К микроциркуляторному руслу относят сосуды: распределители капиллярного кровотока (терминальные артериолы, метартериолы, артериовенулярные анастомозы, прекапиллярные сфинктеры) и обменные сосуды (капилляры и посткапиллярные венулы). В месте отхождения капилляров от метартериол имеются одиночные гладкомышечные клетки, получившие функциональное название «прекапиллярные сфинктеры».
Стенки капилляров гладкомышечных элементов не содержат. В капиллярах наиболее благоприятные условия для обмена между кровью и тканевой жидкостью: высокая проницаемость стенки капилляров для воды и растворенных в плазме веществ; большая обменная поверхность капилляров; гидростатическое давление, способствующее фильтрации на артериальном и реабсорбции на венозном концах капилляра; медленная линейная скорость кровотока, обеспечивающая достаточный контакт крови с обменной поверхностью капилляров.
Стенки капилляров образованы расположенными в один слой эндотелиальными клетками (рис. 9.24). В зависимости от ультраструктуры стенок выделяют три типа капилляров: соматический, висцеральный, синусоидный. Стенка капилляров соматического типа образована сплошным слоем эндотелиальных клеток, в мембране которых имеется большое количество мельчайших пор диаметром 4—5 нм. Этот тип капилляров характерен для кожи, скелетных и гладких мышц, миокарда, легких. Стенка капилляров соматического типа легко пропускает воду, растворенные в ней кристаллоиды, но мало проницаема для белка. Клетки капилляров висцерального типа имеют в мембране эндотелия «окошки» — фенестры, которые представляют собой пронизывающие цитоплазму эндотелиальных клеток отверстия, диаметром 40—60 нм, затянутые тончайшей мембраной. Такой тип капилляров представлен в почках, кишечнике, эндокринных железах, т. е. органах, в которых всасывается большое количество воды с растворенными в ней веществами. Капилляры синусоидного типа имеют прерывистую стенку с большими просветами. Диаметр капилляров — синусоид — колеблется от 1 до 4 мкм. Такой тип капилляров обеспечивает высокую проницаемость не только для жидкости, но и для белка и клеток крови. Он имеется в селезенке, печени, костном мозге.
Рис. 9.24. Проницаемость капилляров для жидкости, белков и клеток крови.
Состояние капиллярного русла характеризуется отношением числа функционирующих капилляров к нефункционирующим. При увеличении числа функционирующих капилляров возрастает величина их обменной поверхности, снижается диффузионное расстояние между капиллярами и клетками и улучшается кровоснабжение ткани. Несмотря на небольшую толщину стенки капилляров (0,7—1,5 мкм), растяжимость их мала. Это обусловлено механическими свойствами окружающей капилляр соединительной ткани органа.
Капилляры
Капилляры (от лат. capillaris — волосяной) являются самыми тонкими сосудами в организме человека и других животных. Средний их диаметр составляет 5-10 мкм. Соединяя артерии и вены, они участвуют в обмене веществ между кровью и тканями. Стенки капилляров состоят из одного слоя клеток эндотелия. 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. На проницаемость капиллярной стенки оказывают влияние цитокины.
В функции эндотелия входит так же и перенос питательных веществ, веществ-мессенджеров и других соединений. В некоторых случаях крупные молекулы могут быть слишком велики для диффузии через эндотелий и для их переноса используются механизмы эндоцитоза и экзоцитоза.
Читайте также: Покровный эпителий это эпителиальная ткань
В механизме иммунного ответа, клетки эндотелия выставляют молекулы-рецепторы на своей поверхности, задерживая иммунные клетки и помогая их последующему переходу во внесосудистое пространство к очагу инфекции или иного повреждения.
Кровоснабжение органов происходит за счет «капиллярной сети». Чем больше метаболическая активность клеток, тем больше капилляров потребуется для обеспечения потребности в питательных веществах. В обычных условиях, капиллярная сеть содержит всего лишь 25% от того объема крови, который она может вместить. Однако, этот объем может быть увеличен за счет механизмов саморегуляции путем расслабления гладкомышечных клеток. Следует отметить, что стенки капилляров не содержат мышечных клеток и поэтому любое увеличение просвета является пассивным. Любые сигнальные вещества, продуцируемые эндотелием (такие как эндотеллин для сокращения и оксид азота для дилатации), действуют на мышечные клетки расположенных в непосредственной близости крупных сосудов, таких как артериолы.
Существует три вида капилляров:
Непрерывные капилляры
Межклеточные соединения в этом виде капилляров очень плотные, что позволяет диффундировать только малым молекулам и ионам.
