תוכנית זרימת הדם. מיקרו-סירקולציה. מיקרו-סירקולציה. מערכת מיקרו-סירקולציה: תכונות של ארגון ורגולציה פונקציונליים

1. המיטה המיקרו-מחזורית מורכבת מעורקים, מטרטריולים, נימים, ורידים.

2. ההחלפה מתבצעת בעזרת דיפוזיה, סינון וספיגה חוזרת.

3. בקצה העורקי של הנימים שוררים תהליכי סינון, בקצה הוורידי - ספיגה חוזרת, ותהליכי הסינון גוברים על תהליכי הספיגה מחדש. מהירות ממוצעתסינון - 20 ליטר ליום, ספיגה חוזרת - 18 ליטר ליום.

4. הסינון עולה עם הגדלת לחץ דם, ב עבודת שרירים, עם המעבר ל מיקום אנכיעם עלייה בנפח הדם במחזור.

5. ספיגה חוזרת עולה עם ירידה בלחץ הדם, איבוד דם.

6. החלק הלא נספג מחדש של הפלזמה מוסר מהחלל הבין-סטיציאלי דרך כלי הלימפה - כ-2 ליטר ליום.

ישנם שלושה סוגים של נימים: 1) הסוג הראשון - נימים מתמשכים (סומטי) - דופן הנימים הללו נוצרת משכבה רציפה של תאי אנדותל, שבקרום שלהם יש נקבוביות זעירות. הקיר של נימים כאלה אינו חדיר במיוחד למולקולות חלבון גדולות, אך הוא מעביר בקלות מים וחומרים מומסים בו. מינרלים. סוג זה של נימים מאפיין את שרירי השלד והחלקים, העור, הריאות, מערכת העצבים המרכזית, רקמת השומן והחיבור; 2) הסוג השני - מסודר ( קרביים) . יש "חלונות" בדופן של הנימים האלה ( fenestra), שיכול לתפוס עד 30% משטח התא. נימים כאלהמאפיין איברים המופרשים וסופגים מספר גדול שלמים וחומרים המומסים בהם, או משתתפים בהובלה המהירה של מקרומולקולות: גלומרולי של הכליות, רירית המעי, בלוטות אנדוקריניות; 3) הסוג השלישי - נימים בין-תאיים, לא רציפים (סינוסואידיים). רירית האנדותל של אלה נִימִיתאי אנדותל בלתי רציפים ממוקמים רחוק אחד מהשני ובשל כך נוצרים חללים בין-תאיים גדולים. דרך הקיר הנימים האלהמקרומולקולות עוברות בקלות אלמנטים מעוצביםדָם. נימים כאלהלהיפגש ב מח עצם, כבד וטחול.

מנגנון היווצרות הלימפה קשור לסינון פלזמה מנימים דם לתוך מרחב ביניים,כתוצאה מכך הוא נוצר נוזל אינטרסטיציאלי (רקמה).

קפילרוסקופיה- מחקר in vivo של נימי דם. לצורך תצפית, נעשה שימוש בקפילריוסקופ עם הגדלה של עד פי 40-100. במקרה זה, נימים נבדקים לרוב מיטת ציפורנייםאצבע IV של המברשת. בנוסף להתבוננות חזותית, מתבצע גם צילום, המעורר קשיים מסוימים. שימו לב לצבע ולשקיפות של הרקע, למספר, לצורה, לגודל של לולאות נימיות, ליחס בין ענפי ורידים ועורקים, לדינמיקה של השינויים בתבנית נימי-הדם ומהירות זרימת הדם. בדרך כלל, יש רקע ורוד שקוף עם 3-4 שורות של נימים מעוקלים בצורה של סיכת ראש של גברת או לעתים רחוקות יותר בצורה של דמות שמונה, שמספרה הוא בערך 8 לכל 1 מ"מ. חלק מהנימים מצטמצם מעת לעת, השני מתרחב, חלקם אינם מתמלאים כל הזמן בדם. הרציף הזה "משחק" של נימיםהיא תוצאה של מטבוליזם תקין של רקמות, והנורמה עצמה, לפי רוב החוקרים, היא סכימה אינדיקטיבית, שהשימוש בהם אפשרי רק בהתחשב בתכונות הקליניות של תצפית זו.


עצבוב כלי דםמיוצג על ידי עצבים סימפטיים - זהו המנגנון הרגולטורי העיקרי של טונוס כלי הדם. מתווך עצבים סימפטייםהוא נוראפינפרין, המפעיל קולטנים α-אדרנרגיים של כלי דם ומוביל לכיווץ כלי דם.

עצבוב מרחיב כלי דםמגוון יותר:

עצבים פאראסימפתטיים (מתווך אצטילכולין), שגרעיניהם ממוקמים בגזע המוח, מכניסים עצבים לכלי הראש. עצבים פאראסימפתטיים של עצם העצה עמוד שדרהמעיר את הכלים של איברי המין ו שַׁלפּוּחִית הַשֶׁתֶן.

עצבים כולינרגיים סימפטיים מעצבבים את כלי שרירי השלד. מבחינה מורפולוגית, הם סימפטיים, אך הם מפרישים את המתווך אצטילכולין, הגורם לאפקט מרחיב כלי דם.

עצבים סימפטיים של הלב (משדר נוראפינפרין). נוראפינפרין יוצר אינטראקציה עם קולטנים β-אדרנרגיים כלי דם כלילייםלב ולגרום להרחבת כלי דם.

צליל וסקולרי- מתח קיר כלי דם, שנוצר על ידי התכווצות תאי השריר החלק שלה ומשנה את קוטר לומן הכלים. שינוי בטונוס כלי הדם הוא המנגנון העיקרי לוויסות ההיקפי והאזורי התנגדות כלי דם. כלים מסוגלים לשנות את הטון פעיל סוג שרירי (עורקים קטניםוורידים, עורקים וורידים, סוגרים). ישנם שני סוגים של טונוס כלי דם, מנגנונים שונים מהותית של ויסותו. מרכזי ( נוירוגני) הטון מווסת על ידי מערכת העצבים האוטונומית. העצבים של כלי הדם מתבצעת בעיקר על ידי מערכת העצבים הסימפתטית. רוב הכלים של האיברים הפנימיים, העור מכילים קולטנים א-אדרנרגיים. דרכם מופעל אפקט כיווץ כלי דם מערכת עצבים. כלי המוח ושריר הלב מכילים בעיקר קולטנים בטא אדרנרגיים, דרכם מתבצעת אפקט מרחיב כלי דם. טונוס היקפי (בזאלי) הוא המתח של דופן כלי הדם, הנמשך לאחר דנרבציה מלאה של הכלים. זה מצביע על כך שישנם מנגנונים כלי דם נוספים מלבד מערכת העצבים. הטון הבסיסי מווסת על ידי פעולתם של מטבוליטים של רקמות כלי דם, גורמים אנדותל, מבחינה ביולוגית חומרים פעיליםוהורמונים. חוץ מזה, תפקיד חשובמשחק את מה שנקרא וויסות מיוגניים. מיוגניתויסות טונוס כלי הדם (אפקט בייליס-אוסטרומוב) מבוסס על התגובה של תאי שריר חלק של כלי הדם למתיחות.

1. רפלקסים מ-baroreceptors כלי דם: כאשר דופן כלי הדם נמתח באזורים הרפלקסוגניים של קשת אבי העורקים ו סינוס קרוטידברורצפטורים מתרגשים. סיבים אפרנטיים הולכים כחלק מהעצב הלוע הגלוסי למרכז הווזומוטורי medulla oblongata, מחלקת הלחץ שלה מעוכבת.

2. תדירות הדחפים לאורך האפרנטים נקבעת לפי ערך לחץ הדם. משוב שלילי מופעל: עלייה בלחץ מובילה להרחבת כלי דם (הרחבת כלי דם) ולירידה בתפוקת הלב.

3. רפלקסים הנובעים מאזורי הקליטה של ​​מערכת הלב וכלי הדם נקראים רפלקסים פנימיים.

4. רפלקסים מצומדים מתרחשים כאשר איברים ומערכות אחרים מעורבים בתגובה (לחץ הדם עולה עם כאב וגירוי בטמפרטורה של העור, עם מתיחה של שלפוחית ​​השתן, עם מתיחה של הקיבה).

5. רפלקסים מחלקים מחדש: לומן הכלי יכול להשתנות רק פנימה אזור מסוים, בעוד שלחץ הדם הכולל אינו משתנה (עם חימום מקומי או חשיפה מקומית לקור, עם גירוי של קולטני מערכת העיכול וכו').

6. רפלקסים מקולטני מתיחת לב מתממשים בהשתתפות קולטנים הממוקמים בפרוזדורים: קולטנים מסוג A מתרגשים במהלך התכווצות פרוזדורים; קולטנים מסוג B מתרגשים כאשר הפרוזדורים נמתחים עם עלייה בלחץ בחללי הלב.

7. רפלקסים הכוללים רצפטורים כימו מרכזיים והיקפיים :

· כימורצפטורים היקפיים של האזורים הרפלקסוגנים של קשת אבי העורקים והסינוס הצוואר מגיבים לשינויים בתכולת O 2 ו-CO 2 וריכוז H+ בדם. דחפים מרצפטורים כימו נכנסים למרכזי כלי הדם והנשימה.

