Cos'è la circolazione microcircolatoria. Sistema di microcircolazione

La microcircolazione è la base fisiologica più importante del metabolismo corpo umano. L'arricchimento del sangue con l'ossigeno proveniente dai polmoni e l'apporto regolare di sostanze nutritive attraverso l'intestino non hanno senso se tutte queste molecole non penetrano negli organi e nei tessuti. È attraverso i vasi più piccoli che avviene lo scambio di ossigeno e sostanze nutritive nel corpo.

Un po' di fisiologia

Il letto microcircolatorio è una straordinaria rete di piccole arteriole, venule e capillari che distribuiscono il sangue in tutto il corpo. Per una migliore comprensione dei fondamenti fisiologici della circolazione sanguigna, è necessario considerare l'intero sistema nel suo insieme. La circolazione sanguigna comprende i seguenti collegamenti importanti:

1. Il cuore è una pompa biologica, sotto l'azione della quale il sangue si muove attraverso i vasi e si distribuisce in tutto il corpo. Passando attraverso i polmoni, il sangue si arricchisce di ossigeno e rilascia anidride carbonica nell'aria espirata.
2. Arterie - vasi sanguigni tipo muscolare attraverso il quale, sotto l'influenza del lavoro del cuore, il sangue arricchito di ossigeno e sostanze nutritive si muove attraverso il corpo.
3. Le vene sono vasi elastici che raccolgono il sangue dagli organi e ne assicurano il flusso verso il cuore.
4. Tra l'arterioso e il venoso c'è il microcircolo. È costituito dai capillari più piccoli, attraverso la parete del quale avviene il metabolismo, ogni cellula riceve ossigeno e sostanze nutritive. Parallelamente avviene l'eliminazione dei prodotti metabolici e dell'anidride carbonica.

La regolazione del flusso sanguigno capillare è un processo fisiologico complesso. Non tutti i vasi più piccoli sono riempiti di sangue in egual misura allo stesso tempo. Il corpo ridistribuisce il volume del flusso sanguigno a seconda delle sue esigenze.

Durante i pasti, il cervello e il sistema nervoso autonomo stimolano il flusso sanguigno al tratto gastrointestinale. Per le malattie gravi, stati di shock si verifica la cosiddetta centralizzazione del flusso sanguigno. Tutte le forze del corpo sono dirette al mantenimento della microcircolazione nel vitale organi importanti: cervello, cuore. Il flusso sanguigno di altri organi è a un livello base necessario per mantenere la vita.

Problemi con la microcircolazione

La violazione del letto capillare è alla base della maggior parte dei processi patologici. A livello microscopico, si osserva uno spasmo delle arteriole o il loro blocco da parte di microtrombi provenienti dalle cellule del sangue. Ciò porta ad una mancanza di ossigeno, alla transizione delle cellule verso un processo anaerobico (senza la partecipazione dell'ossigeno) di degradazione del glucosio.

Di conseguenza, nel corpo si accumulano prodotti metabolici acidi, in particolare acido lattico o lattato, che aggrava notevolmente i disturbi metabolici.

Alcune malattie, la cui patogenesi si basa su disturbi microcircolatori:

1. Diabete. Una delle principali complicanze è la microangiopatia, cioè la patologia del letto capillare. Uno scarso controllo glicemico porta all’ispessimento delle pareti dei capillari e all’interruzione del trasporto di membrana. La nutrizione dei tessuti è disturbata, compaiono sulle gambe. La lesione colpisce quasi tutti i vasi, anche le arteriole retiniche negli occhi.
2. (IHD). La causa principale dell'IHD è la deposizione di colesterolo sulle pareti dei vasi sanguigni, la formazione placche aterosclerotiche. Questi fattori interrompono il normale flusso sanguigno periferico, i vasi diventano rigidi. Non solo il miocardio soffre, ma anche altri organi. I disturbi trofici degli arti inferiori sono spesso causati dall'obliterazione dell'aterosclerosi dei vasi.
3. ictus o disturbo circolazione cerebrale. trombosi o rottura vaso cerebrale derivazioni e ischemiche o rispettivamente. Il danno alle cellule nervose (neuroni) si verifica a causa del blocco del letto vascolare più piccolo.
4. Malattie renali. La patologia renale è associata a una violazione dell'eliminazione dei liquidi e dei prodotti del metabolismo dell'azoto. Il graduale accumulo di urea influisce negativamente anche sulla perfusione vascolare, interrompendo il normale trofismo dei tessuti.

Non tutti i processi patologici sono elencati qui, la cui patogenesi si basa su disturbi microcircolatori. La presenza di aterosclerosi sistemica aggrava sempre la situazione. I pazienti con un gran numero di placche di colesterolo e con ispessimento delle pareti vascolari, ad esempio, sono molto più difficili.

Terapia di supporto

Per la valutazione delle condizioni microvascolarizzazione i medici utilizzano un dispositivo speciale: un analizzatore della microcircolazione del sangue. Con l'aiuto di sensori cutanei, valuta il riempimento dei capillari con il sangue, il tono delle arteriole periferiche e la saturazione di ossigeno nel sangue (saturazione).

La medicina oggi ha una vasta gamma di medicinali che eliminano il vasospasmo e migliorano la microcircolazione. Vari specialisti possono prescrivere tali farmaci: per il diabete mellito - un endocrinologo, per l'IHD - un terapista o un cardiologo, per un ictus o un attacco ischemico transitorio - lo farà un neurologo, un chirurgo.

Ecco alcuni farmaci e il loro meccanismo d'azione:

1. Gli agenti antipiastrinici (aspirina, clopidogrel) e gli anticoagulanti (warfarin, eparina) prevengono l'aggregazione delle cellule del sangue e interrompono la circolazione degli organi. Sono prescritti dal medico curante solo secondo le indicazioni. Accettalo medicinali inaccettabile.
2. Gli angioprotettori si sono dimostrati efficaci: farmaci che rafforzano le pareti vascolari e capillari e migliorano il trasporto di ossigeno e sostanze nutritive attraverso le membrane. Questo gruppo include farmaci come Trental, Curantil.
3. I mezzi di azione nootropica (Piracetam, Memotropil) ottimizzano la microcircolazione del cervello e sono usati come terapia di mantenimento e per la prevenzione degli ictus.
4. Vasodilatatori: farmaci che eliminano lo spasmo delle arteriole e migliorano la perfusione (Vinpocetina, Cinnarizina).
5. Gli stimolanti biogenici attivano il metabolismo, metabolismo energetico tra capillare e cellula. Preparati di questo gruppo: Actovegin, Solcoseryl.

Non esistono solo i moduli tablet. I chirurghi spesso prescrivono vari unguenti che aumentano il flusso sanguigno alla pelle, che è la prevenzione dei disturbi della perfusione trofica.

La correzione dei disturbi microcircolatori dovrebbe essere effettuata insieme al trattamento della malattia di base. Nel diabete è necessario mantenere la glicemia entro limiti normali, nella malattia coronarica comporta l'abbassamento e il monitoraggio dei livelli di colesterolo. Solo in tali condizioni è possibile ottenere una remissione stabile della malattia.

SISTEMA DI MICROCIRCOLAZIONE

Accade. Accademia delle scienze mediche dell'URSS V.V. V. V. Banin

Su questioni vicine all'argomento trattato sono stati pubblicati sulla BME gli articoli P1 Vasi sanguigni, Vasi linfatici, Microcircolazione, Permeabilità, ecc.

Attualmente, sotto il sistema di microcircolazione, comprendono la totalità dei modi di movimento dei fluidi nel corpo a livello microscopico, i metodi di trasporto di ioni, molecole, cellule, nonché i processi metabolici necessari per il supporto vitale del corpo. È aperto sistema vivente, che ha la proprietà dell'autorganizzazione, dipende dall'omeostasi e la influenza. Il sistema della microcircolazione gioca ruolo importante in un organismo vivente. L'esistenza della materia vivente a tutti i livelli e in tutte le forme di organizzazione (cellule, tessuti, organi) è possibile solo se ad essa vengono fornite le necessarie sostanze nutritive, plastiche, regolatrici e ossigeno attraverso il sistema della microcircolazione.

La base fondamentale del sistema di microcircolazione nella filogenesi è la microcircolazione prevascolare negli invertebrati inferiori. Con il rilascio dell'endotelio si formò un sistema di microcircolazione intravascolare, i bordi erano ampiamente comunicanti con lacune tissutali e quindi sempre più isolati. Negli anellidi esiste una microcircolazione chiusa. Nei pesci i sistemi circolatorio e linfatico sono separati. Contemporaneamente all'isolamento del microcircolo intravascolare viene preservata anche la microcircolazione extravascolare; entrambi i sistemi comunicano attraverso aperture submicroscopiche nelle pareti dei capillari.

Nell'embrione umano nelle prime fasi dello sviluppo si osserva anche la microcircolazione extravascolare, a causa del taglio viene effettuata la nutrizione istotrofica. In un embrione di 21 giorni, il cuore inizia a contrarsi; A questo punto si formano i vasi sanguigni e si sviluppa la microcircolazione intravascolare. Il rivestimento endoteliale derivante dalle cellule mesenchimali non è continuo ed è continuo nei capillari primari. I capillari linfatici compaiono anche sulla base delle lacune tissutali. La microcircolazione extravascolare, che garantisce la consegna delle sostanze alle cellule e il drenaggio dei tessuti, viene successivamente preservata sotto forma di trasporto interstiziale.

Il termine "microcircolazione" fu usato per la prima volta nel 1954 e inizialmente era considerato sinonimo di circolazione capillare. Tuttavia, i ricercatori che hanno unito i loro sforzi nello studio della microcircolazione hanno gradualmente capito che concentrarsi solo sul trasporto del sangue attraverso i microvasi e attraverso le loro pareti non consente di coprire il contenuto del problema nel suo insieme. In URSS è stato formulato il punto di vista secondo cui secondo il taglio della microcircolazione è necessario comprendere a livello microscopico tutti i processi di trasporto e scambio. Questo punto di vista fu discusso al VII Congresso di tutti i sindacati di anatomisti, istologi ed embriologi (1966). Ha portato alla continuazione del lavoro nella direzione scelta e ad un approccio sistematico alla conoscenza accumulata

L'assegnazione di VV Kupriyanov (1972) del sistema di microcircolazione.

L'intensificazione di ricerche su fisiologia e patologia di microcircolazione nell'URSS è collegata da hl. arr. con le attività di A. M. Chernukh, dei suoi studenti e dipendenti. Nei loro studi sono stati applicati nuovi metodi (apparecchiature televisive, studi intravitali mediante microscopia luminescente, ecc.). I problemi relativi alla permeabilità della membrana, alle modalità di regolazione del trasporto delle sostanze, in particolare al ruolo del sistema mastocitario in questi processi, sono stati chiariti in un modo nuovo. Dopo le Conferenze sindacali sulla microcircolazione (1972, 1977 e 1984), l'uso dei dati relativi alla microcircolazione nella medicina pratica si è ampliato.

La struttura del sistema microcircolatorio

Qualsiasi sistema vivente che esprima una certa unità di un substrato organico presuppone la presenza di sottosistemi, elementi, le loro connessioni e interazioni, cioè la struttura del sistema. Nel sistema di microcircolazione è stata inizialmente identificata la base materiale - un mosaico molto sensibile e mobile di percorsi di microcircolazione - il letto microcircolatorio. Mette in comunicazione la parte arteriosa del circolo sanguigno con quella venosa, pertanto può essere definito emomicrocircolatorio. Tuttavia, include le vie linfatiche a livello microscopico. Componenti del letto microcircolatorio sono anche le vie di trasporto intervascolare dei fluidi, che collegano i vasi dell'emomicrocircolo e dei microvasi linfatici e le comunicazioni vascolare-tessuto. Pertanto, la composizione del letto microcircolatorio comprende tutti i collegamenti dell'emomicrocircolo (arteriole, precapillari, veri capillari, postcapillari, venule e anastomosi ateriolovenulari), microlinfatici

modi (capillari linfatici, postcapillari, vasi linfatici iniziali e di raccolta) e interstiziali, sui movimenti liquidi del tessuto di Crimea. Il letto microcircolatorio è la base morfologica del sistema microcircolatorio, suddiviso in tre sottosistemi (compartimenti, compartimenti): circolatorio, linfatico e interstiziale.

