Капилляры в медицине сообщение
Обновлено: 08.07.2024
Капилляры (от лат. capillaris - волосяной) являются самыми тонкими сосудами в организме человека и других животных. Средний их диаметр составляет 5-10 мкм. Соединяя артерии и вены, они участвуют в обмене веществ между кровью и тканями. Кровеносные капилляры в каждом органе имерт приблизительно одинаковый калибр. Наиболее крупные капилляры имеют диаметр просвета от 20 до 30 мкм, наиболее узкие - от 5 до 8 мкм. На поперечных разрезах нетрудно убедиться, что у крупных капилляров просвет трубки выстлан многими эндотелиальными клетками, в то время как просвет самых мелких капилляров может быть образован всего двумя или даже одной клеткой. Самые узкие капилляры находятся в поперечнополосатых мышцах, где их просвет достигает 5-6 мкм. Так как просвет таких узких капилляров меньше диаметра эритроцитов, то при прохождении по ним эритроциты, естественно, должны испытывать деформацию своего тела. Впервые капилляры были описаны итальянским. натуралистом М. Мальпиги (1661) как недостающее звено между венозными и артериальными сосудами, существование которого предсказывал У. Гарвей. Стенки капилляров, состоящие из отдельных тесно соприкасающихся и очень тонких (эндотелиальных) клеток, не содержат мышечного слоя и потому неспособны к сокращению (такой способностью они обладают лишь у некоторых низших позвоночных, таких, как лягушки и рыбы). Эндотелий капилляров достаточно проницаем, чтобы мог происходить обмен различными веществами между кровью и тканями.
В норме в обоих направлениях легко проходят вода и растворенные в ней вещества; клетки и белки крови задерживаются внутри сосудов. Продукты, образующиеся в результате жизнедеятельности организма (такие как диоксид углерода и мочевина), также могут проходить через стенку капилляра для транспортировки их к месту выведения из организма. На проницаемость капиллярной стенки оказывают влияние цитокины. Капилляры – интегральная часть любых тканей; они образуют широкую сеть взаимосвязанных сосудов, тесно контактирующих с клеточными структурами, снабжают клетки необходимыми веществами и уносят продукты их жизнедеятельности.
В так называемом капиллярном ложе капилляры соединяются друг с другом, образуя собирательные венулы – мельчайшие составляющие венозной системы. Венулы сливаются в вены, по которым кровь возвращается к сердцу. Капиллярное ложе функционирует как единое целое, регулируя местное кровоснабжение в соответствии с потребностями ткани. В сосудистых стенках в месте ответвления капилляров от артериол расположены четко выраженные кольца из мышечных клеток, которые играют роль сфинктеров, регулирующих поступление крови в капиллярную сеть. В нормальных условиях открыта лишь небольшая часть этих т.н. прекапиллярных сфинктеров, так что кровь течет по немногим из имеющихся каналов. Характерная особенность кровообращения в капиллярном ложе – периодические спонтанные циклы сокращения и расслабления гладкомышечных клеток, окружающих артериолы и прекапилляры, что создает прерывистый, перемежающийся ток крови по капиллярам.
В функции эндотелия входит так же и перенос питательных веществ, веществ-мессенджеров и других соединений. В некоторых случаях крупные молекулы могут быть слишком велики для диффузии через эндотелий и для их переноса используются механизмы эндоцитоза и экзоцитоза. В механизме иммунного ответа, клетки эндотелия выставляют молекулы-рецепторы на своей поверхности, задерживая иммунные клетки и помогая их последующему переходу во внесосудистое пространство к очагу инфекции или иного повреждения. Кровоснабжение органов происходит за счет "капиллярной сети". Чем больше метаболическая активность клеток, тем больше капилляров потребуется для обеспечения потребности в питательных веществах. В обычных условиях, капиллярная сеть содержит всего лишь 25% от того объема крови, который она может вместить. Однако, этот объем может быть увеличен за счет механизмов саморегуляции путем расслабления гладкомышечных клеток.
Следует отметить, что стенки капилляров не содержат мышечных клеток, и поэтому любое увеличение просвета является пассивным. Любые сигнальные вещества, продуцируемые эндотелием (такие как эндотеллин для сокращения и оксид азота для дилатации), действуют на мышечные клетки расположенных в непосредственной близости крупных сосудов, таких как артериолы. Капилляры, как и все сосуды, расположены среди рыхлой соединительной ткани, с которой они обычно достаточно прочно связаны. Исключение составляют капилляры мозга, окруженные особыми лимфатическими пространствами, и капилляры поперечнополосатых мышц, где тканевые пространства, заполненные лимфатической жидкостью, развиты не менее мощно. Поэтому как из мозга, так и из поперечнополосатых мышц капилляры могут быть легко изолированы.
Окружающая капилляры соединительная ткань всегда богата клеточными элементами. Здесь обычно располагаются и жировые клетки, и плазматические клетки, и тучные клетки, и гистиоциты, и ретикулярные клетки, и камбиальные клетки соединительной ткани. Гистиоциты и ретикулярные клетки, прилегая к стенке капилляров, имеют тенденцию распластываться и вытягиваться по длине капилляра. Все клетки соединительной ткани, окружающие капилляры, некоторыми авторами обозначаются как адвентиция капилляра (adventitia capillaris). Кроме перечисленных выше типичных клеточных форм соединительной ткани, описывается еще ряд клеток, которые называют то перицитами, то адвентициалъными, то просто мезенхимными клетками. Наиболее разветвленные клетки, прилегающие непосредственно к стенке капилляра и охватывающие ее со всех сторон своими отростками, называются клетками Руже. Они встречаются главным образом в прекапиллярных и посткапиллярных разветвлениях, переходящих в мелкие артерии и вены. Однако отличить их от вытянувшихся гистиоцитов или ретикулярных клеток не всегда удается.
Движение крови по капиллярам Кровь движется по Капиллярам не только в результате того давления, которое создается в артериях вследствие ритмического активного сокращения их стенок, но и вследствие активного расширения и сужения стенок самих капилляров. Для наблюдения за током крови в капиллярах живых объектов в настоящее время разработано много методов. Показано, что ток крови здесь медленный и в среднем не превышает 0,5 мм в секунду. Что же касается расширения и сужения капилляров, то принимается, что как расширение, так и сужение могут достигать 60-70% величины просвета капилляра. В новейшее время многие авторы пытаются связать эту способность к сокращению с функцией адвентициальных элементов, особенно клеток Руже, которые считаются специальными сократимыми клетками капилляров. Эта точка зрения часто приводится в курсах физиологии. Однако такое предположение остается недоказанным, так как по своим свойствам адвентициальные клетки вполне соответствуют камбиальным и ретикулярным элементам.
Поэтому вполне допустимо, что сама эндотелиальная стенка, обладая известной эластичностью, а возможно и сократимостью, обусловливает изменения величины просвета. Во всяком случае многие авторы описывают, что им удавалось видеть сокращение эндотелиальных клеток как раз в тех местах, где клетки Руже отсутствуют. Следует отметить, что при некоторых патологических состояниях (шок, сильный ожог и т.д.) капилляры могут расшириться в 2-3 раза против, нормы. В расширенных капиллярах происходит, как правило, значительное уменьшение скорости тока крови, что ведет за собой ее депонирование в капиллярном русле. Могут наблюдаться и обратные случаи, а именно сжатие капилляров, что также ведет к приостановке тока крови и к некоторому очень незначительному депонированию эритроцитов в капиллярном русле.
Капилляры состоят из эндотелиальных клеток, которые образуют барьер между кровью и внеклеточной жидкостью. Капиллярные сосудики изменчивы, их диаметр может меняться в 2-3 раза: от 5-6 мкм до 20-30 мкм. Капилляры способны увеличиваться в количестве или уменьшаться там, где это необходимо организму.
