доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией биоэнергетики и терморегуляции Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, заслуженный деятель науки РФ Адрес: 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 6, тел.: (812) 293-76-80
In this paper long known problems of microcirculation are shown, which were solved only during the last 40 years. They are concerned with the velocity and character of the capillary blood flow, the regulation of the capillary blood flow, the role of various vessels in the oxygen transport, the role of leukocytes in physiology and pathology of the capillary blood flow, with the special features of the function of lungs in supplying the whole organism with oxygen and with bioenergetic laws in the development of an organism adaptation to hypoxia. Here we considered a number of the most important medical problems of microcirculation and hypoxic syndrome. A relatively new factor in the capillary circulation is the fact that in the brain and heart capillaries there are sites with pO2 close to zero. They show that the capillary circulation has no central nervous regulation of the blood flow. The blood flow in these organs obeys only occasional oscillations. The new fact is that Krogh’s rule about metabolism and oxygen exchange occurring only in the capillaries is abandoned. It is shown that almost 30% of consumed oxygen is delivered to the brain via arterioles, which changes our relation to the capillary circulation as a unique mechanism of the tissue supply with oxygen. The new fact is also the mass adhesion of leukocytes to the walls of microvessels, which results in the occlusion of the vessels followed by the development of the heart and brain ischemia. It was shown for the first time that contrary to previous ideas the alveoli in the lungs are supplied with blood from a powerful network of large microvessels from 20 to 50 μm in diameter rather than from thin arterioles. They make possible the passage of 6–12 l of the blood in the norm and during stressed muscle activity — up to 18–23 l of blood per minute. The principle is substantiated that during hypoxia only normal supply of an organism with oxygen may result in a complete adaptation of an organism to the deficit of oxygen.
В настоящей статье описаны давно известные проблемы микроциркуляции, которые были решены лишь за последние 40 лет. Они касаются скорости и характера капиллярного кровотока, его регуляции, роли различных сосудов в транспорте кислорода, роли лейкоцитов в физиологии и патологии капиллярного кровотока, особенностей функции легких в обеспечении кислородом целого организма, роли капилляров и биоэнергетических законов в развитии адаптации организма к гипоксии. Затронут ряд важнейших медицинских проблем микроциркуляции и гипоксического синдрома. Относительно новым фактором в капиллярном кровообращении является то, что в капиллярах мозга и сердца существуют участки тканей с pО2, близким к нулевому. Они показывают, что капиллярное кровообращение не имеет единой центральной нервной регуляции кровотока. Кровоток в этих органах подчиняется лишь случайным колебаниям. Также новым фактом является отмена правила Крога о том, что весь обмен веществ и кислорода происходит только в капиллярах. Показано, что через артериолы в мозг доставляется почти 30% потребляемого мозгом кислорода, что меняет наше отношение к капиллярному кровообращению как единственному механизму снабжения тканей кислородом. Кроме того, открытием является массовая адгезия лейкоцитов к стенкам микрососудов, в результате чего происходит окклюзия сосудов, что может вести к развитию инфаркта сердца или инсульта мозга. Впервые показано, что вопреки прежним представлениям альвеолы в легких снабжаются кровью не из тонких артериол, а из мощной сети крупных микрососудов диаметром от 20 до 50 мкм. Они позволяют пропускать в норме 6–12 л крови, а при наряженной мышечной работе — до 18–23 л/мин. Обосновано положение, что при гипоксии только нормальное снабжение организма кислородом может обеспечить полную адаптацию к его недостатку.