Эндотелиальный сосудорасширяющий фактор. Долговременная регуляция местного кровотока

Местные механизмы регуляции тканевого кровотока способны расширять только мельчайшие артерии и артериолы, поскольку ни клеточные сосудорасширяющие метаболиты, ни дефицит кислорода в тканях не могут воздействовать на более крупные артерии, расположенные вверх по течению крови. В связи с этим увеличение кровотока в микроциркуляторном отделе сосудистого русла включает другие механизмы регуляции, способные расширять более крупные артерии. Эти механизмы следующие.

Эндотелиальные клетки артериол и мелких артерий синтезируют вещества, выделение которых приводит к расслаблению или сокращению сосудистой стенки. Наиболее значимым из них является эндотелиалъный сосудорасширяющий фактору который представляет собой оксид азота, период полураспада которого в крови составляет всего 6 сек.

Быстрый ток крови через артерии и артериолы увеличивает напряжение сдвига в эндотелиальных клетках, которое возникает в результате трения между кровью и сосудистой стенкой. Напряжение сдвига вызывает деформацию эндотелиальных клеток, что и приводит к выделению оксида азота, расширяющего кровеносные сосуды. Это целесообразная реакция, благодаря которой диаметр вышерасположенных сосудов увеличивается каждый раз, когда возрастает кровоток в нижерасположенных сосудах микроциркуляторного русла.
Без такой реакции эффективность механизмов, регулирующих местный кровоток, была бы крайне низкой из-за высокого сопротивления мелких подводящих артерий.

Долговременная регуляция местного кровотока

Итак, механизмы регуляции местного кровотока в основном срабатывают в течение нескольких секунд или нескольких минут после того, как изменится функциональное состояние тканей. Однако усиление кровотока даже при максимальной активации этих механизмов способно удовлетворить возросшие потребности тканей только на 75%.

Например, при внезапном увеличении артериального давления со 100 до 150 мм рт. ст. кровоток увеличивается на 100% практически мгновенно. Затем за период времени от 30 сек до 2 мин кровоток уменьшается, но остается выше исходного уровня на 15%. Этот пример демонстрирует высокую эффективность краткосрочных механизмов регуляции и в то же время показывает, что регуляция оказывается неполной, т.к. кровоток на 15% остается избыточным.

Однако в течение часов, дней и недель в дополнение к быстродействующим механизмам развиваются механизмы долговременной регуляции местного кровотока, благодаря которым регуляция кровотока оказывается полной. Так, в приведенном случае артериальное давление может оставаться на уровне 150 мм рт. ст. в течение длительного времени.

Тем не менее, за несколько недель кровоток в тканях постепенно возвращается к нормальному уровню. На рисунке пунктирной зеленой кривой показана высокая эффективность долговременной регуляции. Обратите внимание, что за счет долговременных механизмов регуляции местный кровоток изменяется незначительно, в то время как артериальное давление меняется от 50 до 250 мм рт. ст.

Особенно важное значение долговременная регуляция приобретает тогда, когда метаболические потребности тканей повышаются на долгий срок. В случаях длительной повышенной активности органов усиленная доставка кислорода и питательных веществ тканям осуществляется за счет увеличения количества и размеров артериол и капилляров, которое происходит в течение нескольких недель (если только сосудистая система не подвержена патологическим или возрастным изменениям).

Источник: http://meduniver.com