Фенестрированные капилляры
В их стенке встречаются просветы для проникновения крупных молекул. Фенестрированные капилляры встречаются в кишечнике, эндокринных железах и других внутренних органах, где происходит интенсивный транспорт веществ между кровью и окружающими тканями.
Синусоидные капилляры (синусоиды)
В стенке этих капилляров содержатся щели (синусы), величина которых достаточна для выхода вне просвета капилляра эритроцитов и крупных молекул белка. Синусоидные капилляры есть в печени, лимфоидной ткани, эндокринных и кроветворных органах, таких как костный мозг и селезенка. Синусоиды в печеночных дольках содержат клетки Купфера, способные захватывать и уничтожать инородные тела.
Капилляр
Капилля́ры (от лат. capillaris — волосяной) являются самыми тонкими сосудами в организме человека и других животных. Средний их диаметр составляет 5-10 мкм.
Соединяя артерии и вены, они участвуют в обмене веществ между кровью и тканями. Стенки капилляров состоят из одного слоя клеток эндотелия. Толщина этого слоя настолько мала, что позволяет проходить через него молекулам кислорода, воды, липидов и многих других веществ за короткое время. 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. На проницаемость капиллярной стенки оказывают влияние цитокины.
В функции эндотелия входит также и перенос питательных веществ, сигнальных веществ (гормонов) и других соединений. В некоторых случаях крупные молекулы могут быть слишком велики для диффузии через эндотелий, и для их переноса используются механизмы эндоцитоза и экзоцитоза. Стенки капилляров высоко проницаемы для всех растворенных в плазме крови низкомолекулярных веществ. Через проницаемые стенки капилляров происходит обмен веществ между тканевой жидкостью и плазмой крови. При прохождении электролитов через проницаемые стенки капилляров и «протискивании» эритроцитов в капиллярах артериальным давлением преодолевается огромное сопротивление, которое ощущается как удар пульса. Объём фильтрации через общую обменную поверхность капилляров организма составляет около 60 л/мин или примерно 85 000 л/сут. При этом давление в начале артериальной части капилляра 37,5 мм рт. ст. — эффективное давление составляет около (37,5-28) = 9,5 мм рт. ст. — давление в конце венозной части капилляра, направленное наружу капилляра, 20 мм рт. ст. — эффективное реабсорбционное давление около (20-28) = — 8 мм рт. ст. Чтобы преодолеть огромное сопротивление выбросу воды и солей в ТЖ через проницаемые стенки капилляров, в артериальных сосудах за счёт их вазомоций накапливается энергия крови, давлением которой с каждым сердечным циклом происходит гидравлический удар, вышибающий «пробку» в капиллярах из деформированных эритроцитов в посткапилляры и воды в ТЖ. Именно эта картина описана в книге «Механика кровообращения» [1] : «ускорение крови в начале фазы изгнания происходит очень быстро: картина такая, как если бы по столбу крови нанесли удар молотком» — это и есть пульсовый удар, ощущаемый в сосудах всего тела.
Читайте также: Джинсы из ткани с рисунком
В механизме иммунного ответа, клетки эндотелия выставляют молекулы-рецепторы на своей поверхности, задерживая иммунные клетки и помогая их последующему переходу во внесосудистое пространство к очагу инфекции или иного повреждения.
Кровообращение органов происходит за счет «капиллярной сети». Чем больше метаболическая активность клеток, тем больше капилляров потребуется для обеспечения потребности в питательных веществах. В обычных условиях, капиллярная сеть содержит всего лишь 25 % от того объема крови, который она может вместить. Однако, этот объем может быть увеличен за счет механизмов саморегуляции путем расслабления гладкомышечных клеток. Следует отметить, что стенки капилляров не содержат мышечных клеток, и поэтому любое увеличение просвета является пассивным. Любые сигнальные вещества, продуцируемые эндотелием (такие как эндотеллин для сокращения и оксид азота для дилатации), действуют на мышечные клетки расположенных в непосредственной близости крупных сосудов, таких как артериолы.
Существует три вида капилляров:
Непрерывные капилляры
Межклеточные соединения в этом виде капилляров очень плотные, что позволяет диффундировать только малым молекулам и ионам.
Фенестрированные капилляры
В их стенке встречаются просветы для проникновения крупных молекул. Фенестрированные капилляры встречаются в кишечнике, эндокринных железах и других внутренних органах, где происходит интенсивный транспорт веществ между кровью и окружающими тканями.
