1.5. Микроциркуляция

Микроциркуляция в дословном пе- реводе обозначает «кровообраще- ние в микроскопически мелких со- судах». Этот термин был широко

принят в 1950—1954 гг. К микро- циркуляции относятся строение и функция капилляров и прилегаю- щих к ним мельчайших артерий и

57

вен; закономерности течения крови в микрососудах в нормальных и па- тологических условиях; феномены и закономерности, определяющие интенсивность микроциркуляции, и механизмы ее регулирования; процессы пассивного перехода и активного транспорта веществ че- рез стенки капилляров между кро- вью и окружающими тканями. Каждый микрососуд играет опреде- ленную роль в кровообращении, однако деятельность каждого отде- льного сосуда подчинена общей за- даче — поддержанию гомеостаза. Посредством системы микроцирку- ляции различные вещества посто- янно доставляются в ткани или уда- ляются из них: это кислород, кото- рый транспортируется из легких в ткани, где утилизируется для окис- лительного обмена веществ; пита- тельные вещества (углеводы, ами- нокислоты, жиры и промежуточные продукты метаболизма, необходи- мые для поддержания обмена ве- ществ и синтеза высокоэнергетиче- ских соединений), различные про- межуточные и конечные продукты обмена веществ (углекислый газ, аммиак и пр.), физиологически ак- тивные вещества (в частности, гор- моны и витамины) и т.д.

В понятие «микроциркуляция» некоторые авторы включают также течение лимфы по мельчайшим лимфатическим сосудам и переме- щение жидкости по межклеточным пространствам в тканях.

Микроциркуляция крови в любых частях тела имеет много общего, но одновременно в каждом органе имеются свои отличия. Тем не ме- нее схематично и достаточно услов- но выделяют 4 типа строения тер- минального сосудистого русла.

Классический тип — сеть капил- ляров, отходящих от приносящего ствола (артериолы) и образующих густую сеть анастомозов, а затем сливающихся в отводящий ствол (венулы). Анастомозы находятся на уровне венозных отделов капилля-

ров, поэтому пережатие сосуда вы- ключает тем большую его площадь, чем выше оно осуществляется.

Мостовой тип. Особенностью строения является наличие центра- льного канала (обычно метартерио- ла), соединяющегося с венулой. От метартериолы отходят прекапилля- ры, распадающиеся на капилляры. В местах ответвления прекапилля- ров обычно имеются несколько гладкомышечных клеток, окружаю- щих устье прекапилляра и образую- щих структуру — так называемый «прекапиллярный сфинктер». В ре- зультате периодического сокраще- ния и расслабления прекапилляр- ного сфинктера достигается изби- рательное регулирование неболь- шого участка капиллярного ложа, а именно бассейна двух или несколь- ких капилляров, на которые развет- вляется соответствующий прека- пилляр.

Сетевой тип. Для этого типа строения характерно наличие зам- кнутых кольцевидных образований из артериол, которые сообщаются с подобными венулярными кольце- видными структурами путем клас- сического типа ветвления капилля- ров, а также через центральные ка- налы и короткие артериовенуляр- ные анастомозы. От артериолы от- ходят капилляры, которые, анасто- мозируя между собой, образуют единую сеть. Поэтому пережатие одной артериолы не отражается на капиллярном кровотоке.

Сочетание сетевого типа с кон- цевой артериолой представляет со- бой, как правило, подкожное арте- риолярное кольцо, от которого от- ходят мелкие канделябровидные артериолы, распадающиеся на ка- пилляры.

Функциональные единицы микро- циркуляторного русла. Приносящие микрососуды: артериолы, метарте- риолы, прекапиллярный сфинктер и прекапилляры.

Обменные микрососуды представ- лены капиллярами, в некоторых

58

органах называемыми синусоидами, диаметром 2—20 мкм, образован- ными одним слоем эндотелиальных клеток. Толщина стенки капилляра не превышает 1 мкм, на уровне ядра эндотелиальной клетки — 2—3 мкм. Длина капилляра варьирует от нескольких (межкапиллярные ана- стомозы) до нескольких сотен мик- рометров. Плотность капиллярной сети (число капилляров на единицу площади) исключительно велика, но число перфузируемых капилля- ров широко варьирует в зависимо- сти от функционального состояния органа.

Синусоиды — органоспецифиче- ские образования капиллярного ложа в органах, выполняющих об- менную функцию.

Отводящие микрососуды — тре- тий компонент микроциркулятор- ного русла, образованный мелкими венулами (диаметр 15—20 мкм), об- разующимися при слиянии веноз- ных отделов капилляров. Мелкие венулы впадают в более крупные, образуя сложную систему с много- численными анастомозами.

