Кровообращение в коже. Описание

Кровообращение в коже лишь в незначительной степени определяется ее метаболическими потребностями: обычный кровоток через кожу в 20—30 раз больше, чем это нужно для снабжения кожи питательными веществами и кислородом. Основная функция кожного кровообращения — регуляция теплоотдачи с поверхности тела и потоотделения для поддержания нормальной температуры тела (см. 20.2).

В зависимости от потребностей теплоотдачи объемная скорость кровотока через кожу человека может изменяться как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения в 100 и более раз (см. рис. 70).

Кожа и подкожно-жировой слой служат термоизолятором, эффективность которого изменяется в обратной зависимости от кожного кровотока. У взрослого мужчины (с массой тела 70 кг и обнаженной поверхностью тела 1,7 м²) при полном покое и комфортных термических условиях окружающей среды (20—25°С) общий кожный кровоток составляет примерно 200—500 мл/мин, т. е. 10—25 мл/мин/100 г (см. табл. 14). Около половины кожного кровотока в этих условиях приходится на долю кистей рук, стоп и лица — основных «теплообменников» поверхности тела.

Минимальный объем кровотока в коже у обнаженного человека в условиях холода (кожная температура 14°С) составляет примерно 20 мл/мин (до 0,3 мл/мин/100 г). В этом случае почти полностью используются теплоизолирующие способности кожи и подкожно-жировой клетчатки. Наоборот, при максимальном тепловом стрессе (кожная температура 41 °С) общий кожный кровоток может увеличиваться до 7—8 л/мин (150 мл/мин/100 г и более), что максимально усиливает теплоотдачу с поверхности тела и вызывает обильное потообразование (до 2 л/час).

Кожный кровоток влияет не только на скорость обмена тепла между поверхностью тела и окружающей средой, но и на скорость передачи тепла от глубоких тканей к поверхности тела. Дело в том, что ткани тела являются плохими проводниками тепла, и поэтому оно доставляется к поверхности тела главным образом кровью.

Специфическая особенность кожной циркуляции — большое количество артерио-венозных анастомозов (шунтов). Особенно их много в сосудистой сети пальцев рук и ног, ушей и носа, ладонной поверхности кисти и подошвенной поверхности стоп, т. е. в тех частях тела, где объем тканей незначителен по сравнению с площадью их поверхности и в которых поэтому возможны большие теплопотери. Поскольку масса этих частей тела в целом мала, общая температура тела при этом не страдает.

Богато иннервируемые артерио-венозные шунты напрямую связывают кожные артериолы с венулами в «обход» обменных (нутритивных) капилляров. Таким образом, эти шунты обеспечивают возможность огромного кровотока в коже с интенсивным транспортом тепла для его отдачи через поверхность открытых частей тела (кистей, лица и т. д.). В участках поверхности тела с обильными артерио-венозными шунтами вариации в кожном кровотоке (и кожной температуре) значительны. Например, при локальном повышении температуры кисти до 44° кожный кровоток в ней может увеличиваться с 3 до 100 мл/мин/100 г.

Благодаря большой емкости кожная сосудистая сеть служит одним из главных «депо» крови, из которого при определенных условиях, например при кратковременной мышечной работе в нормальных условиях или при длительной работе в холодных условиях, происходит перераспределение объема крови, в центральную циркуляцию (для увеличения венозного возврата). Объем крови в коже зависит отчасти от тонуса кожных сосудов, который, в свою очередь, определяется главным образом температурой окружающей среды и тела.

У человека кожные сосуды сопротивления и прекапиллярные сфинктеры при нормальной внешней температуре обладают выраженным базальным тонусом, который не зависит от иннервации. Поэтому усиление или ослабление симпатической иннервации мало изменяет кровоток через эту часть сосудистого русла кожной сети. Наоборот, кожные артерио-венозные анастомозы (шунты) имеют слабый базальный тонус, и потому даже незначительное усиление или ослабление симпатического сосудосуживающего разряда может вызвать соответственно полное закрытие или максимальное их расширение.

Эти симпатические влияния, связанные с регуляцией теплоотдачи, действуют главным образом на артерио-венозные шунты в сосудистой сети кожи кистей рук, стоп и лица. Катехоламины, действующие на альфа-рецепторы гладких мышц кожных сосудов, вызывают снижение кожного кровотока.

При нагревании (повышении температуры) тела симпатический разряд к кожным сосудам уменьшается, что приводит к их расширению. Базальный тонус сосудов в этих условиях снижается под воздействием местно образующихся вазодилатирующих метаболитов, в частности брадикинина. Образование последнего связано с активацией потовых желез, а также с прямым действием тепла на гладкие мышцы сосудов. Кроме того, снижение вязкости нагретой крови также увеличивает кровоток через кожные сосуды. При охлаждении тела происходит усиление рефлекторного симпатического разряда к кожным сосудам, что приводит к их сужению.

Мышечная работа вызывает усиленный симпатический вазомоторный разряд к кожным сосудам, как и к другим сосудам неактивных (неработающих) областей (см. 11.1.2). В результате кожные сосуды в начале мышечной работы суживаются. Если работа достаточно длительная и если она выполняется при повышенной температуре окружающей среды, кожная сеть постепенно расширяется и кожный кровоток увеличивается (см. табл. 14). В результате усиливается теплоотдача.