Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Microvessel )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Микроциркуляция
Капиллярная микроциркуляция.svg
Микроциркуляция в капилляре
Подробности
СистемаСердечно-сосудистая система
АртерияАртериола
ВенВенула
Идентификаторы
MeSHD008833
Анатомическая терминология

Микроциркуляции является циркуляцией в крови в мельчайших кровеносных сосудах , в микрососудах по микрососудам , присутствующие в органных тканях . [1] Микрососуды включают терминальные артериолы , метартериолы , капилляры и венулы . Артериолы переносят насыщенную кислородом кровь к капиллярам, ​​и кровь течет из капилляров через венулы в вены .

Помимо этих кровеносных сосудов, микроциркуляция также включает лимфатические капилляры и собирательные протоки. Основными функциями микроциркуляции являются доставка кислорода и питательных веществ, а также удаление углекислого газа (CO 2 ). Он также служит для регулирования кровотока и перфузии тканей, тем самым влияя на кровяное давление и реакцию на воспаление, которое может включать отек (отек).

Большинство сосудов микроциркуляции выстланы уплощенными клетками эндотелия, а многие из них окружены сократительными клетками, называемыми перицитами . Эндотелий обеспечивает гладкую поверхность для кровотока и регулирует движение воды и растворенных материалов в интерстициальной плазме между кровью и тканями.

Микроциркуляция контрастирует с макроциркуляцией , которая представляет собой циркуляцию крови к органам и от них.

Структура [ править ]

Микрососуды [ править ]

Кровь течет от сердца к артериям , которые следуют в артериолы , а затем сужаются дальше в капилляры. После перфузии ткани капилляры разветвляются и расширяются, превращаясь в венулы, а затем расширяются и соединяются, образуя вены , которые возвращают кровь в сердце.
Изображение капилляра с эритроцитом в поджелудочной железе, полученное с помощью просвечивающего электронного микроскопа. Выстилка капилляров состоит из длинных тонких эндотелиальных клеток, соединенных плотными контактами.

Сосуды на артериальной стороне микроциркуляции называются артериолами , они хорошо иннервируются, окружены гладкомышечными клетками и имеют диаметр 10-100  мкм . [ необходима цитата ] Артериолы несут кровь к капиллярам , которые не иннервируются, не имеют гладких мышц и имеют диаметр около 5-8 мкм. Кровь из капилляров течет в венулы, которые имеют небольшую гладкую мускулатуру и имеют размер 10-200 мкм. Кровь перетекает из венул в вены . Метартериолы соединяют артериолы и капилляры. Приток венул известен как проходной канал .

Микроциркуляция состоит из трех основных компонентов: прекапиллярной, капиллярной и посткапиллярной. В прекапиллярном секторе участвуют артериолы и прекапиллярные сфинктеры . Их функция - регулировать кровоток до того, как он попадет в капилляры и венулы, за счет сокращения и расслабления гладких мышц на их стенках. Второй сектор - это капиллярный сектор, который представлен капиллярами, где происходит обмен веществ и газа между кровью и межклеточной жидкостью. Наконец, посткапиллярный сектор представлен посткапиллярными венулами, которые образованы слоем эндотелиальных клеток, которые обеспечивают свободное движение некоторых веществ. [2]

Микроанатомия [ править ]

Большинство сосудов микроциркуляции выстланы уплощенными клетками эндотелия, а многие из них окружены сократительными клетками, называемыми перицитами . Эндотелий обеспечивает гладкую поверхность для кровотока и регулирует движение воды и растворенных материалов в интерстициальной плазме между кровью и тканями. Эндотелий также производит молекулы, которые препятствуют свертыванию крови, если не происходит утечки. Клетки перицитов могут сокращаться и уменьшать размер артериол и тем самым регулировать кровоток и кровяное давление.

Функция [ править ]

Помимо этих кровеносных сосудов, микроциркуляция также включает лимфатические капилляры и собирательные протоки. Основными функциями микроциркуляции являются доставка кислорода и питательных веществ, а также удаление углекислого газа (CO 2 ). Он также служит для регулирования кровотока и перфузии тканей, тем самым влияя на кровяное давление и реакцию на воспаление, которое может включать отек (отек).

