Mikrozirkulation. Teil I. Anatomie und Grundkonzepte

PROJEKTOREN DER HOMEOSTASIS - biologische Prozesse, die eine angemessene Reaktion des Körpers auf verschiedene äußere und innere Reize ermöglichen.

  • Aufrechterhaltung angemessener biochemischer Reaktionen in Organen und Geweben;
  • die Implementierung zahlreicher zellulärer Funktionen;
  • die Schwere der Reparaturprozesse (Regeneration, Heilung);
  • der Verlauf entzündlicher Prozesse;
  • Veränderungen im Blutgerinnungssystem.

8 h 10 μm). Die Querschnittsfläche der Kapillare ist über ihre gesamte Länge konstant und beträgt (π • r2)

Mikrozirkulationsbett (Mikros - klein, zirkulierend - Bewegung im Kreis)

Das MIKROKIRKULATORBETT (Mikros - klein, zirkulierend - Bewegung im Kreis) nimmt eine Zwischenposition zwischen Arterien und Venen ein. Es enthält nacheinander die folgenden Links: Arteriolen, Präkapillaren (präkapilläre Arteriolen), Kapillaren, Postkapillaren (postkapilläre Venolen), Venolen. Der Komplex dieser Mikrogefäße, der die Wechselwirkung von Blut und umgebendem Gewebe in einem bestimmten Bereich ermöglicht, wird als hämomikrozirkulatorische Einheit (Modul) definiert..
Ohne erkennbare Grenze verzweigen sich kleine Arterien zu Arteriolen, deren Durchmesser in verschiedenen Organen zwischen 16 und 100 Mikrometer variiert. Arteriolen sind in Vorkapillaren unterteilt, deren Durchmesser 15 bis 20 Mikrometer beträgt und deren Wand aus Endothel- und Muskelzellen besteht. Glatte Muskelzellen in den Vorkapillaren bilden keine kontinuierliche Schicht. An Stellen, an denen sie von den Arteriolen abweichen und sich in Kapillaren teilen, gibt es jedoch ihre Cluster in Form von Schließmuskeln. Solche Schließmuskeln sind eine Art "Wasserhähne", die die Blutverteilung in den Kapillaren regulieren. Zweige von Vorkapillaren bilden das Kapillarnetzwerk. Seine Fragmente, die keine Seitenäste haben, werden Kapillaren genannt. Die Kapillarwand besteht aus einer Endothelschicht mit einer Basalmembran. Die Länge, Form und Durchmesser der Kapillaren sind organspezifisch. Der Durchmesser der Venolen beträgt 30 bis 200 Mikrometer.
Das Mikrogefäßsystem endet mit der Verschmelzung von Venolen unter Bildung von Venen. Das Mikrozirkulationsbett übernimmt Transport-, Verteilungs- und Austauschfunktionen. Die Verteilungsfunktion wird von Arteriolen und Venolen wahrgenommen, der Austausch - hauptsächlich von Kapillaren, teilweise von Vorkapillaren und Postkapillaren. Der Blutfluss in der Mikrovaskulatur kann nicht nur durch das Kapillarnetzwerk (transkapillär), sondern auch direkt von Arteriolen zu Venolen (nebeneinander) durch arteriovenuläre Anastomosen erfolgen. Die Regulierung des Blutflusses erfolgt hauptsächlich durch lokale humorale Faktoren.

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Glossar der Begriffe und Konzepte zur menschlichen Anatomie: Ref. Ausgabe / A. I. Borisevich, V. G. Koveshnikov, O. Yu. Romensky. - M.: Höher. Schule, 1990. - 272 s.

"Physiologie der Mikrovaskulatur".

Gesundheitsministerium der Ukraine

Kharkov State Medical University

Abteilung für Normale Physiologie

Abteilungsleiter Doktor der Medizinischen Wissenschaften,

Professor V.G. Samokhvalov

T E S I S.

Vorlesungen für Studierende des 2. pädiatrischen Studiengangs

"Physiologie der Mikrovaskulatur".

außerordentlicher Professor

normale Physiologie,

Kandidat Honig.

Wissenschaften Pandikidis N.I..

Kharkov 2007
Der Begriff "Mikrozirkulation" wurde erstmals 1954 verwendet. auf der ersten Konferenz über Physiologie und Pathologie der Mikrozirkulation (USA, Galveston).

Forschungsmethoden - Elektronenmikroskopie

- Lumineszenzmikroskopie (A. M. Chernukh, 1968, 1975) V.V. Kupriyanov (1969, 1975);

- Verwendung radioaktiver Isotope.

Die Untersuchung der Mikrozirkulation begann 1861, als M. Malnichi als erster die dünnsten Mikrogefäße in der Lunge eines lebenden Frosches sah und beschrieb, der später Kapillaren genannt wurde.

I. Die Verbindung der Mikrovaskulatur:

- Hämomgefäße: Arteriolen, Venolen, Prä-, Postkapillaren, echte Kapillaren, arteriovenuläre Anastomosen.

II. Die Verbindung der Mikrovaskulatur: Gewebe und interstitielle Flüssigkeit.

III. Link: mikroskopische Lymphbahnen.

Anatomisch sind diese Systeme getrennt, bilden aber funktional ein System.

Das Mikrogefäßsystem ist ein funktionelles System, dessen Aufgabe es ist, die Funktion der Organe entsprechend ihrem physiologischen Zustand sicherzustellen.

Ich Link der Mikrovaskulatur:

Der Mikrozirkulationsblutkreislauf ist ein Abschnitt des Gefäßbettes, der sich zwischen den kleinen Arterien und den kleinen Venen befindet. Jedes Mikrogefäß spielt eine Rolle im Blutkreislauf, aber die Aktivität jedes einzelnen Gefäßes ist der allgemeinen Aufgabe der Aufrechterhaltung der Homöostase untergeordnet..

Die Hauptkomponenten des hämomikrozirkulatorischen Bettes:

1. terminale Arteriole - das Bringgefäß;

2. vorkapilläre Arteriole (vorkapillare);

4. postkapilläre Venule;

5. Venule (kapazitives Gefäß);

6. arteriol-venuläre Anastomosen - der Weg der Blutentladung vom arteriellen zum venösen Bett. Besonders in der Haut befinden sich akrale Bereiche (Finger, Zehen, Nase, Ohrläppchen).

Bei der Thermoregulation beginnt die Mikrovaskulatur mit arteriellen Gefäßen, die durch Verteilungsfunktionen gekennzeichnet sind. Dies sind Widerstandsgefäße, die den peripheren Ton beibehalten. Arterien zeichnen sich durch eine dreischichtige Struktur aus:

- äußere Bindegewebsmembran (zufällig);

- die Mitte ist die Muskelmembran;

- innere Endothelmembran.

Durch die Kontraktion der Muskelmembran bleibt der Ton erhalten und es entsteht ein peripherer Widerstand gegen den Blutfluss..

Die terminalen Arteriolen sind in kleinere Gefäße unterteilt, präkapilläre Arteriolen - Metarteriole. Bindegewebselemente fehlen in der Wand des Metarteriols: Ihre Wand besteht aus zwei Zellschichten: Muskel und Endothel.

An den Stellen, an denen die Kapillaren das Metarteriol verlassen, zirkulieren glatte Muskelfasern und bilden vorkapilläre Schließmuskeln. Das Blutvolumen, das durch die Austauschgefäße fließt, hängt von der Reduktion der vorkapillären Schließmuskeln ab.

Mikrovaskulatur.

Über die arterielle Verbindung des Mikrogefäßsystems gelangt Blut in die Kapillaren.

Die Hauptfunktion von Kapillaren ist der Austausch. Sie ermöglichen einen bilateralen Austausch von Materie und Flüssigkeit zwischen Blut und Gewebe und sind daher die strukturelle und funktionelle Haupteinheit. Die Kapillaren verzweigen sich nicht, sie sind in neue Kapillaren unterteilt und miteinander verbunden und bilden ein Netzwerk.

