Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)

Для цитирования:

Скрипаль А. В., Верхов Д. Г., Аль-Бадри Ф., Машков К. В., Усанов А. Д., Сагайдачный А. А., Клочков В. А. Проявление венуло-артериолярного рефлекса, вызванного изменением положения руки, при измерениях микроциркуляции крови методом лазерной допплеровской флоуметрии // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2025. Т. 25, вып. 1. С. 53-66. DOI: 10.18500/1817-3020-2025-25-1-53-66, EDN: KUJMJE

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
31.03.2025
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 18)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Биофизика и медицинская физика
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
616-072.7:612.13
DOI: 
10.18500/1817-3020-2025-25-1-53-66
EDN: 
KUJMJE

Проявление венуло-артериолярного рефлекса, вызванного изменением положения руки, при измерениях микроциркуляции крови методом лазерной допплеровской флоуметрии

Авторы: 
Скрипаль Анатолий Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Верхов Дмитрий Геннадьевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аль-Бадри Фракад, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Машков Константин Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Усанов Андрей Дмитриевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Сагайдачный Андрей Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Клочков Виктор Александрович, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Аннотация: 

В системе регуляции кровообращения важным элементом является венуло-артериолярный рефлекс. Особенно выраженно он проявляется в нижних конечностях (по сравнению с верхними конечностями) из-за большего трансмурального давления в артериях и венах ног. При проведении проб с изменением положения руки обычно проверяют сосудистую реакцию на повышение артериального давления при опускании ноги или руки ниже уровня сердца. В предложенной нами пробе исследовалось сосудистая реакция как на понижение артериального давления, так и на ее повышение до исходного уровня. С помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии измерялся показатель микроциркуляции при проведении последовательности проб с изменением положения руки по набору параметров, характеризующих динамику циркуляции крови в микрососудах пальца руки молодых и возрастных добровольцев. При поднимании руки показатель микроциркуляции в положении руки «вверх» у молодых добровольцев значительно уменьшался, в то время как в возрастной группе показатель микроциркуляции в положении руки «вверх» после резкого снижения имел тенденцию к увеличению. Такое значительное расхождение в реакции кровотока молодых и возрастных добровольцев нами соотнесено с проявлением венуло-артериолярного рефлекса. Амплитуды нейрогенных и миогенных колебаний микрососудистого кровотока имели в основном разнонаправленный характер у разных возрастных групп. Экспериментально измеренное увеличение кровенаполнения сосудов руки у возрастных добровольцев за счет появления колебаний кровотока в нейрогенном диапазоне объясняется реакцией симпатического отдела нервной системы, приводящей к проявлению венуло-артериолярного рефлекса, который способствует восстановлению величины объемного кровенаполнения. В молодом возрасте венуло-артериолярный рефлекс, вызванный изменением положения руки, может не проявляться. Тест с изменением положения конечности может дать ценную информацию о сохранности периферической иннервации микрососудов, что обосновывает перспективность использования данного теста при выявлении различных форм невропатий и возрастных особенностей регуляции кровотока.

