Реакция сосудов микроциркуляторного русла на воспаление
Нарушение микроциркуляции в очаге воспаления характеризуется изменением тонуса микроциркуляторных сосудов, усиленным током жидкой части крови за пределы сосуда (т.е. экссудацией) и выходом форменных элементов крови (т.е. эмиграцией).
Для сосудистой реакции характерны 4 стадии:
1) кратковременный спазм сосудов,
2) артериальная гиперемия,
3) венозная гиперемия,
4) стаз.
Спазм сосудов возникает при действии повреждающего агента на ткани и связан с тем, что вазоконстрикторы возбуждаются первыми, поскольку они чувствительнее вазодилятаторов. Спазм длится до 40 секунд и быстро сменяется артериальной гиперемией. Артериальная гиперемия формируется следующими тремя путями: а) как результат паралича вазоконстрикторов; б) как результат воздействия медиаторов с сосудорасширяющей активностью; в) как результат реализации аксон-рефлекса.
Расслабляются прекапиллярные сфинктеры, увеличивается число функционирующих капилляров и кровоток через сосуды поврежденного участка может в десятки раз превышать таковой неповрежденной ткани.
Расширение микроциркуляторных сосудов, увеличение количества функционирующих капилляров и повышенное кровенаполнение органа определяет первый макроскопический признак воспаления — покраснение. Если воспаление развивается в коже, температура которой ниже температуры притекающей крови, то температура воспаленного участка повышается — возникает жар. Поскольку в первое время после повреждения линейная и объемная скорость кровотока в участке воспаления достаточно велики, то оттекающая из очага воспаления кровь содержит большее количество кислорода и меньшее количество восстановленного гемоглобина и поэтому имеет яркокрасную окраску. Артериальная гиперемия при воспалении сохраняется недолго (от 15 минут до часа) и всегда переходит в венозную гиперемию, при которой увеличенное кровенаполнение органа сочетается с замедлением и даже полным прекращением капиллярного кровотока.
Венозная гиперемия начинается с максимального расширения прекапиллярных сфинктеров, которые становятся нечувствительными к вазоконстрикторным стимулам и венозный отток затрудняется. После этого замедляется ток крови в капиллярах и приносящих артериолах. Главной причиной развития венозной гиперемии является экссудация — выход жидкой части крови из микроциркуляторного русла в окружающую ткань. Экссудация сопровождается повышением вязкости крови, периферическое сопротивление кровотоку возрастает, скорость тока крови падает. Кроме того, экссудат сдавливает венозные сосуды, что затрудняет венозный отток и также усиливает венозную гиперемию. Развитию венозной гиперемии способствует набухание в кислой среде форменных элементов крови, сгущение крови, нарушение десмосом, краевое стояние лейкоцитов, образование микротромбов. Кровоток постепенно замедляется и приобретает новые качественные особенности из-за повышения гидростатического давления в сосудах: кровь начинает двигаться толчкообразно, когда в момент систолы сердца кровь продвигается вперед, а в момент диастолы кровь останавливается. При дальнейшем повышении гидростатического давления кровь в систолу продвигается вперед, а в момент диастолы возвращается обратно — т.е.возникает маятникообразное движение. Толчкообразное и маятникообразное движение крови определяет возникновение пульсирующей боли. Постепенно экссудация вызывает развитие стаза — обычное явление при воспалении. Как правило, стаз возникает в отдельных сосудах венозной части микроциркуляторного русла из-за резкого повышения ее проницаемости. При этом жидкая часть крови быстро переходит во внесосудистое пространство и сосуд остается заполненным массой плотноприлежащих друг к другу форменных элементов крови. Высокая вязкость такой массы делает невозможным продвижение ее по сосудам и возникает стаз. Эритроциты образуют «монетные столбики», границы между ними постепенно стираются и образуется сплошная масса в просвете сосуда — сладж (от англ. sludge — тина, грязь).
Экссудация
(от
лат.
exsudatio) – выпотевание.