Артериоловенулярные анастомо- зы — сосудистые мостики между артериолой диаметром около 20 мкм и несколько более крупными венулами. Анастомозы имеют раз- личную форму и длину с характер- ными различиями в артериолярном и венулярном отделах.

Существует два типа артериоло- венулярных анастомозов: первый — анастомозы замыкающего типа, по- строенные в виде соединяющих ка- налов; второй — анастомозы гло- мусного типа, построенные в виде клубочков, содержащих миоэпите- лиальные клетки и нервные волок- на.

Функциональная роль артериоло- венулярных анастомозов в основ- ном заключается в следующем:

• регуляция тока крови через ор- ган;

• регуляция общего и местного давления крови;

• регуляция кровенаполнения;

• стимуляция венозного кровото- ка в направлении правого сердца путем приложения высокого давле- ния (артериального) к низкому дав- лению (венозному);

• артериализация венозной крови;

• мобилизация депонированной крови;

• регуляция тока тканевой жид- кости в венозное русло;

• влияние на общий кровоток че- рез изменение местного тока крови и жидкости;

• регуляция теплоотдачи. Структура элементов микроцирку-

ляторного русла. Артериолы — группа сосудов с наружным диамет- ром 50—100 мкм. Эндотелиальная выстилка состоит из истонченных клеток толщиной до 0,15 мкм и длиной до 50 мкм. В цитоплазме эндотелиальных клеток присутству- ют микрофибриллы, в том числе сократительные.

Между базальной мембраной эн- дотелия и гладкомышечными клет- ками средней оболочки расположен слой основного вещества с немного- численными волокнистыми элемен- тами. Гладкомышечный слой пред- ставлен двумя-тремя слоями клеток, имеющих различную ориентацию. Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму, длину до 40 мкм и ширину до 5 мкм. В самом внутреннем слое они расположены циркулярно, в следующем — по спирали вокруг сосуда. Благодаря миоцитам стенка артериолы может сокращаться, поддерживая тем са- мым тонус и создавая перифериче- ское сопротивление кровотоку.

Базальная мембрана толщиной 60—80 нм окутывает клетки со всех сторон, прерываясь только в местах контакта смежных клеток. Контакт между клетками осуществляется за счет краевых цитоплазматических выпячиваний, проходящих сквозь базальную мембрану до поверхно- сти смежных клеток с образовани- ем щели шириной менее 5 нм.

59

Волокнистые элементы соедини- тельной ткани в мышечной оболоч- ке представляют собой отдельные коллагеновые волокна и микрово- локонца в промежутках между база- льными мембранами.

Адвентициальный слой представ- лен элементами рыхлой соедините- льной ткани. Границу сосудистой стенки определяет почти непрерыв- ный слой фибробластов. В адвенти- циальном слое также встречаются макрофаги, тучные клетки, леммо- циты (шванновские клетки) с не- миелинизированными аксонами, свободные аксоны и нервные тер- миналии.

Терминальные (прекапиллярные) артериолы и прекапиллярные сфинк- теры. Эти микрососуды (диаметр 15—50 мкм) отличаются от артери- ол наличием только одного слоя гладкомышечных клеток, полным отсутствием эластической мембра- ны, расширением участков контак- та между гладкомышечными клет- ками и появлением миоэндотелиа- льных связей. Прекапилляры, по- мимо транспортной и распредели- тельных функций, участвуют в про- цессах трансэндотелиального пере- носа веществ.

В местах, где от терминальных артериол отходят более мелкие ве- точки или непосредственно капил- ляры, встречается структура, назы- ваемая прекапиллярным сфинкте- ром. Общий принцип его организа- ции предполагает наличие выбуха- ющих эндотелиальных клеток, цир- кулярно расположенных гладкомы- шечных клеток, а также нервных элементов.

Метартериолы — сосуды диа- метром 7—12 мкм с прерывистым слоем гладкомышечных клеток. В остальном они подобны капилля- рам.

Капилляр — фрагмент капилляр- ной сети, который не имеет боко- вых ветвей. Основная функция ка- пилляров — обменная. Капилляры обладают в целом сходной структу-

рой, выявляемые различия в основ- ном касаются эндотелия и базаль- ной мембраны. По структуре эндо- телия и базальных мембран выделя- ют три основных типа кровеносных капилляров. Для капилляров первого типа (соматические) характерна непрерывная эндотелиальная вы- стилка без межклеточных или трансцеллюлярных пор. Под эндо- телием располагается непрерывная базальная мембрана, в листки кото- рой заключены раздельно лежащие перициты. Кнаружи от базального слоя определяется слой клеточных и неклеточных элементов соедини- тельной ткани, являющийся про- должением адвентиционного слоя более крупных сосудов. Капилляры первого типа обладают общим принципом строения сосудистой стенки — трехслойностью: внутрен- ний слой — эндотелий, средний — базальная мембрана с перицитами, наружный — перикапиллярная сое- динительная ткань.

