Научная статья на тему 'СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЛИМФАТИЧЕСКОГО РУСЛА - ОСНОВА РЕГИОНАЛЬНОГО ХАРАКТЕРА ОБРАЗОВАНИЯ ЛИМФЫ, ПУТЕЙ ЕЁ ДРЕНАЖА И РЕАЛИЗАЦИИ НАСОСНОЙ ФУНКЦИИ ЕГО ОТДЕЛОВ'

СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЛИМФАТИЧЕСКОГО РУСЛА - ОСНОВА РЕГИОНАЛЬНОГО ХАРАКТЕРА ОБРАЗОВАНИЯ ЛИМФЫ, ПУТЕЙ ЕЁ ДРЕНАЖА И РЕАЛИЗАЦИИ НАСОСНОЙ ФУНКЦИИ ЕГО ОТДЕЛОВ Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
228
68
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛИМФАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА / ИНИЦИАЛЬНЫЕ ЛИМФАТИЧЕСКИЕ КАПИЛЛЯРЫ / ЛИМФАНГИОН / ЛИМФАТИЧЕСКИЙ УЗЕЛ / ЛИМФАТИЧЕСКИЙ НАСОС

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Ерофеев Н.П.

Лимфатическая система играет существенную роль в жидкостном и макромолекулярном гомеостазе внутренней среды организма, абсорбции липидов, иммунной функции и распространения метастазов. Эти задачи перемещения лимфы и ее содержимого из интерстициального пространства через лимфатические сосуды и узлы в большие вены решает лимфатическое русло (рис. 1). Вопреки распространенному мнению, лимфа не в состоянии пассивно преодолевать указанный выше путь, потому что градиенты давления противодействуют потоку лимфы от периферии к центру. Силу перемещения лимфы против градиента давления создают собственные механофизиологические насосы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЛИМФАТИЧЕСКОГО РУСЛА - ОСНОВА РЕГИОНАЛЬНОГО ХАРАКТЕРА ОБРАЗОВАНИЯ ЛИМФЫ, ПУТЕЙ ЕЁ ДРЕНАЖА И РЕАЛИЗАЦИИ НАСОСНОЙ ФУНКЦИИ ЕГО ОТДЕЛОВ»

К 185-летию великого русского российского ученого и гражданина России -Дмитрия Ивановича Менделеева и 150-летию его наследия -«Периодического закона для химических элементов». К 170-летию Ивана Петровича Павлова - выдающегося русского российского исследователя в области физиологии, первого нобелевского лауреата России.

9 Parniczky A., Kui B., Szentesi A., Balazs A., Szfos A., Mosztbacher D, et al. Prospective, Multicentre, Nationwide Clinical Data from 600 Cases of Acute Pancreatitis. PLoS One. 2016 Oct 31;11(10):e0165309. doi: 10.1371/journal.pone.0165309. eCollection 2016.

10 Hamada T., Yasunaga H., Nakai Y., Isayama H., Matsui H., Fushimi K., et al. No weekend effect on outcomes of severe acute pancreatitis in Japan: data from the diagnosis procedure combination database. JGastroenterol. 2016;51(11):1063-72.

11 Федорук А.М. Ультрасонография в диагностике и лечении острого панкреатита. Минск, РБ: Беларусь; 2005. 125 с.

12 Фомин А.В. Гидранович А.В.. Оценка тяжести состояния пациентов с острым панкреатитом (обзор литературы ). Бюллетень ВГМУ. 2004; 1: 41-50.

13 Werge M., Novovic S., Schmidt P.N., Gluud L.L. Infection increases mortality in necrotizing pancreatitis: A systematic review and meta-analysis. Pancreatology. 2016;16(Is 5):698-707. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.pan.2016.07.004.

14 Дунаевская С.С., Антюфриева Д.А. Прогнозирование возможного исхода при тяжелом остром панкреатите. Врач-аспирант. 2013; 56(1.1): 203-207.