Этот
компонент воспаления включает в себя
триаду:
а)
сосудистые
реакции и изменения кровообращения в
очаге воспаления;б)
выход
жидкой части крови их сосудов –
собственно
экссудацию;в)
эмиграцию
(от
лат.
еmigratio
— выселение)
– выход
лейкоцитов в очаг воспаления и развитие
фагоцитоза.
Динамика
сосудистых реакций и изменения
кровообращения при развитии воспаления
стереотипна: вначале возникает
кратковременный рефлекторный спазм
артериол и прекапилляров с замедлением
кровотока и развитием ишемии,затем,
сменяя друг друга, развивается артериальная
и венозная гиперемия, престаз и стаз –
остановка кровотока.
При
воздействии на ткань флогогенного
агента, как правило, развивается
кратковременное повышение тонуса стенок
артериол и прекапилляров, т.е. локальная
вазоконстракция. Эта первая стадия
сосудистых реакций в виде местной
вазоконстрикции приводит к нарушению
кровотока – ишемии. Причина вазоконстрикции
– высвобождение под влиянием альтерирующего
фактора биологически активных веществ
сосудосуживающего действия: катехоламинов,
тромбоксана А2, простагландинов.
Артериальная
гиперемия возникает
вследствие образования и действия в
очаге воспаления большого количества
вазоактивных веществ –
“медиаторов
воспаления”,
которые
подавляя автоматию гладкомышечных
элементов стенки артериол и прекапилляров,
вызывают
их расслабление.
Это
приводит к увеличению притока артериальной
крови,
ускорению
ее движения,
открывает
ранее не функционировавшие капилляры,
повышает
в них давление.
Кроме
того,
приводящие
сосуды расширяются в результате
“паралича”
вазоконстрикторов
и доминирования парасимпатических
влияний на стенку сосудов,
ацидоза,
гиперкалийионии,
снижения
эластичности окружающей сосуды
соединительной ткани.
Таким
образом,
из
механизмов,
приводящих
к развитию артериальной гиперемии,
важное
значение
имеет нейрогенный,
гуморальный
и миопаралитический.
Венозная
гиперемия, ее
возникновение обусловлено рядом
факторов,
которые
можно разделить на три группы:
1) факторы
крови,
2) факторы
сосудистой стенки,
3) факторы
окружающих тканей.
К
факторам,
связанным
с кровью,
отно-
сится
краевое расположение лейкоцитов,
набухание
эритроцитов,
выход
жидкой части крови в воспаленную ткань
и сгущение крови,
образование
микротромбов вследствие активации
фактора Хагемана и уменьшении содержания
гепарина.
Влияние
факторов сосудистой стенки на венозную
гиперемию проявляется набуханием
эндотелия,
в
результате чего просвет мелких сосудов
еще больше суживается.
Измененные
венулы теряют эластичность и становятся
более податливыми сдавливающему действию
экссудата.
И,
наконец,
проявление
действия тканевых факторов состоит в
том,
что
отечная ткань,
сдавливая
вены и лимфатические сосуды,
способствует
развитию венозной гиперемии.
С
развитием престатического состояния
наблюдается маятникообразное движение
крови –
во
время систолы она движется от артерий
к венам,
во
время дистолы –
в
противоположном направлении.
Наконец,
движение
крови может
полностью
прекратиться и развивается стаз,
следствием
которого могут быть необратимые изменения
клеток крови и тканей.
Выход
жидкой части крови в интерстиций очага
воспаления –
собственно
экссудация
происходит
вследствие резкого повышения проницаемости
гистогематического барьера и как
следствие усиления процесса фильтрации
и микровезикулярного транспорта. Выход
жидкости и растворенных в ней веществ
осуществляется в местах соприкосновения
эндотелиальных клеток. Щели между ними
могут увеличиваться при расширении
сосудов, а также, при сокращении
контрактильных структур и округлении
эндотелиальных клеток. Кроме того,
клетки эндотелия способны “заглатывать”
мельчайшие капельки жидкости
(микропиноцитоз), переправлять их на
противоположную сторону и выбрасывать
в близлежащую среду (экструзия).
Транспорт
жидкости в ткани зависит также и от
физико-химических изменений, происходящих
по обе стороны сосудистой стенки. В
связи с выходом белка из сосудистого
русла, его количество вне сосудов
увеличивается, что способствует повышению
онкотического давления в тканях. При
этом в очаге воспаления происходит под
влиянием лизосомальных гидролаз
расщепление белковых и дру-
гих
крупных молекул на более мелкие.
Гиперонкия и гиперосмия в очаге альтерации
создают приток жидкости в воспаленную
ткань. Этому способствует и повышение
внутрисосудистого гидростатического
давления в связи с изменениями
кровообращения в очаге воспаления.
Соседние файлы в предмете Патологическая физиология
- #
- #
- #
- #
Воспаление характеризуется нарушением местного крово- и лимфообращения, прежде всего микроциркуляции. Микроциркуляцией принято называть движение крови в терминальном сосудистом русле (в артериолах, метартериолах, капиллярных сосудах и венулах), а также транспорт различных веществ через стенку этих сосудов.
В Фазу экссудации происходит изменения в мцр.
Динамика сосудистых реакций и изменения в очаге кровообращения при развитии воспаления стереотипны:
1. Вначале воспалительного процесса возникает кратковременных рефлекторный спазм артериол и прекапилляров, который скоро проходит Наблюдать этот феномен можно по замедлению кровотока.
2. Затем, сменяя друг друга, развиваются артериальная и венозная гиперемия.
· Артериальная гиперемия — является результатом образования в воспаленном очаге большого количества вазоактивных веществ — медиаторов воспаления, которые расслабляют мышечные элементы стенки артериол и прекапилляров. Это приводит к увеличению притока артериальной крови, ускоряет ее движение, открывает ранее не функционировавшие капилляры, повышает в них давление. Кроме того, приводящие сосуды расширяются в результате паралича вазоконстрикторов, сдвига рН среды в сторону ацидоза, накопления ионов калия(гиперкалийионии)
· Венозная гиперемия — скорость движения крови уменьшается, меняется характер кровотока. Так, если при артериальной гиперемии клетки крови располагались в центре сосуда (осевой ток), а у стенок находились плазма и небольшое число лейкоцитов (плазматический ток), то теперь такое разделение нарушается. Изменяются реологические свойства крови. Она становится более густой и вязкой, эритроциты набухают, образуя агрегаты, т.е. беспорядочные скопления, которые медленно движутся или совсем останавливаются в сосудах малого диаметра.
Развитие венозной гиперемии объясняется действием ряда факторов, которые можно разделить на три группы:
1 факторы крови,
2 факторы сосудистой стенки,
3 факторы окружающих тканей.
· Факторы крови: краевое расположение лейкоцитов, набухание эритроцитов, выход жидкой части крови в воспаленную ткань и сгущение крови, образование тромбов вследствие активации фактора Хагемана, уменьшения содержания гепарина.
· Факторы сосудистой стенки: Влияние факторов сосудистой стенки на венозную гиперемию проявляется набуханием эндотелия, в результате чего просвет мелких сосудов еще больше сужается. Измененные венулы теряют эластичность и становятся более податливыми сдавливающему действию инфильтрата.
· Факторы окруж тканей: отечная ткань, сдавливая вены и лимфатические сосуды, способствует развитию венозной гиперемии.
3. И, наконец, развивается престаз (толчкообразный кровоток, маятникообразное движение крови) и стаз — остановка кровотока. В результате стаза формируется своеобразный барьер, обеспечивающий ограничительную функцию очага воспаления
Благодаря экссудации происходит отграничение очага воспаления, разбавление токсинов и продуктов распада тканей, осуществляется защита от флогогенных агентов и поврежденных клеток с помощью ферментов и иммуноглобулинов.
Механизмы экссудации и формирования воспалительного отека. Биологическая роль воспалительного отека. Виды экссудатов.
