Красников В.Е. / Красников В.Е. Микроциркуляция и периферическое кровообращение
.pdfнарушения центральной гемодинамики и периферического кровообраще-
ния (артериальная гипертензия, артериальная гиперемия);
снижения вязкости крови при гипергидратации организма (водное отрав-
ление), гипопротеинемии, уменьшение количества форменных элементов крови (панцитопения).
Повышение скорости микрокровотока отмечается и в норме, например
при усиленной работе органа. В условиях патологии, в частности при патоло-
гической артериальной гиперемии (см. ниже) усиленный кровоток может способствовать развитию отека с последующим нарушением микроциркуля-
ции (сдавление микрососудов отечной жидкостью – нарушение проницаемо-
сти).
4). Нарушения коагуляции крови и тромбоэмболизм.
Тромбоз – это процесс прижизненного свертывания крови, приводящий к формированию на внутренней поверхности стенки сосуда сгустков крови
(тромбов). Эмболия – это острая закупорка (окклюзия) просвета сосуда раз-
личными субстратами (эмболами), не встречающихся в норме. Тромбоз и тромбоэмболизм являются причиной негативных изменений микроциркуля-
ции вплоть до развития значительных нарушений транскапллярного обмена.
Более подробная характеристика и механизм их развития будут рассмотрены ниже.
5).Нарушения тока крови по артериоло-венулярным анастомозам (АВА).
Выше рассматривалась роль и значение АВА в регуляции температурно-
го гомеостаза организма и развитии реакции централизации кровообращения
(рис.1, 6).
С патологической точки зрения наибольшее значение имеет усиление юкстакапиллярного кровотока вследствие длительного раскрытия шунтов,
Нередко оно сочетается со спазмом мышечных элементов артериол и закры-
тием прекапиллярных сфинктеров (рис. 7,Б). Это нарушает функцию микро-
циркуляторной единицы со всеми вытекающими последствиями – формиру-
41
ется гипоксия. Изменяется проницаемость микрососудов, возникает ацидоз и т.д.
Наиболее неблагоприятным в этом отношении являются длительные стрессы (повышение тонуса симпатической нервной системы), гипертензив-
ный криз у больных с первичной и вторичной артериальной гипертензией,
длительно существующая реакция централизации кровообращения при раз-
личных экстремальных состояниях.
Таким образом, не смотря на многообразие внутрисосудистых нарушений,
все они, в основном, характеризуются однотипными нарушениями
транскапиллярного обмена (нарушениями проницаемости микрососудов)
1.3.3. Внесосудистые (экстраваскулярные) нарушения.
Нарушения микроциркуляции могут быть обусловлены и изменениями в
других структурных компонентах функционального элемента органа: клет-
ках паренхимы, соединительно-тканных образованиях, нервном аппара-
те, лимфатической системе и др. Как правило, патологические процессы в окружающих микроциркулятоную единицу тканях, оказывают влияние на состояние микроциркуляции и наоборот. Классическим примером этому служит воспалительный процесс, отек периваскулярной ткани, но не менее значимые изменения микрогемодинамики отмечаются при фибродистрофи-
ческих процессах, опухолях и др.
1)Роль повышения активности тучных клеток (мастоцитов, лабро-
цитов) в нарушениях микроциркуляции.
Тучные клетки являются клетками соединительной ткани, они встречают-
ся повсюду, где имеется рыхлая волокнистая соединительная ткань. Много тучных клеток (тканевые базофилы, лаброциты, мастоциты) находятся в стенке желудочно-кишечного тракта, матке, миндалинах, а также слизистых оболочках. Они располагаются группами по ходу сосудов микроциркулятор-
ного русла (рис. 21, а).
Мастоциты выполняют роль регуляторов местного тканевого гомеоста-
за, в основном за счет существенного влияния на систему микроциркуляции.
42
Осуществление данной роли объясняется наличием большого количества биологически активных веществ (БАВ), находящихся в гранулах мастоцитов связанных с их мембраной (рис. 21, б). Наиболее известными и изученными БАВ, синтезируемых в тучных клетках являются:
гистамин – вызывает вазодилятацию микрососудов, резко повышает со-
судистую проницаемость, в основном венул («сокращение» их эндоте-
лиоцитов – см. выше);
Т
Т
а
а) тучные клетки (Т), расположенные вблизи микрососудов
б
б) интактная тучная клетка с покрытыми клеточной мембраной гранулами.