Регламент [ править ]

Регуляция тканевой перфузии происходит в микроциркуляции. [2] Здесь артериолы контролируют приток крови к капиллярам. Артериолы сокращаются и расслабляются, изменяя свой диаметр и тонус сосудов, поскольку гладкие мышцы сосудов реагируют на различные раздражители. Расширение сосудов из-за повышенного кровяного давления является основным стимулом сокращения мышц стенок артериол. Как следствие, кровоток в области микроциркуляции остается постоянным, несмотря на изменения системного артериального давления. Этот механизм присутствует во всех тканях и органах человеческого тела. Кроме того, нервная система участвует в регуляции микроциркуляции. Симпатическая нервная система активирует более мелкие артериолы, включая терминалы. Норадреналини адреналин действуют на альфа- и бета-адренорецепторы. Другие гормоны ( катехоламин , ренин-ангиотензин , вазопрессин и предсердный натрийуретический пептид ) циркулируют в кровотоке и могут влиять на микроциркуляцию, вызывая вазодилатацию или сужение сосудов . Многие гормоны и нейропептиды выделяются вместе с классическими нейротрансмиттерами. [1]

Артериолы реагируют на метаболические стимулы, которые генерируются в тканях. Когда метаболизм тканей увеличивается, катаболические продукты накапливаются, что приводит к расширению сосудов. Эндотелий начинает контролировать мышечный тонус и ткань артериолярного кровотока. Функция эндотелия в кровообращении включает активацию и инактивацию циркулирующих гормонов и других компонентов плазмы. Есть также синтез и секреция сосудорасширяющих и сосудосуживающих веществ для изменения ширины по мере необходимости. Вариации кровотока, циркулирующего по артериолам, способны реагировать в эндотелии. [1]

Капиллярный обмен [ править ]

Термин «капиллярный обмен» относится ко всем обменам на микроциркуляторном уровне, большая часть которых происходит в капиллярах. Местами, где происходит обмен материала между кровью и тканями, являются капилляры, которые разветвляются, чтобы увеличить площадь обмена, минимизировать расстояние диффузии, а также максимизировать площадь поверхности и время обмена. [3]

Примерно семь процентов крови тела находится в капиллярах, которые постоянно обмениваются веществами с жидкостью за пределами этих кровеносных сосудов, называемой интерстициальной жидкостью. Это динамическое перемещение материалов между интерстициальной жидкостью и кровью называется капиллярным обменом. [4] Эти вещества проходят через капилляры посредством трех различных систем или механизмов: диффузии, объемного потока и трансцитоза или везикулярного транспорта. [2] Жидкий и твердый обмены, которые происходят в микроциркуляторном русле, включают, в частности, капилляры и посткапиллярные венулы и собирающие венулы.

Стенки капилляров позволяют свободно течь практически любому веществу в плазме. [5] Белки плазмы - единственное исключение, так как они слишком велики, чтобы проходить через них. [4] Минимальное количество неабсорбируемых белков плазмы, которые выходят из капилляров и попадают в лимфатическую циркуляцию, чтобы позже вернуться в эти кровеносные сосуды. Те белки, которые покидают капилляры, используют первый механизм капиллярного обмена и процесс диффузии, который вызывается кинетическим движением молекул. [5]

Регламент [ править ]

Эти обмены веществ регулируются разными механизмами. [6] Эти механизмы работают вместе и способствуют капиллярному обмену следующим образом. Во-первых, диффундирующие молекулы будут перемещаться на небольшое расстояние благодаря стенке капилляра, небольшому диаметру и непосредственной близости к каждой ячейке, имеющей капилляр. Короткое расстояние важно, потому что скорость капиллярной диффузии уменьшается, когда расстояние диффузии увеличивается. Затем из-за его большого количества (10-14 миллионов капилляров) существует невероятная площадь поверхности для обмена. Однако это только 5% от общего объема крови (250 мл 5000 мл). Наконец, в капиллярах кровь течет медленнее из-за обширного разветвления. [3]

Распространение [ править ]

Диффузия - это первый и самый важный механизм, который позволяет маленьким молекулам течь через капилляры. Процесс зависит от разницы градиентов между интерстицием и кровью, при этом молекулы перемещаются в пространства с низкой концентрацией из пространств с высокой концентрацией. [7] Глюкоза, аминокислоты, кислород (O2) и другие молекулы покидают капилляры путем диффузии и достигают тканей организма. Напротив, углекислый газ (CO2) и другие отходы покидают ткани и попадают в капилляры тем же способом, но в обратном порядке. [4] Диффузия через стенки капилляров зависит от проницаемости эндотелиальных клеток, образующих стенки капилляров, которые могут быть непрерывными, прерывистыми и фенестрированными. [3] Уравнение Старлингаописывает роль гидростатического и осмотического давления (так называемые силы Старлинга ) в движении жидкости через эндотелий капилляров . Липиды, которые переносятся белками, слишком велики, чтобы пересечь стенки капилляров путем диффузии, и поэтому приходится полагаться на два других метода. [8] [9]

Массовый поток [ править ]