Die Kapillarmaschine besteht aus einer Schicht von Endothelzellen, die von einer Basalmembran aus Kollagen und Mucopolysacchariden umgeben sind. Es gibt kein Bindegewebe und keine glatten Muskeln in der Kapillarwand. Je nach Wand-Ultrastruktur werden 3 Arten von Kapillaren unterschieden. Der Durchmesser, die Länge und die Anzahl der Kapillaren können unterschiedlich sein, was ihre Organspezifität bestimmt. Umfang 1 mm (750 km). Der Durchmesser der Kapillaren beträgt 3-10 Mikrometer. Dies ist der kleinste Abstand, durch den rote Blutkörperchen noch „quetschen“ können. Größere weiße Blutkörperchen können für einige Zeit in den Kapillaren „stecken bleiben“ und den Blutfluss blockieren. In Zukunft verlassen Leukozyten die Kapillare jedoch entweder aufgrund eines Anstiegs der CD oder aufgrund einer langsamen Migration entlang der Wände der Kapillare, bis sie in größere Gefäße eintritt.

Kapillaren können einen direkten kürzesten Weg zwischen Arteriolen und Venolen (von Arteriolen zu Venolen durch den Hauptkanal) bilden oder Kapillarnetzwerke aus echten Kapillaren bilden. "Echte" Kapillaren weichen meist rechtwinklig von Metarteriol oder den sogenannten ab "Hauptkanäle". Im Bereich der Kapillarentladung aus Metarteriol bilden glatte Muskelfasern vorkapilläre Schließmuskeln. Wie viel Blut durch die wahren Kapillaren fließt, hängt von der Reduktion der vorkapillären Schließmuskeln ab.

Die Gesamtzahl der Kapillaren ist riesig. Muskeln eignen sich besonders zum genauen Zählen der Anzahl der Kapillaren. Sie verlaufen parallel zu ihnen zwischen den Muskelfasern. Daher ist es bei einem Muskelquerschnitt relativ einfach, die Anzahl der Kapillaren pro Flächeneinheit zu berechnen. Normalerweise sind nicht alle Kapillaren offen und mit Blut gefüllt. Im ruhenden Muskel 100 Kapillaren / mm² und in den arbeitenden 3000 Kapillaren / mm² (Meerschweinchen).

Bei einem herkömmlichen Bleistift beträgt der Querschnitt des Schafts etwa 3 mm². Stellen Sie sich etwa 10.000 dünne Röhren vor, die in dieser Stange parallel zueinander verlaufen.

Typ 1 - somatischer Typ - in der Haut, den Skelett- und glatten Muskeln, der Großhirnrinde, dem Fettbindegewebe, in der Mikrovaskulatur der Lunge. Geringe Durchlässigkeit für großmolekulare Substanzen lässt Wasser und darin gelöste Mineralien leicht durch.

Typ 2 - viszeral - hat "Fenster" (fenestra) - charakteristisch für Organe, die große Mengen Wasser und seine gelösten Substanzen absondern und absorbieren oder am schnellen Transport von Makromolekülen (Nieren, Verdauungstrakt, endokrine Drüsen) beteiligt sind..

Typ 3 - sinusförmig - Endothelwand Basalmembran ist unterbrochen - Makromoleküle und Formelemente werden passiert. Der Ort solcher Kapillaren ist Knochenmark, Milz, Leber.

Kapillaren mit fenestriertem Endothel.

Dies sind die Kapillaren der Nierenglomeruli und des Darms - die innere und äußere Membran der Endothelzellen haften aneinander und an diesen Stellen bilden sich Poren. Solche Kapillaren passieren fast alle Substanzen mit Ausnahme großer Proteinmoleküle und roter Blutkörperchen. Genau so wird die Endothelbarriere der Nieren durch Ultrafiltration angeordnet. Gleichzeitig ist die Basalmembran des fenestrierten Endothels normalerweise durchgehend und kann ein erhebliches Hindernis für die Übertragung von Substanzen darstellen.

Im gleichen Kapillarnetzwerk können die interzellulären Spalten unterschiedlich sein und in postkapillären Venolen sind sie normalerweise breiter als in arteriellen Kapillaren. Dies hat eine gewisse physiologische Bedeutung. CD, die als treibende Kraft zum Filtern von Flüssigkeit durch die Wände dient, rückläufig in Richtung vom arteriellen zum venösen Ende des Kapillarnetzwerks.

Mit Entzündung oder die Wirkung von Histamin, Bradykin, Prostoglandin, die Breite der interzellulären Spalten im Bereich des venösen Endes des Kapillarnetzwerks nimmt zu und ihre Durchlässigkeit nimmt signifikant zu.

Wenn der Druck in den Kapillaren ansteigt (infolge eines erhöhten Blutdrucks und / oder eines erhöhten Venendrucks), führt dies zu einer Erhöhung der Filtration der Flüssigkeit in den Zwischenraum. Normalerweise bleibt der Blutdruck ziemlich konstant und daher ändert sich das Volumen der Gewebeflüssigkeit kaum.

Im Allgemeinen ist der Gesamtfluidausstoß von den Kapillaren in ihren arteriellen Zuständen größer als sein Gesamtfluss in die Kapillaren in den venösen Abschnitten. Beim Eintritt in das Lymphsystem sammelt sich jedoch keine Flüssigkeit im Gewebe an - ein zusätzliches Niederdruck-Drainagesystem.

ZU. Im Kapillarbett tritt ein Flüssigkeitskreislauf auf, in dem er sich zuerst von den arteriellen Enden der Kapillaren in den Zwischenraum bewegt und dann durch die venösen Enden oder durch das Lymphsystem in den Blutkreislauf zurückkehrt.

Die durchschnittliche Filtrationsrate in allen Kapillaren des Körpers beträgt etwa 14 ml / min oder 20 l / Tag. Die Reabsorptionsrate beträgt ungefähr 12,5 ml / min, d.h. 18l / Tag. 2 l / Tag fließen durch die Lymphgefäße.

Die Gesamtzahl der Kapillaren im menschlichen Körper beträgt ungefähr 40 Milliarden. Ausgehend vom Querschnitt der Kapillaren können wir die gesamte efferente Austauschfläche berechnen - 1000 m2.

Die Dichte der Kapillaren in verschiedenen Organen variiert erheblich.

Für 1 mm³ Gewebe des Myokards, des Gehirns der Leber und der Nieren gibt es also 2500-3000 Kapillaren in den "Phasen" -Einheiten der Skelettmuskulatur - 300-400 / mm³ und in den "Tonic" -Einheiten - 1000 / mm³. Relativ geringe Kapillardichte im Knochen- und Fettgewebe.

Es gibt einen weiteren Indikator, der den Zustand des Kapillarbettes kennzeichnet: Dies ist das Verhältnis der Anzahl der funktionierenden Kapillaren zu den nicht funktionierenden. Im Skelettmuskel sind 20-30% der Kapillaren in Ruhe und 60% während des Trainings. Nicht funktionierende Kapillaren sind Kapillaren mit niedrigem lokalem Hämatokrit, die sogenannten Plasmakapillaren - Kapillaren, durch die sich nur Plasma ohne rote Blutkörperchen bewegt.

In den meisten Geweben ist das Kapillarnetzwerk so entwickelt, dass sich nicht mehr als 3-4 andere Zellen zwischen einer Kapillare und der am weitesten davon entfernten Zelle befinden. Dies ist von großer Bedeutung für die Übertragung von Gasen und Nährstoffen, Toxinen, weil Die Diffusion ist extrem langsam.

In Kapillaren der Lunge mit einer dicht durchlässigen Endothelwand (in der Lunge) können Pulsdruckschwankungen eine gewisse Rolle bei der Beschleunigung der Übertragung verschiedener Substanzen (insbesondere O2) spielen. Mit zunehmendem Druck wird die Flüssigkeit in die Kapillarwand "herausgedrückt" und kehrt mit abnehmender Wirkung in den Blutkreislauf zurück. Ein solches Impuls- "Waschen" der Wände der Kapillaren kann zur Vermischung von Substanzen in der Endothelbarriere beitragen und dadurch deren Übertragung signifikant erhöhen. Die Abbildung zeigt schematisch die in den Kapillaren ablaufenden Prozesse.