|
|
г |
|
в |
|||
|
|
||
|
|
|
43
в) дегрануляция тучной клетки после 30секундной инкубации с антителами анти-IgE
г) набухание и дегрануляция тучных клеток адгезия тромбоцитов к эндотелию микрососудов
Рис. 21. Тучные клетки
гепарин – обладает высоким антикоагуляционным эффектом за счет ин-
нактивации тромбина и факторов коагуляции ХII-IХ. Снижает активность кининовой системы, ингибирует комплемент, адгезию и агрегацию тром-
боцитов, участвует в процессе регенерации;
серотонин – при неповрежденном эндотелии расширяет сосуды (через стимуляцию синтеза эндотелиоцитами оксида азота). При повреждении стенки сосудов, его большие дозы вызывают – вазоконстрикцию (особен-
но венул) что способствует формированию стаза, агрегацию тромбоци-
тов, активацию моноцитов;
фактор активации тромбоцитов (ФАТ) – стимулирует адгезию, агрегацию
и реакцию освобождения тромбоцитов. В малых концентрациях расширя-
ет микрососуды, в больших – суживает. Фактор активации тромбоцитов является мощным агентом повышения проницаемости (в 10000 раз актив-
нее гистамина);
лейкотриены (ЛТС4, ЛТД4, ЛТЕ4) – вазоконстрикция, увеличивают про-
ницаемость, обладают хематоксическим эффектом по отношению к нейтрофилам и макрофагам, активируют их активность;
простагландин Д2 – усиливает дегрануляцию тучных клеток;
тромбоксан А2 – вазоконстрикция, адгезия, агрегация и реакция освобож-
дения тромбоцитов – т.е. способствует тромбообразованию в микрососу-
дах;
протеолитические ферменты – усиливают процессы тромбообразования и повышают проницаемость микрососудов.
Перечислены далеко не все БАВ, находящиеся в гранулах тучных клеток
иих эффекты. Однако даже эти сведения свидетельствуют об их важности в
44
поддержании транскапиллярного обмена. Выделяя те или иные вещества в зависимости от конкретной ситуации, они, путем изменения кровенаполне-
ния микроциркуляторного русла и проницаемости способствуют поддержа-
нии тканевого гомеостаза.
При различных патологических процессах (гипоксии, воспалении, гипо-
и гипертермии, аллергии и др.) и наличии патогенных агентов - декстранов,
ионизирующего излучения, чужеродные белки и др.- тучные клетки являют-
ся своеобразной мишенью. Стандартным типовым ответом на любое воздей-
ствие лаброциты отвечают дегрануляцией и высвобождением БАВ в окру-
жающую среду (рис. 21, в).
Причем, большинство гранул остается внутри клетки, но открыты во внеклеточное пространство. Выделившиеся в большом количестве из гранул БАВ (их концентрация может превышать норму в сотни, тысячи и более раз)
оказывают значительное негативное влияние на микроциркуляторное русло
(рис. 21, г).
Оно проявляется как в виде интраваскулярных (изменение вязкости крови, снижение скорости кровотока и др.), так и трансмуральных (повыша-
ется адгезивная способность эндотелия микрососудов, его проницаемость и др.) нарушений.
В итоге, ток крови по микрососудам резко замедляется (вплоть до оста-
новки), в районе дегрануляции мастоцитов формируется отек (увеличивается проницаемость капилляров и венул). Вследствие этого функциональные эле-
менты органа (ткани) испытывают недостаток кислорода (гипоксия) и не-
хватку энергетических и пластических субстратов, т.е. отмечается нарушения транскапиллярного обмена.
2)Нарушения микроциркуляции при нейродистрофических процес-
сах.
Активность процессов (в первую очередь метаболических), происходя-
щих в функциональном элементе органа, контролируется сложными нейро-
гуморальными механизмами, это относится и к его микроциркуляторной
45
единице. Считается – чем меньше диаметр микрососуда, тем в большей сте-
пени он подвержен влиянию различных гуморальных факторов и тем меньше реагирует на нервные «команды». Тем не менее, участие нервной системы в регуляции обмена веществ тканей и органов хорошо известно, например,
развитие нейродистрофичесих процессов после травм периферических не-
рвов.
Внастоящее время известно несколько механизмов данного участия:
непрямой (опосредованный) механизм, путем изменения диаметра арте-
риол, прекапилляров, открытия (закрытия) прекапиллярных сфинктеров и артериоло-венулярных анастомозов (рис. 1,6,7). С помощью данных структурных образований (имеющих гладкомышечные клетки) и нейро-
медиаторов (норадреналин, ацетилхолин – содержащихся в синапсах нервных окончаний функционального элемента) регулируется степень наполнения кровью микроциркуляторное русло. Этим обеспечивается адекватная доставка кислорода, питательных веществ и удаление метабо-
литов для нормальной работы функционального элемента в каждой кон-
кретной ситуации. Еще одно название данного механизма регуляции –
синаптические импульсные воздействия.
Ряд авторов выделяют синаптические образования и на стенке капилля-
ров (рис. 22 А,В). Здесь, выделившиеся нейромедиаторы, могут непосред-
ственно изменять проницаемость данных микрососудов.
46
Рис. 22. Варианты расположения нервных терминальных и возможные пути нервной регуляции микрососудов в миокарде. А, Б, В, Г- нервные терминалы; Энэндотелий; П- перицит; М- миокардиальная клетка; ОВосновное вещество соединительной ткани; К- коллагеновые волокна; ТКтучная клетка
бессинаптический механизм регуляции – большинство нервных окон-
чаний (терминалей) в функциональном элементе органа располагаются в интерстициальном пространстве в виде синаптических пузырьков (сво-
бодные окончания, рис. 22 Г). Выделяясь в виде свободной диффузии,
ацетилхолин и адреналин действуют непосредственно на эндотелий ка-
пилляров и венул влияют на его проницаемость.
