11 Физиология микроциркуляции, венозной системы_Регу

ТЕМА ЛЕКЦИИ:
“Физиология
микроциркуляции,
венозной и лимфатической
системы. Регуляция
кровообращения.”
Микроциркуляторное русло состоит из трех звеньев:
•
Первое звено обеспечивает
циркуляцию крови и включает 6
компонентов: артериолы,
прекапиляри, капилляры,
посткапилярные венулы, венулы и
артериоло-венулярни анастомозы. Это
звено имеет название гемомикроциркуляторного русла.
Артериолы - это концевые отделы
артериальной кровеносной системы с
наиболее выраженными
резистивными функциями.
Характерная черта их стенки наличие слоя гладкомышечных
клеток. Артериолы вместе с
прекапиллярами обеспечивают
формирование периферического
сопротивления сосудов и поддержки
артериального давления.
Второе звено - это
транспорт веществ в
интерстиции тканей.
Четкого представления об
их организации еще не
сложилось. Описаны такие
пути транспорта тканевой
жидкости: перикапиллярный
и паравазальный .
Интерстициальные
пространства заполнены
гелем, коллагеновыми
волокнами, которые
направляют перемещение
тканевой жидкости, а также
макрофагальными и
имунокомпонентными
клетками. В интерстиции
создается определенное
гидростатическое и
онкотическое давление.
•
Третье звено - лимфатические капилляры,
так называемое - корень лимфатической
системы. Их стенки тоньше стенок
гемокапилляров и, как правило, не имеют
базальной мембраны.
Межэндотелиальные щели - основной
путь проникновения тканевой жидкости в
просвет лимфатических капилляров. Эти
щели могут расширяться. Лимфатические
капилляры начинаются пальцеобразными
выростами, или петлеобразными
образованиями. На некотором расстоянии
от начала капилляра в его просвете
появляются клапаны, которые
определяют направление тока лимфы.
Строение капилляра
• Стенка капилляров имеет
две оболочки: внутреннюю
эндотелиальную и
внешнюю базальную. На
уровне капилляров
осуществляется обмен
жидкостит, газов и
питательных веществ
между кровью и клетками
организма.
ТИПЫ КАПИЛЛЯРОВ
• 1. Соматические эндотелиальная и
базальная мембраны
непрерывные.
Пропускают воду и
растворенные в ней
минеральные вещества.
Локализуются эти
капилляры в коже,
мышцах, коре больших
полушарий.
ТИПЫ КАПИЛЛЯРОВ
• 2. Висцеральные - в их
стенке есть окошки "фенестры" - в
эндотелии сплошная
базальная мембрана.
Находятся эти
капилляры в почках,
системе пищеварения,
эндокринных железах.
ТИПЫ КАПИЛЛЯРОВ
• 3. Синусоидные эндотелиальная мембрана
фенестрованна и почти
отсутствует базальная
мембрана. Через их стенку
легко проходят
макромолекулы, форменни
элементы. Локализуются
эти капилляры в костном
мозге, печени, селезенке.
Методы исследования
микроциркуляторного русла
1. Оптическая цифровая компьютерная
капилляроскопия
2. Биомикроскопия:
а) в отраженном свете (ногтевого
ложа, глазного дна, бульбоконьюнктивы);
б) с использованием световодов –
эндоскопия.
3. Изучение реологических показателей
крови.
4. Определение прочности стенок
капилляров кожи (наложение
манжеток, вакуумные пробы (проба
Кончаловского).
•
Капилляроскопия ногтевого
•
ложа
Оптическая цифровая компьютерная
капиляроскопия
Методы исследования
микроциркуляторного русла
•Схема прибора для
измерения прочности
капилляров кожи человека
(по Karpman, Hoffman и
Holvey, 1964).