Es ist ersichtlich, dass am arteriellen Ende der Kapillare der hydrostatische Druck größer als der onkotische ist und das Plasma aus dem Blut in den Zwischenraum gefiltert wird. Im Verlauf der Kapillaren fällt die CD und wird am venösen Ende (Abschnitt 2) kleiner als das Onkotikum. Infolgedessen diffundiert die Flüssigkeit im Gegensatz dazu gemäß dem onkotischen Druckgradienten vom Interstitium ins Blut.

Der onkotische Druck ist auf Proteine ​​zurückzuführen, die die Kapillarwand nicht passieren..

Der gesamte Flüssigkeitsfluss in den Kapillaren hängt ab von:

- aus dem Unterschied im hydrostatischen und onkotischen Blutdruck;

- von der Permeabilität der Kapillarwand (in Richtung des venösen Endes der Kapillare ist diese Permeabilität höher).

In den Nierenkapillaren ist der hydrostatische Druck hoch und übersteigt das Onkotikum bei weitem. Daher wird in den Nierenkapillaren Ultrafiltrat gebildet. In den meisten anderen Geweben ist GDK = ODK und daher ist der gesamte Flüssigkeitstransfer durch die Wand der Kapillaren gering.

Austausch in Kapillaren.

Kapillaren im Körper erfüllen eine Austauschfunktion - sie führen einen transkapillären Austausch von Gasen, Nährstoffen und plastischen Substanzen, Stoffwechselprodukten und Flüssigkeiten im Körper durch.

Die Austauschfunktion der Kapillaren beruht auf der besonderen Struktur der Wand und den Merkmalen des kapillaren Blutflusses.

Transkapillarer Austausch Substanzen wird durchgeführt von:

2. Filtration - Reabsorption;

Diffusion - Die Diffusionsrate ist so hoch, dass die Plasmaflüssigkeit beim Durchgang des Blutes durch die Kapillaren 40-mal Zeit hat, sich vollständig mit der interzellulären Raumflüssigkeit auszutauschen. ZU. Diese beiden Flüssigkeiten werden ständig gemischt. Die Diffusionsrate durch die gesamte Austauschfläche des Körpers beträgt etwa 60 l / 85000 l / Tag.

1. Diffusionsmechanismen:

- Wasserlösliche Substanzen wie Na +, Cl- und Glucose diffundieren ausschließlich durch mit Wasser gefüllte Poren. Die Permeabilität der Kapillarmembran für diese Substanzen hängt vom Verhältnis von Porendurchmesser und Molekülgröße ab.

- Fettlösliche Substanzen (CO2, O2) diffundieren durch Endothelzellen. Da sich die Diffusion dieser Substanzen über die gesamte Oberfläche der Kapillarmembran erstreckt, ist ihre Transportgeschwindigkeit höher als die von wasserlöslichen Substanzen.

- Große Moleküle, die nicht in die Poren der Kapillaren eindringen können, können durch die Wand der Kapillaren transportiert werden Pinozytose. In diesem Fall invaginiert die Kapillarzellmembran und bildet eine das Molekül umgebende Vakuole; dann ist auf der gegenüberliegenden Seite der Zelle der umgekehrte Prozess die Emiozytose.

2. Filtration - Reabsorption.

Die Intensität der Filtration und Reabsorption in Kapillaren wird durch die folgenden Parameter bestimmt:

- hydrostatischer Blutdruck in den Kapillaren (Rgk);

- hydrostatischer Druck der Gewebeflüssigkeit (Rgt);

- onkotischer Druck von Proteinen und Plasma (Rock);

- onkotischer Druck der Gewebeflüssigkeit (Mund);

Unter Einwirkung einer Flüssigkeit, die in 1 min (V) filtriert wird, kann dies wie folgt berechnet werden:

V = [(Prg + Roth) - (Prm + Rok)] · K.

Wenn V positiv ist, erfolgt eine Filterung und wenn es negativ ist, eine Reabsorption.

Der Kapillarfiltrationskoeffizient entspricht der Permeabilität der Kapillarwand für isotonische Lösungen (in 1 ml Flüssigkeit pro! Mm Hg pro 100 g Gewebe in 1 min bei tº 37ºC)..

RGK am Anfang der Kapillare

35-40 mm Hg und am Ende 15-20 mm Hg.

Nach diesen Indikatoren ist es möglich, die Filtration und den effektiven Reabsorptionsdruck zu berechnen: 9 mm Hg und -6 mm Hg.

- mit einem allgemeinen Anstieg des Blutdrucks;

- mit der Ausdehnung von Widerstandsgefäßen während der Muskelaktivität;

- beim Bewegen in eine aufrechte Position;

- mit einer Zunahme des Blutvolumens aufgrund der Infusion von resistiven Lösungen;

- mit einem Anstieg des Venendrucks (zum Beispiel bei Herzinsuffizienz);

- mit einer Abnahme des onkotischen Drucks und des Plasmas (Hypoproteinämie);

- mit einem Blutdruckabfall;

- Verengung von Widerstandsgefäßen;

- Blutverlust usw.;

- erhöhter onkotischer Plasmadruck.

Der Flüssigkeitsausstoß (in Kapillaren / Gewebeflüssigkeit) hängt von der Kapillarpermeabilität ab.

Die Struktur des Lymphsystems.

Das Lymphsystem ist ein zusätzliches Drainagesystem, durch das Gewebeflüssigkeit in den rechten Kanal fließt.

Die Hauptfunktionen des Lymphsystems::

Das Lymphsystem ist ein baumartiges System von Blutgefäßen. Das Lymphsystem beginnt mit verzweigten Lymphkapillaren in allen Geweben außer Gehirn, Linse, Hornhaut, Glaskörper, Plazenta (Filimonov), Oberflächenschichten der Haut, Zentralnervensystem und Knochengewebe (Schmidt, Tevs). Diese Kapillaren sind im Gegensatz zu Blutgefäßen geschlossen und haben ein blindes Ende. Lymphatische Kapillaren sammeln sich in größeren Gefäßen. Große Lymphgefäße bilden Lymphstämme und -gänge, die die Lymphe in das Venensystem umleiten. Die Hauptlymphgefäße, die sich in die Venen öffnen, sind der Brust- und der rechte Lymphgang. Lymphsystem, d.h. kann als Teil des Gefäßsystems betrachtet werden, aber es gibt keine Lymphzirkulation als solche. Es ist wahrscheinlicher zu sagen, dass dies ein Drainagesystem ist, das überschüssige Flüssigkeit ins Blut zurückführt und aus den Systemkapillaren austritt.

Blut → Interstitium → Lymphe → Blut.

Die Wände der Lymphkapillaren sind mit einem einschichtigen Epithel bedeckt.

Die Hauptwege, um grobe und flüssige Partikel in das Lumen der Lymphkapillaren zu bringen, sind:

1) die Verbindung des Zellendothels;

2) pinocytotische Vesikel;

3) Zytoplasma von Endothelzellen.

Wenn der hydrostatische Druck in den Geweben höher wird als in der Lymphkapillare, streckt die in sie eindringende Flüssigkeit die interendothelialen Verbindungen und lässt große Moleküle in die Lymphkapillare eindringen. Dies wird durch einen Anstieg des osmotischen Drucks im Interstitium aufgrund der Akkumulation von Stoffwechselprodukten erleichtert.

Die Hauptfunktion des Stoffwechselsystems ist die Resorption von Proteinen und anderen Substanzen aus dem Interstitium, die den Blutkreislauf verlassen und nicht über die Blutkapillaren in den Blutkreislauf zurückkehren können, und der Transport durch das Lymphsystem zum Venensystem - reguliert den extravaskulären Kreislauf von Plasmaproteinen (die Gesamtmenge an Protein, in die die Lymphe gelangt Blut - 100 g pro Tag).

Makromoleküle 3-50 μm dringen mit durch das Endothel der Zelle in das Lumen der Lymphkapillaren ein pinozytotische Vesikel oder Vesikel (Proteine, Chylomikronen, flüssige Ionen).

