4.3. Капиллярная система теплообмена в сердечной мышце

 

 

Кроме газообмена, микроциркуляторная система имеет другую важнейшую функцию - обеспечение теплообмена между тканями и кровью. Теплообмен между тканями и кровью осуществляется в основном на капиллярном участке кровеносного русла [182]. Это явление обусловлено малой толщиной стенки капилляров и огромной площадью поверхности капиллярного русла. Представление обменного русла сосудами минимального диаметра, т.е. капиллярами, обеспечивает значительные преимущества. При равенстве объема одного крупного и суммарного объема нескольких мелких сосудов общая площадь поверхности у последних будет тем больше, чем меньше калибр сосудов. Диаметр капилляра ограничен “снизу” величиной порядка 6 мкм, т.к. дальнейшее уменьшение диаметра “нецелесообразно” из-за резкого увеличения вязкости крови. “Расщепление” одного крупного сосуда на несколько мелких позволяет создать условия для более равномерного отвода тепла, производимого в объеме сердечной ткани. Повышенная плотность мелких сосудов позволяет избежать перегрева мышечных клеток. Плотность капиллярной сети в миокарде “подобрана” природой такой, что по всему объему сердца одновременно обеспечивается нормальная температура и нормальная величина рО₂.

Между утилизацией кислорода и выделением тепла в сердечной мышце существует прямая линейная зависимость [189]. При увеличении давления в аорте потребление кислорода миокардом и количество единичных объемов крови, прошедших через капиллярное русло за единицу времени, увеличиваются в одинаковой степени [147, 152]. При этих соотношениях количество тепла, поступающее в единичный объем движущейся крови за единицу времени, всегда будет постоянным, независимо от степени сердечной активности. Следовательно, единичный объем крови при прохождении через капиллярное русло всегда будет нагреваться на одну и ту же величину. Температура же тканей будет поддерживаться приблизительно на одном и том же уровне, что чрезвычайно важно, поскольку оптимальная температура клеток колеблется в узкой биокинетической зоне - 37-38,5°С [42, 60]. Таким образом, при любой гипертензии температура сердечной ткани остается практически постоянной; эта величина является инвариантом системы теплообмена миокарда. Отметим кстати, что температура в пределах 37-38,5°С разделяет температурный диапазон жидкой фазы воды по золотой пропорции.