Европейский исследователь Хюшар еще в 1908 г. назвал капилляры бесчисленными периферическими сердцами. Он обнаружил, что капилляры способны ритмично сокращаться. А русский врач А.С. Залманов призывал рассматривать каждый капилляр как микросердце с двумя половинами – артериальной и венозной, каждая из которых имеет свой клапан (так он называл сужения на обоих концах капиллярного сосуда).
Капилляры регулируют давление. При их расширении происходит снижение артериального давления, а при сужении, наоборот – повышение. Все физиологические процессы, протекающие в организме, связаны именно с изменением просвета капиллярных сосудов. Сужение и расширение капилляров играет роль во всех патологиях: травмы, воспаления, аллергии, инфекции, токсические процессы, а также трофических нарушения.
Общая площадь поперечных сечений капилляров человека — 50 м², это в 25 раз больше поверхности тела человека
В теле человека насчитывается 100 – 160 млрд капилляров, примерно в 22 раза больше, чем население Земли
Суммарная длина капилляров среднестатистического взрослого человека составляет 80 000 км, что равнорас стоянию от центра Сатурна до его колец
Общая длина капилляров превышает длину экватора Земли в 2 раза
Современная физиология уделяет капиллярам очень мало внимания, хотя именно в этой части сердечно-сосудистой системы идут важнейшие процессы циркуляции крови и обмена веществ. Вся сложная система кровообращения, включающая сердце, сосуды, а также механизмы нервной и эндокринной регуляции, создана для того, чтобы доставить в капилляры кровь, необходимую для жизни клеток и тканей.
В осенне-зимний период в капиллярах появляются спазмы и застои крови, что является первой причиной возникновения болезней в это время.
Спазм или застой в капиллярах приводит к онемению, одеревенению пальцев, симптому "мертвого пальца" и отморожению.
У женщин накануне менструации увеличивается количество открытых капилляров, это активирует обмен веществ и повышает температуру тела.
Варикозное расширение вен нижних конечностей, или варикозная болезнь часто начинаются в венозных петлях капилляров.
Многочисленные исследования доказали, что нарушения связанные с капиллярами являются основной причиной патологических и физиологических изменений ведущих к развитию многих заболеваний. Практически любой недуг связан с замедлением или остановкой кровообращения в капиллярных сосудах в каком-либо месте организма.
При развитии язвы желудка или двенадцатиперстной кишки спазмы капилляров также играют первостепенную роль. Капилляры снабжают кровью слизистые и подслизистые оболочки, и их спазмы приводят к недостатку кислорода в клетках и образованию множества микронекрозов (микроомертвений) в желудке. Если очаги микронекрозов рассеяны, то ставится диагноз гастрит.
Микроциркуляция ( микрогемодинамика ). Проницаемость капилляров. Стенки капилляров. Типы капиляров.
Стенки капилляров гладкомышечных элементов не содержат. В капиллярах наиболее благоприятные условия для обмена между кровью и тканевой жидкостью: высокая проницаемость стенки капилляров для воды и растворенных в плазме веществ; большая обменная поверхность капилляров; гидростатическое давление, способствующее фильтрации на артериальном и реабсорбции на венозном концах капилляра; медленная линейная скорость кровотока, обеспечивающая достаточный контакт крови с обменной поверхностью капилляров.
Рис. 9.24. Проницаемость капилляров для жидкости, белков и клеток крови.
Состояние капиллярного русла характеризуется отношением числа функционирующих капилляров к нефункционирующим. При увеличении числа функционирующих капилляров возрастает величина их обменной поверхности, снижается диффузионное расстояние между капиллярами и клетками и улучшается кровоснабжение ткани. Несмотря на небольшую толщину стенки капилляров (0,7—1,5 мкм), растяжимость их мала. Это обусловлено механическими свойствами окружающей капилляр соединительной ткани органа.
Где гарантия, что витамины и микроэлементы попадают именно туда, куда следует? За это отвечает наша внутренняя, персональная система доставки – капиллярная сеть.
Эксперты:
Ольга Сучкова, эндокринолог, специалист по капилляроскопии
Дело в сети
Продукты с витамином С полезны для капилляров, а при его недостатке капилляры становятся хрупкими, поэтому в ежедневный рацион стоит включать капусту, болгарский перец, цитрусовые, клубнику и т. п.
Проще некуда
Худшее, что можно сделать, – это волевым решением заставить себя с завтрашнего дня начать бегать, сесть на диету и резко изменить режим сна. Так можно лишь создать дополнительный стресс организму. Сосуды при этом спазмируются, ухудшается их проходимость, замедляется кровоток. В результате клетки недополучают питательных веществ и продукты метаболизма также отходят хуже. Из-за этого, вероятнее всего, появятся слабость, усталость и ощущение потери жизненного тонуса. И вполне естественно, что после такого стресса захочется все бросить.
Гораздо эффективнее менять образ жизни плавно: постепенно вырабатывать привычку выходить на остановку раньше из транспорта и идти до дома пешком, спокойным прогулочным шагом, заменить плотный ужин на более легкий, ложиться чуть раньше и чуть раньше вставать. В приоритете всегда должна быть умеренность. Тонизировать капилляры часто предлагают с помощью контрастного душа. Это хороший способ, но начинать надо с минимального контраста. Если тело не тренировано, то стимулировать резкое сужение и расширение капилляров опасно. Нельзя знать наверняка, есть атеросклеротические бляшки или нет? Поэтому лучше все делать постепенно. То же касается и спорта, разумнее отдать предпочтение аэробным нагрузкам. Для начала достаточно прогуляться вокруг дома 3–4 круга. Если после тяжелого дня в голове крутится лишь мысль, как бы добраться до кровати, не надо насиловать себя и устраивать прогулку перед сном. Это не даст положительного эффекта и может спровоцировать нервный срыв.
Спазмы сосудов и капилляров вызывают хронические воспаления, инфекции, стресс, нарушение работы желудочно-кишечного тракта. Эти проблемы нужно своевременно решать: вовремя лечить зубы, устранять воспалительные процессы, как хронические, так и бактериальные или вирусные, инфекционные заболевания. Не менее важно и правильно питаться: дробно, небольшими порциями, 5–6 раз в день, пить негазированную воду не менее 1 л в день.
У женщин в предменструальный период увеличивается число открытых капилляров, из-за этого становится активнее обмен веществ и повышается температура.
Читаем по рукам
Чтобы узнать, в каком состоянии капиллярная система, можно сделать капилляроскопию. Она абсолютно безболезненна, занимает немного времени и требует минимум приготовлений. Главное, накануне нужно ограничить потребление жидкости и стараться избегать воздействия на кожу пальцев рук химических веществ, ведь именно пальцы станут объектом исследования. Процедура проста: ногтевое ложе вводится в фокус капилляроскопа, прибор сканирует работу капилляров и записывает на видео, а дальше дело за врачом. Он оценит по ряду параметров показатели и расскажет, что делать дальше. На сегодняшний день это самый точный и надежный способ узнать объективную информацию.
Существуют и народные методы проверки капилляров – например, такой: с небольшим усилием проведите ногтем по коже, чтобы остался белый след. Чем быстрее эта область покраснеет (речь идет о нескольких секундах), тем лучше работают капилляры. Реакция на холод – тоже красноречивый показатель. При резкой смене температуры (например, кратковременное погружение в холодную воду) тело должно быстро разогреться, а не озябнуть. Также, если синяки и гематомы появляются даже от слабых ушибов – это может быть следствием хрупкости капилляров.
Читайте также: