Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Венозный застой крови возникает вследствие механических препятствий для оттока крови из микроциркуляторного русла в венозную систему. Это бывает только при условии, когда отток крови по коллатеральным венозным путям недостаточен.
Увеличение сопротивления кровотоку в венах может быть вызвано следующими причинами: 1) тромбозом вен, препятствующим оттоку крови; 2) повышением давления в крупных венах (например, в нижней части тела вследствие пра-вожелудочковой сердечной недостаточности), приводящим к недостаточной артериовенозной разности давлений; 3) сдавлением вен, которое происходит относительно легко ввиду тонкости их стенок и сравнительно низкого внутрисосу-дистого давления (например, сдавление вен разросшейся опухолью или увеличенной маткой при беременности).
В венозной системе коллатеральный отток крови происходит сравнительно легко благодаря тому, что она содержит во многих органах большое количество анастомозов. При длительном венозном застое коллатеральные пути венозного оттока могут подвергаться дальнейшему развитию. Например, при сдавлении или сужении
Глава 8 / ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО (ОРГАННОГО) КРОВООБРАЩЕНИЯ
Изменения микроциркуляции при венозном застое крови (Г.И. Мчедлишвили) |
просвета воротной вены или при циррозе печени отток венозной крови в нижнюю полую вену происходит по развившимся коллатералям вен в нижней части пищевода, вен брюшной стенки и т. д.
Благодаря быстрому оттоку крови по коллатералям закупорка основных вен часто не сопровождается венозным застоем крови, или же он бывает незначительным и держится недолго. Лишь при недостаточном коллатеральном оттоке крови препятствия для кровотока в венах приводят к значительному венозному застою крови.
8.3.2. Микроциркуляция в области венозного застоя крови
Кровяное давление в венах повышается непосредственно перед препятствием кровотоку. Это ведет к уменьшению артериовенозной разности давлений и к замедлению кровотока в мелких артериях, капиллярах и венах. Если отток крови в венозную систему полностью прекращается, то давление перед препятствием возрастает настолько, что достигает диастолического давления в артериях, приносящих кровь в данный орган. В этих случаях кровоток в сосудах останавливается во время диастолы сердца и опять начинается во время каждой систолы. Такое течение крови называется толчкообразным. Если же давление в венах перед препятствием повышается еще больше, превышая диастолическое давление в приводящих артериях, то ортоград-ный ток крови (имеющий нормальное направление) наблюдается только во время систол сер-
дца, а во время диастол из-за извращения градиента давления в сосудах (вблизи вен оно становится выше, чем вблизи артерий) наступает ретроградный, т. е. обратный, толчок крови. Такой кровоток в органах называется маятни-кообразным.
Повышенное внутрисосудистое давление растягивает сосуды и вызывает их расширение. Больше всего расширяются вены там, где повышение давления наиболее выражено, радиус относительно велик и стенки сравнительно тонки. При венозном застое становятся шире все функционирующие вены, а также раскрываются те венозные сосуды, которые до того не функционировали. Капилляры также расширяются, преимущественно в венозных отделах, так как степень повышения давления здесь больше и стенка более растяжима, чем вблизи артериол.
Наиболее существенной силой, влияющей на просвет сосуда, является трансмуральное давление - Р (разность внутри- и внесосудистого давлений). Увеличение Рт ведет к расширению просвета сосуда. В физиологическом диапазоне колебаний Р упругость вен в 2-3 раза меньше, чем упругость артерий. Но при значительном растяжении их модуль упругости (Е) приближается и даже превосходит модуль упругости для артерий (модуль Е - показатель, характеризующий устойчивость ткани к деформации). Это объясняется тем, что значительная часть вен имеет выраженную коллагеновую сеть, чей модуль упругости (-Екол) выше такового для гладко-мышечных клеток (£глмкл), (£кол=108 Им2; Е =105-10вНм-2).
гл.м.кл '
Хотя площадь поперечного сечения сосу-
Схема 14
Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
дистого русла органа при венозном застое увеличивается, линейная скорость кровотока падает значительно больше и потому объемная скорость кровотока оказывается закономерно уменьшенной, Таким образом, микроциркуляция в органе и кровоснабжение тканей при венозном застое крови ослабляются, несмотря на расширение капиллярного русла и повышение внут-рисосудистого давления.
Зависимость разных параметров микроциркуляции при венозном застое крови представлена на схеме 14.
8.3.3. Симптомы венозного застоя крови
Симптомы венозного застоя крови зависят главным образом от уменьшения интенсивности кровотока в микроциркуляторном русле, а также от увеличения его кровенаполнения.
Уменьшение объемной скорости кровотока при венозном застое означает, что меньшее количество кислорода и питательных веществ приносится с кровью в орган, а продукты обмена веществ не удаляются полностью. Поэтому ткани испытывают дефицит кровоснабжения и прежде всего кислородную недостаточность, т.е. гипоксию (циркуляторного характера). Это, в свою очередь, ведет к нарушению нормального функционирования тканей. Вследствие уменьшения интенсивности кровотока в органе к нему приносится меньше тепла, чем обычно. В поверхностно расположенных органах это вызывает нарушение баланса между количеством тепла, приносимого с кровью и отдаваемого в окружающую среду. Поэтому температура их при венозном застое понижается. Во внутренних же органах этого не происходит, так как теплоотдача из них в окружающую среду отсутствует.
Повышение кровяного давления внутри капилляров обусловливает усиление фильтрации жидкости через стенки капилляров в тканевые щели и уменьшение ее резорбции обратно в кровеносную систему, что означает усиление транссудации. Проницаемость стенок капилляров увеличивается, также способствуя усиленной транссудации жидкости в тканевые щели. Механические свойства соединительной ткани при этом изменяются таким образом, что ее растяжимость растет, а упругость падает. В результате этого вышедший из капилляров транссудат
легко растягивает щели и, накапливаясь в них в значительном количестве, вызывает отек тканей. Объем органа при венозном застое увеличивается как за счет увеличения его кровенаполнения, так и вследствие образования отека.
Так как кровоток в капиллярах при венозном застое резко замедляется, кислород крови максимально используется тканями и большая часть гемоглобина крови оказывается восстановленной. Поэтому орган или ткань приобретает синюшный оттенок (цианоз), так как темно-вишневый цвет восстановленного гемоглобина, просвечивая через тонкий слой эпидермиса, приобретает голубоватый оттенок.
8.4. НАРУШЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ СТАЗ В МИКРОСОСУДАХ
Реологические свойства крови как неоднородной жидкости имеют особо важное значение при ее течении по микрососудам, просвет которых сопоставим с величиной ее форменных элементов. При движении в просвете капилляров и прилегающих к ним мельчайших артерий и вен эритроциты и лейкоциты меняют свою форму -изгибаются, вытягиваются в длину и т. д. Нормальное течение крови по микрососудам возможно только при условиях, если: а) форменные элементы могут легко деформироваться; б) они не склеиваются между собой и не образуют агрегаты, которые могли бы затруднять кровоток и даже полностью закупоривать просвет микрососудов, и в) концентрация форменных элементов крови не является избыточной. Все эти свойства важны прежде всего у эритроцитов, так как число их в крови человека примерно в тысячу раз превышает количество лейкоцитов.
