Лекции / Kurs_lektsiy_po_patofiziologii_Ch_2_2018

Рефлекторный. Он реализуется путем либо местного рефлекса, либо истинного рефлекса (с участием различных отделов сосудодвигательного центра). Рефлекторная дуга начинается с возбуждения рецепторов, как сосудов, так и тканей ишемизированной области. В частности, они могут формироваться в результате раздражения барорецепторов (из-за снижения давления крови), хеморецепторов (из-за накопления недоокисленных метаболитов, снижения рО2), ноцицепторов (вследствие развития гипоксии, увеличения образования и активности гистамина, брадикинина, субстанции Р, продуктов промежуточного обмена веществ, ацидоза и др.).

Гуморально-метаболический. В его основе лежит образование и накопление сосудорасширяющих ФАВ (ацетилхолина, гистамина, аденозина, АДФ, субстанции Р, простациклина, простагландинов I, E, A, лактата, пирувата, кетоновых тел, Н+, NO, СО, СО2).

5. СТАЗ

Стаз (от греч. stasis – неизменное состояние, остановка) – при-

жизненная остановка тока крови в кровеносных и лимфатических сосудах микроциркуляторного русла.

5.1. Виды стаза

Различают ишемический, венозный и капиллярный (истинный)

стаз. В основе ишемического стаза лежит резко уменьшенное или полное закрытие просвета артериального сосуда; венозного (застойного) стаза – значительное нарушение (затруднение или прекращение) оттока крови по венам; капиллярного (истинного) стаза – первичное нарушение кровотока в капиллярах.

Стаз может быть обратимым и необратимым: 1) обратимый стаз при устранении причины исчезает, кровоток восстанавливается; 2) необратимый стаз развивается в том случае, когда клетки крови, особенно эритроциты, соединяются в нераспадающиеся конгломераты – сладжи (от англ. sludge – ил, тина, грязь).

5.2. Патогенез различных видов стаза

Механизмы ишемического и венозного стаза принципиально та-

кие же, как и вызывающие саму ишемию и венозную гиперемию.

19

Механизмы истинного стаза отличаются большей сложностью и разнообразием. Выделяют три основные группы механизмов развития истинного стаза: гемоконцентрационные, агрегационные и агглютинационные. Развитие истинного стаза обусловлено следующими патогенетическими факторами:

резкими нарушениями (вследствие увеличения количества и активности различных проагрегантов и прокоагулянтов) реологических свойств крови (развития адгезии, агрегации и даже агглютинации тромбоцитов, лейкоцитов и эритроцитов, особенно

скопления эритроцитов в виде монетных столбиков – сладжа), приводящих к сгущению крови, повышению ее вязкости и снижению ее текучести, а в итоге – к замедлению тока крови;

значительным повышением проницаемости стенок капилляров

(сопровождающимся увеличением выхода из сосудов воды, электролитов, гемоглобина, белков, полимеров, приводящего к увеличению осмотического и онкотического давления тканей в области стаза и развитию сгущения крови и замедления кровотока в микрососудах);

уменьшением резорбции тканевой жидкости в венулярной ча-

сти капилляров и в венулах (возникающим в результате повышения коллоидно-осмотического давления в тканях);

параличом прекапиллярных сфинктеров (приводящим к резкому увеличению капиллярного русла, где скапливается большое количество крови, что сопровождается замедлением кровотока)

либо спазмом прекапиллярных сфинктеров, артериол и мелких артерий (приводящим к уменьшению градиента давления крови между артериальной и венозной частями капилляров, и, следовательно, к уменьшению кровотока через терминальное кровеносное русло).

5.3. Исходы стаза

Для клеточно-тканевых структур органа исходы стаза обычно неблагоприятные, в частности, такие: 1) внутрисосудистая агрега-

ция эритроцитов приводит к уменьшению текучести крови, повышению вязкости и уменьшению поступления О2, питательных и регуляторных веществ в ткани; 2) шунтирование крови через артериальновенозные (или артериоло-венульные) анастомозы; 3) уменьшение количества плазматических капилляров; 4) увеличение образования

20

конгломератов эритроцитов (приводит к уменьшению суммарной поверхности дыхательной функции эритроцитов, а также к снижению способности эритроцитов отдавать кислород); 5) микротромбозы и микроэмболии агрегатами эритроцитов (приводят к недостаточной диффузии кислорода, питательных и регуляторных веществ в клеточ- но-тканевые структуры, развитию в них количественных и качественных нарушений метаболизма и функций; основу последних составляют дистрофия, паранекроз, некробиоз и некроз).

