Система микроциркуляции: особенности функциональной организации и регуляции

Микроциркуляция

Система микроциркуляции: особенности функциональной организации и регуляции

Термином«микроциркуляция» обозначают ток кровии лимфы по мельчайшим кровеносным илимфатическим сосудам, питающим любойорган, а также транспорт воды, газов иразличных веществ (в том числе илекарственных) между микрососудами иинтерстициальным пространством.

Микрососуды – этоглавное звено сосудистой системы. Онивыполняют целый ряд функций:

  1. Участвуют в перераспределении крови в организме в зависимости от его потребностей.

  2. Создают условия для обмена веществ между кровью и тканями.

  3. Играют компенсаторно-приспособительную роль при воздействии экстремальных факторов среды – переохлаждение, перегревание и др.

В составвнутриорганного микроциркуляторногорусла входят следующие сосуды: артериолы,прекапилляры, илиметаартериолы,прекапиллярные сфинктеры, капилляры,посткапиллярные венулы, венулы иартериовенозныеанастомозы.

Ккровеносным сосудам, расположенным винтерстициальном пространстве, примыкаютзамкнутые лимфатическиекапилляры имелкиелимфатические сосуды.Совокупность всех вышеперечисленныхэлементов микро-циркуляторного русланазывается микроциркуляторной единицей,или «модулем»(рис.16).

Артериолы-это тонкиесосуды диаметром 70 мкм, содержат кольцевойслой гладких мышц, сокращение которыхсоздает значительное сопротивлениекровотоку, поэтому их называют резистивнымисосудами. Ихфункция – регуляция уровня АД в артериях.

При уменьшении просвета артериолы АДв артериях увеличивается, при увеличении- падает. И.М. Сеченов назвал артериолы«кранами сосудистой системы». Артериальноедавление в артериолах равно 60 -80 мм рт.ст

Рис. 16. Схема артериовенозногоанастомоза

Прекапилляры,илиметаартериолы,имеют диаметрот 7 до 16 мкм. В них отсутствуют эластическиеэлементы, но их мышечные клетки обладаютавтоматией,т.е. способностьюспонтанно генерировать импульсы. Ихособенность – большая чувствительностьк химическим веществам, в том числе ксосудосуживающим и сосудорасширяющим.

Каждый прекапиллярзаканчивается прекапиллярным сфинктером.Это последнее звено, в котором встречаютсягладкомышечные клетки. От состояниясфинктера зависит число открытых изакрытых капилляров и появление такназываемых «плазменных» капилляров,по которым протекает только плазма безформенных элементов, например, послекровопотери, при малокровии.

Прекапиллярныесфинктеры также находятся преимущественнопод контролем гуморальных факторов ихимических веществ, растворенных вкрови. Так, хорошо известный антагонисткальция – нифедипин (коринфар), а такжебета-адреноблокатор – анаприлин (обзидан)расширяют прекапиллярные сфинктеры,улучшают капиллярную фильтрацию иснижают артериальное давление.

Капилляры – самоеважное звено в системе микроциркуляции,это обменныесосуды, обеспечивающиепереход газов, воды, питательных веществиз сосудистого русла в ткани и из тканейв сосуды. Всего у человека 40 млрдкапилляров.

Капилляры – это тончайшиесосуды диаметром 5 – 7 мкм и длиной от 0,5до 1,1 мм. Они тесно примыкают к клеткаморганов и тканей, образуя обширнуюобменную поверхность, равную 1000 – 1500 м2,хотя в них и содержится всего 200 – 250 млкрови.

Капилляр не имеет сократительныхэлементов, у него 2 оболочки: внутренняя- эндотелиальная и наружняя – базальная,в которую впаяны клетки-перициты.

Различают три типакапилляров: 1. Соматический– эндотелийкапилляра не имеет фенестр и пор, абазальный слой непрерывный (капиллярыскелетных и гладких мыщц, кожи, корыбольших полушарий).