Синусоидные капилляры (синусоиды)
В стенке этих капилляров содержатся щели (синусы), величина которых достаточна для выхода вне просвета капилляра эритроцитов и крупных молекул белка. Синусоидные капилляры есть в печени, лимфоидной ткани, эндокринных и кроветворных органах, таких как костный мозг и селезенка. Синусоиды в печеночных дольках содержат клетки Купфера, способные захватывать и уничтожать инородные тела.
Из каких тканей состоит капилляр
В гемомикроциркуляторном русле выделяют звено притока и распределения крови, представленное артериолами и прекапиллярами, звено обмена и дренажно — депонирующее звено. К обменному звену относят капилляры и посткапилляры (A.M.Чернух, О.В.Алексеев, 1982), через стенку которых осуществляется двусторонний транспорт веществ (из крови в ткани и из ткани в кровь).
В физиологических условиях давление крови и скорость кровотока в капиллярах оказываются постоянными, что создает благоприятные предпосылки для транскапиллярного обмена (Zweifach, 1961; Shepherd, 1963; Witzleb, 1986). Вместе с тем диаметры капилляров в каждом конкретном модуле и степень кровенаполнения его капиллярных сетей и в норме отличаются гетерогенностью, что обусловливается динамикой функционального состояния прекапил-лярных сфинктеров, проявляющейся перемежающимся их открытием и закрытием.
Читайте также: Ткань ранфорс что из него шьют это такое
Данные биомикроскопии свидетельствуют о том, что в капиллярах возможно локальное изменение направления тока крови (Rushmer, 1981; Johnson, 1982). Связано это, надо полагать, с тем, что кровь к любому участку капиллярного русла поступает из разных артериолярных сосудов. И постоянно возникающие в них в связи с вазомоцией перепады давления могут изменять направление тока крови то в одной, то в другой группе капилляров.
Такой принцип формирования капиллярных сетей должен быть признан весьма целесообразным, так как приток крови в капиллярное русло из многих источников обеспечивает стабильность кровотока в обменном звене системы гемомикроциркуляции независимо от перепадов давления в артериолах и прекапиллярах.
Физиологи различают функционирующие капилляры, которые заполнены цельной кровью, плазматические капилляры, содержащие только плазму, и закрытые (нефункционирующие) капилляры (Г.И.Мчедлишвили, 1989). Плазматические капилляры представляют собой явление функциональное, отражающее динамику распределения в капиллярном русле эритроцитов и плазмы. Плазматические капилляры обычно превращаются в функционирующие, когда их просвет вновь заполняется цельной кровью. Не исключается также возможность перехода плазматических капилляров в закрытые, т.е. нефункционирующие, коль скоро они временно выключаются из транскапиллярного обмена.
Г.И. Мчедлишвили (1989) связывает появление плазматических капилляров с локальным уменьшением содержания эритроцитов в притекающей крови, носящим временный характер. Поэтому следует признать, что переход капилляров из одного функционального состояния в другое — феномен физиологический. Правда, необходимо помнить, что если капилляры не функционируют продолжительное время, они облитерируются и редуцируются, в результате чего наблюдается рарефикация (разрежение) капиллярных сетей и централизация кровотока (Т.Н.Николаева, Е.М.Спивак, 1986; Т.Н.Николаева, Е.М.Спивак, Л.А.Спивак, 1986).
Основная часть кровеносных капилляров модулей микроциркуляции включена в конструкцию их капиллярной сети, связанной на входе в капиллярное русло с прекапиллярами, а на выходе из него с посткапиллярами. Но наряду с истинными (образующими сети) капиллярами, в гемомикроциркуляторном ложе имеются и так называемые магистральные капилляры, которые соединяют артериолы и венулы напрямую ( Г.И.Мчедлишвили, 1989; Folkow, Neil, 1976; Саго, Pedley, Schroter, Seed, 1981).
Эти капилляры отличаются крупным калибром (диаметр их достигает 20 мкм), значительной протяженностью и большей скоростью в них кровотока (кровь по ним движется в 2-3 раза быстрее, чем в истинных капиллярах). В одних случаях магистральные капилляры конструктивно оказываются связанными с капиллярной сетью, а в других — идут изолированно. Johnson (1982) рассматривает их как «функциональные шунты». В.В.Куприянов, Я.Л.Караганов, В.И.Козлов (1975) относят подобные капилляры к полушунтам. Таким образом, в гемомикроциркуляторном русле наличествует два вида капилляров.
Одни капилляры выполняют нутритивную функцию, а другие — преимущественно шунтирующую, так как полного диффузионного обмена между кровью и тканями в них не происходит.
— Вернуться в оглавление раздела «гистология»
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом