K003993 Дипломная работа Современные представления о функционировании и регуляции микрогемоциркуляции

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ______________________________

ВВЕДЕНИЕ_______________________________________________________

РАЗДЕЛ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ.

1.1. Современные представления о функционировании и регуляции микрогемоциркуляции __________________________________________

1.1.1. Анатомия и физиология микроциркуляторного русла _____________

1.1.2. Микроциркуляция кожи в норме и патологии____________________

1.2. Ослабленное электромагнитное поле Земли и его влияние на живые системы________________________________________________________

1.3.  Биологическая активность электромагнитного излучения крайне высокой частоты

1.4.  Мелатониновая теория

РАЗДЕЛ 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Организация экспериментов____________________________________

2.2. Метод лазерной допплеровской флуометрии. Методика исследования показателей микроциркуляции_______________________________________________

2.3. Методика создания условий ослабленного электромагнитного поля Земли _____________________

2.4. Методика КВЧ-воздействия

2.4. Методы статистической обработки экспериментальных данных______________________________

РАЗДЕЛ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Динамика показателей тканевой микродинамики у крыс в условиях электромагнитного экранирования__________________________________

3.2. Динамика показателей микроциркуляции при комбинированном действии электромагнитного экранирования и при действии ЭМИ КВЧ______________________________________________________

3.3.Динамика показателей микроциркуляции  при комбинированном действии ЭМЭ и МТ

3.4. Сравнительный анализ эффективности действия ЭМИ КВЧ и МТ

Выводы_________________________________________________________

Список литературы______________________________________________

ВВЕДЕНИЕ

Механизмы действия электромагнитного излучения на живые организмы в наше время не расшифрованы до конца . Есть несколько гипотез , которые могли бы объяснить биологические эффекты электромагнитных полей . В основном , они сводятся к индексации токов в тканях и непосредственному воздействию полей на клеточном уровне , в первую очередь с его влиянием на структуру мембраны .

Существуют теории, что электромагнитное поле может влиять на скорость диффузии сквозь биологические мембраны, на ориентацию и конформацию биологических макромолекул, а также, состояние электронной структуры свободных радикалов. Надо полагать, механизмы такого действия электромагнитных полей имеют, в основном, неспецифический характер и их можно связать с переменой активности регуляторных систем организма.

В живых организмах высокого уровня организации какие бы то ни было физиологические и функциональные изменения и патологические процессы протекают затрагивая систему микрогемоциркуляции. Так, как эта система объединяет между собой все функциональные и органные системы организма, то  она принимает непосредственное участие и регулирует все функции человеческого, то, следственно и любое анатомическое или функциональное нарушение ее незамедлительно приведет к реакции – а именно к нарушению работы всех систем и органов организма. Подытожив данные факты, можно сказать, что система микроциркуляции крови выступает во организме не только связующим звеном всех систем, обеспечивающим его нормальную работу, но и важнейшим диагностическим признаком состояния работы и здоровья всего организма.

Если же говорить о влиянии электромагнитных полей в целом на живые организмы, и в частности на организм человека, то можно с уверенностью сказать, что существует прямая связь между мощностью поля и времени его воздействия на организм и уровень нанесенного ущерба на организм и на любой из компонентов экосистем в целом. Например, пагубное воздействие электромагнитного излучения от линий электропередач, дает результат даже уровне напряжения в 1 кВ/м. При этом в организме человека происходят обратимые и необратимые изменения в работе таких систем, как эндокринная, нервная, сердечно-сосудистая, а также помимо этого происходят нарушения метаболизма.

На сегодняшний день во всем мире врачи и экологи бьют тревогу, ведь доказано, что электромагнитные излучения любыхдиапазонов и мощности приводят к ухудшению состояния здоровья и уровня работоспособности населения, и не исключено, что эти изменения могут иметь тяжелые последствия в будущем и для следующих поколений с точки зрения генетики и наследственности. Так как электромагнитное излучение подстерегает нас повсюду и распространено на планете более широко, недели радиация, представляет для человека гораздо большую опасность. Так, эелектрическое поле окружает человека во всех сферах жизни практически круглосуточное влияние, в связи с повсеместным использованием всевозможных электрических приборов. Стоит отметить также,что электромагнитная нагрузка в поле непрерывно повышается как в связи с постоянным увеличением количества источников полей электромагнитной природы, так и с увеличением их мощности. В силу физиологическихособенностей, человеческий организм не способен к восприятию наличия и изменения электромагнитных полей внешней среды, но данные поля бесспорно влияет на истощение адаптационных механизмов человека, вызывают подавления функций иммунной системы, снижение работоспособности, и часто развитие ныне широко распространенного синдрома хронической усталости и сопутствующих заболеваний различного генеза. Наиболее опасными электромагнитные поля являются для молодого организма, беременных женщин и  людей со слабым здоровьем.

Любые сдвиги в функционировании микрогемодинамики непосредственно связаны с изменениями в центральном кровяном русле, этот механизм дает возможность применять параметры микроциркуляции для диагностики и прогнозирования общего функционального состояния организма [6]. Есть информация о том, кровь из микроциркуляторного русла не только обеспечивает связь между кровеносными модулями, но и отвечает также за связь с внешней средой и адекватной реакцией на ее факторы. [6, 10]. Но несмотря на это, в разных случаях реакция системы и всего организма на влияние внешней среды и корригирующих мероприятий различных видов не всегда одинакова и стабильна.

На сегодняшний день постановка проблемы состоит в том, что процессы микрогемоциркуляциии и ее коррекции является актуальной не только для биологии, но и для клинической медицины, биофизики, физиологии и валеологии.

Так же не стоит отрицать тот факт,что электромагнитные излучения различного генеза и интенсивности оказывают выраженное биологическое действие, благодаря чему широко применяются при лечении и коррекции различных патологических состояний и нарушений функционирования систем организма [46, 250, 255; 257, 172, 166], среди которых неотъемлемой частью являются и нарушения тонуса и физиологии микроциркуляции крови [125, 13, 121]. Во время последних исследований было выявлено наиболее активное влияние на эту систему оказывают воздействия низкой интенсивности, или так называемые информационные воздействия, которые благодаря своим особенностям не причиняют изменений в структурной организации клеток и тканей, но при этом вызывают мощный биологический ответ при минимальных воздействиях.[15, 122]. Наибольший интерес составляет на данный момент изучение биологических эффектов миллиметрового электромагнитного излучения крайне высокой частоты (ЭМИ КВЧ). При этом как правило при воздействии этого излучения на тканевой кровоток опосредованно с влиянием какого-либо внешнего фактора, так что говорить о каких-то конкретных механизмах биологического действия ЭМИ КВЧ а также количественных и качественных изменениях, происходящих во время экспозиции в данной системе не представляется возможным.

Принимая во внимание факты, приведенные выше, можно сказать, что данный метод неинвазивной лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) объективно имеет биологический смысл при исследовании вариаций показателей тканевого микрокровотока во время действия ЭМИ КВЧ и считается относительно новым. Он позволяет не только определить состояние тканевой перфузии, но и исследовать главные механизмы ее регуляции.[9]. Использование этого метода дает возможность с высокой точностью измерять показатели микроциркуляции, ведь он обладает возможностью долговременной экспозиции и высокой чувствительностью относительно наименьших колебаний кровотока [18].

Цель: исследовать колебания кровяной микроциркуляции  у лабораторных крыс при применении  ЭМИ КВЧ, находящихся при этом в условиях электромагнитного экранирования.

Для выполнения поставленной цели были решены следующие задачи:

• определить изменения уровня параметров микроциркуляции во время электромагнитого экранирования.

• Выявить механизмы биологического действия ЭМИ КВЧ при действии ЭМЭ.

• Установить механизмы действия мелатонина и их возможные сходства  с ЭМИ КВЧ

Объект исследования: тканевой микрокровоток кожи хвоста крыс.

Предмет исследования: микроциркуляторные процессы в коже хвоста крыс во время электромагнитного экранирования, в сочетанном КВЧ-воздействии, и действии экзогенного мелатонина.

РАЗДЕЛ 1.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ

1.4.1. Анатомия и физиология микроциркуляторного русла

Циркуляцию можно изобразить в виде крови, проходящей через тело в кровеносных сосудах. В среднем, у нас есть около 5 литров крови путешествующей через нашу кровеносную систему, доставляющей кислород и питательные вещества ко всем частям тела.

На обратном пути его к сердцу, кровь забирает углекислый газ и продукты жизнедеятельности из организма. Артерии несут кровь от сердца, в большом объеме и под высоким давлением. Более мелкие артерии ответвления называются артериолы и в конечном итоге приводят к капиллярам.

Капилляры мельчайшие из наших кровеносных сосудов. Благодаря небольшому размеру позволяет им проникать во все уголки тела, в результате чего кислород и питательные вещества к тканям и отдельных клеток.

Кровь в капиллярах питает ткани перед путешествием от тканей и органов, протекающий в маленькие вены называются венулы, а затем в более крупные вены, несущие кровь обратно к сердцу.

Система микроциркуляции - сосудистая сеть, лежащая между артериол и венул, в том числе капилляров, а также поток крови через эту сеть.

Как показано авторами «Капилляры представляют собой тончайшие сосуды, диамет¬ром 5—7 мкм, длиной 0,5—1,1 мм. Эти сосуды пролегают в меж¬клеточных пространствах, тесно соприкасаясь с клетками органов и тканей организма. Суммарная длина всех капилляров тела чело¬века составляет около 100 000 км. Физиологическое значение капилляров состоит в том, что через их стенки осущест¬вляется обмен веществ между кровью и тканями. Стенки капилляров образованы только одним слоем клеток эндотелия, снаружи которого находится тонкая соединительнотканная базальная мембрана.»[23].

Микроциркуляции широко принято, чтобы охватить сосуды 150 мкм. Поэтому предлагается определение, основанное на физиологии артериального сосуда, а не диаметр или структуры, в зависимости от реакции изолированного сосуда в результате увеличения внутреннего давления. По этому определению, все артериальные сосуды, которые реагируют на возрастающее давление с помощью миогенных уменьшений диаметра просвета сосуда, будут включены в понятие микроциркуляции, а также капилляров и венул. Такое определение будет включать в себя самые мелкие артерии и артериолы в микроциркуляции и будет осуществляться в соответствии с недавним предложением о том, что малые артериальные и артериол компоненты следует рассматривать как континуум, а не отдельных участков сопротивления. Некоторые аспекты физиологии артериальной судов, в том числе в зависимости от потока ответов, не ограничены конкретным категориям оценки.

Как пишет автор,  «Скорость кровотока в капиллярах невелика и составляет 0,5— 1 мм/с. Таким образом, каждая частица крови находится в капил¬ляре примерно 1 с. Небольшая толщина слоя крови (7—8 мкм) и тесный контакт его с клетками органов и тканей, а также непре¬рывная смена крови в капиллярах обеспечивают возможность обмена веществ между кровью и тканевой (межклеточной) жидкостью» [1].

В других , чем интенсивней метаболизм тканей , количество капилляров на 1 мм² площади поперечного сечения больше, чем в тканях, в которых обмен веществ менее интенсивным . Таким образом, в сердце на 1 мм² в поперечном сечении в два раза больше , чем в капиллярах скелетных мышц. Серое вещество головного мозга , где многие клеточные элементы капиллярной сети значительно толще , чем в белом .

Основная функция микроциркуляции состоит в оптимизации питательных веществ и кислорода поставок в ткани в ответ на изменения спроса . Второй важной функцией является , чтобы избежать больших колебаний гидростатического давления на уровне капилляров , вызывающих сбои в обмене капилляра. И, наконец, на уровне микроциркуляции , где происходит существенная часть падения гидростатического давления микроциркуляции Поэтому крайне важно при определении общего периферического сопротивления. Это также место , где , происходят самые ранние проявления сердечно-сосудистых заболеваний , в частности , воспалительные процессы. В настоящее время существует очень высокий уровень клинических и научных интересов в микроциркуляции , о чем свидетельствует тот факт, что в течение последних 3-х лет , > 800 статей в год были опубликованы в MEDLINE перечисленных журналов по этой теме .

Различают два вида функционирующих капилляров. Одни из них образуют кратчайший путь между артериолами и венулами (магистральные капилляры). Другие представляют собой боковые ответвления от первых: они отходят от артериального конца маги-стральных капилляров и впадают в их венозный конец. Эти боковые ответвления образуют капиллярные сети. Объемная и линейная скорость кровотока в магистральных капиллярах больше, чем в боковых ответвлениях. Магистральные капилляры играют важную роль в распределении крови в капиллярных сетях и в других фе¬номенах микроциркуляции.

В гипертонической болезни, структура и функции микроциркуляции могут быть изменены по крайней мере, 3 способами. Во-первых, механизмы, регулирующие сосудистый тонус может быть ненормальным, что приводит к усилению вазоконстрикции или снижению ответов сосудорасширяющее. Во-вторых, могут быть анатомические изменения в структуре отдельных сосудов прекапиллярных сопротивления, такие как увеличение их отношения от стенки к просвету. И, наконец, могут быть изменения на уровне сети микрососудов, возможно, с участием снижение плотности (разрежение) артериол или капилляров в пределах данного сосудистого русла. Вполне вероятно, что относительный вклад этих факторов будет отличаться в различных сосудистых бассейнах и могут варьироваться в зависимости от различных форм и моделей гипертензии. Тем не менее, можно выделить их исторический сдвиг в фокусе антигипертензивной терапии между этими различными механизмами. Первоначально антигипертензивная терапия была направлена главным образом на изменения вазомоторного тонуса и продвижение вазодилатацию. В последнее время внимание было направлено на сокращение или реверсирования изменения в структуре сопротивления сосудов, а в последние несколько лет, наблюдается дальнейшая эволюция в сторону снижения или реверсирования микрососудов сети разрежение. Интересно отметить, что некоторые гипотензивные средства, которые действуют остро, чтобы уменьшить сосудистый тонус в настоящее время известно, имеют дополнительные хронические действия по структуре судна и сети, которые могут быть более важными в длительном лечении артериальной гипертензии.

Кровь течет лишь в «дежурных» капиллярах. Часть капилляров выключена из кровообращения. В период интенсивной деятельности органов (например, при сокращении мышц или секреторной активности желез), когда обмен веществ в них усиливается, количество функционирующих капилляров значительно возрастает.

«Регулирование капиллярного кровообращения нервной системой, влияние на него физиологически активных веществ — гормонов и ме-таболитов — осуществляются при воздействии их на артерии и артериолы. Сужение или расширение артерий и артериол изменяет как количество функционирующих капилляров, распределение крови в ветвящейся капиллярной сети, так и состав крови, протекающей по капиллярам, т. е. соотношение эритроцитов и плазмы. При этом об¬щий кровоток через метартериолы и капилляры определяется сокра¬щением гладких мышечных клеток артериол, а степень сокращения прекапиллярных сфинктеров (гладких мышечных клеток, располо¬женных у устья капилляра при его отхождении от метаартериол) оп¬ределяет, какая часть крови пройдет через истинные капилляры.»[43]

В некоторых участках тела, например в коже, легких и почках, имеются непосредственные соединения артериол и венул — артериовенозные анастомозы. Это наиболее короткий путь между артериолами и венулами. В обычных условиях анастомозы закрыты и кровь проходит через капиллярную сеть. Если анастомозы откры¬ваются, то часть крови может поступать в вены, минуя капилляры.

Артериовенозные анастомозы играют роль шунтов, регулирую¬щих капиллярное кровообращение. Примером этого является изме¬нение капиллярного кровообращения в коже при повышении (свыше 35°С) или понижении (ниже 15°С) температуры окружающей среды. Анастомозы в коже открываются и устанавливается ток крови из артериол непосредственно в вены, что играет большую роль в про¬цессах терморегуляции.

Структурной и функциональной единицей кровотока в мелких со¬судах является сосудистый модуль — относительно обособленный в гемодинамическом отношении комплекс микрососудов, снабжающий кровью определенную клеточную популяцию органа. При этом имеет место специфичность васкуляризации тканей различных органов, что проявляется в особенностях ветвления микрососудов, плотности капилляризации тканей и др. Наличие модулей позволяет регулировать локальный кровоток в отдельных микроучастках тканей.

Микроциркуляция — собирательное понятие. Оно объеди¬няет механизмы кровотока в мелких сосудах и теснейшим образом связанный с кровотоком обмен жидкостью и растворенными в ней газами и веществами между сосудами и тканевой жидкостью.

Особое внимание следует уделять процессы обмена между кровью и тканевой жидкости . Она проходит через сосудистую систему 8000-9000 литров крови в сутки . Через стенку капилляров фильтруется около 20 литров жидкости и 18 литров реабсорбируется в кровь . В лимфатических сосудах оно утекает около 2 литров жидкости . Закономерности , которые способствуют обмену жидкости между капиллярами и тканевые пространства , были описаны Стерлингом.

Гидростатическое  кровяное давление в капиллярах ( RGC ) является главной силой , направленное на перемещение жидкости из капилляров в тканях . Основная сила, удерживающая жидкость в капиллярное русло , плазменный онкотическое давление в капилляре ( Rock) . Важную роль также играет гидростатическое ( PRT ) и онкотическое давления тканевой жидкости ( Roth )

«На артериальном конце капилляра Ргк составляет 30—35 мм рт.ст., а на венозном — 15—20 мм рт.ст. Рок на всем протяжении остается относительно постоянным и составляет 25 мм рт.ст. Таким образом, на артериальном конце капилляра осуществляется процесс фильтрации — выхода жидкости, а на венозном — обратный про¬цесс — реабсорбция жидкости. Определенные коррективы вносит в этот процесс Рот, равное примерно 4,5 мм рт.ст., которое удерживает жидкость в тканевых пространствах, а также отрицательная вели¬чина Ргт (-3—9 мм рт.ст.).»[32]

 В последние годы установлена важная роль эндотелия со¬судистой стенки в регуляции кровотока. Эндотелий сосудов синтезирует и выделяет факторы, активно влияющие на тонус глад¬ких мышц сосудов. Клетки эндотелия — эндотелиоциты под влиянием химических раздражителей, приносимых кровью, или под влиянием механического раздражения (растяжение) способны вы¬делять вещества, непосредственно действующие на гладкие мышеч¬ные клетки сосудов, вызывая их сокращение или расслабление. «Срок жизни этих веществ мал, поэтому действие их ограничивается сосудистой стенкой и не распространяется обычно на другие гладкомышечные органы. Одними из факторов, вызывающих расслаб¬ление сосудов, являются, по-видимому, нитраты и нитриты. Воз-можным сосудосуживающим фактором является вазоконстрикторный пептид эндотелин, состоящий из 21 аминокислотного остатка.» [Физиология человека под  редакцией В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько].

Открытие эндотелий-зависимого фактора релаксации, идентифицированного в 1980 г. R.F. Furchgott и J.V. Zavadzki как NО, изменило наше представление о роли эндотелиальных клеток в регуляции функции сердечно-сосудистой системы. В середине 80-х годов было установлено, что эндотелиальная дисфункция является основным фактором патогенеза сосудов. В сосудистом эндотелии NO представляет собой короткоживущий (не более 1 с) вазоактивный субстрат, который играет ключевую роль в релаксации и снижении миграции и пролиферации сосудистых гладкомышечных клеток (ГМК), ингибировании адгезии тромбоцитов и лейкоцитов к эндотелию, ингибировании окисления липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). БИОХИМИЧЕСКИЕ И МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ СИНТЕЗА ОКСИДА АЗОТА ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ NO-СИНТАЗОЙ В НОРМЕ И ПРИ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ ПАТОЛОГИИ Н.А. Кравченко, Н.В. Ярмыш Институт терапии им. Л.Т. Малой АМН Украины, Харьков Харьковский государственный медицинский университет

Патогенетические механизмы расстройств микроциркуляции.

