Движение крови и лимфы мышцы

Кровообращение в мышце

В скелетной мышце имеется разветвленная система кровеносных сосудов – артерий, вен, капилляров, а также конечные веточки лимфатических сосудов.

Эта сосудистая сеть составляет приблизительно 10% от общей массы мышцы.

К брюшку мышцы перпендикулярно волокнам обычно подходит веточка артерии, а выходит вена и лимфатический сосуд.

Все они соединяются соответственно с магистральными артериями, венами и протоками.

Внутри мышцы веточка артерии делится на более мелкие артериолы, на прекапилляры и, наконец, на капилляры.

Схема образования капиллярной сети

Диаметр капилляров весьма мал, всего 7-20 мк. Обмен веществ между мышцами и содержимым плазмы крови происходит преимущественно через чрезвычайно тонкие стенки капилляров. К мышцам поступают питательные вещества, кислород, а выводятся углекислота и другие продукты метаболизма, т.е. организм очищается. Капилляры в дальнейшем объединяются в более крупные сосуды – посткапилляры, последние в венулы, венулы – в маленькие вены, располагающиеся внутри мышцы, а те объединяются в упомянутую веточку вены, ведущую к магистральным венозным сосудам. Таким образом, все ткани переплетены густой сетью различных по диаметру кровеносных сосудов, благодаря чему создается бесперебойное обеспечение обмена веществ в организме. Внешние артерии и вены входят в мышцу одним пучком.

В мышцы, обладающие более чем одним брюшком, подходит соответственно большее количество пучков, содержащих веточки артерий, вены и двигательный нерв. Тогда говорят о сегментарном кровообращении в мышце.

Кровеносное русло

Интересно отметить, что через капилляры мышцы проходят форменные элементы крови, размеры которых намного превышают диаметр этих сосудов. Это становится возможным в связи с тем, что форменные элементы крови эластичны и сами деформируются во время продвижения через мелкие сосуды.

Разумеется, ток крови через капилляры сильно затрудняется, но вместе с тем обеспечивается плотный контакт со стенками сосудов и облегчается обмен веществ. Через стенки капилляров происходит обмен веществами между кровью и межклеточной, или тканевой жидкостью, которая пропитывает соединительнотканные прослойки между мышечными волокнами и является той внутренней средой, в которой живут и функционируют мышечные клетки. Во время деятельности в связи с изменением проницаемости их оболочек и изменением кровотока состав и физико-химические характеристики тканевой жидкости в большей или меньшей степени изменяются.

Схема кровеносного капиллярного русла

Долгое время считалось, что вены в системе кровообращения играют пассивную транспортную роль. Результаты исследований последних лет показали, что вены выполняют еще одну важную функцию: служат резервуаром, чтобы организм мог регулировать количество активно циркулирующей крови, уменьшать или увеличивать возврат крови сердцу и тем самым снижать или повышать нагрузку сердечной мышцы.

Строение сосудов

Есть примечательное отличие в строении артериальных и венозных сосудов. В последних имеются клапаны. Они представляют собой по форме подобие воронки, направленной своим сужением в сторону тока крови в организме; ток крови в противоположную сторону благодаря этим клапанам сильно затрудняется. Особенно хорошо просматриваются и прощупываются клапаны на поверхностных венах голени и тыльной стороне кисти, где они выступают в виде небольших утолщений на кровеносных сосудах. Есть также клапаны и в маленьких венах, расположенных внутри мышцы. Относительно недавно были обнаружены образования, играющие роль клапанов, внутри венул и даже в венозной части капилляров. Подобные образования схематично представлены на рисунке.

Здесь видны отростки ткани, спускающиеся внутрь кровеносного русла со стороны их стенок. Эти отростки, как нити водорослей, при смене направления тока крови будут закрывать поперечник русла и тормозить ретроградный ток.

Теперь опираясь на приведенные сведения о строении мышцы, рассмотрим, что происходит с мышцами и находящейся в них сети сосудов. Как при волевом, так и при вызванном электрическим раздражением сокращении, нагрузка передается достаточно равномерно на все мышечные волокна. Те, в свою очередь, сдавливают кровеносные сосуды, и кровь, находящаяся в них, выдавится из мышцы в вену и входящую артерию. При расслаблении мышцы, в силу своей эластичности, и особенно эластичности кровеносных сосудов, мышца восстановит свою первоначальную форму, а, следовательно, в ее сосудах образуется вакуум. Благодаря вакууму кровь, выдавленная ранее во внешние сосуды, снова устремится внутрь мышцы. Однако со стороны венозного конца этот возвратный ток затруднен – его тормозят клапаны. Значит, емкость сосудов мышцы после восстановления ее исходной формы будет заполнена преимущественно кровью, поступившей со стороны артериального конца кровеносной системы.

Если произвести последовательный ряд подобных деформаций, то мышца будет работать как насос и кровь отдельными порциями станет перекачиваться со стороны артерии к вене.

Таким образом при ритмических сокращениях мышцы происходят приспособительные изменения крово- и лимфотока в периферических сосудах не только благодаря местным метаболическим регуляторным влияниям, но и в результате механического сдавливания сосудов сокращающимися мышцами. Если сокращение длительно, но сила его не превышает половины максимально возможной, мышечный кровоток вначале снижается, затем вновь возрастает и становится больше, чем в исходном состоянии. В фазе расслабления он еще больше увеличивается – это так называемая реактивная гиперемия. При очень сильных сокращениях кровоток падает пропорционально силе сокращения. В этих случаях реактивная гиперемия в фазе расслабления выражена сильнее.

