УДК [611.13/.16+611.423]:616-006-092.9

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МИКРОСОСУДИСТЫХ БИФУРКАЦИЙ

© 1998 г. В. А. Глотов

[1]

"... ничего не принимать на веру,

трезво смотреть в лицо фактам,

действовать с холодной головой,

без боязни, без предубеждения,

мыслить с бескомпромиссной

честностью, отбросив опасения,

надежды, личный интерес"

                                                                                 Альберт Сент-Дьердьи [2]

ПРОЛОГ

Вестник РФФИ, Апрель 1997, № 2, "Книги, изданные при поддержке РФФИ: 1995-1996", с. 33-63 (51): "Глотов В. А. "Структурный анализ микрососудистых бифуркаций (Микрососудистый узел и гемодинамический фактор)", Смоленск, АО "Амипресс", 1995. 251 стр. С илл. Тираж - 1000.

Предпринята попытка объяснить несоблюдение правил Ру для конфигураций микрососудистых бифуркаций при помощи гипотезы о квантовом (парциальном) характере гемодинамики через бифуркацию. Показано влияние закона сохранения импульса и вязкости движущейся крови на конфигурации сосудистых бифуркаций. Объяснены патологические искривления микрососудов при атеросклерозе, гипертонической болезни и ряде других заболеваний, сопровождающихся ангиопатиями.

Монография может быть полезна анатомам, гистологам, биофизикам, гистофизиологам, патофизиологам, а также студентам и аспирантам медицинских и биологических специальностей".

Часть I

На правах рукописи

ГЛОТОВ

Владимир Александрович

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ

МИКРОСОСУДИСТЫХ БИФУРКАЦИЙ

(МИКРОСОСУДИСТЫЙ УЗЕЛ И ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЙ ФАКТОР)

14.00.02- Анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Санкт-Петербург - 1998

Работа выполнена на кафедре анатомии человека

Смоленской государственной медицинской академии

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор П. Ф. Степанов

доктор медицинских наук, профессор В. И. Козлов

доктор медицинских наук, профессор А. Е. Доросевич

кандидат физико-математических наук, профессор А. П. Петунин

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор А. Г. Кочетков

доктор медицинских наук, профессор А. В. Борисов

доктор медицинских наук, профессор Б. М. Ариэль

Ведущее учреждение:

Самарский государственный медицинский университет

Защита состоится "____" ________ 1998 г. в ___ часов на заседании диссертационного совета Д.084.12.03 при Санкт-Петербургской государственной медицинской педиатрической академии (194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, 2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

Автореферат разослан "12 " марта 1998 г.

Ученый секретарь специализированного совета

доктор медицинских наук О. С. Кульбах

Актуальность исследования. Фундаментальная научная проблема, на решение которой направлен проект - структурные свойства микрососудистой бифуркации, детерминированные гемодинамическим фактором.

Впервые проблема функциональной анатомии сосудистых разветвлений была сформулирована в 1878 году в докторской диссертации немецкого анатома и эмбриолога Вильгельма Ру (Roux W. Ueber die Verzweigungen der Blutgefsse. Eine morphologische Studie. - Z. Naturwissenschaft. - 1878. - Bd. 12. - S. 205-266). На основании своих наблюдений он пришел к выводу, что форма сосудистого разветвления похожа на форму струи жидкости, вытекающей из отверстия трубки. Им была впервые установлена связь между величиной угла разветвления артериальной бифуркации и диаметрами просветов материнского ствола и его дочерних ветвей. Обнаруженные закономерности в конфигурациях артериальных бифуркаций он сформулировал в виде правил, получивших в специальной литературе наименование правил Ру (цит. по Rosen R., 1967):

1. Если некоторая артерия разветвляется на две одинаковые ветви, то они отходят под одинаковыми углами к основному стволу.
2. Если одна из двух ветвей тоньше другой, то более толстая ветвь, или продолжение основной артерии, образует с основным стволом меньший угол, чем тонкая ветвь.
3. Все ответвления, которые столь малы, что они практически не уменьшают основной ствол, отходят от него под большим углом.

