Базальная мембрана сосудов функция

Представьте молекулу кислорода, которая попадает вам в рот или в нос. Эта молекула спускается в трахею. Трахея внизу разделяется на левый и правый бронхи. Вот лево, вот право. Слева расположено левое лёгкое с сердечной вырезкой, а справа расположено правое лёгкое без вырезки, потому что оно находится на другой стороне от сердца. Обратим внимание на этот участок. Здесь есть альвеолы, миллионы альвеол. Альвеолы лёгких осуществляют газообмен. Но какие именно процессы там происходят? Рассмотрим в увеличении, что происходит между последними ветвями бронхиального древа и находящимися здесь кровеносными сосудами. Давайте я немного промотаю. Вот все слои, расположенные между альвеолами и капиллярами. Впечатляет, да? А вот молекула, обведённая кружком. Она покидает альвеолу и переходит из газовой в жидкую фазу. Молекула переходит в тонкий слой жидкости, покрывающий альвеолу изнутри, затем проходит сквозь эпителий, образующий стенки альвеолы и образованный плоскими эпителиоцитами, и доходит до базальной мембраны. Базальная мембрана – это фундамент, опорная конструкция лёгких. Под базальной мембраной лежит слой соединительной ткани. Молекула кислорода должна пройти ещё одну базальную мембрану и попасть в эндотелий кровеносного сосуда, который представлен плоскими клетками, составляющими стенку капилляра. Отсюда кислород проникает в плазму и, наконец, в эритроцит, а в эритроците находится гемоглобин. Гемоглобин – это белок, у которого есть 4 участка связывания молекул кислорода. 4 участка связывания. Молекула кислорода проникает сюда и связывается со свободным участком. После этого эритроцит разносит кислород по всему организму человека. Так кислород попадает из альвеол к органам. Теперь освободим место – мне нужно кое-что показать. Кое-что интересное. Надеюсь, это облегчит понимание процесса проникновения молекул кислорода. Посмотрите сюда, на этот прямоугольник. Вот здесь. И ещё один здесь. Я буду использовать всё те же цвета для наглядности и понятности. Итак, кислород начинает с верхней части этого параллелепипеда. Я нарисовал трёхмерную фигуру, объёмный прямоугольный параллелепипед. А в его нижней части эритроцит с гемоглобином. Это нижний конец, а на верхнем конце – альвеола и газ, находящийся в ней. Вот он, верхний слой. А этот синий слой – это слой жидкости внутри альвеолы. Молекула кислорода начинает свой путь отсюда, из газовой фазы. Затем она проникает в слой жидкости, а затем в эпителиоцит. Вот он. Следующий слой – базальная мембрана. Молекула идёт сквозь слои, затем входит в очень толстый слой. Это слой соединительной ткани, очень толстый слой. И базальная мембрана, и соединительная ткань богаты белками различных видов. Обе являются опорными конструкциями. С этой стороны ещё одна базальная мембрана, на которой расположен эндотелий. Это слой эндотелия, клеточный слой, составляющий стенку капилляра, а это плазма. Немного плазмы и, наконец, эритроцит. Итак, что я хотел показать своим рисунком? Я хотел обратить ваше внимание на то, что всё это является жидкостью. Как вы помните, наше тело состоит преимущественно из воды. Молекула переходит из газовой фазы вверху в многочисленные слои жидкости. Всё просто: здесь газ, там жидкость. Фактически всё происходящее можно свести к паре уже известных нам уравнений. Это формулы, о которых мы уже говорили. Запишем их применительно к нашему случаю. В этом нам помогут рисунки, которые мы только что нарисовали. Первая формула касается газа в альвеолах, мы говорили об этом. В этом ролике мы освежим память. Первая часть формулы сообщает, как много кислорода поступило в альвеолы. Альвеолы – это наш верхний слой. Итак, это количество кислорода, поступившего в альвеолы, а вот это – количество кислорода, покинувшего их. В результате получим парциальное давление кислорода в газовой прослойке. Оно обозначено голубыми буквами. Перейдём ко второй формуле, мы её помним. Она поможет рассчитать, сколько кислорода диффундирует в молекулярной форме согласно известному нам закону Фика. Вот эта формула. Все переменные вам знакомы. Это градиент давления, площадь, коэффициент диффузии и толщина. Можно провести расчет и вычислить V, то есть количество кислорода в данном случае. Нас интересует именно он. Количество кислорода, диффундирующего в единицу времени, очень важно, потому что, если диффузия кислорода в эритроциты снижается, в таком случае, уравнения помогут нам понять причину этого. Наш нижний слой – это эритроцит. Кислород идёт из альвеол к эритроцитам. Р 1 в формуле – это парциальное давление кислорода в альвеолах. Р 2 – парциальное давление кислорода в эритроците. И результат нашего первого уравнения нужен для подстановки во второе. Формулы связаны. Если количество кислорода, диффундирующего из альвеол в эритроциты, меньше или больше, чем ожидаемое, я буду искать причину здесь. F и О два обычно составляет 21%, но может составлять и 40, и 50%, если человек дышит через кислородную маску и получает воздух, богатый кислородом. Это значение может быть и ниже нормы, если находиться не на уровне моря, а выше или ниже, что может объяснять ненормальное количество диффундирующего кислорода. Я обвёл оранжевым две переменные в уравнении. Правая – это исходное парциальное давление кислорода в альвеоле. Некоторые из этих параметров практически не меняются. Например, дыхательный коэффициент не будет заметно меняться, если человек соблюдает диету. Парциальное давление воды также не меняется, если сохраняется температура тела. Парциальное давление углекислого газа может меняться, но для простоты мы рассматриваем только кислород, так что это не входит в число причин. Мы рассмотрели параметр P 1. Следующим важным параметром является площадь газообмена. Что произойдёт, если в лёгких будет много неработающих альвеол. Пусть половина альвеол не работает. Площадь уменьшится вдвое. Газообмен станет менее эффективным из-за уменьшения площади. Его эффективность уменьшится вдвое. Кислороду нужна площадь газообмена. Это важно. И, наконец, толщина. Кислород проходит свой путь из газовой фазы к эритроциту, и этот путь совсем неблизкий. Если добавить жидкости, например, в соединительную ткань или в любые другие слои на пути кислорода, их толщина увеличится. Это может стать ещё одной причиной того, что диффузия кислорода в единицу времени не достигает ожидаемого значения. А вот коэффициент диффузии вряд ли изменится – это очень стабильная величина, ведь кислород растворяется в воде при температуре тела, которая почти не меняется. И, наконец, P 2 – парциальное давление кислорода, покидающего организм. Кислород активно расходуется. Мне кажется, что его содержание в крови не может сильно колебаться, ведь организм потребляет почти постоянное количество кислорода. Так что это не может быть причиной изменения количества кислорода, диффундирующего в единицу времени из альвеол в кровь. Теперь вы видите, как эти формулы помогли нам крайне систематично разобрать все переменные изменения количества кислорода, диффундирующего в единицу времени.