15 Takeyama Y1, Takas K, Ueda T, Hori Y, Goshima M, Kuroda Y. Peripheral lymphocyte reduction in severe acute pancreatitis is caused by apoptotic cell death. J Gastrointest Surg. 2000; 4(4): 379-87.

УДК 612.13

Ерофеев Н.П.

СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЛИМФАТИЧЕСКОГО РУСЛА - ОСНОВА РЕГИОНАЛЬНОГО ХАРАКТЕРА ОБРАЗОВАНИЯ ЛИМФЫ, ПУТЕЙ ЕЁ ДРЕНАЖА И РЕАЛИЗАЦИИ НАСОСНОЙ ФУНКЦИИ ЕГО ОТДЕЛОВ

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, proffnp@list.ru

Резюме

Лимфатическая система играет существенную роль в жидкостном и макромолекулярном гомеостазе внутренней среды организма, абсорбции липидов, иммунной функции и распространения метастазов. Эти задачи перемещения лимфы и ее содержимого из интерстициального пространства через лимфатические сосуды и узлы в большие вены решает лимфатическое

К 185-летию великого русского российского ученого и гражданина России -Дмитрия Ивановича Менделеева и 150-летию его наследия -«Периодического закона для химических элементов».

К 170-летию Ивана Петровича Павлова - выдающегося русского российского исследователя в области физиологии, первого нобелевского лауреата России. русло (рис. 1). Вопреки распространенному мнению, лимфа не в состоянии

пассивно преодолевать указанный выше путь, потому что градиенты давления

противодействуют потоку лимфы от периферии к центру. Силу перемещения

лимфы против градиента давления создают собственные

механофизиологические насосы.

Ключевые слова: лимфатическая система, инициальные лимфатические

капилляры, лимфангион, лимфатический узел, лимфатический насос.

Summary

The lymphatic system plays a significant role in the fluid and macromolecular homeostase of the body's internal environment, lipid absorption, immune function and the spread of metastases. These tasks of moving the lymph and its contents out of the interstitial space through the lymph vessels and nodes into large veins solves the lymphatic flow. Its own mechanophysiological pumps create the force of lymph movement against the pressure gradient.

Keywords: lymphatic system, initial lymph capillaries, lymphangion, lymphatic node, lymphatic pump.

Лимфатическая система играет существенную роль в жидкостном и макромолекулярном гомеостазе внутренней среды организма, абсорбции липидов, иммунной функции и распространения метастазов [1]. Эти задачи перемещения лимфы и ее содержимого из интерстициального пространства через лимфатические сосуды и узлы в большие вены решает лимфатическое русло. Вопреки распространенному мнению, лимфа не в состоянии пассивно преодолевать указанный выше путь, потому что градиенты давления противодействуют потоку лимфы от периферии к центру [2] (рис. 1).

Лимфатические сосуды и узлы в силу приведенных выше причин, действуют как гидравлические машины для подъема жидкости против сил тяжести. Эти машины - насосы встроены в лимфатическое русло, и, они активно перекачивают лимфу, а с помощью клапанов формируют однонаправленный ее поток. Лимфатическое русло само регулируют активность собственных насосов. Механизмы регуляции направлены на управление сокращениями гладких мышц стенок лимфатических сосудов и узлов.

К 185-летию великого русского российского ученого и гражданина России -Дмитрия Ивановича Менделеева и 150-летию его наследия -«Периодического закона для химических элементов». К 170-летию Ивана Петровича Павлова - выдающегося русского российского исследователя в области физиологии, первого нобелевского лауреата России.