•1 - шприц для образования
вакуума;
•2 - манометр;
•3 - присоска (в
увеличенном виде показана
Механизмы транскапиллярного обмена
• Обмен через капиллярную стенку
осуществляется за счет таких механизмов:
• 1) фильтрацийно-реабсорбционного;
• 2) диффузии
и микровезикулярного транспорта
(пиноцитоза).
• Фильтрация и реабсорбция происходят за счет разницы
гидростатического давления крови и гидростатического
давления окружающих тканей, а также под действием
разницы величин онко- и осмотического давления крови
и межклеточной жидкости. Этот механизм обеспечивает
в основном перемещение воды и незначительное
количество небольших молекул.
Фильтрационный механизм транскапиллярного
обмена веществ
•
•
•
•
•
•
Величина фильтрационного давления может
быть расщитанна за формулой:
– Рф-р = (РГк + РОтк ) – (РОпл + РГтк),
где Ргк и Ргтк - гидростатическое давление
крови и тканевой жидкости;
Ропл и Ротк -осмотическое давление плазмы и
тканевой жидкости.
Если взять середнестатичний капилляр, то
величина гидростатического давления в
артериальном конце составляет 32,5 мм рт.ст.,
а в тканевой жидкости - 3 мм рт.ст. Осмоонкотическое давление плазмы составляет 25
мм рт.ст., а в тканевой жидкости - 4,5 мм
рт.ст.
Эффективное фильтрационное давление будет
составлять:
Рф = (32,5 +4,5) (давление из капилляра) - (25
+3) (давление в капилляр) = 37-28 = 9 мм рт.ст.
•9 мм
рт.ст.
•Реабсорбционный механизм
транскапиллярного обмена веществ
•Поскольку во время движения крови
через капилляр, часть воды выходит из
сосудистого русла, что ведет к
уменьшению гидростатического давления
в венозном конце до 17,5 мм рт. ст. Осмоонкотическое давление в венозном конце
капилляра осталось таким же, то есть 25
мм рт. ст. В ткани гидростатическое и
осмо-онкотическое давление также
остались без изменений.
•Эффективное реабсорбционное давление
будет составлять: Рр = (17,5 + 4,5)
(давление из капилляра) - (25 + 3)
(давление в капилляр) = 22 – 28 = – 6 мм
рт.ст.
•6 мм
рт.ст.
• Вены - сосуды, которые несут кровь из органов, тканей к
сердцу в правое предсердие. Исключение составляют
легочные вены, которые несут артериальную кровь от легких
в левое предсердие.
• Совокупность всех вен составляет венозную систему.
• Различают поверхностные и глубокие вены. Поверхностные
вены называют еще кожными, поскольку размещенные в
подкожно-жировой клетчатке. Глубокие вены сопровождают
артерии, почему и получили название вен-спутниц. Для вен
характерная высокая способность к розтяжению и
относительно низкая эластичность. Внутренняя поверхность
большинства вен, за исключением мелких венул, вен системы
ворот и полых вен, имеет складки внутренней оболочки клапаны. Кровь в венозной системе двигается против силы
притяжения, которое содействует развитию застоя.
Механизмы обеспечения движения крови в
венах
• 1. Движение крови обусловлено разницей давления в
венозной системе. Кровь течет из области высокого
давления, которое создается работой сердца, в область
низшего давления.
• 2. Большая роль в обеспечении движения крови в
венах принадлежит негативному давлению в грудной
клетке. При вдохе увеличивается объем грудной
клетки и расширяются полые вены. Этим самым
облегчается приток венозной крови к сердцу. Влияние
дыхательных движений на венозное кровообращение
называется дыхательным насосом.
Механизмы обеспечения движения крови в венах
•3. Определенное влияние на
кровоток в венах имеет
сокращение скелетных мышц,
которые сжимают вены. При
этом давление в них
повышается и благодаря
наличию клапанов, которые
предупреждают отток крови к
капиллярам, кровоток имеет
направление к сердцу. Это
явление получило название
мышечного насоса.
•4. Диафрагмальный насос. Во время вдоха диафрагма сокращается и жмет на
внутренние органы. Из них выжимается кровь в воротную вену, и которая
дальше течет в полую.
•5. В движения крови в венах играют определенную роль и перистальтические
сокращения стенок некоторых вен. В венах печени такие сокращения
возникают с частотой 2-3 за минуту.
Методы измерения венозного давления
•Измерение венозного давления
(флеботонометрия) дает информацию о
деятельности правого желудочка и
осуществляется прямым и непрямым
способами. Прямое измерение проводят с
помощью флеботонометра, который являет
собой водяной манометр.
•Манометрическую стеклянную трубку с
делениями от 0 до 250 мм перед измерением
стерилизуют и наполняют стерильным
физраствором. Прибор устанавливают так,
чтобы нулевая метка шкалы была на уровне
правого предсердия (нижний край грудной
мышцы). Прокалывают локтевую вену, в
горизонтальном положении обследуемого, и
иглу соединяют через трубочку с
манометром. Наблюдают за уровнем
поднятие раствора в манометрической
трубке. Венозное давление у здорового
человека колеблется от 50 до 100 мм вод. ст. и
одинаковый на обеих руках.
ФЛЕБОГРАФИЯ
•
•
•
•
•
•
Флебограмма состоит из:
Волна а - предсердная - обусловленная
сокращением правого предсердия, во время
чего прекращается отток крови из вен.
Волна с - обусловлена передачей пульсации
сонной артерии на вену в начале систолы.
Волна х - возникает во время систолы
желудочков, когда наполняется правое
предсердие и вены опоражниваются и
спадаются.
Волна v - желудочковая - возникает при
наполненных предсердиях кровью, которая
препятствует опорожнению вен. Это
отмечается при изометрическом
расслаблении желудочков.
Волна y - обусловлена поступлением крови в
правое предсердие, в результате чего
возникает спадание вен.
Определение функционального
состояния поверхностных вен
•Проба Троянова-Тренделенбурга
• В горизонтальном положеннии
обследуемого поднять ногу вверх для
освобождения от крови вен и в
верхней трети бедра наложить джгут.
•Обследуемый встает, джгут снимают.
•При функциональной
неполноценности поверхностных вен
наблюдается их быстрое заполнение
кровью.
Определение функционального
состояния перфорантных вен
• Проба Шейниса.
• В лежачем положеннии на спине, после
освобождения от крови
поверхностных, наложить 3 джугта: у
верхней и середней трети бедра и под
коленным суставом.
• Обследуемый встает .
• Быстрое наполнение вен между
джгутами или на голени указывает на
неполноценность клапанов
перфорантных вен в этих зонах.
Определение функционального
состояния глубоких вен
• Функциональное состояния
глубоких вен определяют с
помощью маршевой пробы
(Дельбе-Пертеса).
• В стоячео положении наложить
джгут над коленом, обеспечив
застой крови в поверхностных
венах.
• Обследуемый ходит 5-10 мин.
• Обратить внимание,
освобождаются ли от крови
поверхностные вены голени. В
норме застойные вены должны
быстро освободится от крови.
Морфо-функциональная характеристика
лимфатической системы.
•Лимфатическая система состоит из лимфатических
сосудов, лимфатических узлов и лимфатических
протоков. Все ткани, кроме костной, нервной и
поверхностных слоев кожи пронизанные сеткой
лимфатических капилляров.
•При слиянии нескольких капилляров образуется
лимфатический сосуд. Здесь же находится и первый
клапан. Далее по ходу сосудов находятся другие
клапаны. Они препятствуют обратному току лимфы.
Из каждого органа или части тела выходят
лимфатические сосуды, которые направляются к
региональным лимфатическим узлам. Сосуды,
которыми лимфа поступает в узел, называются
приносными, сосуды, которыми лимфа выходит из
ворот узла, называются выносными лимфатическими
сосудами.
