|
Abstract FLUCTUATIONS OF VASOMOTOR RHYTHMS IN SYSTEM OF HUMAN SKIN MICROCIRCULATION IN CONDITIONS OF HYPERTHERMIA F.B. Litvin Bryansk state university, Bryansk V.I. Kozlov Peoples' friendship university of Russian, Moscow Key words: microcirculation, hyperthermia, Doppler's laser flowmetry, bloodstream modulation. The authors examined thermoregulatory reactions of vessels of microcirculation channels of back skin at healthy young men after their 20 minutes stay in the conditions of hyperthermia. The areas of skin with the different intensity of bloodstream were revealed. The fluctuations of bloodstream are provided with the active work of precapillary sphincters. It was marked, that at the vasoconstriction of microvessels the contribution of the myogenous mechanism in the modulation of moving blood is higher than in the comparison with the reaction of vasodilation. The increase of the contribution of pulse oscillations of fluctuation of the erythrocytes stream in the remote period of the restoration was found. The analysis of forward and oscillatory movements of erythrocytes in microvessels has shown, that Doppler's laser flowmetry allows to explore the collective processes going into microcirculatory system.
|
КОЛЕБАНИЯ ВАЗОМОТОРНЫХ РИТМОВ В СИСТЕМЕ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ГИПЕРТЕРМИИ Ф.Б. Литвин В.И. Козлов Ключевые слова: микроциркуляция, гипертермия, лазерная допплеровская флоуметрия, модуляция кровотока. Проблема адаптации человека к высокой температуре окружающей среды изучается давно, поскольку гипертермия и непосредственные термические поражения организма могут иметь место при различных природных, техногенных катастрофах и несчастных случаях. Известно, что одним из ведущих факторов, обеспечивающих состояние комфорта человека при изменениях температуры окружающей среды, являются вазомоторные реакции сосудов кожи, чрезвычайно точно регулирующие уровень теплоотдачи и теплопродукции [1, 6]. В нашем исследовании рассматриваются механизмы модуляции микрокровотока участков кожи с разной интенсивностью и способы количественной оценки в их взаимосвязи в условиях воздействия на организм человека воздуха, нагретого в среднем до 100оС в условиях русской бани. Организация и методы исследования. Главной целью нашей работы было изучение влияния высокой температуры на колебания кровотока в системе микроциркуляции. Для решения этой задачи проведено наблюдение за микрокровотоком в межлопаточной области у 16 испытуемых после 20-минутного пребывания в бане при температуре 90 -110оС. Обследование проводилось методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ), позволяющей изучить динамику флаксмоций микрокровотока в системе микроциркуляции. Для этого на участки кожи с разным уровнем васкуляризации поочередно накладывали зонд лазерного светодиода. Определяли интенсивность микрокровотока по усредненному параметру микроциркуляции (ПМ), колеблемость эритроцитов по показателю среднего квадратического отклонения (СКО). Величина СКО существенна для оценки состояния микроциркуляции и сохранности механизмов ее регуляции. Чем выше СКО или флакс, тем лучше функционируют механизмы модуляции тканевого кровотока. Анализ состояния различных механизмов регуляции микроциркуляции проводился с использованием значений амплитуды колебаний кровотока в низкочастотном (LF), высокочастотном (HF) и пульсовом (CF) диапазонах, которые затем нормировались к величине максимального разброса СКО и к мощности ЛДФ-сигнала ПМ. Также находился индекс флаксмоций микроциркуляции (ИФМ). Результаты исследования и их обсуждение. При визуальном наблюдении обнаружена "мозаичность" участков кожи, различающихся по интенсивности покраснения в условиях гипертермии, что свидетельствовало о разном уровне кровоснабжения кожных покровов. При морфометрической оценке определена средняя площадь участков с обедненной васкуляризацией (зона А), равная 285 мм2, и участков интенсивного кровотока (зона В) - 368 мм2. Отметим, что у обследованных лиц границы зон значительно варьировались. На 5-й мин восстановления произошел рост показателя ПМ с сохранением различий интенсивности кровотока на участках с разной васкуляризацией. До 20-й мин направленность изменений ПМ пв обеих зонах имела сходный характер с сохранением достаточно выраженных различий по его величине. В дальнейшем, к 60-й мин после прекращения температурного воздействия, ПМ разных зон микрокровотока сближался и достоверно не отличался от исходного уровня. В первые 10 мин восстановления регистрируется наибольшая временная изменчивость колеблемости потока эритроцитов. С 10-й по 60-ю мин величина флакса в зоне В продолжала оставаться выше, а в зоне А - ниже некоторого квазистационарного значения. Исследованиями [4] показано, что чем выше флакс, тем лучше функционируют механизмы модуляции тканевого кровотока. После гипертермии из рассмотренных механизмов наибольшие изменения флаксмоций обусловлены миогенной активностью прекапиллярных сфинктеров. Максимальный подъем показателя ALF/М имел место с 5-й по 20-ю мин в зоне низкой васкуляризации. Одновременно в зоне избыточной васкуляризации, где значения