Некоторые сведения о капиллярах человека. Капилляры: непрерывные, фенестрированные, синусоидные Электронно микроскопическое строение разных типов капилляров

Некоторые сведения о капиллярах человека. Капилляры: непрерывные, фенестрированные, синусоидные Электронно микроскопическое строение разных типов капилляров

Программа
«Здоровые капилляры» http://www.64z.ru/capillaries/
Здоровье после сорока, а по большому счету и продолжительность жизни, определяется здоровьем капилляров.
Что такое капилляры

Капилляры (от лат. capillaris – волосяной) являются самыми тонкими сосудами в организме человека, они пронизывают собой все ткани, образуя широкую сеть взаимосвязанных сосудов, тесно контактирующих с клеточными структурами; они снабжают клетки необходимыми веществами и уносят продукты их жизнедеятельности. Артериальная часть капилляров выжимает воду плазмы крови через свои стенки. Венозная часть поглощает воду из внеклеточных жидкостей. В этом суть циркуляции органических жидкостей в теле.

Из анатомии известно, что стенки капилляров состоят из отдельных тесно соприкасающихся и очень тонких эндотелиальных клеток. Толщина этого слоя настолько мала, что позволяет проходить через него молекулам кислорода, воды, липидов и многим другим. Продукты, образующиеся в результате жизнедеятельности организма (такие как диоксид углерода и мочевина), также могут проходить через стенку капилляра для транспортировки их к месту выведения из организма.
:
Эндотелиальные клетки капилляров избирательно задерживают одни химические вещества и пропускают другие. Находясь в здоровом состоянии, они пропускают через себя только воду, соли и газы. Если проницаемость капиллярных клеток нарушена, то к клеткам тканей поступают и другие вещества, в результате чего клетки погибают от метаболической перегрузки. Капилляропатия – это нарушение проницаемости стенок капилляров.
Свойства капилляров

Капилляр – нанотрубка, по форме приближающаяся к цилиндру диаметром от 2 до 30 мкм, образованная одним слоем эндотелиальных клеток. Средний диаметр капилляра составляет 5-10 мкм (диаметр эритроцита – примерно 7,5 мкм). Длина одиночного капилляра составляет в среднем от 0,5 до 1 мм. Толщина стенки колеблется от 1 до 3 мкм. Капилляры сформированы клетками эндотелия, соединенными между собой «межклеточным цементом» и формирующими трубку. Поры капиллярной стенки имеют диаметр около 3 нм, достаточный для того, чтобы обеспечить диффузию нерастворимых в жирах молекул, имеющих размеры, колеблющиеся от размеров молекулы хлорида натрия до размеров молекулы гемоглобина. Жирорастворимые молекулы диффундируют через толщу клеток эндотелия капилляров. Диффузия кислорода и углекислого газа осуществляется через любые участки капиллярной стенки.

Каждый капилляр имеет имеет артериальный отдел, расширенный переходный отдел и венозный отдел.

На двух концах капилляра есть сужения – аналоги клапанов сердца. В месте отхождения капилляра от прекапиллярной артериолы располагается прекапиллярный сфинктер, который участвует в регулировании тока крови через капилляр.

Стенки капилляров не содержат мышечного слоя и потому физически неспособны к сокращению. Но они сокращаются, реагируя на пульсацию энергии сердца и подстраиваясь под его ритм. Поэтому капилляры способны ритмично сокращаться и проталкивать кровь. Именно систолы, т.к. сокращения капилляров являются сутью кровообращения.

Капилляры – это хранилище энергии в организме. Энергоемкость физического тела определяется состоянием капилляров.
Капилляры
Капилляры и сердце

Исходя из вышеизложенного, капилляры можно назвать периферическими сердцами, ассоциируя их с физическим сердцем. Другое дело, что традиционно воспринимаемая роль сердца, как кровяного насоса, не соответствует действительной. Задача сердца – распознавать и дифференцировать ток крови в зависимости от ее качества. Цель сердца – направить каждому органу, каждой системе ту порцию крови, в количестве и качестве которой они нуждаются. Сердце разделяет общий поток проходящей через него крови на отдельные вихри, принципиально различные по своему содержанию. Вторая цель сердца – задание ритма жизнедеятельности всего организма. В первую очередь задание ритма работы капиллярной сети. Исследование сердца – тема другой работы. Здесь нам надо проследить связь сердца, сосудов и капилляров.

Сердце получает перегрузку, когда капилляры не успевают изменить ритм своей деятельности в соответствии с новым ритмом, который задает сердце. Например, при быстром переход из пассивного состояния физического тела в режим его активной деятельности. Или при резкой остановке после серьезной физической нагрузки. Плавная смена степени активации физического тела позволяет лучше синхронизировать работу сердечно-сосудистой и кровеносной систем.
Задача сердца – задать ритм всем физиологическим процессам в теле, т.е. скорость и согласованность протекания их. В аспекте данной темы, сердце задает ритм и силу сокращения капилляров и этим определяет количество капилляров, активно функционирующих в данный момент. Нарушения ритма сердца во многом связаны с нарушениями капиллярного кровообращения.

Многие болезни сердечно-сосудистой системы, в т.ч. связанные с нарушением ритма сердца, лечатся восстановлением капиллярного кровообращения. Т.е. восстановление пропускной и фильтрующей способностей капилляров, а также восстановление их способности к ритмической пульсации, автоматически восстанавливают дееспособность сердца и нормализуют его ритм. Именно поэтому скипидарные ванны Залманова столь эффективны при многих нарушениях сердечно-сосудистой системы, хотя невежественные специалисты называют эти нарушения противопоказаниями к скипидарным ваннам Залманова.
Обмен всех веществ в организме зависит движения крови в капиллярной сети. Именно через капилляры происходят важнейшие процессы питания и очищения клеток. Задача сердца – направлять кровь соответствующего качества и в нужном количестве во все органы и система. Задача сосудов – подвести кровь от сердца к капиллярам. Задача капилляров – обеспечить обмен веществ в каждой клетке.

Функционирование сердца и сосудов во многом определяется состоянием капиллярной сети, пронизывающей их, т.е. капилляров сосудов и капилляров сердца.
Нарушение капиллярного кровообращения лежит в основе болезней физического тела. Оно ведет к рассогласованию взаимодействий части организма и всего организма. Если мы определимся, что жизнь есть часть, единая с целым, то вскроем важнейшую зависимость жизни, как таковой, от состояния капиллярного кровообращения.