Наиболее доступным и широко используемым в клинике способом определения реологических свойств крови у больных является ее вискозиметрия. Однако условия движения крови в любых известных в настоящее время вискозиметрах значительно отличаются от тех, которые имеют место в живом микроциркуляторном русле. Ввиду этого данные, получаемые при вискозиметрии, отражают лишь некоторые общие реологические свойства крови, которые могут способствовать либо препятствовать ее тече-
Глава 8 / ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО (ОРГАННОГО) КРОВООБРАЩЕНИЯ
нию по микрососудам в организме. Ту вязкость крови, которую выявляют в вискозиметрах, называют относительной вязкостью, сравнивая ее с вязкостью воды, которую принимают за единицу.
Нарушения реологических свойств крови в микрососудах связаны главным образом с изменениями свойств эритроцитов в протекающей по ним крови. Такие изменения крови могут возникать не только по всей сосудистой системе организма, но и местно в каких-либо органах или их частях, как, например, это всегда имеет место в очагах воспаления. Ниже перечислены основные факторы, определяющие нарушения реологических свойств крови в микрососудах организма.
8.4.1. Нарушение деформируемости эритроцитов
Эритроциты изменяют свою форму при течении крови не только по капиллярам, но и в более широких артериях и венах, где они бывают обычно вытянутыми в длину. Способность деформироваться (деформируемость) у эритроцитов связана главным образом со свойствами их наружной мембраны, а также с высокой текучестью их содержимого. В потоке крови происходят вращательные движения мембраны вокруг содержимого эритроцитов, которое также перемещается.
Деформируемость эритроцитов чрезвычайно изменчива при естественных условиях. Она постепенно уменьшается с возрастом эритроцитов, в результате чего создается препятствие для их прохождения по наиболее узким (диаметром 3 мкм) капиллярам ретикулоэндотелиальной системы. Предполагается, что благодаря этому происходит «распознавание» старых эритроцитов и их устранение из кровеносной системы.
Мембраны эритроцитов становятся более жесткими под влиянием различных патогенных факторов, например потери ими АТФ, гиперосмол ярности и т. д. В результате реологические свойства крови изменяются таким образом, что ее течение по микрососудам затрудняется. Это имеет место при заболеваниях сердца, несахарном диабете, раке, стрессах и т. д., при которых текучесть крови в микрососудах оказывается значительно пониженной.
8.4.2. Нарушение структуры потока
крови в микрососудах
В просвете сосудов поток крови характеризуется сложной структурой, связанной: а) с неравномерным распределением неагрегирован-ных эритроцитов в потоке крови по поперечнику сосуда; б) со своеобразной ориентацией эритроцитов в потоке, которая может меняться от продольной до поперечной; в) с траекторией движения эритроцитов внутри сосудистого просвета; г) с профилем скоростей отдельных слоев крови, который может изменяться от параболического до затупленного разной степени. Все это может оказывать значительное влияние на текучесть крови в сосудах.
С точки зрения нарушений реологических свойств крови особое значение имеют изменения структуры потока крови в микрососудах диаметром 15-80 мкм, т. е. несколько более широких, чем капилляры. Так, при первичном замедлении кровотока продольная ориентация эритроцитов часто сменяется на поперечную, профиль скоростей в сосудистом просвете затупляется, траектория движения эритроцитов становится хаотичной. Все это приводит к таким изменениям реологических свойств крови, когда сопротивление кровотоку значительно увеличивается, вызывая еще большее замедление течения крови в капиллярах и нарушая микроциркуляцию.
8.4.3. Усиленная внутрисосудистая
агрегация эритроцитов,
вызывающая стаз крови
в микрососудах
Способность эритроцитов к агрегации, т. е. к слипанию и образованию «монетных столбиков», которые затем склеиваются между собой, является их нормальным свойством. Однако агрегация может значительно усиливаться под влиянием разных факторов, изменяющих как поверхностные свойства эритроцитов, так и среду, окружающую их. При усилении агрегации кровь превращается из взвеси эритроцитов с высокой текучестью в сетчатую суспензию, полностью лишенную этой способности. В общем агрегация эритроцитов нарушает нормальную структуру кровотока в микрососудах и является, должно быть, наиболее важным фактором, изменяющим нормальные реологические свойства крови.
Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
При прямых наблюдениях кровотока в микрососудах иногда можно видеть внутрисосудис-тую агрегацию эритроцитов, названную «зернистым током крови». При усилении внутрисосу-дистой агрегации эритроцитов во всей кровеносной системе агрегаты могут закупоривать мельчайшие прекапиллярные артериолы, вызывая нарушения кровотока в соответствующих капиллярах. Усиленная агрегация эритроцитов может возникать также местно, в микрососудах, и нарушать микрореологические свойства текущей в них крови до такой степени, что кровоток в капиллярах замедляется и останавливается полностью - возникает стаз, несмотря на то, что ар-териовенозная разность кровяного давления на протяжении этих микрососудов сохранена. При этом в капиллярах, мелких артериях и венах накапливаются эритроциты, которые тесно соприкасаются друг с другом, так что границы их перестают быть видимыми («гомогенизация крови»). Однако вначале при стазе крови ни гемолиза, ни свертывания крови не происходит. В течение некоторого времени стаз обратим - движение эритроцитов может возобновляться и проходимость микрососудов опять восстанавливается.
На возникновение внутрикапиллярной агрегации эритроцитов оказывает влияние ряд факторов:
1. Повреждение стенок капилляров, вы
зывающее усиление фильтрации жидкости, элек
тролитов и низкомолекулярных белков (альбу
минов) в окружающие ткани. Вследствие этого
в плазме крови увеличивается концентрация
высокомолекулярных белков - глобулинов и
фибриногена, что, в свою очередь, является важ
нейшим фактором усиления агрегации эритро
цитов. Предполагается, что абсорбция этих бел
ков на мембранах эритроцитов уменьшает их
поверхностный потенциал и способствует их агре
гации.
2. Проникновение химических повреж
дающих агентов внутрь капилляров и не
посредственное действие их на эритроциты, вы
зывающее изменение физико-химических
свойств их мембран и способствующее их агре
гации.
3. Скорость кровотока в капиллярах, обуслов
ленная функциональным состоянием приводя
щих артерий. Констрикция этих артерий вызы
вает замедление кровотока в капиллярах (ише-
мию), способствуя агрегации эритроцитов и развитию стаза в капиллярах. При дилятации приводящих артерий и ускорении кровотока в капиллярах (артериальная гиперемия) внутрика-пиллярная агрегация эритроцитов и стаз развиваются труднее и устраняются значительно легче.
8.4.4. Изменение концентрации
эритроцитов в циркулирующей
крови
Содержание эритроцитов в крови считается важным фактором, влияющим на ее реологические свойства, так как при вискозиметрии обнаруживается прямая зависимость между концентрацией эритроцитов в крови и ее относительной вязкостью. Объемная концентрация эритроцитов в крови (гематокрит) может меняться в значительной степени как во всей кровеносной системе, так и местно. В микроциркуляторном русле тех или иных органов и их отдельных частей содержание эритроцитов зависит от интенсивности кровотока. Однако насколько это изменяет реологические свойства крови в соответствующих микрососудах - пока точно не установлено. Несомненно лишь то, что при значительном увеличении концентрации эритроцитов в кровеносной системе реологические свойства крови могут заметно меняться.
8.4.5. Последствия стаза крови
в микрососудах
Если в период стаза значительных изменений в стенках микрососудов и в находящейся в них крови (вследствие нарушения ее нормальных реологических свойств) не произошло, кровоток может восстановиться после устранения причин стаза. Однако при больших повреждениях сосудистых стенок и эритроцитов стаз крови может оказаться необратимым, вызывая некроз окружающих тканей. Этому во многом способствуют спазм или закупорка приводящих артерий и нарушение кровоснабжения данного участка ткани, т.е. ее ишемия. Патогенное значение стаза крови в капиллярах в значительной степени зависит от того, в каком органе он возник. Так, особенно опасен стаз крови в микрососудах головного мозга, сердца и почек. Стойкий стаз в капиллярах приводит в конце
Глава 8 / ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО (ОРГАННОГО) КРОВООБРАЩЕНИЯ
13 Закат №532
концов к некрозу (инфаркту) окружающих тканей.
8.5. ТРОМБОЗ
Тромбоз - прижизненное отложение сгустка стабилизированного фибрина и форменных элементов крови на внутренней поверхности кровеносных сосудов с частичной или полной обтурацией их просвета.
В отличие от внутрисосудистого свертывания крови, связанного с появлением в кровеносном русле рыхлых, слабо фиксированных на стенках сосудов фибриновых сгустков, в ходе тром-ботического процесса формируются плотные депозиты крови, которые прочно «прирастают» к субэндотелиальным структурам и реже эмболи-зируют в другие сосудистые регионы. В среднем период полной трансформации кровяного сгустка в тромб завершается не ранее чем через 6 ч от начала внутрисосудистого свертывания крови.
Структура формирующихся тромбов зависит от особенностей кровотока в сосуде. В артериальной системе, характеризующейся высокой скоростью кровотока, тромбы состоят в основном из тромбоцитов («белая головка») с небольшой примесью эритроцитов и лейкоцитов («красный хвост»), оседающих в сетях стабилизированного фибрина, тогда как в венозной системе, отличающейся значительно более низкой скоростью кровотока, - из эритроцитов, лейкоцитов и небольшого количества тромбоцитов, придающих тромбу гомогенно-красный цвет. Содержание тромбоцитов в артериальных тромбах существенно выше, чем в венозных, а в обоих видах тромбов гораздо выше, чем в крови. Количество эритроцитов в артериальных тромбах несколько ниже, а в венозных почти эквивалентно содержанию их в крови. Уровень фибриногена в обоих видах тромбов соответствует приблизительно двукратной концентрации фибриногена плазмы крови.
Частота возникновения тромбоза исключительно велика. Помимо самостоятельного ге-неза он может встречаться при самых различных заболеваниях сердечно-сосудистой, дыхательной, кроветворной, пищеварительной и мочеполовой систем, при нарушениях нервной, гормональной и иммунной регуляции, воспалении, шоке, в различные периоды операционной
травмы, в до- и послеродовом периоде, при действии на организм бактериальных и химических токсинов, ядов, ионизирующего излучения, гравитационных факторов, барометрического давления, нарушениях биоритма и многих других неблагоприятных воздействиях.
8.5.1. Механизмы тромбообразования в артериях
Ключевыми механизмами тромбообразования в артериях являются: 1) повреждение сосудистого эндотелия; 2) локальный ангиоспазм; 3) адгезия тромбоцитов к участку обнаженного субэндотелия; 4) агрегация тромбоцитов как на поверхности адгезировавших клеток, так и в отдалении от них; 5) активация свертывающей способности крови при снижении ее фибриноли-тических свойств.
Повреждение эндотелия может носить как травматический, так и метаболический характер. В первом случае происходит обнажение тромбогенных компонентов базальной мембраны - коллагена, эластина и микрофибрилл с последующей адгезией к ним тромбоцитов и образованием первичного гемостатического «гвоздя». Во втором случае эндотелий сохраняет морфологическую целостность, однако в функциональном отношении он не может обеспечить полноценную кровесовместимость к тромбоцитам и другим форменным элементам крови за счет потери способности:
1) синтезировать антитромботические, проти-
восвертывающие и фибринолитические вещества
(активатор плазминогена, простациклин, фактор
релаксации - N0, гепариноподобные протеогли-
каны гепаран- и дерматансульфат);
2) инактивировать прокоагулянтные вещества
(V, VIII, IX и X коагуляционные факторы, тром
бин, тромбопластин);
3) метаболизировать биологически активные
вещества - гормоны, медиаторы белковой и ли-
пидной природы, которые прямо или косвенно
влияют на систему гемостаза и стенку кровенос
ных сосудов (биогенные амины, простагланди-
ны, тромбоксан А, лейкотриены, тромбоцитак-
тивирующий фактор - ТАФ, адениловые нукле-
отиды, атерогенные липопротеиды, вазоактивные
пептиды, плазменные кинины).
Нарушение метаболической функции эндоте-лиальных клеток приводит к развитию внутри-
Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
сосудистого свертывания крови независимо от тех структурных перестроек, которые могут запускать тромботический процесс.
При травматическом повреждении сосуда тромбоз начинается с адгезии тромбоцитов к участку деэндотелизации. Последняя включает три этапа: 1) активацию тромбоцитарной мембраны; 2) фиксацию активированных тромбоцитов к галактозиловым группам молекулы коллагена; 3) сокращение тромбоцитов с появлением псевдоподий.
Активация тромбоцитов является сложным метаболическим процессом, связанным с химической модификацией тромбоцитарных мембран и индукцией в них фермента гликозилтрансфе-разы, который взаимодействует со специфическим рецептором на молекуле коллагена и обеспечивает тем самым «посадку» тромбоцита на субэндотелий.