Капилляры данноготипа непроницаемы или почти непроницаемыдля крупных молекул белка, но хорошопропускают воду и растворенные в нейминеральные вещества. 2. Висцеральный– имеетфенестрированный эндотелий и сплошнуюбазальную мембрану.

Этот тип капилляроврасположен в органах (почки, кишечник,эндокринные железы), секретирующих ивсасывающих большие количества воды срастворенными в ней веществами. 3.

Синусоидный- это капиллярыс большим диаметром, между эндотелиоцитамиимеются щели, базальная мембранапрерывиста или может полностьюотсутствовать. Через их стенки хорошопроникают макромолекулы и форменныеэлементы крови. Такого типа капиллярынаходятся в печени, костном мозге,селезенке.

Количествофункционирующих капилляров зависит отсостояния органа. Так, в покое открытотолько 25 – 35% всех капилляров. Кровьпоступает в капилляр под давлением 30мм рт.ст., а выходит под давлением 10 ммрт.ст. и течет по капилляру с оченьмаленькой скоростью, всего 0,5 мм/с, чтосоздает благоприятные условия дляпротекания обменных процессов междукровью и тканями.

Посткапиллярныевенулы – этопервое звено емкостнойчастимикроциркуляторного русла. Наряду сэндотелиальными и гладкомышечнымиклетками в стенке вен появляютсясоединительнотканные элементы, придающиеей большую растяжимость.

Диаметр этихсосудов составляет от 12 мкм до 1 мм,давление – 10 мм рт.ст., скорость кровотока- 0,6-1 мм/с.

Посткапиллярные венулы нарядус капиллярами относят к обменным сосудам,через стенку которых способны проходитьвысокомолекулярные вещества.

Артериовенозныеанастомозы, илишунты – этососуды, соединяющие артериолу с венулой,минуя или в обход капиллярной сети.

Онинаходятся в коже, легких, почках, печени,имеют гладкомышечные элементы и, вотличие от других сосудов, большоеколичество рецепторов и нервныхокончаний, обеспечивающих регуляциюкровотока.

Основные функции анастомозовзаключаются: 1) в перераспределениикрови к работающему органу, 2) оксигенациивенозной крови; 3) поддержании постояннойтемпера­туры в данном органе илиучастке тела – терморегуляторная функция;4) увеличении притока крови к сердцу.

В системемикроциркуляции различают два видакровотока:

1. Медленный,транскапиллярный,преобладаетв состоянии покоя, обеспечивает обменныепроцессы. 2. Быстрый, юкстакапиллярный,черезартериовенозные анастомозы, преобладаетв состоянии функциональной активности,например, в мышцах при физическойнагрузке. Так, 1 мл крови проходит черезкапилляры за 6 ч, а через артериовенозныеанастомозы – всего за 2 с.

Источник: https://studfile.net/preview/4021448/page:7/

Физиология человека и животных

Система микроциркуляции: особенности функциональной организации и регуляции

В понятие микроциркуляциивходиткровоток в мелких сосудах и связанный с ним обмен жидкостью и растворенными веществами между кровью и тканями. В микроциркуляторную часть сосудистого русла входят артериолы, капилляры, венулы.

Основную роль в обмене веществ и газов между кровью и тканями играют капилляры благодаря большому их количеству и соответственно большой суммарной их поверхности, обеспечивающей большую площадь диффузии.  Диаметр капилляров составляет 4-8 мкм, длина — около 1 мм, а общее их количество может достигать 40 млрд.

Соответственно общая площадь внутренней поверхности всех капилляров может быть более 100 кв.м.

Количество капилляров в органе зависит от его функции и интенсивности метаболических процессов. Больше всего капилляров — в ткани головного мозга, миокарда, печени, почек (до 2-3 тысяч в 1 кв. мм), меньше всего — в жировой, соединительной и костной тканях.

В состоянии покоя в органе функционирует лишь часть капилляров (30-33%), в состоянии активности могут открыться все капилляры.

Тонус — это состояние длительного непрерывного напряжения стенок сосудов, которое определяется сократительной способностью гладких мышц стенок сосудов и эластической тягой структур сосудистой стенки. Тонус обеспечивается  миогенными, нервными и  гуморальными механизмами.

