Нарушение микроциркуляции
Развитие воспаления связано с характерными изменениями кровотока в микроциркуляторных сосудах, которые детально изучены в экспериментах in vivo на тонких и потому прозрачных органах (брыжейка, ушная раковина) животных разных видов при помощи светового микроскопа.
Первые исследования такого рода были выполнены на брыжейке лягушки более 100 лет назад немецким патологом Ю. Конгеймом.К микроциркуляторным сосудам (или сосудам периферического сосудистого ложа) относят мелкие артерии диаметром менее 50 мкм; артериолы и метартериолы, диаметр которых составляет около 10 мкм; истинные капилляры (3—7 мкм), часть которых начинается от метартериол; посткапиллярные венулы (7—30 мкм), принимающие кровь из 2—4 капилляров; собирающие венулы первого и второго порядка диаметром 30— 50 мкм и 50—100 мкм соответственно, возникающие после слияния сначала посткапиллярных, а потом и собирающих венул.
Стенки артериол, метартериол и собирающих венул имеют в своем составе гладкомышечные клетки, которые иннервируются вегетативными нервными волокнами. Стенки капилляров и посткапиллярных венул лишены таковых. Капиллярный кровоток регулируется специальными прекапиллярными сфинктерами. Каждый сфинктер образован одной гладкомышечной клеткой, которая окружает капилляр в месте его отхождения от метартериолы.
При воспалении различают 4 стадии изменений кровотока в микроциркуляторных сосудах:
— кратковременный (преходящий) спазм приносящих артериол;
— расширение микроциркуляторных сосудов и ускорение кровотока
(артериальная гиперемия);
— дальнейшее расширение сосудов и замедление кровотока (венозная гиперемия);
— остановку кровотока (стаз).
Преходящий спазм приносящих артериол отчетливо выражен при быстро развивающемся повреждении, например при ожоге или механической травме. Он мало заметен или отсутствует, если вызывающее воспаление повреждение развивается постепенно, например при инвазии бактерий.
Сосудистый спазм продолжается обычно несколько секунд, но иногда (при ожогах) несколько минут.Расширение микроциркуляторных сосудов и ускорение кровотока (артериальная гиперемия), возникающее вслед за спазмом или в отсутствие его при повреждении, начинается с артериол и метартериол. Затем расслабляются прекапиллярные сфинктеры и растет число функционирующих капилляров. Увеличивается кровенаполнение поврежденного участка органа — возникает гиперемия, которая обусловливает первый макроскопический признак воспаления — покраснение. Если воспаление развивается в коже, температура которой ниже температуры притекающей к ней крови, то температура гиперемированного участка повышается — возникает жар. Жар не является признаком воспаления внутренних органов, температура которых равна температуре крови.
Поскольку первое время после расширения микроциркуляторных сосудов в зоне воспаления скорость кровотока в них значительно превышает норму, а потребление кислорода тканями меняется незначительно, оттекающая от очага воспаления кровь содержит много кислорода и мало восстановленного гемоглобина, что придает ей ярко-красную окраску. Эту стадию сосудистого ответа иногда называют стадией артериальной гиперемии, и она действительно внешне мало отличается от активной гиперемии в здоровой ткани. Однако артериальная гиперемия при воспалении сохраняется недолго — обычно от 10 до 30 мин (тем короче, чем сильнее выражено повреждение) и сменяется венозной гиперемией, при которой увеличенное кровенаполнение органа сочетается с замедлением кровотока.
Венозная гиперемия начинается с максимального расширения приносящих артериол и прекапиллярных сфинктеров, которые становят- 182
ся нечувствительными к сосудосуживающим стимулам, а также с затруднения венозного оттока. Скорость кровотока в микроциркуляторных сосудах падает. Содержание восстановленного гемоглобина в протекающей через поврежденный участок крови возрастает, и ее цвет приобретает синюшный оттенок.
При прогрессивном снижении скорость кровотока в микроциркуляторных сосудах — чаще всего в посткапиллярных венулах — происходит полная остановка кровотока — стаз.
При рассматривании в световом микроскопе такие сосуды представляются заполненными непрерывной массой стекловидного вещества, состоящего из вплотную прилежащих друг к другу форменных элементов крови.Развитие воспалительной гиперемии характеризуется увеличением проницаемости стенок микроциркуляторных сосудов для белка. Увеличение сосудистой проницаемости обнаруживают уже через несколько минут (иногда через 30—60 с) после начала воспалительной гиперемии, быстро (в течение 20—30 мин) нарастает до максимума, снижается через 1 ч и вновь нарастает, удерживаясь на высоком уровне в течение нескольких часов ил и даже нескольких суток. Особенно сильные изменения проницаемости фиксируют в посткапиллярных венулах, в меньшей степени — в капиллярах и других микроциркуляторных сосудах.
Изменения микроциркуляции при воспалении обусловлены различ-' ными механизмами. Первоначальный спазм артерий и артериол возникает, по-видймому, в результате прямого воздействия повреждающих факторов на гладкие мышцы сосудов, которые отвечают на повреждение сокращением. Возможно также, что повреждающие стимулы высвобождают нейромедиаторы из окончаний сосудосуживающих нервов.