Наряду с гликозилтрансферазой активируются и другие мембраносвязанные ферменты, в частности фосфолипаза А2, обладающая наибольшей аффинностью по отношению к фосфа-тидилэтаноламину. Гидролиз последнего запускает каскад реакций, включающих высвобождение арахидоновой кислоты и последующее образование из нее под действием фермента цик-лооксигеназы короткоживущих циклических эндоперекисей PGN2 и PGG2, трансформирующихся под влиянием фермента тромбоксансин-тетазы в один из самых мощных индукторов агрегации тромбоцитов и вазоконстрикторов - тром-бсксан А2.
Активированный тромбоцит представляет собой своеобразную «пулю», нацеленную на деэн-дотелизированный участок. Достигнув этого участка, он тотчас распластывается на коллагене и выпускает псевдоподии. Однако для успешной «стыковки» тромбоцита с коллагеном необходимо обязательное присутствие фактора Виллебран-да и плазменного фибронектина. В отсутствие этих белков адгезия не происходит.
Деформация тромбоцитов, посаженных на коллаген, и изменение их формы являются типичным сократительным процессом. В нем принимает участие весь тот набор сократительных белков актомиозинового комплекса, который регулирует сокращение гладкомышечных клеток.
Ключевая роль в сократительном акте уделяется транспорту Са2+ из плотной тубулярной
системы, являющейся эквивалентом саркоплаз-матического ретикулума мышц, в цитоплазму. Другие кальциевые пулы, а их в тромбоцитах четыре (плотная тубулярная система, цитоплазма, плотные тельца и митохондрии), не принимают участия в этом процессе. Регуляция транспорта Са2+ осуществляется Са2+-связывающими белками, из которых наиболее значительную роль играет кальмодулин.
Для выполнения транспортной функции Са2+-связывающие белки должны находиться в фос-форилированном состоянии. Фосфорилирование внутриклеточных белков регулируется протеин-киназами циклического 3',5'-аденозинмонофос-фата (цАМФ). Следовательно, транспорт Са2+ и сокращение тромбоцитов тесным образом связаны с внутриклеточным содержанием цАМФ. Снижение в тромбоцитах уровня цАМФ является одним из ранних критериев нарушения функционального состояния тромбоцитов.
Неблагоприятные последствия аккумуляции внутриклеточного Са2+ в сократившихся тромбоцитах связаны по меньшей мере с четырьмя эффектами: 1) разрывом микротрубочек, выполняющих в тромбоците функцию цитоскелета; 2) активацией гуанилатциклазы и усилением синтеза циклического 3', 5'-ГМФ, обладающего про-агрегирующим действием; 3) повышением активности фосфолипазы А2 с последующей генерацией тромбоксана А2 и 4) индукцией фосфолипазы С, «нарабатывающей» продукты фосфо-инозитидного обмена (1,2-диацилглицерол, фос-фатидная и лизофосфатидная кислоты), повышающие агрегационную способность тромбоцитов как зависимым, так и независимым от тромбоксана А2 путем.
Адгезия тромбоцитов к субэндотелию является, по существу, I стадией на пути формирования артериального тромбоза. Вслед за ней наступает II стадия агрегации тромбоцитов, состоящая, в свою очередь, из двух последовательных фаз. Первая фаза характеризуется деграну-ляцией и выбросом из тромбоцитов содержимого плотных телец (АДФ, АТФ, АМФ, Фн, адреналина, норадреналина, серотонина, гистамина, ионов Са2+ и др.), вторая - содержимого а-гра-нул (лизосомальные ферменты и др.). При этом мембраны депонирующих гранул сливаются с плазматической мембраной и мембраной каналь-цевой системы тромбоцитов, связанных с поверхностью, в результате чего образуется брешь, че-
Глава 8 / ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО (ОРГАННОГО) КРОВООБРАЩЕНИЯ
рез которую содержимое органелл выбрасывается наружу.
Появление в кровотоке компонентов тромбо-цитарных гранул приводит к активации соседних интактных тромбоцитов, приклеиванию их друг к другу и к поверхности адгезированных клеток, а в конечном счете - к формированию крупных агрегатов, составляющих основу тром-боцитарного тромба. Одновременно возникает спазм сосуда, вызванный локальным выделением тромбоксана А2 и других вазоактивных веществ.
На практике наибольшее диагностическое значение для выявления повышенной агрегации придается высвобождению в кровоток компонентов плотных телец: АДФ, серотонина, р-тром-боглобулина и 4-го фактора.
Важную роль играет и уровень 3-го тромбо-цитарного фактора, отражающего изменения
топографии мембранных фосфолипидов, экспозицию на поверхности тех из них, которые в норме находятся в «глубине» плазматической мембраны. К ним, в частности, относится фос-фатидилсерин, мигрирующий на наружную поверхность мембраны тромбоцитов взамен сфин-гомиелина по типу «флип-флоп».
Агрегация тромбоцитов не развивается в отсутствие внеклеточного Са2+, фибриногена и белка, природа которого пока не выяснена. Последний, в частности, отсутствует в плазме крови больных тромбастенией Гланцмана.
Заключительная стадия тромбогенеза связана с активацией контактных факторов плазменного гемостаза, которые адсорбируются на поверхности агрегированных тромбоцитов и запускают «внутренний каскад» свертывания крови, завершающийся выпадением нитей стабилизированного фибрина и консолидацией тромба.
mmim пттт Мембрана тромбоцита |
Фл С - фосфолипаза С Фл Аг - фосфолипаза А2 ДАГ - диацилглицерол 1Ра - инозитолтрифосфат ЛО - липоксигеназа ЦО - циклооксигеназа |
ПГЕг ПГИ2ТхАг ПГФ2„ПГД2 |
АРТЕРИЯ | ||||||
Деэндотелизация | Сигнал (?) 1 | Метаболическая «травма» эндотелия | ||||
Фл С
ДАГ+1Р3
I
ПкС-»
НАДРН оксидаза
ЛО/'^^ ЦО
ОН rooH ' * Са
Т ^Гиип 12-НРЕТЕ ПГЖ,
НОС
НЕТЕ
I |
НОС1+О2
АКТИВАЦИЯ ТРОМБОЦИТА
Г Са" I [Фибриноген J ч |
АДР 5-НТ |
Субэндотелий |
ТРОМБОЗ |
Активация
плазменного
гемостаза
Образование
стабилизированного
фибрина
АДГЕЗИЯ |
Рис. 46. Патогенез артериального тромба
Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Этому также способствует снижение фибрино-литической активации крови, ответственной за лизис фибриновых сгустков.
Наряду с «внутренним каскадом» в процесс тромбообразования включается и «внешний каскад» свертывания крови, связанный с высвобождением тканевого тромбопластина.
Активация плазменного гемостаза может возникать и при отсутствии контактных факторов. В этом случае тромбоциты сами запускают «внутренний каскад» путем взаимодействия экспонированного на их поверхности V фактора с Ха-фактором плазмы, который быстро катализирует превращение протромбина в тромбин.
Таким образом, тромбоциты выполняют уникальную роль поверхности, связывающей два основных звена процесса внутрисосудистого тромбообразования - агрегацию и выпадение сгустка фибрина.
