• на главную
  • admin@modernmif.ru
 
 



.
Металлическая мебель со склада: . Металлические стеллажи в наличии
 
 
.
Предыдущая | Содержание | Следующая

Локальные воздействия на артериолы

Локальные метаболические воздействия. Артериолы, регулирующие крово­ ток через данный орган, сами находятся в тканях данного органа. Таким образом, артериолы и гладкая мускулатура в их стенках подвергаются действию химического состава интерстициальной жидкости органа, который они снабжают. Концентрация различных химических веществ в интерстициальной жидкости отражает баланс меж­ ду метаболической активностью ткани и ее кровоснабжением. Например, уровень кис­ лорода в интерстициальной жидкости всегда падает, если клетки ткани утилизируют кислород быстрее, чем он доставляется в ткани кровотоком. Наоборот, уровень кис­ лорода в интерстициальной жидкости увеличивается, если из крови в ткани поставля­ется избыточное количество кислорода. Практически во всех сосудистых зонах недо­ статок кислорода снижает тонус артериол и вызывает расширение сосудов, в то время как высокое содержание кислорода влечет за собой сужение сосудов1. Таким обра­ зом", существует механизм локальной обратной связи, автоматически действующий на уровне артериол, регулируя кровоток в тканях в зависимости от их метаболических потребностей. Если кровоток и доставка кислорода опускаются ниже потребностей ткани в кислороде, то содержание кислорода в тканях вокруг артериол снижается, артериолы расширяются и кровоток через орган увеличивается.

АТФ-чувствительные калиевые каналы клеток гладкой мускулатуры могут пред­ ставлять один из механизмов, с помощью которых изменения метаболических потреб­ностей тканей приводят к изменениям тонуса артериол. Допустим, например, следую­ щую последовательность событий: (1) при любом варианте недостаточного :


кровоснабженшиавяей в гладкомишечной клетке сосуда возникает снижение уровня АТФ, (2) низкий уровень АТФ приводит к открытию АТФ-зависимых калиевых кана­ лов, (3) открытие любого типа калиевых каналов приводит к гиперполяризации, (4) гиперполяризация приводит к закрытию электроуправляемых Са2* каналов, (5) уро­ вень свободного Саэ+ вцитозоле падает, (6) уровень активации клеток гладкой муску­ латуры снижается, (7) сосуды расширяются и (8) кровоток увеличивается для более полного удовлетворения метаболических потребностей тканей.

Многие вещества, помимо кислорода, присутствуют в тканях и могут воздейство­ вать на тонус гладкой мускулатуры сосудов. Например, при увеличении скорости ме­таболизма скелетной мышцы при физической нагрузке не только снижается уровень кислорода в ткани, но также возрастает содержание С02, Н* и К4. Во время физиче­ ской нагрузки также возрастает и осмолярность мышечной ткани. Все эти изменения химического состава вызывают расширение артериол. Кроме того, при увеличении метаболической активности или снижении содержания кислорода из клеток многих тканей может освобождаться аденозин, который является чрезвычайно активным со­ судорасширяющим агентом

В настоящее время мы не знаем, какие из этих (или, возможно, других) изменений содержания химических веществ в тканях наиболее важны с точки зрения локальной метаболической регуляции кровотока. Вероятно, тонус артериол зависит от сочетан- пого воздействия многих факторов. Кроме того, любой из данных факторов может иметь различную степень значимости в локальной метаболической регуляции крово­ тока в различных органах

С концептуальной точки зрения наше понимание механизмов локальной мета­болической регуляции схематично представлено на рис. 8-2. Сосудорасширяющие агенты поступают в интерстициал ьное пространство из клеток тканей со скоростью, пропорциональной уровню метаболизма, характерного для данной ткани. Эти сосу­дорасширяющие агенты удаляются из тканей со скоростью, пропорциональной кро­ вотоку. Если уровень метаболизма в тканях достигает такой величины, что кровоток становится неадекватным, то автоматически возрастает концентрация сосудорасши­ ряющих агентов в интерстиции, что приводит к расширению артериол. Это, конечно, вызывает увеличение кровотока. Процесс продолжается таким образом пока крово­ ток не возрастает до такой степени, что возникает соответствие между ним и интенсив­ ностью метаболических процессов в ткани что препятствует дальнейшему накопле­ нию сосудорасширяющих агентов. Эта же система обеспечивает уменьшение кровотока, когда он превышает метаболические потребности тканей, поскольку это приводит к снижению концентрации метаболических факторов вазодилатации в интерстициаль­ ной жидкости.

