Кровообращение в каждом органе зависит от анатомических особенностей его сосудистого русла. Однако в реальных условиях жизни нередко возникает необходимость в изменении кровоснабжения органа. Эту задачу выполняют соответствующие системы регуляции. Регуляцией системы микроциркуляции предусматривается поддержание надлежащих параметров кровообращения в капиллярах, которые по мере возможности не зависели от колебаний показателей центральной гемодинамики. В то же время микроциркуляторное русло должно активно меняться, чтобы соответствовать интенсивности обмена веществ в определенном органе. Особенности местной гемодинамики в каждом органе обусловлены значением кровообращения для обеспечения его функции. Можно выделить три основных типа организации сосудистого русла органов. 1. Кровоток точно соответствует потребностям органа в поступлении с кровью питательных веществ и кислорода. Кровоток в таких органах практически выполняет только трофическую функцию. К ним относятся сердце и головной мозг. Ткани их всего страдают при недостаточном кровотоке, так снабжение кровью должно соответствовать изменению их производительности. Кровоток в этих органах регулируется сложными многоэтажными системами. 2. Кровоток происходит с избытком. Кровь в таких органах не только выполняет трофическую функцию, но и принимает участие в реализации этой специфической функции. К таким органам относятся почки, эндокринные железы, легкого. В основе регуляции кровотока в названных органах лежит принцип максимально возможной автономии. Кровообращение в них относительно мало меняется при колебании центральной гемодинамики, хотя значительные его отклонения могут сказываться на кровотока и этих органов. 3. В некоторых случаях орган может выполнять функцию и при недостаточном кровотоке. К таким органам относятся пищеварительный канал и скелетные мышцы. Например, при интенсивном сокращении скелетных мышц работа в течение какого-то времени может продолжаться и при относительной несоответствия их оксигенации («в долг»). Регуляция локального кровотока осуществляется местными и общими механизмами. Система регуляции микроциркуляторного русла должна получать информацию о состоянии сосудов, кровоток в них и трофику тканей. Эти сигналы поступают: а) от собственно гладких мышц сосудов при их растяжении б) от рецепторов растяжения, находящихся в стенках сосудов в) при поступлении сосудистой стенки вазоактивных веществ, образующихся в тканях. Можно четко выделить несколько уровней включения механизмов регуляции. Первый уровень регулирования - миогенный, основанный на свойствах гладкомышечных клеток стенок сосудов. Второй - гуморальный, обусловленный влиянием на гладкомышечные клетки вазоактивных метаболитов, которые образуются в тканях или же непосредственно в стенке, когда их кровоснабжение становится неадекватным. Для большинства органов характерна также нейрогенная регуляция микроциркуляторного русла, осуществляемая местными рефлексами. В реальных условиях названы влияния реализуются одновременно в разных сочетаниях. Так, при повышении давления в центральных сосудах и неадекватном росте кровотока могут отреагировать собственно гладкие мышцы, которые воспринимают растяжения. В ответ на него они могут сократиться и уменьшить кровоток в расположенных за ними образованиях микроциркуляторного русла. Тут же подключается рефлекторный механизм, который запускается раздражением механорецепторов. При снижении кровотока регуляция осуществляется в основном за счет влияния метаболитов и других биологически активных соединений, которые расширяют периферические сосуды. Сосудорасширяющий эффект имеют Н +, К +, аденозин, кинины, образующиеся в этих условиях в большом количестве. Они действуют непосредственно на гладкие мышцы. Часть из них влияет также и через хеморецепторы, которые есть в микроциркуляторном русле некоторых органов и тканей. Интересно, что отдельные механизмы регуляции могут модулировать действие других. Например, при изменении напряжения О2 и С02 в крови прямой миогенный влияние на растяжение исключается. В этом случае в регуляции микроциркуляторного русла участвуют накопленные в тканях вазоактивные вещества, которые действуют на гладкие мышцы непосредственно или через хеморецепторы. Вследствие этого артериолы расширяются и кровоток улучшается. Для поддержания постоянства микроциркуляции при изменении артериального давления также используются как прямые миогенные механизмы (через гладкие мышцы), так и косвенные (через нейрогенные вазомоторные сигналы). В поддержании постоянства объема крови в микроциркуляторных сосудах первостепенную роль играют мелкие вены, которые расширяются. Рефлекторная связь достигает приносящих артериол, при сужении которых уменьшается поступление крови в микроциркуляторное русло. Указанные механизмы местной регуляции кровотока могут оказывать влияние на сосуды, подчас не согласуется с центральными рефлекторными импульсами, которые поступают к ним. Так, при появлении вазоактивных дилататоров расширяются сосуды функционирующих мышц вопреки сосудосуживающим влияниям симпатических нервов. Эти же местные механизмы, несмотря на изменения в системе кровообращения (например, при кровопотере), позволяют поддерживать гемодинамику в жизненно важных органах на стабильном уровне. Особенно хорошо функционирует система местного регулирования сердца и головного мозга, то есть тех органов, кровоток которых должен точно соответствовать их функциональному состоянию.
