие как Томас Бартолин (Thomas Bartholin, 1616–1680) и Улоф Рудбек (Olaus Rudbeck, 1630–1702), описали лимфатические сосуды и осознали их независимость от кровеносной системы. Они впервые показали, что лимфатическая система выполняет отдельные функции и транспортирует лимфу, а не кровь [1].

А началось все с «белой крови». Препарируя лошадь, римский врач эпохи Возрождения Бартоломео Евстахий (Bartolomeo Eustachio, 1510–1574) обнаружил в грудной полости необычную белую «вену», которая питала туловище. Это оказался грудной лимфатический проток – крупнейший сосуд лимфатической системы. Но что это за структура, зачем она нужна и есть ли она у человека – оставалось загадкой. Загадкой, которую, словно в лучших детективных традициях, пытались разгадать несколько ученых, не зная друг о друге.

Считается, что открытию лимфатических сосудов у человека мир обязан датскому анатому Томасу Бартолину – ученому, которого медицина чуть не потеряла. Университет Копенгагена, где он строил карьеру, не смог предложить ему должность на медицинском факультете, и Бартолин стал профессором философии, или, как тогда говорили, красноречия, затем – математики. И лишь в 1649 году он получил должность профессора анатомии.

Почти одновременно с Бартолином над исследованием лимфатических сосудов работали молодой французский врач Жан Пеке (Jean Pecquet, 1622–1674) из Университета Монпелье, который в итоге нашел грудной лимфатический проток у человека, а также шведский анатом Улоф Рудбек. Сегодня автором научного открытия считается тот, кто первым опубликовал в открытом доступе или на страницах научного издания свою теорию, а 400 лет назад было достаточно продемонстрировать находку перед университетом, иностранными врачами и королевским двором. Улов Рудбек, нашедший лимфатические сосуды раньше Бартолина, сделал именно это. Однако Бартолин закрепил свое имя в истории, написав книгу «Лимфатические сосуды, недавно открытые», и именно его теперь считают первооткрывателем. Эта история напоминает: любые открытия лучше не только демонстрировать, но и записывать – будь то книга или хотя бы статья.

Атлас Саппи

Следующий шаг в разгадке тайны «белой крови» сделал французский врач Мари-Филлибер-Констан Саппи (M. P. C. Sappey), который в 1874 году издал атлас лимфатических сосудов и узлов, впервые объединив знания о лимфатической системе в полноценный анатомический справочник.

Атлас Саппи, официально озаглавленный как «Анатомия, физиология, патология лимфатических сосудов человека и позвоночных», в оригинале – Anatomie, Physiologie, Pathologie des Vaisseaux Lymphatiques consideres chez l’homme et les Vertebres, представлял собой тщательно выполненное иллюстрированное руководство по лимфатическим сосудам и узлам у человека и некоторых позвоночных. Атлас включал детальные рисунки, показывающие, как эти сосуды распределены по всему телу, особенно в областях, где они собираются в узлы, таких как подмышки, пах, шея и грудная клетка. Впервые в медицинской литературе была представлена структурированная карта лимфатических путей и узлов.

Одним из ключевых вкладов Саппи стали так называемые линии Саппи – условные границы, разделяющие тело на симметричные зоны, каждая из которых дренируется в определенные лимфатические узлы. Они проводились вертикально по средней линии тела и горизонтально вокруг талии, выделяя четыре зоны дренажа: от каждой половины туловища лимфа поступала в подмышечные или паховые узлы. Саппи также углубился в изучение роли лимфатических узлов, предположив, что они фильтруют лимфу и защищают организм от патогенов. Его труд способствовал развитию знаний о лимфатических узлах как важнейших элементах иммунной системы.

Работа Саппи на долгое время установила канон для анатомов и врачей, а его атлас был принят как важнейший источник знаний. В течение более чем 100 лет его выводы оставались основой представлений о лимфатической системе и ее дренажных функциях.

Однако современные исследования, основанные на новых методах визуализации и хирургических данных, показали: лимфатическая система сложнее и асимметричнее, чем считал Саппи. Сегодня известно, что лимфатические сосуды могут пересекать линии Саппи, а правая и левая стороны системы значительно различаются.

После него анатомы сделали еще много открытий: клапаны, состав лимфатической жидкости, связь лимфатической системы с кровеносной. Однако даже сегодня лимфатическая система остается одной из самых малоизученных систем организма. Если вы увлекаетесь медициной и мечтаете оставить след в истории, лимфатическая система – одна из тех областей, где еще есть место для открытий.

Что ж, попробуем разобраться в том, над чем столетиями работали лучшие умы медицины.

Лимфатическая система (лат. systema lymphaticum) – достаточно молодая структура в организме. Она появляется только у позвоночных, являясь частью сосудистой системы, дополняющей сердечно-сосудистую систему (рис. 1). Интересно, что у человеческих эмбрионов она формируется не сразу, а только на 6–7-й неделе беременности – на целый месяц позже, чем кровеносная система [2].

Лимфатическая система играет важную роль в обмене веществ и очищении клеток и тканей организма, выполняя функцию дренажа. Она регулирует объем жидкости, поддерживает нормальную концентрацию протеинов в тканевой жидкости, отвечает за поступление в кровь крупных молекул, таких как гормоны, которые не могут проникать через плотные стенки кровеносных капилляров. То же касается липидов – жиров, поступающих в кровь через лимфатическую систему ворсинок тонкого кишечника. Эти жиры важны для клеточных структур, выработки гормонов, усвоения витаминов и укрепления кожи – их часто обещают восстановить производители косметики.

Во время еды жирные кислоты упаковываются в тонком кишечнике в «шары», называемые хиломикронами. Как и гормоны, они слишком большие для капилляров, поэтому попадают в специальные «млечные» лимфатические сосуды, откуда уже транспортируются в кровь.

Рис. 1. Развитие животного мира

И конечно, лимфатическая система играет ключевую роль в иммунной защите организма. Останавливаться на этом аспекте не будем, так как этой теме посвящена отдельная глава.

Лимфатические сосуды присутствуют в коже, подкожной клетчатке, мышцах и даже сердце и мозге. По оценкам ученых, в теле человека около 37 триллионов клеток. Тканевая жидкость, которая образуется из плазмы крови, омывает каждую клеточку нашего тела, отдавая им питательные вещества и кислород. Потом эта жидкость всасывается в лимфатические капилляры, и в этот момент происходит магия: она превращается в лимфу. По химическому составу лимфа состоит из 95 % воды, 3,4 % белков, 0,1 % глюкозы и 0,9 % минеральных солей.

За 48 часов лимфатическая система обеспечивает полный оборот жидкости в организме, доставляя питательные вещества в клетки и забирая продукты обмена. В норме лимфатические сосуды могут перемещать более 40 литров лимфы в сутки.

Откуда в лимфатической жидкости берутся питательные вещества и куда уходит собранный «мусор»? Все попадает в кровь, а именно в подключичную вену. С этой функцией лимфатической системы связаны мифы про «канализацию», «мусор» и чистку лимфы. Но метаболиты, которые собирает лимфатическая система, – это не мусор в нашем бытовом представлении, они не выбрасываются наружу как некоторые другие естественные отправления. Метаболиты выбрасываются в кровь, где захватываются и усваиваются иммунными клетками, трансформируясь в другие вещества. Поэтому даже если представить, что мы можем почистить лимфу (спойлер – нет), тем самым мы лишим иммунную систему важных компонентов.

Интересно, что длина лимфатической системы в два раза больше длины кровеносной!

Лимфатическая система, несмотря на схожесть с кровеносной (трубки по всему телу и жидкость, текущая в них), имеет отличия. Стенки этих сосудов тоньше, а щели между клетками, из которых эти стенки состоят, больше, что позволяет крупным молекулам из межтканевой жидкости проникать в лимфатические сосуды (рис. 2). Лимфоциты также просачиваются, выполняя иммунный надзор за содержимым в теле. Кровеносная система напоминает хайвей с бетонными барьерами, где почти ничего не может пройти, тогда как лимфатическая система – это проселочная дорога, по которой может проехать даже повозка.

В отличие от кровеносной системы, где сердце выполняет роль насоса, в лимфатической системе нет аналогичного органа. Лимфатическая жидкость движется по сосудам благодаря их особенному строению – в них есть клапаны, а также за счет сокращений мышц, которые сжимаются

Рис. 2. Взаимосвязь между кровеносной и лимфатической системами

и разжимаются, обеспечивая движение лимфы. Скорость ее течения зависит от физических нагрузок, сокращений мышц и даже дыхания.

Лимфа всегда течет в одном направлении, от кончиков конечностей к центру, где находится главный грудной лимфатический проток. Именно этот «самый большой сосуд» лимфатической системы был открыт Бартоломео Евстахием. У человека есть два грудных лимфатических протока: левый (основной), собирающий лимфу почти от всего тела, и правый для правой руки и головы. На рис. 3 более подробно изображены составляющие лимфатической системы.

Рис. 3. Организация лимфатической системы

Лимфатическая система в космосе

На Земле под воздействием гравитации бóльшая часть жидкости в организме распределяется ниже уровня сердца, и лимфатическая система транспортирует жидкость снизу вверх против силы тяжести. В условиях невесомости в космосе у астронавтов происходит резкое перераспределение около 2 литров жидкости из ног в верхнюю часть туловища, голову и шею в первые 24–48 часов полета. Это может вызывать головные боли, отечность лица и проблемы со сном, а также способствует развитию космического нейроофтальмологического синдрома (SANS), который может сохраняться до 6 месяцев после полета [3].

Лимфатическая система в деталях

Из чего она состоит?

Это начальные звенья лимфатической системы, которые пронизывают каждую клетку нашего тела (рис. 4). Именно через них доставляются необходимые вещества в клетки и удаляются продукты их жизнедеятельности. Если сравнить диаметр лимфатического капилляра с капилляром кровеносным, например в коже, то лимфатический окажется в 10 раз крупнее!

Рис. 4

Когда несколько лимфатических капилляров соединяются, образуются преколлекторы. Их диаметр в 20 раз больше диаметра кровеносного капилляра. В этих сосудах уже встречаются клапаны, обеспечивающие однонаправленный ток лимфы. Клапаны лимфатических сосудов – чрезвычайно важные структуры, поскольку позволяют лимфе двигаться только в сторону подключичной вены, не давая ей обратно возвращаться (рис. 5).

Рис. 5. Сокращение лимфососуда. Стрелками указаны клапаны, обеспечивающие однонаправленный ток лимфы.

Именно они повреждаются первыми при развитии лимфатических отеков. Это также объясняет, почему в традиционном азиатском массаже используются проталкивающие движения в направлении к сердцу, что в представлении этого направления способствует нормализации лимфотока.

Не путать с теми, кто звонит родственникам, чтобы собрать долги. Когда речь идет о лимфатических сосудах, чаще всего имеются в виду именно коллекторы. В нашем теле существует три типа лимфатических коллекторов.

• Поверхностные – находятся в коже и подкожной клетчатке.

• Глубокие – располагаются на уровне мышц.

• Висцеральные – находятся во внутренних органах.

Единственные органы, где нет лимфатических сосудов, – это центральная нервная система и костный мозг [4].

Глимфатическая система – недавнее открытие ученых

Это уникальная система очистки головного мозга, открытая только в 2012 году благодаря исследованиям нейробиолога Майкен Недергаард и ее коллег в Университете Рочестера. Она получила название «глимфатическая» из-за того, что ее работа во многом напоминает функции лимфатической системы, но в мозге.

Глимфатическая система помогает очищать мозг от токсинов и продуктов обмена веществ. Она играет ключевую роль в удалении из мозга таких веществ, как амилоидные белки, связанные с развитием нейродегенеративных заболеваний, например болезни Альцгеймера. Очищение происходит через специальный процесс: спинномозговая жидкость поступает в ткани мозга, омывает их и удаляет метаболические отходы [5].

Самое интересное: глимфатическая система наиболее активна во время сна. Во время глубокого сна мозг буквально смывает отходы. Некоторые исследования показывают, что именно поэтому недостаток сна может способствовать накоплению «токсинов» и, возможно, увеличивать риск деменции и других заболеваний мозга.