Локальные воздействия эндотелиальных клеток. Клетки эндотелия покры­вают всю внутреннюю поверхность сердечно-сосудистой системы. Огромное количе­ ство исследований показывает, что кровеносные сосуды реагируют совершенно иначе на определенные воздействия на них при отсутствии эндотелиальной выстилки. Аце- тилхолин, например, вызывает вазодилатацию интактного сосуда, но в сосуде, л пшен­ном эндотелиальной выстилки, вызывает вазоконстрикцию. Этот и иные аналогичные результаты привели к пониманию, что эндотелиальные клетки реагируют на различ­ ные стимулы посредством продукции локального фактора, который способен снизить тонус вышележащих слоев гладкой мускулатуры. Данное вещество, первоначально названное ЭФР (эчдотелиальный фактор релаксации), в настоящее время химически идентифицировано как N0 (окись азота). Оно образуется в эндотелиальных клетках из аминокислоты, L -аргинина поддействием энзима NO -синтетазы. NO -синтетаза ак-


тивируется при увеличении концентрации внутриклеточного Са2+. N0 представляет : собой небольшую жирорастворимую молекулу, которая после образования легко диф-. фундирует в расположенные рядом клетки гладкой мускулатуры, где она вызывает релаксацию, предположительно стимулируя продукцию цГМФ.

Ацетилхолин и некоторые другие вещества (включая брадикинин, вазоактивный* кишечный пептид и субстанцию Р) стимулируют продукцию N0 в эндотелиальных! клетках, так как их рецепторы на эндотелиальных клетках связаны с рецепторами1 управляющими Са2+ каналами. Возможно, с физиологической точки зрения более важ- но, что определяемое уровнем кровотока напряжение сдвига, воздействуя на эндоте-^ лиальные клетки, стимулирует продукцию ими N0 преимущественно за счет актива­ ции чувствительных к растяжению Са2+ каналов. Такая, зависящая от уровни кровотока, выработка N0 эндотелиальными клетками, возможно, объясняет, почему^ например, физическая нагрузка и увеличение кровотока через мышцы нижней конеч* ности могут вызвать расширение бедренной артерии, поставляющей кровь в точках*. которые расположены гораздо выше потечению, чем непосредственно испытывающие физическое напряжение мышцы.

Факторы, которые блокируют продукцию N0 посредством торможения ЫО-син* тетазы, вызывают существенное увеличение сосудистого сопротивления в большин­стве органов в состоянии покоя. Учитывая этот фактор, считается, что эндотелиаль- ные клетки в норме всегда вырабатывают определенное количество NO , что в сочетании с другим и факторам и имеет важное значение в создании норм ал ьного результирующее го тонуса артериол в покое во всем организме.

Благодаря механизмам, которые в настоящее время не до конца изучены, эндоте- лиальные клетки также продуцируют другие расслабляющие факторы (в настоящее время они носят название эндотелиальный фактор гиперполяризации*) и несколько; сосудосуживающих факторов, включая эндотелии, очень активный сосудосуживаю­щий пептид. Физиологическая роль данных агентов не до конца установлена.

Другие локальные химические воздействия. Помимо локальных метаболи­ческих воздействий на сосудистый тонус, установлены многие специфические хими-1 ческие факторы, которые оказывают сосудистые эффекты и поэтому в определенных ; случаях могут играть важную роль в локальной сосудистой регуляции. Однако в боль- [ шинстве случаев определенная информация об относительной важности данных ве­ществ в регуляции деятельности сердечно-сосудистой сист$;Щ отсутствует.