ПМ оставались изначально высокими, активность миогенного механизма понижалась, что может быть связано с выраженной дилятацией микрососудов. Увеличение амплитуды вазомоций является объективным отражением возрастания силы перфузионных толчков в прекапиллярных артериолах. Таким образом, амплитуда вазомоций, отражая активность миоцитов прекапиллярных артериол, является объективным критерием оценки капиллярного кровотока [5]. Кроме этого величина показателя АCF/М, расцениваемая нами как внутрисосудистое сопротивление, максимальна на 20-й мин восстановления в зоне А и минимальна на 5-й мин в зоне В. Учитывая то обстоятельство, что кожный кровоток находится под нейрогенным контролем, оценивалась динамика показателя СКО/АLF. Как следует из полученных результатов, на 5-й мин отдыха в зоне А величина показателя сосудистого тонуса растет в отличие от зоны В, где этот показатель на 28% ниже фонового. К 10-й мин восстановления направленность изменений показателя СКО/АLF изменяется на противоположную. В результате в зоне А его значение ниже на 44% по сравнению с 5-й мин, а в зоне В соответственно выше на 31%. В дальнейшем, к окончанию наблюдения (60-й мин), показатель сосудистого тонуса оставался высоковариабельным, что особенно заметно в зоне с низким кровотоком. Из пассивных механизмов флаксмоций заметный вклад вносят флуктуации, вызванные работой сердца. Причем усредненные величины показателя АCF/СКО значимо отличаются от исходного показателя в обеих зонах начиная с 40-й мин восстановления. В первые 20 мин вклад флуктуаций, синхронизированных с работой сердца, заметно выше в зоне избыточной васкуляризации, что, вероятнее всего, объясняется значительной вазодилятацией. В результате сосуды микроциркуляторного русла кожи усваивают колебания, задаваемые работой сердца. В зоне А, с повышенным сосудистым тонусом, пульсовые колебания в некотором роде демпфируются стенками микрососудов. Интегральным показателем, который характеризует эффективность регуляции модуляций кровотока в системе микроциркуляции, выступает ИФМ. После гипертермического воздействия в первые 10 мин восстановления он повышается в зоне А на 65%, а в зоне В на 42%. Различия сохраняются до 40-й мин, в дальнейшем снижаясь к 60-й мин отдыха. Таким образом, по данным проведенного исследования, гипертермия сопровождалась повышением интенсивности кровотока в первые 10 мин восстановления в участках как с низким, так и с высоким уровнем васкуляризации. Последнее обстоятельство может быть объяснено ростом миогенной активности вазомоторов с одновременным снижением сосудистого тонуса. Важную роль играет показатель внутрисосудистого сопротивления, который на данном временном отрезке заметно снижался. Начиная с 20-й мин восстановления изученные показатели постепенно восстанавливались к 60-й мин, за исключением пассивных механизмов флуктуаций кровотока, вклад которых к концу отдыха возрастает. Выводы 1. Динамика параметра микроциркуляции отражает достоверный рост интенсивности микрокровотока участков кожных покровов с разным уровнем васкуляризации. 2. Наибольший вклад в флуктуации кровотока в системе микроциркуляции на первых 20 мин восстановления вносят миогенный и нейрогенный механизмы. 3. Модуляции кровотока, синхронизированные с работой сердца, существенно нарастают после 40-й мин гипертермии преимущественно в зонах с высоким уровнем васкуляризации. Литература 1. Гребенюк Л.А., Утенькин А.А. Механические свойства кожного покрова человека. Сообщение 1 // Физиология человека. 1994, т. 20, №2, с.157 - 162. 2. Ильяшенко Т.Н., Кошелев Т.Н., Перцов О.Л. и др. // Температура поверхности тела человека при локальных нарушениях теплового равновесия //Физиология человека. 1986, т.12, № 3, с. 495 - 498. 3. Козлов В.И., Соколов В.Г. Исследование колебаний кровотока в системе микроциркуляции. - В кн.: Применение лазерной допплеровской флоуметрии в медицинской практике. М., 1998, с. 8 - 14. 4. Козлов В.И. Механизм модуляции кровотока в системе микроциркуляции и его расстройство при гипертонической болезни. Материалы третьего Всероссийского симпозиума. М., 2000, с. 5 - 15. 5. Мумладзе Р.Б., Полежаев В.В., Нартов А.П. Комбинированная лазерная фотостимуляция микрокровотока при хронической артериальной ишемии нижних конечностей: Материалы третьего Всероссийского симпозиума. М., 2000, с. 38 - 40. 6. Петрова О.П., Федорова М.В., Дымникова Л.П. Вазомоторные реакции у детей раннего постнатального возраста // Физиология человека. 1999, т. 25, № 4, с. 71 - 74. 7. Райгородская Т.Г., Перцов О.Л., Кошелев В.Н. и др. Корреляция между тепловым полем нижних конечностей человека и кровотоком в них. - В кн.: Тепловидение. Тр. Всесоюз. конф. "Темп-79", ч. 1. Л.,1980, с. 1612. 8. Физиология терморегуляции. - Л., Наука.1988. 9. Bruck K. Thermoregulation: Control Mechanisms and Neural Processes // Temperature regulation and energy metabolism in the regylation in the newbom infant // Biol. Neonate, 1961. V newbom / Ed. J. Sinclair/ Paris-London-New York, 1979. 10. Bruk K. Temperature. 65. № 2 .- P.119.
При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна! |
На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме