Skip to Content

О стереометрических параметрах путей сосудистой и внесосудистой микроциркуляции в коже стопы человека

ID: 2016-12-6-A-10768
Оригинальная статья
ФГБОУ ВО Башкирский ГМУ Минздрава России, кафедра анатомии человека

Резюме

Результаты измерения удельной обменной поверхности кровеносных сосудов сосочкового слоя кожи и дермо-эпидермальной базальной мембраны дают основание для заключения, что имеется коррелятивная связь количественных параметров сосудистой и внесосудистой микроциркуляции. Чем больше абсолютная удельная поверхность подэпидермальных нутритивных сосудов, тем больше удельная поверхность базальной мембраны кожи. Внешнее давление на кожу служит фактором, стимулирующим микроциркуляторные процессы.

Результаты измерения удельной обменной поверхности кровеносных сосудов сосочкового слоя кожи и дермо-эпидермальной базальной мембраны дают основание для заключения, что имеется коррелятивная связь количественных параметров сосудистой и внесосудистой микроциркуляции. Чем больше абсолютная удельная поверхность подэпидермальных нутритивных сосудов, тем больше удельная поверхность базальной мембраны кожи. Внешнее давление на кожу служит фактором, стимулирующим микроциркуляторные процессы.

Ключевые слова

кожа, базальная мембрана, обменные сосуды, количественные параметры

Введение

Повсеместность распространения мембран у биологических объектов, их многообразные и сложные функции привели к появлению новой отрасли науки – мембранологии. Однако уже сейчас можно сказать, что изменения мембран являются если не причиной, то своеобразным механизмом «усиления» той или иной болезни. Наиболее сложным видом мембран животных являются базальные мембраны (БМ). Темная пластинка БМ содержит уникальный коллаген, коллаген IY типа, формирующий сеть в виде пчелиных сот. Основными компонентами БМ также являются белок ламинин, нидоген, перликан; с обеих сторон темная пластинка покрыта протеогликаном гепарин-сульфатом [1–5]. Наличие этих элементов в составе БМ объясняется ее структурной и обменной функциями. Из многообразных свойств дермо-эпидермальной БМ мы в своей работе остановили внимание только на ее функции, как образования, служащего для обмена веществ.

Ehring (1956, 1965), Pack (1964), Schuman [6] методами инъекции капилляров кожи и наблюдения над экстравазатами исследовали функцию пограничной зоны между дермой и эпидермисом «в экстракапиллярном кровообращении». Было показано, что через 13–16 или 15–20 секунд инъецированные вещества проникают БМ и могут достигать блестящего слоя. Во многих работах описываются «люки», периодически открывающиеся и закрывающиеся в эпидермальной БМ, а также расположенные около прилежащей к БМ плазолеммыэпидермоцитов микровезикулы в ряде случаев тесно связанные с клеточной мембраной [2–7]. H. Pinkus [7] получил факты, доказывающие, что БМ кожи не является непроницаемым барьером, а наоборот, выражает эпидермально-мезодермальное взаимодействие. Еще более определенно мнение J. Schumann [6], согласно которому при обмене веществ между дермой и эпидермисом кровеносные сосуды, интерстициум и БМ выступают как единый функциональный комплекс. Он высказал предположение, что «имеется взаимодействие между эндотелием концевых сосудов и границей cutis-epidermis». По современным представлениям  процессы обмена веществ в высокоорганизованном животном организме реализуется единством сосудистой и внесосудистой микроциркуляции [8]. Учитывая изложенные выше данные, БМ можно рассматривать как одну из важнейших структур внесосудистой микроциркуляции наружного покрова, обеспечивающую и регулирующую обменные процессы в бессосудистом эпидермисе.

Структура и свойства БМ изучены на сегодняшний день достаточно хорошо с помощью широкого набора различных методов исследования: световой и электронной микроскопии и гистохимии, авторадиографии, криофактографии, иммуноморфологических методов и др. Вместе с тем, одним из ведущих количественных параметров БМ как поверхностного образования и обменной структуры является величина ее поверхности, которая, однако, пока количественно не изучалась. Авторы публикаций или вообще не рассматривали величину поверхности БМ или определяли ее на микроскопическом и ультрамикроскопическом уровнях лишь как «изогнутую», «волнистую», «складчатую», «извилистую», «зубчатую», «неровную», «сглаженную», «выпрямленную» и т. д. [1–7]. Это, очевидно, объясняется отсутствием адекватного метода измерения поверхности мембраны.

Цель

В связи с этим целью настоящего исследования явились разработки метода для определения абсолютной удельной поверхности БМ и стереологического метода определения удельной поверхности обменных сосудов обособленно в сосочковом слое кожи и проведение с их помощью соответсвующих измерений.

Материал и методы

В связи с этим нами была разработана стереологическая методика определения абсолютной удельной площади БМ путем модификации метода направленных секущих С.А. Салтыкова [9] для системы поверхностей в пространстве. Величина поверхности дермо-эпидермальной БМ измерялась на микроскопическом (светооптическом) уровне, для чего были изготовлены гистологические срезы в двух строго перпендикулярных друг другу плоскостях, направленные перпендикулярно поверхности кожи. Разработанный метод проконсультирован с заведующим кафедрой теории вероятностей и математического моделирования БГУ проф. С.Ю. Рудерманом. Для выявления кровеносных сосудов использован безинъекционный метод В.В. Куприянова. Нами был разработан метод для определения удельной поверхности обменных сосудов обособленно в сосочковом слое кожи путем комбинации метода А.А. Глаголева (1941) с методом С.М. Блинкова и Г.Д. Моисеева (1961).

Результаты

Различия формы дермо-эпидермальной пограничной зоны (ДЭПЗ) микроскопически наиболее выражены на не опорных и опорных участках стопы человека. Кожа различных областей стопы находится в приблизительно одинаковых условиях жизнедеятельности (температурных, инсоляционных, гемодинамических и пр.), различаясь лишь действием на определенные участки сдавливающих нагрузок. Поэтому регионарные различия параметров БМ кожи стопы раскрывают характер ее реакции на фактор давления. Нами проведено светомикроскопическое измерение удельной поверхности БМ кожи средней части тыла стопы, пяточной области, участка под ладьевидной костью (медиальный свод) и подушечки большого пальца. Исследования показали прямую зависимость между величиной ДЭПЗ и интенсивностью действующих на кожу опорных динамических нагрузок.

С точки зрения коллоидной химии БМ является границей раздела двух разных фаз (эпидермиса и дермы). Показано [10], что количество поверхностей энергии любой дисперсной системы прямо пропорционально величине абсолютной удельной поверхности, которая как раз нами измерялась. По законам термодинамики все природные системы стремятся к понижению степени упорядоченности и уровня энергии. Определенный уровень энергии, в том числе и поверхностной на границе между дермой и эпидермисом поддерживается только благодаря активному процессу обмена веществ. И чем выше уровень поверхности энергии, тем более интенсивно должны протекать обеспечивающие его обменные процессы.

Обсуждение

Твердо установлено, что интенсивность обмена веществ связана со степенью развития микроциркуляторного русла и, в частности, с удельной поверхностью эндотелиальной выстилки обменных сосудов. Большой интерес представляет сопоставление абсолютных удельных поверхностей БМ (как структуры внесосудистой микроциркуляции) и эндотелия кровеносных капилляров. Нами были произведены исследования удельной поверхности обменных сосудов сосочкового слоя различных участков кожи стопы и проанализированы их количественные соотношения с абсолютной удельной поверхности БМ на этих участках.

Заключение

Результаты измерения удельной обменной поверхности эндотелиальных трубок сосочкового слоя кожи дают основание для заключения, что имеется коррелятивная связь количественных параметров сосудистой и внесосудистой микроциркуляции. Чем больше абсолютная удельная поверхность подэпидермальных нутритивных сосудов, тем больше удельная поверхность БМ кожи. Внешнее давление на кожу служит фактором, стимулирующим микроциркуляторные процессы. Подобного подхода к изучению структурной организации микроциркуляторной системы кожи в литературе мы не встретили.

Предложенные нами стереометрические методы могут быть использованы для автоматического анализа биоптатов органов на основе принципа сканирования. Они могут найти применение как методы диагностики и контроля лечения заболеваний, затрагивающих все органы, где имеются мезенхимно-эпителиальные взаимоотношения.

Конфликт интересов отсутствует.

Спонсорской поддержки нет.

Описания патентного или друга вида прав нет.

Литература

  1. Гомбрег М.А., Брагина Е.Е., Гетлинг З.М., Стовбун С.В. Клиническая дерматология и венерология. 2012. Т. 10, № 2. С. 18–23.
  2. Чернух А.М., Фролов Е.П. Кожа (строение, функции, общая патология и терапия). М.: Медицина, 1982.
  3. Dirk Breitkreutz, Isabell Koxholt, Roswitha Nischt, Skin Basement membrane: The Foundation of Epidermal Integrity – BM Functions and Driverse of Bridging Molecules Nidogen and Perlecan // Biomed ResInt. 2013. P. 179784.
  4. Timpl R., Brown J.C. Supramolecular assembly of basement membranes // Bio Essays. 1996 Vol. 18 (2). P. 123–132.
  5. Yurchenco P.D., Amenta P.S, Patton B.L. Bassement membrane assembly, stability and activities observed through a developmental lens // Matrix Biology. 2004. Vol. 22 (7). P. 521–538.
  6. Schumann J. Arch. Klin. exp. Derm., 1970. Vol. 237. P. 367–371.
  7. Pinqus H. Arch. derm. forsch., 1972, Kongress–bericht. P. 13–21.
  8. Куприянов В.В. Адаптивные и компенсаторные механизмы системы микроциркуляции // Тр. 2 МОЛГМИ., 1984. С. 10–15.
  9. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1970.
  10. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1982.
0
Ваша оценка: Нет



Оптимальный хостинг для Drupal, Wordpress, Joomla, Битрикс и других CMS, быстрые и надежные сервера, круглосуточная техподдержка Яндекс.Метрика