Важно учитывать, что образование полимеров фибрина в артериальной циркуляции всегда ограничено и происходит дистальнее тромбоцитар-ной «головки» тромба. Это объясняется высокой скоростью кровотока, облегчающей разведение и удаление активированных белков свертывания, которые обеспечивают достаточную доставку ингибиторов свертывания - антитромбина III, кофактора гепарина II, протеинов С и S.
Помимо тромбоцитов в образовании внутри-сосудистых тромбов принимают участие и другие клетки крови, в частности эритроциты и лейкоциты. Способность указанных клеток к индукции тромботического процесса связана не только с пассивным захватом их фибриновой сетью, но и активным воздействием на гемоста-тический процесс. Последнее особенно наглядно выявляется при гемолизе эритроцитов, сопровождающемся обильным «наводнением» плазмы АДФ и развитием необратимой агрегации тромбоцитов.
Нередко причиной развития артериального тромбоза являются эритроцитоз, приводящий к увеличению вязкости крови и застою ее в системе микроциркуляции, сфероцитоз и серповидно-клеточная анемия, при которой закупорка мелких сосудов может произойти вследствие потери эритроцитами эластичности и деформируемости, необходимых для преодоления сопротивления в системе мелких сосудов. Имеются доказательства того, что эритроциты в силу крупных размеров оттесняют циркулирующие рядом
с ними в потоке крови тромбоциты к периферии и облегчают адгезию последних к субэндотелию.
Роль лейкоцитов в механизмах тромбообразования изучена менее подробно, однако известно, что в лейкоцитах активно синтезируются продукты липоксигенного пути метаболизма ара-хидоновой кислоты, и в частности, лейкотрие-ны, которые способны оказывать существенное влияние на активность тромбоцитарной тромбок-сансинтетазы с образованием тромбоксана А2. К тому же в нейтрофилах и других клетках грану-лоцитарного ряда синтезируется тромбоцитакти-вирующий фактор, который тоже может стимулировать повышенную агрегацию тромбоцитов и развитие артериального тромбоза.
Из других внутриклеточных компонентов лейкоцитов, высвобождение которых при острых или хронических воспалительных процессах, а также сепсисе, способно активировать циркулирующие в крови интактные тромбоциты и запускать внутрисосудистую агрегацию, наибольшее значение имеют супероксидные и гидро-ксильные анионрадикалы, лизосомальные гидролазы, ферменты, расщепляющие гепарин, про-теиназы типа нейтрофилина и др.
К тромбогенным компонентам лимфоцитов относятся лимфокины, высвобождающиеся, к примеру, из Т-эффекторов при реакциях замедленного типа.
Принципиальная схема механизма тромбообразования в артериях представлена на рис. 46.
8.5.2. Механизмы тромбообразования в венах
Венозные тромбозы возникают в результате активации плазменного звена гемостаза, что существенно отличает их от артериальных тромбозов, развивающихся на почве сосудисто-тром-боцитарных конфликтов.
Активации плазменного гемостаза в венах благоприятствует гемодинамическая ситуация, создающаяся вблизи венозных клапанов и в местах бифуркаций с замедленным турбулентным потоком крови. Именно в этих «критических» областях возникают ситуации, способствующие адсорбции контактных факторов (XII фактор Хагемана, высокомолекулярный кининоген, пре-калликреин и XI фактор) на отрицательно заряженных структурах обнаженного субэндотелия и запуску внутреннего каскада свертывания
Глава 8 / ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО (ОРГАННОГО) КРОВООБРАЩЕНИЯ
крови. При этом активированный XII фактор расщепляет расположенный рядом прекаллик-реин, связанный с кининогеном, превращая его в калликреин, и активирует фактор XI. Последний, в свою очередь, активирует IX фактор, который взаимодействует с активированным фактором Vlllca. Образующийся комплекс VHIca-IXa расщепляет и активирует ближайшие молекулы фактора X, связанного с фосфолипидами тромбоцитов через остатки у-карбоксиглютама-та. В дальнейшем фактор Ха фиксируется на поверхности тромбоцита и присоединяет молекулы активированного фактора V (Va). Молекулы фактора V либо адсорбируются тромбоцитами из плазмы и затем активируются тромбоци-тарными протеазами, либо высвобождаются в активированной форме из а-гранул.
Метаболическая «травма» |
Х1а-*-Х1-Пк-Вк<-Х11аЧ-Х11 |
Внутренний каскад свертывания крови |
На поверхности тромбоцитов комплексы Ха-Va соседствуют с молекулами протромбина (фак-
IX—-*ЧХа X ' > Xa+Va II \> Па
Ca2f Са2* Са2*
гпшишшщишпп шшитттт
Фибрин- Фибри-мономер ноген |
Фибрин-полимер |
Рис. 47. Патогенез венозного тромба |
Мембраносвязанные реакции
тор II). Под влиянием фактора Ха протромбин внутри этого комплекса расщепляется на две части. Первая содержит все остатки у-карбок-сиглютамата и может в течение некоторого времени оставаться в связанном с тромбоцитами состоянии. Вторая часть поступает в кровоток (тромбин, Па). На заключительном этапе тромбин отщепляет 2 пептида от молекулы фибриногена и превращает его сначала в мономерную форму фибрина, а затем - в полимерную. Образуется типичный венозный тромб, стабилизи-ро-ванный нитями полимеризованного фибрина.
Тромбин и полимеры фибрина могут генерироваться также и внешним путем, который инициируется поступающими в кровоток фосфо-липопротеидными мембранами разрушенных клеток и тканей. Последние связывают через Са2+-мостики у-карбоксиглютаматные остатки витамин К-зависимого профермента фактора VII и превращают его в активный фактор Vila. Одновременно на поверхности мембран эндотелио-цитов активируются факторы X, V и II £0 всеми вытекающими последствиями.
Процесс формирования тромбиновых масс в венозной системе лимитируется системой ингибиторов свертывания крови. К ним помимо плаз-мина можно отнести антитромбин III - белок, связывающий факторы ХПа, Х1а, Ха, 1Ха и На, кофактор II гепарина (специфический белковый ингибитор тромбина), протеины С и S.
В норме молекулы антитромбина III присутствуют в циркулирующей крови и связываются с поверхностью эндотелиальных клеток через гепаран-сульфатированный мукополисахарид. Последний участвует также в инактивации тромбина кофактором II гепарина.
Протеины С и S являются витамин К-зависи-мыми белками, циркулирующими в крови и связывающимися через остатки у-карбоксиглютама-та и Са2+ с мембранами эндотелиоцитов и тромбоцитов (протеин S). Физиологическая роль этих белков заключается в том, что они участвуют в инактивации Villa и Va. Механизм инактивации включает связывание тромбина специфическим рецептором тромбомодулином, локализованным на мембране эндотелиоцитов, и активацию комплексом тромбин-тромбомодулин циркулирующего в крови протеина С. Далее активная молекула протеина С соединяется в крови с молекулой протеина S и образуется комплекс, вызывающий протеолиз и элиминацию активирован-
Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
ных кофакторов свертывания, не обладающих ферментативной активностью (Villa и Va).