A differenza dell'angiologia classica, che considera i capillari sanguigni come oggetto centrale di studio, la teoria della microcircolazione basata sul modello a tre compartimenti sposta l'attenzione dei ricercatori sull'analisi dei rapporti e delle interazioni tra sangue, liquido interstiziale e linfa. Tale analisi è estremamente importante per comprendere la funzione principale del sistema microcircolatorio: garantire l'attività vitale delle cellule. Dagli anni '50. 20 secolo - il periodo di origine e formazione della dottrina della microcircolazione - vengono tracciate fasi successive di studio dei modelli di organizzazione del letto microcircolatorio e dell'esecuzione delle funzioni emodinamiche e di trasporto da parte sua. La base di un fruttuoso studio dell'emodinamica e dei relativi processi di trans-

Il passaggio del liquido attraverso le pareti dei capillari è stato stabilito dalle opere del famoso patologo americano Zweifach (W. W. Zweifach).

L'approccio sistema-strutturale è diventato una base teorica per comprendere il sistema microcircolatorio come un sistema di supporto vitale universale su scala dell'intero organismo. Il letto microcircolatorio è attualmente considerato una sorta di "organo" dell'omeostasi circolatoria e tissutale, responsabile dell'equilibrio metabolico e dei fluidi (acqua) nel corpo.

I. P. Pavlov ha visto il progresso della fisiologia della circolazione sanguigna "in studio sistematico quei rapporti in cui si situano i singoli componenti di una macchina emodinamica complessa durante la sua vita. Tali studi comprendono lo studio della microcircolazione del sangue attraverso i vasi più sottili, che fanno anche parte di una complessa "macchina emodinamica".

Ma l'emodinamica a livello micro è determinata non solo dalle forze interne della circolazione sanguigna, ma è naturalmente soggetta alle esigenze metaboliche dei tessuti, alle condizioni dell'ambiente che circonda i capillari (interstizio) e persino al livello di formazione della linfa. Pertanto, solo con una copertura completa di tutti gli elementi del sistema microcircolatorio è possibile spiegare i processi della macro e microcircolazione lungo le vie vascolari ed extravascolari. È necessario considerare congiuntamente la circolazione sanguigna, la formazione e il trasporto della linfa, il movimento dei liquidi e delle sostanze attraverso le pareti dei vasi sanguigni e nell'interstizio. Sebbene ciascun elemento del sistema microcircolatorio svolga un ruolo certo e specifico nelle interazioni di trasporto, il risultato finale e cumulativo del funzionamento dell'intero letto microcircolatorio dell'organo è decisivo, poiché l'attività degli elementi è soggetta al compito generale di fornire omeostasi tissutale.

Microcircolatorio

flusso sanguigno

Le idee sulla struttura e sulle funzioni di tutte le parti del sistema circolatorio sono cambiate radicalmente negli ultimi decenni a causa di nuovi approcci e dello sviluppo di tecniche più avanzate. Cambiamenti cardinali hanno avuto luogo nello studio della parte terminale del sistema circolatorio. Come risultato di uno studio approfondito del letto emomicrocircolatorio, è stata abolita la vecchia concezione della rete capillare come un'unica struttura sul percorso del sangue arterioso-venoso. I capillari sanguigni non sono gli unici componenti del sistema microvascolare; ci sono anche precapillari e postcapillari, arteriole e venule, nonché anastomosi arterovenulari. Metodi più recenti Gli studi angiologici hanno permesso di differenziare in modo chiaro e inequivocabile tutti i collegamenti del flusso sanguigno microcircolatorio, determinarne l'istotopografia e la natura della diffusione delle sostanze tra vasi e cellule funzionanti. Si è riscontrato che in vari organi, oltre alle caratteristiche architettoniche arteriose e venose precedentemente note, varie opzioni forme di organizzazione del letto microcircolatorio. V. V. Kupriyanov ha proposto una classificazione, secondo un taglio, tali forme si distinguono come una rete con varietà a seconda dei contorni delle celle delle reti (rotonde, ovali, rettangolari, quadrate, poligonali); arcade o pizzo; avvolto con anelli di vasi allungati sotto forma di mazze o forcine; cestino, ecc. analisi morfologica indicatori della densità dei vasi per unità di essi, nell'area, l'entità delle distanze tra loro, la lunghezza e il diametro. In particolare, la distanza dal capillare alla cellula di lavoro (distanza di diffusione) varia da diversi micrometri negli organi intensamente riforniti (ad esempio nel rene) a 50 micron e oltre.

Lei nelle strutture del tessuto connettivo. Tutti questi indicatori sono inclusi nella formula per la specificità dell'organo del microcircolo.

Le componenti del letto microcircolatorio di un organo interagiscono secondo principi di integrazione, e ciascuna componente (arteriola, venula, capillare, shunt) svolge determinate funzioni. Di conseguenza, qualsiasi cambiamento nei microvasi porta a cambiamenti corrispondenti in altri vasi, il che influisce funzione comune bacino vascolare dell'organo. È così che si manifesta la legge dell'integrità dell'organizzazione e della sinergia funzionale di tutti i componenti del letto microcircolatorio.

Con l'aiuto di metodi moderni è stato confermato il mantenimento dell'equilibrio ottimale della microcircolazione con fluttuazioni dell'omeostasi e allo stesso tempo sono state chiarite le deviazioni da questo stato nella patologia. Quindi, con la normale permeabilità delle pareti dei vasi del sistema microvascolare, il volume del fluido che lascia il sangue e il volume del fluido che vi ritorna sono uguali. La predominanza della filtrazione dei liquidi non solo provoca l'idratazione dei tessuti e degli organi, ma è anche accompagnata da una temporanea diminuzione del volume del sangue circolante nei vasi. Quando il corpo è disidratato, la carenza plasmatica viene compensata da un intenso riassorbimento del liquido interstiziale.

I disturbi dell'emomicrocircolazione periferica sono accompagnati da fluttuazioni del flusso sanguigno in una determinata regione o nell'intero organo. Più spesso, la quantità di sangue che scorre attraverso il sistema microvascolare diminuisce (ipotrasfusione). Si osserva un aumento del flusso sanguigno con una diminuzione della resistenza periferica al flusso sanguigno e con l'ipertensione. La permeabilità delle loro pareti dipende anche dal grado di riempimento dei vasi.

La microcircolazione è l'anello principale della plasticità vascolare dell'organo. Da ciò ne consegue che il suo stato funzionale dovrebbe essere al centro dell'attenzione del medico-angiologo, poiché i disturbi del microcircolo nella maggior parte dei casi sono la causa principale di ulteriori disturbi vascolari (e non solo vascolari).

La plasticità del microcircolo come uno dei meccanismi di adattamento si basa su tre tipi di dispositivi strutturali: il primo tipo - dispositivi che regolano le funzioni di serbatoio dei vasi sanguigni, in grado di aumentare la capacità del letto vascolare di un organo; il secondo tipo: dispositivi necessari per la ridistribuzione del sangue e della linfa, che regolano la direzione e la velocità del flusso sanguigno e linfatico; il terzo tipo: dispositivi che servono a modificare la permeabilità delle pareti dei vasi sanguigni. L'ulteriore sviluppo del concetto di plasticità e reattività del microcircolo nella pratica clinica viene effettuato utilizzando la biomicroscopia dei vasi sanguigni della congiuntiva del bulbo oculare e dei vasi del letto ungueale.

La riserva per aumentare la capacità del letto vascolare viene mobilitata in condizioni di aumento dei carichi funzionali. Solo grazie all'estensibilità delle pareti dei microvasi è possibile raddoppiare la capacità del pool sanguigno dell'organo. Sotto l'influenza dell'accumulo di sangue, i vasi del sistema microvascolare diventano tortuosi, si formano anse e glomeruli dei capillari e lacune vascolari, laghi venosi, sinusoidi. Se è necessario aumentare l'afflusso di sangue ai tessuti, aumenta il numero di capillari per unità di area e si sviluppa l'ipertrofia degli elementi muscolari della parete vascolare. Sia in caso di espansione del lume dei vasi, sia in caso di nuova formazione di capillari, cambia l'area della sezione trasversale della massa totale dei vasi dell'organo. Gli adattamenti strutturali che ridistribuiscono il sangue garantiscono anche l'affidabilità della vascolarizzazione dell'organo nel suo complesso.

La regolazione della permeabilità delle barriere vascolari si basa su una varietà di forme e modi di organizzare i percorsi

Trasporto dei liquidi e delle sostanze in essi disciolte attraverso l'endotelio. Questo è ciò che ha costituito la base delle classificazioni esistenti dei capillari sanguigni. La più comune e conveniente in termini pratici è la divisione dei capillari in somatici, viscerali e sinusoidali. I capillari somatici hanno un rivestimento endoteliale continuo e non fenestrato. Gli endoteliociti sono spesso collegati tramite giunzioni strette, sebbene queste ultime possano variare notevolmente nel grado di permeabilità ai fluidi e alle macromolecole. Simionescu (N. Si-mionescu) et al. (1975), Ya. L. Karaganov et al. (1985) suggeriscono che queste differenze sono apparentemente associate a variazioni nello sviluppo di una rete di fibrille di contatto costituite da particelle intramembrana delle membrane plasmatiche cellulari. La membrana basale dei capillari somatici è generalmente ben definita; è continuo e, dividendosi, circonda i periciti - speciali cellule del tessuto connettivo, la segale fa parte della parete capillare. I capillari somatici sono tipici dei muscoli, della pelle, del cuore, dei polmoni, del cervello e midollo spinale e altri organi e tessuti.

Anche il rivestimento endoteliale dei capillari viscerali (fenestrati) è continuo, tuttavia, nelle zone periferiche delle cellule, il suo spessore è minimo. Di conseguenza, si formano finestre (fenestra) che collegano il lume della nave con lo spazio pericapillare. Nei capillari della mucosa parete intestinale, il pancreas della finestra è ricoperto da sottili diaframmi monostrato, considerati derivati ​​​​della membrana plasmatica estremamente sottile della cellula. In altri tessuti, ad esempio, nei glomeruli del rene, le finestre non hanno tali diaframmi e sono numerosi pori arrotondati, coperti dalla superficie interstiziale delle cellule da una membrana basale ispessita ben sviluppata.

L'endotelio dei capillari di tipo sinusoidale, caratteristico del fegato, del midollo osseo, della milza, è discontinuo, intermittente, con pori estesi ("difetti"). La membrana basale di tali capillari è fenestrata e le loro pareti consentono il libero scambio non solo di macromolecole, ma anche di forme cellulari.

Una caratteristica distintiva dell'endotelio capillare, così come endotelio vascolare in genere sono presenti numerose vescicole plasmolemmale (micropinocitiche), che talvolta costituiscono fino al 30-40% del volume cellulare. Si considera che queste vescicole sono il modo principale, per mezzo di to-rogo le proteine ​​di plasma sono trasportate a interstitials. IN l'anno scorso c'erano ragionevoli dubbi sulla funzione di trasporto universale dell'apparato vescicolare degli endoteliociti, sebbene la sua importanza non possa essere completamente negata. Unendosi tra loro e con le superfici delle cellule, le vescicole sono in grado di formare comunicazioni continue: i canali transendoteliali, la segale consentono il trasporto delle proteine ​​nello spazio interstiziale grazie al trasferimento della corrente fluida.

Le differenze nell'organizzazione delle vie di trasporto transendoteliale nei capillari di diverso tipo, così come nei singoli segmenti vascolari (capillari arteriosi e venosi, postcapillari, venule) sono correlate alla permeabilità delle loro pareti per le proteine ​​del fluido e del plasma sanguigno. Pertanto, l'endotelio dei capillari viscerali è caratterizzato da una conduttività idraulica (coefficiente di filtrazione) 30-50 volte maggiore rispetto all'endotelio di tipo somatico. La permeabilità della parete vascolare per l'acqua e le proteine ​​aumenta verso le sezioni venose del microcircolo.

La parete dei capillari sinusoidali praticamente non resiste al trasferimento nell'interstizio delle macromolecole circolanti nel sangue. Ecco perché il contenuto proteico nella linfa che scorre dal fegato è quasi uguale al suo contenuto nel plasma.