 Расстройства микроциркуляции весьма разнообразны как по своему патогенезу, так и по клиническим проявлениям. Одними из ранних признаков нарушений капиллярного кровотока являются локальный спазм артериолярных сосудов, застойные явления в венулярном звене микроциркуляторного русла, а также снижение интенсивности кровотока в капиллярах. Низкая интенсивность кровотока приводит к развитию капиллярного стаза в нутритивном звене микроциркуляторного русла и возникновению феномена артериоловенулярного шунтирования. При развитии патологического процесса, связанного с объемным дефицитом капиллярного кровотока, страдают тонкие механизмы, регулирующие транскапиллярный массоперенос и обменные процессы в тканях. Среди разных проявлений расстройств микроциркуляции различаются: гиперемическая, спастическая, спастико-атоническая, структурно-дегенеративная, застойная и стазическая формы (В.И. Козлов, 2006). Каждая из этих форм микроциркуляторных расстройств характеризуется определенным соотношением структурно-функциональных и реологических изменений в микрососудах, а также нарушениями их барьерной функции. Гиперемическая форма расстройств обычно характеризуется усилением притока крови в микроциркуляторное русло, значительным повышением числа функционирующих капилляров, увеличением их извитости, расширением микрососудов, повышением проницаемости сосудистой стенки. Наиболее типичные изменения возникают при воспалении. [] При этом, ПМ выше нормы; флакс (СКО) снижен; амплитуда вазомоторных волн (ALF) снижена; HF-ритм может быть повышен; амплитуда CF-ритма– повышена; ИФМ обычно ниже нормы. Для спастической формы расстройств характерен комплекс изменений, связанный с уменьшением притока крови в микроциркуляторное русло, в основе чего лежит спазм артериол, снижение числа функционирующих капилляров, замедление кровотока и усиление агрегации эритроцитов. Наиболее типичные изменения возникают при различных окклюзионных поражениях сосудов. ПМ – ниже нормы; флакс также снижен; наблюдается подавление LF-ритма, и амплитуда вазомоторных волн снижена, а амплитуда HF-ритма и CF-ритма существенно возрастает по сравнению с нормой. ИФМ – снижен. При спастико-атонической форме наблюдается комплекс изменений, связанных с уменьшением притока и затруднением оттока крови в микроциркуляторном русле. При этом, отмечается выраженное нарушение артериоло-венулярных соотношений диаметров микрососудов, расширение и повышенная извитость венул. ПМ – обычно ниже нормы; флакс резко снижен; в частотно-амплитудном спектре наблюдается подавление LF-ритм, амплитуда вазомоторных волн снижена, а амплитуда HF-ритма и CF-ритма возрастает; ИФМ – существенно ниже нормы. Застойная форма характеризуется комплексом изменений, связанных с резким затруднением оттока крови из микроциркуляторного русла, значительными реологическими изменениями крови, нарушениями структуры микрососудов и барьерной функции их стенки. Степень изменений микроциркуляции зависит от интенсивности процесса. ПМ – несколько ниже нормы, хотя в случае выраженных застойных явлений может превышать ее; флакс снижен; в частотно-амплитудном спектре амплитуда вазомоторных волн снижена, а амплитуда HF-ритма и особенно CF-ритма повышена; ИФМ – ниже нормы. Для стазической формы характерен комплекс изменений, обусловленных резким снижением кровотока в капиллярном звене микроциркуляторного русла и повышенной агрегацией эритроцитов. ПМ чаще ниже нормы; флакс резко снижен; в частотно-амплитудном спектре вазомоторные волны LF-ритма практически отсутствуют; амплитуды HF-ритма и CF-ритма повышены. За счет изменения реологических свойств капиллярной крови существенно возрастает показатель внутрисосудистого сопротивления Rc. ИФМ резко понижен.

Процессы ауторегуляции кровотока -  реактивная гиперемия  и активная ( или

функциональная) гиперемия. Механизмы местного регулирования были определены как миогенный механизм, основанный на способности гладких мышц сосудов

активно сокращаться в ответ на растяжение; метаболический механизм, основанный на связи между потоком крови и тканевым метаболизмом; механизм, в первую очередь основан на высвобождение NO эндотелиальными клетками.

Микроваскулярное русло можно рассматривать как подсистему в составе единой системы кровообращения, без которой она была бы разобщена между артериальным и венозным отделами и не представляла бы единого целого. Микрогемоциркуляция является своего рода базисным элементом системы кровообращения и, кроме того, составляющим элементом органов и тканей.

 Последнее дало основание A.M. Чернуху (1979) предложить концепцию

функционального элемента органа, поддержанную многими исследователями. Согласно этой концепции, «…в состав функционального элемента органа входят: специфические (паренхиматозные) клетки, соединительнотканные волокна и клетки, выполняющие опорную и трофическую функции, кровеносные сосуды зоны микроциркуляции, лимфатические сосуды, нервные волокна…»[]. Таким образом, система микрогемоциркуляции должна рассматриваться в ее связи с системой кровообращения в целом, с одной стороны, и в ее связи с клеточными элементами органов и обеспечением их функционирования — с другой.

Несмотря на то, что история изучения закономерностей кровотока в сосудах, относимых, по современным представлениям, к микроваскулярному руслу, насчитывает более 300 лет, особое внимание детальному исследованию микроциркуляции в разных странах мира стали уделять лишь последние 30 лет.

Нет необходимости подробно описывать историю изучения микроциркуляции, так как она достаточно подробно изложена в ряде монографий [Куприянов ВВ. и др., 1975; Чернуха А.М. и др., 1975].

В настоящее время к системе микрогемоциркуляции (микроваскулярному руслу) принято относить совокупность кровеносных сосудов диаметром 150—200мкм и менее (т.е. превышающие диаметр эритроцитов не более нем в 10—12 раз).

Описывая составляющие элементы микроваскулярного русла, В. Zweifach (1961), L. Orkin (1967), AM. Чернуха (1975) относят к ним «ветвящиеся артериолы с просветом до 30 мкм, терминальные артериолы с прекапиллярными сфинктерами диаметром 20—30 мкм, метартериолы (15—20 мкм), артериоловенулярные анастомозы (20—40 мкм), капилляры (от 2 до 18 мкм), посткапиллярные венулы (20—50 мкм) и мелкие вены диаметром свыше 50 мкм»p[]. Различные звенья микроваскулярного русла выполняют далеко не равнозначную роль в отношении обеспечения основной задачи системы кровообращения. Это находит отражение в их строении, механизмах регуляции величины просвета и других функций.

1.5. Регуляция циркадных ритмов и эффекты света ночью

Циркадианная система включает в себя три ключевых компонента: 1) эндогенные «часы», генерирующие циркадианный ритм, 2) афферентный путь, определяющий циркадианный ритм в соответствии с астрофизческим днем, и 3) эфферентный путь, распределяющий сигналы от центрального генератора по периферическим органам [43]. В 2002 г. была обнаружена до этого еще неизвестная функция клеток нервного узла сетчатки глаза. У млекопитающих эти клетки играют ключевую роль в регуляции реакций, не связанных с визуальным световым ответом, таких как реакция поведения на свет, синтез эпифизарного мелатонина и латентный период засыпания [55]. «Показано, что аксоны нейронов ганглия сетчатки глаза соединяются с циркадным генератором — супрахиазматическими ядрами (СХЯ) гипоталамуса. Молекулярный часовой механизм в СХЯ составлен из взаимодействующих положительной и отрицательной обратных связей регулирующих петель нескольких (по крайней мере, их девять) основных циркадианных «часовых» генов (Per1, Per2, Per3, Cry-1, Cry-2, Clock, Bmal1/Mop3, Tim и др.)» [43, 62, 63]. Показано, что «…свет напрямую воздействует на экспрессию некоторых «часовых» генов, обеспечивающих циркадный ритм…» [63]. «Эти гены регулируют функции клеток, контролирующих экспрессию генов ключевого клеточного цикла деления и генов апоптоза» [31].