Обменные сосуды

Основная функция капилляров - транскапиллярный обмен. Имен­но проходя через капилляры кровь выполняет свою "главную работу" в организме по снабжению, дренажу и гуморальной регуляции тканей.

Транскапиллярный обмен складывается из процессов фильтрации,

диффузии и микровезикулярного транспорта (это несколько упрощен­ное представление).

Фильтрация

Объем профильтровавшейся жидкости и скорость фильтрации зави­сят от:

• фильтрационного давления

• фильтрационной поверхности

• проницаемости капилляров (т.е. от их анатомического строения, функционального состояния эндотелиоцитов).

Фильтрационное давление это разность между гидроста­тическим давлением крови (сила, способствующая выходу жидкости из капилляра) и онкотическим (коллоидно-осмотическое давление бел­ков плазмы, сила, которая удерживает жидкость в капилляре, притягивает жидкость из межклеточных пространств в капилляры).

Если принять гидростатическое давление в артериальном конце капилляра за 35 мм рт. ст. (средняя величина, этот показатель в капиллярах различных органов может сильно отличаться в ту или иную сторону) и онкотическое давление белков крови за 25 мм рт. ст - то фильтрационное давление составит 10 мм рт. ст. Именно с та­кой силой жидкая часть крови будет выталкиваться из сосудов в ткани.

По мере продвижения крови по капиллярам, гидростатическое давление будет падать и в венозном конце может составить 15 мм рт. ст. (средняя величина). Поскольку онкотическое давление при движении крови по капиллярам не меняется, то разность также бу­дет равна 10 мм рт. ст. Но направление этой силы изменяется на противоположное. Это будет сила, притягивающая жидкость из меж­клеточных пространств и возвращающая ее обратно в сосудистое русло.

Гидростатическое и онкотическое давление межклеточной жидко­сти обычно не принимается во внимание, так как эти показатели не­велики, по сравнению с таковыми в сосудах.

Фильтрационная поверхность определяется количест­вом функционирующих в данный момент капилляров.

У человека через большой круг кровообращения в сутки прохо­ди около 8-9 тыс. литров крови и только 20 литров из нее филь­труется через капилляры в ткани (в процессе фильтрации в почках в первичную мочу выходит 150-180 литров жидкости). Такой уровень фильтрации обусловлен постоянным уровнем гидростатическо­го давления в различных микрорайонах. В капиллярах мышц, кожи - 30 мм рт. ст., почек - 70 мм рт. ст., легких - 10 мм рт. ст., печени - 6-7 мм рт. ст. Уровень давления зависит от функциональных особенностей органов и тканей. (Так при снижении фильтрационного давления в почках ниже 60-50 мм рт. ст. приостанавливается процесс мочеобразования).

Из 20 литров фильтрующейся жидкости 16-18 литров реабсорбируется за счет разности гидросатического давления в артериальном (30 мм рт. ст.) и венозном (15 мм рт. ст.) концах капилляров, а остальная жидкость выводится из тканей за счет лимфооттока, таким образом, ткани как бы промы­вается жидкостью - этот процесс называется дренажем ткани.

"Проницаемость" капиллярной стенки требует несколько более детального рассмотрения.

Проницаемость капилляров зависит от

- разме­ров межэндотелиальных щелей,

- фенестрации эндотелиоцитов (образованием фенестр - ситуацией, когда внешняя и внутрен­няя клеточные мембраны эндотелиоцита как бы приходят в непосред­ственное соприкосновение),

-состояния базальной мембраны и др.

Капилляры в спокойном состоянии проницаемы практически для всех компонентов жидкой части крови, кроме макромолекул - белков кровяной плазмы. Тканевая жидкость в нормальных условиях отлича­ется от кровяной плазмы только белее низким содержа­нием белка (в крови 7-8%, в тканевой жидкости 0,2-0,3-0,5%).

Таким образом, поддерживается водный баланс в тканях и их дренаж - вымывание шлаков, образующихся в результате жизнедея­тельности клеток. Повышение проницаемости капилляров определяет­ся функциональным состоянием эндотелиоцитов, их активным сокра­щением. В результате их плоская форма меняется на округлую и меж­клеточные щели увеличиваются.

Сосуд становится проницаем не только для воды и обычных мо­лекул: Nа⁺, глюкозы, аминокислот, но и для макромолекул - белков. Белки, в первую очередь альбумины, поступают в межклеточную жид­кость. Онкотичеcкое давление последней растет и приближается к онкотическому давлению крови.

Таким образом, поступившие в межклеточную жидкость белки, увеличивают ее онкотичеекое давление, препятствуют возвращению воды обратно в сосудистое русло через венозный конец капилляра. Движение жидкости приобретает односторонний характер: из сосудов в ткани. Дренаж тканей нарушается.