Любая болезнь связана с замедлением или остановкой кровообращения в каком-либо месте организма. Любая болезнь также связана с замедлением движения межклеточных жидкостей.
При помощи капилляроскопии установлено, что в возрасте 40-45 лет начинается уменьшение числа открытых капилляров. Сокращение их числа постоянно прогрессирует и приводит к высушиванию клеток и тканей. Прогрессирующее высушивание организма составляет анатомо-физиологическую основу его старения. Если не противостоять этому специальными действиями, то наступает пора артериосклероза, гипертонической болезни, стенокардии, невритов, заболеваний суставов и множества других болезней.
Застой крови в капиллярах и сосудах открывает возможность вторжения различных микробов. Чистая кровь, активно движущаяся кровь естественным путем способствует дезинфекции организма.
Резкое сужение капилляров ушного лабиринта – органа равновесия – приводит к головокружениям, тошноте, рвоте, слабости, бледности. Спазм капилляров головного мозга вызывает его ишемию и головокружение. У людей, больных глаукомой, можно видеть различные болезненные изменения кожных капилляров. При крапивнице наблюдается резкое болезненное расширение капилляров кожи. В начале развития геморрагического нефрита имеет место массовое сужение капилляров. Болезнь беременных – эклампсия – развивается в результате застоя крови в капиллярах матки, брюшины и кожи.
При всех суставных болезнях наблюдается застой крови в капиллярной сети. Без такого застоя не существует ни артрита, ни артроза, ни деформации суставов, сухожилий, костей; не существует мышечной атрофии.
Застой в капиллярах обнаруживается после мозговых инсультов, при стенокардии, склеродермии, лимфостазе, детском церебральном параличе.
При развитии язвы желудка или двенадцатиперстной кишки спазмы капилляров также играют первостепенную роль. Капилляры снабжают кровью слизистые и под слизистые оболочки, и их спазмы приводят к недостатку кислорода в клетках и образованию множества микро некрозов в слизистых и под слизистых оболочках. Если очаги микронекрозов рассеяны, то ставится диагноз гастрит – воспаление слизистой оболочки желудка. Если очаги микронекрозов сливаются, то образуется язва желудка или двенадцатиперстной кишки.
Очевидные признаки, по которым можно определить состояние капилляров

Сделайте тест, показывающий функциональное состояние ваших капилляров: с усилием проведите ногтем по телу. Как след, останется белая полоска, которая через несколько секунд должна порозоветь. Белый цвет кожи – под внешним давлением кровь ушла из капилляров; красный цвет кожи – капилляры наполнились кровью с избытком. Чем меньше период времени, за который цвет кожи меняется, тем лучше работают капилляры. В данном случае, эффект должен наблюдаться за считанные секунды.

Более серьезный тест дееспособности капилляров состоит в реакции организма на холод. Чем холоднее окружающая среда, тем сильнее должно разогреваться тело. Речь идет не о длительно длящемся охлаждении, а о резкой смене температуры. Например, кратковременное погружение в холодную воду должно вызывать жар, а не озноб. Контрастный душ – отличное средство для тренировки всей сосудистой системы.

Если бытовые травмы ведут к образованию гематом – синяков – это верный показатель хрупкости капилляров. На хрупкость капилляров указывает и кровоизлияние в глаз. Хрупкость капилляров может вести привести к внутренним кровоизлияниям с последующим перерождением тканей в любой части тела, в любом органе. Инфаркт и инсульт – частые итоги разрывов слабых и неэластичных капилляров.

Ненормальный цвет кожи, онемение, потение конечностей, ощущение в них холода, неприятные ощущения в виде покалывания, жжения, ползания мурашек, разные кожные высыпания и пятна, а также склероз и атрофия мягких тканей – это проявления плохой циркуляции крови в пре капиллярных артериолах, пост капиллярных венулах и в самих капиллярах.
Необходимые условия восстановления капилляров

Потребление достаточного количества чистой воды.

Густая и грязная кровь – самая частая причина капилляропатии. Элементарное действие – ежедневное потребление качественной воды в достаточном количестве – для большинства людей в настоящее время не доступно ни по объективным, ни по субъективным причинам. В условиях хронического обезвоживания вести речь о восстановлении капилляров смысла нет. Поэтому столько редко можно встретить человека, у которого капилляры здоровы.
О правилах потребления воды см. оздоровительную программу «Восстановление здоровья с помощью воды»

Физиологически правильное пространственное положение тела.

Положение тела в пространстве всегда накладывает специфический отпечаток на работу его систем и органов, стимулируя кровоснабжение одних и угнетая кровоснабжение других. Речь идет прежде всего о правильной осанке, когда мы идем, стоим или сидим.

Корректор осанки жилет-тренажер «Добрыня» тренирует, обучает мышцы, нарабатывает правильную мышечную память, задавая идеальное положение позвоночника.

Ортопедическая подушка Асония позволяет во время отдыха и сна, во-первых, принять физиологически правильное положение шейному отделу позвоночника, во-вторых, предотвращает нарушение капиллярного кровообращения той части головы, которая касается подушки. Именно недействующие под давлением массы тела во время сна капилляры кожи лица являются одной из главных причин возникновения морщин и увядания кожи. Асония создает эффект псевдоневесомости, и капилляры во время сна действуют нормально.

Утренняя зарядка, вечерний кросс, бассейн, тренажерный зал или энергичная прогулка вместо транспорта – выбирайте на свой вкус. В данном случае важен сам факт физической нагрузки как таковой. Ее вид, интенсивность и продолжительность – дело второе.

Отсутствие необходимых условий способствует деградации кровеносной системы.
Способы восстановления капилляров

Скипидарные ванны Залманова – лучшая и самая доступная из известных практик восстановления капилляров и снижения биологического возраста. Лучший из известных скипидаров для ванн Залманова – Скипофит. Обратите на Скипофит особое внимание. Это действительно самое эффективное средство для тренировки капилляров и общего омоложения тела. Скипидарные ванны пробуждают капиллярное кровообращение во всем теле сразу. Ни одним локально применяемым средством вы не добьетесь такого оздоровительного результата.

Контрастные водные (воздушные) процедуры. Наиболее доступными вариантами являются контрастный душ и баня. Информация о том, как правильно принимать контрастный душ.

Полимедэл налаживает работу капилляров в области до 10 см вглубь тела.

Прополис Гелиант фундаментально прочищает капилляры кожи. И Полимедэл, и Прополис Гелиант не только стимулируют существующие капилляры, но возрождают капиллярную сеть, заставляя прорастать новые капилляры в те области соединительной ткани, где их не было, например, в шрамах.

Все перевернутые положения тела, т.е. такие положения, в которых таз выше головы. Лучшее физическое упражнение для восстановления капиллярного кровообращения, для тренировки сосудов – стойка на голове. Оздоравливающая мощь стойки на голове, как способа профилактики многих сердечно-сосудистых патологий – инфаркта, инсульта, расширения вен, атрофирование капиллярной сети и т.д., очень велика. Поэтому подходить к выполнению этого упражнения надо предельно осторожно, начиная с более простых перевернутых поз.

Физические упражнения.
В сосудистых стенках в месте ответвления капилляров от артериол расположены четко выраженные кольца из мышечных клеток, которые играют роль сфинктеров, регулирующих поступление крови в капиллярную сеть. В нормальных условиях открыта лишь небольшая часть этих т. н. прекапиллярных сфинктеров, так что кровь течет по немногим из имеющихся каналов.
Чем больше метаболическая активность клеток, тем больше функционирующих капилляров требуется для обеспечения их жизнедеятельности. Дело в том, что в состоянии покоя у человека капилляры функционируют лишь на четверть. Остальные три четверти – это резервные возможности, которые включаются в работу в ответ на физическую нагрузку. На 100% капилляры задействуется в моменты высшего напряжения мышц и органов.
Необходимо чтобы капилляры, незадействованные в спокойном состоянии тела, периодически включались в работу. Эти поддерживаются резервные функциональные и энергетические ресурсы организма.

Суперфуд – Живое какао.
Доказано, что вещества содержащиеся в живом какао оказывают укрепляющее действие на капилляры. Живое какао являются профилактикой развития атеросклероза, понижает риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Живое какао стимулирует приток крови к мозгу, в частности к тем областям мозга, которые отвечают за быстроту реакции и память. Проведенные эксперименты позволяют утверждать, живое какао возвращает эластичность кровеносным сосудам так, что те становятся моложе на 10-15 лет, а эластичность сосудов – гарантия от ранней гипертонии, инфарктов-инсультов. Исследователями установлено, что риск развития инсульта снижается в 8 раз, сердечной недостаточности в 9 раз, рака в 15 раз и диабета в 6 раз при ежедневном употреблении живого какао.