Капилляры второго типа (висце- ральные) отличаются наличием в эндотелии трансцеллюлярных

сквозных (поры) или слепых (фене- стры) отверстий.

Базальный и адвентициальный слои в капиллярах второго типа ме- нее развиты; в некоторых случаях перициты и адвентиций могут пол- ностью отсутствовать (например, в клубочковых капиллярах).

Кровеносные капилляры третьего типа — это синусы и синусоиды. Их особенностью является наличие эндотелия с широкими межклеточ- ными щелями, каналами или про- межутками и почти полное отсутст- вие базальной мембраны и других элементов капиллярной стенки.

Эндотелий капилляров может быть непрерывным, перфорирован- ным, прерывистым. В разных фун- кциональных отделах одного и того же органа постоянно имеются мик- рососуды с разным типом эндоте- лия и микрососуды с нетипичным эндотелием.

60

Эндотелий в микрососудах раз- ных органов неодинаков и по сво- им функциональным свойствам, что в первую очередь касается его фагоцитарной активности и спо- собности реагировать на различные (прежде всего гистаминового типа) медиаторы.

Перикапиллярные клетки (периэн- дотелиальные клетки, перициты) — клеточный элемент капиллярной стенки. Они обладают собственной базальной мембраной, сливающей- ся с базальной мембраной эндоте- лия, и определенным сходством с эндотелиальными и гладкомышеч- ными клетками.

Связи с эндотелием осуществля- ются за счет отростков перицитов, проникающих сквозь базальную мембрану к эндотелиальной повер- хности, а также за счет базальных выпячиваний самих эндотелиаль- ных клеток. Тесные контакты с эн- дотелием предполагают существо- вание двустороннего обмена, вы- полняющего информационную и трофическую функции. Основная функция перицитов — барьерная, связанная с их фагоцитарной ак- тивностью.

Неклеточные компоненты база- лъного слоя представлены мукопо- лисахаридным покрытием эндоте- лиальных клеток и базальной мемб- раной, относимой к базальному слою капиллярной стенки. Послед- няя имеет важное значение для транскапиллярного обмена, явля- ясь, с одной стороны, своеобраз- ным фильтром, с другой — опреде- ляя движение веществ вдоль сосуда по субэндотелиальному пространст- ву.

Венозные микрососуды включают в себя коллекторные (собиратель- ные) венулы (диаметр 30—50 мкм), образующиеся при слиянии по- сткапиллярных венул. В коллектор- ных венулах прерывистый слой пе- рицитов становится непрерывным, появляется сплошная оболочка из фибробластов. По мере увеличения

диаметра коллекторных венул пери- циты заменяются незрелыми глад- комышечными клетками, а затем — сплошным слоем типичных гладко- мышечных клеток.

Эндотелий, сильно истонченный в венозных отделах капилляров, по- степенно утолщается до 0,3— 0,5 мкм. Адвентициальный слой также становится более оформлен- ным в стенке собирательных венул.

Венулярные отделы обеспечива- ют отток крови из тканей, участву- ют в обмене веществ. Венулярно- венозный отдел является своеоб- разным стабилизатором кровотока и буфером, предотвращающим рез- кие изменения давления крови. Венозный отдел микроциркулятор- ного русла поддерживает тургор тканей и кровенаполнение орга- нов.

Таким образом, к гематотканево- му обмену наиболее приспособле- ны стенки капилляров и постка- пиллярных венул, имеющих только один слой эндотелия и базальную мембрану с отдельными перицита- ми. Соответственно артериальный (прекапиллярный) и венозный (на- чиная с коллекторных венул) отде- лы формируют систему, которая путем регулирования притока и от- тока крови обеспечивает этот об- мен в соответствии с меняющимися условиями функционирования ор- гана.

Физиология микроциркуляторного русла, транскапиллярный обмен, проницаемость капилляров. Давле- ние крови в капиллярах, как прави- ло, не превышает 1/₆ величины сис- толического давления. В среднем в артериальном отделе капилляра давление равно 25—37 мм рт.ст., в венозном отделе— 8—12 мм рт.ст. Исключение составляют капилляры почечных клубочков, в которых кровяное давление в артериальном отделе микрососудов достигает 70— 90 мм рт.ст., что является необхо- димым условием для осуществ- ления фильтрационной функции

61

(при снижении давления до 40— 50 мм рт.ст. фильтрация прекраща- ется).