רצפטורים כימו מרכזיים מתרגשים במקרה של אספקת דם לא מספקת למוח, ירידה בלחץ הדם, עלייה בתכולת הפחמן הדו חמצני בדם. תגובת הרפלקס מורכבת מכיווץ כלי דם ועלייה בלחץ הדם.

8. מנגנונים נוספים של ויסות לחץ כוללים שינויים בתהליכים מטבוליים בנימים:

עם עלייה בלחץ הדם בנימים, תהליכי סינון מתחילים לשלוט, בעוד שנפח הדם במחזור יורד, הלחץ יורד;

עם ירידה בלחץ הדם בנימים שולטים תהליכי ספיגה חוזרת, מה שמוביל לאגירת מים בדם ומונע ירידה נוספת בלחץ.

9. מערכת רנין-אנגיוטנסין: במנגנון ה-juxtaglomerular של הכליות, מסונתז האנזים רנין. הוא משתחרר לזרם הדם ומפרק אנגיוטנסין ליצירת אנגיוטנסין I, אשר הופך לאנגיוטנסין II בכלי הריאה ומהווה מכווץ כלי דם רב עוצמה.

10. אלדוסטרון מגביר את הספיגה החוזרת של Na+ ומים (מגדיל את נפח הדם במחזור הדם) ומגביר את הרגישות של שרירים חלקים של כלי הדם לחומרים מכווצים כלי דם: אדרנלין ואנגיוטנסין.

מרכז ואסומוטורי - חלק מהמדולה אוlongata, אשר ממלא תפקיד מוביל בשמירה על טונוס כלי הדם ו ויסות רפלקסלחץ דם; למרכז הווזומוטורי יש קשרים מבניים ותפקודיים עם מרכזי גזע המוח וקליפת המוח, ההיפותלמוס, המוח הקטן, הגרעינים הבסיסיים; הטון של המרכז הווזומוטורי מווסת על ידי דחפים המגיעים מהאזורים הרפלקסוגניים של כלי הדם (קשת אבי העורקים, אזורי הצוואר, הפה של הווריד הנבוב, כלי הדם הריאתי), כימורצפטורים והיווצרות רשתית.

אני מיקרו-סירקולציה (מיוונית mikros small + לטינית circulatio circulation)

הובלת נוזלים ביולוגיים ברמת רקמות הגוף: תנועת דם דרך מיקרו-כלי דם מסוג נימי (מחזור דם נימי), תנועת נוזל בין-תאי וחומרים דרך חללים בין-תאיים והובלת לימפה דרך מיקרו-כלי לימפה. המונח הוצג על ידי חוקרים אמריקאים ב-1954 . על מנת לשלב גישות מתודולוגיות ומידע הקשור בעיקר לזרימת דם נימית (ראה מחזור הדם) . התפתחותו של כיוון זה הובילה לרעיונות על מ' כמערכת מורכבת המשלבת את פעילותן של שלוש תת-מערכות (תאים, או תאים): hemomicrocirculatory, circulatory lymphatic ו-interstitial. המשימה העיקרית של המערכת של M. בגוף היא לשמור על האיזון הדינמי של פרמטרים נפחיים ומסה של נוזלים וחומרים ברקמות - כדי להבטיח הומאוסטזיס של הסביבה הפנימית. המערכת של מ' מבצעת הובלה של דם ולימפה על גבי כלי דם, העברת גזים (ראה. החלפת גזים ) , מים, מיקרו- ומקרומולקולות דרך מחסומים ביולוגיים (קירות נימיים) ותנועת חומרים בחלל החוץ-וסקולרי.

החוליה המרכזית של המערכת היא נימי הדם והלימפה, כלי הדם הדקים ביותר בקוטר של 3-5 עד 30-40 מיקרון (אורז. 12 ). להיות מרכיב חיונימחסומים ביולוגיים. הדפנות של נימי הדם, שנוצרו בעיקר מתאי אנדותל מיוחדים ( אורז. 3 ), לאפשר אספקה ​​סלקטיבית של האלמנטים הפועלים של הרקמה עם חמצן, יונים. מולקולות פעילות ביולוגית, חלבוני פלזמה וחומרים אחרים שמסתובבים בדם. נימים לימפתיים (ראה מערכת הלימפה) , שקירותיו נוצרים גם על ידי האנדותל, מפנים עודפי נוזלים מהרקמות, מולקולות חלבון ומוצרים מטבוליים של תאים. מצב מחזור הדם הנימים נקבע על ידי מיקרו-כלי התנגדות - עורקים ופרה-נימיים, בעלי תאי שריר חלקים. האחרונים מספקים שינויים בגודל לומן העבודה של הכלים, וכתוצאה מכך, נפח הדם הנכנס לנימים. מנימים, דם נאסף לכלי קיבול - פוסט-נימיים ווורידים, הנכללים גם בתהליכי הובלת חומרים. דרכים לזרימת דם חוץ-קפילרית (אנסטומוזות, shunts) מעורבות במילוי דם נימי. הובלת חומרים דרך רירית האנדותל של כלי דם וכלי לימפה מסוג נימי (חדירות כלי דם) מתבצעת באמצעות מגעים בין-תאיים, פנסטרה ונקבוביות פתוחות וסרעפתיות, כמו גם מערכת של שלפוחיות ממברנות פלזמה, או פלישות ( אורז. ארבע ). מבנים רבים שנוצרו על ידי קרום התא (ראה ממברנות ביולוגיות) , הוא סימן היכר של תאי אנדותל. הכוח המניע העיקרי המעביר דם לרקמות ומבטיח את קידום הנוזל והלימפה הבין-סטיציאלי הוא פעילות ההנעה של הלב.

מנקודת מבט פונקציונלית, כל תהליכי ההובלה במערכת M. קשורים זה בזה ותלויים זה בזה. קשר זה מושג עקב שיפועים של כוחות (לחצים) וריכוזים ברמת מחסומי אנדותל המפרידים בין תאים ובכל אחד מהם. דם כמערכת הטרוגנית מורכבת של טבע גופי יש תכונות ריאולוגיותמה שמבדיל אותו באופן משמעותי מנוזלים אחרים. תנאי ההמודינמיקה במערכת ה-M. מושפעים לא רק מהמנגנונים המבניים של המיטה המיקרו-סירקולטורית, אלא גם מהמצב המצטבר של הדם, מהאינטראקציה בין היסודות הנוצרים והפלזמה במחזור. פרמטרים המודינמיים במיקרו-כלים קשורים קשר הדוק לחדירות הדפנות שלהם, והאחרון משקף שיפוע כוח וריכוז החלבונים באינטרסטיטיום. בתורם, התנאים הקיימים בסביבה הבין-סטילית של נימי הלימפה יוצרים את מנגנוני היווצרות הלימפה ותנועת הלימפה. מ', כמערכת העיקרית המשלבת את הפעילות החיונית של רקמות, מווסתת בעיקר על ידי מנגנוני בקרה מקומיים - מתווך, מיוגניים. השפעות עצביות והומוריות מתממשות ברמת מנגנון השריר החלק של מיקרו-כלי התנגדות ובהתכווצות של תאי אנדותל. בפעילות מערכת מ' בא לידי ביטוי ביעילות רבה עקרון הוויסות העצמי, לפיו שינויים בפרמטרים תפקודיים בכל אחד משלושת התאים ובגבולות ביניהם משפיעים באופן משמעותי על תופעות התחבורה בתאים שכנים. מנגנון הוויסות העצמי מספק, במיוחד, הגנה על רקמות מפני צריכה מוגזמת והצטברות נוזלים. אי ספיקה של כל קשר של מנגנון זה וחוסר האפשרות לפצותו מובילים לבצקת רקמות - אחת התסמונות הנפוצות ביותר ברבים. מצבים פתולוגיים.

הפרמטרים העיקריים המאפיינים את תפקוד מערכת M. נקבעים על פי תנאי ההמודינמיקה ברמת הנימים, חדירות דפנותיהם והכוחות המבטיחים את תנועת הנוזל הבין-מערכתי והלימפה. מהירות זרימת הדם בנימים בדרך כלל אינה עולה על 1 מ"מ/שנייה, ואריתרוציטים נעים מעט יותר מהר מאשר פלזמה. לחץ הידרוסטטי בכלי נימי גופים שוניםרשום בטווח של 18-40 ממ"כ רחוב. ככלל, הוא עולה במקצת על הלחץ האוסמוטי הקולואידי של חלבוני פלזמה (19-21 ממ"כ רחוב.), עקב כך שיפוע הלחץ דרך דפנות הנימים מופנה לכיוון הרקמה וסינון הנוזל שולט בספיגתו מחדש בפלסמה. עודף נוזל הנכנס לרקמה נספג מחדש על ידי השורשים המערכת הלימפטיתאו משמש ליצירת סודות, למשל ב בלוטות העיכול. מוליכות הידראולית של דפנות מיקרו-כלי דם, כלומר. חדירות למים משתנה בהתאם לאופי שלהם (נימי עורקים או ורידים, ורידים) והשתייכות לאיברים. בנימים עם אנדותל מתמשך (שרירים, עור, לב, מערכת עצבים מרכזית) זה משתנה בתוך (1-130)․10 -3 µm/s․mmHg רחוב. ערך המוליכות של האנדותל המחורר (כליות, רירית מעיים, בלוטות) הוא בדרך כלל גבוה ב-2-3 סדרי גודל. פרמטר חשוב נוסף המאפיין את יכולת הקיר הנימים להעביר חומרים מסיסים במים הוא מקדם ההחזר האוסמוטי, שהוא ערך חסר מימד ואינו עולה על 1. ערכיו חשובים במיוחד להערכת חדירות האנדותל ביחס ל חלבוני פלזמה בדם. בדופן הנימים, מקדם ההשתקפות של חלבונים כמו אלבומין הוא 0.7-0.9. משמעות הדבר היא שהחדירות של האנדותל הנימים עבור מקרומולקולות נמוכה; עבור יונים ומולקולות קטנות, ערכי מקדם ההשתקפות קרובים ל-0.1. פרמטר נוסף - למקדם החדירות ליונים K + , Na + יש ערך בסדר גודל של 10 -5 ס"מ/שנייה. עבור מולקולות בעלות מסה בינונית (סוכר, חומצות אמינו), זה מעט פחות.

ערך הלחץ ההידרוסטטי של הנוזל הבין-תאי (בחלל הבין-תאי) מוערך בדרך כלל כקרוב לאפס, כלומר. קצת שונה מלחץ אטמוספרי. עם כמה שיטות מדידה, ערכים פחות מ לחץ אטמוספירה: -6 -8 ממ"כ רחוב. למרות שהחדירות של קירות נימיים לחלבונים מוגבלת, תכולתם ברקמות היא 30-40% מסך החלבון המסתובב בגוף. הלחץ האוסמוטי הקולואידי בנוזל הביניים מגיע ל-10 ממ"כ אומנות.לחץ הידרוסטטי נמוך ולחץ אוסמוטי קולואידי גבוה בחלל הביניים תורמים לסינון הנוזל לתוך הרקמה ולכניסה של חומרים המומסים בפלסמת הדם לתוכה. שיפוע הלחץ באינטרסטיום גורם לתנועת התמיסות בו ובכך לאספקת התוצרים הדרושים לתאים הפועלים. חלבוני פלזמה, הנכנסים גם לסביבה הבין-תאית, מפונים בעיקר על ידי נימי הלימפה. הלחץ בלומן שלהם, כנראה, שונה מעט מלחץ אטמוספרי, כלומר, ביחס ללחץ הדם, הוא קרוב לאפס. ככל שהלימפה עוברת דרך הכלים, היא מתגברת מעט וביציאה ממערכת M. יכולה להגיע ל-14-16 ממ"כ אומנות.למרות שמנגנוני תנועת הלימפה במיקרו-כלים עדיין לא ברורים מספיק, הוכח כי התכווצויות של כלי לימפה גדולים (לימפנגונים), בעלי קרום שרירי מפותח, ממלאים תפקיד חשוב.

לצד הבטחת תהליכי חילוף החומרים בין הפלזמה (לימפה) למרכיבי העבודה של הרקמה, מערכת M. מבצעת גם פונקציות נוספות החיוניות לתפקוד תקין של הגוף. המסה הכוללת של תאי האנדותל בגופו של מבוגר מגיעה ל-1.5-2 ק"ג, וגודל פני התא הוא בדרך כלל יוצא דופן וככל הנראה קרוב ל-1000 מ 2. מספר תגובות ביוכימיות חשובות מתרחשות על פני השטח העצום הזה, למשל, הפיכת הצורה הלא פעילה של אנגיוטנסין I לצורה הפעילה אנגיוטנסין II. האנזים הממיר מסונתז על ידי תאי אנדותל (במיוחד במיקרו-כלי ריאה) ואז נחשף על פני השטח שלהם. בעזרת אנדותל נימי, אמינים ביוגניים מושבתים - נוראדרנלין, סרוטונין; כמעט כל ההפרין שמסתובב בפלזמה ומולקולות פעילות ביולוגית אחרות נספגים על האנדותל. תפקידו של האנדותל בסינתזה של פרוסטגלנדינים, במיוחד PGI 2 (פרוסטציקלין), השומר על עמידות פקקת של פני האנדותל, חשוב ביותר. בדרך זו, וגם עקב סינתזה של מספר גורמי דימום ופיברינוליזה על ידי האנדותל, קרובים חיבור פונקציונליבין M. למערכת קרישת הדם (ראה מערכת קרישת דם (מערכת קרישת דם)) . תאי אנדותל גם מסנתזים מחלקה גדולה של מולקולות רקמת חיבור - גליקוזאמינוגליקנים, קולגנים, פיברונקטין, למינין וכו'. מגוון רחב של קולטני תאים על פני האנדותל מספק ספיחה סלקטיבית של חומרים וויסות תגובות ספציפיות של תאי אנדותל.

תסכול מקומי או כללי של מ' מתעורר כמעט בכל המחלות. בהתאם לתכונות התפקודיות של מערכת M., הפרעות אלו מתבטאות בקומפלקס תסמונות שונות. לפיכך, בהלם של אטיולוגיות שונות, המשמעות הפתוגנית המובילה נרכשת על ידי תופעות של תת-פרפוזיה של רקמות, כלומר. אי ספיקה של מחזור הדם הנימים, והצטברות של אריתרוציטים - היווצרות הקונגלומרטים שלהם בגדלים וצפיפות שונים. הפרות של חדירות הקירות של כלי מיקרו לנוזל וחלבון, כמו גם חדירת לויקוציטים במוקד דלקת חריפה, היא תוצאה של תגובה ספציפית של M. במאזן מורכב של מתווכים: היסטמין, סרוטונין, מערכת המשלים, נגזרות חומצה ארכידונית, מיני חמצן תגובתיים ואחרים (ראה דלקת) . התכווצות מתמשכת של מיקרו-כלי התנגדות - עורקים, ותמורות מבניות של קירותיהם משמשים כמנגנון אפקטור להתפתחות תסמונת יתר לחץ דם. ברמת M. ובהשתתפותו הישירה, מתפתחים מצבים חמורים כמו תסמונת של קרישה תוך-וסקולרית מפושטת (ראה תסמונת Thrombohemorrhagic ) . עם התפתחות מצבים פתולוגיים, התסמונות של הפרעות מיקרו-מחזוריות משתלבות לעתים קרובות בשילובים שונים ומתבטאות בעוצמה שונה.

שיטות ללימוד מ' כוללות, בנוסף לבדיקה ההיסטולוגית המסורתית, את המחקר באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני, כמו גם לכל החיים אבחון מיקרוסקופיהפרעות בזרימת הדם (מחקר של הנימים של קפל הציפורן, הלחמית, החניכיים, הריריות). ברפואת עיניים, נעשה שימוש נרחב במיקרוסקופיה של כלי הקרקע, המאפשרת, כאשר מדדי פלורסנט מוכנסים לדם, להעריך לא רק את המראה, אלא גם את החדירות של הכלים. לצורך כך נעשה שימוש גם בבדיקת התת עורית של Landis - קביעת חדירות נימי על פי כמות סינון הנוזלים והחלבון מדם נימי בתנאים של לחץ הידרוסטטי מוגבר. אינדיקטור למצב מאזן המים ברקמות יכול להיות הערך של לחץ ביניים. לצורך הערכה כוללת של זרימת הדם ברקמות, מיצוי מהדם ופינוי של חומרים שונים, נעשה יותר ויותר שימוש בשיטות רדיונוקלידים. בְּ פרקטיקה קליניתמציגים מדי ויסקומטר כדי לחקור את המצב המצטבר של הדם בקצבי גזירה שונים. במחקרים ניסויים ביו-רפואיים, האפשרויות המתודולוגיות של לימוד מ' נרחבות ואינפורמטיביות יותר. כמעט כל הפרמטרים החשובים ביותר המשקפים את הפונקציות של מערכת M. זמינים לניתוח כמותי.

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה:ג'ונסון פ. מחזור היקפי, לכל. מאנגלית, מ', 1982; קופריאנוב V.V. מערכת מיקרו-סירקולציה ומיטה מיקרו-מחזורית, Arkh. ענת., היסט. ועובר., ת' 62, מס' 3, עמ'. 14, 1972; קופריאנוב V.V. וכו' Microlymphology, M., 1953, bibliogr.; לבטוב V.A., Regier A. ו- Shadrina N.X. Blood rheology, M., 1982, bibliogr.; אורלוב R.S., Borisov A.V. ובוריסובה ר.פ. כלי לימפה, ל', 1983; מדריך לפיזיולוגיה. פיזיולוגיה של זרימת הדם. פיזיולוגיה של מערכת כלי הדם, עורך. פ.ג. קוסטיוק, עמ'. 5, 307, L., 1984. אנדותל כלי דם, עורך. V.V. Kupriyanova וחב', עמ' 44, קייב, 1986; Chernukh A M., Aleksandrov P.N. ו-Alekseev O.V. Microcirculation, M., 1975, bibliogr.

תַחַת מיקרו-סירקולציהמובן שזה הכול תהליכים הקשורים זה בזהכולל זרימת הדם בכלי כלי הדם והחילופין הקשורים איתה באופן בלתי נפרד חומרים שוניםדם ורקמות ויצירת לימפה.

מיטת כלי הדם המיקרו-מחזורית כוללת עורקים סופניים (ו< 100 мкм), артериолы, метартериолы, капилляры, венулы (рис. 1). Совокупность этих сосудов рассматривают как функциональную единицу сосудистой системы, на уровне которой кровь выполняет свою главную функцию — обслуживание метаболизма клеток.

אורז. 1. סכימה של מיטת כלי הדם המיקרו-מחזוריים

מיקרו-סירקולציה כוללת תנועה של נוזל דם דרך כלי דם בקוטר של לא יותר מ-2 מ"מ. בעזרת מערכת זו מתבצעת תנועת הנוזלים בחללים הבין-סטיציאליים ותנועת הלימפה במקטעים הראשוניים של תעלת הלימפה.

מאפיינים של מיקרו-סירקולציה
  • המספר הכולל של נימים בגוף האדם הוא כ-40 מיליארד.
  • משטח ההחלפה האפקטיבי הכולל של נימים הוא כ-1000 מ"ר
  • צפיפות הנימים ב גופים שוניםמשתנה לכל 1 מ"מ 3 של רקמה בין 2500-3000 (שריר הלב, מוח, כבד, כליות) ל-300-400 / מ"מ 3 ביחידות פאזה של שרירי השלד, עד 100 / מ"מ 3 ביחידות טוניק ופחות בעצמות, שומן ו רקמות חיבור
  • תהליך ההחלפה בנימים מתרחש בעיקר על ידי דיפוזיה דו כיוונית וסינון / ספיגה מחדש

מערכת המיקרו-סירקולציה כוללת: עורקים סופניים, סוגר קדם-נימי, נימי עצמו, וריד פוסט-נימי, וריד, ורידים קטנים, אנסטומוזות עורקיות.

אורז. מאפיינים הידרודינמיים של מיטת כלי הדם

חילופי החומרים דרך דופן הנימים מווסתת על ידי סינון, דיפוזיה, ספיגה ופינוציטוזה. חמצן, פחמן דו חמצני, חומרים מסיסים בשומן עוברים בקלות דרך דופן הנימים. סינון הוא תהליך יציאת הנוזל מהנימי אל החלל הבין-תאי, וספיגה היא זרימה הפוכה של נוזל מהחלל הבין-תאי אל תוך הנימים. תהליכים אלו מתבצעים כתוצאה מההבדל בלחץ ההידרוסטטי של הדם בנוזל הנימים והבין-מערכתי, וכן עקב שינויים בלחץ האונקוטי של פלזמת הדם והנוזל הבין-מערכתי.

במנוחה, בקצה העורקי של הנימים, הלחץ ההידרוסטטי של הדם מגיע ל-30-35 מ"מ כספית. Art., ובקצה הוורידי מצטמצם ל 10-15 מ"מ כספית. אומנות. בנוזל הביניים, הלחץ ההידרוסטטי שלילי והוא -10 מ"מ כספית. אומנות. ההבדל בלחץ ההידרוסטטי בין שני הצדדים של דופן הנימים מקדם את העברת המים מפלסמת הדם לנוזל הביניים. , שנוצר על ידי חלבונים, בפלזמה בדם הוא 25-30 מ"מ כספית. אומנות. בנוזל הביניים תכולת החלבון נמוכה יותר וגם הלחץ האונקוטי נמוך יותר מאשר בפלסמת הדם. זה מקדם את תנועת הנוזל מהחלל הבין-סטיציאלי לתוך לומן הנימים.

מנגנון מפוזרחילופי נימי טרנס מתבצעים כתוצאה מההבדל בריכוזי החומרים בנוזל הנימים והבין-תאי. מנגנון פעילהחלפה מסופקת על ידי תאי אנדותל נימיים, אשר, בעזרת מערכות תחבורהבממברנות שלהם הם נושאים חומרים ויונים מסוימים. מנגנון פינוציטימקדם את ההובלה של מולקולות גדולות וחלקיקי תאים דרך דופן הנימים על ידי אנדו ואקסופינוציטוזיס.

הוויסות של מחזור הדם הנימים מתרחש עקב השפעת ההורמונים: וזופרסין, נוראדרנלין, היסטמין. Vasopressin ונוראפינפרין מובילים להיצרות של לומן הכלים, והיסטמין - להתרחבות. לפרוסטגלנדינים וללוקוטריאנים יש תכונות מרחיבות כלי דם.

נימים אנושיים

נימיםהם הכלים הדקים ביותר בקוטר של 5-7 מיקרון, אורך של 0.5-1.1 מ"מ. כלים אלו נמצאים בחללים הבין-תאיים, במגע הדוק עם תאי האיברים והרקמות של הגוף.

האורך הכולל של כל הנימים של גוף האדם הוא כ-100,000 ק"מ, כלומר. חוט שיכול להקיף את כדור הארץ שלוש פעמים סביב קו המשווה. כ-40% מהנימים הם נימים פעילים, כלומר. מלא דם. נימים נפתחים ומתמלאים בדם במהלך התכווצויות שרירים קצביות. נימים מחברים את העורקים לוורידים.

סוגי נימים

לפי מבנה דופן האנדותלכל הנימים מחולקים על תנאי לשלושה סוגים:

  • נימי קיר רציפים("סָגוּר"). תאי האנדותל שלהם צמודים זה לזה, ואינם משאירים פערים ביניהם. נימים מסוג זה מיוצגים באופן נרחב בשרירים חלקים ובשלד, שריר הלב, רקמת חיבור, ריאות ומערכת העצבים המרכזית. החדירות של נימים אלה נשלטת בצורה הדוקה למדי;
  • נימים עם חלונות(fenestra) או נימים מפוזרים. הם מסוגלים להעביר חומרים שקוטר המולקולות שלהם גדול מספיק. נימים כאלה ממוקמים בגלומרולי הכליה וברירית המעי;
  • נימי קיר לא רציפים, בה בין סמוכים תאי האפיתליש פערים. עוברים דרכם בחופשיות. חלקיקים גדולים, כולל היסודות שנוצרו של הדם. נימים כאלה ממוקמים במח העצם, הכבד, הטחול.

משמעות פיזיולוגית של נימיםזה מורכב מהעובדה שדרך הקירות שלהם מתבצע חילופי חומרים בין דם ורקמות. הקירות הנימים נוצרים רק על ידי שכבה אחת של תאי אנדותל, שמחוץ להם יש קרום בסיס דק של רקמת חיבור.

מהירות הדם בנימים

קצב זרימת הדם בנימיםהוא קטן ומסתכם ב-0.5-1 מ"מ לשנייה. לפיכך, כל חלקיק דם נמצא בנימים למשך כ-1 שניה. העובי הקטן של שכבת הדם (7-8 מיקרון) והמגע ההדוק שלה עם תאי האיברים והרקמות, כמו גם השינוי המתמשך של הדם בנימים, מספקים אפשרות לחילופי חומרים בין דם לרקמה (בין-תאית). ) נוזל.

אורז. מהירות זרימת דם ליניארית ונפחית ושטח חתך פנימה מחלקות שונותמערכת לב וכלי דם (הקטנה ביותר מהירות קובנימים - 0.01-0.05 ס"מ לשנייה; זמן מעבר הדם דרך נימי באורך בינוני (750 מיקרון) - 2.5 שניות)

ברקמות המאופיינות בחילוף חומרים אינטנסיבי, מספר הנימים לכל 1 מ"מ 2 של חתך רוחב גדול יותר מאשר ברקמות בהן חילוף החומרים פחות אינטנסיבי. אז, בלב יש פי 2 יותר נימים לכל 1 מ"מ 2 מאשר בפנים שריר השלד. בחומר האפור של המוח, שבו יש הרבה אלמנטים סלולריים, רשת הנימים צפופה יותר מאשר בלבן.

ישנם שני סוגים של נימים מתפקדים:

  • חלקם מהווים את הדרך הקצרה ביותר בין עורקים לורידים (נימים עיקריים);
  • אחרים הם ענפים לרוחב מהראשון - הם יוצאים מהקצה העורקי של הנימים הראשיים וזורמים לקצה הוורידי שלהם, נוצרים רשתות קפילריות.

המהירות הנפחית והלינארית של זרימת הדם בנימים הראשיים גדולה יותר מאשר בענפים הצדדיים. לנימים הראשיים תפקיד חשוב בהפצת הדם ברשתות נימיות ובתופעות מיקרו-סירקולציה אחרות.

דם זורם רק בנימי ה"תורן". חלק מהנימים כבוי ממחזור הדם. במהלך תקופת הפעילות האינטנסיבית של האיברים (לדוגמה, במהלך התכווצות השרירים או פעילות הפרשה של הבלוטות), כאשר חילוף החומרים בהם עולה, מספר הנימים המתפקדים עולה באופן משמעותי ( תופעת krogh).

ויסות מחזור הדם הנימים על ידי מערכת העצבים, השפעתם של חומרים פעילים פיזיולוגית עליה - הורמונים ומטבוליטים - מתבצעים כאשר הם פועלים על העורקים והעורקים. היצרות או התרחבות של העורקים והעורקים משנה הן את מספר הנימים המתפקדים, את התפלגות הדם ברשת הנימים המסועפת והן את הרכב הדם הזורם דרך הנימים, כלומר. יחס אריתרוציטים לפלסמה.

בחלקים מסוימים בגוף, למשל, בעור, בריאות ובכליות, קיימים קשרים ישירים בין עורקים לוורידים - anastomose arteriovenous.זהו הנתיב הקצר ביותר בין עורקים לורידים. בְּ תנאים רגיליםהאנסטומוזות סגורות והדם עובר דרך הרשת הנימים. אם האנסטומוזה נפתחת, חלק מהדם יכול להיכנס לוורידים ולעקוף את הנימים.