^рос^ШЩ^^1^Щ^0^^тоХсобой группу в химическом отношении родствен­ных продуктов Цклоаксигеназиого пути метаболизма арахидоновой кислоты. Опре­ деленные п роста гланднны являются мощным и вазодилататорами, в то врем я как дру­ гие — мощными вазоконстрикторами. Несмотря на потенциальные вазоактивные воздействия простагландинов и тот факт, что большинство тканей (включая эндотели- альные клетки и клетки сосудистой гладкой мускулатуры) способны синтезировать простагландины, не было убедительно показано, что простагландины играют решаю­ щую роль в нормальной регуляции деятельности сосудов. Однако ясно, что сосудо­расширяющие простагландины принимают участие в воспалительной реакции. Соот­ ветственно, ингибиторы синтеза простаглапдинов, такие как аспирин, являются эффективными противовоспалительными лекарствами. Простагландины, продуцируе­мые тромбоцитами и эндотелиальными клетками, играют важную роль в гомостатичс- ской вазоконстрикции (прекращающей кровоток, останавливающей кровотечение) и агрегации тромбоцитов при повреждении сосудов Следовательно, аспирин часто ис­ пользуется для уменьшения тромбообразования — особенно у больных с потенци­альными нарушениями коронарного кровотока. Метаболиты арахидоновой кислоты, образующиеся посредством липооксигеназной системы (например, лейкотриены), так­ же обладают вазоактивными свойствами и при определенных условиях могут влиять на кровоток.

Гистамин синтезируется и запасается в большой концентрации в секреторных гранулах тканевых тучных клеток и циркулирующих базофилов. При освобождении из гранул гистамин вызывает дилатацию артериол и увеличение сосудистой проницае­ мости, что ведет к накоплению жидкости и образованию локальных отеков в тканях Гистамин увеличивает проницаемость сосудов, разрыхляя соединение между соседни­ ми эндотелиальными клетками, выстилающими сосудистую систему. Освобождение гястамина классически ассоциируется с реакциями антиген—антитело при различ­ ных аллергических и иммунных реакциях. Многие лекарственные, химические и фи­зические воздействия, повреждающие ткани, также вызывают освобождение гистами- на Гистамин способен стимулировать чувствительные нервные окончания, что вызывает зуд и болевые ощущения. Важность участия гистамина во многих патологи­ ческих ситуациях не вызывает сомнения, однако нет убедительных данных об участии гистамина в нормальной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы.

Брадикинин и каллидин являются полипептидами, активность молекул кото­рых как вазодилататоров почти в 10 раз превышает активность молекулы гистамина. Эти кинины также повышают проницаемость капилляров путем открытия соедине­ний между эндотелиальными клетками. Они образуются из определенных глобули­нов плазмы под воздействием фермента калликреина и в последующем быстро рас­падаются до неактивных фрагментов под действием различных тканевых киназ Считается, что подобно гистамину брадикинин и каллидин участвуют в сосудистых реакциях при повреждении тканей и в иммунных реакциях. Кинины стимулируют ноцицептивные нервы и поэтому могут участвовать в болевой реакции, связанной с травмой ткани.

Трансмуральное давление. В главе 7 .мы обсуждали пассивные эластические механические свойства артерий и вен и каким образом изменения трансмурального давления оказывают воздействие на величину их диаметра. Влияние трансмурального давления на диаметр артериол более сложное, так как артериолы реагируют как пас­ сивно, так и активно на изменение трансмурального давления. Например, внезапное увеличение внутреннего давления в артериоле приводит (1) сперва к начальному не­ большому пассивному растяжению (небольшому, поскольку артериолы обладают от-


носительно толстой и мышечной стенкой) и (2$ад$евктивному сжа?шо( которое за несколько секунд может полностью нейтрализовать первоначал ьное растяжение Вне­ запное уменьшение транс мура л ьного давления вызовет прямо противоположную ре­ акцию, т е мгновенное пассивное уменьшение диаметра, вслед за чем быстро следуе! снижение активного тонуса, что приведет к возвращению диаметра артериол почти у той же величине, что отмечалась перед изменением давления Активная фаза данногс процесса называется миогенной реакцией, поскольку складывается впечатление, что онавозникаетнепосредственновсамой гладкой мышце Механизм миогенной реакции остается не до конца ясным, но чувствительные к растяжению ионные каналы в клет ках гладкой мускулатуры артериол являются наиболее вероятными звеньями, учг ствующими в данном процессе

Во всех артериолах в норме существует некоторое давление растяжения, нг которое они, возможно, активно реагируют Как мы уже отмечали, представляете! возможным, что миогенный механизм является фундаментально важным факторов создания повсеместного базального тонуса артериол Также, по очевидным причинаь и как вскоре будет обсуждено, миогенная реакция считается компонентом сосудистое реакции на любое расстройство в деятельности сердечно-сосудистой системы, при кс тором происходит изменение трасмурального давления в артериолах

.