Рис.1. Схема, поясняющая передвижение лимфы в теле человека из области отрицательного давления в область положительного вопреки законам гравитации [3]

Сократительная активность определяется взаимодействием внутриклеточного кальция с регуляторными и сократительными белками цитоплазмы. В этой статье рассмотрим современные представления о важных структурных и функциональных механизмах, которые определяют насосную функцию инициальных лимфатических капилляров, собирательных лимфатических сосудов и узлов. Лучшее понимание этих механизмов могло бы стать основой для разработки диагностических, реконструктивных и лечебных методов при лимфатической дисфункции. Это необходимо еще и потому, что, несмотря на прогресс в изучении молекулярной биологии лимфангиогенеза (обнаружены потенциальные лимфангиогенные факторы роста) в настоящее

К 185-летию великого русского российского ученого и гражданина России -Дмитрия Ивановича Менделеева и 150-летию его наследия -«Периодического закона для химических элементов». К 170-летию Ивана Петровича Павлова - выдающегося русского российского исследователя в области физиологии, первого нобелевского лауреата России. время отсутствует сведения о практическом применении их для лечебных целей

в качестве специфических модуляторов функции лимфатического насоса и

лимфатического потока. Поэтому их развитие требует комплексного похода, в

использовании, как теоретических знаний, так и достижений современных

микрохирургических манипуляций для реализации единой цели: сохранения и

поддержания активной функции лимфатических насосов.

В то же время, являясь частью системы кровообращения, структура и

функции лимфатического русла существенно разнятся. Кратко охарактеризуем

их.

Существенные характеристики организации тока крови в системном русле

• имеется центральный, циклически работающий насос - который создает достаточно высокий градиент давления;

• создается и поддерживается градиент давления - центробежный вектор движения крови;

• является непрерывной закрытой системой круговой циркуляции: левый желудочек -артерии-капилляры-вены-правое предсердие;

Существенные характеристики организации тока лимфы в лимфатическом русле

• движение лимфы происходит против градиента давления: от инициальных лимфатических капилляров, расположенных среди клеток в тканях, до впадения в венозное русло;

• отсутствует центральный насос, давление в сосудистой системе низкое в начале русла и вовсе отрицательное;

• собственные местные механофизиологические насосы создают градиент давления - центростремительный вектор движения лимфы;

Несмотря на многовековую историю исследования, остаются без ответа вопросы относительно фундаментальных механизмов активного движения лимфы в различных участках лимфатического русла. Наряду с этим сосудистые микрохирурги, оперирующие на лимфатических сосудах, не имеют единой приемлемой теории о региональной структуре путей лимфотока, которая бы соответствовала современному пониманию закономерностей движения лимфы (см. вышеизложенное). По мнению M. G. Johnston [4]: «Little had changed by this time. If you were to add up the number publications on blood vessels every week, there

К 185-летию великого русского российского ученого и гражданина России -Дмитрия Ивановича Менделеева и 150-летию его наследия -«Периодического закона для химических элементов».

К 170-летию Ивана Петровича Павлова - выдающегося русского российского исследователя в области физиологии, первого нобелевского лауреата России.

might be hundreds of them. ... In the course of a year, probably half a dozen to a dozen key articles might be produced on lymphatics».

Уже к середине ХХ века стало очевидным, что движение лимфы от капилляров до грудного протока невозможно обеспечить только пассивными силами постоянного лимфообразования и внелимфатическими факторами [5].

Лимфатическое русло человека состоит из двух типов сосудов: инициальных лимфатических капилляров и собирательных сосудов, а также лимфатических узлов.

Особенности структуры и функции начального участка лимфотока.

Обоснование насосной функции Начальный участок лимфотока является неотъемлемой частью микроциркуляторного русла (рис. 2).

Вена капилляр

Рис. 2. Схема локализации лимфатических капилляров в микроциркуляторном ложе. Объяснение в тексте [6]

К 185-летию великого русского российского ученого и гражданина России -Дмитрия Ивановича Менделеева и 150-летию его наследия -«Периодического закона для химических элементов».

К 170-летию Ивана Петровича Павлова - выдающегося русского российского

исследователя в области физиологии, первого нобелевского лауреата России.

Начальные лимфатические сосуды имеют большой диаметр (от 20 до 70 мкм) и нерегулярный просвет. Они начинаются в интерстициальных пространствах в виде сплетений или трубочек во всех частях тела [7]. Стенка капилляра образована одним слоем лимфатических эндотелиальных клеток (ЭЛК), которые имеют форму дубовых листьев (рис. 3). Базальная мембрана на эндотелиальном слое фрагментарна.

Особенности структуры лимфангиона, обеспечивающие его функцию как насоса

Собирательные лимфатические сосуды - это сегментированные сосуды с однонаправленными клапанами, каждый сегмент, ограниченный входным и выходным клапанами называется лимфангион. Из лимфангионов составлены все собирательные лимфатические сосуды, перекачивающие лимфу от инициальных лимфатических капилляров [7]. На пути в крупные вены ход собирательных сосудов прерывается лимфатическими узлами.

Стенка лимфангиона представляет собой стандарт структуры крупного сосуда и имеет три классических слоя. Адвентиция составлена из коллагеновых и эластических волокон, с лежащими между ними тучными клетками, фибробластами. Средний слой, который обеспечивает насосную функцию, представлен гладкомышечными клетками. Эндотелиальные клетки внутреннего слоя лимфангиона в лимфатических коллекторах имеют удлиненную форму. Смежные клетки эндотелия соединены непрерывными «застежками-молниями»

[9].

Такая организация делает собирательные сосуды в норме практически непроницаемыми по сравнению с однослойной эндотелиальной стенкой капилляра. Базальная мембрана собирательных сосудов - непрерывная.

К 185-летию великого русского российского ученого и гражданина России -Дмитрия Ивановича Менделеева и 150-летию его наследия -«Периодического закона для химических элементов». К 170-летию Ивана Петровича Павлова - выдающегося русского российского исследователя в области физиологии, первого нобелевского лауреата России.

Рис. 3. Схема собирательного лимфатического сосуда, состоящего из отдельных лимфангионов. [8]

Лимфоузлы осуществляют насосную функцию, как и лимфангионы [10].

Лимфоузлам присущ собственный ритм сокращений, так у человека они сокращаются 6-8 раз в минуту (у крупного рогатого скота- 3 раза в минуту, у крысы - 27 раз в минуту) [11, 12].

Заключение

Лимфатическое русло человека представляет из себя систему локальных механофизиологических насосов. Эти насосы совершают в теле человека, то для чего насосы предназначались с момента их изобретения древними людьми: подъем (перекачивание) жидкости, которая создает однонаправленный апериодический поток лимфы из периферических тканей в системный кровоток [12]. Все три вида насосов работают в спонтанном режиме и их деятельность в основном определяется местными физико-химическими факторами. Каскад собственных лимфатических насосов включает в себя: начальные лимфатические капилляры, лимфангионы собирательных лимфатических сосудов и лимфатические узлы. Насосы в рамках единой функциональной системы лимфообращения создают градиент давления, который определяет

К 185-летию великого русского российского ученого и гражданина России -Дмитрия Ивановича Менделеева и 150-летию его наследия -«Периодического закона для химических элементов». К 170-летию Ивана Петровича Павлова - выдающегося русского российского исследователя в области физиологии, первого нобелевского лауреата России. однонаправленное центрипетальное движение лимфы в крупные вены шеи.

Насосы регулируют объем и скорость образования лимфы, исходя из конкретных

условий фильтрации в локальном объеме интерстициального пространства. В

прокачке лимфы в лимфатическом русле участвуют и внелимфатические

физические силы, способствующие адекватной дегидратации межклеточной

среды путем механического воздействия на стенки лимфатических сосудов.

Литература

1. Поташов Л.В., Бубнова Н.А., Орлов Р.С., Борисов А.В., Борисова Р.П., Петров С.В. Хирургическая лимфология : монография. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2002. 273 с.

2. Орлов Р.С., Борисов А.В., Борисова Р.П. Лимфатические сосуды. Структура и механизмы сократительной активности : монография. Л.: Наука, 1983. 254 с.

3. Aspelund A., Robciuc M.R., Karaman S., Makinen T., Alitalo K. Lymphatic System in Cardiovascular Medicine // Circulation Research. 2016. Vol. 118. P. 515530.

4. Johntston M.G. Lab. Medicine and Pathobiology. Toronto, 1997.

5. Ерофеев Н.П., Орлов Р.С. Лимфатическая система - необходимый элемент жидкостного гомеостаза организма человека // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 11. 2008. № 4. С. 78-86.

6. Mendoza E., Schmid-Schonbein G.W. A Model for Mechanics of Primary Lymphatic Valves // J Biomech Eng. 2003. Vol. 125 (3). P. 407-414.

7. Lucas E., Tamburini B. Lymph Node Lymphatic Endothelial Cell Expansion and Contraction and the Programming of the Immune Response. Mini Review // Front. Immunol. 25 January 2019.

8. Hansen K., D'Alessandro A., Clement C., Santambrogio L. Lymph formation, composition and circulation: a proteomics perspective // International Immunology. Vol. 27 (5). P. 219-227.

9. Breslin J.W. Mechanical Forces and Lymphatic Transport // Microvasc. Res. 2014. Vol. 96. P. 46-54.

10. Chong C., Scholkmann F., Bachmann S., Luciani P., Leroux J., Detmar M., Proulx S. In vivo visualization and quantification of collecting lymphatic vessel contractility using near-infrared imaging // Sci Rep. 2016. Mar 10;6:22930

11. Demchenko G.A., Abdreshov S.N., Nurmakhanova B.A. Contractile Activity of

К 185-летию великого русского российского ученого и гражданина России -Дмитрия Ивановича Менделеева и 150-летию его наследия -«Периодического закона для химических элементов». К 170-летию Ивана Петровича Павлова - выдающегося русского российского исследователя в области физиологии, первого нобелевского лауреата России.

Lymph Nodes in Young, Middle-Aged, and Old Rats // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. Vol. 167 (2). P. 194-197.

12. Scallan J., Zawieja S., Castorena-Gonzalez J., Michael J. Lymphatic pumping: mechanics, mechanisms and malfunction // J Physiol. 2016. Vol. 594 (20). P. 57495768.

13. Horstmann E. Uber die funktionelle Structur der mesenterialen Lymphgefasse // Morphol. Jb. 1951. Bd. 91. S. 483-510.

14. Mislin H. Experimenteller Nachweis des autochthonen Automatie der Lymphgefasse // Experientia. 1961. Vol. 17 (1). P. 19-30.

15. Gashev A.A. Physiologic aspect of lymphatic contractile function: current perspectives // Ann. NY Acad Sci. 2002. Vol. 979. P. 178-187.

16. Card CM, Yu SS, Swartz MA. Emerging roles of lymphatic endothelium in regulating adaptive immunity // J Clin Invest. 2014. Vol. 124. P. 943-952.

Накопия Г.Г.2, Пыхтин Е.В.2, Варзин С.А.1'2, Асатуров А.В.1'2, Керимов М.К.3, Строев Ю.И.1, Чурилов1 Л.П.

НЕКРОЗ КРУГЛОЙ СВЯЗКИ ПЕЧЕНИ У ЖЕНЩИНЫ С ТИРОИДИТОМ ХАСИМОТО КАК ОДНО ИЗ РЕДКИХ ОСТРЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В ПРАКТИКЕ АБДОМИНАЛЬНОГО ХИРУРГА. КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ

1 Санкт-Петербургский Государственный Университет; 2СПб ГБУЗ Городская Покровская Больница;3 Санкт-Петербургский Государственный Педиатрический Медицинский Университет, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Круглая связка печени принимает участие в фиксации печени к передней брюшной стенке, она несёт в своём составе облитерированную пупочную и околопупочные вены. Воспаление этой анатомической структуры является чрезвычайно редким и имеет неспецифичную клиническую картину, что зачастую приводит к необходимости дифференциальной диагностики с другими формами острого живота. В связи с редкостью этой патологии приводим наше клиническое наблюдение.

Ключевые слова: некроз круглой связки печени, острый живот

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.