Проницаемость сосудов что это
5 способов укрепить сосуды
Сердце и сосуды образуют кровеносную систему организма. Основная цель работы этой системы – снабжение всех тканей кислородом. Повреждения крупных сосудов опасны для здоровья, а иногда и для жизни. Эпизодические травмы мелких сосудов не столь угрожающие, однако хроническая ломкость может приводить к серьезным заболеваниям в будущем. Мы поясним, почему капилляры, а точнее стенки капилляров, становятся слабыми или проницаемыми и разберем, какими способами их можно укрепить.
Какие сосуды есть в теле человека
Система кровообращения состоит из сердца и нескольких типов сосудов. Они отличаются строением и присущими функциями, а повреждения несут неодинаковые последствия.
Вены и артерии повредить непросто. Для этого нужно сильное механическое воздействие, приводящее к наружному или внутреннему кровотечению. Травмы капилляров мы не всегда замечаем, поскольку они вызывают лишь подкожное кровоизлияние. Проявляется это через гематомы (проще говоря – синяки).
Как понять, что у человека слабые сосуды
В данном случае мы будем говорить не об эффективности или недостаточности кровообращения. Хотя, когда органы не получают кислорода, тоже говорят о слабости системы. Мы остановимся на ломкости капилляров – склонности к повреждению их стенок.
Синяки и подкожные кровоподтеки периодически появляются у всех. Но у отдельных людей это происходит слишком часто. Им необязательно ударяться – достаточно прикосновения с приложением небольшой силы. Это не индивидуальная особенность организма, а патологическое состояние, с которым нужно бороться.
Для диагностики проводят простой тест. На среднюю часть плеча накладывают жгут или манжету для создания давления (как при заборе крови на анализ). Если через 5-10 минут появились мелкая геморрагическая сыпь – на это необходимо обратить внимание и постараться улучшить состояние сосудистых стенок. При выполнении этого теста важно не оставлять жгут надолго во избежание нарушения кровообращения.
Почему сосуды становятся ломкими
Причины такого явления можно разделить на две группы. Первая – это наследственные или аутоиммунные заболевания, в результате которых появляются кровоизлияния и гематомы. При их диагностировании требуется лечение. Вторая группа – неблагоприятные условия, ослабляющие организм в целом. Для восстановления прочности и эластичности элементов системы кровообращения в этом случае может быть достаточно народных средств.
Болезни, из-за которых сосуды становятся слабыми
Непосредственно к ломкости капилляров приводит болезнь Шенлейн-Геноха (другие названия – геморрагический васкулит, пурпура). Кровоподтеки локализуются чаще на ногах, иногда поднимаются на живот и спину, а также руки. Заболевание является аутоиммунным и связано с чрезмерным накоплением иммунных комплексов IgA.
Укреплять сосудистые стенки необходимо и пациентам с нарушениями свертываемости крови. Например, дети, больные гемофилией, постоянно ходят в синяках. С возрастом последствия усугубляются, поскольку страдают все элементы системы кровообращения. Присутствует риск угрожающих жизни кровотечений и кровоизлияний в головной мозг.
Также ослабляют сосуды перенесенные вирусные заболевания. Появление геморрагической сыпи через неделю после гриппа – распространенное явление. В некоторых случаях оно становится реакцией не на сам вирус, а на препараты для борьбы с ним.
Сердечно-сосудистые заболевания: причины или последствия?
В большинстве случаев правильнее говорить о взаимной зависимости. Хотя большая часть сердечно-сосудистых заболеваний связана с патологиями артерий, от некоторых страдают и капилляры. Снижение тонуса сосудистой стенки или сужение просвета капилляров, препятствует нормальному кровообращению и снабжению головного мозга питательными веществами и кислородом.
Среди болезней следует отметить:
Есть и случаи, когда нарушение эластичности и проницаемости стенки капилляров приводит к развитию сердечно-сосудистых заболеваний, включая гипертонию и инсульт. В частности, такое наблюдается в клинической картине сахарного диабета. Под токсическим действием избытка глюкозы, активируются механизмы вызывающие повреждение стенки сосудов, увеличение ее проницаемости. Поэтому у диабетиков очень высокий риск кровоизлияний в головной мозг и инфарктов миокарда
Факторы, ослабляющие сосуды
Кровеносная система напрямую связана со всеми органами человеческого тела. Она помогает питаться каждой клеточке и в то же время отводить отходы жизнедеятельности. Поэтому общее состояние здоровья тоже способно повлиять на степень ломкости.