Le condizioni per l'apporto di sangue ai capillari dipendono dalla struttura delle arteriole. Il loro diametro raggiunge i 100 µm, mentre i precapillari hanno un diametro dell'ordine di 16-25 µm. La parete delle arteriole è costituita da tre membrane, le segale sono chiamate uguali alle membrane delle arterie muscolari, ma nella loro struttura assomigliano piuttosto a strati monocellulari. Quindi, il guscio esterno è caratterizzato da una relativa ricchezza di elementi fibrillari, tra i quali sono sparsi i fibroblasti, circondati dalla sostanza principale. Nella guaina media delle arteriole si trovano solitamente i miociti strato denso. Nella parete del precapillare sono localizzati numerosi miociti nel punto di ramificazione del precapillare in capillari. Si richiama l'attenzione sulla torsione a spirale della cellula muscolare attorno al lume del microvaso, che contribuisce a una spinta più efficiente del sangue. Allo stesso tempo, con le contrazioni spontanee delle cellule muscolari nelle pareti dei microvasi, la resistenza periferica aumenta nettamente proprio a livello delle arteriole e delle arterie sottili. I contatti mio-endoteliali nella parete delle arteriole, identificati mediante microscopia elettronica, sono considerati come modalità di scambio di informazioni e come mezzo per avviare reazioni miogeniche.

La questione degli sfinteri precapillari non è stata definitivamente risolta. Ci sono due opinioni: la prima è che lo sfintere debba essere chiamato l'accumulo di miociti nella zona di ramificazione delle arteriole, poiché la zona priva di muscolo non partecipa all'occlusione del lume; il secondo: l'intera arteriola precapillare, indipendentemente dalla distribuzione delle cellule muscolari, è uno sfintere precapillare. La divergenza di opinioni non è tuttavia di carattere fondamentale, poiché in entrambi i casi resta ferma l'indicazione di I. II. Pavlov sulla presenza nei vasi periferici di "rubinetti" che regolano il flusso sanguigno. Tali "rubinetti" potrebbero essere sfinteri precapillari, poiché, in primo luogo, hanno un lume stretto, in secondo luogo, questo lume è coperto da cellule muscolari disposte circolarmente e, in terzo luogo, nei luoghi di concentrazione di queste cellule si trovano più contatti mioendoteliali.

La regolazione della permeabilità della parete vascolare viene effettuata a livello di strutture cellulari submicroscopiche: aumentano la dimensione e il numero delle vescicole e della finestra, si formano canali transendoteliali, cambia il citoscheletro delle cellule endoteliali. Grazie a queste trasformazioni adattative viene mantenuta la stabilità dello scambio tra sangue e tessuti. Pertanto, la struttura del microcircolo riflette l'unità delle costanti emodinamiche e delle funzioni metaboliche.

In seguito alla fusione dei capillari si formano i primi tubi venulari, detti venule postcapillari, o postcapillari. Sono davvero più vicini ai capillari, alle vene di raccolta dei lama, alla segale (se ci sono miociti nelle loro pareti) sono anche chiamate venule muscolari. Di norma, la parete della venula è sottile, facilmente permeabile non solo all'acqua con i cristalloidi disciolti in essa, ma anche alle macromolecole. Le venule postcapillari differiscono poco dai capillari nel diametro (in media 8-15 μm), le venule collettrici hanno taglia più grande(diametro fino a 80 µm). Secondo Rodin (J. A. G. Rhodin), il rapporto tra il diametro del lume dei postcapillari e lo spessore della loro parete è 10:1, e per le venule collettive questa cifra è 50:1. A causa dell'aumento del diametro delle venule, un maggior numero di cellule endoteliali dovrebbe partecipare alla formazione delle loro pareti.

Il rivestimento endoteliale dei postcapillari e delle venule si distingue per alcune caratteristiche dell'organizzazione dei canali transmurali che servono al trasporto di acqua e varie sostanze. La permeabilità dei contatti intercellulari per le proteine ​​plasmatiche come l'albumina nelle venule è notevolmente maggiore che nei capillari, i canali transendoteliali sono più comuni. In alcuni organi, avv. V

linfonodi, le venule postcapillari sono rivestite da un alto endotelio e fungono da sito principale per la migrazione delle cellule immunocompetenti. Le pareti delle venule postcapillari del peritoneo hanno una conduttività idraulica (permeabilità all'acqua) 1,5-1,8 volte maggiore rispetto alle pareti di altri microvasi sanguigni metabolici.

Le venule raccolgono il sangue dal sistema microvascolare e lo dirigono ai collettori venosi. In quanto vasi capacitivi, le venule hanno funzioni di drenaggio, serbatoio e deposito. La loro quota resistenza periferica il flusso sanguigno rappresenta il 20% della resistenza vascolare totale. Il restante 80% sono vasi resistenti: arterie e arteriole. Secondo V. I. Kozlov (1975), fino al 40% del sangue che scorre attraverso i vasi è concentrato nel collegamento venoso del letto microcircolatorio. La somma della capacità capillare e venulare nel flusso sanguigno periferico raggiunge l'85% della capacità dell'intero pool sanguigno. B. I. Tkachenko ritiene ragionevolmente che un ruolo molto significativo nella circolazione sanguigna e nel mantenimento della normale funzione degli organi appartenga ai vasi capacitivi.

Tra i tanti meccanismi strutturali che regolano la microemodinamica, un posto speciale occupano le anastomosi arteriolo-venulari. Il loro valore come dispositivi di bypass è attualmente fuori dubbio. Ma il ruolo delle anastomosi arterovenulari è molto più significativo. Stiamo parlando dell'esistenza di due vie di trasporto del sangue nel letto microcircolatorio: la principale (transcapillare) e quella aggiuntiva (iuxtacapillare). Gli shunt consentono uno scarico del flusso sanguigno capillare e prevengono l'emostasi. A carichi funzionali e in condizioni di patologia, le anastomosi arterovenulari si espandono.

In precedenza si distinguevano le anastomosi artero-venose del tipo di chiusura e di glomo. Studi condotti negli ultimi decenni hanno dimostrato che lo scarico del sangue dall’arterioso al venoso attraverso vie accorciate, o shunt, avviene a livello micro, cioè a livello delle arteriole e delle venule. Tali formazioni vascolari, chiamate anastomosi arterovenulari, sono riconosciute come componenti naturali del microcircolo. È necessario distinguere tra il tratto arterioso dell'anastomosi arteriolo-venulare, dotato di cellule muscolari (dispositivi otturatori), e quello venulare, privo di muscolo. Le anastomosi arterovenulari senza dispositivi di bloccaggio vengono chiamate semi-shunt perché attraverso di esse non viene scaricato sangue arterioso, ma mescolato. I semi-shunt vengono rilevati nella dura madre del cervello e del midollo spinale, nelle membrane sierose, negli organi endocrini. I canali di flusso preferenziale possono anche essere paragonati a mezzi shunt.

Divisioni primarie del sistema linfatico

In ogni area che fornisce sangue sono presenti anche microvasi linfatici. L'eccezione è vari dipartimenti C. N. s., retina, tessuto osseo. Liquidi e varie sostanze, comprese le proteine ​​​​plasmatiche, vengono trasferiti alla segale attraverso le pareti dei microvasi sanguigni, insieme ai prodotti di scarto solubili delle cellule formano un tessuto o un fluido interstiziale. Parte del fluido tissutale, compresa l'acqua e i composti a basso peso molecolare, viene riassorbita nei vasi sanguigni. Tuttavia, questo volume è sempre inferiore al volume del liquido filtrato nel tessuto dal plasma. La massa totale delle proteine, che viene trasportata ai tessuti attraverso le pareti dei microvasi sanguigni, rappresenta quasi il 50% della quantità circolante nel plasma e le proteine ​​sono più presenti nei tessuti che nel sangue. La via principale, attraverso l'eccesso di liquido filtrato e la maggior parte delle proteine, ritorna al plasma, sono i microvasi linfatici. Pertanto, il liquido interstiziale contenente proteine ​​costituisce la linfa. La concentrazione di proteine ​​in esso varia

Ruet in un ampio intervallo (dal 30 al 90% della concentrazione plasmatica) a seconda della regione e quindi della permeabilità dei microvasi sanguigni, dello stato funzionale dell'organo, dell'intensità della filtrazione, della formazione della linfa, ecc.

I meccanismi attraverso i quali il liquido interstiziale entra nel lume dei vasi linfatici riassorbitori non sono stati ancora completamente chiariti. Si ritiene che la forza principale che contribuisce al riassorbimento linfatico e alla promozione della linfa nei vasi collettori sia la differenza di pressione idrostatica nello spazio interstiziale e nel lume dei capillari linfatici. Casley-Cmht (J. R. Gasley-Smith, 1983) prevede inoltre la possibilità di "aspirare" liquidi dai tessuti a causa di maggiori alte concentrazioni proteine ​​nella linfa.

Il letto microlinfatico è un complesso complesso di capillari linfatici interconnessi, postcapillari, vasi linfatici primari e di raccolta. Diversi segmenti linfatici sono topograficamente e funzionalmente strettamente correlati ai microvasi sanguigni e questa relazione determina la partecipazione differenziata dei capillari linfatici e dei postcapillari al riassorbimento dei vari componenti del liquido interstiziale.

I capillari linfatici sono canali endoteliali larghi a pareti sottili, il cui diametro può raggiungere i 200 micron. Iniziano come sporgenze cieche simili a dita o come frammenti di una rete priva di valvole. La parete dei capillari linfatici è formata da cellule endoteliali assottigliate e, in alcuni tessuti, da una membrana basale frammentaria. Il fluido tissutale e le macromolecole penetrano nel lume dei capillari attraverso gli spazi intercellulari; alcuni di essi possono essere molto aperti, da 50 nm a 1-2 micron. La frequenza di comparsa dei contatti "aperti" nell'endotelio linfatico è correlata all'intensità del riassorbimento e, di conseguenza, allo scambio ematolinfatico. Contatti "aperti", macromolecole, particelle (chilomicroni) e persino cellule che passano liberamente, si trovano abbastanza spesso nei capillari linfatici del diaframma, nei villi dell'intestino tenue, ecc. Al plasmolemma degli endoteliociti. La linfa che si accumula nel lume dei capillari si sposta nei segmenti successivi a causa della differenza di pressione che si verifica periodicamente, aprendo le valvole. La linfodinamica è stimolata anche dalla pressione dei tessuti circostanti, ad esempio durante la contrazione muscolare, e dal meccanismo di aspirazione nei vasi linfatici collettori.

Postcapillari linfatici. Non appena si verifica il flusso linfatico nel lume dei capillari linfatici, il fluido riassorbito si sposta verso altri segmenti delle vie linfatiche. Tradizionalmente si credeva che dai capillari la linfa entrasse nei vasi linfatici. VV Kupriyanov (1969) ha scoperto che nelle reti linfatiche e nei plessi le cellule sono formate principalmente da tali canali endoteliali, che contengono valvole, - postcapillari linfatici. Le cuspidi valvolari al loro interno sono pieghe (duplicature) dell'endotelio con alcune fibrille di collagene. Grazie alle valvole, le cellule o catene dei postcapillari linfatici hanno contorni distinti. I postcapillari linfatici sono tipici microvasi riassorbitori. La struttura delle loro pareti quasi non differisce dalla struttura dei capillari linfatici. Solo quando ci avviciniamo al livello dei vasi linfatici, la membrana basale viene rilevata in modo più chiaro e regolare e il contenuto di fibre del tessuto connettivo aumenta nel suo ambiente immediato. Le cellule endoteliali che formano le pareti dei postcapillari sono più piccole: in 1 mm2 della superficie dei

Dov ha il 25% in più di nuclei rispetto ai capillari.

I postcapillari linfatici, secondo V.V. Banin (1981), sono in grado di riassorbire intensamente le macromolecole dal loro ambiente. Il loro valore funzionale è molto grande poiché i capillari si calmano nei tessuti vicino alle venule, attraverso le pareti il ​​trasporto delle proteine ​​nell'interstizio avviene più attivamente. In alcuni tessuti, ad esempio nel peritoneo dei mammiferi, area totale la superficie dei postcapillari linfatici è 2-6 volte maggiore della superficie dei capillari.

Il liquido interstiziale e le proteine ​​penetrano nel lume dei postcapillari linfatici attraverso contatti intercellulari. Numerose vescicole micropinocitiche prendono parte al trasferimento delle proteine ​​attraverso l'endotelio dei postcapillari e dei capillari. Costituiscono una parte significativa del volume cellulare totale. Attraverso i canali transendoteliali nell'endotelio dei microvasi linfatici si formano molto meno frequentemente che nell'endotelio dei microvasi sanguigni.

Man mano che la linfa si accumula nel lume postcapillare, la pressione idrostatica aumenta e quando viene raggiunto un certo valore di soglia, la valvola si apre nel segmento successivo. Pertanto, la linfodinamica e l'attività di riassorbimento nelle catene o cellule dei postcapillari linfatici sono regolate da un apparato valvolare sviluppato. Periodicamente, in postcapillari separati (segmenti di intervallo), la linfa indugia e quindi parte dell'acqua può essere filtrata dal lume nuovamente nel tessuto. Durante la successiva fase di esilio, la linfa più concentrata si muove in direzione centripeta. Le proteine ​​in esso contenute sono in grado di creare una pressione colloido-osmotica maggiore rispetto al fluido tissutale circostante e quindi attrarre l'acqua nel lume del vaso. Questo meccanismo, insieme alle peculiarità della topografia dei capillari linfatici e postcapillari, fornisce un adattamento fine e preciso dei processi di formazione della linfa all'intensità della filtrazione di liquidi e proteine ​​dai microvasi sanguigni.

Vasi linfatici primari e collettori. In questi segmenti linfatici compaiono segni di membrane vascolari aggiuntive non endoteliali: fibre di tessuto connettivo e singole cellule che circondano la membrana basale e sono strettamente adiacenti ad essa. Mentre la linfa si muove in direzione centripeta, le pareti dei vasi si ispessiscono, i miociti compaiono nella loro composizione, la segale successivamente forma uno strato già continuo. I lembi delle valvole dei vasi linfatici sono più spessi che nei postcapillari linfatici. Hanno una base fibrosa del tessuto connettivo ben sviluppata, comprese le forme cellulari (fibroblasti). Nella zona in cui sono fissati i lembi valvolari, e immediatamente davanti ad essi, si forma una cuffia muraria ispessita, formata da un ispessimento di fibre e miociti. Tali microvasi svolgono principalmente funzioni di drenaggio: i contatti intercellulari nel rivestimento endoteliale sono formati da complessi densi, l'endotelio è notevolmente ispessito e il numero di vescicole è ridotto.

Un confronto istofotometrico del contenuto proteico nei segmenti riassorbibili (capillari e postcapillari) e nel lume dei vasi linfatici collettori indica un aumento della concentrazione proteica nella linfa nel passaggio ai linfonodi regionali.

Spazio interstiziale

nel parenchimale e organi cavi le vie circolatorie e linfatiche sono immerse in un gel interstiziale. Questa sostanza base del tessuto connettivo forma, insieme alle componenti fibrillare, lo spazio interstiziale. Concentra 3 volte il dolore

Shih volume di acqua rispetto al plasma sanguigno. Il liquido interstiziale, essendo il componente più importante dell'ambiente interno del corpo, è capace di condizioni fisiologiche mantenere una composizione abbastanza costante e caratteristiche fisico-chimiche. Tuttavia, l'omeostasi dei tessuti non solo non esclude, ma prevede anche un costante rinnovamento, il movimento dell'ambiente intercellulare. Poiché i microvasi sanguigni e linfatici sono principalmente coinvolti nella formazione del liquido interstiziale, il trasporto ematolinfatico è un fattore importante nell’omeostasi.

A differenza delle vie del sangue e della linfa, non sembrano esserci vie anatomicamente distinte per il trasporto del liquido interstiziale. In alcune ipotesi moderne, tuttavia, viene discussa la possibilità di un movimento predominante del fluido tissutale, comprese le macromolecole, secondo il cosiddetto. canali interstiziali - spazi nella matrice contenenti relativamente pochi glicosaminoglicani. Sono stati ottenuti anche dati che indicano la distribuzione delle proteine ​​lungo le fibre del tessuto connettivo o vicino alle pareti dei microvasi linfatici.

Il movimento del liquido interstiziale nei tessuti può essere associato fondamentalmente a due processi: la convezione, che avviene per effetto di gradienti di pressione idrostatica o colloidosmotica, e la diffusione, che dipende dalla differenza di concentrazione di una particolare sostanza. Finora non vi è alcuna certezza che la pressione idrostatica in diversi punti dello spazio possa differire notevolmente. È possibile che questa differenza sia associata ad un'idratazione ineguale della matrice dovuta a variazioni nell'intensità della filtrazione del fluido dai microvasi sanguigni.

I valori specifici della pressione interstiziale nei diversi tessuti possono differire in modo molto significativo, da -2 a -6 mm Hg. Arte. nel tessuto connettivo sottocutaneo, secondo A. F. Scholander, fino a +4 - 15 mm Hg. Arte. nel rene, nella milza, nel miocardio, secondo R. G. Grainger. Le differenze nelle quantità misurate possono anche essere associate al metodo di misurazione stesso. La mancanza di un consenso condiviso non solo sui valori specifici della pressione tissutale, ma anche sulla sua natura rende difficile comprendere i meccanismi di processi importanti come la formazione della linfa.

Come già notato, il contenuto delle proteine ​​plasmatiche nello spazio interstiziale dipende dalla permeabilità delle pareti dei microvasi alle macromolecole. Nei tessuti, i capillari to-rykh hanno un tipo somatico di endotelio, ad esempio, nei muscoli, la concentrazione proteica è almeno il 30% della concentrazione nel plasma sanguigno. Come hanno dimostrato gli studi di Wiederhielm (S. A. Wiederhielm, 1972), l'effetto osmotico delle proteine, principalmente dell'albumina, è notevolmente potenziato a causa della loro interazione con i biopolimeri "fissi" dello spazio interstiziale - glicosaminoglicani, collagene. Il valore della pressione colloido-osmotica interstiziale è solitamente stimato nell'intervallo 7-11 mm Hg. Arte. Dipende essenzialmente dal contenuto di acqua nello spazio interstiziale ed è regolato dall'attività di riassorbimento delle radici del sistema linfatico. A causa del fatto che la permeabilità dei vari microvasi sanguigni alle proteine ​​non è la stessa, il contenuto proteico nello spazio interstiziale può variare in modo significativo. L'analisi fotometrica mostra che la concentrazione di albumina e di altre proteine ​​di media massa in prossimità delle pareti delle venule è 3-4 volte superiore alla loro concentrazione in altri reparti. I gradienti di concentrazione risultanti sono in grado di muovere il liquido interstiziale e di orientarne i flussi verso i microvasi linfatici riassorbitori. La diffusione delle molecole proteiche nei tessuti è limitata dalla matrice della sostanza fondamentale e l'entità di questa restrizione è correlata all'idratazione del tessuto. Condizioni che contribuiscono alla filtrazione del fluido nel tessuto

Il plasma (stasi venosa, azione di sostanze vasoattive come istamina, infiammazione, ecc.) porta solitamente ad un aumento dell'idratazione del gel interstiziale, ad un aumento della pressione al suo interno, ad un aumento del trasporto delle proteine ​​e, di conseguenza, alla stimolazione della formazione della linfa. La combinazione di questi processi, importanti per il mantenimento dell'equilibrio idrico, è figurativamente chiamata fattore di sicurezza contro l'edema.

Unità strutturali e funzionali del microcircolo

L'orientamento spaziale, i parametri strutturali e le caratteristiche emodinamiche del microcircolo nei vari organi hanno le loro caratteristiche a seconda della loro struttura, delle funzioni svolte e dei bisogni energetici (metabolici) dei loro tessuti costituenti. Il fattore unificante dell'organizzazione strutturale del sistema microvascolare, con ogni probabilità, dovrebbe essere una sorta di "cellula base" - un'unità che riflette principio generale strutture del sistema microcircolatorio. Tentativi di isolare tale unità fondamentale furono fatti negli studi di A. Krog (1927), che propose il modello di un "cilindro tissutale". Successivamente sono state discusse unità come capillaron, segmento, microdistretto, elemento funzionale. Il grado della loro complessità costruttiva, così come l'ampiezza della copertura dell'intera varietà dei processi di trasporto nei tessuti, sono molto diversi. Il concetto più diffuso è quello di un segmento, o di un modulo, che unisce un complesso di microvasi sanguigni e consente un'analisi efficace della microemodinamica al loro interno. Tuttavia il movimento del sangue attraverso i microvasi è solo una parte, seppure molto importante, dell'attività del sistema microcircolatorio. È difficile studiare fenomeni come la permeabilità, il trasporto interstiziale e la formazione della linfa nel quadro di un modello emodinamico. Pertanto, come unità strutturale e funzionale del microcircolo, è opportuno considerare l'intero complesso delle comunicazioni vascolari (sanguigne e linfatiche) ed extravascolari coinvolte nel soddisfare le esigenze metaboliche di una determinata area tissutale. I confini formali di tale area possono essere strutture formate da arteriole anastomizzate e venule accompagnanti, o altre associazioni vascolari che si ripetono regolarmente. È molto importante che tali complessi includano anche le vie linfatiche localizzate

Vivere in determinate relazioni topografiche con i microvasi sanguigni. Lo spazio interstiziale di tale area tissutale funge da mediatore universale, da collegamento non solo tra i microvasi sanguigni e linfatici, ma anche tra i microvasi ed eventuali elementi cellulari. In tale unità in miniatura, assimilando tutti i processi di trasporto che si verificano in una determinata area del tessuto, viene incorporato un modello dell'intero letto microcircolatorio. Il modulo, infatti, è una sorta di equivalente dell'unità strutturale e funzionale di un organo e riflette la specificità dell'organo nella stessa misura delle specificità dell'organizzazione e del funzionamento dell'intero sistema microcircolatorio.

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Con il termine "microcircolazione" si intende il flusso di sangue e linfa attraverso i più piccoli vasi sanguigni e linfatici che alimentano qualsiasi organo, nonché il trasporto di acqua, gas e varie sostanze (compresi i farmaci) tra i microvasi e lo spazio interstiziale.

I microvasi sono l'anello principale del sistema vascolare. Si esibiscono tutta la linea caratteristiche:

Partecipa alla ridistribuzione del sangue nel corpo, a seconda delle sue esigenze.

Creano le condizioni per lo scambio di sostanze tra sangue e tessuti.

Svolgono un ruolo adattativo-compensativo quando esposti a fattori ambientali estremi: ipotermia, surriscaldamento, ecc.

La composizione della microvascolarizzazione intraorganica include seguenti navi: arteriole, precapillari, O metaarteriole, sfinteri precapillari, capillari, venule postcapillari, venule E anastomosi artero-venose. A vasi sanguigni, situati nello spazio interstiziale, sono adiacenti chiusi capillari linfatici E piccoli vasi linfatici. L'insieme di tutti i suddetti elementi del letto microcircolatorio è chiamato unità microcircolatoria, o "modulo"(Fig. 16). Arteriole- si tratta di vasi sottili del diametro di 70 micron, contengono uno strato anulare di muscolatura liscia, la cui contrazione crea una notevole resistenza al flusso sanguigno, per questo vengono chiamati vasi resistivi. La loro funzione è quella di regolare la pressione sanguigna nelle arterie. Con una diminuzione del lume dell'arteriola, la pressione sanguigna nelle arterie aumenta, con un aumento diminuisce. LORO. Sechenov chiamò le arteriole "gru del sistema vascolare". La pressione arteriosa nelle arteriole è di 60 -80 mm Hg

Riso. 16. Schema di anastomosi artero-venosa

precapillari, O metaarteriole, hanno un diametro da 7 a 16 micron. Mancano di elementi elastici, ma le loro cellule muscolari sì automazione, quelli. la capacità di generare impulsi spontaneamente. La loro particolarità è la loro grande sensibilità verso sostanze chimiche, compresi vasocostrittori e vasodilatatori.

Ciascun precapillare termina con uno sfintere precapillare. Questo è l'ultimo collegamento in cui si incontrano le cellule muscolari lisce. Lo stato dello sfintere determina il numero di capillari aperti e chiusi e l'aspetto dei cosiddetti capillari "plasmatici", attraverso i quali scorre solo plasma senza elementi formati, ad esempio dopo perdita di sangue, in caso di anemia. Anche gli sfinteri precapillari sono prevalentemente sotto il controllo di fattori umorali e sostanze chimiche disciolte nel sangue. Quindi, il noto calcio-antagonista - nifedipina (Corinfar), così come il beta-bloccante - anaprilina (Obzidan) espandono gli sfinteri precapillari, migliorano la filtrazione capillare e abbassano la pressione sanguigna.

Capillari - l'anello più importante nel sistema di microcircolazione è scambiare navi, fornendo la transizione di gas, acqua, nutrienti dal letto vascolare ai tessuti e dai tessuti ai vasi. In totale, una persona ha 40 miliardi di capillari. I capillari sono i vasi più sottili con un diametro di 5 - 7 micron e una lunghezza da 0,5 a 1,1 mm. Sono strettamente adiacenti alle cellule di organi e tessuti, formando un'estesa superficie di scambio pari a 1000 - 1500 m 2, sebbene contengano solo 200 - 250 ml di sangue. Il capillare non ha elementi contrattili, ha 2 gusci: quello interno è endoteliale e quello esterno è basale, in cui sono saldate le cellule pericitiche.