אנסטומוזות עורקיות ממלאות את התפקיד של שאנטים המווסתים את מחזור הדם הנימים. דוגמה לכך היא השינוי במחזור הדם הנימים בעור עם עלייה (מעל 35 מעלות צלזיוס) או ירידה (מתחת ל-15 מעלות צלזיוס) בטמפרטורת הסביבה. אנסטומוזות בעור נפתחות, וזרימת דם נוצרת מהעורקים ישירות לתוך הוורידים, אשר ממלא תפקיד חשוב בתהליכי ויסות החום.

היחידה המבנית והתפקודית של זרימת הדם בכלים קטנים היא מודול כלי דם- קומפלקס של מיקרו-כלים מבודד יחסית במונחים המודינמיים, המספק דם לאוכלוסיית תאים מסוימת של איבר. הנוכחות של מודולים מאפשרת לך לווסת את זרימת הדם המקומית במיקרו-אזורים של רקמות בודדות.

מודול כלי הדם מורכב מעורקים, קדם-נימי דם, נימים, פוסט-נימי דם, ורידים, אנסטומוזות עורקיות וכלי לימפה (איור 2).

מיקרו-סירקולציהמשלב את מנגנוני זרימת הדם בכלים קטנים וחילופי נוזלים וגזים וחומרים המומסים בו בין כלי דם לנוזל רקמות, הקשור קשר הדוק לזרימת הדם.

אורז. 2. מודול כלי דם

תהליכי החלפה בין דם לנוזל רקמות ראויים להתייחסות מיוחדת. דרך מערכת כלי הדם ביום עוברים 8000-9000 ליטר דם. כ-20 ליטר נוזל מסוננים דרך דופן הנימים ו-18 ליטר נספגים מחדש בדם. כ-2 ליטר נוזל זורמים דרך כלי הלימפה. הדפוסים השולטים בחילופי הנוזלים בין נימים ומרווחי רקמות תוארו על ידי Starling. לחץ דם הידרוסטטיבנימים ר גק) הוא הכוח העיקרי שמטרתו להעביר נוזלים מנימים לרקמות. הכוח העיקרי המחזיק את הנוזל במיטה הנימים הוא לחץ אונקוטי של הפלזמה בנימים (ר בסדר). הם גם ממלאים תפקיד לחץ הידרוסטטי (Rgt) ו לחץ אונקוטי של נוזל רקמה (פֶּה).

בקצה העורקי של הנימים ר גקהוא 30-35 מ"מ כספית. אמנות, ועל הוורידים - 15-20 מ"מ כספית. אומנות. ר בסדרלאורך נשאר קבוע והוא 25 מ"מ כספית. אומנות. כך, בקצה העורקי של הנימים, מתבצע תהליך הסינון - יציאת נוזל, ובקצה הוורידי - התהליך ההפוך, כלומר. ספיגה חוזרת של נוזלים. מבצע התאמות מסוימות לתהליך זה פֶּה, שווה לכ-4.5 מ"מ כספית. אמנות, המחזיקה נוזל בחללי רקמות, כמו גם ערך שלילי Rgt(מינוס 3 - מינוס 9 מ"מ כספית) (איור 3).

לכן, נפח הנוזל העובר דרך הקיר הנימים בדקה אחת (V), עם מקדם סינון לשווים

V \u003d [(R gk + P from) - (R gt -R ok)] * K.

בקצה העורקי של הנימים, V חיובי, כאן מסתננים נוזל לתוך הרקמה, ובקצה הוורידי, V שלילי והנוזל נספג מחדש בדם. הובלת אלקטרוליטים וחומרים בעלי משקל מולקולרי נמוך, כגון גלוקוז, מתבצעת יחד עם מים.

אורז. 3. תהליכי החלפה בנימים

הנימים של איברים שונים שונים במבנה האולטרה שלהם, וכתוצאה מכך, ביכולתם להעביר חלבונים לנוזל הרקמה. אז, 1 ליטר לימפה בכבד מכיל 60 גרם חלבון, בשריר הלב - 30 גרם, בשרירים - 20 גרם, בעור - 10 גרם. החלבון שחדר לתוך נוזל הרקמה חוזר לדם עם לִימפָה.

כך נוצר איזון דינמי של דם מערכת כלי הדםעם נוזל ביניים.

תהליכי החלפה בין דם ורקמות

החלפת מים, גזים וחומרים אחרים בין דם ורקמות מתבצעת באמצעות מבנים הנקראים מחסומים היסטוריים, עקב תהליכי דיפוזיה, הובלה שלפוחית, סינון, ספיגה חוזרת, הובלה אקטיבית.

פיזור של חומרים

אחד המנגנונים היעילים ביותר של חילוף זה הוא דיפוזיה. הכוח המניע שלו הוא שיפוע הריכוז של חומר בין הדם לרקמות. קצב הדיפוזיה מושפע ממספר גורמים נוספים המתוארים בנוסחת פיק:

איפה dM/dt- כמות החומר המתפזר דרך דפנות הנימים ליחידת זמן; להוא מקדם החדירות של מחסום הרקמה עבור חומר נתון; ס- שטח הפנים הכולל של דיפוזיה; (C1 - C2)הוא שיפוע הריכוז של החומר; איקסהוא מרחק הדיפוזיה.

כפי שניתן לראות מהנוסחה לעיל, קצב הדיפוזיה עומד ביחס ישר לשטח הפנים שדרכו מתרחשת הדיפוזיה, ההבדל בריכוז החומר בין התווך התוך-קפילרי, ומקדם החדירות של חומר זה. קצב הדיפוזיה הוא ביחס הפוך למרחק שבו החומר מתפזר (עובי דופן הנימים הוא בערך 1 מיקרומטר).

מקדם החדירות אינו זהה לחומרים שונים ותלוי במסת החומר, במסיסותו במים או בשומנים (לפרטים נוספים ראה "הובלת חומרים דרך ממברנות תאים"). מים מתפזרים בקלות דרך מחסומים היסטוריים, תעלות מים (אקוופורינים), נקבוביות זעירות (4-5 ננומטר), פערים בין-אנדותלים (ראה איור 1), פנסטרה וסינוסים בדופן הנימים. סוג המסלולים המשמשים לפיזור מים תלוי בסוג הנימים. יש חילופי מים אינטנסיביים מתמידים בין הדם לרקמות הגוף (עשרות ליטרים לשעה). יחד עם זאת, דיפוזיה אינה מפרה ביניהם מאזן מים, שכן כמות המים שיצאה ממיטת כלי הדם על ידי דיפוזיה שווה לכמות שחזרה אליו באותו זמן.

חוסר איזון בין זרימות אלו ייווצר רק בפעולה של גורמים נוספים המובילים לשינוי בחדירות, בדרגות לחץ הידרוסטטיות ואוסמוטיות. במקביל למים, דרך אותם מסלולים, מתבצעת דיפוזיה של חומרים קוטביים נמוכים מולקולריים המומסים בהם, יוני מינרלים (Na +, K +, CI -), וחומרים מסיסים במים אחרים. גם זרימות דיפוזיה של חומרים אלו מאוזנות ולכן, למשל, ריכוז החומרים המינרליים בנוזל הבין-תאי כמעט ואינו שונה מריכוזם בפלסמת הדם. חומרים שיש להם מידות גדולותמולקולות (חלבונים) אינן יכולות לעבור דרך תעלות מים ונקבוביות. לדוגמה, מקדם החדירות לאלבומין קטן פי 10,000 מאשר למים. החדירות הנמוכה של נימי הרקמה לחלבונים היא אחת מהן גורמים קריטייםשימורם בפלסמת הדם, שם ריכוזם גדול פי 5-6 מאשר בנוזל הביניים. במקביל, חלבונים יוצרים לחץ דם אונקוטי גבוה יחסית (כ-25 מ"מ כספית). עם זאת, ב כמויות קטנותחלבונים במשקל מולקולרי נמוך (אלבומינים) יוצאים מהדם לנוזל הבין-תאי דרך החללים הבין-אנדותליאליים, הפנסטרה, הסינוסואידים ובאמצעות הובלה שלפוחית. החזרתם לדם מתבצעת בעזרת הלימפה.

הובלה שלפוחית ​​​​של חומרים

חומרים בעלי משקל מולקולרי גבוה אינם יכולים לנוע בחופשיות דרך הקיר הנימים. ההחלפה הטרנסקפילרית שלהם מתבצעת באמצעות הובלה שלפוחית. הובלה זו מתרחשת בהשתתפות שלפוחיות (caveolae), המכילות את החומרים המועברים. שלפוחיות תחבורה נוצרות על ידי קרום תא האנדותל, אשר יוצר פלישות במגע עם חלבון או מקרומולקולות אחרות. פליצות אלה (אינוואגינציות) נסגרות, ואז שרוכות מהקרום, ומעבירות את החומר הסגור לתוך התא. Caveoli יכול להתפזר דרך הציטופלזמה של התא. במגע של שלפוחית ​​עם בְּתוֹךממברנות, היתוך שלהם מתרחש ואקסוציטוזיס של תוכן החומר מחוץ לתא מתבצע.