Возможно и их опосредованное влияние на транскапиллярный обмен – через дегрануляцию тучных клеток (22, ТК) - на мембране лаброцитов име-
ются адренорецепторы.
Важное значение в нервной регуляции трофики органов и ткани имеют
трофогены – макромолекулярные вещества, в основном белковой природы,
осуществляющие собственно трофические эффекты поддержания жизнедея-
тельности и генетически заложенных свойств клеток. Они представляют со-
бой полипептиды, ганглиозиды, нейропептиды, гормоны белковой природы,
нейромедиаторы и др. образующие в теле нейрона и клетками перифериче-
ских тканей. Трофогены активно перемещаются по аксону нейрона в виде аксоплазматического тока в двух направлениях (рис. 23):
47
Рис. 23. Схема перемещение трофогенов по аксону нейронов:
а – движение данных веществ от тела нервной клетки к иннервируемым тканям на периферии – ортоградный ток (от греч. orthos прямой);
б – движение трофогенов из перифериче-
ских тканей по аксонам в тело нейрона –
а б
Свободно выделяясь из нервных окончаний (синаптических пузырьков)
они непосредственно включаются в тканевой метаболизм. Впрочем, таким же эффектом обладают и некоторые нейромедиаторы (норадреналин, ацетилхо-
лин) – не медиаторное действие.
Более подробно данный вопрос рассматривается в разделе «Патофизио-
логия нейротрофических нарушений». Касаясь непосредственно рассматри-
ваемого вопроса, отметим – трофогены, влияя на структурно-
функциональное состояние микрососудов, могут тем самым регулировать степень их проницаемости, оказывать влияние на обмен веществ.
Таким образом, нарушения микроциркуляции при изменениях в нервном аппарате функционального элемента органа в большинстве случаев сказыва-
ется на проницаемости микрососудов, что является одним из важнейших звеньев в развитии нейротрофической патологии.
3) Нарушения (затруднения) лимфооттока.
Выше отмечалось – жидкость, вышедшая из русла (фильтрат) реабсор-
бируется в венозном отделе микроциркуляторного русла и оттекает по лим-
фатическим сосудам. Нарушение лимфоотока и в равной мере, при недоста-
48
точной его компенсации при усилении лимфообразования, формирует лим-
фостаз.
Выделяют следующие виды (типы) лимфатической недостаточности:
механический тип – отмечается при блокаде лимфоузлов (метастазы злокачественных опухолей), тромбозе магистральных лимфатических со-
судов (коллекторов). Нередко, механический лимфостаз формируется при венозном застое, недостаточности клапанов вен и в связи с лимфоан-
гиоспазмом;
резорбционный тип – наблюдается при ослаблении образования лимфы из фильтрата крови в следствии избыточного накоплении в межклеточной жидкости измененных (патологических) протеинов и связывании их ос-
новным веществом соединительной ткани. Возросшее при этом онкоти-
ческое давление снижает отведение жидкости лимфатическими микросо-
суда
Важное значение в возникновении данного лимфостаза придается и нарушению проницаемости венул. Снижение их проницаемости способству-
ет замедлению реабсорбции фильтрата, его становиться больше чем в норме и лимфатическая система не в полной мере может справиться с этим избыт-
ком;
динамический тип – задержка лимфы вследствие увеличения выхода жидкой части крови из кровеносных капилляров. Здесь также отмечается увеличение межклеточной жидкости (фильтрата), но в отличие от преды-
дущего типа за счет усиленного ее образования, а не затрудненной реаб-
сорбции. Динамический лимфостаз характерен для воспалительных и ал-
лергических процессов, артериальной гиперемии и др.
Каким бы не был механизм формирования лимфостаза, при любом его
типе происходит избыточное содержание в тканях белка, что провоцирует повышенное образование соединительно-тканных структур и развитие лим-
фатических отеков (лимфедем). Длительный застой лимфы приводит к по-
явлению слоновости (рис. 24) – орган/ткань увеличивается в объеме за счет
49
богатой коллагеном соединительной ткани, жировой клетчатки. Присутствие нервных волокон, лимфатических и кровеносных сосудов минимальное. Все это негативно сказывается на транскапиллярном обмене.
Рис. 24. Слоновость
1.3.4. Комбинированные (смешанные) нарушения.
Данные нарушения представляют собой наличие сразу нескольких изме-
нений микроциркуляции. Они наблюдаются при различных патологических процессах – иммуннопатологических, воспалении, гипоксии и др. В качестве примера из клинической практики можно привести феномен «no-reflow».
Феномен характеризуется значительным снижением или отсутствием микрокровотока в ранее ишимизированном участке сердца после устранения окклюзии магистральной ветви коронарной артерии. Он является одним из состояний реперфузионного повреждения миокарда.
Основные звенья патогенеза «no reflow» следующие:
закупорка сосудов микроциркуляции микротромбами форменых элемен-
тов крови – сладж-синдром (внутрисосудистое нарушение);
50