6. РАССТРОЙСТВА МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ

6.1. Понятие о микроциркуляции

Новейшие технические разработки в телевидении и оптике позволяют наблюдать изменения микроциркуляции в миокарде, печени, почках и других органах, а не только в брыжейке и других прозрачных тканях организма.

В патогенезе многих заболеваний большое значение имеют расстройства микроциркуляции. В нашей стране в разработку этого направления исследований большой вклад внес академик А.М. Чернух со своими учениками, сотрудниками и последователями.

Микроциркуляция – процесс направленного движения различных жидкостей организма на уровне микросистем, ориентированных вокруг кровеносных и лимфатических сосудов.

В системе микроциркуляции (МКЦ) выделяют три основных зве-

на:

1)первое звено, или микрогемоциркуляция, включает артериолы

(первого и второго порядка), прекапилляры, прекапиллярные сфинктеры, капилляры, посткапилляры, венулы, т.е. сосудистую сеть от артериол до венул;

2)второе звено, или микролимфоциркуляция, включает капилляры лимфатической системы, осуществляющие дренаж лимфы;

3)третье звено, включает внесосудистые пути транспорта жидкости (периваскулярное, межклеточное пространство).

Несмотря на то, что эти три звена структурно разобщены, они между собой тесно связаны функционально. Перечисленные звенья МКЦ не только осуществляют доставку жидкости по сосудам микроциркуляторного русла, но также служат компонентами функционального элемента органа.

21

В состав функционального элемента, по А.М. Чернуху, входят следующие структуры:

1)кровеносные капилляры (обменные сосуды);

2)лимфатические капилляры;

3)нервные волокна и окончания;

4)элементы, образующие биологически активные вещества;

5)специализированные (паренхиматозные) клетки;

6)элементы соединительной ткани (околососудистое пространство, фибробласты и другие клетки);

7)тучные клетки (выделяют гепарин, гистамин, серотонин и игра-

ют важную роль в регуляции кровотока в микрососудах).

Функциональный элемент формируется вокруг сосуда. Он пред-

ставляет собой элементарную структуру, в которой выявляется специфика строения, функций и регуляции органа.

Регуляция микроциркуляции осуществляется на трех уровнях: системном, органном (местном) и ауторегуляторном.

Система микроциркуляции – составная часть гемодинамики.

Изменение сердечного выброса, артериального давления влияют в той или иной мере на микроциркуляцию. Однако при этом может не быть прямой зависимости изменения параметров микроциркуляции и системной гемодинамики.

Архитектоника микроциркуляторного русла имеет органные особенности (мозг, сердце, печень, легкие, матка, почки и т.д.), а также существуют различия в их иннервации и содержании ФАВ.

В ауторегуляции, осуществляющейся в пределах функционального элемента органа, большое значение имеют вазоактивные вещества, соотношение метаболитов, образующихся в процессе обмена веществ, особенно содержание недоокисленных веществ. Причем важную роль играют метаболизм и состав соединительной ткани, ее физико-химические свойства, также определяющие состояние микроциркуляции.

Основные функции микрогемоциркуляции: 1) транспортная (пере-

нос субстратов, метаболитов и регуляторных веществ по сосудам микроциркуляторного русла); 2) нутритивная (обеспечение транскапиллярного поступления питательных веществ в ткани); 3) защитная (обеспечение защиты клеточно-тканевых структур).

Под патологией МКЦ следует понимать многообразные количественные и качественные изменения морфофункциональной системы

22

терминального кровеносного и лимфатического сосудистого русла (от терминальных артериол до венул, включая лимфатические капилляры).

Расстройства микроциркуляции – основа расстройств периферического кровообращения и важнейшее патогенетическое звено различных повреждений тканей экзогенного и эндогенного происхождения.

