Механизм микроциркуляции в сосудах
Общая характеристика термина
Микроциркуляцией называется процесс движения крови по мелким сосудам организма – капиллярам, аретриолам и венулам. Термин микроциркуляция обозначающий ток крови и лимфы по мелким кровеносным, а так же лимфатическим сосудам, которые питают органы, а так же выполняют функцию транспорта воды, газов и прочих в-в, в том числе лекарств, между микрососудами. Система микроциркуляции в организме человека и животных очень сложная. Обеспечение микроциркулции является важнейшим физиологическим процессом организма.
Система микроциркуляции – Общие понятия
Микрососуды – это ключевое звено сосудистой системы организма. Они выполняют различные функции, например: сосуды микроциркуляции принимают участие в перераспределении крови в организме, в зависимости от его потребностей. Создание подходящих условий для обмена в-в между тканью и кровью.
Так же они играют компенсаторно-приспособительную роль в экстремальных ситуациях (Перегрев, переохлаждение и прочее). Компенсаторно-приспособительные процессы – это процессы, которые позволяют нам восстановить клетки и органы (регенерация например).
В составе микроциркулярного русла находятся:
Прекапиллярные сфинктеры, капилляры, посткапиллярные венулы, артериолы и прочее. Сосуды пронизывают ткани и органы человека и животных.
Капилляры – это самый тонкий сосуд в организме человека, а так же и у других животных. Средний диаметр капилляра в тканях организма составляет 5—10 мкм. Тело человека насчитывает оклоло 40 млрд капилляров. Состояние микроциркуляции регулируется нервной и эндокринными системами.
Артериолы – это тонкие сосуды микроциркуляции диаметром 70 мкм, содержат кольцевой слой гладких мышц, сокращение которых создает значительное сопротивление кровотоку, поэтому их называют резистивными сосудами. К их функциям относится регуляция артериального давления и изменению микроциркуляции.
Прекапилляры, или метаартериолы – сосуды тканей диаметром от 7 до 16 мкм. В них отсутствуют эластические элементы, но их мышечные клетки обладают автоматией (способность генерировать импульсы).
Различают три типа капилляров:
- Соматический тип – Это самый распространенный тип капилляров, который пропускает воды и минеральные в-ва в организме. Встречаются во всех типах соединительной ткани.
- Фенистрированный или висцеральный тип – этот вид капилляров расположен преимущественно в разных органах, которые занимаются секрецией и всасыванием большого кол-ва H2O в который растворимы вещества.
- Прерывистый или синусоидный тип – этот вид капилляров, который имеет самый большой диаметр. Базальная мембрана в них или отсутствует или прерывиста.
В зависимости от состояния органа и ткани в нем функционирует определенное количество капилляров, как правило, в покое задействовано только 20-35% всех капилляров, которые обеспечивают важнейшую систему микроциркуляуции. Кровь течет по капилляру с маленькой скоростью, примерно -0.5 мм/с, именно это создает благоприятные условия для обменных процессов между тканями и кровью. Стоит отметить, что кровь поступает в капилляры под давлением в 30 мм рт.ст, а выходит под давлением 10 мм. рт. ст. Организм поддерживает состояние микроциркуляции на постоянном уровне, но может в случае необходимости его улучшать и угнетать.
Посткапиллярные венулы – это начальный резервуар части микроциркуляторного русла. Эти микроциркуляторные сосуды, как и капиллярные относятся к обменным сосудам, т.е. через их стенки способны проходить высокомолекулярные вещества. Стенки венул способны растягиваться, точно так же как и гладкомышечные и эндотелиальные клетки, что может привести к изменениям микроциркуляции. Диаметр этих сосудов составляет от 12 мкм до 1 мм, давление – 10 мм рт. ст., скорость кровотока – 0,6-1 мм/с.
Артериовенозные анастомозы, или шунты – этот сосуды микроциркуляции, которые соединяют артериолу с венулой, при этом они минуют, либо идут в обход капиллярной сети. Данные структуры дают возможность регулировать кровоток и приводить к изменению микроциркуляции. Она находятся везде, во внутренних органах, в коже. В своем строении имеют гладкомышечные элементы, а так же большое количество нервных рецепторов и окончаний, в этом заключается главное отличие от других сосудов.
Функции микроциркулятроного русла:
- Перенаправление системного кровотока в сторону работающего органа
- Дополняют венозную кровь кислородом
- Система терморегуляция
- В случае экстренной ситуации – увеличение притока крови к сердечной мышце
В системе микроциркуляции тканей выделяют два вида кровотока (виды микроциркуляции):
- Медленный или транскапиллярный – он протекает в покое, обеспечивая обмен веществ.