Активированный протеин С способен усиливать локальную фибринолитическую активность. Этот эффект может иметь место из-за локального разрушения протеином С ингибитора активатора плазминогена, который высвобождается из лизосом поврежденных эндотелиоци-тов и других тканевых структур. В целом сочетание действия антитромбина III и системы протеинов С и S в норме предотвращает распространение свертывания на неповрежденную часть сосуда. При развитии венозного тромбоза этот механизм не «срабатывает».
Принципиальная схема механизма тромбооб-разования в венах представлена на рис. 47.
8.5.3. Клинические парадигмы артериального тромбоза
Типичными проявлениями артериального тромбоза являются тромботическая тромбо-ци-топеническая пурпура (ТТП) и гемолитико-уре-мический синдром (ГУС).
Клиническая картина ТТП складывается из тромбоцитопении, гемолитической анемии и флуктуирующих признаков ишемии, сочетающихся с расстройствами нервной системы. Большинство этих синдромов характерно и для ГУС, отличающегося от ТТП наличием признаков острой почечной недостаточности и отсутствием неврологической симптоматики. Тромбо-тические массы, состоящие из тромбоцитов и небольших количеств фибрина, разбросаны при ТТП по всей артериокапиллярной системе, вызывая при этом характерную интермиттирующую симптоматику и признаки ишемии в самых различных органах.
При ГУС внутрисосудистая агрегация тромбоцитов с усиленным фибриногенезом почти исключительно ограничена бассейном почечных сосудов. В обеих ситуациях (и при ТТП, и при ГУС) степень внутрисосудистой агрегации коррелирует с уровнем тромбоцитопении. У больных ТТП количество тромбоцитов ниже, чем у больных ГУС.
Наряду с тромбоцитопенией для большинства больных ТТП и ГУС характерна фрагментация эритроцитов, вызванная затруднением движения их по частично тромбированным артериолам и капиллярам. Часто развиваются симптомы мик-
роангиопатической гемолитической анемии с характерной морфологической картиной шизо-цитоза («обрезанная» форма эритроцитов), выявляющейся в мазках периферической крови.
8.5.4. Клинические парадигмы венозного тромбоза
Клиническим вариантом венозного тромбоза являются синдром диссеминированного внутри-сосудистого свертывания крови (ДВС), а также врожденный дефицит антитромбина III, протеинов С и S.
Синдром диссеминированного внутрисосу-дистого свертывания крови (ДВС-синдром). В основе ДВС-синдрома лежит избыточная активация либо «внешнего», либо «внутреннего» пути свертывания крови. Наиболее частой причиной синдрома является септицемия, сопровождающаяся деструкцией клеток крови и прежде всего нейтрофилов, а также обширные некрозы тканей после травм и хирургических вмешательств. В обеих ситуациях имеет место преимущественная активация «внешнего» каскада свертывания крови, заканчивающаяся рекуррентным венозным тромбоэмболизмом.
Описаны четыре стадии развития ДВС-синдрома: 1) гиперкоагуляция (вследствие активации контактных факторов гемостаза или появления в кровотоке активированного тканевого тромбоп-ластина); 2) нарастающая коагулопатия потребления (в связи с усиленным расходом факторов свертывающей системы на генерацию фибрина, а тромбоцитов - на агрегацию); 3) гипокоагуля-ция (в связи с истощением запасов фибриногена и нередко развивающегося гиперфибринолиза); 4) восстановление (на фоне постепенной нормализации процесса гемокоагуляции).
Дефицит антитромбина III. Врожденный дефицит встречается редко, больные являются гетерозиготами по аномальному локусу аутосом-ноструктурного гена. Дефицит антитромбина III у гомозигот неизвестен (вероятно, из-за несовместимости с жизнью). Заболевание характеризуется повторными эпизодами венозных (реже артериальных) тромбов с массовыми окклюзия-ми.
Дефицит протеинов С и S. Описаны как ге-теро-, так и гомозиготные формы заболевания. Встречаются у новорожденных детей с purpura
Глава 8 / ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО (ОРГАННОГО) КРОВООБРАЩЕНИЯ
Наиболее частые причины нарушений мозгового кровообращения
Схема 15
Изменения центрального кровообращения (объема циркулирующей крови,сердечного выброса,общего периферического сопротивления)
Изменения в кровеносной системе головного мозга
Изменения общего
артериального давления:
гипер- и гипотензия
±
Изменения просвета мозговых сосудов (спазм, склероз,тромбоз и т. д.)
Изменения реологических
свойств крови в микро-циркуляторном русле мозга
I
НАРУШЕНИЯ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ
pulmonalis - обширной, нередко фатальной формой ДВС-синдрома, сочетающегося с тромбозом артериол и геморрагическим инфарктом кожи.
8.6. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ
Нейроны являются наиболее чувствительными структурными элементами организма к расстройству кровоснабжения и к гипоксии. Поэтому в процессе эволюции животного мира развилась совершенная система регулирования мозгового кровообращения. Благодаря ее функционированию в физиологических условиях величина кровотока всегда соответствует интенсивности обмена веществ в каждом участке мозговой ткани. При патологии та же система регулирования обеспечивает быструю компенсацию различных циркуляторных нарушений в головном мозге. У каждого больного важно идентифицировать чисто патологические и компенсаторные изменения мозгового кровообращения, так как без этого невозможно правильно подбирать лечебные воздействия, которые устраняли бы нарушения и способствовали их компенсации в организме.
Несмотря на совершенную систему регулирования мозгового кровообращения, патогенные влияния на организм (в том числе стрессорные факторы) столь часты и интенсивны в современных условиях, что согласно статистике различные расстройства мозгового кровообращения оказались наиболее частыми причинами (или способствующими факторами) нарушения функций головного мозга. При этом выраженные морфологические изменения в сосудах головного мозга (например, склеротические изменения
сосудистых стенок, тромбоз сосудов и т.д.) обнаруживаются не во всех случаях. Это означает, что нарушения мозгового кровообращения имеют функциональный характер, например возникают вследствие спазма мозговых артерий или же резкого повышения или понижения общего артериального давления, и могут приводить к выраженным нарушениям функции головного мозга и нередко к смерти.
Нарушения мозгового кровообращения могут быть связаны: 1) с патологическими изменениями системного кровообращения (главным образом с артериальной гипер- или гипотензией); 2) с патологическими изменениями в сосудистой системе самого мозга. Это могут быть первичные изменения просвета мозговых сосудов, главным образом артерий (вызываемые, например, их спазмом или тромбозом), либо изменения реологических свойств крови (связанные, например, с усиленной внутрисосудистой агрегацией эритроцитов, вызывающей развитие стаза в капиллярах) (схема 15).