Lymphgefäße unterscheiden sich von Blutgefäßen durch den Wechsel von Extensionen und Kontraktionen, wodurch sie ihnen mit einem Rosenkranz ähneln. Im Bereich der Verengung hat die Wand des Lymphgefäßes Klappen. Die Klappen sorgen für einen unidirektionalen Lymphfluss (von der Peripherie zum Zentrum). Der Teil des Lymphgefäßes zwischen den beiden Klappen wird genannt Lymphangion oder Ventilsegment. In der Lymphangion wird ein Muskel unterschieden, der einen Teil oder eine Muskelmanschette enthält, und ein Klappenbefestigungsbereich, in dem die Muskeln schlecht entwickelt sind oder fehlen. Die Muskelelemente der Lymphgefäße zeichnen sich durch automatische Aktivität aus. Es kann durch modulierende Einflüsse moduliert werden: nervös, humoral, mechanisch (Dehnung) erhöhen t °.

Die Wände größerer Lymphgefäße haben glatte Muskelzellen und die gleichen Klappen wie in den Venen.

Entlang der Lymphgefäße befinden sich die Lymphknoten. Eine Person hat ungefähr 460.

Die Funktionen der Lymphknoten:

- Reservoir - bei venöser Stauung nehmen die Lymphknoten um 40-50% zu;

- treibend - enthält glatte Muskelelemente und kann sich unter dem Einfluss neurohumoraler und lokaler Einflüsse zusammenziehen.

Lymphknoten spielen die Rolle eines mechanischen und biologischen Filters: Sie verzögern den Eintritt von Fremdpartikeln, Bakterien, Zellen bösartiger Tumoren, Toxinen und Fremdproteinen in das Blut.

Lymphknoten enthalten phagozytische Zellen, die Fremdsubstanzen zerstören. Sie produzieren Lymphozyten und Plasmazellen und synthetisieren Antikörper..

Der Inhalt von zwei großen Endkanälen - dem rechten und dem linken Brustgang - tritt an ihrer Verbindung mit den Halsvenen in die rechte und linke Vena subclavia ein.

Lymphatisch wird langsam durchgeführt. Sein Wert kann erheblich variieren. Beim Menschen im Ductus thoracicus - 0,4-1,3 ml / kg / min. Im Durchschnitt - 11 ml / h.

Der Lymphstrom hängt ab von:

von extravaskulären Faktoren:

- Kontraktionen der Skelettmuskulatur;

- Brustatmungsexkursionen;

- Pulsationen benachbarter Arterien;

- kontraktile Aktivität der Wände der Lymphgefäße.

Der Muskel und die Adventitia der Lymphgefäße werden durch autonome Nervenfasern, adrenerge und cholenergische, innerviert. Die Intensität der Innervation der Lymphgefäße ist 2-2,5-mal schwächer als die der Arterien.

Der Ductus thoracicus und die Mesenteriallymphgefäße haben eine doppelte Innervation - sympathisch und parasympathisch; große Lymphgefäße der Extremitäten - nur von der sympathischen Abteilung im Nervensystem innerviert.

Eine Erhöhung der automatischen Aktivität der Muskelelemente der Lymphgefäße tritt auf, wenn Aktivierung von ά - adrenergen Rezeptoren Myozytenmembranen.

Mit der Vergrößerung der Lymphgefäße in ihnen nimmt das spezifische Gewicht der Basalmembran zu, die glatten Muskeln nehmen zu, die Anzahl der elastischen Fasern und Kollagenfasern nimmt zu und die interendothelialen Lücken werden dichter. Daher nimmt die Permeabilität der Lymphgefäße von der Peripherie zum Zentrum ab.

- Die lymphozytopoetische Funktion des Lymphsystems wird durch die Aktivität der Lymphknoten bereitgestellt. In keinem ist die Produktion von Lymphozyten, die in die Lymph- und Blutgefäße gelangen. Vor und nach den Knoten ist der Gehalt an Lymphozyten unterschiedlich: 200-300 Lymphozyten in / MKL in der peripheren Lymphe 2000 Lymphozyten / MKL im Brustgang und in anderen Lymphgefäßen des Sammlers.

- In den Lymphknoten bilden sich Antikörper bildende Plasmazellen.

- Es gibt B- und T-Lymphozyten, die für die humorale und zelluläre Immunität verantwortlich sind.

- Barrierefunktion: Die Funktion eines mechanischen Filters aus retikulären Fasern und retikulären Zellen im Lumen der Nebenhöhlen. Die Funktion des biologischen Filters - führen die Zellen des Lymphgewebes der Lymphknoten aus.

Die Hemmung des Rhythmus spontaner Kontraktionen des Lymphsystems wird durchgeführt:

- durch Isolieren von ATP;

Adrenalin - Verstärkung des Lymphstroms.

Histamin - intravenöse Verabreichung - verbessert den Lymphfluss, erhöht die Durchlässigkeit von Lymphgefäßen.

Heparin - wirkt auf histaminähnliche Lymphgefäße.

Serotonin - bewirkt eine Verringerung der Brustgänge (die Wirkung übersteigt die Wirkung von Histamin).

Verminderte Ca.++ - In einer kalziumfreien Umgebung hört die Gefäßkontraktion auf (oder mit einer Blockade der Ca ++ - Kanäle)..

Hypoxie - reduziert die Aktivität kontraktiler Elemente der Lymphgefäße.

Narkose - unterdrückt die rhythmische kontraktile Aktivität der Lymphgefäße.

Die Größe des Lymphflusses kann unterschiedlich sein. Im Durchschnitt beträgt eine ruhende Person 11 ml / Stunde oder 1/3000 Herzzeitvolumen. Obwohl der Lymphfluss gering ist, ist er sehr wichtig für die Freisetzung von Gewebe aus überschüssiger Flüssigkeit. Wenn mehr Lymphe gebildet wird als sie fließt, bleibt die Flüssigkeit im Gewebe zurück und es kommt zu Ödemen. Schwellungen können sehr stark sein.

Bei einer tropischen Filariose-Krankheit dringen die auf den Menschen übertragenen Nematodenlarven - Mücken - in das Lymphsystem ein und verstopfen die Lymphgefäße. In einigen Fällen wird der Lymphfluss aus den betroffenen Bereichen des Körpers vollständig gestoppt und sie schwellen an. Die betroffenen Glieder sind riesig, kompakt und werden wie Elefantenbeine; daher der Name eines solchen Staates - Elefantenkrankheit oder Elefantiasis.

Kurze strukturelle und funktionelle Eigenschaften des lymphatischen Teils der Mikrovaskulatur.

Da die Lymphe fast farblos ist, sind die Lymphgefäße nicht leicht zu erkennen. Obwohl das Lymphsystem vor etwa 400 Jahren erstmals beschrieben wurde, ist es daher weit davon entfernt, ebenso wie das Herz-Kreislauf-System untersucht zu werden..

Das Lymphsystem ist ein baumartiges System von Blutgefäßen, deren kleinste Äste - die Lymphkapillaren - blind in allen Geweben enden. In diesen Kapillaren fließt Flüssigkeit aus dem Zwischenraum.

Das Lymphsystem kann als Teil des Gefäßsystems betrachtet werden, es gibt jedoch keine Lymphzirkulation als solche; Vielmehr können wir sagen, dass dies ein Drainagesystem ist, das einen Überschuss an Flüssigkeit, der aus den Kapillaren des Systems austritt, zum Blut zurückführt.

Das Mikrozirkulationsbett ist ein Funktionssystem, dessen Aufgabe es ist, die Funktion der Organe entsprechend ihrem physiologischen Zustand sicherzustellen.

Die durchschnittliche lineare Geschwindigkeit des kapillaren Blutflusses bei Säugetieren beträgt 0,5-1 mm / s. ZU. Die Kontaktzeit jedes roten Blutkörperchens mit der Kapillarwand mit einer Länge von 100 & mgr; m überschreitet 0,15 s nicht.

