Микроциркуляция. Капиллярный кровоток и его особенности

Важным в функциональном отношении отделом сосудистой системы являются капилляры, относящиеся к обменным сосудам. Они обеспечивают газообмен, снабжение клеток питательными, пластическими веществами, и выведение продуктов метаболизма. Обмен происходит также в венулах.

В покое кровь циркулирует лишь в 25—35% всех капилляров. В регуляции капиллярного кровотока участвуют артериолы, метартериолы, венулы. Совокупность сосудов от артериол до венул называют терминальным (микроциркуляторным) руслом. Они составляют общую функциональную единицу.

Плотность капилляров в разных органах значительно варьирует. Большое количество их содержится в миокарде, мозге, печени, почках — до 2500—3000 капилляров на 1 мм². Меньше в костной, жировой, соединительной тканях. Кровь соприкасается с очень большой поверхностью капилляров и в течение довольно длительного времени.

Диаметр капилляров составляет от 5 до 30 мкм.

Длина одного капилляра равна 0,5—1,1 мм. Общая поверхность всех капилляров составляет около 1000 м². Общая площадь сечения всех капилляров большого круга от 8000 см² до 11000 см². В местах отхождения капилляров от артериол гладкомышечные клетки образуют прекапиллярные сфинктеры. В других участках капилляров таких элементов нет.

Стенка капилляров представляет собой полупроницаемую мембрану, тесно связанную функционально и морфологически с межклеточным веществом, то есть капилляры неотделимы от органов, они являются составной частью самих органов. Встречаются плоские, петлистые капилляры, они легко растягиваются, соответствуют диаметру эритроцитов, которые способны, проходя через капилляры, изменять свою форму.

Стенки капилляров состоят из 2-х оболочек: внутренней — эндотелиальной и наружной — базальной. В зависимости от ультраструктуры стенок капилляров их можно разделить на 3 типа:

1. Соматический тип — имеет непрерывную эндотелиальную и базальную оболочки, имеет большое количество мельчайших пор (4—5 нм). Легко пропускают воду и минеральные вещества. Встречаются в скелетной и гладкой мускулатуре, жировой и соединительной ткани, легких, коре мозга.

2. Висцеральный тип — имеет "окошки" (фенестры), с диаметром — 0,1 мкм. Часто прикрыты тончайшей мембраной. Встречаются в почках, пищеварительном канале, эндокринных железах.

3. Синусоидный тип — базальная мембрана частично отсутствует, эндотелиальная оболочка прерывиста, с большими интерстициальными просветами. Через них проходят жидкости, клетки крови, макромолекулы. Локализованы в костном мозге, печени, селезенке.

Для функции капилляров большое значение имеют скорость кровотока в них, проницаемость стенок, величина гидростатического и онкотического давления, число перфузируемых капилляров. Средняя линейная скорость в капиллярах составляет 0,5—1 мм/с. Каждая клетка крови находится в капилляре приблизительно равно 1,0 с.

Гидростатическое давление в капиллярах зависит от сопротивления в артериях и артериолах. В капиллярах оно продолжает снижаться и составляет в артериальном конце 30-35 мм Hg, в венулярном конце 15-20 мм Hg.

Движение жидкости через стенку капилляров различных веществ, осуществляется путем диффузии, фильтрации и осмоса.

Диффузия имеет 2-сторонний характер, скорость очень высокая. Проходя через капилляр жидкость плазмы 40 раз, полностью обменивается с межклеточной жидкостью. Через общую обменную поверхность организма скорость диффузии приблизительно равна 60 л/мин, в сутки составляет в среднем 85000 л.

Скорость фильтрации в норме практически равна скорости реабсорбции. Лишь небольшая часть межклеточной жидкости поступает в лимфатические сосуды. Скорость фильтрации составляет 20 л/сутки, скорость реабсорбции — 18 л/сутки, 2 л/с жидкости оттекает по лимфатическим сосудам.

В артериальном конце капилляров эффективное фильтрационное давление равно 9 мм Hg. В венозном конце эффективное реабсорбционное давление равно 6 мм Hg. До настоящего времени сохраняет свое значение теория транскапиллярного обмена Старлинга. Особенности обусловливающие обмен жидкости между капиллярами и межклеточным пространством представлены в данной гипотезе.

На артериальном конце капилляра гидродинамическое давление крови (ГДК) составляет 35 мм Hg, гидродинамическое давление ткани (ГДТ) —1 мм Hg. Онкотическое давление крови (ОДК) составляет 24 мм Hg, онкотическое давление ткани (ОДТ) —2 мм Hg.

На венулярном конце эти величины представлены следующим образом:

ГДК — 15 мм Hg, ГДТ — 1 мм Hg.

ОДК — 24 мм Hg, ОДТ — 2 мм Hg.

Отсюда фильтрационное давление (ФД) будет равно:

ФД = (35 мм Hg + 2 мм Hg) — (1 мм Hg + 24 мм Hg) = 12 мм Hg.

Сила всасывания (СВ) будет равна:

СВ = (15 мм Hg + 2 мм Hg) — (1 мм Hg + 24 мм Hg) = — 8 мм Hg.

Фильтрации способствует прохождение через капилляр эритроцита. Фильтрация возрастает:

1. При повышении общего АД.

2. Расширении резистивных сосудов.

3. Увеличении объема циркулирующей крови.

4. Повышении венозного давления.

5. Переходе в вертикальное положение из положения лежа.

6. При снижении онкотического давления плазмы.

7. При накоплении осмотически активных веществ в межтканевой жидкости.

8. При повышении проницаемости стенок капилляров.

Реабсорбция увеличивается:

1. При понижении АД.

2. Сужении резистивных сосудов.

3. Уменьшении объема циркулирующей крови (при кровопотере).

4. При повышении онкотического давления плазмы. Регуляция кровотока в капиллярах (нервная и гуморальная) осуществляется через влияние на артерии и артериолы.