Выход жидкой части крови в очаг воспаления (собственно экссудация) происходит вследствие резкого усиления процесса фильтрации, а накопление жидкости в тканях связано со снижением процесса резорбции из-за увеличения венозного давления.
Экссудация определяется прежде всего
· увеличением кровяного (фильтрационного) давления в венозной части капилляров воспаленной ткани.
· повышение проницаемости капиллярной стенки .
Основной причиной экссудации является повышение проницаемости гистогематического барьера, т. е. сосудистой стенки, прежде всего капиллярных сосудов и венул. выход жидкости и растворенных в ней веществ осуществляется в местах соприкосновения эндотелиальных клеток. Щели между ними могут увеличиваться при расширении сосудов, а также при округлении эндотелиальных клеток. Кроме того, клетки эндотелия способны «заглатывать» мельчайшие капельки жидкости (микропиноцитоз), переправлять их на противоположный конец клетки и выбрасывать в близлежащую среду (экструзия).
В связи с выходом белка из сосудистого русла, его количество вне сосудов увеличивается, что способствует повышению онкотического давления в тканях. Гиперонкия и гиперосмия в очаге альтерации создают приток жидкости в воспаленную ткань.
Экссудат как воспалительная жидкость в отличие от транссудата содержит большое количество белка, ферментов, иммуноглобулинов, клеток крови и остатки тканевых элементов (клеточный детрит). Благодаря экссудации происходит отграничение очага воспаления, разбавление токсинов и продуктов распада тканей, осуществляется защита от флогогенных агентов и поврежденных клеток с помощью ферментов и иммуноглобулинов.
СОСУДИСТАЯ РЕАКЦИЯ ПРИ ВОСПАЛЕНИИ
Первой, очень кратковременной реакцией сосудов поврежденного участка ткани является ишемия, которая длится от трех — пяти секунд при легких поражениях и до нескольких минут. При ишемии артериолы и венулы сужаются, число функционирующих капилляров уменьшается, а кровоток замедляется. В ее развитии участвуют эндотелины, катехоламины и лейкотриены, освобождаемые поврежденными при альтерации тромбоцитами и эндотелием. Защитное значение ишемии определяется возможным уменьшением кровопотери в первые секунды после повреждения сосудистой стенки. Ишемия кратковременна из-за быстрой инактивации катехоламинов и лейкотриенов, под влиянием, соответственно, моноаминоксидазы и арилсульфатазы.
Следующей фазой сосудистой реакции при воспалении служит артериальная гиперемия, которая начинается с массированного расширения артериол, а затем — и венул. Возрастает число функционирующих капилляров, линейная и, особенно, объемная скорость кровотока, адекватно увеличиваются лимфообразование и лимфоотток. Парциальное давление кислорода в ткани повышается, а артерио-венозная разница по кислороду понижается. Повышенное содержание окисленного гемоглобина в оттекающей крови и увеличение числа функционирующих капилляров обусловливают развитие одного из классических признаков воспаления — красноты («rubor»). Эти изменения влекут за собой увеличение скорости рассеивания тепла воспаленной тканью. Вместе с активацией метаболизма, особенно, в фагоцитирующих клетках, удельная теплопродукция которых при фагоцитозе возрастает,эти микроциркуляторные изменения ответственны за локальное повышение температуры над очагом воспаления («calor»). Активизация метаболизма в очаге воспаления — важное защитное последствие артериальной гиперемии.
уже на этой стадии, еще до сколько-нибудь значительного повышения сосудистой проницаемости, происходит увеличение выхода жидкой составляющей плазмы крови из сосуда под воздействием повышенного местного гидростатического давления в артериолах и на артериальном конце капилляров. Это влечет за собой транссудацию — ультрафильтрацию плазмы и «большого количества белка, в основном, альбумина.
третий кардинальный признак воспаления — отек («tumor») начинает формироваться на стадии смешанной гиперемии. Так или иначе, но в формировании воспалительного отека имеет значение и транссудация и, особенно, экссудация.
Дальнейшая тенденция сосудистых изменений состоит в прогрессирующем замедлении кровотока в воспалительном очаге.