Выделяют следующие четыре типа нарушений микроциркуляции: 1) внутрисосудистые (гемодинамические); 2) сосудистые (первичные повреждения стенок сосудов); 3) внесосудистые (изменения соединительной ткани, тучных клеток и др.); 4) комбинированные (различные сочетания разных типов).

6.2. Внутрисосудистые (интраваскулярные) первичные нарушения микроциркуляции

Типовые формы интраваскулярных расстройств МКЦ: 1) замед-

ление и прекращение тока крови и / или лимфы; 2) нарушение ламинарности тока крови и / или лимфы; 3) чрезмерное ускорение тока крови; 4) чрезмерное увеличение юкстакапиллярного тока крови.

Интраваскулярные расстройства МКЦ подразделяют на две большие группы, возникающие вследствие: 1) нарушений тонуса мик-

рососудов (артериол, метартериол, прекапилляров, посткапилляров, венул); именуемых миогенными; 2) изменений реологических свойств крови.

6.2.1. Нарушения тонуса сосудов

I группа микроциркуляторных расстройств, связанная с наруше-

нием тонуса сосудов микроциркуляторного русла, может привести либо к ишемии (при спазме стенки сосуда), либо к гиперемии (при понижении тонуса или его отсутствии, например при параличе гладких мышц сосудистой стенки).

Возможно развитие локальных и диффузных ангиоспазмов. Особенность нервной регуляции сосудов – синаптические терминали заканчиваются преимущественно на уровне артериол, в обменных капиллярах нервных окончаний нет. Нервные влияния на сосуды могут быть прямыми (синаптическое влияние) и непрямыми (несинаптическое влияние), т.е. существует два механизма изменения тонуса сосудов: 1) диффузия нейромедиаторов к сосуду; 2) распространение мышечного возбуждения.

23

Эти воздействия могут привести к ангиоспазму. Изменение сосудистого тонуса проявляется в виде локального спазма (например, венечных артерий сердца) или диффузного ангиоспазма (после кровотечения, при шоке, артериальной гипертензии). Ангиоспазм приводит не только к разным транссосудистым нарушениям, но и к расстройствам внутрисосудистой микроциркуляции. Кроме констрикторных, возможны миогенные паралитические расстройства микроциркуляции. Сосуды микроциркуляторного русла чувствительны как к вазоконстрикторам, так и вазодилататорам. Особенно чувствительна к вазодилататорам неиннервируемая их часть. Избыток вазодилататоров приводит к резкому расширению прекапилляров и замедлению кровотока вплоть до развития стаза. В этом случае приток крови постоянный, но количество функционирующих капилляров резко возрастает. Такого характера нарушения микроциркуляции наблюдают в случаях применения гипотензивных препаратов (при их действии на неиннервируемую часть сосудов).

6.2.2.Нарушение реологических свойств крови

II группа микроциркуляторных расстройств связана с изменением реологических свойств крови, определяется деятельностью многокомпонентной системы, представляющей собой суспензию клеток крови, преимущественно эритроцитов, взвешенных в коллоидной системе белков и липидов и ориентированных параллельно оси движения крови. Общеизвестно, что кровь – это неньютоновская жидкость, при ее движении в трубке (сосуде) скорость отдельных ее слоев неодинакова.

Нарушение реологических свойств крови проявляется в изменении вязкости и суспензионной стабильности и может быть локальным (воспаление, венозная гиперемия) и системным (шок, сердечная недостаточность). Реологические свойства крови зависят от соотношения объема плазмы и форменных элементов, соотношения плазменных белков, формы эритроцитов, скорости кровотока, температуры крови и ряда других факторов. От реологических свойств крови (влияющих на текучесть плазмы и форменных элементов) зависит доставка О2, питательных и регуляторных веществ по микрососудам к клеткам.

В сосудах с высокой скоростью кровотока кажущаяся вязкость крови значительно меньше, чем в области микроциркуляторного русла (где скорость кровотока значительно меньше).

24

6.2.3. Изменение вязкости крови

Изменение вязкости крови – одна из частых причин нарушения микроциркуляции, обычно возникает при замедлении кровотока и может сопровождаться изменением его осевого потока. Эритроциты распола-

гаются в разных плоскостях, повышается вязкость и снижается текучесть крови. При любых явлениях сосудистой недостаточности отмечают повышение вязкости крови, приводящее к увеличению периферического сопротивления и возрастанию нагрузки на сердце. При травматическом шоке возникает более высокое сопротивление току крови в посткапиллярных отделах микрососудов, чем в прекапиллярных, повышается внутрикапиллярное давление, увеличивается концентрация эритроцитов и других форменных элементов крови.

Увеличение вязкости крови сопровождается изменением соотношения объема плазмы и эритроцитов. В норме гематокрит составляет в среднем 0,45 л/л. При его возрастании увеличивается вязкость крови. Общее увеличение гематокрита происходит при сгущении крови, например, при обезвоживании (холера, профузная диарея), эритроцитозе, полицитемии, когда отмечают увеличение гематокрита до 70 % (0,7 л/л), а содержания эритроцитов – до 8 × 1012/л и более. Вязкость плазмы крови повышается при ревматоидном артрите, миеломной болезни, болезни иммунных комплексов, парапротеинемиях, макроглобулинемии (болезнь Вальденстрема).

Локальная гемоконцентрация, возникающая при воспалении и гемоконцентрационном стазе, сопровождается увеличением гематокрита в микроциркуляторном русле пораженной области.

Повышение вязкости крови отмечают при снижении температуры тела, в том числе при локальном охлаждении конечностей, носа, ушей. Так, в сосудах пальцев возможно увеличение вязкости крови в 4-5 раз, вплоть до остановки кровотока.

Вязкость крови увеличивается также при повышении концентрации высокомолекулярных белков (фибриногена и других глобулинов) и нарушении суспензионной стабильности крови.

6.2.4. Нарушение суспензионной стабильности крови

Приводит к внутрисосудистой агрегации форменных элементов крови. Их кратковременная агрегация может возникать в норме, однако, при патологии агрегация, как правило, носит стойкий характер.

25

Причиной повышения агрегации может быть замедление тока крови. При стазе эритроциты двигаются беспорядочно, увеличивается их контакт и агрегация друг с другом, образуются «монетные столбики». Эти нарушения наблюдают при шоке и другой сердечно-сосудистой патологии. Внутрисосудистая агрегация форменных элементов крови происходит при увеличении концентрации высокомолекулярных белков, в частности, при повышении содержания фибриногена и других глобулинов, парапротеинов (миеломная болезнь, ретикулезы). Это сопровождается уменьшением поверхностного заряда эритроцитов, увеличением их взаимодействия и усилением агрегации.

Возникновению локальной агрегации клеток крови при воспалении способствует выход из капилляров альбуминов и увеличение в крови концентрации глобулинов. Следует отметить, что трансфузия декстранов может вызвать не только изменение формы эритроцитов, но и их агрегацию.

6.2.5. Изменение формы эритроцитов и их способности к деформации

В норме эритроцит представляет собой дискоцит. С помощью сканирующей электронной микроскопии установлено, что форма эритроцита может меняться. Он эластичен, способен деформироваться и проходить через капилляры диаметром 3-4 мкм. Форма эритроцита изменяется под действием простагландинов. Простагландин Е1 увеличивает пластичность эритроцита, а простагландин Е2 ее уменьшает и увеличивает ригидность. Под влиянием простагландина Е1 в эритроцитах увеличивается синтез цАМФ, что ведет к повышению способности эритроцитов деформироваться. Следовательно, эта способность эритроцитов регулируется. Данное свойство эритроцитов – важнейший фактор, определяющий текучесть крови.

Способность эритроцитов деформироваться меняется при па-

тологии. Анемии, возникающие вследствие энзимо- и гемоглобинопатий, сопровождаются изменением агрегационных свойств эритроцитов. Повышение агрегации эритроцитов отмечают при сфероцитарной и серповидно-клеточной анемиях. Изменение свойств и формы эритроцитов регистрируют при шоке, терминальных состояниях. Эти изменения зависят также от характера кровотока (при ламинарном токе крови эритроциты овальные). Стоматоциты, эхиноциты, шизоциты могут образовывать внутрисосудистые агрегаты. Чем ри-

26

гиднее эритроцит, тем он быстрее и легче застревает в капиллярах и нарушает процесс микроциркуляции.