Der Blutdruck hängt von der Kontraktion ab. In den Kapillaren sinkt der Druck weiter. Zum Beispiel im arteriellen Abschnitt der menschlichen Hautkapillare KD 30 und im venulären Teil - 10 mm Hg. Kunst. In den Kapillaren des Nagelbettes einer Person - 37 mm RT. Kunst. In den Glomeruli der Niere beträgt der CD-Wert 70-90 mm Hg. Kunst. CD im venulären Bereich wird zunehmend reduziert: pro 3,5 cm Länge des Gefäßes um 11 mm RT. st.

Die Blutflussgeschwindigkeit hängt von den rheologischen Eigenschaften des Blutes ab. Die rheologischen Eigenschaften von Blut charakterisieren die Bewegungsmuster von Blut und seinen individuell geformten Elementen in Mikrogefäßen (Verformung und Fließfähigkeit einheitlicher Elemente und Blutplasma und ihre Beziehung zu den Wänden von Mikrogefäßen)..

Austausch in Kapillaren.

Die Kapillarmaschine ist eine semipermeable Membran (Wasser und gelöste Nicht-Protein-Stoffe treten frei durch. Proteine ​​werden in der Kapillare gehalten und erzeugen einen onkotischen Druck. In Säugetierplasma beträgt dieser Druck 25 mm Hg)..

Wenn der hydrostatische Druck (Blut) in der Kapillare größer als der onkotische ist, wird die Flüssigkeit durch die Kapillarwand herausgefiltert. Wenn der hydrostatische Innendruck unter den onkotischen Druck fällt, wird die Flüssigkeit angesaugt, der Blutdruck in der Kapillare ist unterschiedlich, aber am arteriellen Ende ist er normalerweise höher und am venösen Ende ist er niedriger als der onkotische Druck. Infolgedessen wird am arteriellen Ende der Kapillare die Flüssigkeit herausgefiltert und tritt am venösen Ende wieder ein. Diese Ansicht wurde zuerst von Starling (1896) vertreten.

Die Menge an Flüssigkeit, die durch die Wände der Kapillaren austritt, und die Menge, die aufgrund des onkotischen Drucks zurückkommt, tritt stark um 2 bis 4 Liter ein, und überschüssige Flüssigkeit verbleibt in den Zwischenräumen. Diese Flüssigkeit - Lymphe - gelangt langsam in die dünnen Lymphgefäße - Kapillaren.

Der Filterprozess durch die Kapillarwand wird durch den Kolbenmechanismus des Durchgangs durch die Kapillare der roten Blutkörperchen erleichtert. Aufgrund der Blockade des arteriellen Endes der Kapillare tritt in ihrem venösen Teil ein leichter Druckabfall auf. Nach dem Durchgang der roten Blutkörperchen wird der Druck in diesem Segment wiederhergestellt. Die roten Blutkörperchen spielen in diesem Fall die Rolle eines Kolbens.

Mikrovaskulatur

anatomisches Diagramm der Blutflusswege im Herz-Kreislauf-System.

Der arterielle Teil des Systems enthält nur 15-20% des gesamten Blutvolumens und ist durch hohen Druck gekennzeichnet. Der Bereich des transkapillären Austauschs, d.h. Kapillargefäße (Austauschgefäße), um die optimale Funktion sicherzustellen, auf die die gesamte Aktivität des Herz-Kreislauf-Systems gerichtet ist. Die Anzahl der Kapillaren im menschlichen Körper ist riesig (bis zu 40 Milliarden), die Austauschfläche der Kapillaren ist sehr groß - etwa 1000 m 2 und die Fläche der funktionierenden Kapillaren beträgt in Ruhe 200-350 m 2. Gleichzeitig ist das in den ruhenden Kapillaren enthaltene Blutvolumen relativ gering.

Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, ist die größte Blutmenge in dem großvolumigen Bereich enthalten, der 3-4 mal mehr Blut enthält als der Hochdruckbereich.

Die Zahlen im Namen der Organe - die Menge des Blutflusses in Ruhe

(% bis Minutenvolumen);

Die Zahlen unten - die Menge des enthaltenen Blutes

(% zu gesamt)

in drei funktionell unterschiedlichen Bereichen des Gefäßbettes;

oben ist der Name dieser Gebiete;

Pfeile - Blutflussrichtung.

STRUKTUR UND KLASSIFIZIERUNG VON SCHIFFEN DES MIKROZIRKULATORISCHEN BETTS

Das Hauptkriterium für die Klassifizierung kleiner Arterien, Kapillaren und Venen war lange Zeit die Veränderung des Durchmessers der Gefäße, wenn sie sich verzweigen. Die Zugehörigkeit von Mikrogefäßen zu der einen oder anderen Verbindung des Mikrogefäßsystems wird jedoch viel genauer festgestellt, wobei die strukturellen Merkmale der Wand, die Verteilung der Muskelzellen, die Eigenschaften der umgebenden Bindegewebskomponenten, die Methoden zur Verzweigung und Verbindung von Mikrogefäßen, ihre Beteiligung an der intraorganischen Blutverteilung sowie an Stoffwechselprozessen berücksichtigt werden. Eine solche Analyse führte zur Entwicklung grundlegender Vorstellungen über die Struktur der Verbindung zwischen Arterien und Venen, die heute als Mikrovaskulatur bezeichnet wird (Kupriyanov et al., 1975). Kapillaren bilden den Hauptbestandteil des Mikrogefäßsystems, ihre Funktion hängt jedoch stark vom Blutfluss in anderen Mikrogefäßen ab. Der Blutfluss und die Stoffwechselprozesse in Organen und Geweben werden durch den gesamten Satz miteinander verbundener Mikrogefäße gesteuert..

Das Mikrogefäßsystem ist trotz der ausgeprägten Organmerkmale durch eine gewisse Allgemeinheit des Strukturplans gekennzeichnet (Abb. 6.1). Dieser Plan sollte mindestens Folgendes umfassen: a) einen Komplex von Mikrogefäßen, bestehend aus Arteriolen, präkapillären Arteriolen, Kapillaren, postkapillären Venolen, Venolen und arterio-venulären Anastomosen; b) die Reihenfolge ihrer Verbindung in mikrovaskulären Netzwerken; c) bestimmte quantitative Beziehungen zwischen Mikrogefäßen und ihre topografische Ordnung in Geweben und Organen. Die Namen der Glieder der Mikrovaskulatur sind in Übereinstimmung mit Nomina histologica angegeben, die 1970 auf dem IX. Internationalen Kongress der Anatomisten in Leningrad verabschiedet wurde. Neben dieser morphologischen Klassifikation von Mikrogefäßen finden sich in der Literatur andere unterschiedliche Namen, die auf eine Vielzahl von Organmerkmalen der Struktur und Funktion der Mikrogefäße zurückzuführen sind. In der Tabelle. 6.1 Die in der Literatur am häufigsten verwendeten Begriffe werden vorgestellt und versucht, sie mit der morphologischen Klassifikation von Mikrogefäßen zu vergleichen.

Kapillaren. Diese Gefäße sind das zentrale und Hauptglied in der Mikrovaskulatur. Die Blutkapillare ist ein dünnwandiger Schlauch; Jeder Seitenast ist eine separate Kapillare. Die Form unterscheidet schleifenförmige Kapillaren mit adduzierenden (arteriellen) und abduktiven (venösen) Knien; Kapillarglomeruli; sinusförmige Kapillaren, gekennzeichnet durch einen sehr großen Abstand; diffuses Kapillarnetzwerk (für weitere Einzelheiten siehe: Kupriyanov et al., 1975).

Feige. 6.1. Das Schema der Struktur des Mikrozirkulationsbettes.

A - Arteriole, PA - präkapilläre Arteriole, PV - postkapilläre Venule, B - Venula, C - präkapillärer Schließmuskel, ABA - arteriovenuläre Anastomose.

Der Durchmesser der Kapillare reicht von 4 bis 20 Mikrometer, durchschnittlich 7 bis 8 Mikrometer; in sinusförmigen Kapillaren der Leber und des Knochenmarks kann es 40-50 Mikrometer erreichen.

Die Länge der Kapillaren in beiden verschiedenen Organen und im selben Organ ist äußerst variabel - von 50 μm bis 1 mm (für eine detaillierte Zusammenfassung der Strukturparameter von Blutkapillaren siehe: Shoshenko, 1975). Es ist angebracht, den Funktionswert der Länge (und des Durchmessers) der Kapillare zu notieren, da das Blut umso länger darin ist, je größer dieser Parameter ist. In Organen bilden Kapillaren Netzwerke unterschiedlicher Form und Komplexität, deren Design an die lokalen Eigenschaften des Blutflusses angepasst ist. Beim Aufbau von Netzwerken besteht eine serielle und parallele Verbindung von Kapillaren, daher kann die Länge der Kapillarverbindung vom arteriellen zum venösen Ende eine beträchtliche Länge erreichen (z. B. bei Muskeln bis zu 1,5 bis 2 mm). Verschiedene Autoren nehmen die Länge verschiedener Fragmente des Kapillarnetzwerks als Länge der Kapillare. Einige (zum Beispiel Grigoryeva, 1954; Shoshenko, 1975) nehmen ein Gefäß für eine Kapillare vom Ort ihres Zweigs von der Arteriole zum Ort ihres Flusses in die Venule; andere (Kupriyanov et al., 1975; Kozlov et al., 1982) schlagen vor, dass jedes Fragment des Kapillarnetzwerks zwischen benachbarten Knoten der Verzweigung oder Fusion von Kapillaren als Kapillare betrachtet werden sollte.

Am venösen Ende der Kapillaren haben sie einen größeren Durchmesser (6 - 10 Mikrometer) als an der Arterie (4 - 6 Mikrometer); Das arterielle Ende der Kapillare ist das engste Gefäß.

Feige. 6.2. Die Struktur der Wand der Blutkapillare und ihre Beziehung zur Umgebung

1 - Endotheliozyten, 2 - Basalmembran, 3 - Perizyten, 4 - Perizytenkern,

5-mikropinozytotische Vesikel, 6-Fibroblasten.

Die Kapillarwand wird von Endothelzellen gebildet, die in einer Schicht liegen. Außerhalb davon befindet sich die Basalmembran, in deren Dicke die Prozesszellen - Perizyten - stellenweise liegen (Abb. 6.2). Die Rolle des letzteren wurde nicht zuverlässig geklärt; Es wurde vermutet, dass Perizyten an der Regulation des Endothelzellwachstums beteiligt sind. Die Merkmale der topologischen Beziehungen von Perizyten und Endothelzellen in verschiedenen Organen werden gezeigt, was es ermöglicht, die verschiedenen Funktionen von Perizyten in ihnen zu verstehen.

In der Tat können Perizyten in der Kapillarwand des Skelettmuskels von Ratten im Gegensatz zu denen im Myokard ihre Größe als Reaktion auf die Exposition gegenüber vasoaktiven Substanzen verringern (Tilton et al., 1979). Ein charakteristisches Merkmal von Kapillarendothelzellen ist das Vorhandensein zahlreicher mikropinozytotischer Vesikel, deren Größe zwischen 50 und 90 nm variiert. In verdünnten Bereichen von Endotheliozyten machen Vesikel bis zu 40% des Zellvolumens aus. Mikropinozytotische Vesikel können sich in Form von Ketten miteinander verbinden und Kanäle unterschiedlicher Länge bilden, die in einigen Fällen die Endothelzelle durchdringen können (Karaganov et al., 1982). Vesikel sowie Fenestras, Löcher, die das Zytoplasma von Endothelzellen (mit einem Durchmesser von 40-60 nm) durchdringen, und Gelenke zwischen Endothelzellen sind am transendothelialen Transport von Substanzen beteiligt.

Es wurde ein ultrastrukturelles fibrilläres Endotheliozyten-Substrat identifiziert, das verschiedene Formen der Endotheliozyten-Motilität bereitstellt (Hammersen, 1980). Obwohl es direkte Beobachtungen gibt, die auf die Möglichkeit einer Schwellung von Endotheliozyten hinweisen, die zu einer Überlappung des Kapillarlumens führt (McCuskey, 1971), oder zu deren Reduktion (Weigelt et al., 1981), neigen die meisten Autoren dazu, die Kontraktilität von Endotheliozyten aufgrund des Problems der Permeabilität der Wand in Betracht zu ziehen Kapillaren, keine hämodynamische Regulation.

Wie elektronenmikroskopische Beobachtungen zeigen, sollten drei Arten von Kapillaren unterschieden werden: somatisch, viszeral und sinusförmig. Somatische Kapillaren zeichnen sich durch die Kontinuität der Endothelschicht und der Basalmembran aus. Die Kapillarwand lässt leicht Wasser und darin gelöste Kristalloide durch, ist jedoch für große Proteinmoleküle schlecht durchlässig. Der somatische Typ der Kapillaren findet sich in der Haut, im Skelettmuskel, im Myokard und in der Großhirnrinde. Kapillaren vom viszeralen Typ sind durch das Vorhandensein von Fenestra (Fenstern) im Endothel gekennzeichnet, weshalb ein solches Endothel oft als fenestriert bezeichnet wird. Diese Art von Kapillare findet sich in den Organen, in denen sie sekretiert wird und

Eine große Menge Wasser wird mit darin gelösten Substanzen absorbiert, wie dies in den Drüsen, Organen des Magen-Darm-Trakts und den Nieren beobachtet wird. Fenestriertes Endothel ist auch charakteristisch für endokrine Organe, in denen ein schneller transendothelialer Transport von Makromolekülen stattfindet. In den sinusförmigen Kapillaren im Knochenmark, in der Milz und in der Leber sind die Endothelzellen durch unterscheidbare Lücken voneinander getrennt, in deren Bereich normalerweise die Basalmembran fehlt. Ein solcher intermittierender Endotheltyp bestimmt die hohe Permeabilität der Kapillarwand nicht nur in Bezug auf Proteinmoleküle, sondern auch gegenüber Blutzellen. Eine detaillierte Beschreibung der submikroskopischen Struktur von Kapillaren findet sich in speziellen Arbeiten (Shakhlamov, 1971; Kupriyanov et al., 1975; Chernukh et al., 1975; Karaganov et al., 1982)..

Trotz der geringen Wandstärke der Kapillaren ist ihre Dehnbarkeit gering. Dies wird weniger durch den Elastizitätsmodul der Wandmaterialien bestimmt, der für die Basalmembran der Kapillaren 10 2 N m -2 beträgt, was nahezu dem gleichen Wert für Kollagen entspricht, als vielmehr durch die mechanischen Eigenschaften des die Kapillare umgebenden Bindegewebes.

Direkte Messungen zeigen, dass das die Kapillaren umgebende Gewebe 99% ihrer Gesamtsteifigkeit ausmacht. Aus mechanischer Sicht wurde sogar vorgeschlagen, die Kapillare nicht als Rohr, sondern als Tunnel in einem Gel zu betrachten (Fang und Zweifach, 1971). Die Dehnbarkeit eines solchen Kapillartunnels beträgt nach Berechnungen etwa 1/3 der Dehnbarkeit eines Kapillarröhrchens.

Präkapillärer Schließmuskel. Einige Kapillaren an den Verzweigungspunkten der Arteriolen haben einen vorkapillären Schließmuskel. Es besteht normalerweise aus 1 - 2 glatten Muskelzellen, einem Ring, der den Mundabschnitt der Kapillare bedeckt. Wenn sich glatte Myozyten zusammenziehen, tritt eine Verengung oder Überlappung des Kapillarlumens auf, wodurch reguliert wird

Blutfluss in das Kapillarbett. Vorkapillare Schließmuskeln sind jedoch nicht in allen Organen zu finden; somit ist ihre Existenz im Skelettmuskel nicht bewiesen. Es gibt Zweifel an der Beteiligung genau der präkapillären Schließmuskeln an der Regulierung des Kapillarblutflusses, obwohl zweifellos die präkapilläre Arteriole die Rolle eines Regulators spielt, der die Blutversorgung der Kapillaren steuert. Daher wird in der physiologischen Literatur das Konzept des präkapillären Schließmuskels manchmal nicht im strengen morphologischen, sondern im funktionalen Sinne verwendet (Abschnitt 6.2)..

Es werden die Phänomene einer spontanen vorübergehenden Blockade der Kapillarmündungen durch große starre weiße Blutkörperchen beschrieben, die die Manifestation einer „Vasomotion“ vorkapillärer Schließmuskeln simulieren. Vorkapillare Schließmuskeln steuern zwar den Blutfluss in den entsprechenden Abschnitten der Kapillarnetzwerke, sind jedoch nicht in der Anzahl der Regulatoren des allgemeinen peripheren Widerstands des Organkanals enthalten, die das Niveau des systemischen Blutdrucks beeinflussen, da die Aktivierung einzelner Schließmuskeln nicht synchronisiert ist (Wiedeman et al., 1976)..

Arteriolen. Arteriolen bilden den Weg der Blutabgabe zum Kapillarbett und sind somit das Bindeglied zwischen Arterien und Kapillaren. Abhängig von den Merkmalen der Struktur und Funktion befinden sich die Arteriolen selbst näher an den Arterien (ihr durchschnittlicher Durchmesser beträgt 20 bis 35 Mikrometer) und den vorkapillären Arteriolen (12 bis 15 Mikrometer Durchmesser), durch die das Blut direkt zu den Kapillaren fließt.

Ein charakteristisches Merkmal der Struktur von Arteriolen ist das Vorhandensein glatter Muskelzellen in ihren Wänden, die sich im Gegensatz zu Arterien nur in einer Reihe befinden. Wenn wir uns den Kapillaren und dem Übergang von Arteriolen zu präkapillären Arteriolen nähern, hört die Schicht glatter Myozyten auf, kontinuierlich zu sein, d. H. Ihre relative Anzahl in der Gefäßwand nimmt ab.

Normalerweise werden Arteriolen von Venolen derselben Ordnung begleitet. Im Gegensatz dazu folgen präkapilläre Arteriolen in der Regel in einem bestimmten Abstand von denselben postkapillären Venolen und sind durch ein Netzwerk von Kapillaren von ihnen getrennt. Arteriolen sowie Intraorganarterien werden durch Verzweigungsreihenfolgen angezeigt, die von den proximalen Verzweigungsknoten bis zur distalen nummeriert sind.

In Arteriolen sind Endothelzellen eng nebeneinander. Außerhalb von ihnen liegt die Basalmembran. Glatte Myozyten befinden sich entweder kreisförmig oder entlang des Helikoids, während sich eine glatte Muskelzelle bis zu 1,5 Mal um das Gefäß wickeln kann. Bei einer kreisförmigen Anordnung von Muskelzellen beträgt ihr Neigungswinkel zur Längsachse etwa 90 °. Wenn Sie sich den Kapillaren nähern, wird die Schicht der glatten Myozyten dünner. Ihr Neigungswinkel zur Längsachse des Gefäßes nimmt manchmal ab, während sich in der Gefäßwand eine Art Feder bildet, die sich zusammenziehen sollte, wenn sich Myozyten zusammenziehen. Berechnungen zeigen, dass, wenn der Neigungswinkel glatter Myozyten zur Längsachse des Gefäßes viel weniger als 45 ° beträgt, die Arteriole beim Zusammenziehen kürzer und breiter werden sollte. Mit einer Verringerung der normalerweise lokalisierten (kreisförmigen) glatten Myozyten verengt sich das Lumen des Gefäßes.

In der Wand der Arteriolen wurden spezielle Strukturen entdeckt - myoendotheliale Kontakte, die durch Auswüchse (Vorsprünge) von Endothelzellen gebildet werden, die die Basalmembran durchdringen und mit Myozyten in Kontakt kommen. Die funktionelle Bedeutung von myoendothelialen Kontakten wird nicht offenbart. Vielleicht handelt es sich um spezialisierte Formationen, die die Wirkung von mit Blut beförderten vasoaktiven Substanzen auf Myozyten übertragen. Wenn Sie sich den Kapillaren nähern, nimmt die Anzahl der myoendothelialen Kontakte in der Gefäßwand zu. Ihre größte Anzahl wird im Bereich der vorkapillären Schließmuskeln beobachtet (Rhodin, 1967). Außerhalb glatter Myozyten befinden sich Fibrozyten, elastische Fasern und Kollagenfasern in geringer Anzahl. Die ungefähren Beziehungen zwischen verschiedenen Strukturkomponenten in der Wand der Arteriolen sind in der Tabelle angegeben. 6.1.

Organspezifische Merkmale umfassen die Methode und den Schweregrad der Verzweigung von Arteriolen. Normalerweise geben Arteriolen entlang ihres Verlaufs einzelne Seitenäste ab; Daneben gibt es dichotome und selten trichotomische Arten der Verzweigung von Arteriolen. Die Anzahl der Verzweigungsordnungen von Arteriolen oder die Anzahl der Generationen von Blutgefäßen, die von ihnen vor dem Übergang zu den Kapillaren gebildet werden, variiert in verschiedenen Organen erheblich. Im Fledermausflügel von der Hauptfütterungsarterie mit einem Durchmesser von 97 μm bis zu den Kapillaren befinden sich 4 Generationen von Mikrogefäßen (Mayrovitz et al., 1975); 5 Generationen in der Wand des Ratten-Dünndarms (Bohlen, Core, 1977). In dem Muskel, der den Hoden hängt (m. Cremaster), gibt es bei einer Ratte 4 Arteriolgenerationen zwischen den Sekundärästen der Ernährungsarterie und den Metarteriolen (Baez, 1973); Im Muskel des Spanners der Faszie des Oberschenkels (m. tenuissimus) bei einer Katze geben Arteriolen, die sich von der zentralen Fütterungsarterie erstrecken und deren durchschnittlicher Durchmesser 72 μm beträgt, den Kapillaren Zweige von 11 Ordnungen (Myrhage, Eriksson, 1980). In einem Mesenterium einer Katze bilden Arteriolen mit einem Durchmesser von 60 & mgr; m, die sich von den Darmarterien erstrecken, 4 Verzweigungsordnungen (Gaehtgens, 1971). Die Anzahl der Verzweigungsordnungen von Arteriolen sowie die Art der Verzweigung hängen am unmittelbarsten mit der Druckverteilung in mikrovaskulären Netzwerken zusammen.

Es ist üblich, zwischen zwei Arten von Mikrogefäßnetzwerken zu unterscheiden. Eine davon ist gekennzeichnet durch sequentielle dichotome Trennung von Arteriolen bis zur Bildung eines Kapillarnetzwerks; während die Anastomose zwischen benachbarten Mikrogefäßen auf der Ebene der Kapillaren durchgeführt wird. Bei dieser konsistenten Art der Verzweigung von Arteriolen (Zweifach, Lipowsky, 1978) tritt ein allmählicher Druckabfall entlang des Kanals auf. Eine ähnliche Methode zur Verzweigung von Arteriolen wurde in Haut, Omentum und Skelettmuskel gefunden. Ein anderer Typ, Arcade genannt, ist auf die Anastomose von Arteriolen zurückzuführen. Der Arcade-Typ der Struktur des Mikrogefäßsystems und die Merkmale des Blutflusses darin werden im Mesenterium des Dünndarms, im Flügel einer Fledermaus (Nicoll, 1969) und in einer Reihe anderer Organe ausführlich beschrieben. Bei der Arcade-Konstruktion des Arteriolennetzwerks wird ein schrittweiser Druckabfall auf den Blutströmungswegen in das Kapillarbett beobachtet, d. H. Die gesamte Generation von Gefäßen, die von der Arcade-Arteriole (anastomosierend) abweichen, weist ein und dasselbe auf

gleicher Eingangsdruck.