אורז. 4. שלפוחיות (caveolae) של תא האנדותל של הנימים.הפיסורה הבין-אנדוהלאלית מוצגת על ידי החץ

בניגוד לחומרים מסיסים במים, חומרים מסיסים בשומן עוברים דרך דופן הנימים, מתפזרים דרך כל פני השטח של ממברנות האנדותל, שנוצרות על ידי שכבות כפולות של מולקולות פוספוליפידים. זה מבטיח קצב חילוף גבוה של חומרים מסיסים בשומן כמו חמצן, פחמן דו חמצניאלכוהול וכו'.

סינון וספיגה חוזרת

סִנוּןנקרא יציאה של מים וחומרים המומסים בהם מהנימים של המיטה המיקרו-מחזורית אל החלל החוץ-וסקולרי, המתרחש תחת פעולת כוחות של לחץ סינון חיובי.

ספיגה מחדשנקרא החזרת מים וחומרים המומסים בהם לזרם הדם מהחללים החוץ-וסקולריים של רקמות וחללים בגוף תחת פעולת כוחות של לחץ סינון שלילי.

כל חלקיק דם, כולל מולקולות של מים וחומרים מומסים במים, נמצא תחת פעולת הכוחות של לחץ דם הידרוסטטי (Phk), ששווה מספרית ללחץ הדם בקטע נתון של כלי הדם. בתחילת החתך העורקי של הנימים, כוח זה הוא כ-35 מ"מ כספית. אומנות. פעולתו מכוונת לעקירת חלקיקי דם מהכלי. במקביל, כוחות מכוונים הפוכים של לחץ אוסמוטי קולואידי פועלים על אותם חלקיקים, ונוטים לשמור אותם במיטה כלי הדם. חשיבות קריטיתבאחזקה במצע של מים, חלבוני הדם וכוח הלחץ האונקוטי (P onc) שנוצר על ידם, השווה ל-25 מ"מ כספית, יש. אומנות.

שחרור המים מהכלים אל הרקמות מקל על ידי כוח הלחץ האונקוטי של הנוזל הבין-תאי (P omzh), הנוצר מהחלבונים המשתחררים לתוכו מהדם ושווים מבחינה מספרית ל-0-5 מ"מ כספית. אומנות. כוח הלחץ ההידרוסטטי של הנוזל הביניים (Рgizh), גם הוא מספרית שווה ל-0-5 מ"מ כספית, מונע את היציאה מכלי המים והחומרים המומסים בהם. אומנות.

כוחות לחץ הסינון, הקובעים את תהליכי הסינון והספיגה מחדש, נוצרים כתוצאה מאינטראקציה של כל הכוחות הללו. עם זאת, בהתחשב בכך שבתנאים רגילים, כוחות הלחץ של הנוזל הבין-סטיציאלי קרובים כמעט לאפס או מאזנים זה את זה, הגודל והכיוון של כוח לחץ הסינון נקבעים בעיקר על ידי האינטראקציה של כוחות לחץ הדם ההידרוסטטי והאונקוטי.

התנאי המכריע לסינון חומר דרך דופן הנימים הוא משקלו המולקולרי ואפשרות מעבר דרך הנקבוביות של קרום האנדותל, סדקים בין-אנדותליים וקרום הבסיס של דופן הנימים. תאי דם, חלקיקי ליפופרוטאין, חלבון גדול ומולקולות אחרות בתנאים רגילים אינם מסוננים דרך דפנות נימים של בוץ מוצק. הם יכולים לעבור דרך הקירות של נימים מחורצים וסינוסים.

סינון של מים וחומרים מומסים בהם מהנימים מתרחש בקצה העורק שלהם (איור 5). זאת בשל העובדה שבתחילת החלק העורקי של הנימים, לחץ הדם ההידרוסטטי הוא 32-35 מ"מ כספית. Art., ולחץ אונקוטי - כ 25 מ"מ rg. אומנות. בחלק זה ייווצר לחץ סינון חיובי של + 10 מ"מ כספית. אמנות, שבהשפעתה מתרחשת העקירה (סינון) של מים ומינרלים המומסים בו לתוך החלל הבין-תאי החוץ-כלי.

כאשר הדם עובר דרך הנימים, חלק ניכר מכוח לחץ הדם מושקע על התגברות על ההתנגדות לזרימת הדם ובחלק הסופי (ורידי) של הנימים, הלחץ ההידרוסטטי יורד לכ-15-17 מ"מ כספית. אומנות. ערך לחץ הדם האונקוטי בחלק הוורידי של הנימים נותר ללא שינוי (כ-25 מ"מ כספית) ואף עלול לעלות מעט כתוצאה משחרור מים ועלייה קלה בריכוז החלבון בדם. יחס הכוחות הפועלים על חלקיקי הדם משתנה. קל לחשב שלחץ הסינון בחלק זה של הנימים הופך לשלילי והוא כ-8 מ"מ כספית. אומנות. פעולתו מכוונת כעת להחזרה (ספיגה חוזרת) של מים מהחלל הבין-סטיציאלי אל הדם.

אורז. 5. ייצוג סכמטי של תהליכי סינון, ספיגה חוזרת ויצירת לימפה במיקרו-וסקולטורה

מתוך השוואה ערכים מוחלטיםלחץ סינון בחלקים העורקים והורידים של הנימים, ניתן לראות כי לחץ סינון חיובי של 2 מ"מ כספית. אומנות. עולה על השלילי. המשמעות היא שכוח הסינון במצע המיקרו-מחזורי של הרקמות הוא 2 מ"מ כספית. אומנות. גבוה מכוח הספיגה מחדש. כתוצאה מכך, אדם בריאביום מסננים כ-20 ליטר נוזלים ממצע כלי הדם אל החלל הבין-תאי, וכ-18 ליטר נספגים בחזרה אל הכלים, וההפרש שלו הוא 2 ליטר. 2 ליטרים אלה של נוזל בלתי נספג עוברים להיווצרות הלימפה.

עם התפתחות של דלקת חריפה ברקמות, כוויות, תגובות אלרגיות, פציעות, ניתן להפריע בחדות את איזון הכוחות של לחצים אונקוטיים והידרוסטטיים של הנוזל הביניים. זה קורה ממספר סיבות: זרימת הדם דרך הכלים המורחבים של הרקמה המודלקת עולה, החדירות של הכלים עולה בהשפעת היסטמין, נגזרות של חומצה ארכידופית וציטוקיפים פרו-דלקתיים. בחללים הביניים, תכולת החלבון עולה עקב סינון גדול יותר מהדם ויציאה מהתאים המתים. החלבון מתפרק על ידי פעולתם של אנזימי פרוטאינז. בנוזל הבין תאי, אונקוטי ו לחץ אוסמוטי, אשר פעולתו מפחיתה את הספיגה החוזרת של הנוזל לתוך מיטת כלי הדם. כתוצאה מהצטברותו ברקמות, מופיעה בצקת, ועלייה בלחץ ההידרוסטטי של הרקמה באזור היווצרותה הופכת לאחד הגורמים להיווצרות כאב מקומי.

הגורמים להצטברות נוזלים ברקמות ולהיווצרות בצקת עשויים להיות תת פעילות של בלוטת התריס, המתפתחת במהלך צום ממושך או מחלות כבד ולילות. כתוצאה מכך, דם P יורד וערך לחץ הסינון החיובי יכול לעלות בחדות. נפיחות של רקמות יכולה להתפתח עם עלייה בלחץ הדם (יתר לחץ דם), המלווה בעלייה בלחץ הידרוסטטי בנימים ובלחץ סינון דם חיובי.

כדי להעריך את קצב הסינון הנימים, נעשה שימוש בנוסחת זרזיר:

כאשר מסנן V הוא קצב סינון הנוזל במיקרו-וסקולטורה; k הוא מקדם הסינון, שערכו תלוי בתכונות הקיר הנימים. מקדם זה משקף את נפח הנוזל המסונן ב-100 גרם רקמה בדקה אחת בלחץ סינון של 1 מ"מ כספית. אומנות.

לִימפָההנו נוזל שנוצר בחללים הבין-תאיים של רקמות וזורם לדם דרך כלי הלימפה. המקור העיקרי להיווצרותו מסונן מהמיקרו-וסקולטורה חלק נוזלידָם. הרכב הלימפה כולל גם חלבונים, חומצות אמינו, גלוקוז, שומנים, אלקטרוליטים, שברי תאים שנהרסים, לימפוציטים, מונוציטים בודדים ומקרופאגים. בתנאים רגילים, כמות הלימפה הנוצרת ביום שווה להפרש בין נפחי הנוזל המסונן והנספג מחדש במיקרו-וסקולטורה. היווצרות לימפה היא לא מוּצָר לְוָאִימיקרו-סירקולציה, והאינטגרלי שלה חלק בלתי נפרד. נפח הלימפה תלוי ביחס בין תהליכי הסינון והספיגה מחדש. גורמים המובילים לעלייה בלחץ הסינון והצטברות נוזל רקמות מגבירים בדרך כלל את היווצרות הלימפה. בתורו, ההפרה של בקבוק הלימפה מובילה להתפתחות של נפיחות ברקמות. ביתר פירוט, תהליכי היווצרות, הרכב, פונקציות וזרימת הלימפה מתוארים במאמר "".

כל המערכות, האיברים והרקמות של הגוף פועלות על ידי השגת האנרגיה של ATP, אשר, בתורה, יכולה להיווצר בכמות מספקת בנוכחות חמצן. כיצד מגיע חמצן לאיברים ורקמות? הוא מועבר בעזרת המוגלובין דרך כלי הדם, היוצרים מערכת של מיקרו-סירקולציה או מיקרו-המודינמיקה באיברים.

רמות של מערכת הדם

באופן קונבנציונלי, ניתן לחלק את כל אספקת הדם לאיברים ולמערכות הגוף לשלוש רמות:

מיקרו-סירקולציה: מה זה?

מיקרו-סירקולציה היא תנועת הדם לאורך החלק המיקרוסקופי, כלומר, הקטן ביותר, של מיטת כלי הדם. ישנם חמישה סוגים של כלים שהם חלק ממנו:

  • עורקים;
  • precapillaries;
  • נימים;
  • postcapillaries;
  • ורידים.

מעניין שלא כל הכלים בערוץ הזה פועלים בו זמנית. בעוד שחלקם פועלים באופן פעיל (נימים פתוחים), אחרים נמצאים ב"מצב שינה" (נימים סגורים).

ויסות תנועת הדם דרך כלי הדם הקטנים ביותר מתבצע על ידי התכווצות של דופן השרירים של העורקים והעורקים, כמו גם עבודה של סוגרים מיוחדים, הממוקמים ב-postcapillaries.

תכונות מבניות

למיקרו-סירקולציה יש מבנה שונהתלוי באיזה איבר הוא נמצא.

לדוגמה, בכליות, הנימים נאספים לגלומרולוס, שנוצר מהעורק האפרנטי, ואז נוצר העורק הנעים מהגלומרולוס של הנימים עצמו. יתרה מכך, קוטר האפרנט גדול פי שניים מזה של האפרנט. מבנה זה נחוץ לסינון הדם וליצירת שתן ראשוני.

ובכבד יש נימים רחבים הנקראים סינוסואידים. בכלים האלה וריד השערגם עורק מחומצן וגם עורק ירוד דם נטול חמצן. סינוסואידים מיוחדים קיימים גם במח העצם.

פונקציות של מיקרו-סירקולציה

מיקרו-סירקולציה היא חלק חשוב מאוד של מיטת כלי הדם, המבצעת את הפונקציות הבאות:

  • חילוף - חילופי חמצן ופחמן דו חמצני בין הדם לתאים של איברים פנימיים;
  • חילופי חום;
  • ניקוז;
  • אוֹת;
  • רגולטורים;
  • השתתפות ביצירת צבע ועקביות שתן.

מצבים פתולוגיים

זרימת הדם במיטה המיקרו-מחזורית תלויה בקביעות הסביבה הפנימית של הגוף. כולל על תפקוד רגילכלי שיט ההשפעה הגדולה ביותרהופך את עבודת הלב והבלוטות האנדוקריניות. עם זאת, גם לאיברים פנימיים אחרים יש השפעה. לכן, מצב המיקרו-סירקולציה משקף את עבודת הגוף בכללותו.

באופן קונבנציונלי, ניתן לחלק את כל המצבים הפתולוגיים של כלי המיקרו-וסקולטור לשלוש קבוצות:


שינויים תוך כלי דם

האטה בזרימת הדם בכלי הדם, שיכולה להתבטא כ מחלות ספציפיות, תרומבוציטופתיות (תפקוד לקוי של טסיות דם) וקואגולופתיה (הפרעות בקרישת דם), כמו גם פתולוגיות שעלולות להתרחש עם מחלות שונותאורגניזם. מצבים אלו כוללים צבירת אריתרוציטים ותסמונת בוצה. למעשה, שני התהליכים הללו הם שלבים עוקבים של תופעה אחת.

ראשית, ישנה התקשרות זמנית של תאי דם אדומים באמצעות מגע פני השטח בצורת עמודה (הצטברות אריתרוציטים). מצב זה הוא הפיך ובדרך כלל קצר מועד. עם זאת, התקדמותו עלולה להוביל להדבקה (הידבקות) חזקה של תאי דם, שהיא כבר בלתי הפיכה.

פתולוגיה זו נקראת תופעת הבוצה. זה מוביל להאטה והפסקה מוחלטת של זרימת הדם בכלי. ורידים ונימים בדרך כלל סתומים. חילופי החמצן וחומרי הזנה מפסיקים, מה שגורם עוד יותר לאיסכמיה ולנמק רקמות.

הרס של דופן כלי הדם

הפרה של שלמות דופן כלי הדם יכולה להתרחש הן במצבים פתולוגיים של האורגניזם כולו (חמצת, היפוקסיה), והן בנזק ישיר לדופן כלי הדם על ידי סוכנים פעילים ביולוגית. בתפקיד של סוכנים כאלה פועלים וסקוליטיס (דלקת של דופן כלי הדם).

אם הנזק מתקדם, מציינים חלחול (דיפדזה) של אריתרוציטים מהדם לרקמות שמסביב והיווצרות שטפי דם.

הפרעות חוץ-וסקולריות

תהליכים פתולוגייםבגוף יכול להשפיע על כלי מיקרו-סירקולציה בשתי דרכים:

  • התגובה של בזופילים ברקמות, המשחררים חומרים ואנזימים פעילים ביולוגית לסביבה המשפיעים ישירות על כלי הדם ומעבים את הדם בכלי הדם.
  • הפרה של הובלה של נוזל רקמות.

לפיכך, מיקרו-סירקולציה היא מערכת מורכבת שנמצאת באינטראקציה מתמדת עם הגוף כולו. יש צורך לדעת לא רק את הסוגים העיקריים של הפרותיו, אלא גם את שיטות האבחון והטיפול במחלות אלה.

הפרה של מיקרוהמודינמיקה: אבחון

בהתאם לאיבר הפגוע, ניתן להשתמש שיטות שונות אבחון אינסטרומנטלי, אשר יכול להצביע בעקיפין על נוכחות של הפרעות מיקרו-סירקולציה באמצעות פתולוגיה איבר פנימי:


הפרה של מיקרוהמודינמיקה: טיפול

כדי לשפר את המיקרו-סירקולציה, משתמשים בקבוצת תרופות הנקראות אנגיופרוטקטורים. אלה יעילים ביותר תרופותהמשפרים את זרימת הדם בכלי הדם ומשחזרים את הכלי עצמו. המאפיינים העיקריים שלהם הם:

  • הפחתת עווית של עורקים;
  • הבטחת הפטנציה של הכלי;
  • שיפור של rheology (צמיגות) של דם;
  • חיזוק דופן כלי הדם;
  • השפעה אנטי-בצקתית;
  • שיפור חילוף החומרים, כלומר חילוף החומרים, בדופן כלי הדם.

התרופות העיקריות המשפרות את המיקרו-סירקולציה כוללות את הדברים הבאים:


ניתן להסיק שלמרות גודלם וקוטרם הקטן, כלי מיקרוהמודינמי מתפקדים מאוד פונקציה חשובהבתוך הגוף. לכן, מיקרו-סירקולציה היא מערכת עצמאית של הגוף, שלמצבה ניתן וצריך לתת תשומת לב מיוחדת.

מיקרו-סירקולציה

מערכת המיקרו-מחזור היא האוסף כלי דם, שקוטרו אינו עולה על 2 מ"מ. תהליכי תנועת הדם דרך כלי מערכת זו נקראים מיקרוסירקולציה. מיקרו-סירקולציה כוללת תהליכים הקשורים למחזור הדם תוך-אורגני, מתן מטבוליזם של רקמות, חלוקה מחדש ושקיעת דם.

המערכת המיקרו-סירקולטורית כוללת: עורק קצה ומטרטריול, סוגר קדם-קפילרי, נימי תקין, וריד פוסט-נימי, וריד, ורידים קטנים, אנסטומוזות עורקיות.

כל רכיב של היחידה המיקרו-מחזורית מבצע פונקציות מסוימות בתהליך המיקרו-סירקולציה. אז העורקים הסופיים, המטרטריולים והסוגר הפרה-נימי ביחס לנימים מבצעים תפקיד הובלה, הם מביאים דם לנימים ונקראים כלי אפרנטי. בנוסף, על ידי שינוי גודל הלומן עקב התכווצות או הרפיה של מרכיבי שריר חלק, הם מווסתים את מהירות זרימת הדם: עלייה בהתנגדות לזרימת הדם (עם ירידה בלומן של כלי הדם) מפחיתה את מהירות תנועת הדם, ירידה בהתנגדות לזרימת הדם (עם עלייה בלומן של כלי הדם) מגבירה את מהירות זרימת הדם. כתוצאה מכך משתנה גם לחץ הדם בנימים.

נימים ו-post-neme venules נקראים כלי חילוף, מכיוון שהם מבצעים תהליכי חילוף בין דם לנוזל בין-מערכתי.

ורידים וורידים קטנים הם כלי נפץ (קיבוליים); הם אוספים ומנקזים דם שזורם דרך כלי ההחלפה. התנגדות לזרימת דם מיקרו-מחזורית מכלי היציאה משפיעה על מהירותו, על הלחץ בנימים, וכתוצאה מכך, על עוצמת החילוף הטרנסוסקולרי.

אנסטומוזות עורקיות-ורידיות - בעזרתן מווסתת זרימת הדם דרך כלי ההחלפה. עם אנסטומוזות סגורות, זרימת הדם דרך כלי ההחלפה גוברת, כתוצאה מעלייה בלחץ בעורקים וירידה בווריד. עם אנסטומוזות פתוחות, זרימת הדם פוחתת כתוצאה מירידה בלחץ בעורק ועלייה בווריד. זה משפיע על עוצמת ההחלפה הטרנסקפילרית.

נימים הם החוליה המרכזית של המערכת המיקרו-מחזורית. נימים הם הכלים הדקים והרבים ביותר הממוקמים בחללים הבין-תאיים. דופן הנימים מורכבת משתי שכבות: שכבה של תאי אנדותל; השכבה הבסיסית אליה מולחמים התאים - פריציטים.

למבנה האולטרה-מבנה של דופן הנימים באיברים שונים יש מאפיינים משלו (יחס השכבות זו לזו, אופי תאי האנדותל וכו'), העומד בבסיס הסיווג הכללי של נימים.

ישנם שלושה סוגים של נימים. סוג ראשון- נימים מתמשכים (סומטיים). דופן הנימים מסוג זה נוצרת משכבה רציפה של תאי אנדותל, שבממברנה שלה יש נקבוביות זעירות. הדופן של נימים כאלה אינו חדיר במיוחד למולקולות חלבון גדולות, אלא עובר בקלות מים ומינרלים מומסים בה. סוג זה של נימים מאפיין את שרירי השלד והחלקים, העור, הריאות, מערכת העצבים המרכזית, רקמת השומן והחיבור.

סוג שני- קרבי. בדופן הנימים מסוג זה יש "חלונות" (fenestra), שיכולים לתפוס עד 30% משטח התא. נימים כאלה אופייניים לאיברים המפרישים וסופגים כמות גדולה של מים וחומרים מומסים בהם, או מעורבים בהובלה מהירה של מקרומולקולות: גלומרולי כליות, רירית מעיים, בלוטות אנדוקריניות.

סוג שלישי- סינוסואידי. לנימים מסוג זה יש קרום אנדותל לא רציף, תאי אנדותל ממוקמים רחוק אחד מהשני ויוצרים חללים בין-תאיים גדולים. מקרומולקולות ותאי דם עוברות בקלות דרך הדופן של נימים כאלה. נימים כאלה נמצאים במח העצם, בכבד ובטחול.

מנגנון של החלפה טרנסקפילרית. חילוף טרנסקפילרי (טרנס-וסקולרי) יכול להתבצע עקב הובלה פסיבית (דיפוזיה, סינון, ספיגה מחדש), הובלה אקטיבית (הפעלת מערכות הובלה) ומיקרופינוציטוזיס.

מנגנון סינון-ספיגה של חילוף בין דם לנוזל בין תאי. מנגנון זה מסופק על ידי פעולת הכוחות הבאים. בחלק העורקי של הנימים של מחזור הדם, לחץ הדם ההידרוסטטי הוא 40 מ"מ כספית. אומנות. חוזק לחץ זה תורם לשחרור (סינון) מים וחומרים המומסים בהם מהכלי אל הנוזל הבין תאי. לחץ אונקוטי של פלזמת דם, שווה ל-30 מ"מ כספית. אמנות, מונע סינון, כי. חלבונים מחזיקים מים במיטה כלי הדם. לחץ אונקוטי של הנוזל הביניים, שווה ל-10 מ"מ כספית. אמנות, מקדם סינון - יציאת מים מהכלי. לפיכך, התוצאה של כל הכוחות הפועלים בחלק העורקי של הנימים הוא 20 מ"מ כספית. אמנות.) ומכוון מהנימי. בקטע הוורידי של הנימים (ב-postcapillary venule) יתבצע סינון בכיוון ההפוך על ידי הכוחות הבאים: לחץ דם הידרוסטטי השווה ל-10 מ"מ כספית. אמנות, לחץ אונקוטי של פלזמת דם, שווה ל-30 מ"מ כספית. אמנות, לחץ אונקוטי של הנוזל הבין תאי, שווה ל-10 מ"מ כספית. אומנות. התוצאה של כל הכוחות תהיה שווה ל-10 מ"מ כספית. אומנות. ונשלח לנימים. כתוצאה מכך, בקטע הוורידי של הנימים, נספגים מים וחומרים המומסים בו. בקטע העורקי של הנימים, הנוזל יוצא בהשפעת כוח גדול פי 2 ממה שהוא נכנס לנימים בקטע הוורידי שלו. הנוזל העודף שנוצר מהחללים הבין-סטיליים זורם דרך נימי הלימפה אל מערכת הלימפה.

בנימים של מחזור הדם הריאתי, החלפה טרנסקפילרית מתבצעת עקב פעולת הכוחות הבאים: לחץ דם הידרוסטטי בנימים, שווה ל-20 מ"מ כספית. אמנות, לחץ אונקוטי של פלזמה בדם; שווה ל-30 מ"מ כספית. אמנות, לחץ אונקוטי של הנוזל הבין תאי, שווה ל-10 מ"מ כספית. אומנות. התוצאה של כל הכוחות תהיה שווה לאפס. כתוצאה מכך, בנימים של מחזור הדם הריאתי, חילופי נוזלים אינם מתרחשים.

מנגנון דיפוזיה של החלפה טרנסקפילרית. החלפה מסוג זה מתבצעת כתוצאה מהבדל בריכוזי החומרים בנוזל הנימים והבין-תאי. זה מבטיח תנועה של חומרים לאורך שיפוע הריכוז. תנועה כזו אפשרית מכיוון שגודל המולקולות של חומרים אלה קטן מהנקבוביות של הממברנה והפערים הבין-תאיים. חומרים מסיסים בשומן עוברים דרך הממברנה, ללא קשר לגודל הנקבוביות והחריצים, מתמוססים בשכבת השומנים שלה (למשל, אסטרים, פחמן דו חמצני וכו').



מנגנון ההחלפה הפעיל מתבצע על ידי תאי אנדותל נימיים, אשר בעזרת מערכות התחבורה של הממברנות שלהם נושאים חומרים מולקולריים ויונים.

המנגנון הפינוציטוטי מבטיח הובלה של מולקולות גדולות ושברי חלקי תאים דרך דופן הנימים באמצעות אנדו ואקסופינוציטוזיס.

ויסות מחזור הדם המקומי.אנו מדגישים מיד שהשאלה הזו היא רחבה מאוד ונותרה לא נלמדת מספיק נכון בזמן הנוכחי. הנה כמה הוראות כלליותלגבי המנגנונים הידועים של ויסות מיקרו-סירקולציה. באזור המיטה המיקרו-מחזורית, הטון הראשי (הבסיסי או ההיקפי), שהוא בעל אופי מיוגני, אופייני, קודם כל, לעורקים וספינקטרים ​​קדם-נימיים. טונוס בסיסי הוא הטון של שרירים חלקים בהיעדר השפעה של עצבים סימפטיים. הטונוס הבסיסי נשלט על ידי מנגנוני ויסות מקומיים המספקים ויסות אוטומטי של מחזור הדם המיקרו-מחזורי (איבר), המיושם עקב פעילות השרירים החלקים של הכלים עצמם. זה מבטיח את האוטונומיה היחסית של זרימת האיבר (מיקרו-מחזורית), מכיוון. מנגנוני הרגולציה המקומיים תלויים מעט ברגולציה הנוירו-הומורלית הכוללת.

מתיחה של הכלי עם עלייה בלחץ התוך-וסקולרי מובילה לעלייה בטונוס הבסיסי שלו, לירידה בלומן של הכלי וירידה בלחץ הדם, וכתוצאה מכך, זרימת הדם בקטע של התעלה שנמצא מאחוריו לאורך זרימת דם. בתנאים אלו (ירידה באספקת הדם לרקמות), תוצרים מטבוליים (חומצות פחמן וחומצות חלב, AMP, יוני אשלגן), המצטברים בסביבה הבין-תאית, מפחיתים את ההתכווצות של סיבי השריר של דופן כלי הדם, המתבטאת בירידה ב- טוֹן. כתוצאה מכך, לומן הכלי עולה, זרימת הדם עולה, תוצרים מטבוליים מוסרים, טונוס כלי הדם עולה, וזרימת הדם יורדת שוב.

ויסות מקומי (איבר) של טונוס כלי הדם, וכתוצאה מכך, זרימת הדם, בולט יותר בהשוואה למנגנונים הנוירו-הומורליים הכלליים בתנאים של שאר הגוף היחסי. בתנאי פעילותו המובהקת, הרגולציה המקומית ממלאת תפקיד עזר, והמובילה שייכת לוויסות העצבים וההומורלי.

ויסות עצבי של מערכת המיקרו-מחזור. אפרן סיבי עצבלסיים על חלק סיבי שרירעורקים וספינקטרים ​​קדם-נימיים, ובנימים - על פריציטים (Rouget cells), המעבירים עירור לתאי האנדותל. בתגובה, תאי האנדותל מתנפחים וסוגרים את הנימים או משתטחים ופותחים אותו. נפיחות של תאי אנדותל מובילה לסגירה של לומן הנימים בקטע העורקי שלו, בקטע הוורידי מתרחשת רק היצרות שלו. נפיחות (עיגול) מתרחשת כתוצאה מהצטברות נוזלים בתאים בהשפעת התרגשות עצבניתכניסה לתא האנדותל דרך פריציטים. השטחה של תא האנדותל מתרחשת כתוצאה מאובדן נוזלים שלו גם בהשפעת פריציטים. בנוסף, ישנה דעה כי פריציט הוא תא מתכווץ המסוגל, כמו תא שריר, לשנות באופן פעיל את לומן הנימים.