Mikrocirkulacija

Mikrocirkulacija
Mikrocirkulacija
	Kapilarna mikrocirkulacija
Klasifikacija i eksterni resursi
	[uredi na Vikipodacima]

Mikrocirkulacija (grč. μικρος-malo i lat. circulatio - kružno kretanje) je protok krvi kroz najmanje krvne sudove, artiole, venule, šantove i kapilara u cirkulatornom sistemu, kretanje intersticijalne tečnosti i supstanci u međućelijskom prostoru i transport limfe kroz limfne mikrosisteme. Mikrocirkulacija postoji u svim tkivima i organima, osim u rožnjači.^[1] Termin su osmislili naučnici SAD 1954. sa ciljem da u on u sebi integriše jedinstveni metodološki pristup mehanizmima koji se odnose pre svega na kapilarni protok krvi, što je kasnije dovelo do pojma »mikrocirkulacija« kao kompleksnog sistema koji u sebi integriše aktivnosti tri podsistema: hemomikrocirkulaciju (mikrocirkulaciju krvi), limfnu cirkulaciju i međuprostornu cirkulaciju (intersticijalnu cirkulaciju).^[2]

„Glavni zadatak krvnog sistema u telu je da održavanjem dinamičke ravnoteže protoka i drugih parametara kretanja tečnosti i materija u tkivima - obezbedi homeostazu unutrašnje sredine. Sistem mikrocirkulacije omogućava transport krvi i limfe kroz najmanje krvne i limfne sudove, transport gasova, vode, mikro i makromolekula kroz biološku barijeru (zidove kapilara) i kretanje materija u ekstravaskularnom prostoru.^[3]“

Značaj

Mikrocirkulacija je opšti pojam koji u sebi kombinuje mnoge funkcionalne mehanizme protoka krvi i limfe u malim krvnim i limfnim sudovima koji u organizmu i njegovim tkivima obezbeđuju;^[1]

Nutritivni protok, ili transport krvi i supstanci rastvorenih u njoj kao što su kiseonik i brojne nutritivne (hranljive) materije, voda, elektroliti itd. do tkiva.
Razmenu materija, između krvnih sudova i tkivne tečnosti i uklanjanje produkata metabolizma ćelija.
Kretanje materija u ektravaskularnom prostoru. Zbog činjenice da zid krvnog kapilara nije potpuno nepropustan za proteine, jedan broj njihovih molekula stalno ističe u intersticijalni prostor tkiva. Akumulacija proteina i tečnosti u tkivima povećava osmotski pritisak i dovodi do debalansa snaga u kontroli razmene fluida kroz kapilarnu membranu. Kao rezultat toga, raste koncentracija proteina u intersticijumu tkiva što stvara povećani gradijent koncentracija proteina i „gura“ ih u limfne kapilare.
Regulaciju krvnog pritiska
Termoregulaciju, razmenom toplote tela sa spoljašnjom sredinom, mikrocirkulacijom u koži.
Brzinu i količinu formiranja limfe, određenu procesima mikrocirkulacije koja igra značajnu ulogu u odnosima između sistemske i limfne cirkulacije.^{[n 1]}

Fiziologija

Centralni (glavni) deo mikrocirkulacionog sisema sastoji se od krvnih i limfnih kapilara, koji nastaju grananjem malih arterija, vena i limfnih sudova. Glavna funkcija krvnih sudova je da se obezbedi adekvatno snabdevanje krvlju u određenim oblastima tkiva, koje pod normalnim uslovima, treba da bude u skladu sa svim metaboličkim potrebama.^[4]

Kapilari su najtanji krvni sudovi prečnika 5-7 mikrona, dužine 0,5-1,1 mm. Oni se nalaze u međućelijskim prostorima, i usko su u dodiru sa ćelijama organa i tkiva. Ukupna dužina svih kapilara u ljudskom telu iznosi oko 100.000 km. ^{[n 2]} Kapilarni zidovi su formirani od samo jednog sloja endotelnih ćelija, oko kojih je tanak sloj vezivnog tkiva bazalne membrane čiji je fiziološki značaj da se kroz njihov obavlja metabolizam između krvi i tkiva.^[5]

Brzina i ukupni protok krvi u minuti jednak je efektivnom perfuzijskom pritisku podeljenom sa otporom koji krvni sud pruža kretanju krvi

Brzina protoka krvi kroz mikrocirkulaciju je mala i kreće se od 0,5 – 1 mm/sec. tako da je, svaka čestica u kapilarnoj krvi oko 1 sekunde. Mala debljina krvnog suda (7-8 mikrona) i blizak kontakt sa ćelijama organa i tkiva, kao i stalne promene krvi u kapilarima mikrocirkulacionog sistema stvaraju uslove za neprekidnu razmena materija između krvi i tkivne (intersticijalne) tečnosti.

U tkivima, sa intenzivnim metabolizmom, broj kapilara na 1 mm² preseka tkiva mnogo je veći nego u tkivima u kojima metabolizam manje intenzivan. U srcu, 1 mm² preseka tkiva ima dva puta više kapilara u odnosu na skeletne mišiće. U sivoj masi u mozga, gde najveći deo nervnih ćelijskih elementa, kapilarna mreže je mnogo gušća nego u beloj masi.^[1]

U tkivima postoje dve vrste funkcionisanje kapilara. Neki od kapilara formiraju najkraći put između arteriola i venula (oni se označavaju kao glavni (magistralni) kapilari). Drugi su bočne grane iz prve grupe kapilara: oni se kreću od završetka glavnog magistralnog kapilare i nastavljaju u svoje venske krajeve. Ove bočne grane oblikuju mikrocirkulacionu kapilarnu mrežu. Zapreminska i linearna brzina protoka krvi u mikrocirkulaciji uglavnom zavisi od bočnih grana. Magistralni kapilare igraju važnu ulogu u distribuciji krvi i limfe u kapilarnoj mreže, i drugim pojavama u mikrocirkulaciji.^[1]

Nivo kapilarne cirkulacije određuje otpor u micirkulacionim sudovima - koji u arteriolama i prekapilarima regulišu glatke mišićne ćelije. Ukupan protok krvi kroz kapilare je određuju metarteriole, kontrakcije glatkih mišićnih ćelija arteriola i stepen redukcije prekapilarinog sfinktera (glatkih mišićnih ćelija koje se nalaze na ušću kapilara u metarteriole) koji određuje koliko krv prolazi kroz kapilare.

Svaka promena lumen krvnih sudova menja i volumen krvi koji ulazi u kapilarnu mrežu. Iz kapilara krv se sakuplja u kapacitivnim sudovima - postkapilarima i venulama, koji su takođe uključeni u procese transporta materija. Razni oblici vankapilliarnog protoka krvi (anastomoze, šantovi) su uključeni u punjenja kapilara krvlju. Transport materija kroz endotelni zid krvnih i limfnih sudova i kapilara (vaskularna propustljivost) vrši se preko međućelijskih prostora, otvora, dijafragme - „prozora“, a zatim, kroz vezikule plazmolaminarnog sistem ili invaginacija. Glavna pokretačka snaga, kretanja krvi kroz tkiva kako bi se obezbedila produkcija intersticijalne tečnosti i limfe je propulzivna aktivnost srca.^[6]

Patofiziologija

Mickrocirkulatorini poremećaji su od velikog značaja za humanu medicinu, jer se mnogobrojna dešavanja u svim fiziološkim ili patološkim procesima odvijaju uz obavezno učešća mikrocirkulacije. Nakon brojnih istraživanja zaključeno je da lokalni ili generalizovani poremećaji u mikrocirkulaciji prethode ili nastaju praktično u svim bolestima, i jedan su od primarnih činilaca povećanog morbiditeta i loše prognoze. Sa razvojem patoloških stanja znaci i simptomi mikrovaskularnih poremećaji se često kombinuju u raznim oblicima i različitom intenzitetu,tako da u zavisnosti od vrste funkcionalnih poremećaja u mikrocirkulaciji nastaju i mnogobroji, različiti sindromi:^[7]^[8]