Миогенная регуляция, т.е. местная саморегуляция, обеспечивает базальный, или периферический, тонус сосудов, который сохраняется при полном отсутствии внешних нервных и гуморальных влияний.

При повышении объема протекающей крови тонус сосудов посредством местной саморегуляции повышается, при уменьшении объема – снижается.

Однако быстрые и значительные изменения кровообращения, возникающие в процессе приспособления организма к изменениям среды, осуществляются с помощью центральной нервной и гуморальной регуляции.

Нервная регуляция тонуса всех сосудов, кроме капилляров, осуществляется симпатической нервной системы. Симпатические волокна оказывают сосудосуживающее действие на большинство сосудов.

Гуморальная регуляция тонуса сосудов обусловлена действием гормонов и метаболитов. Ангиотензин, вазопрессин, норадреналин повышают тонус сосудов. Глюкокортикоиды усиливают эффект норадреналина. Оксид азота, брадикинин  оказывают расслабляющее действие на сосуды.

Регуляция системного артериального давления обеспечивается функциональной системой, включающей в себя поведенческие реакции (например, обильное питье или острая пища, сильные эмоции способствуют увеличению артериального давления), механизмы  медленного реагирования (включающие выделение жидкости почками) и механизмы быстрого реагирования (выход крови из депо, изменения тонуса сосудов). Уровень артериального давления воспринимается чувствительными механорецепторами (барорецепторами), расположенными в стенке аорты и каротидном синусе. Сигналы от них поступают в сосудодвигательный центр, расположенный в продолговатом мозге. Сосудодвигательный центр состоит из депрессорного и прессорного отделов.

Депрессорный центр снижает артериальное давление путем ослабления симпатической стимуляции сердца и уменьшения сердечного выброса, а также за счет снижения активности симпатических сосудосуживающих волокон, в результате чего сосуды расширяются и давление снижается.

Прессорный центр повышает артериальное давление вследствие активации симпатической нервной системы, что приводит к увеличению выброса крови из сердца и повышению периферического сопротивления сосудов.

Сосудодвигательные центры, кроме продолговатого мозга, находятся и в других вышележащих отделах ЦНС, например, в гипоталамусе. Стимуляция отдельных его ядер вызывает сужение сосудов и, следовательно, повышение артериального давления.

 Рабочая, или функциональная гиперемия – это увеличение органного кровотока, которое наблюдается при функциональной активности этого органа.

Головной мозг. При массе, которая составляет около 2 % от общей массы тела, головной мозг потребляет примерно 15 % всей крови, выбрасываемой сердцем. Мозг потребляет примерно 20 % всего кислорода и 17 % глюкозы.

Уже через 5 – 7 с после прекращения кровообращения в мозге человек может потерять сознание.

При ишемии мозга, продолжающейся более 5 мин, происходят необратимые изменения в ткани мозга из-за перекрытия микроциркуляторного русла.

Сосуды мозга способны поддерживать кровоток при колебаниях артериального давления от 60 до180 ммрт. ст.

При давлении более180 ммвозможны резкое расширение артерий мозга, нарушения гематоэнцефалического барьера и развитие отека головного мозга.

При напряженной умственной работе кровоток в коре больших полушарий может возрастать в 2 – 3 раза, но только в той области мозга, которая конкретно в данный момент задействована.

Миокард. В состоянии покоя через коронарные сосуды (собственно кровеносные сосуды сердца) протекает 4 – 5 % всего объема крови. При интенсивной работе этот кровоток может увеличиваться в 6 – 7 раз.

Кровоток в коронарных артериях зависит от фазы сердечного цикла: во время систолы сосуды частично пережимаются, и кровоток снижается примерно на 85 %, во время диастолы – увеличивается. Сердечная мышца очень богато снабжена капиллярами.

Кроме того, миоглобин сердечной мышцы извлекает из крови    60 – 75 % О2, тогда как другие ткани извлекают в среднем 25 – 30 %, поэтому в миокард поступает больше кислорода из того же количества протекающей крови.

Желудочно-кишечный тракт. В покое на желудочно-кишечный тракт приходится до 20 % сердечного выброса. При максимальном расслаблении сосудов кишечника кровоток в них возрастает в 8 – 10 раз.

В течение первых 5 – 30 минут после приема пищи происходит увеличение кровотока в сосудах желудочно-кишечного тракта, причем именно в тех отделах, функциональная активность которых в это время наибольшая, и сохраняется на этом уровне в течение 3 – 7 часов.

Кожа. Кожа снабжается кровью из артерий, расположенных в подкожной клетчатке и образующих глубокие и поверхностные сплетения. Особенностью сосудов кожи является наличие большого количества артерио-венозных анастомозов, которые играют важную роль в терморегуляции.

Наибольшее их число находится в коже пальцев рук и ног, ушных раковин, кончика носа, т.е. там, где объем ткани мал по сравнению с поверхностью. Это объясняется тем, что важнейшая функция кожи – участие в терморегуляции – определяется не активностью обменных процессов в ней, а теплопереносящей функцией кровотока.

В покое, при оптимальной температуре внешней среды, кожа получает примерно 5 – 10 % сердечного выброса. Наиболее интенсивный кровоток отмечается в коже пальцев рук и ног, и при необходимости он может возрастать в 8 раз.

Максимальные величины кожного кровотока у человека наблюдаются при тепловом стрессе: при продолжительном нагревании организма (температура кожи 42 оС) он может достигать 8 л/мин, составляя 50-70 % сердечного выброса.

Скелетные мышцы. Большая масса скелетных мышц (около 40 % массы тела) требует значительного кровотока в них при их сокращении.

В покое интенсивность кровотока в мышцах составляет 15 – 20 % сердечного выброса. При интенсивной работе он может увеличиваться более, чем в 20 раз.

В покое открыто 20 – 30 % капилляров, имеющихся в мышце. При работе количество открытых капилляров возрастает в 2 – 3  раза.

Источник: https://edu.grsu.by/physiology/?page_id=146

Анатомия: Схема кровообращения. Микроциркуляция. Микроциркуляторное русло

Система микроциркуляции: особенности функциональной организации и регуляции

Оглавление темы “Общая ангиология.”:

1. Общая ангиология. Сосудистая система.

2. Кровеносная система. Артерии. Стенка артерий. Капилляры. Вены.

3. Схема кровообращения. Микроциркуляция. Микроциркуляторное русло.

4. Малый круг кровообращения.

5. Большой (телесный) круг кровообращения. Регионарное кровообращение.

Кровообращение начинается в тканях, где совершается обмен веществ через стенки капилляров (кровеносных и лимфатических).

Капилляры составляют главную часть микроциркуляторного русла, в колюром происходит микроциркуляция крови и лимфы. К микроциркулятор-ному руслу относятся также лимфатические капилляры и интерстициальные пространства.

Микроциркуляция — это движение крови и лимфы в микроскопической части сосудистого русла. Микроциркуляторное русло, по В. В.

Куприянову, включает 5 звеньев: 1) артериолы как наиболее дистальные звенья артериальной системы, 2) прекапилляры, или прекапиллярные артериолы, являющиеся промежуточным звеном между артериолами и истинными капиллярами; 3) капилляры; 4) посткапилляры, или посткапиллярные венулы, и 5) венулы, являющиеся корнями венозной системы.

Все эти звенья снабжены механизмами, обеспечивающими проницаемость сосудистой стенки и регуляцию кровотока на микроскопическом уровне. Микроциркуляция крови регулируется работой мускулатуры артерий и артериол, а также особых мышечных сфинктеров, существование которых предсказал И. М.

Сеченов и назвал их «кранами». Такие сфинктеры находятся в пре- и посткапиллярах. Одни сосуды микроциркуляторного русла (артериолы) выполняют преимущественно распределительную функцию, а остальные (прекапилляры, капилляры, посткапилляры и венулы) — преимущественно трофическую (обменную).