Esistono tre tipi di capillari: 1. Somatico- L'endotelio capillare non ha finestre e pori e lo strato basale è continuo (capillari della muscolatura scheletrica e liscia, pelle, corteccia cerebrale). I capillari di questo tipo sono impermeabili o quasi impermeabili alle grandi molecole proteiche, ma passano bene l'acqua e i minerali disciolti in essa. 2. Viscerale- ha un endotelio fenestrato e una membrana basale continua. Questo tipo di capillari si trova negli organi (reni, intestino, ghiandole endocrine) che secernono e assorbono grandi quantità acqua con sostanze disciolte in essa. 3. sinusoidale - si tratta di capillari di grosso diametro, sono presenti spazi tra gli endoteliociti, la membrana basale è discontinua o può essere del tutto assente. Le macromolecole e le cellule del sangue penetrano bene attraverso le loro pareti. Capillari di questo tipo si trovano nel fegato, nel midollo osseo e nella milza.

Il numero di capillari funzionanti dipende dallo stato dell'organo. Quindi solo il 25-35% di tutti i capillari sono aperti a riposo. Il sangue entra nel capillare ad una pressione di 30 mmHg ed esce ad una pressione di 10 mmHg. e scorre attraverso il capillare ad una velocità molto bassa, solo 0,5 mm / s, creando condizioni favorevoli per il flusso dei processi metabolici tra sangue e tessuti.

Venule postcapillari - questo è il primo collegamento capacitivo parti del microcircolo. Insieme alle cellule endoteliali e muscolari lisce, nella parete della vena compaiono elementi di tessuto connettivo che le conferiscono una maggiore estensibilità. Il diametro di questi vasi varia da 12 µm a 1 mm, la pressione - 10 mm Hg, la velocità del flusso sanguigno - 0,6-1 mm/s. Le venule postcapillari, insieme ai capillari, sono detti vasi di scambio, attraverso la cui parete possono passare le sostanze macromolecolari.

Anastomosi artero-venose, O shunt - Questi sono i vasi che collegano l'arteriola alla venula, bypassando o bypassando la rete capillare. Si trovano nella pelle, nei polmoni, nei reni, nel fegato, hanno elementi muscolari lisci e, a differenza di altri vasi, un gran numero di recettori e terminazioni nervose che regolano il flusso sanguigno. Le principali funzioni delle anastomosi sono: 1) ridistribuzione del sangue all'organo funzionante, 2) ossigenazione del sangue venoso; 3) mantenere una temperatura costante in un dato organo o parte del corpo - una funzione termoregolatrice; 4) aumento del flusso sanguigno al cuore.

Esistono due tipi di flusso sanguigno nel sistema microcircolatorio:

1. Lento, transcapillare, prevale a riposo, fornisce processi metabolici. 2. Veloce, iuxtacapillare, attraverso anastomosi artero-venose, prevale in uno stato di attività funzionale, ad esempio nei muscoli durante l'esercizio. Pertanto, 1 ml di sangue passa attraverso i capillari in 6 ore e attraverso le anastomosi artero-venose in soli 2 secondi.

MICROCIRCOLAZIONE(Greco mikros piccolo + lat. circulatio rotazione) - il processo di movimento direzionale di vari fluidi corporei a livello di microsistemi tissutali, orientati attorno al sangue e alla linfa, ai microvasi. M. è strettamente correlato alla microemodinamica e al metabolismo nei tessuti. Un microsistema tissutale, chiamato elemento funzionale di un organo, che combina i livelli molecolare, cellulare e intercellulare, è un complesso interconnesso di cellule, fibre di tessuto connettivo, specifiche per un dato tessuto (organo), nonché terminazioni nervose e sostanze fisiologicamente attive che regolano l’attività vitale di questa microregione (Fig. 1). Di conseguenza, M. non è solo il movimento del sangue e della linfa, ma anche il movimento dei fluidi tissutali (scambio transcapillare), il liquido cerebrospinale cerebrospinale e intraneurale, le secrezioni degli organi ghiandolari e il rilascio di varie sostanze disciolte nei fluidi tissutali. In condizioni di patologia, M. comprende anche i processi di essudazione, riassorbimento delle conseguenze della necrosi, ecc. Più restrittivamente, M. è intesa come microcircolazione, che è una delle componenti centrali microcircolazione tissutale.

L'inizio dello studio di M. dovrebbe essere attribuito al 1661, quando M. Malpighi fu il primo a vedere e descrivere i microvasi più fini nel polmone di una rana vivente, che in seguito ricevette il nome di capillari (vedi). Tuttavia gli studi più intensivi nella zona di M. furono iniziati solo nel XIX secolo. Così, nel 1865, S. Strieker descrisse il restringimento del lume dei microvasi degli organi sopravvissuti delle rane a causa dell'irritazione diretta delle loro pareti. Nel 1868, A. E. Golubev descrisse formazioni cellulari precapillari, la cui funzione fu studiata in vivo da I. R. Tarkhanov (1874). A. Krog (dal 1921 al 1929) ed i suoi collaboratori si impegnarono molto nello studio della fisiologia e fisiopatologia dei capillari e dei relativi microvasi. Tra gli scienziati che hanno studiato morfolo e fiziolo, caratteristiche dei capillari e dei microvasi ad essi collegati, è necessario menzionare Tsveyfakh (V. W. Zweifach, dal 1934 al 1980) che ha esplorato M. sul mesentere di un ratto, una rana, un gatto ; Fulton e Lutz (1940-1958) - sulla membrana retrolinguale di una rana. L'aggregazione intravascolare degli eritrociti in condizioni patologiche fu osservata per la prima volta da Fareus (R. Fahraeus, 1921) e Nicely (M. H. Knisely, 1936). G. I. Mchedlishvili (1958) si dedicò alla fisiologia della circolazione capillare.

Il termine "microcircolazione" fu usato per la prima volta nel 1954 alla prima conferenza sulla fisiologia e patologia della microcircolazione (USA. Galveston). Un ruolo significativo nell'ottenimento di nuovi risultati che caratterizzano la struttura e la funzione dei microrecipienti è stato svolto dagli studi di microscopia elettronica e dalla loro combinazione con osservazioni in vivo di microrecipienti mediante microscopia luminescente, effettuate da A. M. Chernukh (1968, 1975), V. V. Kupriyanov (1969, 1975 ) e altri, così come l'uso di isotopi radioattivi, ecc. Tutto ciò ha permesso di sviluppare un cuneo, metodi di ricerca per M. e i suoi disturbi nell'uomo. Sono stati pubblicati i risultati di numerosi studi sullo studio di M. nelle malattie cardiovascolari, condotti da P. E. Lukomsky, G. M. Pokalev, V. A. Shabanov e altri, nonché di M. nel danno tissutale e nell'infiammazione, disturbi del sistema di coagulazione del sangue. negli stati di shock effettuato da A. M. Chernukh et al.

Letto microcircolatorio

L'introduzione del concetto morfofunzionale di “letto microcircolatorio” si associa alla sostituzione della vecchia idea di un semplice passaggio del sangue dalle arterie alle vene attraverso i capillari con l'idea di vie più complesse di trasporto del sangue a livello microscopico livello, della presenza del sistema M. (Fig. 2, 3). Il primo collegamento del letto microcircolatorio comprende arteriole, venule, pre e postcapillari, veri capillari e anastomosi arterovenulari, che, insieme ad una funzione puramente di trasporto, sono coinvolte nel garantire il metabolismo transcapillare. Il secondo anello del sistema M. sono le vie per il trasporto di sostanze nei tessuti, compresi gli spazi interstiziali (perivascolari, intercellulari), limitati dalle membrane basali e cellulari. Il terzo anello sono le vie linfatiche a livello microscopico, unite dal termine "radici del sistema linfatico". I collegamenti elencati sono anatomicamente autonomi, sebbene siano funzionalmente interconnessi e interagiscono continuamente (tsvetn. Fig. 1).

Il sangue che scorre attraverso il letto emomicrocircolatorio è separato dai tessuti circostanti dall'endotelio. L'endotelio del letto linfatico separa la linfa dagli spazi interstiziali e dai tessuti adiacenti. Le comunicazioni tra i componenti di tutto il sistema M. sono a livello ultrastrutturale e sono caratterizzate da meccanismi di permeabilità capillare, cellulare e di membrana. I seguenti modi di M.

I capillari sanguigni sono la principale unità strutturale del sistema microvascolare. Si tratta di vasi sottili (diametro da 3-5 a 30-40 micron) che si ramificano lungo la loro lunghezza tra le sezioni arteriosa e venosa del sistema circolatorio. La parete del capillare è costituita da cellule endoteliali disposte in uno strato. All'esterno è rivestito da una membrana basale, che contiene cellule di periciti fissate dalla membrana basale.

Le cellule endoteliali nelle pareti dei capillari sanguigni sono appiattite. Nella regione del nucleo lo spessore della cellula aumenta. Il citoplasma contiene una serie di tipici organelli cellulari. Particolarmente caratteristica è la presenza un largo numero vescicole coinvolte nel trasporto intracellulare. I bordi delle cellule endoteliali vicine si sovrappongono come piastrelle o sono collegati da superfici frastagliate. Ci sono piccole escrescenze di cellule rivolte verso il lume del capillare (i cosiddetti microvilli, pieghe o pseudopodi). SU superficie interna sull'endotelio si deposita solitamente lo strato paraplasmolemmiale, proseguendo nell'adesione intercellulare (giunzioni intercellulari).

Le distanze tra i capillari sono molto variabili. Nei tessuti con un metabolismo intenso, la densità dei capillari è maggiore rispetto ai tessuti con un basso livello di processi metabolici.

Le arteriole sono le sezioni terminali del sistema circolatorio arterioso con le funzioni resistive più pronunciate. Caratteristica le loro pareti - la presenza di cellule muscolari lisce che giacciono in una fila. Man mano che si avvicinano ai capillari, queste cellule si allontanano sempre più l'una dall'altra, dando luogo a strato muscolare cessa di essere continuo. L'appartenenza delle arteriole al sistema M. è determinata dalla loro partecipazione all'emodinamica, che influenza direttamente il flusso sanguigno capillare e il metabolismo transcapillare.

I precapillari (arteriole precapillari) sono segmenti vascolari che collegano i capillari alle arteriole. A differenza dei capillari, hanno cellule muscolari lisce sparse sulla parte superiore dell'endotelio, che forniscono mobilità vascolare.

I postcapillari (venule postcapillari) si formano come risultato della connessione di due o più veri capillari. Il loro diametro è maggiore di quello dei capillari ed è di 15-30 micron. Cambiamenti nella forma delle cellule endoteliali. Il numero dei periciti aumenta notevolmente; insieme alla membrana basale formano una sottile membrana avventizia. Le pareti dei postcapillari sono altamente estensibili e hanno un'elevata permeabilità. Insieme alle venule, i postcapillari costituiscono il collegamento labile del sistema microvascolare con una funzione capacitiva (resistiva) pronunciata.

Venule. Quando i postcapillari si uniscono, nascono le venule collettrici. Il loro calibro varia ampiamente, condizioni normaliè nell'intervallo 25-50 micron. La parete delle venule diventa più spessa a causa delle cellule e delle fibre del tessuto connettivo. Appaiono cellule muscolari sparse. La possibilità di transizione transmurale del fluido nelle venule è preservata.

Anastomosi arterovenulari - canali vascolari che agiscono come shunt, con l'aiuto dei quali parte del sangue può essere trasferita alla sezione venosa bypassando i capillari (Fig. 4). Di conseguenza, il movimento del sangue lungo il letto microcircolatorio è diviso in due flussi: transcapillare (principale) ed extracapillare o iuxtacapillare (aggiuntivo, di sicurezza). Grazie alle anastomosi arterovenulari, parte del sangue in movimento passa direttamente all'interno letto venoso, che accelera il turnover dell'intero volume di sangue.

Capillari linfatici e postcapillari. Il letto emomicrocircolatorio è in rapporti coniugati con le radici della linfa, il sistema che dà inizio alla linfa, i capillari, le cui pareti sono più sottili delle pareti dei capillari sanguigni e, di regola, sono prive di membrana basale. Le connessioni delle cellule endoteliali nelle pareti dei fianchi e nei capillari non differiscono in densità. Le crepe interendoteliali - le principali vie di penetrazione del fluido tissutale nel lume della linfa, i capillari - possono espandersi sotto l'azione delle fibrille di collagene. Limf, i capillari iniziano con escrescenze "cieche" simili a dita (Fig. 5, a) o formazioni ad anello (Fig. 5.6). A una distanza di diverse decine di micron dall'inizio, nel lume dei capillari compaiono delle valvole (Fig. 6), che determinano la direzione del flusso linfatico. I capillari con valvole sono assegnati come limf, postcapillari. La loro funzione non è solo quella di riassorbire i colloidi, ma anche quella di rimuovere l'acqua in eccesso tratto iniziale, percorsi, che portano alla creazione della composizione finale della linfa. L'accumulo di linfa, la sua concentrazione e riconcentrazione dipendono dalla mobilità dei contatti intercellulari (interendoteliali). Durante l'espansione delle fessure intercellulari negli arti, i capillari ricevono grandi molecole di proteine, particelle estranee e cellule separate. Nel citoplasma dell'endotelio e dei capillari si trovano microfilamenti simili nella struttura ai fili di actina, alla Crimea viene attribuita la capacità di influenzare il plasmolemma cellulare e quindi la permeabilità della parete dei capillari.

spazi interstiziali. Un'idea chiara della loro organizzazione non è stata ancora formata, sebbene la loro esistenza sotto forma di "crepe di succo" fosse stata prevista da F. Recklinghausen nel XIX secolo. Descritto diversi modi trasporto dei fluidi tissutali: pericapillare, paravasale, intraavventiziale, prelinfatico, interstiziale, ecc. La loro posizione tra i complessi degli elementi tissutali e le pareti dei vasi è fuori dubbio. Insieme al gel che riempie questi spazi, qui si disperdono gli elementi del tessuto connettivo (cellule immunocompetenti e macrofagi, fibrille di collagene e fibre che dirigono il movimento dei fluidi tissutali), nonché i produttori di mediatori, ecc.. La pressione idrostatica e osmotica nello spazio l'interstizio influisce sul coefficiente di filtrazione dei capillari.

Viene mostrata la specificità d'organo delle strutture del microcircolo. Quindi, nei reni di M. viene effettuato attraverso le palle (glomeruli), i capillari to-rykh hanno veri pori. Nel fegato, i capillari sanguigni sinusoidali sono i punti d'incontro del sangue arterioso e venoso; i pori submicroscopici collegano gli spazi sinusoidi e perisinusoidali comunicando con le linfani interlobulari, le vie e i dotti biliari. Nei polmoni, i capillari degli alveoli sono adatti allo scambio di gas, si trovano vicino allo spazio interstiziale degli alveoli e ai setti interalveolari, che mediano il trasporto dei gas. I segni organo-specifici sono inerenti a tutti i collegamenti del sistema M. e si manifestano nella densità delle reti capillari, nel calibro dei vasi, nel rapporto tra capillari e tessuti e nel grado di permeabilità delle pareti e delle membrane dei capillari. Una delle caratteristiche essenziali della microvascolarizzazione di un particolare organo è la frequenza delle anastomosi arterovenulari e la presenza di microvalvole a livello delle venule e delle piccole vene.

Le strutture del letto microcircolatorio nell'organo sono sotto il controllo dei corrispondenti meccanismi di innervazione e funzionano anche sulla base dell'autoregolazione. La resistenza idraulica nelle arteriole e nei precapillari dipende dal tono dei loro elementi muscolari. Nei luoghi in cui hanno origine i precapillari, così come nei luoghi in cui si ramificano, si osserva talvolta una concentrazione di cellule muscolari lisce, chiamate sfinteri precapillari. A volte l'intero precapillare svolge il ruolo di sfintere a causa della continuità dello strato muscolare delle sue pareti. Questi sono particolari "rubinetti" nel flusso sanguigno periferico, come li chiamavano I. M. Sechenov e I. P. Pavlov. La funzione distributiva del sangue nel sistema di M. è assunta anche dalle anastomosi arterovenulari, dotate di dispositivi di bloccaggio.

Il flusso del sangue nei capillari è strettamente correlato al flusso della linfa e al movimento del fluido tissutale. È stata stabilita la dipendenza della permeabilità dei microvasi dal flusso sanguigno al loro interno e dallo stato dei mezzi tissutali, in particolare dalla pressione colloido-osmotica.

Metodi di ricerca

In connessione con un approccio sistematico allo studio di M., è diventato necessario decifrarne l'organizzazione strutturale. Innanzitutto era necessaria l'assegnazione dell'unità strutturale principale. Sono seguiti i concetti corrispondenti di angio, microdistretto, settore, modulo, elemento. L'attenzione dei ricercatori a questo proposito esprime la loro intenzione di trovare in un modello regionale elementare una caratteristica dell'intero sistema, di scoprire il principio della sua organizzazione e i modelli di funzionamento. Un elemento funzionale (A. M. Chernukh) e un modulo (V. R1. Kozlov, Ya. I. Karaganov, V. V. Banin) sono intesi come l'unità dei collegamenti di cui sopra del sistema M., che costituiscono il suo substrato materiale e determinano il finale risultato dell'attività.

Lo studio di M. e dell'intracircolo comprende vari tipi di biomicroscopia, misurazione della velocità del flusso sanguigno e della pressione sanguigna, studio della permeabilità e dello scambio transcapillare, proprietà reologiche sangue nel sistema di microvasi, ecc. Uno dei principali metodi di studio di M. nell'esperimento e in clinica è la biomicroscopia. Tutti i metodi di biomicroscopia sono condizionatamente divisi in quattro gruppi.

Il primo gruppo di tecniche si basa sul principio della transilluminazione (transilluminazione) di un'area in luce trasmessa (vedi Transilluminazione) senza l'ausilio di particolari apparecchi. Di solito vengono utilizzate aree trasparenti (membrane natatorie e membrane retrolinguali di una rana, membrane volanti di ali di pipistrello, mesentere e omento di animali a sangue caldo, muscoli sottili e trasparenti di alcuni animali, ecc.).

Il secondo gruppo di tecniche si basa sullo studio dei microvasi della superficie corporea in luce riflessa. Pertanto, i microvasi della pelle, delle mucose, cavità interne corpi e organi (letto ungueale, bulbocongiuntiva, vasi del fondo, mucose della bocca, naso, ecc.).

Il terzo gruppo di metodi si basa sull'uso di telecamere trasparenti, che vengono impiantate negli animali per studiare M. di alcune aree del corpo (orecchio di coniglio, tasca guanciale di criceto, tibia un coniglio, gabbia toracica coniglio, il teschio di un cane e una scimmia, parete addominale coniglio, piega cutanea del dorso del topo, ecc.). Viene offerta la telecamera del Titano, all'atto dell'impianto un taglio nella pelle e nello straccio muscolare della spalla di una persona è stato possibile studiare le caratteristiche di M. di quest'area.

Il quarto gruppo di tecniche si basa sull'utilizzo di guide luminose (vedi Endoscopia). Il loro utilizzo ha permesso di ottenere una buona illuminazione degli organi situati in profondità nel torace e cavità addominale, e scoprire una serie di caratteristiche della loro microcircolazione.

I metodi esistenti per misurare la pressione sanguigna sono divisi in sangue e senza sangue (vedere Pressione sanguigna). Il grado di riempimento sanguigno dei microvasi viene determinato mediante micropletismografia fotoelettrica (vedi Pletismografia). La misurazione della viscosità del sangue in alcuni casi è necessaria e viene effettuata mediante viscosimetri (vedi Viscosità).

Un posto speciale è occupato metodi funzionali studio della permeabilità vascolare (vedi) e degli scambi transcapillari. Più spesso vengono utilizzati vari metodi di biomicroscopia, ovvero l'osservazione diretta della transizione di varie sostanze o cellule attraverso le pareti dei microvasi metabolici. I test in questo caso consistono nella penetrazione attraverso queste pareti di varie vernici, composti fluorescenti, proteine ​​e destrani. Esistono numerosi metodi di studio indiretto della permeabilità: ad esempio, il metodo di eliminazione (vedi) o purificazione di qualsiasi organo e tessuto dopo l'introduzione di una sostanza di prova in esso (vengono spesso utilizzati isotopi radioattivi), gas inerti di kripton e xeno, che penetra facilmente attraverso le membrane cellulari. Tuttavia, va tenuto presente che esistono relazioni complesse e poco studiate tra permeabilità e intensità del flusso sanguigno locale. Nella clinica, il cosiddetto. Test di Landis, basato sull'esistenza di una certa relazione tra l'entità della pressione capillare e il grado di permeabilità capillare (vedi test di Landis). Il metodo di misurazione della permeabilità (e, di conseguenza, dello scambio transcapillare) viene utilizzato anche dalla differenza nel contenuto dei componenti del sangue arterioso e venoso (ad esempio lo studio dell'ematocrito, delle proteine, del fluido di filtrazione, ecc.).

I metodi per determinare la forza delle pareti dei capillari cutanei si sono diffusi in clinica. A questo scopo vengono utilizzate varie ventose a vuoto, vengono applicati polsini sulla spalla, ecc.

Per la ricerca sul trasporto di sostanze attraverso la parete microvascolare in condizioni normali e patologiche si applicano metodi di microscopia elettronica (vedi). Una combinazione molto promettente di biomicroscopia con microscopia elettronica, la cosiddetta. microscopia elettronica topografica. È possibile caratterizzare le caratteristiche di M. in modo più completo mediante una serie di vari metodi. In un cuneo, lo studio della pratica di M. viene spesso effettuato mediante biomicroscopia dei vasi bulbocongiuntiva, nonché dei microvasi del fondo oculare e del letto ungueale. Così sono descritti patol, i cambiamenti di micronavi a un'ipertensione, angiopatia diabetica, malattia coronarica, ecc. Lo studio di vari indicatori di reol è di grande importanza. proprietà del sangue (principalmente la sua viscosità, il grado di adesione delle cellule del sangue, ecc.) che cambiano durante lo shock varie eziologie, infarto miocardico e altre malattie.

Fisiologia

Il letto microcircolatorio è un sistema funzionale, il compito di un taglio è il supporto materiale dell'attività vitale degli organi secondo il loro fiziol, stato. A causa del funzionamento della sezione arteriosa - il letto microcircolatorio, il flusso sanguigno nei capillari ha un flusso uniforme e la pressione al loro interno fluttua in misura minore rispetto alle arterie grandi, medie e piccole. Il numero di capillari funzionanti (cioè attivi) determina l'area attraverso la quale avviene lo scambio transcapillare. I capillari e le venule capillari costituiscono microvasi metabolici con una relativa costanza di pressione e velocità del flusso sanguigno (vedi Circolazione capillare), che porta ad un continuo scambio transcapillare. Il livello di pressione nei capillari e lo scambio di filtrazione che dipende da esso sono determinati dal rapporto di pressione nelle sezioni pre e post capillari del microcircolo (vedi Pressione capillare). Nel reparto venoso del sistema M. in connessione con area più ampia la sezione trasversale del canale, il flusso sanguigno viene rallentato e la pressione sanguigna al suo interno è la più bassa. Ciò garantisce il flusso dei prodotti metabolici e dei liquidi dai tessuti al sangue. Di conseguenza, l'attività del cuore e di tutte le altre aree del sistema cardiovascolare ha lo scopo di garantire un flusso sanguigno equilibrato nei microvasi metabolici.

Un indicatore essenziale della funzione di M. è la velocità del flusso sanguigno, che nei microvasi dipende dalla differenza artero-venosa della pressione sanguigna, reol. proprietà del sangue e altri fattori. Nelle piccole arterie, la velocità del flusso sanguigno varia in base alle fasi dell'attività cardiaca, allo stato funzionale e alle specificità dell'area del corpo (organo). Quindi, ad esempio, un gatto ha una media velocità della linea flusso di sangue in ingresso arterie mesenteriche diametro 58 micron corrispondono a 20,6 mm/sec e nelle arteriole dia. 17 µm - 9 mm/sec. In un bryzheyka di cani in arteriola a dia. La velocità lineare di 10-60 µm raggiunge solo 1 - 3 mm/sec. Nelle arteriole della tasca guanciale di un criceto, fino a 70 micron di diametro, questa velocità è di 1,1-1,8 mm/sec. Tale differenza nella velocità del flusso sanguigno è spiegata, ovviamente, dal morfolo e dal fiziol, dall'originalità della sacca di criceto come corpo specifico di conservazione del cibo. In ogni caso, con la diminuzione del diametro dei microvasi, la velocità del flusso sanguigno al loro interno diminuisce sempre di più (vedi Circolazione sanguigna). Di particolare interesse è la velocità del flusso sanguigno nei capillari e nelle piccole venule, poiché determina in una certa misura l'intensità del metabolismo transcapillare e dello scambio di gas.