Источник

Базальная мембрана (позднелатинский basalis относящийся к основанию, латинский membrana кожица; синоним базальная пластина) – неклеточное образование, отграничивающее от подлежащей соединительной ткани эпителий, мышечные, шванновские клетки и эндотелий (за исключением эндотелия лимфатических капилляров). Базальная мембрана выявляется с помощью электронной и специальных методов световой микроскопии. На электронограммах базальная мембрана имеет вид относительно ровной, умеренно плотной ленты, ширина которой колеблется от 50 нм до нескольких микрометров. Базальная мембрана состоит из аморфного матрикса, в составе которого имеются субмикроскопические фибриллы, переплетенные между собой в виде решетки. Базальная мембрана выполняет механическую (связующую) функцию, а также участвует в процессах проницаемости и обмена веществ между отграниченными ею клетками и подлежащей соединительной тканью. Функции базальной мембраны по регуляции проницаемости во многом определяются наличием в ее составе углеводсодержащих биополимеров, которые обладают способностью формировать обратимые связи с другими соединениями, сорбировать воду и ионы. Биохимический анализ показал, что, помимо углеводов, базальная мембрана содержат два белка, один из которых является коллагеном, а другой – гликопротеидом, не содержащим коллагена. По сравнению с коллагеновыми белками межуточного вещества соединительной ткани коллаген базальной мембраны отличается большим содержанием оксилизина, оксипролина, гексозы и цистина. После обработки проназой получено две фракции коллагена: кислоторастворимая и кислотонерастворимая. Первая из них выделена из базальной мембраны клубочков почки, десцеметовых мембран (lamina limitans posterior, LNH) и капсулы хрусталика. Кислотонерастворимая фракция коллагена обнаружена в базальной мембране всех органов, за исключением капсулы хрусталика. Изучение химической природы кислотонерастворимой фракции показало, что она содержит коллаген, связанный с гликопротеидами. Иммуно-гистохимическими исследованиями установлено, что часть химических компонентов базальной мембраны является пептидами, имеющими иной аминокислотный состав, чем молекулы коллагена. Образование базальной мембраны связано с синтетической активностью не только элементов соединительной ткани, но и самих отграниченных базальной мембраны клеток.

Строение базальной мембраны непостоянно. С возрастом они утолщаются. Эти изменения связаны с уменьшением сульфатированных кислых мукополисахаридов, сиаломуцинов и значительным накоплением нейтральных мукополисахаридов. При атипических и злокачественных разрастаниях базальная мембрана разрушается. Отсутствие базальной мембраны учитывается при диагностике злокачественных новообразований.

Библиография: Куприянов В. В. Пути микроциркуляпии, с. 221, Кишинев, 1969; Поликар А. и Колле А. Физиология нормальной и патологической соединительной ткани, пер. с франц., Новосибирск, 1966, библиогр.; Шахламов В. А. Капилляры, с. 42, М., 1971; Bennett H. S. The structure of striated muscle as seen by the electron microscope, в кн.: The structure a. of muscle, ed. by G. H. Bourne, v. 1, p. 137, N. Y.-L., 1960; он же, The cell surface, components and configurations, Handbook molec. cytology, ed. by A. Lima-De-Faria, v. 15, p. 1261, Amsterdam-L., 1969; Кefalides N. A. The chemistry and structure of basement membranes, Arthr. and Rheum., v. 12, p. 427, 1969, bibliogr.; Misra R. P. a. Berman L. B. Studies on glomerular basement membrane, Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.), v. 122, p. 705, 1966, bibliogr.

Я. K. Караганов.

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Рекомендуемые статьи

Источник

Кожа состоит из эпидермиса и дермы, они отделены эпидермальной базальной мембраной. Слово «отделены» отражает только структурное разделение слоёв кожи. Но, правильнее пользоваться термином «дермо-эпидермальное соединение», которое отражает механическую и физиологическую взаимосвязь между двумя слоями, обеспечивая их жизнеспособность и целостность.

Дермо-эпидермальное соединение, или базальная мембрана, состоит из около 20 типов различных молекул и толщиной около 100 нанометров. Оно играет важную роль в поддержании структуры кожи, скрепляя эпидермис и дерму с помощью якорных комплексов. Контролирует пролиферацию и дифференцировку базальных клеток в эпидермисе, являясь проводником, как различных сигналов, так и всех питательных веществ в эпидермис из дермы.

Разрушение данного соединения приводит к появлению морщин, это происходит не только в коже пожилых людей. Дегенеративные изменения в структуре поверхности кожи также отмечаются на коже лица людей в возрасте от 20 до 30 лет. Считается, что такие повреждения и изменения являются признаками преждевременного старения кожи и приводят к образованию морщин и провисанию. Значит, ранний уход за базальной мембраной – необходимый и эффективный метод предотвращения старения кожи.

Основные причины возрастных изменений кожи:

• УФ-излучение.
• Обезвоживание.
• Стресс.
• Преждевременное старение:
  • нарушение барьерных функций кожи;
  • атака свободных радикалов;
  • старение кожи, связанное с генетическими изменениями;
  • -чувствительность, гиперчувствительность, мнимая чувствительность кожи.

Базальная мембрана – важнейшая структурная единица кожи, тонкий бесклеточный слой, отделяющий соединительную ткань от эпителия или эндотелия, представляет собой своеобразную границу между соединительной тканью и эпителием.

Состоит из двух пластинок: светлой (лат. lamina lucida) содержащей элементы, подобные протеинам, протеогликанам и антигену пузырчатки; тёмной (lamina densa), содержащей элементы, подобные коллагену, энтактину, гепарансульфату. Иногда к тёмной пластинке прилегает образование, называемое фиброретикулярной пластинкой (lamina fibroreticularis) , состоящей из коллагеновых фибрилл. Ретикулярная пластинка соединена с базальной пластинкой с помощью якорных фибрилл (коллаген типа VII) и микрофибрилл (фибриллин).

Светлая пластинка (lamina lucida/lamina rara) – толщина 20-30 нм, светлый мелкозернистый слой, прилежит к плазмалемме базальной поверхности эпителиоцитов. От полудесмосом эпителиоцитов вглубь этой пластинки, пересекая её, направляются тонкие якорные филаменты. Содержит протеины, протеогликаны и антиген пузырчатки.

Темная (плотная) пластинка (lamina densa) – толщина 50-60 нм, мелкозернистый или фибриллярный слой, расположен под светлой пластинкой, обращен в сторону соединительной ткани. В пластинку вплетаются якорные фибриллы, имеющие вид петель (образованы коллагеном VII типа), в который продеты коллагеновые фибриллы подлежащей соединительной ткани. Состав: коллаген IV, энтактин, гепарансульфат.

