Пользовательский поиск

Проницаемость микрососудов скелетной мышцы при рабочей гиперемии

С процессами транскапиллярной гемодинамики очень тесно связан трансэндотелиальный транспорт веществ. Он составляет важную часть обмена веществ и главное звено опосредования не только деятельности системы микроциркуляции, но и всей системы кровообращения (А. М. Чернух с соавт., 1975; В. В. Куприянов с соавт., 1975; Я. А. Росин, 1977; В. Г. Афанасьев с соавт., 1978, и др.).

Продолжение ниже

Анатомия мышц, прикрепляемых к скуловой кости

... образовании височной и подвисочной ямок. Скуловые кости предоставляют единственное клинически значимое прикрепление — это начало жевательной мышцы. Скуловые кости образуют выпуклость щёк. Они составляют латеральные стенки и дно глазницы и участвуют в образовании височной и подвисочной ...

Читать дальше...

всё на эту тему


Учитывая многофакторность сосудисто-тканевого транспорта и выраженную автономию в структурном и функциональном отношениях микроциркуляторной системы, мы попытались сопоставить степень микрососудистых преобразований в скелетной мышце при рабочей гиперемии и интенсивность трансэндотелиального транспорта различных веществ.

Среди прочих факторов, регламентирующих трансэндотелиальный транспорт веществ, объем трансорганной циркуляции крови и собственно проницаемость (в смысле трансмуральной транспортной потенции) стенки микрососудов относятся к числу наиболее важных (Renkin, 1964, 1965; Copley, 1965; И. А. Ойвин, 1968). Между тем состояние трансмурального транспорта веществ при функциональной активности органа, сопровождаемой интенсификацией трансорганного кровотока, остается практически не изученным.

В опытах на крысах и лягушках, проведенных М. М. Громаковскон (1967), показано, что при утомлении, вызванном длительным плаванием, проницаемость сосудов в мышцах увеличивается, однако вазомоторные и реологические реакции не всегда сопровождаются изменениями проницаемости (М. М. Громаковская, 1971). При электронно-микроскопическом исследовании А. В. Володина и О. М. Поздняков (1976) в условиях непрямой стимуляции диафрагмальной мышцы отмечали активацию пиноцитоза в эндотелии микро сосудов, который, согласно современным представлениям, является одним из механизмов трансмурального транспорта веществ.

Для изучения транспорта веществ через стенку сосудов микроциркуляторного русла в скелетных мышцах при их различных функциональных состояниях Н. Д. Васильев (1979) использовал два методических подхода. Первый из них (непрямой метод) заключался в том, что в сосудистое русло экспериментальных животных вводился специальный маркер - вещество, которое проникает через стенку микро сосудов и накапливается в тканях и содержание которого может быть количественно определено. Второй методический подход связан с прямым определением концентрации маркера в мышечной ткани в условиях биомикроскопии. Каждый из этих подходов имеет свои достоинства и недостатки.

Известно, что в качестве маркеров трансмурального транспорта широко используются витальные красители, такие, как синий Эванса, метиленовый синий, трипановый синий, нейтральный красный, патентованный синий, конго красный и т. п., а также сульфацил-натрий. В исследованиях И. С. Рудаковой (1964), А. М. Чернуха с соавт. (1975) и других авторов показано, что вещества типа витальных красителей при относительно низкой концентрации не вызывают токсического эффекта и не влияют на состояние сосудистой стенки. Они вводились белым крысам через вену хвоста или яремную вену из расчета 3 мг на 100 г массы животного.

Концентрация витальных красителей в мышцах и в крови определялась по методу Д. Н. Насонова (1962), основанному на экстракции красителей из гомогенизированных тканей солянокислым спиртом с последующей колориметрией экстрактивных проб на

Анализ полученных данных показал, что после внутривенного введения нейтрального красного его концентрация в крови сравнительно быстро падает в течение первых 5 мин, после чего устанавливается относительно стабильный ее уровень в пределах 0,19-0,22 Е. В четырехглавой мышце бедра концентрация нейтрального красного в течение первых 3 мин быстро нарастает, достигая 90% от максимально возможного уровня, после чего поддерживается на относительно постоянном уровне, равном 0,15-0,17 Е, а затем начинает постепенно снижаться по мере элиминации маркера из организма.

Эти данные свидетельствуют о том, что концентрация низкомолекулярных соединений в крови и мышечной ткани, к каковым относится нейтральный красный, сравнительно быстро (через 3-5 мин после их внутривенного введения) достигает относительного равновесия.

Эксперименты показали, что при рабочей гиперемии концентрация низкомолекулярных маркеров достоверно повышается, что говорит об усилении трансмурального транспорта веществ. К такому же заключению позволяют прийти данные сравнительного анализа другого показателя - коэффициента проницаемости (К), равного отношению концентрации индикатора в мышечной ткани к его концентрации в крови. Этот коэффициент для всех низкомолекулярных маркеров при рабочей гиперемии возрастает примерно в 1,5 раза по сравнению с состоянием покоя. Вместе с тем увеличение концентрации индикаторов в мышечной ткани при рабочей гиперемии зависит не только от изменения режима микрогемоциркуляции, но и от самой природы веществ, используемых в качестве индикаторов. Это лишний раз доказывает, что природа веществ, транспортируемых через стенку микро сосудов, играет не последнюю роль в процессах трансмурального обмена. Однако основной вывод, который следует сделать из данных экспериментов, заключается в том, что при рабочей гиперемии достоверно возрастает трансмуральный транспорт веществ.

Прямое определение концентрации маркера в мышечной ткани производилось с помощью прижизненной люминесцентной микроскопии. В качестве маркера использовался кроличий глобулин, меченный флюоресценном-изотиоцианатом (ФИТЦ), лиофилизированная сыворотка которого выпускается НИИ микробиологии и вирусологии имени Н. Ф. Гамалеи. Для внутривенного введения экспериментальным животным данный препарат применялся в виде 7%-ного раствора. ФИТЦ вводился крысам через яремную вену из расчета 0,5 мл на 10 г массы животного. Количественный люминесцентный анализ проводили на микроспектрофлюориметре, сконструированном в НИИ физиологии детей и подростков АПН СССР Е. Е. Антиповым и И. Э. Дашевским. Суммарная оценка концентрации ФИТЦ в мышцах осуществлялась зондом 90x60 мкм, для измерения концентрации меченого белка возле одиночных микрососудов размеры зонда уменьшались до 20X30 мкм.

Известно, что спектр поглощения для флюоресцеина и его производных находится в области длины волны 500 мкм, максимальный выход люминесценции наблюдается при длине волны 520 мкм. Для выделения необходимой спектральной области возбуждающего светового потока использовался светофильтр ФС-2-6, необходимая область люминесцентного излучения выделялась светофильтром ЖС-18. Существенно, что интенсивность люминесценции флюоресцеина находится в линейной зависимости от его концентрации в исследуемой среде.

В состоянии покоя при введении ФИТЦ наблюдается равномерное свечение микро сосудов в мышце. Постепенно к 10-12 мин интенсивность свечения фона - мышечной ткани - увеличивается, что свидетельствует о переходе ФИТЦ из крови в мышечную ткань. Оценка свечения фона производилась микро спектрофлюориметрически при увеличении микроскопа в 100 раз и размерах зонда 60x90 мкм. Размещение зонда контролировалось визуально. Концентрация ФИТЦ измерялась в зоне преимущественного расположения капилляров и в зоне преимущественного расположения посткапиллярных венул.

Концентрация меченого белка в мышце после его однократного внутривенного введения, равномерно нарастает в течение 10-15 мин, причем в зоне преимущественного расположения венул в первые минуты более быстрыми темпами, чем в зоне преимущественного расположения капилляров. На 15-й мин она достигает 83% от максимально наблюдаемой. Затем темпы увеличения концентрации белка замедляются; наибольшее содержание ФИТЦ в мышце отмечается на 30-35-й мин, уже после этого оно начинает очень медленно снижаться.

При рабочей гиперемии регистрируется значительное увеличение концентрации ФИТЦ в мышечной ткани как в области преимущественного расположения капилляров, так и в области преимущественного расположения венул. Уже на 1-й мин она на 14% превышает контрольный уровень; на 5-й мин разница становится статистически достоверной, а на 30-й мин, когда концентрация меченого белка достигает максимального значения, разница составляет 42%. Сопоставление динамики изменений концентрации ФИТЦ в зоне преимущественного расположения венул выявляет более высокие темпы нарастания ее около посткапиллярно-венулярных сосудов.

С целью изучения проницаемости стенок одиночных микро сосудов было проведено микроспектрофлюориметрическое исследование зондом 20X30 мкм при увеличении микроскопа в 200 раз. Как показало исследование состояния микроциркуляторного русла числа функционирующих капилляров ведут к нарастанию трансмурального транспорта веществ. Изменяется собственно проницаемость стенки микро сосудов. Как и следовало ожидать, в наибольшей степени увеличивается проницаемость посткапиллярно-венулярных сосудов, что стоит в прямой связи с их более длительной и более выраженной, чем у других звеньев микроциркуляторного русла, реакцией при рабочей гиперемии. В результате проведенных экспериментов было установлено, что в покоящейся мышце через стенку микро сосудов проходят не только низкомолекулярные соединения, но и белковые молекулы. Прижизненная микро спектрофлюориметрия с применением в качестве индикатора плазменных белков позволила отчетливо зарегистрировать тот факт, что трансэндотелиальный переход белков осуществляется не только через стенку посткапиллярных венул, но и в капиллярном звене микроциркуляторного русла.

Вместе с тем стенка посткапиллярных сосудов оказалась более проницаема для белковых молекул, чем стенка капилляров. Эти данные совпадают с результатами исследований Rous et al. (1930), Landis (1964), Wiederhielm (1968), Hauck, Schroeder (1969), И. А. Ойвина (1958) и подтверждают существование градиента проницаемости стенки микрососудов.

Полученные нами данные показывают, что величина трансэндотелиального перехода низкомолекулярных веществ в скелетной мышце как в условиях покоя, так и при рабочей гиперемии находится в прямой зависимости от числа функционирующих капилляров и линейной скорости кровотока. Дилятация микро сосудов в сочетании с ростом числа функционирующих капилляров обеспечивает увеличение площади поверхности, через которую осуществляется транспорт веществ. Площадь обменной поверхности капилляров вычислялась по формуле. Таким образом, в состоянии рабочей гиперемии площадь поверхности капилляров в мышце увеличивается на 73% по сравнению с состоянием покоя. В этом отношении полученные результаты совпадают с представлением Rcnkin (1968, 1971), Wiederhiclm (1968) о том, что процессы диффузии определяются площадью поверхности капилляров, участвующих в обменных процессах, и скоростью кровотока.

В условиях рабочей гиперемии отмечается не только увеличение трансэндотелиального перехода низкомолекулярных веществ, но и достоверно больший выход из сосудов белковых молекул. Изучение динамики накопления меченых белков около одиночных микро сосудов в мышце при различных функциональных состояниях свидетельствует, что в условиях рабочей гиперемии проницаемость стенки одиночных микрососудов - капилляров и посткапиллярных венул - увеличивается.

Таким образом, повышение трансмурального транспорта белковых молекул в направлении кровь мышечная ткань в условиях рабочей гиперемии обеспечивается как увеличением площади обменной поверхности микро сосудов, так и увеличением собственно проницаемости микро сосудов.

Резюмируя все изложенное выше, следует отметить, что сложность и многообразие микроциркуляторных реакций при функциональной активности органа обусловлены многокомпонентностью микроциркуляторной системы. Основными преобразованиями микроциркуляторного русла в скелетных мышцах при рабочей гиперемии являются: вазодилятация, рост числа функционирующих капилляров и увеличение сосудистой проницаемости. Обращает на себя внимание тот факт, что в пределах одной и той же мышцы в разных ее зонах, связанных с преимущественным расположением красных или белых мышечных волокон, степень развития постконтракционной гиперемии различная. Объяснить это на основе единого механизма не представляется возможным, поскольку качественных различий в распределении и архитектонике микро сосудов в красных и белых мышцах не обнаружено. По-видимому, механизм развития рабочей гиперемии в красных и белых мышечных волокнах различен и связан с особенностями метаболизма в этих структурах. Суммарным проявлением структурных преобразований микро сосудов является увеличение трансэндотелиального транспорта как низкомолекулярных, так и высокомолекулярных веществ.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".