Регуляция местной гемодинамики

Основная задача гемодинамики - обеспечить каждый орган тем объемом крови, который требуется ему в данный момент. Механизмы регуляции гемодинамики включаются тогда, когда потребности органа возрастают по сравнению с обычным состоянием.

Для выполнения основной задачи гемодинамики необходимо, чтобы:

1. Кровоток через орган возрастал в соответствии с увеличением потребностей
2. Кровоснабжение других органов не страдало. Если какому-то органу вдруг понадобилось больше крови, то это не значит, что остальным органам достанется крови меньше

Обе задачи возможны благодаря существованию постоянного среднего АД.

Кровоток через каждый орган равен:
Qo=(Pa-Pв)/Ro,

где Qo=объемная скорость кровотока
Ра-среднее артериальное давление
Рв-венозное давление
Ro-cопротивление сосудов данного органа,

НО! Рв значительно меньше Ра, поэтому можем считать, что Qo=Pa/Ro

Ра - постоянно, значит кровоток будет зависеть только от сопротивления сосудов данного органа - только за счет расширения или сужения его сосудов

Водонапорная башня

Для понимания принципа регуляции гемодинамики используют пример с водонапорной башней. Водоснабжение будет идеальным, если поток воды через каждый кран:

• будет зависеть только от того, насколько открыт этот кран
• не будет зависеть от того, на сколько открыты другие краны

Можно выделить 2 типа регуляции:

1. Местная - жильцы разных квартир открывают свои краны для каких-либо своих нужд
2. Центральная - ЖЭК поддерживает постоянный напор воды в башне

А теперь можно провести аналогию с сердечнососудистой системой, где напор в башне - среднее артериальное давление квартиры и их жильцы - органы, которым нужно то больше, то меньше крови краны - артериолы

Хоть пример с водонапорной башней в целом отражает суть работы системы регуляции гемодинамики, однако в организме могут возникать случаи, когда кровоток в некоторых органах повышается резко и сильно, в таких ситуациях, чтобы избежать снижения среднего артериального давления, возникает умеренное сужение сосудов некоторых других органов, например, кишечника.

Два принципа регуляции гемодинамики

Обе задачи возможны благодаря существованию постоянного среднего АД

• Регуляция местной гемодинамики направлена на удовлетворение потребностей отдельный органов в кровотоке
• Регуляция системной гемодинамики направлена на поддержание среднего артериального давления во всём организме

Также эти механизмы можно разделить по скорости длительности эффекта:

1) Быстрые и краткосрочные - нервные (рефлекторные), эффект через несколько секунд, десятки секунд:

• барорефлекс
• хеморефлекс

2) Небыстрые и среднесрочные - миогенные, достигается эффект через минуты, десятки минут

• ренин-ангиотензиновая система
• транскапиллярный обмен
• стресс-релаксация сосудов

3) Медленные и долгосрочные - почечные и гуморальные, достигается через несколько часов, дней

• почечные механизмы регуляции ОЦК
• гуморальные при помощи гормонов: альдостерон, АДГ, предсердный
• натрийуретический пептид

Регуляция местной гемодинамики Большинство тканей способны контролировать местный кровоток в зависимости от собственных метаболических потребностей. Кровоток обеспечивает:

1. Доставку в ткани кислорода, питательных веществ (глюкозы, аминокислот и жирных кислот), гормонов и других веществ
2. Удаление из тканей двуокиси углерода и ионов водорода (Н+) и поддержание в тканях оптимальной концентрации других ионов

Также некоторые органы имеют свои специфические потребности:

1. Скелетные мышцы, сердце и ЦНС: в основном питательная функция - доставка кислорода и субстратов
2. Помимо питательной функции:

• в экзокринных железах: кровь служит исходным материалом для образования секрета
• в коже: кровоток обеспечивает теплоотдачу
• в ЖКТ: кровоток обеспечивает всасывание и отток питательных веществ, а также секрецию соков
• в половых органах: повышенное кровенаполнение обеспечивает выполнение полового акта
• при воспалении: усиленный кровоток обеспечивает доставку защитных факторов и отток продуктов воспаления

3. В некоторых органах кровоток имеет особенное значение:

• почки: постоянство кровотока служит основным условием для нормального образования мочи
• ЦНС: кровоток должен быть постоянным и достаточным, т.к. нервная ткань обеспечивает энергозатраты только за счет аэробных процессов

4. В одной ситуации кровоток регулировать не надо, а необходимо полностью прекратить его. Такая ситуация возникает при повреждении сосуда и кровотечении.

Нервный механизм

• При раздражении кожных рецепторов возбуждаем окончание чувствительного нейрона.
• Импульсы от этого окончания идут к телу нейрона, доходя до области ветвления волокна.
• Дойдя до области ветвления, импульсы распространяются также в антидромном, т.е. в обратном направлении.
• В результате из этого окончания выделяются медиаторы, которые участвуют в расширении сосудов

Парасимпатические нервы

Иннервируют только:

• Лицевой нерв - подчелюстные и подъязычные железы
• Языкоглоточный нерв - околоушные железы
• Тазовый нерв - органы малого таза и наружные половые органы

При этом из парасимпатических нервных окончаний выделяется медиатор ацетилхолин, который стимулирует выработку кининов в тканях, которые также являются сосудрасширяющими факторами

Миогенный механизм

Обычно сосуды находятся под постоянным влиянием базального тонуса. Причина такого тонуса - автоматия гладкомышечных клеток.

1. автоматия объясняется тем, что давление внутри сосуда выше (всегда "+"), чем давление в интерстиции (всегда слегка "-" -2-3 мм рт.ст.)
2. поэтому ГМК подвергаются растяжению (из-за давления)
3. это увеличивает их возбудимость (за счет открытия механочувствительных каналов)
4. они начинают генерировать ПД
5. формируется базальный тонус

Очень важный механизм ауторегуляции - рабочая гиперемия
У НЕЕ 4 ПУТИ:

1 путь:
орган работает - повышение энергозатрат ткани - накопление метаболитов (СО2, аденозин, Н+) и снижается концентрация О2 - эти условия вызывают метаболическое сосудорасширение
+ усиливается капиллярный кровоток за счет вовлечения резервных капилляров

2 путь:
метаболиты быстро вымываются, потому что их немного - их становится недостаточно для обеспечения рабочей гиперемии - включаются в работу гормоны (местные вазодилататоры)

3 путь:
активация симпатической нервной системы - повышение АД - начинают открываться новые капилляры - вовлечение дополнительных сосудов в кровоснабжение

4 путь:
условнорефлекторный механизм (спортсмен ходит на тренировку каждый день) - формируется условный рефлекс - кровоток в мышцах повышается еще до начала их работы

Гуморальный механизм

Оксид азота

Самым важным сосудорасширяющим веществом, которое выделяют эндотелиальные клетки в норме является NO, т.е. оксид азота.

1. Эндотелиальная синтаза азота (NO) способствует синтезу NO из кислорода и аргинина.
2. NO диффундирует из эндотелиоцита в кровь и действует местно.
3. В гладкомышечных клетках NO активирует растворимую гуанилатциклазу
4. В результате циклический гуанозинтрифосфат (цГТФ) превращается в циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ), который приводит к расслаблению гладкомышечных клеток.

1. Сосуд расширяется

Метаболические факторы

• гипоксия
• гиперкапния
• ацидоз
• накопление аденозина

приводят к расширению сосудов

Кинины

Группа веществ, называемых кининами, вызывает значительное расширение сосудов.
Основным представителем кининов является брадикинин. Брадикинин вызывает как значительное расширение артериол, так и увеличение проницаемости капилляров.

Гистамин

Гистамин высвобождается во всех без исключения тканях организма при повреждении, воспалении и развитии аллергических реакций.
Гистамин вызывает значительное расширение артериол и, подобно брадикинину, увеличивает проницаемость капиллярной стенки, что способствует выходу белков и жидкости в ткани.

Эндотелин

Эндотелин - мощное сосудосуживающее вещество, которое выделяется из поврежденного сосудистого эндотелия.
Это вещество присутствует в эндотелиальных клетках практически всех кровеносных сосудов, но количество эндотелина резко увеличивается при повреждении эндотелия сосудов в случае травмы тканей или после внутрисосудистого введения повреждающих химических веществ.

На этом все (:

Не забудь сохранить эту страничку на будущее