Возникновение артериальной гиперемии обусловлено появлением в зоне повреждения вазоактивных веществ, прежде всего гистамина и брадикинина, которые относятся к большой группе так называемых медиаторов воспаления. И гистамин, и брадикинин воздействуют через свои специфические рецепторы на клетки эндотелия микроциркуляторных сосудов, которые высвобождают в ответ оксид азота (N0) и другие сосудорасширяющие вещества.
В развитии артериальной гиперемии при воспалении участвует также аксон-рефлекс — местный сосудорасширяющий рефлекс, возникающий при возбуждении окончаний тонких немиелинизированных афферентных волокон группы С и осуществляющийся без участия центральной нервной системы. Афферентные волокна группы С (проводники болевой чувствительности) широко ветвятся на периферии. При этом окончания одних веточек какого-либо одного чувствительного волокна свободно располагаются в тканях, а окончания других веточек того же самого волокна тесно контактируют с микроциркуляторными сосудами.
Если отдельные веточки такого афферентного волокна возбуждаются повреждающими стимулами (механическими, термическими или химическими), в них возникают нервные импульсы, которые распространяются на другие веточки этого волокна, в том числе и на те, которые оканчиваются на со- 183судах. Когда нервные импульсы достигают сосудистых окончаний афферентных волокон группы С, из них высвобождаются сосудорасширяющие пептиды (вещество Р, нейропептид Y и др.). Помимо прямого действия на микроциркуляторные сосуды, вазоактивные пептиды вызывают дегрануляцию находящихся вблизи нервных окончаний тучных клеток, что приводит к высвобождению гистамина и других вазоактивных веществ. Вовлечение аксон-рефлекса существенно расширяет зону гиперемии при- воспалении.
Основной причиной закономерной смены артериальной гиперемии на венозную при воспалении является экссудация — выход жидкой части крови из микроциркуляторных сосудов в окружающую ткань. Экссудация сопровождается увеличением вязкости крови. Сопротивление току крови растет, скорость кровотока падает. Кроме того, вызванное экссудацией увеличение внутритканевого давления приводит к сдавлению венозных сосудов, что затрудняет отток крови из зоны воспаления и способствует развитию венозной гиперемии.
Экссудация является необходимым условием возникновения стаза — остановки кровотока — обычного явления при воспалении. Как правило, стаз возникает в отдельных сосудах микроциркуляторного русла, когда их проницаемость резко возрастает. При этом плазма выходит из сосуда, а сам сосуд оказывается заполненным массой плотно прилежащих друг к другу форменных элементов. Высокая вязкость такой массы делает невозможным ее продвижение по сосуду. Возникает стаз. Стаз может разрешиться, если проницаемость сосуда восстановится, а постепенное просачивание между форменными элементами плазмы приведет к снижению вязкости эритроцитной массы до некоторого критического уровня.
Собственно экссудация обусловлена прежде всего увеличением проницаемости стенки микроциркуляторных сосудов для белка, что происходит в результате существенных изменений сосудистого эндотелия.
Уже в самом начале воспаления между эндотелиальными клетками посткапиллярных венул, а затем и других микроциркуляторных сосудов возникают широкие щели, легко пропускающие молекулы белка. Есть доказательства того, что образование таких щелей — результат активного сокращения (ретракции) эндотелиальных клеток, вызываемого медиаторами воспаления (гистамин, брадикинин и др.), воздействующими на специфические рецепторы поверхности эндотелиальных клеток.Когда белки крови, прежде всего альбумины, начинают просачиваться из сосудов, онкотическое давление крови падает, а онкотическое давление интерстициальной жидкости растет. Снижается градиент онкотического давления между плазмой и интерстицием, удерживающий воду внутри сосудов. Начинается переход жидкости из сосудов в окружающее пространство. К факторам, способствующим выходу жидкости из сосудов, относится рост гидростатического давления внутри капилляров, вызванный расширением приносящих артериол, и увеличение осмотическо-
го давления интерстициальной жидкости, обусловленное накоплением в интерстиции осмотически активных продуктов распада тканей.
Скопление жидкости в зоне повреждения — воспалительный отек ткани — увеличивает размеры воспаленного участка. Возникает припухлость — еще один характерный макроскопический признак воспаления.
7.2.
Еще по теме Нарушение микроциркуляции:
- Типические нарушения микроциркуляции
- Основные феномены нарушения микроциркуляции
- Глава 11. Нарушения микроциркуляции
- Нарушения микроциркуляции при шоке.
- Глава 6. Патологическая физиология периферического (органного) кровообращения и микроциркуляции
- Сравнительная характеристика адаптационного резерва системы микроциркуляции в исследуемых группах
- 1.1.1 Изменения микроциркуляции и гемостаза слизистой оболочки рта при пользовании съемными протезами
- Тема № 4. Нарушения обмена хромопротеидов. Нарушение обмена гемоглобиногенных пигментов. Нарушения обмена протеиногенных пигментов. Нарушение обмена липидогенных пигментов.
- Нарушение функции нервной системы, вызванное наследственно обусловленным нарушением обмена веществ
- Нарушения функций гипоталамо-гипофизарной системы. Нарушения функций гипофиза