Ключевые слова: 
венуло-артериолярный рефлекс
микроциркуляция
функциональная проба
лазерная допплеровская флоуметрия
кровоснабжение конечности
вазоконстрикция
вазодилатация
миогенная реакция Бейлисса
гладкомышечные клетки
тонус сосудов
Список источников: 
  1. Silva H., Ferreira H. A., da Silva H. P., Monteiro R. L. The venoarteriolar reflex significantly reduces contralateral perfusion as part of the lower limb circulatory homeostasis in vivo // Frontiers in Physiology. 2018. Vol. 9. Art. 1123. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01123
  2. Silva H., Rezendes C. Revisiting the Venoarteriolar Reflex–Further Insights from Upper Limb Dependency in Healthy Subjects // Biology. 2024. Vol. 13, № 9. Art. 715. https://doi.org/10.3390/biology13090715
  3. Федорович А. А. Микрососудистое русло кожи человека как объект исследования // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2017. Т. 16, № 4. С. 11–26. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2017-16-4-11-26
  4. Boegehold M. A. Shear-dependent release of venular nitric oxide: Effect on arteriolar tone in rat striated muscle // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 1996. Vol. 271, № 2. P. H387–H395. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1996.271.2.H387
  5. Gelman S., Warner D. S., Warner M. A. Venous function and central venous pressure: A physiologic story // The Journal of the American Society of Anesthesiologists. 2008. Vol. 108, № 4. P. 735–748. https://doi.org/10.1097/ALN.0b013e3181672607
  6. Cracowski J. L., Roustit M. Human skin microcirculation // Compr. Physiol. 2020. Vol. 10, № 3. P. 1105–1154. https://doi.org/10.1002/cphy.c190008
  7. Low P. A. Venoarteriolar Reflex // Primer on the Autonomic Nervous System / 2nd ed. Elsevier Inc., 2004. P. 152–153. https://doi.org/10.1016/B978-012589762-4/50039-6
  8. Leyk D., Hoffmann U., Baum K., Wackerhage H., Essfeld D. Leg blood flow during slow head-down tilt with and without leg venous congestion // European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 1998. Vol. 78. P. 538–543. https://doi.org/10.1007/s004210050457
  9. Monteiro R. L., Rocha C., Andrade S., Granja T., Gregório J. The acute adaptation of skin microcirculatory perfusion in vivo does not involve a local response but rather a centrally mediated adaptive reflex // Frontiers in Physiology. 2023. Vol. 14. Art. 1177583. https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1177583
  10. Estanol-Vidal B., Gutierrez-Manjarrez F., MartinezMemije R., Senties-Madrid H., Berenguer-Sanchez M. J., Magana-Zamora L., Delgado-Garcia G., Chiquete-Anaya E. The two faces of venoarteriolar reflex: Cutaneous vasodilatation and vasoconstriction to raise and to lower the arm // Revista de Neurología. 2016. Vol. 62, № 9. Art. 403–407.
  11. Snyder K. A. M., Shamimi‐Noori S., Wilson T. E., Monahan K. D. Age‐and limb‐related differences in the vasoconstrictor response to limb dependency are not mediated by a sympathetic mechanism in humans // Acta Physiologica. 2012. Vol. 205, № 3. P. 372–380. https://doi.org/10.1111/j.1748-1716.2012.02416.x
  12. Tikhonova I. V., Grinevich A. A., Guseva I. E., Tankanag A. V. Effect of orthostasis on the regulation of skin blood flow in upper and lower extremities in human // Microcirculation. 2021. Vol. 28, № 1. Art. 12655. https://doi.org/10.1111/micc.126
  13. Tschakovsky M. E., Hughson R. L. Venous emptying mediates a transient vasodilation in the human forearm // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2000. Vol. 279, № 3. P. H1007–H1014. https://doi.org/10.1152/ajpheart.2000.279.3.H1007
  14. Федорович А. А. Взаимосвязь функционального состояния артериолярного и венулярного отделов сосудистого русла кожи с уровнем артериального давления // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2009. Т. 8, № 4. С. 47–53.
  15. Федорович А. А. Функциональное состояние регуляторных механизмов микроциркуляторного кровотока в норме и при артериальной гипертензии по данным лазерной допплеровской флоуметрии // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2010. Т. 9, № 1. С. 49–60.
  16. Wilson T. E., Zhang R., Levine B. D., Crandall C. G. Dynamic autoregulation of cutaneous circulation: Differential control in glabrous versus nonglabrous skin // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2005. Vol. 289, № 1. P. H385–H391. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00622.2004
  17. Куликов Д. А., Красулина К. А., Глазкова П. А., Ковалева Ю. А., Глазков А. А., Барсуков И. А. Метод лазерной допплеровской флоуметрии в оценке нарушений кожной микроциркуляции крови у пациентов с диабетической полинейропатией. Часть 2 // Вестник Национального медико-хирургического центра имени Н. И. Пирогова. 2021. Т. 16, № 3. С. 77–83. https://doi.org/10.25881/20728255_2021_16_3_77
  18. Yosipovitch G., Schneiderman J., van Dyk D. J., Chetrit A., Milo G., Boner G. Impairment of the postural venoarteriolar response in young type 1 diabetic patients: A study by laser doppler flowmetry // Angiology. 1996. Vol. 47, № 7. P. 687–691. https://doi.org/10.1177/000331979604700708
  19. Cacciatori V., Dellera A., Bellavere F., Bongiovanni L. G., Teatini F., Gemma M. L., Muggeo M. Comparative assessment of peripheral sympathetic function by postural vasoconstriction arteriolar reflex and sympathetic skin response in NIDDM patients // The American Journal of Meditsine. 1997. Vol. 102, № 4. P. 365–370. https://doi.org/10.1016/S0002- 9343(97)00088-0
  20. Зеленина Т. А., Салухов В. В., Земляной А. Б., Железняк С. Г., Клиценко О. А. Нарушение микроциркуляторного кровотока у больных сахарным диабетом 2 типа и кардиоваскулярной автономной нейропатией // Сахарный диабет. 2021. Т. 24, № 1. С. 35–47. https://doi.org/10.14341/DM12372
  21. Tikhonova I. V., Tankanag A. V., Guseva I. E., Grinevich A. A. Analysis of interactions between cardiovascular oscillations for discrimination of early vascular disorders in arterial hypertension and type 2 diabetes // Biomedical Signal Processing and Control. 2023. Vol. 79. Art. 104222.
  22. Cracowski J. L., Roustit M. Human skin microcirculation // Compr. Physiol. 2020. Vol. 10, № 3. P. 1105–1154. https://doi.org/10.1002/cphy.c190008
  23. Zherebtsov E. A., Zharkikh E. V., Loktionova Y. I., Zherebtsova A. I., Sidorov V. V., Rafailov E. U., Dunaev A. V. Wireless dynamic light scattering sensors detect microvascular changes associated with ageing and diabetesc // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2023. Vol. 70, № 11. P. 3073–3081. https://doi.org/10.1109/TBME.2023.3275654
  24. Zharkikh E. V., Loktionova Y. I., Fedorovich A. A., Gorshkov A. Y., Dunaev A. V. Assessment of blood microcirculation changes after COVID-19 using wearable laser Doppler flowmetry // Diagnostics. 2023. Vol. 13, № 5. Art. 920. https://doi.org/10.3390/diagnostics13050920
  25. Фролов А. В., Локтионова Ю. И., Жарких Е. В., Сидоров В. В., Крупаткин А. И., Дунаев А. В. Исследование изменений кожной микроциркуляции крови при выполнении дыхательной техники хатха-йоги // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2021. Т. 20, № 4. С. 33–44. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2021-20-4-33-44
  26. Скрипаль Ан. В., Фаркад Аль-Бадри, Машков К. В., Усанов А. Д., Аверьянов А. П. Лазерная флоуметрия микроциркуляции крови пальца руки в зависимости от внешней температуры и положения конечности // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2023. Т. 22, № 4. С. 35–41. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2023-22-4-35-41
  27. Tusman G., Sipmann F. S., Böhm S. H. A skeptical look about the existence of the veno‐arteriolar reflex // The Journal of Physiology. 2024. Vol. 602, № 9. P. 1855–1861.
Поступила в редакцию: 
04.10.2024
Принята к публикации: 
27.11.2024
Опубликована: 
31.03.2025
  • 72 просмотра