Н.Л. Цапаева, В.Г. Цапаев
УО «Белорусский государственный медицинский университет»
В статье представлены современные взгляды на микроциркуляцию, которая является терминальным компартментом сердечно-сосудистой системы, встроенным в структуру тканей и определяющим целевую функцию кровообращения – обмен между кровью и тканями субстратами энергией и информацией, что обеспечивает поддержание процессов жизнеобеспечения на уровне клеток. Отражены гемодинамические особенности, определяющие основные функции микроциркуляторных сосудов как важнейшего звена кровообращения. Подробно изложена структура и морфофункциональные особенности всех уровней микроциркуляции,
включающей мельчайшие сосуды терминального русла, которые сохраняют морфологическое строение артерий и вен. Выделены основные механизмы регуляции артериолярного кровотока: нейрогуморальный, миогенный, метаболический. Дана подробная характеристика эндотелию. Отмечена роль барьерной функции эндотелия в поддержке баланса между осмотическим
и гидростатическим давлением и в формировании лимфатической системы для дренирования избытка интерстициальной жидкости. Представлены результаты исследований, посвященных микрососудистым эндотелиальным клеткам, в которых особенно активны гены, кодирующие белки базальных мембран. Акцентируется внимание на морфологических и функциональных
свойствах гликокаликса эндотелиальной клетки как новой клинической парадигмы. Гликокаликс присутствует во всех капиллярах, артериях и венах представляет собой структуру дистантного взаимодействия эндотелиальных клеток с окружающей их средой, изменяясь при патологических остояниях (адгезия, тромбообразование, апоптоз).
ключевые слова: микроциркуляция, артериолы, капилляры, венулы, артериоло-венулярные шунты, лимфатические капилляры, эндотелий, гликокаликс эндотелиальных клеток
для цитирования: Н.Л. Цапаева, В.Г. Цапаев. Микроциркуляция (часть 1 – главные действующие «лица» и их роль в системе кровообращения). Неотложная кардиология и кардиоваскулярные риски, 2023, Т. 7, № 2, С. 1903–1910.
MICROCIRCULATION (PART 1 – MAIN PLAYERS AND THEIR ROLE IN THE CIRCULATORY SYSTEM)
N.L. Tsapaeva, V.G. Tsapaev
The article presents modern views on microcirculation, which is the terminal
compartment of the cardiovascular system, built into the tissue structure and determining the target function of blood circulation – the
exchange between blood and tissues of substrates, energy and information, which ensures the maintenance of life support processes at the cellular level.
The paper highlights the hemodynamic features that determine the main functions
of microcirculatory vessels as the most important part of the blood circulation.
The structure and morphofunctional features of all levels of microcirculation
including the smallest vessels of the terminal bed, which preserve the morphological structure of arteries and veins, are described in detail. The main mechanisms of regulation of arteriolar blood flow are identified: neurohumoral,
myogenic, and metabolic. A detailed description of the endothelium is given.
The role of the barrier function of the endothelium in maintaining the balance between osmotic and hydrostatic pressure and in the formation of the
lymphatic system for drainage of excess interstitial fluid has been noted. The
results of studies on microvascular endothelial cells, in which genes encoding
basement membrane proteins are especially active, are presented. Attention is
focused on the morphological and functional properties of the endothelial cell
glycocalyx as a new clinical paradigm. The glycocalyx is present in all capillaries,
arteries and veins and is a structure of distant interaction of endothelial cells
with their environment, changing under pathological conditions (adhesion,
thrombus formation, apoptosis).
keywords: microcirculation, arterioles, capillaries, venules, arteriole-venular shunts, lymphatic capillaries, endothelium, glycocalyx of endothelial cells..
for references: N.L. Tsapaeva, V.G. Tsapaev. Microcirculation (part 1 – main players and their role in the circulatory system). Neotlozhnaya kardiologiya i kardiovaskulyarnye riski [Emergency cardiology and cardiovascular risks], 2023, vol. 7, no. 2, pp. 1903–1910.