Биологически активные добавки к пище.
Лучшие из известных биологически активных добавок к пище, нормализующие капиллярное кровообращение:

Бальзам Полифит-М – микроэмульсия ферментированных масел и соков свежих растений. Особенно хорошо Полифит-М работает с сосудами и капиллярами головного мозга.

Оводорин – экстракт мицелия медицинской разновидности вешенки.

Олексин – мощнейшее натуральное средство из листьев персикового дерева.

Стенка капилляров состоит из трех слоев клеток:

1. Слой эндотелия состоит из клеток полигональной формы, различных размеров. На люминальной (обращенной в просвет сосуда) поверхности, покрытой гликокаликсом, который адсорбирует и поглощает из крови продукты обмена и метаболиты, имеются ворсинки.

Функции эндотелия:

Атромбогенная (синтезируют простагландины, препятствующие агрегации тромбоцитов).

Участие в образовании базальной мембраны.

Барьерная (ее осуществляет цитоскелет и рецепторы).

Участие в регуляции сосудистого тонуса.

Сосудообразующая (синтезируют факторы, ускоряющие пролиферацию и миграцию эндотелиоцитов).

Синтез липопротеидлипазы.

2. Слой перицитов (клеток отростчатой формы, содержащих сократительные филаменты и регулирующих просвет капилляров), которые располагаются в расщеплениях базальной мембраны.

3. Слой адвентициальных клеток, погруженных в аморфный матрикс, в котором проходят тонкие коллагеновые и эластические волокна.

Классификация капилляров

1. По диаметру просвета

Узкие (4-7 мкм) находятся в поперечно – полосатых мышцах, легких, нервах.

Широкие (8-12 мкм) находятся в коже, слизистых оболочках.

Синусоидные (до 30 мкм) находятся в органах кроветворения, эндокринных железах, печени.

Лакуны (более 30 мкм) находятся в столбчатой зоне прямой кишки, пещеристых телах полового члена.

2. По строению стенки

Соматические, характеризуются отсутствием фенестр (локальных истончений эндотелия) и отверстий в базальной мембране (перфораций). Располагаются в мозгу, коже, мышцах.

Фенестрированные (висцерального типа), характеризуются наличием фенестр и отсутствием перфораций. Располагаются там, где процессы молекулярного переноса происходят особенно интенсивно: клубочки почек, ворсинки кишечника, железы внутренней секреции).

Перфорированные, характеризуются наличием фенестр в эндотелии и перфораций в базальной мембране. Такое строение облегчает переход через стенку капилляра клеток: синусоидные капилляры печени и органов кроветворения.

Функция капилляров – обмен веществ и газов между просветом капилляров и окружающими тканями, выполняется благодаря следующим факторам:

1. Тонкой стенке капилляров.

2. Медленному току крови.

3. Большой площади соприкосновения с окружающими тканями.

4. Низкому внутрикапиллярному давлению.

Количество капилляров на единицу объема в разных тканях различно, но в каждой ткани есть 50% нефункционирующих капилляров, которые находятся в спавшемся состоянии и через них проходит только плазма крови. При повышении нагрузки на орган они начинают функционировать.

Существует капиллярная сеть, которая заключена между двумя одноименными сосудами (между двумя артериолами в почках или между двумя венулами в портальной системе гипофиза), такие капилляры называются «чудесной сетью».



При слиянии нескольких капилляров образуются посткапиллярные венулы или посткапилляры, диаметром 12 -13 мкм, в стенке которых имеется фенестрированный эндотелий, больше перицитов. При слиянии посткапилляров образуются собирательные венулы , в средней оболочке которых появляются гладкие миоциты, лучше выражена адвентициальная оболочка. Собирательные венулы продолжаются в мышечные венулы , в средней оболочке которых содержится 1-2 слоя гладких миоцитов.

Функция венул:

1. Дренажная (поступление из соединительной ткани в просвет венул продуктов обмена).

2. Из венул в окружающую ткань мигрируют форменные элементы крови.

В состав микроциркуляторного русла входят артериоло – венулярные анастомозы (АВА) – это сосуды по которым кровь из артериол поступает в венулы минуя капилляры. Их длина до 4 мм, диаметр более 30 мкм. АВА открываются и закрываются 4 – 12 раз в минуту.

АВА классифицируются на истинные (шунты) , по которым течет артериальная кровь, и атипичные (полушунты) по которым сбрасывается смешанная кровь, т.к. при движении по полушунту происходит частичный обмен веществами и газами с окружающими тканями.

Функции истинных анастомозов:

1. Регуляция кровотока в капиллярах.

2. Артериализация венозной крови.

3. Повышение внутривенулярного давления.

Функции атипичных анастомозов:

1. Дренажная.

2. Частично обменная.

Капилляры являются составной частью системы кровообращения человеческого организма наряду с сердцем, артериями, артериолами, венами и венулами. В отличие от крупных, видимых невооруженным глазом кровеносных сосудов, капилляры очень мелки и невооруженным глазом не видны. Почти во всех органах и тканях организма эти микрососуды образуют кровеносные сеточки, подобные паутине, которые хорошо видны в капилляроскоп. Вся сложная система кровообращения, включающая сердце, сосуды, а также механизмы нервной и эндокринной регуляции, созданы природой для того, чтобы доставить в капилляры кровь, необходимую для жизни клеток и тканей. Как только в капиллярах прекращается циркуляция крови, в тканях наступают некротические изменения - они отмирают. Вот почему эти микрососуды являются важнейшим участком кровеносного русла.

Капилляры состоят из эндотелиальных клеток 1 и образуют барьер между кровью и внеклеточной жидкостью. Диаметры их различны. Наиболее узкие имеют диаметр 5–6 мкм, самые широкие - 20–30 мкм. Некоторые капиллярные клетки способны к фагоцитозу, то есть они могут задерживать и переваривать стареющие красные кровяные клетки-эритроциты, холестериновые комплексы, различные инородные тельца, клетки микроорганизмов.

__________

1 Вид клеток организма, составляющих внутренний слой любого кровеносного сосуда

Капиллярные сосудики изменчивы. Они способны размножаться или претерпевать обратное развитие, то есть уменьшаться в числе там, где это необходимо организму. Кровеносные капилляры могут изменять свой диаметр в 2–3 раза. При максимальном тонусе они сужаются настолько, что не пропускают никакие кровяные тельца и сквозь них может проходить только плазма крови. При минимальном тонусе, когда стенки капилляров значительно расслабляются, в их расширенном пространстве, наоборот, скапливается много красных и белых кровяных телец.

Сужение и расширение капилляров играет роль во всех патологических процессах: при травмах, воспалениях, аллергиях, инфекционных, токсических процессах, при любом шоке, а также трофических нарушениях. Когда капилляры расширяются, происходит снижение артериального давления, когда они сужаются, наоборот, артериальное давление повышается. Изменения просвета капиллярных сосудов сопутствуют всем физиологическим процессам, протекающим в организме.

Эндотелиальные клетки, образующие стенки капилляров - это живые фильтрующие мембраны, через которые происходит обмен веществ между капиллярной кровью и межклеточной жидкостью. Проницаемость этих живых фильтров меняется в зависимости от потребностей организма.

