微循环
出处:按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《临床人体解剖生理学》第252页(2145字)
微循环(microcirculation)是指微动脉与微静脉之间的血液循环。它是心血管系统与组织细胞直接接触的部位,从而实现血液与组织之间的物质交换。因此,循环系统的功能最终是体现在微循环中,由各种不同的病因引起微循环功能障碍或微循环中血液灌注不足,而引起器官功能不全或衰竭,是很多疾病发生的原因,并有可能导致休克(shock)。
(一)微循环的基本结构
微循环由管径小于300μm微动脉(arteriole)、后微动脉(metarteriole)、毛细血管前括约肌(precapillary sphincters)、真毛细血管(capillaries)、通血毛细血管或直捷通路(thoroughfare channel)、动静脉吻合支(arteriovenous anastomosis)和微静脉(venule)等部分组成(图6-45)。微动脉和后微动脉管壁具有数层平滑肌和完整的内弹力膜,并接受交感缩血管纤维的支配和化学因素的影响而引起血管的收缩或舒张,使微循环的灌注减少或增加。由于微动脉和后微动脉处在微循环的前部,故又称为微循环的前阻力血管(preresistance vessels)。而微静脉处在微循环的后部,它的管壁上也有平滑肌,但在较小程度上接受缩血管神经的支配和体液因素的调节。当它收缩或舒展时,可影响微循环血液的外流,故又称为微循环的后阻力血管(postresistance vessels)。毛细血管前括约肌的收缩和舒张可直接调控单根毛细血管的血流。
图6-45 微循环模式图
在微循环中有三条具有不同生理功能的通路:①直捷通路(thoroughfare channel):是直接连接后微动脉和微静脉的毛细血管。直捷通路经常处于开放状态,血流速度较快,其生理意义在于能使血液快速通过微循环进入静脉而回心,保证有足够的有效循环血量。这一通路在物质交换上意义不大。②迂回通路(roundabout channel):这条通路是指迂回曲折的真毛细血管(true capillaries)网,这些真毛细血管穿行于细胞间隙中。真毛细血管壁薄,由一层内皮和基膜组成,通透性大,血流缓慢,是血液和组织液之间进行物质交换的场所,故又称这条通路为营养通路(nutritional channel)。通常这条通路在毛细血管前括约肌的控制下大约只有20%处于开放状态,有80%左右处于关闭状态。但这种开放和关闭是交替进行的,每分钟大约可进行5~10次轮换。这一结果会使全身有限的血量对全身各处的微循环进行有效的灌注。③动静脉吻合支(arteriovenous anastomosis):这是一支由微动脉和微静脉直接吻合的血管,又称为动静脉短路(arteriovenous shunt)。这条通路血流很快,无物质交换。在皮肤循环中的动静脉短路较多,它的开放可提高皮肤温度,这在热环境中有助于散热。而在寒冷环境中,这条通路可借助于它的平滑肌收缩,使皮肤血流量减少,有助于保持体温。故这条通路在调节体温中起一定作用。
(二)微循环的调节
微循环的前阻力血管(preresistance vessels)及后阻力血管(postresistance vesseels)均由少量的缩血管神经支配,但微循环的血液灌流主要受体液因素的调节。肾上腺素(epinephrine)、去甲肾上腺素(norepinephrine)以及血管紧张素(angiotention)都可使之收缩。一些局部代谢产物乳酸、二氧化碳和组织胺等都可使之舒张,从而可调节微循环血液的灌入量和流出量。当前阻力血管收缩时可关闭微循环血流,使微循环的灌流减少;当其扩张开放时,则可增加微循环的灌流。如果后阻力血管收缩时,则微循环的血液流出量就会减少,使血液淤滞在微循环中;如果后阻力血管扩张,则微循环中流出的血液增加。正常情况下,微循环的灌和流是相对平衡的,而且是和微循环周围的组织代谢相适应。当真毛细血管关闭一段时间后,局部组织代谢产物聚积增多,使该处后微动脉和毛细血管前括约肌舒张,而导致真毛细血管开放,血流增多即可运走局部代谢产物。随后,后微动脉及毛细血管前括约肌收缩,又使真毛细血管关闭。如此周而复始形成毛细血管的交替性开放。通过如此的调节过程,组织中的微循环血流量与组织细胞的代谢水平即可达到维持。
由于人体内各组织器官的形态与功能不同,故不存在一个典型的微循环模式,而是在人体内某一器官和组织有其特殊的微循环模式,有简单和复杂的微循环。如人手指甲皱皮肤微循环形态比较简单,微动脉与微静脉间仅由襻状的毛细血管相联系,临床上可直接观察它的变化而了解一些疾病;而骨骼肌、肠系膜等的微循环则较复杂,微动脉和微静脉之间的毛细血管数目较多,呈网状分布。