. Harvey W. The Works of William Harvey M.D. [electronic resource]. London, 2022.
Available at: https://books.google.ru/books?id=vv7FDwAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=ru#v=onepage&q&f=false. (accessed 28.10.2023).
2. Hoole A., Van Leeuwenhoek S. Elect Works Containing His Microscopical Discoveries
in Many of the Works of Nature. London : G. & W. Nicol, 1798, vol. 1, pp. 89–112.
3. Guven G., Hilty M.P., Ince C. Microcirculation: Physiology, Pathophysiology,
and Clinical Application. Blood Purif, 2020, vol. 49, no. 1-2, pp. 143–150
4. Jacob M., Chappell D., Becker Bernhard F. Regulation of blood f low and
volume exchange across the microcirculation. Critical Care, 2016, vol. 20,
no. 1, pp. 1–13.
5. Milutina-Yakusheva D.A., Konstantinova E.E., Muravyov A.V Izmenenie sostoyaniya
mikrocirkulyacii i reologicheskih svojstv krovi u lic trudosposobnogo vozrasta
s razlichnymi formami narushenij uglevodnogo obmena [Change of microcirculation
condition and rheological blood properties of able-bodied age persons with various
forms of carbohydrate metabolism disorders]. Series on Biomechanics, 2012, vol. 27,
pp. 70–75. (in Russian).
6. Stefanovska A. Physics of the human cardiovascular system. Contemporary Physics,
1999, vol. 40, no. 1, pp. 31–35.
7. Fedorovich A. A. Vzaimosvyaz funktsii venulyarnogo otdela sosudistogo rusla
s sutochnym ritmom arterial’nogo davleniya v norme i pri arterial’noy gipertonii
[Relationship between the function of the venular part of the vascular bed and the daily
rhythm of blood pressure in normal conditions and in arterial hypertension. Cardiological Vestn, 2008, vol. 3, no. 2, pp. 21–31. (in Russian)
8. Abramovich S.G. Tipologicheskiye osobennosti pokazateley mikrotsirkulyatsii
u zdorovykh lyudey i bol’nykh arterial’noy gipertoniyey [Typological features
of microcirculation indicators in healthy people and patients with arterial hypertension]. Sib med. zhurnal, 2010, no. 2, pp. 17–19. (in Russian).
9. Monahan-Earley R., Dvorak A.M., Aird W.C. Evolutionary origins of the blood vascular system and endothelium. J Thromb Haemost, 2013, vol. 11, pp. 46–66.
10. Wragg J.W., Durant S., McGettrick H. M., Sample K. M., Egginton S., Bicknell R. Shear
stress regulated gene expression and angiogenesis in vascular endothelium. Microcirculation, 2014, vol. 21, pp. 290–300.
11. Yano K., Gale D, Massberg S., Cheruvu P.K., Monahan-Earley R., Morgan E.S. Phenotypic heterogeneity is an evolutionarily conserved feature of the endothelium. Blood,
2007, vol. 109, pp. 613–615.
12. Chi J.T., Chang H.Y., Haraldsen G., Jahnsen F.L., Troyanskaya O.G., Chang D.S., Wang Z.,
Rockson S.G., van de Rijn M., Botstein D., Brown P.O. Endothelial cell diversity
revealed by global expression profiling. Proc Natl Acad Sci USA, 2003, vol. 100,
pp 10623–10628.
13. Sokologorskiy S.V. Glikokaliks - Rozhdeniye novoy klinicheskoy paradigmy [Glycocalyx - Вirth of a new clinical paradigm]. Rus J Anesthesiology Reanimatology, 2018,
vol. 4, pp.22–29. (in Russian).
14. Sokologorskiy S.V, Ovechkin A.M. Printsip Starlinga, glikokaliks i poverkhnostnyy sloy
endoteliya: kak ikh sovmestit? [Starling’s principle, glycocalyx and endothelial
surface layer: how can they be matched?]. Rus J Anesthesiology Reanimatology, 2018,
vol. 6, pp. 5–14. (in Russian).
Формат файла: pdf (2.73 Мб)