Второй механизм капиллярного обмена - объемный поток . Он используется небольшими нерастворимыми в липидах веществами для скрещивания. Это движение зависит от физических характеристик капилляров. Например, непрерывные капилляры (плотная структура) уменьшают объемный поток, окончатые капилляры (перфорированная структура) увеличивают объемный поток, а прерывистые капилляры (большие межклеточные промежутки) обеспечивают объемный поток. В этом случае обмен материалами определяется изменением давления. [6] Когда поток веществ идет из кровотока или капилляра в интерстициальное пространство или интерстиций, этот процесс называется фильтрацией. Этому типу движения способствует гидростатическое давление крови (BHP) и осмотическое давление интерстициальной жидкости (IFOP).[4] Когда вещества перемещаются из межклеточной жидкости в кровь по капиллярам, ​​этот процесс называется реабсорбцией. Давления, способствующие этому движению, - это осмотическое давление коллоидов крови (BCOP) и гидростатическое давление интерстициальной жидкости (IFHP). [10] Фильтруется или реабсорбируется вещество, зависит от чистого давления фильтрации (NFP), которое представляет собой разницу между гидростатическим (BHP и IFHP) и осмотическим давлением (IFOP и BCOP). [4] Это давление известно как силы Старлинга . Если NFP положительный, то будет фильтрация, но если он отрицательный, произойдет реабсорбция. [11]

Трансцитоз [ править ]

Третий механизм капиллярного обмена - это трансцитоз , также называемый везикулярным транспортом. [12] В ходе этого процесса вещества крови перемещаются через эндотелиальные клетки, составляющие капиллярную структуру. Наконец, эти материалы выходят путем экзоцитоза - процесса, посредством которого везикулы выходят из клетки в интерстициальное пространство. Лишь немногие вещества передаются через цитоз: он в основном используется крупными нерастворимыми в липидах молекулами, такими как гормон инсулина. [13] Как только везикулы выходят из капилляров, они попадают в интерстиций . [13] Пузырьки могут попадать непосредственно в определенную ткань или сливаться с другими пузырьками, поэтому их содержимое смешивается. Этот смешанный материал увеличивает функциональные возможности везикулы.[4]

См. Также [ править ]

  • Эффект Фахреуса – Линдквиста
  • Гликокаликс
  • Общество микроциркуляции

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Конти, Фьоренцо (13 апреля 2010 г.). Fisiología Médica (1-е изд.). Мак-Гроу Хилл. ISBN 978-970-10-7341-4.[ требуется страница ]
  2. ^ a b c Друкер, Рене. Медицинская физиология (1-е изд.). Современное руководство. п. 137.
  3. ^ a b c Шервуд, Лорали. Физиология человека. От клеток к системам (7-е изд.). Cengage обучение. п. 361. ISBN. 970-729-069-2.
  4. ^ a b c d e f Тортора, Джерард (4 января 2011 г.). Основы анатомии и физиологии (13-е изд.). Wiley & Sons, Inc. стр. 811. ISBN 978-0470565100.
  5. ^ а б Холл, Джон (2011). Учебник медицинской физиологии (12-е изд.). Издательство Elsevier Science. п. 184. ISBN 978-84-8086-819-8.
  6. ^ a b Клаубунде, Ричард (3 ноября 2011 г.). Концепции физиологии сердечно-сосудистой системы (2-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 181. ISBN. 9781451113846.
  7. ↑ Джонсон, Леонард (2 октября 2003 г.). Основы медицинской физиологии (3-е изд.). Академическая пресса. п. 59. ISBN 978-0123875846.
  8. ^ Scow, R. O; Бланшетт-Маки, Э. Дж .; Смит, Л. С. (1980). «Транспорт липидов через эндотелий капилляров». Труды Федерации . 39 (9): 2610–7. PMID 6995154 . 
  9. ^ «Физиология жидкости: 4.1 Микроциркуляция» .
  10. ^ Скаллан, Джошуа (2010). Обмен капиллярной жидкости: регулирование, функции и патология (3-е изд.). Морган и Клейпул Науки о жизни. п. 4. ISBN 9781615040667.
  11. ^ Sicar, Sabyasachi (2008). Основы медицинской физиологии (1-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 259. ISBN. 978-3-13-144061-7.
  12. ↑ Баррет, Ким (5 апреля 2012 г.). Медицинская физиология Ганонг (24-е изд.). Мак-Гроу Хилл. ISBN 978-0071780032.
  13. ^ а б Шахид, Мохаммад (январь 2008 г.). Физиология (1-е изд.). Elsevier Health Sciences. п. 82. ISBN 978-0-7234-3388-0.

Внешние ссылки [ править ]

  • Microcirculatory Society, Inc.
  • Микроциркуляция , Официальный журнал Microcirculatory Society, Inc.