Регионарное кровообращение и микроциркуляция
Общие сведения
Кровь в организме человека и животных постоянно двигается по сосудам непрерывно связанным друг с другом. Это происходит благодаря наличию системы регионарного кровообращения . Благодаря им производится системное кровообращение. Кроме того гемодинамика зависит от системы синхронно подведенных васкулярных русел к аорте и полым венам. Данные русла являются сосудами органов, таких как: легкие, мозг, печень, кожа, мышцы и другие. Именно они обеспечивают регионарное кровообращение, хотя в самих органах кругооборота крови как такого не происходит.
Главные функции гемодинамики это осуществление газового обмена, обмена веществ и энергии между кровью и клетками организма, а так же выделение продуктов метаболизма. Эти задачи регулируются васкулярной системой органов в местах соединения обменных сосудов с тканевыми клетками. Особенности строения клеточной стенки капилляров и относительно не большая скорость кровотока обеспечивают хорошие условия для осуществления процессов обмена и транспорта веществ.
Организм человека и животных вынужден приспосабливаться к непостоянству условий окружающей и внутриорганизменной среды, которое требует определенной работы от разных групп органов. Например безошибочное и соразмерное распределение крови между функционирующими органами. Васкулярная сеть играет роль соответственно расположенных проводников в общей схеме устройства кардиоваскулярной системы, тем самым она регулирует общее поверхностное сопротивление сосудов и оказывает прямое влияние на системное или регионарное кровообращение.
Перемена сопротивления кровотока – важная составляющая способности регионарного кровотока приспосабливаться к функциональным требованиям различных групп органов. Большую роль в данном процессе играет «изменение просвета сосудов»( в сравнение с переменой давления). Регионарное кровоснабжение или микроциркуляция больше всего претерпевает изменения в органах потребности которых не постоянны (поперечнополосатая мышечная ткань, ЖКТ, печень). В отличие от последних в головном мозге и почках потребность в интенсивном кровоснабжение всегда на высоком уровне, который почти всегда поддерживается в постоянстве за счет специфичных регуляторных механизмов.
Местный кровоток может осуществляться за счет локальных механизмов, а так же нервных и гумаральных агентов. Регуляция регионарного кровообращения возможна благодаря веществам образованным в процессе метаболизма, которые преобладают над нервной регуляцией, сужающей сосуды, и способствуют расширению сосудов. Главный фактор вызывающий сосудорасширяющее действие это нехватка кислорода. При этом давление в органе понижается как и тонус артерий, а сила кровотока становится больше.
Сосудорасширяющим эффектом обладает молочная кислота, которая является продуктом усиленной работы мышечного волокна, это происходит за счет изменения pH. Так же огромное значение в процессе расширения сосудов имеют АТФ и АДФ. Некоторые сосуды имеют способность сохранять неизменную объемную скорость кровотока при том что давление в них не постоянно. При этом происходит сокращение гладкой мышечной ткани в момент увеличения давления и ее расслабление при его уменьшении. Подобная регуляция кровотока встречается в почках, немного меньше в головном мозге, кишечнике, поперечнополосатой мускулатуре, сердце и других.
Многие внутренние органы, а так же мышечная ткань подчиняется общим правилам регионарного кровоснабжения. Микроциркуляция в органах может эффективно регулироваться нейрогуморальной системой. Однако каждому отдельному органу присуще собственные физиологические особенности гемодинамики. Особенности некоторых регионов необходимо рассмотреть более внимательно.
Лёгочное кровообращение и микроциркуляция
В легкие кровь получают питание из сосудов малого круга кровообращения и сосудов бронхов большого круга кровообращения, которые обеспечивают обменные процессы ткани легких. В долях легких также присутствует система регионарного кровообращения. Не все части легких получают одинаковое количество крови. В нижних долях снабжение кровью больше, это возможно благодаря суммированию артериального и гидростатического давления. Сила кровоснабжения зависит от давления в альвеолах и плевре, которое меняется в различные моменты циклов газообмена. Во время вдоха давление уменьшается и сосуды легких расширяются. Когда их сопротивление уменьшается снабжение кровью повышается.
Вещества обуславливающие гуморальную регуляцию – это серотонин, гистамин, ангиотензин. Они способствуют сужению просвета кровеносных сосудов и увеличению давления в артериях легких.
Гемодинамика головного мозга
Регионарное кровообращение в головном мозге играет важную роль в обеспечениии адекватной гемодинамики в данном органе. Для непрерывной работы и осуществления сложных энерго затратных процессов головному мозгу необходима глюкоза, которая питает клетки тканей головного мозга. Общеизвестно, в мозге очень много нервной ткани, которая не имеет в себе ни кислородного резерва, ни условий для осуществления кислородных процессов. Именно поэтому мозг нуждается в постоянном и усиленным кровоснабжением. Средний головной мозг имеет вес 1,4-1,5кг и в состоянии покоя использует примерно 0,75л крови в минуту, объем которой является 15% от всего выброса произведенного сердцем. Клетки серого вещества в отличие от других обладают большей энергичностью и, следовательно, активнее снабжаются кровью. В первый год жизни человека величина кровотока в 1,5 раз больше чем в спокойном состоянии.
Когда человек стареет, его кровоток уменьшается на 20% процентов от его величины в среднем возрасте. Уменьшение силы снабжения кровью головного мозга приводит к росту опасности возникновения нехватки глюкозы в тканях и кислородного голодания, которые ведут к серьезным нарушениям в работе и функционировании головного мозга.
Излишнее кровоснабжение мозга так же может привести к нежелательным последствиям. Мозг находится в черепной коробке где помимо мозгового вещества так же присутствуют кровь и цереброспинальная жидкость. Все вместе они имеют практически неизменный объем и незначительную способность к сжиманию, из-за чего лишнее кровоснабжение может привести в повышенному содержанию воды в мозговой ткани, что в свою очередь может стать причиной отеков и различных повреждений опасных для жизни. От избыточного кровоснабжения мозг, как орган расположенный в достаточной близости к сердцу, предохраняют множественные изгибы и васкулярной системы, которые обеспечивают изменению силы пульсации кровотока и уменьшению давления.
При возникновении необходимости в повышенном кровоснабжении, его переизбыток не происходит за счет феномена функциональной (рабочей) гиперемии. Такая особенность присуща мозговому кровообращению. Например при эмоциональном возбуждении организма или усиленной физической работе кровоснабжение мозга усиливается почти в 1,4 раза, но при этом не наносит ущерб. Это объясняется тем, что мозг это орган, основная масса сосудов которого располагается по периферии и находится на расстоянии до твердой мозговой оболочки. Благодаря чему они имеют некий запас для кровенаполнения. Кроме того, умственная активность человека активизирует соответствующие нервные центры, которых возникают превалирующие очаги. В такой ситуации происходит перераспределение кровотока в активно функционирующие области мозга, а общее увеличение кровотока не требуется. Такая специфичность кровообращения возможна благодаря васкулярным реакциям микрососудистой системы головного мозга, его изменчивость в распределения локального кровотока в участках нервной ткани.
^Наверх