6.2.6. Сладж

Сладж (sludgе – от англ. ил, тина, густая грязь) – феномен, ха-

рактеризующийся сепарацией крови на конгломераты (состоящие главным образом из эритроцитов, а также лейкоцитов и тромбоцитов) и плазму в результате активации процессов адгезии, агрегации и агглютинации форменных элементов.

При развитии сладжа возникают серьезные расстройства микроциркуляции.

Во взаимодействии эритроцитов и образовании их агрегатов большое значение имеют интегрины, адгезины, селектины и др. ФАВ.

Интегрины – семейство поверхностных молекул клеток, обеспечивающих адгезию клетка-клетка и клетка-матрикс. В настоящее время описано более 20 представителей интегринов.

Интегрины – гетеродимеры гликопротеинов, состоящие из различных комбинаций - и β-цепей.

Адгезины могут существовать в виде растворимых молекул.

Е- и Р-селектины после слущивания с поверхности эндотелиоцитов циркулируют в крови. Экспрессия адгезивной молекулы Е- селектина на поверхности мембраны происходит под действием тромбина, гистамина или активированной системы комплемента. Роль стимулятора адгезии выполняют и различные оксиданты. Растворимые адгезионные молекулы при взаимодействии связываются со своими рецепторами на поверхности форменных элементов крови и участвуют в образовании сладжей.

При затруднении продвижения крови по истинным (обменным) капиллярам раскрываются артериоло-венульные анастомозы (шунты), кровь сбрасывается из артериол в венулы, что уменьшает снабжение тканей кислородом, питательными и регуляторными веществами. Увеличивается количество плазматических капилляров, происходит сепарация крови, уменьшается суммарная поверхность эритроцитов, происходит микроэмболизация сосудов.

Причиы сладжа:

1)нарушения центральной и периферической гемодинамики (сердечная недостаточность, венозный застой, ишемия и др.);

27

2)повышение вязкости и снижение текучести крови (гемоконцентрация, полицитемия);

3)повреждение стенок микрососудов (воспаление, аллергические реакции, опухоли и др.).

Механизмы развития адгезии, агрегации и агглютинации фор-

менных элементов крови с высвобождением из них ФАВ (например, АДФ, тромбоксан А2, кинины, гистамин и др.), обладающих сильным проагрегантным действием, следующие:

1)снятие характерного для нормы отрицательного поверхностного заряда клеток крови и / или «перезарядка» его на положительный заряд избытком катионов (К+, Са+2, Мg+2, Na+ и др.), выходящих из поврежденных клеток;

2)уменьшение величины поверхностного заряда клеточных элементов крови при контакте с ними положительно заряженных аминогрупп макромолекул, особенно при гиперпротеинемии;

3)адсорбирование на поверхности клеток крови мицелл белка, способствующих гравитационному оседанию клеток и последующей их адгезии, агрегации и агглютинации.

Последствия сладжа могут быть самыми разными: 1) наруше-

ние скорости и характера тока крови внутри сосуда (замедление, вплоть до стаза, турбулентный ток крови, «включение» артериоловенулярных шунтов) в результате образования большого количества агрегатов клеток крови, упакованных в конгломераты (например, в виде монетных столбиков и др.); 2) расстройства транспорта жидкости, газов, субстратов, ФАВ, форменных элементов крови через стенку микрососудов; 3) развитие гипоксии и ацидоза, дистрофий, расстройств пластических процессов и функций тканей и органов в результате нарушений в них обмена О2, СО2, субстратов, ФАВ, а также развития васкулопатий из-за расстройств ангиотрофической функции клеток крови, особенно тромбоцитов.

Сладж, с одной стороны, становится причиной различных расстройств МКЦ (если он развивается первично), с другой – следствием внутрисосудистых нарушений МКЦ.

Разнообразные нарушения МКЦ приводят к развитию и прогрес-

сированию капилляротрофической недостаточности (различных видов дистрофий, нарушений энергетических и пластических процессов

ифункций клеточно-тканевых структур).

Существуют определенные предпосылки для общепатологического обоснования лечения внутрисосудистых изменений МКЦ. Вве-

28