Степень проницаемости капиллярных мембран играет важную роль в развитии воспалений и отеков, а также при секреции (выделении) и резорбции (обратном всасывании) веществ. В нормальном состоянии стенки капилляров пропускают молекулы небольших размеров: воды, мочевины, аминокислот, солей, но не пропускают большие белковые молекулы. При патологических состояниях увеличивается проницаемость капиллярных мембран, и белковые макромолекулы могут профильтровываться из плазмы крови в межтканевую жидкость, и тогда могут возникать отеки тканей.

Август Крог, датский физиолог, лауреат Нобелевской премии, глубоко изучая анатомию и физиологию капилляров - мельчайших, невидимых невооруженным глазом сосудиков человеческого организма, нашел, что общая их длина у взрослого человека составляет около 100 000 км. Длина всех почечных капилляров составляет примерно 60 км. Он подсчитал, что общая поверхность капилляров взрослого человека составляет около 6300 м 2 . Если эту поверхность представить в виде ленты, то при ширине в 1 м ее длина будет равняться 6,3 км. Какая великая живая лента обмена веществ!

Фильтрация, просачивание молекул через стенки капилляров происходит под воздействием силы давления крови, протекающей через их просвет. Обратный процесс всасывания жидкости из межклеточной среды внутрь капилляров происходит под влиянием силы онкотического давления коллоидных частиц 1 плазмы крови.

При остром недостатке витамина С и под влиянием молекул гистамина 2 повышается хрупкость капилляров, поэтому необходима крайняя осторожность при лечении гистамином некоторых заболеваний, особенно язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Кровососные банки во время баночного массажа укрепляют капиллярные стенки. Также это делает витамин С.

__________

1 Часть осмотического давления крови, определяемая концентрацией белков (коллоидных частиц плазмы).

2 Биологически активное вещество из группы биогенных аминов, выполняющее в организме ряд биологических функций.



Классическая кардиология в своих теориях движения крови рассматривает сердце человека как центральный насос, перегоняющий кровь в артерии, по которым она через капилляры доставляет питательные вещества клеткам тканей. Капиллярам в этих теориях отводится всегда пассивная, инертная роль.

Французский исследователь Шовуа утверждал, что сердце не делает ничего другого, как только проталкивает кровь вперед. А. Крог и А. С. Залманов отводили начальную и главенствующую роль в кровообращении капиллярам, которые являются сократимыми пульсирующими органами тела. Исследователи Вейсс и Ванг в 1936 г. установили на практике двигательную активность капилляров при помощи капилляроскопии.

Капилляры меняют свой диаметр в разные периоды дня, месяца, года. В утреннее время они сужены, поэтому общий обмен веществ у человека утром понижен, также понижена и внутренняя температура тела. Вечером капилляры становятся шире, они более расслаблены, и это обусловливает повышение общего обмена веществ и температуры тела в вечернее время. В осенне-зимний период обычно можно наблюдать сужения, спазмы капиллярных сосудиков и многочисленные застои крови в них. В этом состоит первая причина болезней, возникающих в эти сезоны, в частности язвенной болезни. У женщин накануне менструации увеличивается количество открытых капилляров. Поэтому в эти дни активизируется обмен веществ и повышается внутренняя температура тела.

После рентгенотерапии происходит значительное уменьшение числа кожных капилляров. Этим объясняется недомогание, которое испытывают больные люди после серии сеансов рентгенотерапии.

А. С. Залманов утверждал, что капилляриты и капилляропатии (болезненные изменения капилляров) являются основой каждого патологического процесса, что без изучения физиологии и патологии капилляров медицина остается на поверхности явлений и не в состоянии ничего понять ни в общей, ни в частной патологии.

Ортодоксальная неврология, несмотря на математическую точность своей диагностики, почти бессильна при лечении многих болезней, так как она не уделяет внимания кровообращению спинного мозга, позвоночника и периферических нервных стволов. Известно, что в основе таких трудноизлечимых заболеваний, как болезнь Рейно и болезнь Меньера, лежат периодический застой или спазмы капилляров. При болезни Рейно - капилляров пальцев, при болезни Меньера - капилляров лабиринта внутреннего уха.

Варикозное расширение вен нижних конечностей, или варикозная болезнь нередко начинаются в венозных петлях капилляров.

При почечной эклампсии (опасной болезни беременных) наблюдается рассеянный капиллярный застой в коже, кишечной стенке и матке. Парез капилляров и рассеянный застой в них наблюдаются при инфекционных заболеваниях. Такие явления были зафиксированы исследователями, в частности, при брюшном тифе, гриппе, скарлатине, заражении крови, дифтерии.

Не обходятся без изменений в капиллярах и функциональные расстройства.

На клеточном уровне обмен веществ между капиллярами и клетками тканей происходит через клеточные оболочки, или, как их называют специалисты, мембраны. Капилляры образуются в основном эндотелиальными клетками. Мембраны эндотелиальных клеток капилляров могут утолщаться, становиться непроницаемыми. При сморщивании эндотелиальных клеток расстояние между их мембранами увеличивается.

При их набухании, наоборот, наблюдается сближение капиллярных мембран. Когда эндотелиальные мембраны разрушаются, тогда разрушаются их клетки в целом. Наступает распад и смерть эндотелиальных клеток, полное разрушение капилляров.

Патологические изменения капиллярных мембран играют большую роль в развитии болезней:

кровеносных сосудов (флебиты, артерииты, лимфангииты, слоновость),

сердца (инфаркт миокарда, перикардиты, вальвулиты, эндокардиты),

нервной системы (миелопатии, энцефалиты, эпилепсии, отек мозга),

легких (все легочные болезни, включая легочный туберкулез),

почек (нефриты, пиелонефриты, липоидный нефроз, гидропиелонефроз),

пищеварительной системы (болезни печени и желчного пузыря, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки),

кожи (крапивница, экзема, пемфигус),

глаз (катаракта, глаукома и др.).

При всех этих болезнях нужно в первую очередь восстановить проницаемость мембран капилляров.

Европейский исследователь Хюшар еще в 1908 г. назвал капилляры бесчисленными периферическими сердцами. Он обнаружил, что капилляры способны сокращаться. Их ритмичные сокращения - систолы - наблюдали и другие исследователи. А. С. Залманов также призывал рассматривать каждый капилляр как микросердце с двумя половинами - артериальной и венозной, каждая из которых имеет свой клапан (так он называл сужения на обоих концах капиллярного сосуда).

Питание живых тканей, их дыхание, обмен всех газов и жидкостей организма находятся в прямой зависимости от капиллярной циркуляции крови и от циркуляции внеклеточных жидкостей, являющих собой подвижный резерв капиллярной циркуляции. В современной физиологии капиллярам отводится очень мало места, хотя именно в этой части кровеносно-циркуляторной системы идут важнейшие процессы циркуляции крови и обмена веществ, роль же сердца и больших кровеносных сосудов - артерий и вен, а также средних - артериол и венул сводится только к продвижению крови к капиллярам. Жизнь тканей и клеток зависит главным образом от этих маленьких сосудов. Сами большие сосуды, их обмен веществ и целостность в очень большой степени обусловлены состоянием питающих их капилляров, которые на языке медицины называются vasa vasorum, что означает сосуды сосудов.

Эндотелиальные клетки капилляров одни химические вещества задерживают, другие - выводят. Находясь в нормальном здоровом состоянии, они пропускают через себя только воду, соли и газы. Если проницаемость капиллярных клеток нарушена, то кроме названных веществ к клеткам тканей поступают другие вещества, и клетки погибают от метаболической перегрузки. Происходит жировое, гиалиновое, известковое, пигментное перерождение клеток тканей, и оно протекает тем быстрее, чем быстрее развивается нарушение проницаемости капиллярных клеток - капилляропатия.