Ретикулярная (фиброретикулярная) пластинка (lamina reticularis) – состоит из коллагеновых фибрилл и микроокружения соединительной ткани, связанных с якорными фибриллами.

К функциям базальной мембраны относят:

• структурную;
• фильтрационную;
• миграционную (базальная мембрана формирует направление клеточных миграций);
• детерминирующую (базальная мембрана обеспечивает детерминацию полярности клеток);
• метаболизирующую;
• регенерирующую;
• морфогенетическую.

Состав:

• Коллаген IV типа – образует опорный каркас базальной мембраны. В случае, если коллаген IV типа находится в здоровом состоянии, то и мембрана функционирует правильно, держа оба слоя кожи вместе (соединительную ткань и эпидермис).
• Коллаген VII типа – представляет собой якорьки-скрепочки, плотно держащий и скрепляющий коллагеновые фибриллы (пучки) базальной мембраны с коллагеновыми фибриллами из дермы, т.е. коллаген VII-го типа «скрепляет» и удерживает коллагеновые пучки IV-го типа (базальная мембрана, которая «держит в тонусе» эпидермис), и коллагеновые волокна I и III типов (основное пространство дермы). В итоге, если всё функционирует и синтезируется вовремя, получаем плотно-сотканную кожную ткань, которую можно охарактеризовать, как «молодую»;
• гепарансульфат-протеогликан – компонент, участвующий в процессах клеточной адгезии, демонстрирующий ангигенные свойства;
• димеры – ключевой компонент фибрилл, обеспечивающий особую прочность мембраны;
• энтактин – компонент, связывающий коллаген в мембране с гликопротеинами;
• гликопротеины – адгезивный субстрат, посредством которого эпителиоциты фиксируются к мембране.

Функции:

1. Именно от качества и целостности базальной мембраны зависит упругость и эластичность кожи.
2. Базальная мембрана – это плотное бесклеточное образование, на котором располагаются клетки базального слоя эпидермиса, кератиноциты, имеющие с ней прочную связь.
3. В ней протекают активные процессы внутриклеточного синтеза коллагена.
4. Фильтр, не пропускающий крупные молекулы в глубокие слои кожи. Она выполняет механические, барьерные и обменные функции для эпидермиса, играет важную роль в контролировании клеточного поведения.
5. Через нее осуществляется питание клеток базального слоя эпидермиса, а значит, улучшается его структура, укрепляется местный иммунитет.
6. Через ее активизацию происходит улучшение обменных процессов в дерме, стимуляция выработки коллагена, что является основой для улучшения общего вида кожи.
7. «Связной» между эпидермисом и дермой. Базальная мембрана связана с эпидермисом и дермой при помощи специализированных фибрилл-якорей, состоящих из молекул коллагена типа VII. Он играет роль «якоря» и осуществляет взаимосвязь структур дермы и эпидермиса.

К основному гликопротеину базальной мембраны относится ламинин-5. Находится в межклеточном материале, который связывает все внутренние органы в единый организм. Это, своего рода, основа, фундамент. Своими тремя короткими «веточками» она держится за другие такие же молекулы, создавая эту основу, а длинной присоединяется к клеткам, фактически прикрепляя органы к «основе». Ламинин жизненно необходим, потому что он практически «склеивает» все ткани, препятствует нашим телам разваливаться.

Ламинин 5 – это также пептид, передающий сигналы и активно участвующий в восстановлении кожи. При повреждении кожи он способствует ускоренной миграции и адгезии кератиноцитов для скорейшего закрытия дефекта, а значит, является незаменимым участником регенерации эпидермиса.

В современной эстетической медицине и косметологии есть много средств, действие которых направлено на восстановление эпидермиса, его ускоренное обновление и питание. Целые комплексы процедур нацелены на улучшение качеств дермы – усиление её упругости за счёт увеличения синтеза коллагена, эластина, гиалуроновой кислоты и др. Дермо-эпидермальное соединение (базальная мембрана), как отдельная важная структура кожи, должна награждаться особым вниманием специалистов при выборе процедур для омоложения кожи.

Источники: https://cefinecosmetics.ru/, https://ru.qwe.wiki/, https://cosmetology-.ru/, https://mesodoctor.ru/

Телефоны Учебного центра “Олта”: 8-812-248-99-34, 8-812-248-99-38, 8-812-243-91-63, 8-929-105-68-44

Заявка на заказ продукции здесь

График семинаров здесь

Источник