Изучение глимфатической системы может открыть путь к новым подходам к лечению и профилактике нейродегенеративных заболеваний [6].

Один из моих учителей, японский ученый Хиро Суами (Hiroo Suami), признанный лидер в области исследований анатомии лимфатической системы, обнаружил: лимфа омывает наше тело по определенным закономерностям. Он описал кожные территории, которые, как карты мира, разделены на участки, от которых отходят собственные «реки» – лимфатические сосуды, сливающиеся в грудной лимфатический проток (рис. 6). Если повреждается территория одного лимфатического «государства», лимфоток восстанавливается за счет соседних. Эта теория получила название «теория лимфосом».

Рис. 6. Лимфосомы

Этот сосуд вам уже знаком. Грудной лимфатический проток – самый крупный лимфатический сосуд в человеческом теле. Именно он впадает в подключичную вену, соединяя лимфатическую жидкость со всего тела с кровью.

Чтобы лучше понять, как это работает, представьте себе миллионы ручейков, которые превращаются в реки; те, в свою очередь, впадают в моря, а затем в океан. Точно так же лимфатическая жидкость движется от самых мелких структур к более крупным, пока не попадает в главный сосуд, откуда она перетекает в вену.

Подозреваю, что сейчас вы выдохнули, наконец услышав знакомые слова. Лимфатические узлы известны человечеству с 1653 года, а может, и раньше. Первым, кто описал лимфоузлы, был датский анатом Каспар Бартолин.

Их можно сравнить с очистительными станциями, которые периодически встречаются на пути лимфатических сосудов (рис. 7). Они фильтруют лимфу от различных вредных веществ и микроорганизмов. Вот основные компоненты, от которых лимфоузлы очищают лимфу.

• Микроорганизмы – бактерии, вирусы и другие патогены, которые могут попасть в организм.

• Мертвые клетки – отмершие клетки тканей, которые могут быть убраны из организма.

• Метастатические клетки – раковые клетки, которые могут распространяться по организму и попадать в лимфу.

• Токсичные вещества – различные яды и химические соединения, которые могут накапливаться в тканях.

• Избыточные белки и жидкости – лимфоузлы помогают восстанавливать нормальный баланс жидкости и протеинов в организме.

Таким образом, лимфатические узлы играют ключевую роль в защите организма, фильтруя лимфу и помогая предотвратить распространение инфекции и других вредных веществ.

Их размер варьируется от нескольких миллиметров до 1–2 сантиметров, а по количеству могут достигать 600–700 штук. Лимфатические узлы расположены в местах сгибов – вблизи крупных суставов и крупных кровеносных сосудов. Это связано с тем, что пульсация артерий помогает лимфатической системе улучшать лимфоток. Интересно, что количество узлов у каждого человека уникально. Например, в подмышечной впадине у кого-то их может быть 3, а у кого-то 30 – и оба варианта будут нормой.

Рис. 7

У мышей, к примеру, относительно мало лимфатических узлов (около 22), и они образуют простые цепи. По мере увеличения размера животных количество лимфатических узлов становится больше, а их соединение – более сложным.

Лимфоузлы встречаются не только на поверхности тела, где мы можем их прощупать при воспалении, но и внутри (рис. 8). Наибольшая концентрация находится внутри живота – в большом сальнике. Этот лимфоидно-жировой фартук важен в экстренных ситуациях, таких как перитонит, аппендицит или ранения. Он может окружить и локализовать проблему, давая шанс на жизнь.

Лимфатические узлы начинают развиваться в эмбриональный период, но полностью формируются только после рождения [7].

Интересный факт: лимфатическая система, несмотря на симметричность, не всегда соблюдает ее на практике. Например, в подмышках лимфатические узлы расположены асимметрично. Исследования показали: с правой стороны тела лимфатических узлов больше, чем с левой. И, как следствие, у пациентов с правосторонним раком молочной железы количество пораженных лимфоузлов подмышки было больше, чем с левосторонним [8, 9].