Tako je, kod šoka raznih etiologija, vodeći patogenetski mehanizam postaje fenomen hipoperfuzije tkiva, odnosno nedostatka kapilarne cirkulacije i pojava agregacija eritrocita - formiranje konglomerata različitih veličina i gustina.^[9]
Promene propustljivosti zidova mikrocirkulacionih krvnih sudova za tečnosti i proteina, kao i leukocitina infiltracija u nastalom akutnom zapaljenju je rezultat specifičnih odgovora na poremećaj mikrocirkulacije i kompleksno stanje posrednika: histamina, serotonina, sistema komplementa, derivata arahidonske kiseline, reaktivne vrste kiseonika i drugih.
Uporno smanjenje otpora u mikrocirkulacionim krvnim sudovima - arteriolama, kao i strukturne transformacije njihovih zidova služe kao efektorni mehanizam za razvoj hipertenzivnog sindroma.
Promene u protoku krvi iz arterija u kapilare može izazvati takve poremećaje mikrocirkulaciji, u čijoj osnovi su arterijska hiperemija (koja se javlja tokom širenje mikrovaskularnih krvnih sudova) ili ishemija. Gradijent pritiska i brzine protoka krvi u kapilarima u ovom stanju je povećana. Koncentracija crvenih krvnih zrnaca (hematokrit), koji funkcioniše u microcirkulaciji i broj funkcioninalno aktivnih kapilara raste. Unutarkapilarni pritisak raste, uslovljavajući prelazak vode iz krvi u tkivo, što pod određenim uslovima može da dovede do oticanja tkiva (pojave edema) i razvoja teške ishemije.^[10]
Poremećaj mikrocirkulacije ima direktno učešće i u razvoju tako ozbiljnog stanja kao što je sindrom diseminovane intravaskularne koagulacije.^[11]

Zanimljivo je da promene u mikrocirkulaciji nisu u korelaciji sa promenama u sistemskoj hemodinamici cirkulaciji krvi, što daje veći značaj izučavanju promena u mikrocirkulaciji u smislu otkrivanja novih potencijalnih terapijskih medtoda.^[12]^[13]

Povezano

Izvori

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 B. I. Tkačenko, Rukovodstvo po fiziologii: Fiziologiя krovoobraщeniя. Fiziologiя sosudistoй sistemы, pod red. pp. 56, L., 1984;
↑ Conti, Fiorenzo. Fisiología Médica (1st ed.). Mc-Graw Hill. ISBN 978-970-10-7341-4.
↑ Sherwood, Lauralee. Human Physiology. From cells to systems. (7th ed.). Cengage learning. pp. 361. ISBN 970-729-069-2.
↑ Johnson, Leonard. Essential medical physiology. (3rd ed.). Academic Press. pp. 59. ISBN 978-0-12-387584-6.
↑ Drucker, René. Medical physiology (1st ed.). Modern Manual. pp. 137.
↑ Klaubunde, Richard. Cardiovascular physiology concepts. (2nd ed.). Lippincott Williams & Wilkins. pp. 181. ISBN 978-1-4511-1384-6.
↑ Paize F, Sarginson R, Makwana N, et al. Changes in the sublingual microcirculation and endothelial adhesion molecules during the course of severe meningococcal disease treated in the paediatric intensive care unit. Intensive Care Medicine. 2012;38(5):863–871.
↑ Kanoore Edul VS, Enrico C, Laviolle B, Risso Vazquez A, Ince C, Dubin A. Quantitative assessment of the microcirculation in healthy volunteers and in septic shock patients. Critical Care Medicine. 2012;40(5):1443–1448.
↑ Trzeciak S, Dellinger RP, Parrillo JE, et al. Early microcirculatory perfusion derangements in patients with severe sepsis and septic shock: relationship to hemodynamics, oxygen transport, and survival. Annals of Emergency Medicine. 2007;49(1):88.e2–98.e2.
↑ Dubin A, Pozo MO, Casabella CA, et al. Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow: a prospective study. Critical Care. 2009;13(3, article R92)
↑ Payen D, Luengo C, Heyer L, et al. Is thenar tissue hemoglobin oxygen saturation in septic shock related to macrohemodynamic variables and outcome? Critical Care. 2009;13(supplement 5, article S6)
↑ De Backer D, Creteur J, Preiser JC, Dubois MJ, Vincent JL. Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2002;166(1):98–104.
↑ De Backer D, Donadello K, Taccone FS, Ospina-Tascon G, Salgado D, Vincent JL. Microcirculatory alterations: potential mechanisms and implications for therapy. Annals of Intensive Care. 2011;1, article 27

Napomene

↑ Ako je minutni volumen protoka krvi 6 litara, kroz zidove krvnih kapilara u ljudskom telu se filtrira oko 15 ml tečnosti. Od ovog iznosa, 12 ml tečnosti apsorbuje. U intersticijalnom prostoru ostaje 3 ml tečnosti, koja zatim odlazi limfnim sudovima. Ako uzmemo u obzir da za sat u velike limfne sudove ulazi 150-180 ml limfa, za jedan dan u grudni limfni kanal uđe i do 4 litara limfa, koje onda ulazi u krvotok, što postaje vrlo opipljivo.
↑ Dužina mikrocirkulacije je tolika da bi mogla 3 puta da opaše zemlju na ekvatoru.

Spoljašnje veze

Portal Medicina

[Ref1-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 B. I. Tkačenko, Rukovodstvo po fiziologii: Fiziologiя krovoobraщeniя. Fiziologiя sosudistoй sistemы, pod red. pp. 56, L., 1984;

[2] Conti, Fiorenzo. Fisiología Médica (1st ed.). Mc-Graw Hill. ISBN 978-970-10-7341-4.

[3] Sherwood, Lauralee. Human Physiology. From cells to systems. (7th ed.). Cengage learning. pp. 361. ISBN 970-729-069-2.

[5] Johnson, Leonard. Essential medical physiology. (3rd ed.). Academic Press. pp. 59. ISBN 978-0-12-387584-6.

[7] Drucker, René. Medical physiology (1st ed.). Modern Manual. pp. 137.

[8] Klaubunde, Richard. Cardiovascular physiology concepts. (2nd ed.). Lippincott Williams & Wilkins. pp. 181. ISBN 978-1-4511-1384-6.

[9] Paize F, Sarginson R, Makwana N, et al. Changes in the sublingual microcirculation and endothelial adhesion molecules during the course of severe meningococcal disease treated in the paediatric intensive care unit. Intensive Care Medicine. 2012;38(5):863–871.

[10] Kanoore Edul VS, Enrico C, Laviolle B, Risso Vazquez A, Ince C, Dubin A. Quantitative assessment of the microcirculation in healthy volunteers and in septic shock patients. Critical Care Medicine. 2012;40(5):1443–1448.

[11] Trzeciak S, Dellinger RP, Parrillo JE, et al. Early microcirculatory perfusion derangements in patients with severe sepsis and septic shock: relationship to hemodynamics, oxygen transport, and survival. Annals of Emergency Medicine. 2007;49(1):88.e2–98.e2.

[12] Dubin A, Pozo MO, Casabella CA, et al. Increasing arterial blood pressure with norepinephrine does not improve microcirculatory blood flow: a prospective study. Critical Care. 2009;13(3, article R92)

[13] Payen D, Luengo C, Heyer L, et al. Is thenar tissue hemoglobin oxygen saturation in septic shock related to macrohemodynamic variables and outcome? Critical Care. 2009;13(supplement 5, article S6)

[14] De Backer D, Creteur J, Preiser JC, Dubois MJ, Vincent JL. Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2002;166(1):98–104.

[15] De Backer D, Donadello K, Taccone FS, Ospina-Tascon G, Salgado D, Vincent JL. Microcirculatory alterations: potential mechanisms and implications for therapy. Annals of Intensive Care. 2011;1, article 27

[4] Ako je minutni volumen protoka krvi 6 litara, kroz zidove krvnih kapilara u ljudskom telu se filtrira oko 15 ml tečnosti. Od ovog iznosa, 12 ml tečnosti apsorbuje. U intersticijalnom prostoru ostaje 3 ml tečnosti, koja zatim odlazi limfnim sudovima. Ako uzmemo u obzir da za sat u velike limfne sudove ulazi 150-180 ml limfa, za jedan dan u grudni limfni kanal uđe i do 4 litara limfa, koje onda ulazi u krvotok, što postaje vrlo opipljivo.

[6] Dužina mikrocirkulacije je tolika da bi mogla 3 puta da opaše zemlju na ekvatoru.

[1]

[2]

[3]

[n 1]

[4]

[n 2]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]