В каждый данный момент функционирует только часть капилляров (открытые капилляры), а другая остается в резерве (закрытые капилляры).

Кроме названных сосудов, советскими анатомами доказана принадлежность к микроциркуляторному руслу артериоловенулярных анастомозов, имеющихся во всех органах и представляющих пути укороченного тока артериальной крови в венозное русло, минуя капилляры. Эти анастомозы подразделяются на истинные анастомозы, или шунты (с запирательными устройствами, способными перекрывать ток крови, и без них), и на межарте-риолы, или полушунты.

Благодаря наличию артериоловенулярных анастомозов терминальный кровоток делится на два пути движения крови: 1) транскапиллярный, служащий для обмена веществ, и 2) необходимый для регуляции гемодинамического равновесия внекапиллярный юкстакапиллярный (от лат. juxta — около, рядом) ток крови; последний совершается благодаря наличию прямых связей (шунтов) между артериями и венами (артериовенозные анастомозы) и артериолами и венулами (артериоловенулярные анастомозы).

Благодаря внекапиллярному кровотоку происходят при необходимости разгрузка капиллярного русла и ускорение транспорта крови в органе или данной области тела. Это как бы особая форма окольного, коллатерального, кровообращения (Куприянов В. В., 1964).

Микроциркуляторное русло представляет не механическую сумму различных сосудов, а сложный анатомо-физиологический комплекс, состоящий из 7 звеньев (5 кровеносных, лимфатического и интерстициального) и обеспечивающий основной жизненно важный процесс организма — обмен веществ. Поэтому В. В. Куприянов рассматривает его как систему микроциркуляции.

Строение микроциркуляторного русла имеет свои особенности в разных органах, соответствующие их строению и функции. Так, в печени встречаются широкие капилляры — печеночные синусоиды, в которые поступает артериальная и венозная (из воротной вены) кровь. В почках имеются артериальные капиллярные клубочки. Особые синусоиды свойственны костному мозгу и т. п.

Пропесс микроциркуляции жидкости не ограничивается микроскопическими кровеносными сосудами. Организм человека на 70 % состоит из воды, которая содержится в клетках и тканях и составляет основную массу крови и лимфы.

Лишь xls всей жидкости находится в сосудах, а остальные 4/5 ее содержатся в плазме клеток и в межклеточной среде.

Микроциркуляция жидкости осуществляется, кроме кровеносной системы, также в тканях, в серозных и других полостях и на пути транспорта лимфы.

Из микроциркуляторного русла кровь поступает по венам, а лимфа — по лимфатическим сосудам, которые в конечном счете впадают в присердеч-ные вены. Венозная кровь, содержащая присоединившуюся к ней лимфу, вливается в сердце, сначала в правое предсердие, а из него в правый желудочек. Из последнего венозная кровь поступает в легкие по малому (легочному) кругу кровообращения.

– Также рекомендуем “Малый круг кровообращения.”

Источник: https://meduniver.com/Medical/Anatom/251.html

Руководство по кардиологии – часть 27

Система микроциркуляции: особенности функциональной организации и регуляции

112  _____________________________________

СЕКЦИЯ 1

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Возрастание тонуса симпатического отдела 

вегетативной нервной системы характеризует-ся централизацией кровообращения.

Связано это с тем, что прекапиллярные резистивные со-суды имеют более выраженную симпатическую иннервацию, чем посткапиллярные, в результа-те чего возрастание симпатической активности приводит к снижению капиллярного давления, мобилизации жидкости из межтканевого про-странства и увеличению ОЦК. Это сочетается с сокращением венозных сосудов, уменьшением их емкости, что способствует возрастанию воз-врата венозной крови к сердцу и увеличению 

сердечного выброса.

Различие регионарных сосудистых реакций 

при однотипном возрастании симпатических влияний определяется и различной чувствитель-ностью гладкомышечных клеток к  вазомоторным медиаторам.

Так, при активации симпатических влияний констрикторные реакции сосудов ске-летных мышц сохраняются длительное время, тогда как сосуды кишечника реагируют на кон-стрикторные влияния только транзиторной ре-

акцией, после которой кровоток нормализуется.