Во всех областях клинической медицины состоянию капилляров уделяют внимание лишь офтальмологи да отдельные натуропаты. Офтальмологи, глазные врачи, при помощи своих капилляроскопов могут наблюдать начало и развитие капилляропатии головного мозга. Первое нарушение циркуляции крови в капиллярах проявляется в исчезновении пульсации. В состоянии физиологического покоя какого-либо органа множество его капилляров закрыто и почти не функционирует. Когда орган переходит в состояние активности, то все его закрытые капилляры открываются, причем иногда до такой степени, что некоторые из них получают в 600–700 раз больше крови, чем в состоянии покоя.

Кровь составляет около 8,6% массы нашего тела. Объем крови, находящейся в артериях, не превышает 10% всего ее объема. В венах объем крови примерно такой же. Остальные 80% крови находятся в артериолах, венулах и капиллярах. В состоянии покоя у человека задействована только одна четвертая часть всех его капилляров. Если какая-либо ткань организма или какой-либо орган имеют достаточное снабжение кровью, то часть капилляров в этой области начинает автоматически сужаться. Количество открытых, действующих капилляров имеет ключевое значение для каждого болезненного процесса. С полным основанием можно считать, что патологические изменения капилляров, капилляропатии, лежат в основе любой болезни. Эта патофизиологическая аксиома была установлена исследователями при помощи капилляроскопии.

Давление крови в капиллярах можно измерять при помощи манометрической микроиглы. В капиллярах ногтевого ложа при нормальном состоянии давление крови составляет 10–12 мм рт. ст., при болезни Рейно оно понижается до 4–6 мм рт. ст., при гиперемии (приливе крови) повышается до 40 мм.

Врачи Тюбингенской медицинской школы (Германия) открыли важнейшую роль капиллярной патологии. В этом их большая заслуга перед мировой медициной. Но, к несчастью для нее, открытиями тюбингенских ученых до сих пор еще не воспользовались ни врачи, ни физиологи. Лишь отдельные специалисты заинтересовались чудесной жизнью капиллярной сети. Французские исследователи Расин и Барух обнаружили при помощи капилляроскопии значительные изменения в капиллярах тканей при различных патологических состояниях и болезнях. Они зафиксировали нарушение капиллярной циркуляции крови во всех тканях у людей, страдающих упадком сил и хронической усталостью.

Великий знаток человеческого организма доктор Залманов писал: «Когда каждый студент будет знать, что общая длина капилляров взрослого человека достигает 100 000 км, что длина почечных капилляров достигает 60 км, что размер всех капилляров, открытых и распластанных на поверхности, составляет 6 000 м 2 , что поверхность легочных альвеол составляет почти 8 000 м 2 , когда подсчитают длину капилляров каждого органа, когда создадут развернутую анатомию, настоящую физиологическую анатомию, много гордых столпов классического догматизма и мумифицированной рутины рухнет без атак и без сражений! С такими идеями мы сможем достигнуть значительно более безвредной терапии, развернутая анатомия заставит нас уважать жизнь тканей при каждом медицинском вмешательстве».

А. С. Залманов с болью в сердце писал о «достижениях» современной медицины и фармации, которые создали бесчисленные антибиотики против различных видов микробов и вирусов, а также ультразвук; придумали внутривенные инъекции, опасным образом изменяющие состав крови; пневмо-, торакопластику и ампутацию частей легкого. Все это преподносится как великие достижения. Этот мудрый врач был противником того, что мы наблюдаем в официальной медицине каждодневно, к чему она приучила нас с рождения. Он призывал всех врачей уважать неприкосновенность и целостность человеческого организма, учил считаться с мудростью тела и использовать лекарства, инъекции и скальпель только в самых крайних случаях.

Главенствующая роль в системе кровообращения принадлежит капиллярам.

    Микроциркуляторное русло : артериола, прекапилляр со сфинктером (сфинктеры – одиночные гладкомышечные клетки), капилляры, посткапилляры, венулы и шунтирующие сосуды.

Течение крови в капиллярах: Увеличение общей поверхности обмена с тканью

    Самая низкая скорость

    Снижение гидростатического давления

Строение капилляров

    Радиус-3мкм, длина 750 мкм.

    Площадь поперечного сечения 30мкм2

    Площадь поверхности-14тыс. Мкм2

    Число капилляров- 40млрд.

    Общая эффективная обменная поверхность (включая венулы) 1000м2,это площадка 30х30м.

    Суммарная длина 100 000км. – 3 раза опоясать Земной шар.

    1мм3 -600 капилляров.

    Кровеносные капилляры являются самыми тонкими и многочисленными сосудами.

    Они располагаются в межклеточных пространствах.

    В органах с высоким уровнем метаболизма число капилляров на 1 мм поперечного сечения больше, чем в органах с менее интенсивным обменом.

Строение капилляров

    Условия обмена: 1. строение стенки, 2. скорость кровотока, 3. общая поверхность

    Три вида капилляров:

    • Соматический –мелкие поры 4-5 нм.- кожа, скелетные и гладкие мышцы

      Висцеральный – фенестры 40-60 нм – почки, кишечник, эндокринные железы

      Синусоидный – прерывистая стенка с большими просветами – селезенка, печень, костный мозг.

    Критическая толщина тканевого слоя – обеспечивает оптимальный транспорт от 10мкм (интенсивный обмен) до 1000 мкм в органах с замедленными процессами обмена

    Стенка капилляров представляет собой полупроницаемую мембрану, тесно связанную функционально и морфологически с окружающей соединительной тканью.

    Она состоит из двух оболочек: внутренней - эндотелиальной, наружной - базальной

Функция капилляров

Снабжение клеток питательными и пластическими веществами и удалении продуктов метаболизма, т. е. в обеспечении транскапиллярного обмена.

Для этого необходим ряд условий, важнейшими из которых являются:

    скорость кровотока в капилляре,

    величина гидростатического и онкотического давлений,

    проницаемость стенки капилляра,

    число перфузируемых капилляров на единицу массы ткани.

Плотность капилляров в тканях (капилляр/мм3)

    Миокард, Гол.мозг, печень- 2500-3000

    Скелетные мышцы-300-400

    Тонические мышцы-100

    Важно соотношение перфузируемых и не перфузируемых капилляров

Микроциркуляторная единица

    Это единица (микрорайон) обладает свойствами органа. Её можно рассматривать как элементарную цитоэкологическую систему, формирующуюся вокруг источника питания в процессе органогенеза, при переходе от клеточного уровня организации к органно-тканевому. (В.П.Казначеев, А.М.Чернух).

    Органоспецифичность микроциркуляторной единицы.

Капиллярный кровоток и его особенности

    в артериальной части капилляра кожи кровяное давление составляет в среднем 30 мм рт. ст., а в венулярном - 10.

    средняя линейная скорость капиллярного кровотока у млекопитающих достигает 0,5-1 мм/с.

    время контакта каждого эритроцита со стенкой капилляра длиной 100 мкм не превышает 0,15 с.

    Интенсивность эритроцитарного потока в капиллярах колеблется от 12 до 25 и более клеток в 1 с.

    Кровь является не ньютоновской жидкостью.

    При низкой скорости кровотока вязкость может увеличиваться в 1000 и более раз.

    Наблюдается обратимая и необратимая агрегация. Обратимая агрегация- образование «монетных столбиков».

