Внутрисосудистые эффекты

Большое физиологическое значение имеет суспензионная стабильность крови, так как она самым непосредственным образом связана с вязкостью (последняя характеризует сопротивление, возникающее при движении крови по микро сосудам) и концентрацией эритроцитов. Эти факторы имеют самое прямое отношение к реализации обменной функции капилляров. В самом деле, доставка кислорода и питательных веществ и эвакуация катаболитов в конечном итоге во многом определяются временем контакта эритроцитов со стенкой капилляра, а также соотношением поверхности эритроцитов и поверхности капилляров. Между тем заглянуть (в полном смысле этого слова) в капилляры и другие микро сосуды и посмотреть, как происходит движение крови по ним и какие при этом возникают внутри сосудов феномены, удалось только в последние годы. Позволил это сделать метод скоростной микрокиносъемки.

В специальных экспериментах (Johnson. Wayland 1967; В. И. Козлов, 1972, 1975: А. М. Чернух, 1975) было показано, что в капиллярах эритроциты могут двигаться изолированно друг от друга либо объединяться в отдельные группы (или пакеты), которые разделены между собой плазматическими промежутками величиной 10-15 мкм. В состав подобных групп входит от 3-4 до 8-10 эритроцитов, между которыми сохраняется тонкая прослойка плазмы. Эритроциты, упакованные в одну группу, вместе с разделяющей их плазмой в кинематическом отношении составляют единое целое и не изменяют своих параметров при прохождении через капилляр. Видимо, при малых расстояниях между эритроцитами, меньших, чем диаметр сосуда, они вступают во взаимодействие друг с другом, образуя временный функциональный комплекс.

Эффект гидродинамического взаимодействия между сферическими частицами, увлекаемыми потоком вязкой жидкости, хорошо известен из опытов, проделанных па физических и биофизических моделях. Согласно работе Lib. el al. (1967), эритроциты и разделяющая их плазма в механическом отношении составляют ядро и движутся с постоянной скоростью, а плазма, отделяющая ИХ от внутренней поверхности сосуда, находится в состоянии обычного вязкого течения. В работе В. А. Люлька и В. Н. Павловского (1969) приводятся числовые решения задачи о движении в круглой трубе цилиндрических частиц, увлекаемых потоком вязкой жидкости. Эти решения показывают, что потери давления в сосуде существенно зависят от гидродинамического взаимодействия между частицами. Эти потери будут наименьшими, если частицы соберутся в один пакет. Если расстояние между эритроцитами в потоке больше, чем диаметр сосуда, то гидродинамического взаимодействия между ними нет и они ведут себя как изолированные клетки. Отсюда становится понятным физиологический смысл кинематического объединения эритроцитов в потоке крови.

В условиях нормального капиллярного кровотока ни эритроциты, ни гранулоциты не проявляют тенденции к внутрисосудистой агрегации и адгезии («приклеиванию») к внутренней поверхности эндотелия. Хотя в этих условиях наблюдается кинематическое взаимодействие между движущимися эритроцитами, тем не менее, оно не приводит к непосредственному соединению форменных элементов крови.

При значительном снижении скорости капиллярного кровотока начинается образование эритроцитарных агрегатов по типу монетных столбиков. Подобные агрегаты состоят из 20-50 эритроцитов, тесно соприкасающихся друг с другом. Эритроциты сохраняют в них свою форму двояковогнутых дисков, но при этом теряют способность к пластической деформации, что вызывает их задержку в узких участках микроциркуляторного русла. Небольшие агрегаты очень медленно продвигаются по капиллярам и постепенно проталкиваются в венулы, где распадаются на отдельные эритроциты, уносимые током крови. Крупные агрегаты могут полностью закупорить капилляр и вызвать в нем остановку крови. Другой динамический эффект, возникающий в капиллярном русле, связан с неравномерным распределением плазмы крови и эритроцитов между различными капиллярами и образованием так называемых плазматических капилляров, заполненных одной только плазмой крови. Одной из характерных особенностей плазматических капилляров является крайне медленный ток жидкости в них.

Существование плазматических капилляров отмечали при биомикроскопии еще Krogh (1924), А. И. Нестеров (1929) и другие авторы. Они полагали, что появление плазматических капилляров обусловлено сужением прекапиллярных артериол, в результате чего эритроциты не могут проходить в капилляры. Позднее Г. И. Мчедлишвили (1956, 1958, 1959), Palmer (1959) показали, что сужение просвета сосуда не является препятствием для пассажа эритроцитов, а возникновение плазматических капилляров объясняется локальным изменением соотношения между форменными элементами и плазмой крови в сторону некоторого уменьшения содержания эритроцитов в протекающей крови.

Образование плазматических капилляров и агрегация эритроцитов представляют собой временное локальное изменение суспензионных свойств крови в микро сосудах. Эти эффекты спонтанно возникают в микроциркуляторном русле и отражают общую лабильность капиллярного кровотока. Однако при определенных обстоятельствах, связанных с экстремальными воздействиями на организм, изменение физических свойств крови может приобретать более стойкий характер. Так, вследствие внутрисосудистой агрегации эритроцитов образуются крупные конгломераты клеток красной крови, получившие название сладжей. Появление сладжей в микро сосудах нередко сопровождается расстройством микроциркуляции.