世界微循环研究的回顾与展望

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1、世界微循环研究的回顾与展望关键词：微循环　　世界微循环研究领域的前缘正在向前推进，其范围也以加速度向外扩展，成为现代科学揭示生命系统分子水平奥秘的尖端学科，是基础与应用的生物医学科学中不可缺少的一部分。使这一特殊领域得以进一步辉煌的重要因素之一是来自基础与临床的研究者在自己的研究实践中认识到了微循环的重要性并正在积极投身其中，利用分子生物学、细胞生物学、化学、物理和工程学的大量工具和分析手段，由此入手而开始解开在过去被认为非常复杂的难题。微循环信息独特而丰富，它是任何动物活体组织不可缺少的组成部分，并且是活

2、体细胞与外部环境之间独特的物质交流途径。　　世界微循环领域的起源可以追溯至几百年前。Malpighi和Leuicrocirculation）。早在1880年，Claude　Bernard已经认识到对于多细胞组织的生理组成，其本质的也是首要的问题是保持稳定的内环境。在这内环境中实质细胞得以完成它们的功能性活动，eostasis）一词，强调保护组织完整和内平衡的绝对必要性。显然，末梢血管床是完成这一重要功能的基本园地。某些类型的局部反馈是必需的，它不仅能保障稳定的组织环境，而且是在人体代谢活动中重新调整血液、组

3、织液的机理之所在。　　有关血液与组织间液体交换的定性概念首先是由Lud.　　如果拿研究者60或70年前讨论的问题与现状作个对比，不仅我们今天仍面临同样的课题，而且许多早先抛弃的概念仍具有挑战性。　　本世纪早些时期，科学家们的思路受August　Krogh所做工作的支配。这位丹麦生理学家因他在该领域的创先性研究而获诺贝尔奖。他的研究着重认识到局部控制的重要性，并把他的概念建立在对组织供氧能力的调节需要上。他针对骨骼肌建立的Krogh柱面模型以毛细血管空间排列为基础，使交换物质从血液向实质组织细胞扩散时呈最佳变

4、化梯度。Krogh阐述的操作机理，在稳态条件下机体能自动地有选择性地减少开放的毛细血管数量，而在肌肉运作时根据需要增加开放的毛细血管。　　之后，法国胚胎学家Charles　Rouget提出，毛细血管网络可以被认为是血管系统中尚未完全成熟的一部分，在生命期间有进一步完善的潜力，通过电子显微镜扫描已经证实在大多数毛细血管基底膜中有多分支的周细胞存在，这种细胞可使毛细血管内腔变形。　　Rouget的研究和推论建立了使微循环结构得到进一步发展的基本概念，并对大量衰老过程和血管生成的研究产生了影响。目前的研究已经表明

5、微循环网络不单纯以静态的结构存在，而且能为保持血管-组织的内环境稳定而做一连串的随机改建，以应激可能出现的破坏性变化的一种极具独特活力的器官单位。美国那句古老的谚语“你和你的动脉一样老”也许应改为“你和你的微循环一样老”。　　活体显微镜方法学的不断更新使科学家们能够观察到越来越多的哺乳动物的活体组织，并发现当骨骼肌增大工作负荷时，充满血液流动的毛细血管数量确实增加了近10倍，从而进一步证实了Krough的推理。　　综上所述，过去的研究已经证明，微循环的主要功能之一是能够为适应组织中实质细胞代谢活动的增加而增

6、加血流量，这种调节意味着存在一些反馈活动来控制那些在两种可能性连续影响下的血管，最接近末梢血管床的输入枝血管，其功能意义介乎大循环（系统循环）与微循环（局部循环）之间。这儿要强调的一点是这一区域的动脉枝连续地受到系统和局部控制机制的影响。与大循环有关的调节作用受神经系统支配，以保持中心血压，而对于微循环系统则通过控制组织灌注来满足代谢活动的需要。虽然两种方式的作用汇于一身，其作用方向却不尽相同，甚至在疾病状态下是相互冲突的。　　微循环系指大循环中的游离血管进入每一器官之后的循环部分。它由微动脉、前毛细血管、

7、真毛细血管网、后毛细血管及微静脉组成。在微动脉壁上有较密布的平滑肌细胞，在前、后毛细血管中，平滑肌分布稀疏，呈束状，环抱着它们，又称前、后毛细血管括约肌，起闸门作用，在真毛细血管壁中却没有平滑肌细胞，其管壁仅由一层内皮细胞构筑。微血管平滑肌的基本特性之一是这些细胞保持在部分紧张或松弛状态，这种被部分激发的状态可比喻成是肌肉的紧张度。这是一种变化着的动力，不仅决定着血流的导通或阻隔，而且决定着对其他物理化学刺激的反应强度。神经系统强加于供给动脉的紧张性是为了将系统血压保持在一定范围。另外，来自局部环境的因素直

8、接作用于更末梢的小血管，或增强或减弱平滑肌细胞的反应状态，这种一分为二的作用对调节效应细胞反应状态的部分性介入甚至可以压倒中枢刺激。　　血液运载物质与组织间隙的物质交换假设是一种被动过程，其中微血管壁内皮屏障的作用像一个滤过器，使选择性的交换物质通过假设的众多的“孔”或水性通道。这种功能反映内皮细胞与其他细胞肯定有重要不同，或者存在其他特殊的结构。　　对隔开组织间隙与血流的屏障进行详细的超微结构分析，揭示出几种自