Пути микроциркуляции

Учение о микроциркуляции возникло на стыке нескольких областей знаний под влиянием научно-технического прогресса. Рождение этого учения подготовлено богатством накопленной информации, с одной стороны, и новыми методическими возможностями с другой. Достаточно сказать, что современная электронная микроскопия не только позволила узнать много нового о транспорте крови и лимфы, о механизмах проницаемости сосудов, но и помогла сблизить точки зрения исследователей: морфологов, физиологов, патологов, В настоящее время методы исследования микроциркуляции внедряются в клинику: используются в диагностике многих болезней, помогают следить за развитием патологического процесса. Теоретические положения учения о микроциркуляции представляют большую ценность для расшифровки законов развития болезней, для познания их сущности.
За основу микроциркуляции принимается движение крови на уровне капилляров (от латинского capillaris—волосяной). С этим явлением в жизни каждому приходилось встречаться. Человек порезал палец. Совсем неглубокая ранка. И все-таки через порез выступила кровь. Капелька крови. Значит, поврежден не крупный сосуд, а его ветви—кровеносные капилляры, пронизывающие все ткани тела человека. В организме человека насчитывается приблизительно 150 миллиардов капилляров, обслуживающих 300 триллионов клеток. Если все капилляры вытянуть в одну линию, то ее длина составила бы примерно 100 тысяч километров. Такой «лентой» можно обернуть земной шар по экватору 2,5 раза.
Добавлю, что все крупные сосуды и сердце человека сформировались на основе сосудов капиллярного типа. Мик-роциркуляторному руслу природа отвела прародительскую миссию для сосудистой системы высших животных и человека.
Впервые капилляры были обнаружены в 1661 году итальянским анатомом Марчелло Мальпиги. Разглядывая под микроскопом легкое лягушки, он увидел тончайшие—не толще волоса!—сосуды, по которым струилась кровь. Зрелище было настолько впечатляющим, что ученый воскликнул: «Я вижу великое своими глазами!»
Картина движущейся крови по сосудам организма человека и сегодня не может оставить исследователя равнодушным.
Вот сократилась мышца левого желудочка сердца—кровь под давлением 120 миллиметров ртутного столба вытолкнулась в аорту. По этой главной артериальной магистрали организма человека она движется со скоростью 25 метров в секунду. По мере того, как от аорты отходят более мелкие сосуды, происходит распределение крови по лабиринтам бесчисленных артериальных путей. Чем дальше от центра, тем калибр артерий становится меньше—они переходят в артериолы. Здесь влияние силы сердечного толчка ослабляется, трение возрастает, и движение крови замедляется.
Все более суживающиеся артериолы переходят в прекапилляры диаметром 15—20 микрон. Но отходящие от них капилляры оказываются еще более тонкими: у человека они имеют диаметр 5—7 микрон при толщине стенки в один микрон. Давление в капиллярах снижается до 15 миллиметров ртутного столба, скорость тока крови—до 0,5 миллиметра в секунду, что в 500 тысяч раз меньше, чем в аорте.
Миновав столь узкие сосуды, кровь устремляется в посткапилляры и венулы. Здесь просвет больше—до 30—40 микрон. Из вену л формируются вены—емкостные сосуды. В них сосредоточивается едва ли не три четверти крови, имеющейся в организме человека. По двум крупным полым венам кровь снова приходит в сердце, совершив путь по большому кругу кровообращения.
Мелкие артерии и артериолы являются-переходной зоной между сосудами с высоким давлением крови и капиллярами, где давление низкое. У самых тонких артерий стенка состоит из трех оболочек: зндотелиальной, мышечной и.соединительнотканной. Причем в мышечной оболочке клетки расположены в два-три ряда. У артериол деление стенки на оболочки утрачивается, мышечные клетки располагаются в один ряд. Постепенно число их уменьшается, они как бы отодвигаются друг от друга, и при последнем делении их можно найти только в прекапиллярных сфинктерах, которые И. П. Павлов называл кранами сосудистой системы. Расслабляясь, они пропускают кровь в капилляры, сокращаясь, препятствуют ее движению.
Капилляры—это передаточные станции или обменные пункты: здесь отдаются тканям жизненно необходимые вещества, а от них забираются ненужные продукты жизнедеятельности клеток. Стенка капилляра состоит из одного слоя плоских клеток—эндотелия и оболочки—базальной мембраны. Эндотелий играет защитную роль: он препятствует проникновению в ткани инфекции, распространяющейся гематогенным путем, то есть по кровяному руслу. Кроме того, эндотелиальные клетки вырабатывают своеобразный белково-углеводный цемент, укрепляющий стенку капилляра и препятствующий отложению солей на ее поверхности.
Стенка капилляра представляет собой полупроницаемую мембрану. Через нее транспортируются микро- и макромолекулы питательных веществ, кислород, углекислый газ, совершается водный обмен. Известно несколько видов такого транспорта. Мы остановимся лишь на трех.
Для первого используются микроскопические щели между эндотелиальными клетками. Как оказалось, не у всех капилляров клетки соединены плотно, и сквозь образующийся межэн-дотелиапьный промежуток проходит плазма крови, содержащая молекулы белков, жиров и углеводов.
Питательные вещества и жидкость проникают также через субмикроскопические поры, имеющиеся в самих клетках. Часто такие поры оказываются затянутыми тонкой пленкой—диафрагмой, которая открывается, когда нужно пропустить жидкость.
Транспортировка питательных веществ и жидкости может осуществляться также с помощью везикул, что в переводе с латинского означает «пузырек». Открываясь в просвет капилляра, везикулы захватывают плазму крови с содержащимися в ней питательными веществами. Капелька плазмы в пузырьке перемещается на противоположную сторону эндотелиальной клетки и выходит в околокапиллярное пространство. «Рейсы» совершаются и в обратном направлении: из тканей в капилляр везикулы перевозят отработанные продукты.
Итак, переход крови из артерий в вены совершается по артериолам, прекапиллярам, капиллярам, посткапиллярам, ве-нулам. Совокупность этих сосудов именуется микроциркулятор-ным руслом, а процесс движения крови по ним—соответственно микроциркуляцией.
Микроциркуляция призвана удовлетворять требования живых тканей. Но это не просто «подневольная служанка». Порой и она диктует органам свои условия. Как правило, ткани и системы их жизнеобеспечения функционируют согласованно, можно сказать, сотрудничают во имя благополучия организма. Для поддержания постоянства внутренней среды нужна постоянная адаптация. Она проявляется в первую очередь на молекулярном и микроскопическом уровнях.
Возьмем, к примеру, баланс жидкости в организме. На долю воды в организме взрослого человека приходится 70 процентов общего веса. При этом 75 всей воды находится в составе крови и. лимфы, то есть жидкостей, текущих по сосудам, а 4/5—в тканях организма. Равновесие это должно неукоснительно соблюдаться. Если в тканях создается излишний запас воды, образуются отеки. Если же возникает отрицательный баланс, происходит обезвоживание организма. Во всех случаях ответственность за нарушение равновесия водного баланса падает на микроциркуляторное русло, ибо именно там, через стенки микрососудов, происходит водный обмен.
Микроциркуляторное русло представляет собой важный отдел сердечно-сосудистой системы. Роль сердца, по существу, сводится к перекачиванию крови, а единственной функцией крупных артерий и вен является ее транспорт. Иное дело—пути микроциркуляции. Благодаря им осуществляются контакты между кровью и тканями организма. Благодаря им дышат, питаются и, значит, живут клетки. А-разве не ради этой цели неустанно сокращается сердце и стремительно струится по магистральным сосудам река жизни?
В систему микроциркуляции органично вписывается и тканевая циркуляция. После выхода из капилляров питательные вещества оказываются в тканевой внеклеточной жидкости. Способы перемещения молекул питательных веществ в этой жидкости между клетками в настоящее время изучены мало. А ведь жизнь клеток в значительной мере зависит от среды, в которой они находятся. Поэтому проблемы тканевой циркуляции привлекают в последние годы пристальное внимание исследователей.
Другой существенный компонент системы микроциркуляции—лимфатические прекапилляры, капилляры и посткапилляры. Они уносят из тканей отработанные вещества, а также неиспользованные крупномолекулярные белки и липиды (продукты жирового обмена). Таким образом, транспорт крови и лимфы на микроуровне и тканевый транспорт выступают в процессах микроциркуляции в единстве.
В движении сердца и крови—вечность и волшебство жизни. В микроциркуляции—их смысл. Жизнь продолжается потому, что каждое мгновение миллиарды капилляров пропускают через себя кровь то в больших, то в меньших количествах. И от этого в немалой степени зависит румянец или бледность щек, краснота кожи в очаге воспаления, припухлость на месте ушиба, тепло рук, упругость тканей... И нет таких болезней, на которые не оказывала бы влияния микроциркуляция и которые не сопровождались бы ее изменениями.