    В сосудах 500 мкм – наблюдается «феномен сигма» – снижение вязкости за счет ориентации эритроцитов в сосуде

Под микроциркуляцией принято понимать совокупность взаимосвязанных процессов, включающих кровоток в сосудах микроциркуляторного русла и неразрывно связанные с ним обмен различными веществами крови и тканей и образование лимфы.

К микроциркуляторному сосудистому руслу относят терминальные артерии (ф < 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.

Рис. 1. Схема микроциркуляторпого сосудистого русла

Микроциркуляция включает движение крови жидкости через кровеносные сосуды диаметром не более 2 мм. С помощью этой системы осуществляется движение жидкости в межтканевых пространствах и движение лимфы в начальных отделах лимфатического русла.

Характеристика микроциркуляции
  • Общее число капилляров в организме человека — около 40 млрд
  • Общая эффективная обменная поверхность капилляров — около 1000 м 2
  • Плотность капилляров в различных органах варьирует на 1 мм 3 ткани от 2500-3000 (миокард, головной мозг, печень, почки) до 300-400/мм 3 в фазных единицах скелетных мышц, до 100/мм 3 в тонических единицах и менее в костной, жировой и соединительной тканях
  • Обменный процесс в капиллярах главным образом происходит путем двухсторонней диффузии и фильтрации/реабсорбции

В состав микроциркуляционной системы входят: терминальные артериолы, прекапиллярный сфинктер, собственно капилляр, посткапиллярная венула, венула, мелкие вены, артериоловенулярные анастомозы.

Рис. Гидродинамические характеристики сосудистого русла

Обмен веществ через капиллярную стенку регулируется с помощью фильтрации, диффузии, абсорбции и пиноцитоза. Кислород, диоксид углерода, жирорастворимые вещества легко проходят через капиллярную стенку. Фильтрация — процесс выхода жидкости из капилляра в межклеточное пространство, а абсорбция — обратное поступление жидкости из межклеточного пространства в капилляр. Эти процессы осуществляются в результате разницы гидростатического давления крови в капилляре и интерстициальной жидкости, а также благодаря изменению онкотического давления плазмы крови и интерстициальной жидкости.

В состоянии покоя на артериальном конце капилляров гидростатическое давление крови достигает 30-35 мм рт. ст., а на венозном конце снижается до 10-15 мм рт. ст. В интерстициальной жидкости гидростатическое давление отрицательное и составляет -10 мм рт. ст. Разность гидростатического давления между двумя сторонами стенки капилляра способствует переходу воды из плазмы крови в интерстициальную жидкость. , создаваемое белками, в плазме крови составляет 25-30 мм рт. ст. В интерстициальной жидкости содержание белка меньше и онкотическое давление также ниже, чем в плазме крови. Это способствует передвижению жидкости из интерстициального пространства в просвет капилляра.

Диффузный механизм транс капиллярного обмена осуществляется в результате разности концентраций веществ в капилляре и межклеточной жидкости. Активный механизм обмена обеспечивается эндотелиальными клетками капилляров, которые с помощью транспортных систем в их мембранах переносят определенные вещества и ионы. Пиноцитозный механизм способствует транспорту через стенку капилляра крупных молекул и частиц клеток путем эндо- и экзопиноцитоза.

Регуляция капиллярного кровообращения происходит за счет влияния гормонов: вазопрессина, норадреналина, гистамина. Вазопрессин и норадреналин приводят к сужению просвета сосудов, а гистамин — к расширению. Сосудорасширяющим свойством обладают простагландины и лейкотриены.

Капилляры человека

Капилляры представляют собой тончайшие сосуды диаметром 5-7 мкм, длиной 0,5-1,1 мм. Эти сосуды пролегают в межклеточных пространствах, тесно соприкасаясь с клетками органов и тканей организма.

Суммарная длина всех капилляров тела человека составляет около 100 000 км, т.е. нить, которой можно было бы трижды опоясать земной шар по экватору. Около 40% капилляров являются действующими капиллярами, т.е. заполненными кровью. Капилляры раскрываются и наполняются кровью во время ритмических мышечных сокращений. Капилляры соединяют артериолы с венулами.

Виды капилляров

По строению эндотелиальной стенки все капилляры условно подразделяются на три вида:

  • капилляры с непрерывной стенкой («закрытые»). Эндотелиальные клетки их тесно прилегают друг к другу, не оставляя зазоров между собой. Капилляры данного вида широко представлены в гладких и скелетных мышцах, миокарде, соединительной ткани, легких, центральной нервной системе. Проницаемость этих капилляров достаточно жестко контролируется;
  • капилляры с окошечками (фенестрами) или окончатые капилляры. Они способны пропускать вещества, диаметр молекул которых достаточно велик. Такие капилляры локализованы в почечных клубочках и слизистой кишечника;
  • капилляры с прерывистой стенкой , в которых между соседними эпителиальными клетками имеются щели. Через них свободно проходят крупные частицы, в том числе форменные элементы крови. Такие капилляры расположены в костном мозге, печени, селезенке.

Физиологическое значение капилляров состоит в том, что через их стенки осуществляется обмен веществ между кровью и тканями. Стенки капилляров образованы только одним слоем клеток эндотелия, снаружи которого находится тонкая соединительнотканная базальная мембрана.

Скорость движения крови в капиллярах

Скорость кровотока в капиллярах невелика и составляет 0,5-1 мм/с. Таким образом, каждая частица крови находится в капилляре примерно 1 с. Небольшая толщина слоя крови (7-8 мкм) и тесный контакт его с клетками органов и тканей, а также непрерывная смена крови в капиллярах обеспечивают возможность обмена веществ между кровью и тканевой (межклеточной) жидкостью.

Рис. Линейная, объемная скорость кровотока и площадь поперечного сечения в различных отделах сердечно-сосудистой системы (наименьшая линейная скорость в капиллярах — 0.01-0,05 см/с; время прохождения крови через капилляр средней длины (750 мкм) — 2,5 с)

В тканях, отличающихся интенсивным обменом веществ, число капилляров на 1 мм 2 поперечного сечения больше, чем в тканях, в которых обмен веществ менее интенсивный. Так, в сердце на 1 мм 2 сечения в 2 раза больше капилляров, чем в скелетной мышце. В сером веществе мозга, где много клеточных элементов, капиллярная сеть более густая, чем в белом.

Различают два вида функционирующих капилляров:

  • одни из них образуют кратчайший путь между артериолами и венулами (магистральные капилляры);
  • другие представляют собой боковые ответвления от первых — они отходят от артериального конца магистральных капилляров и впадают в их венозный конец, образуя капиллярные сети.

Объемная и линейная скорость кровотока в магистральных капиллярах больше, чем в боковых ответвлениях. Магистральные капилляры играют важную роль в распределении крови в капиллярных сетях и в других феноменах микроциркуляции.

Кровь течет лишь в «дежурных» капиллярах. Часть капилляров выключена из кровообращения. В период интенсивной деятельности органов (например, при сокращении мышц или секреторной активности желез), когда обмен веществ в них усиливается, количество функционирующих капилляров значительно возрастает (феномен Крога ).

Регулирование капиллярного кровообращения нервной системой, влияние на него физиологически активных веществ — гормонов и метаболитов — осуществляются при воздействии их на артерии и артериолы. Сужение или расширение артерий и артериол изменяет как количество функционирующих капилляров, распределение крови в ветвящейся капиллярной сети, так и состав крови, протекающей по капиллярам, т.е. соотношение эритроцитов и плазмы.

В некоторых участках тела, например в коже, легких и почках, имеются непосредственные соединения артериол и венул - артериовенозные анастомозы. Это наиболее короткий путь между артериолами и венулами. В обычных условиях анастомозы закрыты и кровь проходит через капиллярную сеть. Если анастомозы открываются, то часть крови может поступать в вены, минуя капилляры.

Артериовенозные анастомозы играют роль шунтов, регулирующих капиллярное кровообращение. Примером этого является изменение капиллярного кровообращения в коже при повышении (свыше 35 °С) или понижении (ниже 15 °С) температуры окружающей среды. Анастомозы в коже открываются, и устанавливается ток крови из артериол непосредственно в вены, что играет большую роль в процессах терморегуляции.

Структурно-функциональной единицей кровотока в мелких сосудах является сосудистый модуль — относительно обособленный в гемодинамическом отношении комплекс микрососудов, снабжающий кровью определенную клеточную популяцию органа. Наличие модулей позволяет регулировать локальный кровоток в отдельных микроучастках тканей.

Сосудистый модуль состоит из артериолы, прекапилляров, капилляров, посткапилляров, венул, артериоловенулярных анастомозов и лимфатического сосуда (рис. 2).

Микроциркуляция объединяет в себе механизмы кровотока в мелких сосудах и теснейшим образом связанный с кровотоком обмен жидкостью и растворенными в ней газами и веществами между сосудами и тканевой жидкостью.

Рис. 2. Сосудистый модуль

Специального рассмотрения заслуживают процессы обмена между кровью и тканевой жидкостью. Через сосудистую систему за сутки проходит 8000-9000 л крови. Через стенку капилляров профильтровывается около 20 л жидкости и 18 л реабсорбируется в кровь. По лимфатическим сосудам оттекает около 2 л жидкости. Закономерности, обусловливающие обмен жидкости между капиллярами и тканевыми пространствами, были описаны Старлингом. Гидростатическое давление крови в капиллярах (Р гк ) является основной силой, направленной на перемещение жидкости из капилляров в ткани. Основной силой, удерживающей жидкость в капилляром русле, является онкотическое давление плазмы в капилляре (Р ок ). Определенную роль играют также гидростатическое давление (Р гт ) и онкотическое давление тканевой жидкости (Р от ).

На артериальном конце капилляра Р гк составляет 30-35 мм рт. ст., а на венозном — 15-20 мм рт. ст. Р ок на всем протяжении остается постоянным и составляет 25 мм рт. ст. Таким образом, на артериальном конце капилляра осуществляется процесс фильтрации — выхода жидкости, а на венозном — обратный процесс, т.е. реабсорбция жидкости. Определенные коррективы вносит в этот процесс Р от , равное примерно 4,5 мм рт. ст., которое удерживает жидкость в тканевых пространствах, а также отрицательная величина Р гт (минус 3 — минус 9 мм рт. ст.) (рис. 3).

Следовательно, объем жидкости, переходящей через стенку капилляра за 1 минуту (V), при коэффициенте фильтрации К равен

V=[(Р гк + Р от) — (Р гт -Р ок)]*К.

На артериальном конце капилляра V положителен, здесь происходит фильтрация жидкости в ткань, а на венозном V отрицателен и жидкость реабсорбируется в кровь. Транспорт электролитов и низкомолекулярных веществ, например глюкозы, осуществляется вместе с водой.

Рис. 3. Обменные процессы в капиллярах

Капилляры различных органов отличаются по своей ультраструктуре, а следовательно, по способности пропускать в тканевую жидкость белки. Так, I л лимфы в печени содержит 60 г белка, в миокарде — 30 г, в мышцах — 20 г, в коже — 10 г. Белок, проникший в тканевую жидкость, с лимфой возвращается в кровь.

Таким образом, устанавливается динамический баланс крови в сосудистой системе с межклеточной жидкостью.

Обменные процессы между кровью и тканями

Обмен водой, газами и другими веществами между кровью и тканями осуществляется через структуры, называемые гистогематическими барьерами , за счет процессов диффузии, везикулярного транспорта, фильтрации, реабсорбции, активного транспорта.

Диффузия веществ

Одним из наиболее эффективных механизмов этого обмена является диффузия. Ее движущая сила — градиент концентрации вещества между кровью и тканями. На скорость диффузии влияет ряд других факторов, описываемых формулой Фика:

где dM/dt — количество вещества, диффундирующего через стенки капилляров за единицу времени; к — коэффициент проницаемости тканевого барьера для данного вещества; S - суммарная площадь поверхности диффузии; (С1 — С2) — градиент концентрации вещества; х — расстояние диффузии.

Как видно из приведенной формулы, скорость диффузии прямо пропорциональна площади поверхности, через которую идет диффузия, разности концентрации вещества между внутри- и внекапиллярной средой и коэффициенту проницаемости данного вещества. Скорость диффузии обратно пропорциональна расстоянию, на которое диффундирует вещество (толщина стенки капилляра приблизительно равна 1 мкм).

Коэффициент проницаемости неодинаков для разных веществ и зависит от массы вещества, его растворимости в воде или в липидах (более подробно см. «Транспорт веществ через клеточные мембраны»). Вода легко диффундирует через гистогематические барьеры, водные каналы (аквапорины), мельчайшие (4-5 нм) поры, межэндотелиальные щели (см. рис. 1), фенестры и синусоиды в стенке капилляров. Тип путей, используемых для диффузии воды, зависит от типа капилляров. Между кровыо и тканями организма идет постоянный интенсивный обмен водой (десятки литров в час). При этом диффузия не нарушает между ними водный баланс, так как количество воды, вышедшее из сосудистого русла путем диффузии, равно се количеству, вернувшемуся в него за то же время.

Дисбаланс между этими потоками создастся лишь при действии дополнительных факторов, ведущих к изменению проницаемости, градиентов гидростатического и осмотического давлений. Одновременно с водой через те же пути осуществляется диффузия растворенных в ней полярных низкомолекулярных веществ, минеральных ионов (Na + , К + , СI -), других водорастворимых веществ. Диффузионные потоки этих веществ также уравновешены и поэтому, например, концентрация минеральных веществ в межклеточной жидкости почти не отличается от их концентрации в плазме крови. Вещества, имеющие большие размеры молекул (белки), не могут пройти через водные каналы и поры. Например, коэффициент проницаемости для альбумина в 10 000 раз меньше, чем для воды. Низкая проницаемость тканевых капилляров для белков является одним из важнейших факторов сохранения их в плазме крови, где их концентрация в 5-6 раз больше, чем в межклеточной жидкости. При этом белки создают относительно высокое (около 25 мм рт. ст.) онкотическое давление крови. Однако в небольших количествах низкомолекулярные белки (альбумины) выходят из крови в межклеточную жидкость через межэндотелиальные пространства, фенестры, синусоиды и посредством везикулярного транспорта. Их возврат в кровь осуществляется с помощью лимфы.

Везикулярный транспорт веществ

Высокомолекулярные вещества не могут свободно перемещаться через стенку капилляров. Их транскапиллярный обмен осуществляется с помощью везикулярного транспорта. Этот транспорт происходит с участием везикул (кавеол), в которые заключаются транспортируемые вещества. Транспортные везикулы формируются мембраной эндотелиальной клетки, которая образует впячивания при контакте с белковой или с другими макромолекулами. Эти впячивания (инвагинации) замыкаются, затем отшнуровываются от мембраны, перенося заключенное вещество в клетку. Кавеолы могут диффундировать через цитоплазму клетки. При контакте везикул с внутренней стороной мембраны происходит их слияние и осуществляется экзоцитоз содержимого вещества за пределы клетки.

Рис. 4. Везизулы (кавеолы) эндотелиальной клетки капиляра.Межэндогелиальная щель показана стрелкой

В отличие от водорастворимых веществ жирорастворимые вещества переходят через капиллярную стенку, диффундируя через всю поверхность эндотелиальных мембран, которые образованы двойными слоями фосфолипидных молекул. Благодаря этому обеспечивается высокая скорость обмена такими жирорастворимыми веществами, как кислород, углекислый газ, алкоголь и др.

Фильтрация и реабсорбция

Фильтрацией называют выход воды и растворенных в ней веществ из капилляров микроциркуляторпого русла во внесосудистое пространство, происходящий под действием сил положительного фильтрационного давления.

Реабсорбцией называют возврат воды и растворенных в ней веществ в кровеносное русло из внесосудистых пространств тканей и полостей тела под действием сил отрицательного фильтрационного давления.

Каждая частичка крови, включая молекулы воды и растворенных в воде веществ, находится под действием сил гидростатического давления крови (Р гк), численно равного давлению крови в данном участке сосуда. В начале артериального участка капилляра эта сила около 35 мм рт. ст. Ее действие направлено на вытеснение частичек крови из сосуда. В то же время на эти же частички действуют противоположно направленные силы коллоидно-осмотического давления, стремящиеся удержать их в сосудистом русле. Важнейшее значение в удерживании в сосудистом русле воды имеют белки крови и создаваемая ими сила онкотического давления (Р онк), равная 25 мм рт. ст.

Выходу воды из сосудов в ткани способствует сила онкотического давления интсрстициальной жидкости (Р омж), создаваемая вышедшими в нее из крови белками и численно равная 0-5 мм рт. ст. Препятствует выходу из сосудов воды и растворенных в ней веществ сила гидростатического давления интерстициальной жидкости (Р гиж), также численно равная 0-5 мм рт. ст.

Силы фильтрационного давления, обусловливающие процессы фильтрации и реабсорбции, возникают в результате взаимодействия всех перечисленных сил. Однако, учитывая то, что в нормальных условиях силы давления интерстициальной жидкости практически близки к нулю или уравновешивают друг друга, величина и направление действия силы фильтрационного давления определяются прежде всего взаимодействием сил гидростатического и онкотического давления крови.

Решающим условием для фильтрации вещества через стенку капилляра являются его молекулярная масса и возможность прохождения через поры мембраны эндотелия, межэндотелиальные щели и базальную мембрану капиллярной стенки. Форменные элементы крови, липопротеиновые частицы, крупные белковые и другие молекулы в нормальных условиях через стенки капилляров сплошного тина не фильтруются. Они могут проходить через стенки фенестрированных и синусоидных капилляров.

Фильтрация воды и растворенных в ней веществ из капилляров происходит в их артериальном конце (рис. 5). Это обусловлено тем, что в начале артериальной части капилляра гидростатическое давление крови составляет 32-35 мм рт. ст., а онкотическое давление — около 25 мм рг. ст. В этой части создастся положительное фильтрационное давление + 10 мм рт. ст., под действием которого и происходит вытеснение (фильтрация) воды и растворенных в ней минеральных веществ во вне- сосудистое межклеточное пространство.

При прохождении крови через капилляр значительная часть силы давления крови затрачивается на преодоление сопротивления кровотоку и в конечной (венозной) части капилляра гидростатическое давление снижается примерно до 15- 17 мм рт. ст. Величина онкотического давления крови в венозной части капилляра остается неизменной (около 25 мм рт. ст.) и может даже несколько возрастать в результате выхода воды и некоторого повышения в крови концентрации белка. Соотношение сил, действующих на частицы крови, изменяется. Нетрудно подсчитать, что фильтрационное давление в этой части капилляра становится отрицательным и составляетвеличину около -8 мм рт. ст. Его действие направлено теперь на возврат (реабсорбцию) воды из интерстициального пространства в кровь.

Рис. 5. Схематическое представление процессов фильтрации, реабсорбции и образования лимфы в микроциркуляторном русле

Из сопоставления абсолютных значений фильтрационного давления в артериальной и венозной частях капилляра видно, что положительное фильтрационное давление на 2 мм рт. ст. превышает отрицательное. Это значит, что силы фильтрации в мнкроциркуляторном русле тканей на 2 мм рт. ст. выше, чем силы реабсорбции. Вследствие этого у здорового человека за сутки фильтруется из сосудистого русла в межклеточное пространство около 20 л жидкости, а реабсорбируется обратно в сосуды около 18 л и ее разница составляет 2 л. Эти 2 л нереабсорбировавшейся жидкости идут на образование лимфы.

При развитии острого воспаления в тканях, ожогах, аллергических реакциях, травмах может резко нарушиться баланс сил онкотического и гидростатического давлений интерстициальной жидкости. Это происходит по ряду причин: увеличивается кровоток через расширенные сосуды воспаленной ткани, повышается проницаемость сосудов под влиянием гистамина, производных арахидоповой кислоты, провоспалительных цитокипов. В интерстициальных пространствах увеличивается содержание белка за счет его большей фильтрации из крови и выхода из погибших клеток. Белок расщепляется под действием протеиназных ферментов. В межклеточной жидкости возрастают онкотическое и осмотическое давления, действие которых снижает реабсорбцию жидкости в сосудистое русло. В результате ее скопления в тканях появляется отек, а повышение тканевого гидростатического давления в области его образования становится одной из причин формирования локальной боли.

Причинами накопления жидкости в тканях и формирования отека могут быть гипоиротеинсмия, развивающаяся при длительном голодании или заболеваниях печени и ночек. В результате снижается Р крови и может резко возрасти величина положительного фильтрационного давления. Отечность тканей может развиться при повышенном артериальном давлении (гипертензии), которое сопровождается увеличением гидростатического давления в капиллярах и положительного фильтрационного давления крови.

Для оценки скорости капиллярной фильтрации используют формулу Старлинга:

где V фильтр — скорость фильтрации жидкости в микроциркуляторном русле; к — коэффициент фильтрации, величина которого зависит от свойств капиллярной стенки. Этот коэффициент отражает объем профильтровавшейся жидкости в 100 г ткани за 1 мин при фильтрационном давлении 1 мм рт. ст.

Лимфа — это жидкость, образующаяся в межклеточных пространствах тканей и оттекающая в кровь по лимфатическим сосудам. Основным источником ее образования является профильтровавшаяся из микроциркуляторного русла жидкая часть крови. В состав лимфы входят также белки, аминокислоты, глюкоза, липиды, электролиты, фрагменты разрушенных клеток, лимфоциты, одиночные моноциты и макрофаги. В нормальных условиях количество образующейся за сутки лимфы равно разнице между объемами профильтровавшейся и реабсорбированной жидкости в микроциркуляторном русле. Лимфообразование является не побочным продуктом микроциркуляции, а его неотъемлемой составной частью. Объем лимфы зависит от соотношения процессов фильтрации и реабсорбции. Факторы, ведущие к повышению фильтрационного давления и накоплению тканевой жидкости, обычно увеличивают лимфообразование. В свою очередь, нарушение опока лимфы, ведет к развитию отечности тканей. Более подробно процессы образования, состав, функции и лимфоток описаны в статье « ».