•Лимфообразование
•Механизм образования лимфы базируется
на процессах фильтрации, диффузии,
разницы гидростатического, онкоосмотического давления. Процесс
фильтрации жидкости из крови
происходит в артериальном конце
капилляра, возвращается же жидкость в
кровяное русло в венозном конце. В
организме человека средняя скорость
фильтрации во всех капиллярах составляет
приблизительно 20 л за сутки, а скорость
обратного всасывания -18 л за сутки.
Следовательно, в лимфатические
капилляры попадает 2 л жидкости за сутки.
Функции лимфатических узлов:
•Лимфатические узлы выполняют, во-первых,
баръерно-фильтрационную функцию, благодаря
присутствию макрофагов и сетки из
ретикулярных волокон в просвете синусов; вовторых, лимфатические узлы являются
органами лимфопоэза (В - и Т-лимфоциты); втретьих, лимфатические узлы - это депо лимфы.
•Основными коллекторами лимфатической
системы, которыми лимфа оттекает в венозное
русло, является грудной лимфатический проток
и шейный лимфатический проток, который
собирает лимфу от головы и прилегающих
участков.
Функции лимфатической системы:
• 1. Поддержка постоянного объема и состава тканевой
жидкости путем постоянного дренирования
межклеточного пространства.
• 2. Перенесение питательных веществ из
пищеварительного канала в венозную систему.
• 3. Баръерно-фильтрационная функция обеспечивается лимфатическими узлами.
• 4. Участие в иммунологических реакциях. В
лимфатических узлах из В-лимфоцитов образуются
плазматические клетки, которые производят
антитела, находятся и Т-лимфоциты, которые
отвечают за клеточный иммунитет.
Виды лимфы:
• І. Периферическую - лимфа, которая оттекает от
органов.
• 2. Промежуточную (транспортную) - лимфа, которая
прошла через лимфатические узлы.
• 3. Центральную - лимфа, которая находится в
лимфатических протоках. Наиболее четкая разница
между видами лимфы в клеточном составе. В
периферической лимфе клеток мало - на 90 % это
лимфоциты. В промежуточной лимфе количество
лейкоцитов увеличивается за счет образования в
лимфатических узлах плазмоцитов. В центральной
лимфе преобладают лимфоциты, но появляются
нейтрофилы, эозинофилы.
Ультразвуковое исследование
лимфатических узлов
Механизмы лимфоодтока:
•
•
•
•
1. В оттоке лимфы ведущее значение принадлежит силе напорного и
проталкивающего действия жидкости, проникающего из межклеточного
пространства в лимфатические капилляры. То есть это происходит под
воздействием гидростатического давления, на основе физико-химических
закономерностей диффузии. Образованная лимфа механически
выталкивает ту, которая была в лимфатических капиллярах.
2. Оттоку лимфы способствует разница давления в лимфатических
сосудах. Так, в мелких лимфатических сосудах давление лимфы
составляет 8-10 мм вод. ст., а в месте впадение грудного протока в
венозную систему он, как и в крупных венах, ниже атмосферного.
3. На движение лимфы сосудами существенное влияние имеет сокращение
скелетных мышц, которые окружают лимфатические пути.
4. Лимфоодтоку способствует изменение внутрибрюшного давления,
движение органов пищеварения, а также дыхательные движения, которые
вызывают расширение грудного протока при вдохе и сжатия его при
выдохе.
•Механизм лимфангиона
•В движении лимфы
значительную роль играют
ритмические сокращения стенок
лимфатических сосудов.
Некоторые из них могут
спонтанно сокращаться с частотой
8-10 за 1 мин. Волна сокращений
продольной и циркулярной
мускулатуры распространяется в
центральном направлении и
проталкивает лимфу через
клапаны, которые поочередно
открываются и закрываются.
Влияние продуктов метаболизма
на просвет сосудов
Накопление ионов водорода
пирровиноградной и молочной кислот,
снижение напряжения кислорода и
увеличение напряжения СО2 в тканях
Снижение тонуса
прекапиллярных сфинктеров
Разширение артериол
Увеличение кровотока в органах
Значение механо- и хеморецепторов
в регуляции тонуса сосудов
•От механорецепторов дуги аорты
чувствительная информация
передается левым депресорним
(аортальным) нервом, ветвью
блуждающего нерва к
продолговатому мозгу.
•В месте разветвления общей
сонной артерии на внутреннюю и
внешнюю находится каротидный
синус. Возбуждение от
механорецепторов зоны
каротидного синуса идет
синокаротидным нервом (ветвью
языкоглоточного нерва) к
продолговатому мозгу.
Характеристика афферентного звена
• Чувствительная инервация сердца и сосудов представленная
нервными окончаниями. Рецепторы за своей функцией разделяют на
механорецепторы, реагирующие на смену артериального давления и
хеморецепторы, чувствительные к изменению химического состава
крови. Раздражителем механорецепторов является собственно не
давление, а скорость и степень розтягнення тканей, нарастающими или
пульсовыми колебаниями кровяного давления.
• Ангиорецепторы размещены во всей сосудистой системе и
составляют единственное рецепторное поле, их набильше скопление
находится в основных рефлексогенных зонах: аортальной,
синокаротидний, в сосудах легочного круга кровообращения. В ответ
на каждое систоличне повышение артериального давления
механорецепторы этих зон генерируют залп импульсов, которые
исчезают при диастоличному снижении давления. Минимальный порог
возбуждения механорецепторов - 40 мм рт.ст., максимальный - 200 мм
рт.ст. Повышение давления выше этого уровня не ведет к
дополнительному учащению импульсации.
Центральное звено в регуляции сосудистого тонуса
•
Центральные механизмы, которые
регулируют взаимодействие между
величиной сердечного выброса и тонусом
сосудов, осуществляются за счет
совокупности нервных структур, которые
принято называть вазомоторным центром.
Структуры, которые относятся к
вазомоторному центру, локализуются в
спинном, продолговатом мозге, гипоталамусе,
коре больших полушарий.
•
Спинальний уровень регуляции
находится в боковых рогах грудных и
первых поясничных сегментов и
представленный нервными клетками,
аксоны которых образуют
сосудистосужающие волокна. Эти нейроны
поддерживают свой уровень возбудимости в
основном за счет импульсов от
вышележащих структур нервной системы.
• Сосудистодвигательный центр продолговатого мозга является основным
центром регуляции кровообращения. Размещен он на дне четвертого желудочка в
его верхней части. Сосудистодвигательный центр разделяется на прессорную и
депрессорную зоны. Прессорная зона обеспечивает повышение артериального
давления. Это связано с увеличением тонуса резистивних сосудов. Параллельно
растут частота и сила сердечных сокращений и соответственно минутный объем
кровотока. Регуляторное влияние нейронов прессорной зоны, осуществляется
путем повышения тонуса симпатической нервной системы на сосуды и сердце.
• Депрессорная зона способствует снижению артериального давления,
уменьшению деятельности сердца. Она является местом переключения импульсов,
которые поступают сюда из механорецепторов рефлексогенных зон и вызывают
центральное торможение тонических разрядов вазоконстрикторов. Параллельно
информация из этой зоны парасимпатическими нервами поступает к сердцу, что
вследствие чего уменьшается ЧСС и ударный объм крови. Кроме этого, депресорна
зона вызывает рефлекторное торможение прессорной зоны.
Нервное эфферентное звено
регуляции сосудистого тонуса
• Нервный механизм
эфферентной регуляции
кровообращения
осуществляется, во-первых, при
участии преганглионарных
симпатических нейронов, тела
которых размещены в передних
рогах грудного и поясничного
отделов спинного мозга и
постганглионарных нейронов,
которые лежат в пара- и
превертебральных
симпатических ганглиях.