Мышечные двигатели в системе кровообращении человека

Лимфоток в мышцах

Лимфатическая система – это вспомагательная система для тока жидкости из тканевых, межклеточных пространств в кровеносную систему.

Лимфатические сосуды – это дополнительная дренажная система.

Основное назначение (основная функция) лимфатической системы -препятствовать накоплению жидкости в тканевом пространстве при повышенной фильтрации в капиллярах и удаление из интерстициального пространства тех белков и других веществ, которые не реабсорбируются в кровеносных капиллярах, т.е. дренажная функция.

Все ткани, за исключением костной, ЦНС и поверхностных слоев кожи, пронизаны множеством лимфатических капилляров, образующих тончайшую сеть. Эти тонкие трубочки в отличие от кровеносных “закрыты” с периферических концов. Другими концами они собираются в более крупные лимфатические сосуды. Последние в нескольких местах впадают в вены. Стенки лимфатических капилляров образованы однослойным эндотелием, через который легко проходят растворы электролитов, углеводы, белки, жиры.

В стенках более крупных лимфатических сосудов имеются гладкомышечные клетки и такие же клапаны как в венах, благодаря которым лимфа может течь только по направлению к центральным венам, где и происходит сброс лимфы.

Лимфатические сосуды служат важнейшими путями транспорта, по которым всосавшиеся питательные вещества, в частности жиры, направляются из пищеварительного тракта в систему кровообращения.

Схема обмена жидкостью между кровеносным капилляром и межклеточным пространством в скелетной мышце

В норме за сутки вырабатывается около 2л лимфы, что соответствует 10% жидкости, что не реабсорбируется после фильтрации в капиллярах.

В лимфатических капиллярах и сосудах скелетных мышц ток лимфы обеспечивается деятельностью т.н. лимфатического насоса, т.е. мышечными сокращениями.

Объемная скорость тока лимфы при мышечных сокращениях может возрастать в 10-15 раз.

Движение лимфы

Ток лимфы по лимфатическим сосудам определяется действием следующих факторов:

• давлением тканевой жидкости;
• массажным действием тканей, окружающих лимфатические сосуды;
• насосным действием лимфатических сосудов (“лимфатическим насосом”).

Давление лимфы в периферических сосудах низкое – 1-2 мм рт. ст. В грудном лимфатическом протоке давление почти нолевое. Таким образом, градиент давления в лимфатической системе ничтожно мал. При повышении давления тканевой жидкости, когда ее объем становится слишком большим, жидкость легко стекает из межклеточных пространств в лимфатические капилляры. Чем больше давление тканевой жидкости, тем больше количество образующейся лимфы. Поэтому любой процесс, который увеличивает скорость фильтрации жидкости из кровеносных капилляров в межклеточное пространство, увеличивает лимфообразование и лимфоток.

Стенка лимфатического микрососуда выполняет роль полупроницаемой мембраны, проницаемость которой усиливается при механических, электрических и химических воздействиях.

Доказано, что при электрической стимуляции увеличивается капиллярный кровоток, повышается фильтрация жидкости из кровеносных капилляров в тканевые пространства сокращающихся мышц, а это в свою очередь увеличивает лимфообразования и лимфоток.

Другой динамический фактор – лимфатический насос – является собственным механизмом, присущим самим лимфатическим сосудам. В основе этого насосного действия лежат периодические сокращения лимфатических сосудов. Когда они растягиваются скопившейся в них лимфой, гладкие мышцы, расположенные в их стенках, также растягиваются и сокращаются, что приводит к сжатию сосудов. Это сжатие проталкивает лимфу в направлении к центру, через лимфатический клапан, который препятствует обратному току лимфы. Затем лимфа растягивает следующий за клапаном сегмент лимфатического сосуда, вызывая его сокращение.

Лимфатические сосуды впадают либо в грудной проток, либо в правый шейный, соединяющиеся с подключичными венами.

Через эти вены жидкость, вышедшая из крови в ткани возвращается в кровеносное русло.

По ходу лимфатических сосудов находится большое количество лимфатических узлов, которые являются местом образования лимфацитов и играют важную роль в защите организма от болезнетворных микробов.

Движение лимфы ускоряется при сокращениях мышцы. Сокращающиеся скелетные мышцы сдавливают лимфатические сосуды и способствуют этим оттоку лимфы и венозной крови. Наличие в лимфатических сосудах клапанов обеспечивает одностороннее течение лимфы.

В передвижении лимфы большую роль играет отрицательное давление в грудной полости. Лимфа из грудного протока вытекает пульсирующей струей с ритмом движений грудной клетки.

Таким образом, факторами повышения скорости тока лимфы являются:

• Активация сокращений скелетной мускулатуры.
• Повышение венулярно-капилярного давления.
• Углубление амплитуды и учащение дыхательных движений.

Электростимуляция является одним из самых сильных факторов усиления лимфатока и периферического кровообращения.

Замедляют лимфаток и периферическое кровообращение:

• Застой жидкости в интерстициальном пространстве.
• Застой лимфы в системе лимфатических сосудов.
• Ослабление дыхательных движений.
• Нарушение перистальтики кишечника.
• Комбинация всех или отдельных из перечисленных факторов.
  

Лимфатическая система снабжена веточками симпатических нервов, раздражение которых вызывает сокращение стенок крупных лимфатических сосудов. Скорость течения лимфы также изменяется рефлекторно под влиянием внутренних органов.

Особенно наглядно это проявляется при электростимуляции мышц живота, при которой происходит раздражение веточек вегетативной нервной системы и механическое воздействие на органы торако-абдоминальной области.

В. Ю. Давиденко

Опубликовал Константин Моканов