Ослабить сосуды могут:
Улучшить ситуацию и укреплять стенки своими силами в таких случаях проще. Здоровый образ жизни, витамины, народные средства способствуют решению проблемы, причем не локально, а комплексно. Но предварительно стоит пройти обследование и убедиться, что за нарушением прочности оболочек не скрывается серьезное заболевание.
Какими способами можно укрепить сосуды
Флебологи утверждают, что укреплять их нужно систематически, а не время от времени. Не стоит дожидаться, пока на ногах начнут проступать варикозные звездочки или появятся первые признаки нарушения кровообращения.
Кровеносный сосуд не отдыхает ни минуты, поэтому дополнительная поддержка никогда не мешает. Лучше не экспериментировать и сначала проконсультироваться с врачом. Он уточнит, подходит ли вам то или иное средство.
Как укрепить сосуды с помощью диеты
Главный враг сердечно-сосудистой системы – холестерин. Это вещество провоцирует уплотнение стенок сосудов. Так что в умеренной концентрации оно даже полезно.
Есть комплекс продуктов, обладающих капилляропротекторным эффектом. Сюда входят:
Очень полезны отвары различных ягод, особенно шиповника и черноплодной рябины.
Здоровая еда – не значит безвкусная. Оливковое масло, кайенский перец и куркума способны и улучшить кровообращение, и придать блюду колорит.
Рацион стоит скорректировать, если в нем присутствуют вредные продукты. Укрепить сосуды не получится, если постоянное есть фаст-фуд, пить кофе, употреблять алкоголь, курить. Они дают прямо противоположный эффект.
Витамины, помогающие укрепить капилляры
Существует много полезных веществ, благотворно влияющих на здоровье кровеносной системы. Лучше всего сосудистый эпителий укрепляют витамины групп:
Улучшить состояние сосудов в целом помогают также витамины E и PP. Их действие направлено преимущественно на нормализацию липидного обмена. Если из продуктов питания получить нужное количество полезных веществ не удается, их можно добрать из препаратов.
Как здоровый образ жизни помогает укрепить сосуды
Отказ от вредных привычек и ведение здорового образа жизни позволяют укрепить не только капиллярные стенки, но и сердечно-сосудистую систему в целом. Кроме отказа от курения, алкоголя и жирной пищи, врачи рекомендуют:
На состояние сосудов благотворно влияет и массаж. При этом речь идет об обычном ручном воздействии. Оно улучшает общее состояние, стимулирует кровообращение, однако при тромбофлебите противопоказано. Лимфодренажный и вибромассаж, напротив, вредны для сосудистого эпителия.
Еще один полезный компонент здорового образа жизни – контрастный душ. Он тренирует всю кровеносную систему (не только капилляры, но также вены и артерии).
Как улучшить состояние сосудов народными средствами
Народные средства могут стать мерой профилактики ломкости и оказывать укрепляющее воздействие. Распространенными являются отвары и настойки:
Вариантов их приготовления существует много (они преимущественно отличаются пропорциями). Главное – ингредиенты.
Если нет желания готовить настой, достаточно натуральных чаев. Зеленый, анисовый или любой другой листовой помогает не только укрепить, но и почистить сосуды. Полезны и компрессы капустного листа. Его нужно прикладывать локально – на места, где капилляры уже повреждены.
Медикаментозное укрепление сосудов головного мозга
Когда описанные методы перепробованы, но желаемого эффекта нет, пора обращаться к врачу. Он подберет подходящее лекарство. Самолечением заниматься нельзя, ведь нужно точно понимать, из-за чего возникла проблема и каким действием должен обладать препарат, чтобы ее решить.
Капилляропротекторное действие оказывают:
С их помощью можно укрепить сосуды, ускорить метаболизм в их клетках, повысить проницаемость стенок. Однако, они имеют ряд противопоказаний и перед их приемом необходимо проконсультироваться с врачом. В целом в результате их приема улучшается кровообращение. А вот ноотропы в этом случае бесполезны. Хотя они улучшают мозговое кровообращение, сосудистый эпителий укрепить они не способны.
Мы назвали пять методов, позволяющих укрепить капиллярные стенки при отсутствии серьезных заболеваний. Пользоваться ими под силу всем. Поэтому поддерживать здоровье сердечно-сосудистой системы не так сложно, как кажется.
Проницаемость сосудов что это
К микроциркуляторному руслу относят сосуды: распределители капиллярного кровотока (терминальные артериолы, метартериолы, артериовенулярные анастомозы, прекапиллярные сфинктеры) и обменные сосуды (капилляры и посткапиллярные венулы). В месте отхождения капилляров от метартериол имеются одиночные гладкомышечные клетки, получившие функциональное название «прекапиллярные сфинктеры».
Стенки капилляров гладкомышечных элементов не содержат. В капиллярах наиболее благоприятные условия для обмена между кровью и тканевой жидкостью: высокая проницаемость стенки капилляров для воды и растворенных в плазме веществ; большая обменная поверхность капилляров; гидростатическое давление, способствующее фильтрации на артериальном и реабсорбции на венозном концах капилляра; медленная линейная скорость кровотока, обеспечивающая достаточный контакт крови с обменной поверхностью капилляров.
Стенки капилляров образованы расположенными в один слой эндотелиальными клетками (рис. 9.24). В зависимости от ультраструктуры стенок выделяют три типа капилляров: соматический, висцеральный, синусоидный. Стенка капилляров соматического типа образована сплошным слоем эндотелиальных клеток, в мембране которых имеется большое количество мельчайших пор диаметром 4—5 нм. Этот тип капилляров характерен для кожи, скелетных и гладких мышц, миокарда, легких. Стенка капилляров соматического типа легко пропускает воду, растворенные в ней кристаллоиды, но мало проницаема для белка. Клетки капилляров висцерального типа имеют в мембране эндотелия «окошки» — фенестры, которые представляют собой пронизывающие цитоплазму эндотелиальных клеток отверстия, диаметром 40—60 нм, затянутые тончайшей мембраной. Такой тип капилляров представлен в почках, кишечнике, эндокринных железах, т. е. органах, в которых всасывается большое количество воды с растворенными в ней веществами. Капилляры синусоидного типа имеют прерывистую стенку с большими просветами. Диаметр капилляров — синусоид — колеблется от 1 до 4 мкм. Такой тип капилляров обеспечивает высокую проницаемость не только для жидкости, но и для белка и клеток крови. Он имеется в селезенке, печени, костном мозге.
Рис. 9.24. Проницаемость капилляров для жидкости, белков и клеток крови.
Состояние капиллярного русла характеризуется отношением числа функционирующих капилляров к нефункционирующим. При увеличении числа функционирующих капилляров возрастает величина их обменной поверхности, снижается диффузионное расстояние между капиллярами и клетками и улучшается кровоснабжение ткани. Несмотря на небольшую толщину стенки капилляров (0,7—1,5 мкм), растяжимость их мала. Это обусловлено механическими свойствами окружающей капилляр соединительной ткани органа.
Наше второе сердце – все о капиллярах
Нас очень часто волнует состояние сосудов – все мы знаем, что проблемы с ними могут привести к самым неприятным болезням, включая инсульт, варикоз, инфаркт. И практически никого не интересует – а в каком состоянии у него находятся капилляры? К капиллярам мы относимся несерьезно. И совершенно напрасно. Оказывается, именно они отвечают за наше здоровье и правильную работу системы кровообращения.
Что такое капилляры?
Капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды, пронизывающие весь наш организм. Август Крог вычислил, что длина всех капилляров составляет почти 100 000 км. В одних только почках капилляров находится 60 км.
Их невозможно увидеть невооруженным глазом и поэтому они способны доставить кровь, а значит и питательные вещества и кислород везде. Они охватывают наше тело, словно паутина. Если прекращается капиллярное кровообращение в какой-то части тела, там прекращается приток кислорода и питательных веществ. Ткани начинают голодать и затем отмирают. Отсюда следует, что капилляры играют в организме важнейшую роль. По большому счету они даже важнее, чем крупные сосуды, ибо только они могут доставить кровь в самые отдаленные уголки тела. В чем же еще заключается роль капилляров? Об этом поговорим на нашем сайте a2news.ru.
Диаметр капилляров от 5 до 30 мк. Более того, эти сосуды обладают удивительной способностью – они могут менять свой диаметр почти в 2-3 раза, расширяясь или сужаясь. Если капилляры сужаются до минимума, то они не пропустят даже кровяные тельца – только плазму крови. Когда капилляры расширяются до предела, то в их просвет прекрасно попадают красные и белые кровяные тельца.
Еще клетки капиллярных сосудов способны к фагоцитозу, чего не могут клетки иных сосудов. Они могут пожирать постаревшие эритроциты, холестериновые отложения, микроорганизмы. Сквозь стенки капилляров могут проникать питательные вещества, плазма крови – именно благодаря этому качеству и происходит питание тканей организма.
Сужение и расширение капилляров крайне важно для нас. Интересно, что они сокращаются в унисон с остальными сосудами. Согласно исследованиям, сужение капилляров сопровождает повышение давления, а их расширение – понижение. Любые процессы, протекающие в организме, сопровождаются сужением или расширением капилляров.
Если в организме все хорошо, то капилляры пропускают молекулы небольших размеров, то есть только то, что они и должны доставлять – газы, соли, воду. Как только появляется воспаление или повреждаются капиллярные клетки, капилляры начинают пропускать гораздо большие молекулы. Проницаемость увеличивается, что мы видим сразу же, обнаруживая отеки. Либо спустя некоторое время сталкиваясь с последствиями зашлакованности тканей, накопления в них продуктов распада, холестериновых отходов, пигментов, жиров.
Великий физиолог и врач А. Залманов называл капилляры вторым сердцем. Он отводил главную роль в кровообращении именно капиллярам, которые, постоянно сокращаясь и расширяясь, доставляют кровь к каждой клетке тела. Это предположение подтвердили в 1936 году Вейсс и Ванг, увидев работу сосудиков методом капилляроскопии. Французские исследователи Расин и Барух исследовали состояние капилляров при помощи капилляроскопии у многих больных. Они обнаружили, что синдром хронической усталости и слабость сопровождаются тоже нарушением капиллярной циркуляции крови в тканях.
Интересно, что утром капилляры имеют меньший диаметр, а вечером расширяются. Именно с этим и связано ускорение обмена веществ к вечеру и повышение температуры. Зимой и осенью капилляры сужаются сильнее, чем летом. Некоторые исследователи считают, что именно в этом и кроется причина того, что многие болезни обостряются именно в этот период. Во время рентгенотерапии число кожных капилляров сокращается. И это тоже лежит в основе того, что после этой процедуры люди чувствуют себя нехорошо.
На основании изучения роли капилляров Залманов сделал вывод, что в развитии многих болезней повинно нарушение работы капилляров. Разбалансированное их сокращение и отмирание или закупорка приводят к болезням и смерти. При этом человек стареет и умирает от всем известных болезней старости. А причиной старения оказывается старение и нарушение работы капилляров. Последователи Залманова утверждают, что без изучения капилляров и их роли медицина так и не разберется в истинных причинах, приводящих к болезням. В подтверждение этого мнения надо сказать, что до сих пор о многих болезнях говорится: причина их возникновения (этиология) доподлинно неизвестна.
Если коротко резюмировать, то капилляры призваны обеспечивать полноценный обмен веществ, газообмен в тканях, участвуют в синтезе белков, переработке стареющих клеток, являются барьером на пути инфекций.
К чему приводит нарушение работы капилляров
Уже доказано, что варикозное расширение вен начинается с нарушения кровообращения в венозных капиллярах. И только потом процесс возникает в других, более крупных венах.
Самые загадочные и трудно поддающиеся лечению болезнь Рейно и синдром Меньера, проявляющийся стойкими головокружениями, характеризуются застоем и спазмом капилляров. Вообще исследователи обнаружили нарушения работы капилляров при самом огромном количестве болезней, начиная от гриппа и дифтерии и заканчивая почечной эклампсией и вегетососудистой дистонией.
Что же происходит с капиллярами? При определенных условиях мембраны клеток, из которых состоят капилляры, утолщаются, и тогда капилляры становятся непроницаемыми. В других случаях клетки сморщиваются и расстояние между ними увеличивается – капилляры, наоборот, становятся слишком проницаемыми. Это часто происходит при воспалительных заболеваниях и травмах. Календарь всегда будет нужным подарком, а если его украсить каллажом из фото с вами и вашими близкими, то это будет вдвойне приятно. Индивидуальный дизайн для вашего календаря сделают на сайте http://copy.spb.ru/poligr_prod/kalendari/ и вы станете обладателем уникального сувенира. Кроме того, в Копицентре есть возможность воспользоваться доставкой по СПб, поэтому вам не обязательно ехать за готовым заказом. Вот тогда и появляются отеки. Клетки также могут набухать либо разрушаться.
Изменения клеток и мембран капилляров, по последним сведениям, лежат в основе таких болезней, как:
слоновость;
флебит;
артериит;
перикардит;
эндокардит;
инфаркт;
легочные болезни;
нефрит;
пиелонефрит;
нефроз;
болезни ЖКТ;
глаукома;
катаракта;
экзема
Ряд исследователей утверждает, что в основе всех болезней в той или иной степени лежит нарушение работы капилляров. Чтобы успешно вылечить болезнь, надо в первую очередь восстановить проницаемость капилляров и их здоровое состояние.
Дыхание всех клеток нашего тела, их питание и жизнь зависят от состояния капиллярной системы. Но современная медицина почти забыла об этой важной роли капиллярной системы, увлекшись медикаментозным воздействием, которое больше напоминает залатывание дыр и последствий нарушений, а не комплексное лечение их причин. Теперь приходит время вспомнить старые учебники физиологии и переоценить роль и значение капиллярной системы.
Когда орган тела находится в состоянии покоя, то множество его капилляров сужены и почти не работают. Как только наступает состояние активности, то капилляры расширяются и начинают усиленно снабжать кровью орган. Иногда кровоснабжение увеличивается в 700 раз!
В капиллярной системе находится 80 % всего объема крови.
В состоянии покоя только четверть всех капилляров работает. При активности начинает работать вся капиллярная система.
Как вернуть здоровье капиллярам
Доктор Залманов искренне считал, что в основе старения лежит старение капиллярной сети, вернее, постепенное ее угасание и выход из строя все больших и больших ее участков. Выключение капилляров и их закрытие постепенно приводят к тому, что нарушается обмен веществ, организм перестает обновляться так, как в юности, и дряхлеет. Болезни, развивающиеся из-за нарушения работы капилляров, довершают дело.
Что же делать, чтобы разомкнуть порочный круг и не допустить развития инфаркта, инсульта и прочих неприятных болезней старости? Вернуть молодость капиллярной сети! Многие исследователи, включая Залманова, разработали метод омоложения капилляров.
1. Специальные упражнения
Для тренировки и раскрытия капилляров разработаны простые, но действенные упражнения. Самое легкое из них – вибрация. Это упражнение заключается в том, что в положении лежа поднимаются вверх руки и ноги и ими совершаются колебательные вибрирующие движения. Ежедневное выполнение этого упражнения утром активизирует работу капиллярной системы и омолаживает организм, ускоряет обменные процессы.
Хорошо укрепляет капилляры и оздоравливает их любая физическая активность.
Особенно приветствуется массаж с использованием иппликатора Кузнецова.
Обливание попеременно горячей и холодной водой оказывает волшебный эффект на капиллярную систему. Если при этом использовать специальную насадку на душ Алексеева, то эффект будет еще большим.
Русская баня с венечным массажем и контрастными обливаниями считается одним из самых лучших способов оздоровления сосудов.
4. Скипидарные ванны
Доктор Залманов предложил еще один способ раскрытия замерших капилляров – скипидарные ванны. Они позволяют расширить капилляры, открывают давно закрывшиеся сосуды, восстанавливают капиллярную сеть и способствуют общему оздоровлению организма.
Сегодня разработаны два вида скипидарных эмульсий – желтая и белая. Желтая эмульсия применяется для оздоровления людей, имеющих повышенное давление, белая – пониженное. Для комплексного воздействия советуют смешивать эмульсии в равных пропорциях.
Опять-таки польза от ванн будет только в том случае, если они делаются курсом, регулярно.
Основные требования и особенности методологии модели проницаемости сосудов
Е.А. Гайдай(1), Д.С. Гайдай(1), К.Л. Крышень(2), М.Н. Макарова(3), доктор медицинских наук, директор, В.Г. Макаров(3), доктор медицинских наук, профессор, зам. директора НПО «Дом Фармации» 1-Институт доклинических исследований, 188663, Россия, Ленинградская обл., Всеволожский район, г.п. Кузьмоловский, ул. Заводская, д. 3, корп. 245; 2-Санкт-Петербургский институт фармации, 188663, Россия, Ленинградская обл., Всеволожский район, г.п. Кузьмоловский, ул. Заводская, д. 3, корп. 245; 3-НПО «Дом Фармации», 188663, Россия, Ленинградская обл., Всеволожский р-н, г.п. Кузьмоловский, ул. Заводская, д. 3, корп. 245 Е-mail: gajdaj.ea@doclinika.ru
Резюме
При ряде патологий барьерная функция эндотелия нарушается, для оценки которой широко используется модель увеличения проницаемости сосудов. К факторам, вызывающим острое повышение проницаемости эндотелия сосудов, относятся такие естественные агенты, как тромбин, гистамин, брадикинин, активные формы кислорода и азота, фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), фактор некроза опухоли, бактериальные эндотоксины, некротоксины, избыточная механическая стимуляция. Вследствие воздействия указанных факторов происходит экстравазация жидкости и плазменных белков в ткани, образуются отеки. Эти эффекты могут быть нейтрализованы Н1-антигистаминными средствами, ингибиторами метаболизма арахидоновой кислоты, антагонистами лейкотриеновых рецепторов, мембраностабилизирующими средствами, способными снижать сосудистую проницаемость, а также путем активации рецепторов эндотелия сосудов, способствующих стабилизации сосудистой стенки. В экспериментальных условиях, как правило, увеличение проницаемости сосудов индуцируют веществом 48/80 (Compound 48/80), которое вызывает дегрануляцию тучных клеток. Проницаемость сосудов оценивается при помощи красителя синего Эванса. Рассматриваются основные требования и особенности методологии модели проницаемости сосудов. В рамках данной модели увеличение проницаемости сосудов вызывали путем внутрикожной инъекции вещества 48/80, и подтверждали инфильтрацией красителя синего Эванса в инъецированные участки кожи. Проницаемость оценивали путем измерения диаметра окрашенных участков кожи и экстракции красителя синего Эванса. На экспериментальной модели показано, что внутрикожное введение вещества 48/80 приводит к увеличению проницаемости сосудов кожи крыс. Стандартный объект фенилэфрин при внутрибрюшинном введении крысам в дозе 15 мг/кг статистически значимо снижает проницаемость сосудов. Установлены оптимальные для данного типа исследований доза красителя синего Эванса и временной интервал, при котором достигается максимальная концентрация красителя в ткани. Согласно результатам проведенных исследований, данная модель является простой, нетрудоемкой и достаточно информативной.
Введение
Изучение состояния проницаемости стенок сосудов – одна из весьма актуальных проблем физиологии и патологии. Нарушение проницаемости тканей и клеток играет определенную роль в патогенезе ряда заболеваний и механизме лечебного действия различных фармакологических средств. Изменение проницаемости стенок кровеносных сосудов отмечается при таких заболеваниях, как аллергические, инфекционные, пищевые интоксикации, алиментарные расстройства, тиреотоксикозы, авитаминозы, поражения боевыми отравляющими веществами и лучистой энергией, ожоги, электротравмы, опухоли и т.д. Изменение степени проницаемости стенок кровеносных капилляров сопровождается нарушением обмена веществ, гипоксией, аутоинтоксикацией и отражается на исходе заболевания [12].
Сосудистое русло выстлано изнутри монослоем эндотелиальных клеток, который выполняет важные функции в организме, такие как регуляция свертывания крови, контроль сосудистого тонуса и гемодинамики, участие в иммунных реакциях, обмен веществ между кровью и тканями. Последняя функция эндотелия непосредственно связана с его свойством активного полупроницаемого барьера. Нарушение барьерной функции эндотелия сопровождается повышением проницаемости сосудистой стенки и развитием отека ткани, последствия которого могут варьировать от незначительных до катастрофических, когда поражаются легкие, мозг и другие жизненно важные органы.
Проницаемость стенки сосуда определяется контактными взаимодействиями и сократительной активностью эндотелиальных клеток, а также работой систем трансэндотелиального переноса веществ.
Клетки эндотелия соединяются друг с другом посредством 3 типов контактов (плотные контакты, адгезивные и щелевые) [3].
При ряде патологий барьерная функция эндотелия нарушается. К факторам, вызывающим острое повышение проницаемости эндотелия сосудов относятся такие естественные агенты, как тромбин, гистамин, брадикинин, активные формы кислорода и азота, фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), фактор некроза опухоли, бактериальные эндотоксины, некротоксины, избыточная механическая стимуляция. Вследствие этого происходит экстравазация жидкости и плазменных белков, и образуются отеки тканей [3,10].
Молекулярные механизмы действия перечисленных факторов на эндотелий различны, но все они приводят к снижению адгезивных свойств и повышению сократительных свойств эндотелия. Сокращение эндотелиальных клеток не позволяет соседним эндотелиальным клеткам приблизиться друг к другу, таким образом, препятствуя восстановлению целостности монослоя [3]. Так, например, под влиянием VEGF и ангиопоэтина-2 в эндотелии образуются фенестры, что приводит к увеличению сосудистой проницаемости и экстравазации плазменных белков [1].
Вслед за увеличением проницаемости эндотелия развивается обратная реакция восстановления барьерной функции. Идентифицирован ряд естественных соединений, которые способствуют поддержанию целостности эндотелия сосудов [3, 5].
Изменение проницаемости сосудов может быть оценено при помощи индикаторов, один из них – краситель синий Эванса (Evans blue, Т-1824).
Краситель синий Эванса – диазокраситель, широко применяемый в физиологии и гистохимии (рис. 1). Данный краситель быстро образует связи с сывороточным альбумином и неспособен включаться в клетки, благодаря этим свойствам его концентрация в плазме крови остается относительно постоянной на протяжении нескольких часов после внутривенного введения [11].
После инъекции краситель попадает в кровеносное русло. Связывание синего Эванса с альбумином происходит в результате реакции сульфирования аминогруппы на поверхности белка с сульфонил-группой красителя (рис. 2) [9]. Максимум поглощения красителя приходится на 620 нм [7].
Краситель синий Эванса используют также для:
При этом структуры, окрашенные специфическими антителами, светятся ярко-зеленым светом, а все остальные структуры – темно-красным за счет флюоресценции синего Эванса [13].
При изучении данной модели в литературе не удалось найти данных о подборе оптимальных условий проведения эксперимента, дозы и времени воздействия красителя, а также сведений об ожидаемых результатах.
Цель данного исследования – подбор оптимальных условий проведения эксперимента, дозы и времени воздействия красителя (синего Эванса), а также оценка эффекта фенилэфрина как стандартного объекта (позитивного контроля) в этой модели.
Материал и методы
Для моделирования увеличения проницаемости сосудов была использована внутрикожная инъекция вещества 48/80 – дегранулятора тучных клеток, которая сопровождается экстравазацией белков плазмы крови и подтверждается инфильтрацией красителя синего Эванса в инъецированные участки кожи [10].
Под влиянием вещества 48/80 происходит стимуляция тучных клеток и высвобождение посредников воспаления, в частности гистамина, простагландинов и лейкотриенов.
Это приводит к расширению артериол и венул и повышению проницаемости сосудов. Данный метод подходит для изучения фармакологической активности блокаторов H1-гистаминовых рецепторов, ингибиторов метаболизма арахидоновой кислоты, вазодилататоров, альфа-адреномиметиков, антагонистов рецепторов лейкотриенов, мембраностабилизаторов и др.
Исследование было одобрено биоэтической комиссией НПО «Дом Фармации», протокол от 21 июня 2017 г. №2.36/17.
Исследование проводили на крысах. Количество животных для эксперимента должно быть достаточным для полной статистически значимой регистрации изучаемых эффектов и быть минимальным с точки зрения этических принципов. По рекомендации Vogel следует брать 10 животных для каждой группе [10].
В нашем исследовании были использованы 84 самки аутбредных крыс возрастом 10–12 нед средней массой 400 г. Животные были распределены на 2 основные группы по 10 особей: негативный контроль (физиологический раствор) и позитивный контроль (фенилэфрин). Для пилотного исследования были сформированы 16 групп по 4 животных в группе в соответствии со схемой эксперимента.
За 1 сут до проведения исследования животным аккуратно выбривают шерсть на вентральной стороне так, чтобы не вызвать травматизации наружных кожных покровов. На следующий день, за 1 ч до введения исследуемых веществ, внутривенно вводят 1% раствор красителя синего Эванса в дозе 5 мл/кг (50 мг/кг) [4, 10].
Для определения оптимальной дозы красителя и времени экспозиции было проведено пилотное исследование. Были исследованы 4 дозы: 10, 25, 50, 75 мг/кг и 4 временные точки. Краситель синий Эванса вводили за 15, 30, 60 и 90 мин до введения вещества 48/80. Через 90 мин после введения вещества 48/80 животных эвтаназировали и измеряли диаметр синих пятен и экстракцию красителя для определения его количества в ткани.
Согласно Н. Vogel (2008), фенилэфрин эффективен в дозе 15 мг/кг в аналогичных экспериментах. Он оказывает сосудосуживающее и альфа-адреномиметическое действие [14]. Стимулирует постсинаптические альфа-адренорецепторы. Как вазоконстриктор он оказывает антиконгестивное действие: уменьшает отек и гиперемию, выраженность экссудативных проявлений. Кроме этого, эффект от воздействия вещества 48/80 может быть обратим действием стабилизаторов мембраны тучных клеток.
В качестве позитивного контроля мы использовали фенилэфрин, 2,5% раствор в дозе 15 мг/кг. Для изучения эффектов препаратов в модели проницаемости сосудов могут быть применены различные пути введения, но наиболее распространенный способ – аналог планируемого пути введения человеку в клинической практике. Фенилэфрин и физиологический раствор вводили однократно через 1 ч после введения красителя [10].
Индукцию проницаемости сосудов проводили через 30 мин после введения исследуемых веществ. Животных наркотизировали и вводили 50 мкл 0,01% раствора вещества 48/80 внутрикожно в 3 точки на выбритом участке живота. Для контроля реактивности кожи по аналогичной схеме (по 50 мкл в 3 точки) вводили физиологический раствор.
По результатам проведенных исследований, расстояние между инъекциями должно составлять не менее 2,5–3 см (рис. 3), поскольку может происходить пересечение синих пятен, в таком случае данные будут не информативны. Мы пользовались стандартным методом индукции увеличения проницаемости сосудов.
Через 90 мин после внутрикожных инъекций животных эвтаназировали.
В соответствии с Директивой 2010/63/EU Европейского Парламента и Совета Европейского Союза по охране животных, используемых в научных целях, от 22 сентября 2010 г. [2], животных эвтаназировали помещением их в СО2-камеру при постепенном заполнении камеры диоксидом углерода.
Далее отделяли лоскут кожи для последующего анализа.
Согласно H.G. Vogel, проницаемость сосудов следует оценивать путем измерения диаметра окрашенных областей в 2 перпендикулярных направлениях (рис. 4) и вычислять среднее значение для всех мест инъекции у каждого животного [10]. Затем вычисляют процент ингибирования у животных, получавших исследуемые вещества, и сравнивают эти показатели с таковыми в контрольной группе.
S. Katayama и соавт. предложили другой метод оценки – определение концентрации красителя путем экстракции из кожи. Лоскут кожи с синим пятном помещают в 1 мл однонормального раствора KOH (1N KOH), инкубируют 12 ч при температуре 37ºC. Затем pH нейтрализуют 2,5 мл 0,6N H3PO4. Для экстракции красителя pH H3PO4 должна находиться в пределах от 6 до 9. После реакции нейтрализации добавляют 6,5 мл ацетона, энергично встряхивают несколько секунд, после чего центрифугируют 15 мин при 3000 g. Затем измеряют оптическую плотность при помощи спектрофотометра при длине волны 620 нм. Схема экстракции красителя представлена на рис. 5 [6].
В такой модификации, определяя концентрацию красителя методом спектрофотометрии, недопустимо разметку мест инъекции проводить маркером, поскольку пигмент маркера может оказать влияние на величину оптической плотности.
Существуют также другие модификации методов оценки проницаемости сосудов. Так, например, McClure с соавт. (1992) для количественной оценки проницаемости сосудов использовали анализатор изображений Olympus CUE-2 Image Analyzer. Teixeira с соавт. (1993) для измерения инфильтрации меченых индием-111 эозинофилов и нейтрофилов, и оценки образования отеков использовали меченый йодом-125 сывороточный альбумин человека. Различные модификации предлагают также другие красители, например понтамин небесно-голубой, или другой индуктор повышенной проницаемости сосудов – капсаицин.
В нашей работе были использованы 2 метода оценки: по диаметру окрашенных областей, измеренных с помощью калиброванной линейки в 2 перпендикулярных направлениях, и по концентрации красителя синего Эванса
в экстракте.
Результаты и обсуждение
Результаты исследования по определению оптимальной дозы красителя и времени экспозиции представлены на рис. 6 и 7.
При использовании синего Эванса в дозах 10 и 25 мг/кг не было отмечено выраженного увеличения концентрации красителя в тканях кожи. Наиболее выраженную реакцию наблюдали при введении дозы 50 мг/кг. Интересно отметить, что дозозависимость была более выражена при спектрофометрической оценке.
При использовании красителя синего Эванса практически во всех дозах максимальный выход красителя в ткани наблюдался при экспозиции 60 мин.
На рис. 8 представлены диаметры пятен животных, получавших краситель синий Эванса в разных дозах при экспозиции 60 мин. Как видно на рисунках, в дозах 10, 25 и 75 мг/кг отмечается большая «размытость» пятен, чем при дозе 50 мг/кг. Таким образом, оптимальная доза красителя синего Эванса – 50 мг/кг.
При экспозиции 90 мин отмечено снижение концентрации и уменьшение диаметра пятен во всех исследованных дозах синего Эванса.
Результаты оценки проницаемости сосудов представлены в таблице.
Спектрофотометрический анализ экстракта красителя проводили в соответствии с методикой S. Katayama. Оптическую плотность надосадочной жидкости анализировали на длине волны 620 нм с помощью планшетного спектрофотометра xMark (BioRad, США) [6].
Расчет концентрации выполняли по калибровочному графику. Для его построения готовили водный раствор красителя синего Эванса с разными концентрациями.
Согласно представленным данным, точность измерения оказалась выше при линейных измерениях диаметра пятна в 2 перпендикулярных направлениях и вычислении среднего значения всех мест инъекции у каждого животного.
Анализ данных при помощи t-критерия Cтьюдента (р