8.6.1. Нарушения и компенсация мозгового кровообращения при артериальной гипер- и гипотензии
Изменения уровня общего артериального давления при гипер- и гипотензии, естественно, не могут не отражаться на кровотоке в мозговых сосудах (как и других органов), так как арте-риовенозная разность давлений является одним из основных факторов, определяющих интенсивность периферического кровотока. При этом роль изменений артериального давления более значительна, чем венозного. В патологических условиях изменения общего артериального давления могут быть весьма значительны - в преде-
Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
лах от 0 до 300 мм рт. ст. (общее венозное давление же может изменяться только от 0 до 20 мм рт. ст.) и наблюдаются значительно чаще. Артериальная гипер- и гипотензия вызывает соответствующие изменения уровня кровяного давления и величины кровотока во всей сосудистой системе головного мозга, приводя к тяжелым нарушениям мозгового кровообращения. Так, наступающее вследствие артериальной гипертен-зии повышение кровяного давления в сосудах мозга может вызвать: а) кровоизлияния в ткань мозга (особенно если стенки его сосудов патологически изменены); б) отек мозга (особенно при соответствующих изменениях гематоэнцефали-ческого барьера и ткани мозга) и в) спазмы мозговых артерий (если имеют место соответствующие изменения их стенок). При артериальной гипотензии понижение артериовенозной' разницы давлений может приводить к ослаблению мозгового кровотока и к дефициту кровоснабжения ткани мозга, нарушая ее обмен веществ вплоть до гибели структурных элементов.
В процессе эволюции сформировался механизм регулирования мозгового кровообращения, который в значительной степени компенсирует все эти нарушения, обеспечивая постоянство кровяного давления и кровотока в сосудах головного мозга независимо от изменений общего артериального давления (рис. 48). Пределы такого регулирования могут быть неодинаковыми у разных людей и даже у одного и того же человека и зависят от его состояния (физиологического или патологического). Благодаря регулированию у многих гипер- и гипотоников мозговой кровоток остается в пределах нормы (50 мл крови на 100 г ткани мозга в 1 мин) и отсутствуют какие-либо симптомы изменений кровяного давления и кровотока в головном мозге.
Исходя из общих законов гемодинамики, физиологический механизм регулирования мозгового кровообращения обусловлен изменениями сопротивления в сосудистой системе головного мозга (цереброваскулярного сопротивления), т. е. активной констрикцией мозговых сосудов при повышении общего артериального давления и их дилятацией при понижении. Исследования последних десятилетий выяснили некоторые звенья физиологического механизма этого регулирования.
Так, известными стали сосудистые эффекто-
ры, или «сосудистые механизмы» регулирования мозгового кровообращения. Оказалось, что активные изменения цереброваскулярного сопротивления осуществляются прежде всего магистральными артериями мозга - внутренними сон-
Предел | ||
регулирования | / | |
/ | ||
—i--------------- ► |
50 100 150
Уровень среднего артериального давления (мм рт. ст.)
Рис. 48. Регулирование мозгового кровообращения, обеспечивающее компенсацию кровяного давления и кровотока в сосудистой системе головного мозга при
изменениях уровня общего артериального давления (гипо- и гипертензии)
о ь (Я О L. CQ СО ai *2 „. о |
о с; |
О > х о о; О ш О ОШ |
Рис. 49. Сосудистые эффекторы регулирования мозгового кровообращения -системы пиальных и магистральных артерий:
1 - пиальные артерии,
посредством которых регу
лируется величина микро
циркуляции (соответствую
щая интенсивности обмена
веществ) в небольших
участках мозговой ткани;
2 - магистральные артерии
мозга (внутренние сонные и
позвоночные), посредством
которых поддерживается
постоянство кровяного
давления, кровотока и
объема крови в кровеносной
системе головного мозга при
нормальных и патологичес
ких условиях
Глава 8 / ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО (ОРГАННОГО) КРОВООБРАЩЕНИЯ
ными и позвоночными. Однако когда реакции этих сосудов недостаточны, чтобы поддержать постоянство мозгового кровотока (а вследствие этого микроциркуляция становится неадекватной метаболическим потребностям мозговой ткани), в регулирование включаются реакции более мелких артерий мозга, в частности пиаль-ных, расположенных на поверхности больших полушарий (рис. 49).
Выяснение конкретных эффекторов этого регулирования позволило проанализировать физиологический механизм вазомоторных реакций мозговых сосудов. Если первоначально предполагали, что вазоконстрикция в мозге при гипер-тензии и вазодилятация при гипотензии связаны только с миогенными реакциями самих мозговых артерий, то сейчас накапливается все больше экспериментальных доказательств, что эти сосудистые реакции осуществляются нейроген-но, т. е. обусловлены рефлекторным вазомоторным механизмом, который приводится в действие изменениями кровяного давления в соответствующих отделах артериальной системы головного мозга.
8.6.2. Нарушения и компенсация мозгового кровообращения при венозном застое крови
Вены |
Затруднение оттока крови из сосудистой системы головного мозга, вызывающее в нем венозный застой крови (см. разд. 8.3), весьма опасно для мозга, находящегося в герметически замкнутой черепной коробке. В ней помещаются две
Рис. 50. Вено-вазомоторный рефлекс с механорецепторов венозной системы, регулирующих постоянство объема крови внутри черепа на магистральные артерии мозга
несжимаемые жидкости - кровь и цереброспинальная жидкость, а также ткань мозга (состоящая на 80% из воды, потому малосжимаемая). Увеличение объема крови в сосудах мозга (которое неизбежно сопутствует венозному застою крови) вызывает повышение внутричерепного давления и сдавление мозга, нарушая, в свою очередь, его кровоснабжение и функцию.
Вполне естественно, что в процессе эволюции животного мира развился весьма совершенный регулирующий механизм, устраняющий такие нарушения. Экспериментами было доказано, что сосудистыми эффекторами этого механизма являются магистральные артерии мозга, которые активно суживаются, как только затрудняется отток венозной крови из черепа. Данный регулирующий механизм работает посредством рефлекса с механорецепторов венозной системы головного мозга (при увеличении в ней объема крови и кровяного давления) на его магистральные артерии (рис. 50).
При этом наступает их констрикция, ограничивающая приток крови в мозг и венозный застой в его сосудистой системе, который может даже полностью устраняться.
8.6.3. Ишемия головного мозга и ее компенсация
Ишемия в головном мозге, так же как в других органах, возникает вследствие сужения или закупорки просвета приводящих артерий (см. разд. 8.2). В естественных условиях это может зависеть от тромбов или эмболов в сосудистом просвете, стенозирующего атеросклероза сосудистых стенок или патологической вазоконстрик-ции, т.е. спазма соответствующих артерий.