Особенности влияния катехоламинов на просвет
сосудов
•Мозговый слой надпочечников
•Адреналин
Взаимодействие с
β-адренорецепторами
сосудистой стенки
Розширение
сосудов
•Норадреналин
Взаимодействие с
α-адренорецепторами
сосудистой стенки
Розширение
сосудов
мышц, мозга,
сердца
Взаимодействие с
α-адренорецепторами
сосудистой стенки
Сужение
сосудов кожи,
органов
пищеварения,
почек и легких
Характер влияния вазопрессина (АДГ) на сосудистый
тонус и объем циркулирующей крови
Повышение
осмолярности крови
Образование вазопрессина
Нейрогипофиз
Осморецепторы гипоталамуса
Супраоптичесое ядро гипоталамуса
Выделение вазопрессина в кровь
Взаимодействие с V2-рецепторами клеток
дистальных канальцев почек
Взаимодействие с
V1-рецепторами
сосудистой стенки
Повышение активности гиалуронидазы
Усиление реабсорбции воды в почках
Увеличение объема циркулирующей
Сужение артериол
Повышение артериального
Ренин–ангиотензинальдостероновая система
Клетки печени
ЮГ-клетка
почки
Ангиотензиноген
Ренин
Ангиотензин І
Ангиотензинконвертирующий фермент
Ангиотензин ІІ
Вазоконстрикция
Ангиотензин ІІІ
Повышение АД
Надпочечники
Альдостерон
Реабсорбция
воды в почках
Задержка воды
Изменение просвета сосудов при
рефлекторных влияниях из хеморецепторов
• Рефлексы из хеморецепторов аортальных и синокаротидных
телец на сердечно-сосудистую систему нельзя отнести подобно
рефлексам из механорецепторов, к истинной ауторегуляции
кровообращения, они вызывают незначительные сдвиги в системе
кровообращения. Адекватными раздражителями для
хеморецепторов является снижение напряжения О2, повышения
напряжения СО2 и увеличение концентрации ионов Н+ в крови. В
обеспечении хеморецепторных рефлексов принимают участие те же
структуры, что и соответствующих механорецепторов. Вследствие
этого возникает рефлекторное повышение частоты сердечных
сокращений и сужения сосудов. И наоборот, при насыщении крови
кислородом, снижении напряжения СО2 и уменьшении
концентрации ионов Н+ возникает уменьшение частоты сердечных
сокращений и расширения сосудов.
Изменения кровообращения при изменении
положения тела
Переход из вертикального положения тела в горнизонтальное
Увеличение притока крови к сердцу
Увеличение ударного объема
Увеличение импульсации от механорецепторов дуги аорты
Активация депрессорного отдела сосудистодвигательного центра
Угнетение прессорного отдела сосудистодвигательного центра
Уменьшение ЧСС и силы сердечных сокращений, росширение сосудов
Изменения кровообращения при изменении
положения тела
Переход из горизонтального положения тела в вертикальное
Депонирование крови в венах нижней половины тела
Уменьшение притока крови к сердцу
Уменьшение ударного объма
Уменьшение импульсации от механорецепторов дуги аорты
Активация прессорного отдела сосудистодвигательного центра
Увеличение частоты и силы сердечных сокращений, сужение сосудов
Восстановление кровотока при кровопотере
Кровопотеря
Уменьшение импульсации от
механорецепторов и увеличение от
хеморецепторов дуги аорты и каротидного
синуса
Усиление влияния
симпатических
нервов на сердце
Увеличение частоты и
силы сердечных
сокращений
Активация прессорного
отдела сосудистодвигательного центра
Сужение сосудов и
уменьшение емкости
сосудистого русла
Уменьшение фильтрации в
почечных клубочках
Активация ренинангиотензинальдостероновой системы
Ангиотензин ІІ
Увеличение
реабсорбции
Na+ и воды
Увеличение ОЦК
•Спасибо за внимание !