Посткапиллярные резистивные сосуды зна-

чительно более чувствительны к ней 

рогенным 

констрикторным воздействиям, чем прекапил-лярные.

Поэтому при различных патологических ситуациях типа шока, сопряженных с выражен-ным возрастанием симпатической активности, начально повышенное прекапиллярное сопро-тивление постепенно снижается, тогда как пост-капиллярное сохраняется на высоком уровне.

 В результате возрастает капиллярное давление и происходит выход жидкости из сосудистого русла, возникает «внутреннее кровотечение», что часто является причиной перехода шока в необ-

ратимую фазу. 

СИСТЕМА МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ: ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ 

ОРГАНИЗАЦИИ И РЕГУЛЯЦИИ

Микроциркуляторное русло представляет со-

бой сложно организованную систему, которая осуществляет обмен между кровью и тканями, необходимый для обеспечения клеточного мета-болизма и удаления продуктов обмена. Система микроциркуляции является первым звеном, ко-торое вовлекается в патологический процесс при 

различных экстремальных ситуациях.

В микроциркуляторном русле выделяют зве-

но притока и распределения крови, к которому относят артериолы и прекапиллярные сфинкте-

ры, обменное звено, образованное капиллярами, 

депонирующее звено, состоящее из посткапил-лярных сосудов и венул, обладающее емкостью, в 20 раз большей, чем артериолы, дренажное зве-

но — лимфатические капилляры и посткапилляры.

Патология микроциркуляторного русла 

включает сосудистые, внутрисосудистые и вне-сосудистые изменения. Сосудистые изменения, обозначаемые как «ангиопатия», представлены нарушениями толщины, структуры и формы со-суда, вли я ющими на его проницаемость и транс-капиллярный обмен.

Внутрисосудистые изме-нения проявляются прежде всего в различных нарушениях реологических свойств крови, агре-гации и деформации ее клеточных элементов.

 При их агрегации с сепарацией плазмы крови (сладж-феномен) снижается скорость кровото-ка, происходит закупорка артериол, что приво-дит к появлению плазматических капилляров, лишенных эритроцитов и не обеспечивающих 

полноценный транскапиллярный обмен.

Подобные нарушения возникают при 

ДВС-синдроме, шоке различного происхожде-ния, острых инфекционных процессах, коагуло-

патии потребления.

Внесосудистые изменения выражаются раз-

витием периваскулярного отека, геморрагий и приводят к лимфостазу, запустеванию и реге-

нерации лимфатических капилляров. 

Уровень микроциркуляции является ключе-

вым в сердечно-соосудистой систе ме, тогда как остальные уровни призваны обеспечивать его основную функцию — транс капиллярный обмен. Жидкая часть крови, растворенный в ней кисло-род и вещества, неоходимые для метаболизма тканей, выходят из сосудистого пространства в системе капилляров.

Этот транспорт осущест-вляется по законам диффузии и определяется градиентом внутри- и внесосудистого гидравли-ческого давления, который способствует экстра-вазации жидкости, и градиентом внутри- и вне-сосудистого онкотического давления, который обеспечивает задержку жидкости в сосудистом 

русле и возврат в него межтканевой жидкости.

В соответствии с соотношением этих гради-

ентов происходит диффузия жидкости в артери-альной части капилляра и ее реабсорбция — в ве-нозной. При среднем капиллярном давлении, равном  20 мм рт. ст.,  давление  в артериальном конце капилляра достигает 30 мм рт. ст.

, в ве-нозном —  15 мм рт. ст.  Так  как  гидравлическое давление  в тканях  составляет  8 мм рт. ст.,  то фильтрационное давление в артериальном коле-не  капилляра  равно  22 мм рт. ст.,  в венозном — 

7 мм рт. ст.

  Разница  онкотического  давления 

Источник: https://sinref.ru/000_uchebniki/04600_raznie_2/590_rukovodstvo-kardiolog-2008/027.htm

Books-med
Добавить комментарий