При расширенных венулах, артериолах и капиллярах и все еще быстром кровотоке формируется смешанная гиперемия — преходящая стадия, вскоре трансформируемая в венозную гиперемию.
Венозная гиперемия отличается замедлением кровотока, в особенности, ограничением венозного оттока. Происходит значительное расширение капилляров и венул и нарастание в них гидростатического давления. В то же время, диаметр артериол нормализуется. Понижается парциальное напряжение кислорода в воспалительном очаге и увеличивается артерио-венозная разница по кислороду. Изменяется оттенок красноты и поврежденный участок приобретает багрово-синюшный цвет. Прогрессирующее замедление кровотока и утрата микрососудами тонико-эластических свойств создают картину предстатических изменений с характерными толчкообразным (в систолу — вперед, в диастолу — на месте) и маятникообразным (в систолу — вперед, в диастолу — назад) движением крови.
Наконец, формируется полный стаз. Остановка движения крови в сосудах воспалительного очага имеет смешанный патогенез и сочетает черты истинного капиллярного и застойного венозного стаза.
Все факторы, затрудняющие кровоток в сосудах воспалительного очага, способствуют переходу от артериальной гиперемии к смешанной, венозной и стазу.
По мере повышения медиаторами воспаления сосудистой проницаемости, кровь густеет, и влияние вышеназванных внутрисосудистых факторов все усиливается.
Венозная гиперемия и стаз, при всей своей внешней «негативности» — это процессы, блокирующие всасывание тканевой жидкости из очага воспаления. Они, в значительной степени, обеспечивают барьерность воспаления, а следовательно, его защитную роль. Сосудистые изменения в очаге воспаления не идут синхронно по всему его объему. Центральные зоны через 15-45 минут после значительного по силе повреждения могут находиться уже в стадии стаза, в то время, как периферические — еще претерпевают артериальную и смешанную гиперемию.
43.Механизмы экссудации и формирования воспалительного отека. Биологическая роль воспалительного отека. Виды экссудатов
Выход жидкой части крови в воспаленную ткань называется экссудацией, а вышедшая в ткань жидкость — экссудатом
Механизмы экссудации:
1) повышение проницаемости сосудистой стенки под влиянием медиаторов воспаления;
2) повышение внутрисосудистого гидростатического давления в связи с изменениями кровообращения в очаге воспаления;
3) повышение онкотического давления из-за увеличения содержания белка вне сосудистой стенки;
4) уменьшение внутрисосудистого онкотического давления в связи с потерей белка вместе с экссудатом;
5) повышение коллоидно-осмотического давления ткани в зоне альтерации;
6) активация цитокемсиса, когда эндотелиальные клетки начинают пропускать через себя плазму клетки и растворимые в ней соединения.
Виды экссудатов
В зависимости от причин, вызывающих воспаление, и особенностей развития воспалительного процесса различают следующие виды экссудатов:
1. серозный, Близок по составу к транссудату, содержит альбумины, образуется в серозных полостях;
2. фибринозный,
3. гнойный,
4. геморрагический.обязательно есть примесь эритроцитов
Встречаются и комбинированные виды воспаления: серо-фибринозное, фибринозно-гнойное, гнойно-геморрагическое. Любой экссудат после его заражения гнилостными микробами называется гнилостным.
Фибринозный экссудат. Особенностью химического состава фибринозного экссудата является выход фибриногена и выпадение его в виде фибрина в воспаленной тканиГеморрагический экссудат образуется при бурно развивающемся воспалении с выраженным повреждением сосудистой стенки, когда в воспаленную ткань выходят эритроциты. Гнойный экссудат отличается от других видов экссудата очень большим содержанием клеток, главным образом лейкоцитов
Воспалительный отек имеет некоторое защитное значение. Белки отечной жидкости связывают токсические вещества воспаленной ткани, нейтрализуют токсические продукты распада тканей при воспалении. Это задерживает поступление веществ из очага воспаления в общую циркуляцию и предупреждает распространение их по организму.