Характерной особенностью мик- роциркуляции является прерыви- стость движения крови в отдель- ных капиллярах, обусловленная су- жением и расширением просвета метартериол и прекапиллярных сфинктеров. Моторика (вазомо- ции) прекапиллярного сфинктера характеризуется прерывистым рит- мом с периодом от нескольких се- кунд до нескольких минут. Этот ритм не зависит от моторики арте- рий и артериол.

Обмен между кровью и внутри- тканевой средой происходит через стенку капиллярных микрососудов: артериальных и венозных капилля- ров, посткапиллярных венул и за- висит от проницаемости сосуди- стой стенки, величины капилляр- ной поверхности (площадь филь- трации), гемодинамических и осмо- тических факторов.

Обмен веществ через капилляр- ную стенку осуществляется ультра- фильтрацией, диффузией и микро- везикулярным транспортом. Филь- трация — это проникновение ве- ществ определенной молекулярной массы через определенной величи- ны поры под влиянием гидростати- ческого давления или в сторону по- вышенного осмотического давле- ния. Коэффициент капиллярной фильтрации отражает количество жидкости, которое проходит (филь- труется) через определенную пло- щадь стенки сосуда в единицу вре- мени при определенном давлении крови. Гидростатическое давление в капиллярах в основном обуслов- лено деятельностью прекапилляр- ного сфинктера. При его закрытии падает гидростатическое давление и возрастает абсорбционное, в резу- льтате чего увеличивается прохож- дение тканевой жидкости в капил- ляры. При раскрытии сфинктера гидростатическое давление увели- чивается, возрастают число актив-

62

ных капилляров и соответственно площадь, через которую осуществ- ляется фильтрация. Другими слова- ми, транскапиллярный обмен жид- кости зависит от скорости вазомо- ций и от длительности преобладаю- щей фазы — констрикции или ди- латации. Важно и то, что с током жидкости через стенку сосуда пере- носятся только те молекулы, разме- ры которых не превышают величи- ну пор ультрафильтра — пор капил- лярной стенки.

При пассивной диффузии вещества попадают из одной среды в другую не в зависимости от наличия пото- ков жидкости, а вследствие сущест- вования градиентов концентраций этих веществ по обе стороны ка- пиллярной стенки и наличия не- прерывной водной фазы, в которой они распределяются в соответствии с законами термодинамики.

Нарушение процессов диффузии играет большую роль в расстройст- вах транскапиллярного обмена. Важно также, что обмен между ка- пиллярной кровью и тканями зави- сит от градиентов концентрации вдоль капилляра, через его стенку и с окружающей тканью. Градиент вдоль капилляра выражает отноше- ние диффузии и кровотока. В ка- пиллярах некоторых тканей (на- пример, в сердечной или попереч- нополосатой мышце) обмен воды и растворимых в жирах веществ с ма- лой молекулярной массой довольно сильно ограничивается величиной кровотока. Ограничивается также обмен ионов и незаряженных моле- кул, нерастворимых в жирах. Для веществ, нерастворимых в жирах, проницаемость снижается по мере увеличения молекулярной массы. Однако следует заметить, что веще- ства, нерастворимые в жирах, у ко- торых молекулярная масса больше, чем у сывороточного альбумина, проходят путем ультрафильтрации. В нормальных условиях транспорт больших молекул через капилляр- ную стенку весьма замедлен по

сравнению с водой и молекулами небольшого размера. Градиент диф- фузии между кровью внутри капил- ляра и окружающими тканями обычно включает не только соеди- нительную ткань, но и лимфатиче- ские сосуды, а также паренхиматоз- ные клетки органа.

Часто перенос веществ происхо- дит против градиента концентра- ции путем так называемого актив- ного транспорта молекул, который выполняется при участии фермен- тов пермеаз.

Различные отделы микроцирку- ляторного русла обладают разной проницаемостью. Как правило, лег- кодиффундирующие вещества про- ходят на артериальном конце капилляра, труднодиффундирую- щие — на венозном. Вещества диф- фундируют или фильтруются в за- висимости от их свойств (величины молекулы, растворимости и др.) и способности связываться с белками плазмы. Существуют различия и в проницаемости кровеносных сосу- дов в разных органах. Условно вы- деляется три группы органов:

• органы, имеющие относительно низкую проницаемость (мышцы, сердце, легкие, мозг, нервы, кожа);

• органы с относительно высокой сосудистой проницаемостью (пе- чень, селезенка, костный мозг);

• органы, занимающие промежу- точное положение по своей сосуди- стой проницаемости (кишечник, почки, эндокринные железы).

Микровезикулярный транспорт основан на способности эндотелиа- льных клеток к пиноцитозу, что по- зволяет переносить молекулы прак- тически любых размеров. В местах адсорбции веществ (имеющей при этом определенную избиратель- ность) образуются микровезикулы, внутри которых оказывается данное вещество. Микровезикулы, мигри- руя в цитоплазме к противополож- ной стороне клетки, затем высво- бождают переносимое вещество на- ружу.

Отдельно следует отметить осо- бенности строения и проницаемо- сти лимфатических капилляров. Дре- нажная функция лимфатических капилляров четко отражается на их структуре. По сравнению с крове- носными капиллярами лимфатиче- ские имеют большой просвет (10— 100 мкм, в среднем 20—40 мкм) с истонченной эндотелиальной вы- стилкой. Характерной особенно- стью лимфатических капилляров является наличие специализиро- ванных структур, осуществляющих «привязывание» капилляров к при- лежащей соединительной ткани, — пучков микронитей, тесно связан- ных с базальной поверхностью эн- дотелиальных клеток и уходящих в интерстициальную соединительную ткань.

Лимфатическая система является системой с очень низким давлени- ем и небольшой величиной потока, которая возвращает тканевую жид- кость в кровяное русло.

Функциональные особенности стенки лимфатических капилляров определяются главным образом по- движностью межклеточных контак- тов в эндотелии.

Регуляция микроциркуляторного русла необходима для создания в капиллярах такого кровотока, кото- рый был бы оптимальным для нор- мального транскапиллярного обме- на между кровью и тканями. Это обеспечивается двумя системами регуляции — местной, гумораль- ной, и нервной и их взаимодейст- вием. Существенно также влияние и ауторегуляции микроциркулятор- ной системы, проявляющейся в спонтанной активности гладкомы- шечных клеток, на ритм которой накладывается ритм внешних регу- ляторных влияний.

Реактивность микрососудов (сте- пень их чувствительности к дейст- вию различных агентов) обусловле- на способностью гладкомышечных клеток к сокращению и расслабле- нию. Под реактивностью капилля-

63

ров, не имеющих мышечных кле- ток, подразумевают степень изме- нения проницаемости под влияни- ем различных воздействий. Чувст- вительность мышечных клеток микрососудов значительно выше, чем в крупных сосудах.

Существует также градиент реак- тивности, обусловленный различ- ной чувствительностью разных от- делов микрососуда к одному и тому же воздействию. Градиент реактив- ности изменяется или даже исчеза- ет в зависимости от структурной организации микроциркуляторного русла в разных органах и тканях.

Чувствительность микрососудов к вазоактивным веществам неоди- накова в разных органах и тканях и также значительно изменяется при патологии.

Характер реакции микрососудов на гистамин (вазоконстрикция или вазодилатация и их последователь- ность) зависит от его дозы, обу- словленной степенью дегрануляции тучных клеток, от вида и размера сосуда. Гистамин преимущественно влияет на проницаемость эндоте- лия венул, причем венулы легких и мозга менее чувствительны к нему, чем, например, венулы мыщц, кожи и т.д. Серотонин оказывает преимущественно констрикторное влияние на микрососуды, обуслов- ленное частичным сокращением метартериол, прекапиллярных

сфинктеров и выраженным сокра- щением венул. Под влиянием серо- тонина повышается чувствитель- ность микрососудов к адреналину и норадреналину.

Гистамин, серотонин и брадики- нин способны повреждать эндоте- лий, вызывая его набухание и изме- нение проницаемости. При этом наиболее уязвимы мышечные вену- лы.

Нейромедиаторы (адреналин,

норадреналин) оказывают интен- сивное вазоконстрикторное дейст- вие, ацетилхолин — преимущест- венно вазодилататорное влияние на

микрососуды, однако его выражен- ность может быть весьма слабой.

Основным способом нервной ре- гуляции микрососудов капиллярно- го типа является иннервация по бессинаптическому типу со свобод- ной диффузией нейромедиаторов в направлении микрососудов. Нер- вная регуляция осуществляется по принципу «регуляторных ситуа- ций» — на основе конкретных со- отношений нейромедиаторов и ва- зоактивных веществ. Именно через них проводится связь центральных регуляторных механизмов с систе- мой местной саморегуляции.

Число открытых капилляров определяет функциональную ем- кость капиллярного русла, а следо- вательно, размер площади капил- лярной фильтрации и величину транскапиллярного обмена. Коли- чество активных капилляров явля- ется весьма динамичным показате- лем. Число активных капилляров определяется деятельностью прека- пиллярных сфинктеров, управляе- мых по типу обратной связи ткане- выми метаболитами. Поэтому при усиленной работе продукты клеточ- ного обмена вызывают расширение прекапиллярного сфинктера, в свя- зи с чем возрастает кровоток и включаются закрытые капилляры и синусы. С устранением этих про- дуктов обмена мышечный тонус сфинктера вновь повышается и число активных капилляров умень- шается.

Изменение емкости капиллярно- го русла происходит также в ре- зультате действия гемодинамиче- ских факторов, в частности соот- ношения артериального и венозно- го давления на уровне устья прека- пиллярного сфинктера: число ак- тивных капилляров тем больше, чем больше разница между ними в пользу артериального давления. Реакция гладких мышц артериол на растяжение—напряжение (кро- вяного давления), на действие кис- лорода, норадреналина или других

64

факторов является основой регули- рования кровотока. При падении внутреннего давления ниже опре- деленного уровня сокращение мышц приводит к окклюзии мик- рососуда.

В ряде случаев некоторые капил- ляры «выключаются» из системы микроциркуляции крови. Вследст- вие закрытия прекапиллярных сфинктеров они не пропускают форменные элементы, т.е. превра- щаются в «плазматические». Ско- рость плазмотока резко снижается. Состояние капиллярного русла на- ходится в тесной зависимости от тканевого метаболизма реологиче- ских и других свойств крови. Плаз- матические капилляры — обязате- льная промежуточная стадия при включении микрососудов в цирку- ляцию и при выключении из нее.

Патология микроциркуляции яв- ляется важным патогенетическим звеном при ряде базисных патоло- гических процессов и различных заболеваниях.

Внутрисосудистые нарушения. Среди внутрисосудистых наруше- ний микроциркуляции ведущая роль принадлежит реологическим расстройствам и прежде всего тем, которые связаны с патологической агрегацией и агглютинацией эрит- роцитов. Крайняя степень их выра- женности проявляется развитием сладжа крови, в основе которого лежат прилипание эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов к друг другу и к стенке микрососуда, из- менение характера кровотока (от ламинарного к турбулентному), снижение скорости кровотока и по- вышение вязкости крови. С увели- чением числа и размеров агрегатов клеток крови (прежде всего эритро- цитов) растут скорость их осажде- ния и замедление кровотока во всех сосудах. При этом возникает заку- порка терминальных артериол и ка- пилляров, в которых прекращается кровоток, что приводит к гипоксии тканей в органах.

Гемокоагуляционные нарушения также влияют на микроциркулятор- ный кровоток. Важную роль в этом играют феномен агрегации тромбо- цитов и адгезия тромбоцитов к со- судистой стенке, обусловленные действием биологически активных веществ и иммунных комплексов с последующим образованием тром- боцитарных пробок и белых тром- бов. Препятствуя нормальному кровотоку, они приводят к сниже- нию линейной скорости тока кро- ви, уменьшению кровенаполнения микрососудов и развитию обрати- мого (а в ряде случаев и необрати- мого) стаза. Важно, что скорость формирования тромба в артериоле значительно выше, чем в венуле.

Серьезные нарушения микроцир- куляции могут быть связаны с из- менением как соотношения между активностью свертывания крови и фибринолиза, так и баланса про- и антикоагулянтных механизмов кро- ви.

Изменение скорости кровотока в функциональных пределах (0,2— 2,5 мм/с) — обычное физиологиче- ское явление. Однако замедление кровотока имеет особое значение в патологии кровообращения, так как вызывает недостаточную перфузию микрососудистой, в частности ка- пиллярной, сети. Следствием этого становится гипоксия, а при полном стазе крови — аноксия тканей.

Патологические реакции на уров- не сосудистой стенки в первую оче- редь связаны с изменением формы и местонахождения эндотелиальных клеток. Так, на фоне разнообраз- ных патологических процессов раз- вивается отек эндотелиальных кле- ток: такие клетки принимают округлую форму, набухают и выпя- чиваются в просвет сосуда.

Нарушение (повышение) проницае- мости стенок микрососудов являет- ся одним из наиболее частых рас- стройств микроциркуляции, в зна- чительной мере сказывающихся на функции органов и тканей. Повы-

65

шение проницаемости сопровожда- ется увеличением фильтрации ве- ществ через стенку сосуда, исчез- новением абсорбции, снижением эффективного давления белков плазмы и постепенным исчезнове- нием кровотока в капиллярах вплоть до полного стаза. Важными факторами, способными изменить проницаемость сосудистой стенки, считаются снижение парциального напряжения кислорода, повыше- ние парциального напряжения СО₂, местное снижение рН, свя- занное прежде всего с накоплени- ем молочной кислоты. Важно, что при этом нарушается равновесие между фильтрацией жидкости в ар- териальной части капилляра и ее реабсорбцией в венозной части ка- пилляра, а также происходит по- вреждение эндотелия и его базаль- ной мембраны.

Изменение эндотелиальных кле- ток приводит к прилипанию (адге- зии) форменных элементов крови, опухолевых клеток, инородных час- тиц и т.п. к эндотелию. Этот про- цесс является важным звеном в ге- мостазе, метастазировании опухо- лей и при многих патологических процессах.

Проникновение (диапедез) формен- ных элементов крови через стен- ку микрососуда часто происходит вслед за прилипанием соответству- ющей клетки к внутренней стенке сосуда. Диапедез клеток — важный компонент воспаления. При этом диапедез эритроцитов и лейкоци- тов характерен для острого воспа- ления, лимфоцитов — для хрони- ческого.

Микрокровоизлияния являются в основном следствием действия на стенки микрососудов протеолити- ческих ферментов (как при мест- ном феномене Шварцмана, при фе- номене Артюса) или других по- вреждающих факторов (термиче- ский фактор, токсины и др.). Мик- рокровоизлияния могут возникать также вследствие диапедеза эритро-

цитов в околососудистую ткань че- рез межэндотелиальные промежут- ки.

Периваскулярные нарушения мик- роциркуляции связаны с реакцией окружающей микрососуд ткани. Своеобразные и часто значитель- ные нарушения микроциркуляции наблюдаются при местных процес- сах воспаления, опухолях, дистро- фических процессах, гипертрофии, гипотрофии и т.п.

Реакция тучных клеток проявля- ется их дегрануляцией, сопровож- дающейся выбросом гепарина, гис- тамина, серотонина и других био- логически активных веществ. Их влияние на микрососуды было рас- смотрено выше.

Нарушения лимфообразования

происходят в результате деформа- ции лимфатических капилляров (например, при хронизации воспа- лительного процесса) или вследст- вие облитерации лимфатических капилляров при развитии репара- тивной фазы и пролиферации эле- ментов соединительной ткани.

Нарушения микроциркуляции могут развиваться на фоне нейроди- строфических процессов, что обу- словлено изменением механизмов нервной и гуморальной регуляции микрососудистого русла.

Микрогемодинамика при артериа- льной и венозной патологии. Тонус микрососудов, количество крови в микроциркуляторной системе и местное периферическое сопротив- ление являются основными пара- метрами микрогемодинамики. Из- менение этих трех показателей определяет давление в микрососу- дах, скорость кровотока и другие показатели. Вследствие этого от ис- ходного функционального состоя- ния микрососудов напрямую зави- сит реактивность микроциркуля- торной системы. Показатели мик- рогемодинамики колеблются в за- висимости от возраста, пола, окру- жающей температуры и ряда других факторов. Например, понижение

66

температуры окружающей среды приводит к уменьшению микро- циркуляторного кровотока. С воз- растом повышается также тонус микрососудов и снижается их элас- тичность, особенно у мужчин стар- ше 60 лет. Одновременно происхо- дят редукция истинных капилля- ров, убыль обменных микрососудов в системе микроциркуляции, что проявляется нарастающей атро- фией структур органов и тканей, завершающейся их фиброзом. Ре- дукция микрососудов начинается с истинных капилляров, затем рас- пространяется на пре- и посткапил- ляры, магистральные капилляры, артериоло-артериолярные, вену- ло-венулярные и артериоловену- лярные анастомозы. По мере по- следовательного включения в про- цесс редукции названных микросо- судов возрастает централизация микрогемодинамики и как следст- вие — снижение эффективности обмена.

Приведенные выше зависимости приобретают большую значимость при артериальной и венозной пато- логии.

На фоне тромбооблитерирующих заболеваний артерий (атеросклероз, атеротромбоз) происходит сущест- венное повышение тонуса микро- сосудов в зоне регионарного крово- тока. Однако при наличии относи- тельной компенсации нарушений регионарного кровотока функцио- нальные возможности микрососу- дов находятся на достаточно высо- ком уровне, что позволяет поддер- живать гемодинамику в микроцир- куляторном русле на уровне, соот- ветствующем функциональным по- требностям тканей. В фазе субком- пенсации в первую очередь повы- шается тонус микрососудов и уве- личивается местное перифериче- ское сопротивление, что, по-види- мому, является компенсаторной ре- акцией организма. Эти изменения, как правило, наиболее выражены в зоне наибольшего поражения (на-

пример, на наиболее пораженной конечности).

При этом закономерно снижают- ся и функциональные возможности микроциркуляторной системы: фи- зическая нагрузка приводит к раз- витию спазма микрососудов, со- провождающегося повышением их тонуса, снижением объемно-пуль- сового кровоснабжения, отсутстви- ем рабочей гиперемии и как следст- вие — к нарушению метаболиче- ских процессов на уровне клеток и тканей. В совокупности эти нару- шения проявляются болями при физической нагрузке, атрофией и другими симптомами.

В фазе декомпенсации регионар- ного кровотока еще более увеличи- ваются тонус микрососудов и мест- ное периферическое сопротивле- ние, уменьшается объемно-пульсо- вое кровоснабжение, усиливает- ся ишемия тканей. Одновремен- но происходит быстрое истоще- ние компенсаторных возможностей микроциркуляторного русла, вслед- ствие чего уменьшение кровена- полнения микрососудов на 60— 70 % сопровождается длительной ишемией тканей, а при снижении кровенаполнения на 75—80 % — их некрозом. При этом даже неболь- шое переохлаждение и малейшая физическая нагрузка приводят к срыву адаптации и развитию некро- за.

В целом же хронический дефи- цит притока артериальной крови к тканям приводит к малокровию и запустеванию капилляров, облите- рации их просвета, атрофии и ис- чезновению эндотелиоцитов, раз- рыхлению, фрагментации и лизису базальной мембраны, т.е. к редук- ции капилляров вследствие продол- жительной ишемии органов и тка- ней. По ходу таких капилляров от- мечаются пролиферация коллагено- вых фибрилл и их огрубление. Ис- чезающие капилляры, как правило, замещаются соединительной тка- нью.

67

При венозной патологии (напри- мер, при венозной недостаточно- сти, варикозной болезни, по- сттромбофлебитическом синдроме и т.п.) кровоток замедляется и гид- родинамическое давление в веноз- ной системе повышается. На уров- не микроциркуляции это приводит к пропотеванию через стенки мик- рососудов белков, электролитов и других компонентов плазмы крови, что сопровождается индурацией мягких тканей и развитием стойких отеков. В свою очередь механиче- ское сдавление и снижение элас- тичности тканей еще более наруша- ет микроциркуляторный кровоток. Микрогемодинамика характеризу- ется повышением тонуса микросо- судов, увеличением капиллярного давления, артериального компрес- сионного давления и венозного де- компрессионного давления, сниже- нием объемной скорости кровотока и объемно-пульсового кровоснаб- жения. Одновременно уменьшают- ся функциональные возможности микроциркуляторной системы,

проявляющиеся удлинением време- ни развития рабочей гиперемии и снижением ее продолжительности в ответ на физическую нагрузку.

Застойное венозное полнокро- вие, связанное с нарушением отто- ка крови из органов и тканей, со- провождается преобразованием ис- тинных капилляров в емкостные сосуды. Длительное полнокровие истинных капилляров приводит к их удлинению, они становятся из- витыми, а просвет их расширяется. Одновременно происходит очаго- вая пролиферация капилляров с увеличением их плотности в ка- пиллярных сетях. Постепенно в обменном звене микроциркулятор- ного русла увеличивается число расширенных капилляров, в про- свете которых эритроциты распо- лагаются уже не в один, а в два и более рядов. Дилатации подверга-

ются также посткапилляры и соби- рательные венулы, вследствие чего последние могут трансформирова- ться в вены малых диаметров. В результате микроциркуляторный кровоток приобретает централизо- ванный характер за счет того, что значительная часть крови из арте- риальной системы поступает непо- средственно в венозную, и таким образом существенно снижается метаболическая эффективность си- стемы микроциркуляции. Развива- ются стойкая ишемия тканей, ди- строфические, атрофические, дест- руктивные и склеротические про- цессы в них, нарушение транска- пиллярного обмена и некрозы.

Литература

Ананин В.Ф. Биорегуляция человека. — М.: Биомединформ, 1996. — Т. 5.

Банин В.В. Механизмы обмена внутрен- ней среды. — М.: Наука, 2000.

Джонсон П. Периферическое кровообра- щение. — М.: Медицина, 1982.

Козлов В.И. и др. Гистофизиология капил- ляров. — М.: Наука, 1994.

Крылова Н.В., Соболева Т.М. Микроцир- куляторное русло человека. — М.: Изд-во УДН, 1986.

Матюхин В.А. Архитектоника кровенос- ного русла. — Новосибирск: Наука, 1982.

Мчедлишвили Г. И. Микроциркуляция кро- ви. Общие закономерности регулирова- ния и нарушений. — Л.: Наука, 1989.

Полынский А,А. Функциональное состоя- ние микроциркуляторной системы ниж- них конечностей при хронической арте- риальной и венозной недостаточности: Дис. ... канд. мед. наук. — Вильнюс, 1985.

Черных A.M., Александров П.Н., Алексе- ев О.В. Микроциркуляция. — М.: Меди- цина, 1975.

Ярыгин Н.Е., Николаева Т.Н., Кора б - лев А. В. Капилляротрофическая недоста- точность системы микрогемоциркуляции как одно из проявлений общей пато- логии//Арх. пат. — 1996. — Т. 58, № 1. — С. 41-47.

68