- Быстрый или юкстакапиллярный – он протекает через артериовенозные анастомозы. Преобладает, когда мы активно что-то делаем, допустим, занимаемся физической культурой или же в случае с животными убегаем от хищника/охотимся. Чтобы можно было почувствовать разницу скажу, что через капилляры 1 мл крови проходит в течении 6 часов, в том случае как через артериовенозные анастомозы – за 2 с.
Процесс микроциркуляции очень сложный, но чрезвычайно важный в физиологии человека и животных.
^Наверх
Полезно знать- Сиалоаденит, некроз слюнной железы, сиалоз у кошек и собак (этиология, патогенез, диагностика и терапия)
- Сиалоцеле у собак и кошек
- Синдром короткого кишечника у кошек и собак (этиология, патогенез, диагностика и терапия)
- Синдром раздраженного кишечника у собак и кошек (этиология, патогенез, диагностика и терапия)
- Синдром желчной рвоты у кошек и собак (этиология, патогенез, диагностика и терапия)
- Склеротический инкапсулирующий перитонит у кошек и собак
- Слепо-ободочная инвагинация у собак и кошек (этиология, патогенез, диагностика и терапия)
- Специальный способ кормления собак и кошек
- Средства для защиты кишечника у кошек и собак
- Стоматит у собак и кошек
- Стронгилоидоз у собак и кошек (этиология, патогенез, диагностика, лечение)
- Тенезмы у кошек и собак
- Тесты на переваримость и абсорбцию у кошек и собак
- Трихомониаз у кошек и собак (этиология, патогенез, диагностика и лечение)
- Цитологический анализ кала у кошек и собак
- Ущемление кишечника у кошек и собак (этиология, патогенез, диагностика и лечение)
- Врожденная слабость пищевода у кошек и собак (этиология, патогенез, диагностика, лечение)
- Язвы и эрозии желудочно-кишечного тракта у собак и кошек (этиология, диагностика, лечение)
Источник
Главная
Статьи о желчекаменной болезни
Это полезно знать
О строении организма человека
Каталог полезных медицинских статей
›
›
›
›
Микроциркуляторное русло — это совокупность сосудов: артериола — капиллярная сеть — венула.
Это удивительно тонко и красиво устроенная система, живущая своей жизнью и подчиняющаяся своим законам. Тем законам, которые обеспечивают каждую клетку всем необходимым и удаляют из нее отходы и прочие не нужные и токсические вещества.
Все, абсолютно все, в этом содружестве мелких сосудов подчинено одной цели: произвести обмен наиболее быстро, наиболее качественно и так, как требует ситуация именно в этот момент.
Сосуды микроциркуляторного русла
В понятие микроциркуляторного русла входят следующие сосуды:
- капилляры (капиллярная сеть)
- артериолы (самые мелкие представители артериального кровеносного русла)
- венулы (самые мелкие представители венозного кровеносного русла)
Капилляры — это самый важный в функциональном отношении участок кровеносной системы. Потому что именно здесь происходит обмен веществами между кровью и клеткой и между кровью и межклеточной жидкостью.
Мельчайшие артерии (артериолы) мельчайшие вены (венулы) активно регулируют капиллярный кровоток. Они чутко реагируют на потребности “своего” органа и, в зависимости от его потребностей, увеличивают или уменьшают количество крови, несущей органу питание.
Поэтому сосуды микроциркуляторного русла: артериолы, капиллярная сеть и венулы — это единая функциональная единица, подчиняющаяся своим, особенным законам и выполняющая общую работу в организме человека.
Сосуды микроциркуляторного русла устроены таким образом, что они соответствуют двум главным требованиям, необходимым для эффективного обмена:
- кровь в капиллярной сети имеет возможность контактировать с очень большой площадью клеточного и межклеточного массива
- соприкосновение это происходит в течение довольно продолжительного периода времени
Общее количество капилляров в теле человека составляет около 40 млрд. А общая эффективная поверхность обмена (капилляры и венулы) примерно равна 1000 квадратных метров.
Если предположить, что капилляры одинаково разбросаны по телу человека, то на 1 кубический миллиметр тела приходится примерно 600 капилляров. А на 100 г ткани приходится около 1,5 квадратных метра обменной поверхности этих сосудов.
Но в реальности количество капиллярных сосудов микроциркуляторного русла в разных органах и тканях существенно разнится. Например, на 1 мм кубический ткани сердечной мышцы приходится 2,5-3 тысячи капилляров. А на 1 мм кубический скелетных мышц – всего 300-400 капилляров. Это зависит от потребностей органа и его тканей в питании.
Строение русла микроциркуляции
Как я сказала выше, строение микроциркуляторного русла следующее: артериола — капиллярная сеть — венула.
Важными элементами этой системы есть прекапиллярные сфинктеры (клапаны), которые расположены на границе между артериолой и отходящим от нее капилляром.
Прекапиллярные сфинктеры представляют собой циркулярно расположенные клетки гладкой мускулатуры. Эти мышечные клетки охватывают сосуд и, сокращаясь, сжимают его.
Этим самым прекапиллярные сфинктеры могут увеличить (при расслаблении) или уменьшить (при сжатии) просвет сосуда.
Увеличив просвет сосуда, сфинктер увеличивает количество крови, протекающей через него. А уменьшив просвет, сфинктер уменьшает кровенаполнение капиллярной сети.
Таким образом, прекапиллярные сфинктеры регулируют поступление крови в капиллярную сеть. Именно поэтому И. М. Сеченов назвал артериолы “кранами сердечно-сосудистой” системы.
В строении микроциркуляторного русла есть еще одно замечательное звено: артериально-венозный шунт. Артериально-венозный шунт — это сосудистые веточки, напрямую (в обход капиллярной сети) соединяющие артериолы с венулами.
По этим шунтам кровь может сбрасываться из артериального русла в венозное, минуя капиллярную сеть.
Функции микроциркуляции
Обмен веществ
Главная и самая значительная функция микроциркуляторного русла — это обмен веществ между кровью и клеткой и между кровью и межклеточным пространством.
Регуляция потока крови
Но вот интересный вопрос: зачем нужно такое сложное строение микроциркуляторного русла, зачем нужны прекапиллярные сфинктеры и шунты? В чем состоит их функция?
Все дело в том, что нормальному органу в разные периоды нужно разное количество питания, а, значит, разное количество крови.
Одно дело, если орган не работает, находится в состоянии покоя, и совсем другое дело, если он занят интенсивной, тяжелой работой. Здесь и питание должно быть интенсивным, а значит, и потребность в крови, несущей это питание, резко возрастает.
Одна из функций микроциркуляторного русла состоит в регуляции потока крови, поступающего к клеткам органа в зависимости от потребностей этого органа в питании.
Как оно это делает? Очень просто!
Отдыхает орган и не нуждается в большом количестве питающей его крови — прекапилляры сжимаются и уменьшают просвет сосуда. При этом количество крови, протекающей через капиллярную сеть, уменьшается. Но куда же девается не использованная кровь? Она сбрасывается через шунты в венозное русло, минуя капиллярную сеть.
Если орган интенсивно работает и требует большого количества питательных элементов, прекапиллярные сфинктеры широко открываются. Они пропускают в капиллярную сеть большое количество крови, несущей питание. А сброс крови через шунты уменьшается или прекращается вовсе.
Централизация кровообращения
Еще одна функция микроциркуляторного русла — это централизация кровообращения.
В жизни организма бывают ситуации, при которых резко падает артериальное давление. Это может случиться по разным причинам. Например, при массивной кровопотере. Организм теряет большое количество крови, и все его органы начинают жестоко страдать от кислородного голодания.
В такой ситуации организм пытается спасти самые важные, жизненно важные органы. Те, без которых дальнейшая его жизнь не возможна. Что же он делает?
Он немедленно закрывает все прекапиллярные сфинктеры мышц, костей, кожи, подкожно-жировой клетчатки, желудочно-кишечного тракта и прочее. Кровь не поступает в капиллярную сеть этих органов, а сбрасывается через шунты в венозную сеть и устремляется к сердцу.
Но в головном и спинном мозге, в сердце, печени прекапиллярные сфинктеры остаются открытыми, и оставшаяся в организме кровь поступает в капиллярную сеть этих органов, продолжая питать их.
Таким образом, организм спасает самые важные органы, жертвуя органами менее значительными.
Конечно, так долго продолжаться не может. Но какое-то время организм все же выигрывает, что дает ему шанс “дожить” до медицинской помощи и реанимации.
У вас есть вопросы?
Вы можете задать их мне вот здесь, или кардиологу, заполнив форму, которую вы видите ниже.
Источник
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
Кровообращение в каждом органе зависит от анатомических особенностей его сосудистого русла. Однако в реальных условиях жизни нередко возникает необходимость в изменении кровоснабжения органа. Эту задачу выполняют соответствующие системы регуляции. Регуляцией системы микроциркуляции предусматривается поддержание надлежащих параметров кровообращения в капиллярах, которые по мере возможности не зависели от колебаний показателей центральной гемодинамики. В то же время микроциркуляторное русло должно активно меняться, чтобы соответствовать интенсивности обмена веществ в определенном органе.
Особенности местной гемодинамики в каждом органе обусловлены значением кровообращения для обеспечения его функции. Можно выделить три основных типа организации сосудистого русла органов.
1. Кровоток точно соответствует потребностям органа в поступлении с кровью питательных веществ и кислорода. Кровоток в таких органах практически выполняет только трофическую функцию. К ним относятся сердце и головной мозг. Ткани их всего страдают при недостаточном кровотоке, так снабжение кровью должно соответствовать изменению их производительности. Кровоток в этих органах регулируется сложными многоэтажными системами.
2. Кровоток происходит с избытком. Кровь в таких органах не только выполняет трофическую функцию, но и принимает участие в реализации этой специфической функции. К таким органам относятся почки, эндокринные железы, легкого. В основе регуляции кровотока в названных органах лежит принцип максимально возможной автономии. Кровообращение в них относительно мало меняется при колебании центральной гемодинамики, хотя значительные его отклонения могут сказываться на кровотока и этих органов.
3. В некоторых случаях орган может выполнять функцию и при недостаточном кровотоке. К таким органам относятся пищеварительный канал и скелетные мышцы. Например, при интенсивном сокращении скелетных мышц работа в течение какого-то времени может продолжаться и при относительной несоответствия их оксигенации («в долг»).
Регуляция локального кровотока осуществляется местными и общими механизмами. Система регуляции микроциркуляторного русла должна получать информацию о состоянии сосудов, кровоток в них и трофику тканей. Эти сигналы поступают: а) от собственно гладких мышц сосудов при их растяжении б) от рецепторов растяжения, находящихся в стенках сосудов в) при поступлении сосудистой стенки вазоактивных веществ, образующихся в тканях.
Можно четко выделить несколько уровней включения механизмов регуляции. Первый уровень регулирования – миогенный, основанный на свойствах гладкомышечных клеток стенок сосудов. Второй – гуморальный, обусловленный влиянием на гладкомышечные клетки вазоактивных метаболитов, которые образуются в тканях или же непосредственно в стенке, когда их кровоснабжение становится неадекватным. Для большинства органов характерна также нейрогенная регуляция микроциркуляторного русла, осуществляемая местными рефлексами. В реальных условиях названы влияния реализуются одновременно в разных сочетаниях. Так, при повышении давления в центральных сосудах и неадекватном росте кровотока могут отреагировать собственно гладкие мышцы, которые воспринимают растяжения. В ответ на него они могут сократиться и уменьшить кровоток в расположенных за ними образованиях микроциркуляторного русла. Тут же подключается рефлекторный механизм, который запускается раздражением механорецепторов.
При снижении кровотока регуляция осуществляется в основном за счет влияния метаболитов и других биологически активных соединений, которые расширяют периферические сосуды. Сосудорасширяющий эффект имеют Н +, К +, аденозин, кинины, образующиеся в этих условиях в большом количестве. Они действуют непосредственно на гладкие мышцы. Часть из них влияет также и через хеморецепторы, которые есть в микроциркуляторном русле некоторых органов и тканей. Интересно, что отдельные механизмы регуляции могут модулировать действие других. Например, при изменении напряжения О2 и С02 в крови прямой миогенный влияние на растяжение исключается. В этом случае в регуляции микроциркуляторного русла участвуют накопленные в тканях вазоактивные вещества, которые действуют на гладкие мышцы непосредственно или через хеморецепторы. Вследствие этого артериолы расширяются и кровоток улучшается.
Для поддержания постоянства микроциркуляции при изменении артериального давления также используются как прямые миогенные механизмы (через гладкие мышцы), так и косвенные (через нейрогенные вазомоторные сигналы). В поддержании постоянства объема крови в микроциркуляторных сосудах первостепенную роль играют мелкие вены, которые расширяются. Рефлекторная связь достигает приносящих артериол, при сужении которых уменьшается поступление крови в микроциркуляторное русло.
Указанные механизмы местной регуляции кровотока могут оказывать влияние на сосуды, подчас не согласуется с центральными рефлекторными импульсами, которые поступают к ним. Так, при появлении вазоактивных дилататоров расширяются сосуды функционирующих мышц вопреки сосудосуживающим влияниям симпатических нервов. Эти же местные механизмы, несмотря на изменения в системе кровообращения (например, при кровопотере), позволяют поддерживать гемодинамику в жизненно важных органах на стабильном уровне. Особенно хорошо функционирует система местного регулирования сердца и головного мозга, то есть тех органов, кровоток которых должен точно соответствовать их функциональному состоянию.
Источник