Ангиоспазм в головном мозге имеет типичную локализацию. Он развивается главным образом в магистральных артериях и других крупных артериальных стволах в области основания мозга. Это те артерии, для которых при нормальном функционировании (т.е. во время регулирования мозгового кровотока) более типичны кон-стрикторные реакции. Спазм более мелких ветвлений пиальных артерий развивается реже, поскольку наиболее типичными для них являются дилятаторные реакции при регулировании микроциркуляции в коре мозга.
При сужении или закупорке отдельных артериальных ветвей головного мозга ишемия раз-
Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
вивается в нем не всегда или же наблюдается в небольших участках ткани, что объясняется наличием в артериальной системе мозга многочисленных анастомозов, связывающих между собой как магистральные артерии мозга (две внутренние сонные и две позвоночные) в области вилли-зиева круга, так и крупные, а также мелкие пиальные артерии, расположенные на поверхности мозга. Благодаря анастомозам быстро возникает коллатеральный приток крови в бассейн выключенной артерии. Этому способствует постоянно наблюдаемая при таких условиях диля-тация ветвлений пиальных артерий, расположенных к периферии от места сужения (или закупорки) кровеносных сосудов. Такие сосудистые реакции служат не чем иным, как проявлением регулирования микроциркуляции в мозговой ткани, обеспечивающей ее адекватное кровоснабжение.
При данных условиях вазодилятация бывает
всегда наиболее выраженной в области мелких
пиальных артерий, а также их активных сег
ментов - сфинктеров ответвлений и прекорти-
кальных артерий (рис. 51). Физиологический ме
ханизм, обусловливающий эту компенсаторную
вазодилятацию, еще недостаточно изучен. Рань
ше предполагали, что указанные сосудистые ре
акции, регулирующие кровоснабжение ткани,
возникают вследствие диффузии дилятаторных
метаболитов (ионов водорода и калия, аденози-
на) со стороны тканевых элементов мозга, испы
тывающих дефицит кровоснабжения, к стенкам
снабжающих их кровью сосудов. Однако теперь
имеется много экспериментальных доказательств
того, что компенсаторная вазодилятация в боль
шой степени зависит от нейрогенного механиз
ма.. 2
Рис. 51. Система пиальных артерий на поверхности головного мозга с активными сосудистыми сегментами: 1 - крупные пиальные артерии; 2 - мелкие пиальные артерии: 3 - прекортикальные артерии; 4 - сфинктеры ответвлений
Изменения микроциркуляции в головном мозге при ишемии в принципе те же, что и в других органах тела (см. разд. 8.2.2).
8.6.4. Нарушения микроциркуляции, вызванные изменениями реологических свойств крови
Изменение текучести (вязкостных свойств) крови является одной из основных причин нарушений микроциркуляции, а следовательно, и адекватного кровоснабжения мозговой ткани. Такие изменения крови влияют прежде всего на ее течение по микроциркуляторному руслу, особенно по капиллярам, способствуя замедлению в них кровотока вплоть до полной остановки. Факторами, вызывающими нарушения реологических (вязкостных) свойств и, следовательно, текучести крови в микрососудах, являются:
1. Усиленная внутрисосудистая агрегация
эритроцитов, которая даже при сохраненном
градиенте давлений на протяжении микрососу
дов вызывает в них замедление кровотока раз
ной степени вплоть до его полной остановки.
2. Нарушение деформируемости эритроцитов,
зависящее главным образом от изменений меха
нических свойств (податливости) их наружных
мембран, имеет большое значение для текучес
ти крови по капиллярам головного мозга. Диа
метр просвета капилляров здесь меньше, чем
поперечник эритроцитов, и потому при нормаль
ном течении крови по капиллярам эритроциты
перемещаются в них только в сильно дефор
мированном (вытянутом в длину) состоянии.
Деформируемость эритроцитов в крови может
нарушаться под влиянием различных пато
генных воздействий, создавая значительное пре
пятствие для нормального течения крови по ка
пиллярам мозга и нарушая кровоток.
3. Концентрация эритроцитов в крови (мест
ный гематокрит), которая также может отра
жаться на текучести крови по микрососудам.
Однако это влияние здесь, по-видимому, мень
ше выражено, чем при исследовании в вискози
метрах крови, выпущенной из сосудов. В усло
виях организма концентрация эритроцитов в
крови может влиять на ее текучесть по микросо
судам косвенно, поскольку увеличение количе
ства эритроцитов способствует образованию их
агрегатов.
Глава 8 / ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО (ОРГАННОГО) КРОВООБРАЩЕНИЯ
,
Концентрация |
Структура кровотока |
ТЕКУЧЕСТЬ КРОВИ В МИКРОСОСУДАХ |
Рис. 52. Факторы, определяющие микрореологические свойства крови в капиллярах и прилегающих к ним мелких артериях и венах
4. Структура потока крови (ориентация и траектория движения эритроцитов в сосудистом просвете, профиль скоростей в нем и т. д.), являющаяся важным фактором, который определяет нормальную текучесть крови по микрососудам (особенно по мелким артериальным ветвлениям с диаметром меньше 100 мкм). При первичном замедлении кровотока (например, при ишемии) структура потока крови меняется таким образом, что текучесть ее снижается, способствуя еще большему замедлению кровотока во всем микроциркуляторном русле и вызывая нарушение кровоснабжения тканей.
Описанные изменения реологических свойств крови (рис. 52) могут происходить во всей кровеносной системе, нарушая микроциркуляцию в организме в целом. Однако они могут возникать также местно, например только в кровеносных сосудах головного мозга (во всем мозге или в его отдельных частях), нарушая в них микроциркуляцию и функцию окружающих нейронных элементов.
8.6.5. Артериальная гиперемия в головном мозге
Изменения кровотока типа артериальной гиперемии (см. разд. 8.1) возникают в головном мозге при резком расширении ветвлений пиаль-ных артерий. Этр зазодилятация возникает обычно при недостаточности кровоснабжения мозговой ткани, например при значительном усилении ее активности и повышении интенсивности обмена веществ (особенно в случаях появления судорожной активности, в частности в эпилеп-
тических очагах), являясь аналогом функциональной гиперемии в других органах. Расширение пиальных артерий может иметь место также при резком понижении общего артериального давления, при закупорке крупных ветвей мозговых артерий и становится еще более выраженным в процессе восстановления кровотока в ткани мозга после ее ишемии, когда развивается постишемическая (или реактивная) гиперемия.
Артериальная гиперемия в головном мозге, сопровождающаяся увеличением объема крови в его сосудах (особенно если гиперемия развилась в значительной части мозга), может приводить к повышению внутричерепного давления. В связи с этим наступает компенсаторное сужение системы магистральных артерий - проявление регулирования постоянства объема крови внутри черепа.
Дата публикования: 2015-01-23; Прочитано: 1251 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!