Venules. Ausflusswege aus dem Mikrogefäßsystem werden durch die Fusion mehrerer Kapillaren gebildet, was zur Bildung von postkapillären Venolen führt. Ihr Durchmesser ist sehr variabel und beträgt durchschnittlich 15 bis 20 Mikrometer. Im Verlauf der postkapillären Venolen fließen andere Kapillaren in sie hinein, diese Venolen werden oft als kollektiv bezeichnet. Aus postkapillären Venolen, für die mehrere Fusionsordnungen unterschieden werden, fließt Blut in größere Venolen - mit einem Durchmesser von 30-50 Mikrometern.

Ein charakteristisches Merkmal der Wandstruktur von postkapillären Venolen ist eine große Anzahl von Perizyten, die sich fast kontinuierlich außerhalb der Basalmembran befinden. Die Wand der postkapillären Venolen ist leicht dehnbar und weist eine relativ hohe Permeabilität auf. Endothelzellen erscheinen abgeflacht, darunter Phenesterzellen. Glatte Muskelzellen in den postkapillären Venolen fehlen; Sie erscheinen in der Wand der eigentlichen Venolen (Tabelle 6.1). In Venolen mit einem Durchmesser von 50-100 μm sind das Endothel und die Basalmembran von einer kontinuierlichen Schicht glatter Myozyten umgeben. Außerhalb von ihnen liegen Fibroblasten und Kollagenfasern, die die zufällige Membran bilden, deren Dicke mit zunehmendem Durchmesser der Venolen zunimmt.

Die Ordnungen der Fusion von venulären Gefäßen wiederholen im Allgemeinen die Ordnungen der Verzweigung von Arteriolen. Im Bereich der postkapillären Venolen ist die Anastomose zwischen ihren Nebenflüssen jedoch signifikant ausgeprägt, was den anfänglichen Verbindungen des venulären Bettes das Aussehen eines feinmaschigen Netzwerks verleiht. In den Venolen befinden sich Klappen, deren Position die Richtung des Blutflusses entlang der Ausflusswege bestimmt.

Arteriovenuläre (oder arteriovenöse) Anastomosen. Diese Strukturen sind seit langem als Kurznachrichten zwischen Arteriolen und Venolen bekannt, durch die ein Teil des Blutes direkt von der arteriellen Verbindung unter Umgehung des Hauptnetzwerks der Kapillaren in die Vene gelangt (Abb. 6.1, 6.3). Die Beteiligung von arterio-venulären Hautanastomosen an der Thermoregulation ist nachgewiesen. Gleichzeitig ist die allgegenwärtige Verteilung von arterio-venulären Anastomosen und die Bildung von Shunt-Blutflusswegen aufgrund ihrer Beteiligung von sehr wichtiger funktioneller Bedeutung..

Der Durchmesser der arterio-venulären Anastomosen liegt normalerweise im Bereich von 15 bis 100 Mikrometer, obwohl es Anastomosen mit einem großen Abstand gibt. Im Allgemeinen hängen der Durchmesser und die Länge der Anastomose von der Höhe der Gefäße ab, zwischen denen die Verbindung geschlossen wird. Im arteriellen Segment der arterio-venulären Anastomose kommt es zu einer Ansammlung glatter Myozyten, die den Grad ihrer Öffnung regulieren. Eine detaillierte Untersuchung der Morphologie arterio-venulärer Anastomosen ermöglichte es, Shunts und Half-Shunts zwischen ihnen herauszusuchen. In Strukturen wie Shunts wird ein scharfer Übergang des arteriellen Segments in ein venöses beobachtet. Half-Shunts zeichnen sich dadurch aus, dass sie entlang ihrer Länge ein Zwischensegment aufweisen, das der Kapillare in der Art der Wandstruktur ähnlich ist.

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Mikrovaskulatur

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Die arterielle Verbindung des Gefäßsystems endet mit den Gefäßen des Mikrogefäßsystems. In jedem Organ können die Gefäße des Mikrogefäßsystems entsprechend seiner Struktur und Funktion strukturelle Merkmale und Mikrotopographie aufweisen. Der Beginn des Mikrogefäßsystems ist eine Arteriole mit einem Durchmesser von etwa 30 bis 50 Mikrometern, in deren Wänden sich eine Schicht spiralförmig orientierter Myozyten befindet - glatte Muskelzellen. Präkapillaren (arterielle Kapillaren) weichen von Arteriolen ab. In den Wänden ihrer Anfangsabschnitte befinden sich ein oder zwei glatte Myozyten, die vorkapilläre Schließmuskeln bilden, die den Blutfluss von den Arteriolen zu den Kapillaren regulieren.

Präkapillaren setzen sich in Kapillaren fort, deren Wände keine glatten Muskelzellen aufweisen. Die Wände der echten Kapillaren bestehen aus einer einzigen Schicht von Endotheliozyten, der Basalmembran und Perizyten (Perikapillarzellen). Die auf der Basalmembran liegende Endothelschicht hat eine Dicke von 0,2 bis 2,0 Mikrometer. Benachbarte Endotheliozyten sind über Desmosomen und Nexus miteinander verbunden. Zwischen den Endotheliozyten befinden sich 3-15 nm breite Risse. Diese Schlitze erleichtern den Durchgang verschiedener Substanzen durch die Wände der Kapillaren. Die Basalmembran besteht aus verwobenen Bindegewebsfasern und einer amorphen Substanz. Perizyten (Perikapillarzellen, Rouger-Zellen) befinden sich in der Dicke der Basalmembran oder außerhalb dieser. Lange und zahlreiche Prozesse dieser Zellen laufen durch die Basalmembran und kommen mit jedem Endotheliozyten in Kontakt. Das Ende des sympathischen Neurons, das einen Nervenimpuls übertragen kann, ist für jeden Perizyten geeignet.

Der Durchmesser der Blutkapillaren beträgt 3-11 Mikrometer. Die dünnsten Kapillaren (3-7 Mikrometer) befinden sich in den Muskeln, dicker (bis zu 11 Mikrometer) - in der Haut Schleimhäute. In der Leber, den endokrinen Drüsen, den hämatopoetischen Organen und dem Immunsystem haben Kapillaren einen Durchmesser von bis zu 25 bis 30 Mikrometern und werden daher als Sinusoide bezeichnet. Kapillaren sind Stoffwechselgefäße, durch ihre Wände gelangen Nährstoffe vom Blut zum Gewebe und Stoffwechselprodukte in die entgegengesetzte Richtung (vom Gewebe zum Blut). Der Transport von Substanzen durch die Wände der Kapillaren erfolgt sowohl durch Diffusion als auch durch Filtration.

Die Gesamtzahl der Kapillaren im menschlichen Körper beträgt ca. 40 Milliarden, die Gesamtquerschnittsfläche erreicht 11.000 cm (1,1 m 2). Zum Vergleich beträgt die Aortenquerschnittsfläche 2,8 cm 2 mit einem Durchmesser von 2,5 cm. Aus den Kapillaren werden Postkapillaren (postkapilläre Venolen) gebildet, deren Durchmesser 8-30 μm beträgt. Die Wände der Postkapillaren ähneln in ihrer Struktur den Wänden der Kapillaren, aber die Postkapillaren haben ein breiteres Lumen als die Kapillaren und eine größere Anzahl von Perizyten in ihren Wänden. Aus Postkapillaren werden Venolen mit einem Durchmesser von 30-50 Mikrometern gebildet, die die anfängliche Verbindung im Venensystem darstellen. In den Wänden größerer Venolen, deren Durchmesser 50 bis 100 Mikrometer beträgt, befinden sich einzelne glatte Muskelzellen (Myozyten). In den Venolen befindet sich keine elastische Membran.

Das Mikrogefäßsystem umfasst auch arterielle Gefäße, die die Arteriole und die Venule direkt verbinden - arteriovenuläre Anastomosen. In den Wänden dieser Anastomosen sind glatte Myozyten vorhanden. Wenn sich die Myozyten entspannen, öffnen sich die arteriovenulären Anastomosen (dehnen sich aus) und das Blut aus den Arteriolen gelangt unter Umgehung der Kapillaren direkt zu den Venolen.

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