La velocità lineare media del flusso sanguigno capillare nei mammiferi raggiunge 0,5-1 mm/sec. In alcune zone del corpo (pelle umana, polmone di coniglio) è di 0,74-0,75 mm/s con un diametro capillare di 12 micron. Pertanto, il tempo di contatto di ciascun eritrocito con la parete capillare lunga 100 micron in queste aree non supera 0,15 secondi. L'intensità del flusso eritrocitario in un capillare varia da 12-13 cellule al secondo a 300-1500 o più al minuto (a seconda del diametro del lume del vaso e dell'area del corpo o dell'organo).

Pressione sanguigna nei microvasi dipende dalla resistenza nel letto arterioso ramificato. Attraverso i capillari la pressione continua a diminuire. Quindi, ad esempio, nella parte arteriosa del capillare della pelle umana, la pressione sanguigna raggiunge una media di 30 e nella parte venulare - 10 mm Hg. Arte.; nei capillari del letto ungueale umano è di 37 mm Hg. Arte. Nei glomeruli del rene, la pressione sanguigna raggiunge 70-90 mm Hg. Art., ovvero il livello richiesto per il filtraggio. Caduta di pressione inferiore a 50 mm Hg. Arte. accompagnato dalla cessazione della formazione dell'urina primaria. La pressione sanguigna nella regione venulare diminuisce sempre più (per ogni 3,5 cm di lunghezza della nave di 11 mm Hg). Va tenuto presente la presenza di flusso sanguigno intermittente nei singoli capillari, dovuto al fenomeno del cosiddetto. vasomozione: restringimento ed espansione periodici del lume delle piccole arterie e delle arteriole. Si presume che la vasomozione sia associata all'attività della muscolatura liscia delle pareti di questi microvasi, che cambia sotto l'influenza di fattori metabolici tissutali e sostanze vasoattive.

Anche la velocità del flusso sanguigno e, di conseguenza, la quantità di perfusione del sistema microvascolare ad esso dovuta, dipendono direttamente dal reol. proprietà del sangue. Il sangue (vedi) è una soluzione colloidale, in cui gli elementi formati sono in sospensione. Le regolarità di avanzamento del sangue e dei suoi singoli elementi formati nei microvasi sono studiate dalla reologia (vedi), il compito del taglio è studiare la deformazione e la fluidità degli elementi cellulari e del plasma sanguigno e la loro relazione con le pareti dei microvasi. Il sangue è caratterizzato da una certa densità e viscosità (vedi). Il flusso del sangue attraverso i vasi dipende in gran parte dalla viscosità.

In una grande nave, le velocità di movimento dei diversi strati di sangue sono diverse. Lo strato centrale ha la velocità più alta, mentre lo strato vicino alla parete ha la velocità più bassa. Pertanto, c'è uno spostamento nelle velocità dei diversi strati e il corrispondente gradiente di spostamento delle velocità. Per ottenere un certo valore di spostamento della velocità dello strato, è necessaria una forza per unità di superficie dello strato in modo da imprimere uno stress costante a questo strato (il cosiddetto stress di taglio). Da queste posizioni, la viscosità del sangue può essere definita più accuratamente come il rapporto tra lo sforzo di taglio e la velocità di taglio dei suoi strati. La viscosità del sangue nei microvasi ha le sue caratteristiche e dipende in gran parte dallo spostamento della velocità, che determina la quantità di deformazione degli eritrociti. Va tenuto presente che l'elasticità degli eritrociti contribuisce al loro movimento relativamente facile attraverso i capillari con un lume di 3-5 μm, con un diametro dell'eritrocito umano di 7-8 μm. La capacità degli eritrociti e dei leucociti di deformarsi facilmente e in modo reversibile è una condizione decisiva per un flusso sanguigno ottimale nei microvasi. Il tempo di contatto degli eritrociti con la parete dei microvasi di scambio ha un valore essenziale per i processi di scambio di gas (vedi).

I processi che avvengono durante il movimento degli eritrociti e del plasma sanguigno attraverso il lume dei capillari sono molto complessi e non sono stati ancora sufficientemente studiati. Da essi dipende il complesso dei componenti interagenti (fisici, fisico-chimici, puramente fizioli, ecc.), che determinano il passaggio delle sostanze attraverso la parete vascolare nei tessuti e ritorno. Questo processo dipende direttamente dalla dimensione della superficie capillare (cioè dall'area di filtrazione), nonché dai fattori emodinamici e osmotici del sangue e del fluido tissutale. Le caratteristiche non solo quantitative, ma anche qualitative del metabolismo transcapillare dipendono dai processi che si verificano nello spazio pericapillare e determinano il gradiente di concentrazione di varie sostanze.

Lo scambio transcapillare avviene in diversi modi: attraverso il corpo della cellula endoteliale mediante diffusione e filtrazione; attraverso il trasporto vescicolare, attraverso gli spazi interendoteliali e in modo combinato (Fig. 7).

La filtrazione, cioè la penetrazione di sostanze di un certo peso molecolare dal sangue attraverso i pori della membrana secondo il gradiente di pressione idrostatica o verso una pressione osmotica più elevata, è uno dei principali meccanismi di scambio fluido transcapillare e si esprime con la sua quantità filtrata attraverso una determinata area della parete vascolare ad una determinata pressione sanguigna per unità di tempo.

Secondo l'ipotesi di E. Starling (1896), lo scambio di fluidi tra sangue e tessuti è determinato dal gradiente di pressione idrostatica e colloidosmotica alle estremità arteriose e venose dei capillari. Il gradiente di permeabilità lungo i microvasi metabolici è dovuto al fatto che verso il tratto venoso la pressione idrostatica diminuisce, mentre aumenta la pressione colloido-osmotica. Con il restringimento delle arteriole precapillari, la pressione idrostatica nel capillare diminuisce e aumenta il riassorbimento del fluido dallo spazio extracapillare. Con l'espansione delle arteriole precapillari, la pressione idrostatica nei capillari aumenta e il fluido esce dal capillare nello spazio circostante. Tuttavia, il metabolismo transcapillare dipende anche dalle proprietà delle pareti del microvaso, attraverso le quali penetrano solo le molecole che non superano la dimensione dei pori esistenti. Pappenheimer, Lendis, Grotte (J. R. Pappenheimer, E. M. Landis, M. Grotte, 1965), sulla base di uno studio sperimentale sul trasporto di vari indicatori macromolecolari, hanno creato una "teoria dei pori", secondo un taglio, le vie di trasporto sono rappresentate da piccoli pori aventi un diametro. 7-9 nm e pori grandi (portelli) con un diametro di almeno 20 nm. Attraverso piccoli pori, il passaggio di molecole con un molo. con un peso (massa) di 30.000-40.000 e un raggio di 2-2,5 nm è già limitato e le molecole con una mol. di peso superiore a 90.000 e di diametro superiore a 8 nm non passano affatto. Il numero di pori piccoli e grandi nelle pareti dei capillari non è costante, è associato allo stato funzionale di una determinata unità microcircolatoria. Numerosi studi al microscopio elettronico e discussioni sui loro risultati hanno portato al fatto che le vie di trasporto microvescicolari sono state considerate come analoghi di grandi pori, mentre gli spazi tra le cellule endoteliali e, possibilmente, i canali nella cellula endoteliale formati dalla fusione di microvescicole, in i luoghi di confluenza con i canali rykh sono ristretti. La presenza di un gradiente di permeabilità dell'organo è spiegata da struttura diversa endotelio in vari organi.

Le microvescicole si aprirono in gabbie endoteliali di capillari da Peleid (G. E. Palade, 1963), in generale biol. rappresentano uno dei meccanismi di endocitosi, cioè l'assorbimento di microparticelle o soluzioni da parte delle cellule dovuto alla vigorosa attività delle membrane cellulari superficiali.

Regolazione dell'attività sistema microcircolatorio in norma e patol, le condizioni sono difficili e sono ancora insufficientemente studiate. Fiziol, la regolazione di M., effettuata da meccanismi nervosi e umorali, garantisce un flusso sanguigno ottimale nei capillari per il normale (per queste condizioni) scambio transcapillare tra sangue e tessuti. È provvisto dalla regolazione umorale e nervosa locale. È necessario tenere presente l'unità di regolazione dei processi di M. all'interno dell'intero sistema circolatorio e la regolazione stessa di M. come microsistema tissutale. Si dovrebbero distinguere tre livelli di regolazione: a) regolazione sistemica (all’interno del sistema circolatorio), b) regolazione locale (all’interno di un organo), e c) autoregolazione (all’interno di un elemento funzionale di un organo, cioè un sistema microcircolatorio). unità). Questi livelli di regolamentazione suggeriscono l’esistenza di un principio di causalità probabilistico piuttosto che inequivocabile (cioè lineare).

Un ruolo significativo nella regolazione locale del sistema microcircolatorio è svolto fisiologicamente sostanze attive. Molti di loro hanno un pronunciato effetto vasoattivo. In particolare, l'istamina (vedi) è uno dei vasodilatatori più attivi, la serotonina (vedi) è prevalentemente un costrittore di alcuni vasi, le chinine (vedi) sono vasodilatatori altamente attivi. Le angiotensine I e II (soprattutto quest'ultima) hanno un pronunciato effetto ipertensivo, influenzando le cellule muscolari lisce (e, secondo alcuni dati, endoteliali) e provocandone la contrazione (vedi Angiotensina). L'ormone dell'ipofisi posteriore è la vasopressina (vedi) e anche sostanze altamente attive come le prostaglandine (vedi) e i trombossani hanno un effetto vasoattivo. Poiché la regolazione di M., come indicato, viene effettuata secondo il principio di causalità probabilistica, le risposte del sistema M. alle informazioni provenienti da tutti e tre i livelli di regolazione possono essere diverse (e anche dirette in modo opposto). Per una migliore comprensione del ruolo degli influssi operativi effettuati mediante agenti fisiologicamente attivi nella regolazione di M. è necessario l'uso dell'approccio sistemico, il to-ry negli ultimi anni ha cominciato ad essere ampiamente applicato in fiziol, e patofiziol. ricerca.

meccanismo principale regolazione nervosa dei microvasi metabolici è la loro innervazione efferente di tipo non sinaptico, effettuata per libera diffusione dei neurotrasmettitori verso le pareti dei microvasi. Negli esperimenti di A. M. Chernukh et al. (1975) hanno studiato le posizioni dei terminali nervosi e modi possibili regolazione nervosa dei capillari nel miocardio e in altri organi. A seconda della distanza lungo la quale si muove il neurotrasmettitore, influenze nervose sui capillari può essere rapido e diretto, così come "ritardato e indiretto". Il mediatore liberato dalle terminazioni nervose libere si diffonde in tutte le direzioni, interessando tutte le parti dell'elemento funzionale. È molto probabile che l'influenza della centrale sistema nervoso(ad esempio, ipotalamo) sulla microcircolazione può essere realizzato in questo modo.

Patologia

I disturbi del sistema di M. possono essere suddivisi in quattro grandi gruppi: disturbi delle pareti dei microvasi, disturbi intravascolari, alterazioni extravascolari e disturbi combinati.

Patol, i disturbi a livello delle pareti vascolari dei microvasi si esprimono talvolta in cambiamenti nella forma e nella posizione delle cellule endoteliali. Uno dei disturbi di questo tipo più frequentemente osservati è l'aumento della permeabilità delle pareti microvascolari dei capillari e delle venule. Tali disturbi si verificano durante lo sviluppo di reazioni infiammatorie (vedi Infiammazione). Vari cambiamenti nelle cellule endoteliali causano l'adesione (adesione) di cellule del sangue, cellule tumorali, particelle estranee, ecc. alla loro superficie. La penetrazione (diapedesi) delle cellule del sangue attraverso le pareti dei capillari e delle venule avviene dopo che le cellule corrispondenti hanno aderito all'endotelio. Allo stesso tempo, la diapedesi dei leucociti (granulociti neutrofili polimorfonucleati, monociti, linfociti) è anche uno dei componenti essenziali della patogenesi dell'infiammazione. La microemorragia è una conseguenza del danno alle pareti dei microvasi (violazione della loro integrità).

I disturbi intravascolari della microemocircolazione sono estremamente diversi. Tra questi, in primo luogo, dovrebbero essere posti i cambiamenti reali. proprietà del sangue, associate principalmente all'aggregazione degli eritrociti (vedi) e di altre cellule del sangue. Tali disturbi intravascolari come il rallentamento del flusso sanguigno, la trombosi (vedi), l'embolia (vedi), dipendono anche in gran parte da una violazione della normale stabilità del sangue come sospensione. È necessario distinguere l'aggregazione delle cellule del sangue (eritrociti) dalla loro agglutinazione. Il primo processo è caratterizzato da reversibilità, mentre il secondo è sempre irreversibile. L'estremo grado di gravità dell'aggregazione delle cellule del sangue era chiamato "fango" (fango inglese, fango, fango denso). Il risultato principale di tali cambiamenti nel sangue è un aumento della sua viscosità dovuto all'adesione di eritrociti, leucociti e piastrine con formazione di aggregati. Questo stato del sangue compromette significativamente la sua perfusione attraverso i microvasi e talvolta porta alla microembolizzazione dei capillari.

Nel flusso sanguigno avviene la separazione (separazione) in cellule e plasma. Il danno tissutale locale porta sempre ad un aumento dell'aggregazione intravascolare degli eritrociti e alle corrispondenti violazioni del reol. proprietà del sangue. Nei casi più gravi, specialmente in condizioni di shock - traumatico, cardiogeno, tossico, ecc. (vedi Shock) - si sviluppa un'immagine pronunciata di dolcezza del sangue. Per le ustioni, lesioni gravi, interventi chirurgici estesi al cuore, ai polmoni, ecc., con circolazione extracorporea, ipotermia, trombosi ed embolia, ed altri condizioni simili lo studio dei microvasi (ad esempio, la congiuntiva dell'occhio) rivela sempre una dolcezza del sangue di varia intensità. Molti ricercatori hanno osservato una relazione diretta tra la gravità dell'aggregazione eritrocitaria e la velocità di sedimentazione degli eritrociti (vedi). Si ritiene che il ruolo principale nello sviluppo dell'aggregazione degli eritrociti appartenga ai fattori del plasma sanguigno, in particolare alle proteine ​​ad alto peso molecolare come le globuline e soprattutto al fibrinogeno. Un aumento del loro contenuto migliora l'aggregazione degli eritrociti. I destrani ad alto peso molecolare (peso molecolare pari o superiore a 150.000) aumentano l'aggregazione degli eritrociti e i fenomeni di fango, mentre i destrani a basso peso molecolare, la poliglucina (peso molecolare circa 60.000) e soprattutto la reopoliglucina (peso molecolare circa 40.000) causano introduzione della disaggregazione degli eritrociti e delle piastrine, che contribuisce all'uso terapeutico della poliglucina con la comparsa di fanghi sanguigni intravascolari. Poiché l'emostasi e la coagulazione del sangue sono protettive reazione locale con qualsiasi violazione dell'integrità dei tessuti, tali disturbi si verificano sempre in vari modi danno locale. La conseguenza delle violazioni della reol. proprietà del sangue, così come l'aumento della coagulazione e della trombosi è il rallentamento del flusso sanguigno nel sistema microcircolatorio fino alla completa stasi (vedi).

I fattori tissutali extravascolari (componenti cellulari di un elemento funzionale dei tessuti) possono influenzare lo stato della microemocircolazione allo stesso modo in cui le violazioni di quest'ultimo influenzano i componenti cellulari del microsistema corrispondenti a una determinata unità microvascolare. L'effetto più pronunciato sul sistema microcircolatorio hanno i mastociti (vedi), contenenti nei loro granuli istamina, eparina, serotonina e altre sostanze fisiologicamente attive che agiscono sui microvasi.

Il rapporto normale tra tessuti e sangue è in gran parte determinato dalla normale funzione dei vasi linfatici (vedi). Si comincia solo ora a studiare il valore del sistema linfatico (vedi) nello scambio istoematico dei liquidi a livello del sistema microcircolatorio. Si deve presumere che i disturbi microcircolatori svolgano un ruolo significativo nello sviluppo dei processi neurodistrofici. Nel frattempo, questo problema non è stato ancora sufficientemente studiato.

La frustrazione combinata M. collegata a violazioni intravascolari, cambiamenti di navi e componenti di tessuto extravascolari si incontra abbastanza spesso. Solitamente si tratta di diverse combinazioni dei disturbi già descritti sopra.

I disturbi di M. si verificano in molte malattie, prima di tutto del sistema cardiovascolare. Con l'ipertensione (vedi), compaiono tortuosità, si formano anse nei capillari e soprattutto nelle venule collettrici. Segue angiospasmo (vedi), restringimento delle arteriole e aumento della loro sensibilità alle catecolamine. Il flusso sanguigno rallenta. Allo stesso tempo, la permeabilità dell'endotelio dei microvasi può aumentare a causa dell'aumento del trasporto microvescicolare. Nei pazienti affetti da aterosclerosi (vedi), soprattutto in caso di progressione della malattia, sono presenti disturbi associati al reol. disturbi del sangue. Particolarmente pronunciati sono i disturbi del diabete mellito (vedi Diabete mellito), in cui si sviluppa l'angiopatia, solitamente osservata nella retina dell'occhio; si riscontrano microaneurismi, essudazione nella camera posteriore dell'occhio, emorragie, retinite proliferante e, nei casi più gravi, distacco della retina.

L'anello più importante nella patogenesi della malattia coronarica, e in particolare dell'infarto miocardico (vedi), sono i disturbi di M. Allo stesso tempo, si osservano disturbi dinamici combinati nelle pareti dei microvasi e dei reoli. disturbi del sangue.

Il ruolo principale dei disturbi di M. è stato sottolineato sopra nel danno tissutale e nell'infiammazione, nello shock e altro condizioni estreme. La crescita del tumore e soprattutto la metastasi dei tumori sono strettamente collegate alla frustrazione di M., la segale in questi casi ha anche un carattere combinato.

Pertanto, i disturbi di M. appartengono al tipico obshchepatol, i processi che sono la pietra angolare di molte malattie. Lo studio del sistema di M. è importante per la medicina teorica e, soprattutto, per la pratica.

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Tutti i sistemi, organi e tessuti del corpo funzionano grazie all'energia dell'ATP, che, a sua volta, può formarsi in Abbastanza in presenza di ossigeno. Come arriva l'ossigeno agli organi e ai tessuti? Viene trasportato con l'aiuto dell'emoglobina attraverso i vasi sanguigni, che formano un sistema di microcircolazione o microemodinamica negli organi.

Livelli del sistema circolatorio

Convenzionalmente, tutto l'afflusso di sangue agli organi e ai sistemi del corpo può essere suddiviso in tre livelli:

Microcircolazione: cos'è?

La microcircolazione è il movimento del sangue lungo la parte microscopica, cioè la più piccola, del letto vascolare. Cinque sono le tipologie di navi che ne fanno parte:

• arteriole;
• precapillari;
• capillari;
• postcapillari;
• venule.

È interessante notare che non tutte le navi di questo canale funzionano contemporaneamente. Mentre alcuni di loro lavorano attivamente (capillari aperti), altri sono in "modalità sonno" (capillari chiusi).

La regolazione del movimento del sangue attraverso i vasi sanguigni più piccoli viene effettuata mediante la contrazione della parete muscolare delle arterie e delle arteriole, nonché il lavoro di sfinteri speciali, che si trovano nei postcapillari.

Caratteristiche strutturali

Il letto microcircolatorio ha una struttura diversa a seconda dell'organo in cui si trova.

Ad esempio, nei reni, i capillari sono raccolti in un glomerulo, che è formato dall'arteria afferente, e l'arteria efferente è quindi formata dal glomerulo dei capillari stessi. Inoltre, il diametro dell'afferente è due volte più grande di quello dell'efferente. Questa struttura è necessaria per la filtrazione del sangue e la formazione dell'urina primaria.

E nel fegato ci sono ampi capillari chiamati sinusoidi. In queste navi vena porta entra sia sangue arterioso ossigenato che venoso povero. Nel midollo osseo sono presenti anche sinusoidi speciali.

Funzioni della microcircolazione

La microcircolazione è molto una parte importante letto vascolare, che svolge le seguenti funzioni:

• scambio: lo scambio di ossigeno e anidride carbonica tra il sangue e le cellule degli organi interni;
• scambio di calore;
• drenante;
• segnale;
• normativo;
• partecipazione alla formazione del colore e della consistenza dell'urina.

Condizioni patologiche

Il flusso sanguigno nel letto microcircolatorio dipende dalla costanza dell'ambiente interno del corpo. Inclusa la normale funzione vascolare maggiore influenza fornisce il lavoro del cuore e ghiandole endocrine. Tuttavia, anche altri organi interni hanno influenza. Pertanto, lo stato della microcircolazione riflette il lavoro del corpo nel suo insieme.

Convenzionalmente, tutte le condizioni patologiche dei vasi del sistema microvascolare possono essere divise in tre gruppi:

Cambiamenti intravascolari

Rallentamento del flusso sanguigno nei vasi, che può manifestarsi sia in malattie specifiche, trombocitopatie (funzione piastrinica compromessa) e coagulopatia (disturbi della coagulazione del sangue), sia in patologie che possono verificarsi in varie malattie del corpo. Queste condizioni includono l'aggregazione eritrocitaria e la sindrome dei fanghi. In realtà, questi due processi sono fasi successive di un unico fenomeno.

Innanzitutto, avviene un fissaggio temporaneo dei globuli rossi mediante contatti superficiali sotto forma di colonna (aggregazione degli eritrociti). Questa condizione è reversibile e solitamente di breve durata. Tuttavia, la sua progressione può portare a un forte incollaggio (adesione) delle cellule del sangue, che è già irreversibile.

Questa patologia è chiamata fenomeno dei fanghi. Ciò porta ad un rallentamento e alla completa cessazione del flusso sanguigno nella nave. Venule e capillari sono generalmente ostruiti. Lo scambio di ossigeno e sostanze nutritive si interrompe, provocando ulteriormente ischemia e necrosi dei tessuti.

Distruzione della parete vascolare

La violazione dell'integrità della parete vascolare può verificarsi sia in condizioni patologiche dell'intero organismo (acidosi, ipossia), sia in caso di danno diretto alla parete vascolare da parte di agenti biologicamente attivi. Nel ruolo di tali agenti agiscono nella vasculite (infiammazione della parete vascolare).

Se il danno progredisce si nota la fuoriuscita (diapedesi) degli eritrociti dal sangue nei tessuti circostanti e la formazione di emorragie.

Disturbi extravascolari

Processi patologici nel corpo può influenzare i vasi della microcircolazione in due modi:

• La reazione dei basofili tissutali, che rilasciano nell'ambiente agenti ed enzimi biologicamente attivi che influenzano direttamente i vasi e addensano il sangue nei vasi.
• Violazione del trasporto del fluido tissutale.

Così è la microcircolazione un sistema complesso che è in costante interazione con tutto il corpo. È necessario conoscere non solo i principali tipi di violazioni, ma anche i metodi di diagnosi e trattamento di queste malattie.

Violazione della microemodinamica: diagnosi

A seconda dell'organo interessato, possono essere utilizzati metodi diversi. diagnostica strumentale, che può indicare indirettamente la presenza di disturbi del microcircolo attraverso la patologia dell'organo interno:

Violazione della microemodinamica: trattamento

Per migliorare la microcircolazione viene utilizzato un gruppo di farmaci chiamati angioprotettori. Questi sono farmaci altamente efficaci che migliorano il flusso sanguigno attraverso i vasi e ripristinano la nave stessa. Le loro proprietà principali sono:

• riduzione dello spasmo delle arterie;
• garantire la pervietà della nave;
• miglioramento della reologia (viscosità) del sangue;
• rafforzamento della parete vascolare;
• effetto antiedematoso;
• miglioramento del metabolismo, cioè del metabolismo, nella parete vascolare.

I principali farmaci che migliorano la microcircolazione includono quanto segue:

Si può concludere che, nonostante le loro piccole dimensioni e diametro, i vasi microemodinamici svolgono una funzione molto importante nel corpo. Pertanto, la microcircolazione è un sistema autosufficiente del corpo, al cui stato si può e si deve prestare particolare attenzione.