Для объяснения этих правил В. Ру предложил гипотезу, из которой следует, что конструкция и функционирование кровеносной системы отвечает принципу минимальных затрат биологического материала, израсходованного на ее построение, и принципу минимальной работы, необходимой для продвижения по ней крови, при этом артериальные бифуркации под влиянием гемодинамического фактора принимают конфигурации, которые для данных условий являются наилучшими из всех возможных, т. е. оптимальными.

Английский физиолог С. Д. Маррей в 1926 году (Murray C. D. The physiological principle of minimum work applied to the angle of branching of arteries. - J. of General Physiology. - 1926. - Vol. 9. - N. 6 - P.835-841), для анализа сосудистой бифуркации впервые предложил оценочную функцию , где P_T - мощность, рассеиваемая при движении крови, т. е. работа, произведенная движущейся кровью в единицу времени, - поток крови, R_T - полное гидравлическое сопротивление движению крови через сосуды разветвления, K - некоторая константа, r₀, r₁ - радиусы просветов сосудов, _v, _b - длина сосудов в разветвлении. Использовав для рассуждений изящный математический прием (Rosen R., 1967), позволивший избежать сложных вычислений, возникающих при попытке исследовать случай разветвления прямыми методами, С. Д. Маррей решил вопрос о соотношении диаметров и углов в сосудистой бифуркации, при котором достигается минимум потери энергии при движении крови, и вывел формулу

,

позволяющую определить оптимальную величину угла разветвления (+) в сосудистой бифуркации для данных радиусов просветов материнского ствола r₀ и его дочерних ветвей r₁, r₂, где и - углы отклонения ветвей от направления основного ствола. Модель Маррея позволила объяснить количественно эмпирические правила Ру (Rosen R., 1967).

Экспериментальная проверка модели Маррея для бифуркаций пиальных артерий (Мамисашвили В. А., Бабунашвили М. К., Мчедлишвили Г. И., 1975) показала, что для бифуркаций, образованных сосудами, имеющими диаметр внутреннего просвета менее 100 мкм, теоретически предсказываемые величины оптимальных углов между дочерними ветвями в разветвлении не совпадают с реальными значениями углов. Оказалось, что правила Ру соблюдаются только для сосудистых бифуркаций, диаметр просвета которых более 100 мкм. Для микрососудистых бифуркаций, образованных микрососудами с диаметрами просвета менее 100 мкм, модель Маррея не работает и соответственно правила Ру не соблюдаются (граница 100 мкм имеет, естественно, приблизительное значение и носит условный характер). Конфигурации макрососудистых и микрососудистых бифуркаций, несмотря на видимое сходство, отличаются друг от друга, по крайней мере, по критерию справедливости для них модели Маррея и правил Ру. До сих пор не было дано количественного объяснения этому морфологическому феномену. Можно предположить, что различия конфигураций макрососудистых и микрососудистых бифуркаций, определяющих конфигурации макрососудистых и микрососудистых сетей, детерминированы свойствами крови, движущейся в системе крупных сосудов с диаметрами просвета более 100 мкм и соответственно в системе микрососудов с диаметрами просвета менее 100 мкм, которым соответствуют различные биофизические модели. Объяснение вышеуказанного феномена с позиции различий этих моделей, позволит понять наиболее общие закономерности влияния гемодинамического фактора на морфогенез микрососудистых сетей органов и морфологических образований и приблизиться к расшифровке тонких механизмов взаимосвязи их структуры и функции. В частности, эти результаты могли бы быть интересны для понимания факта дихотомического деления периферических артерий до самых капилляров, возводимого в закон (Куприянов В. В., 1969); как функционируют повторяющиеся структурные единицы МЦР, получившие название сегментов, или модулей (Козлов В. И., 1969; Куприянов В. В., Козлов В. И., 1971; Караганов Я. Л., Козлов В. И., 1974, 1975; Козлов В. И., Банин В. В., 1975); как работает классической модель Старлинга (Starling, 1896), объясняющая механизм транспорта воды через стенку единичного капилляра, в этих структурных единицах МЦР; для выяснения закономерностей разброса коэффициентов кажущейся вязкости крови в различных микрососудах этих единиц МЦР (Lipowsky H. H., Zweifach B.W., 1977); морфогенетического значение эффекта Фореуса-Линдквиста (Fahraeus R., Lindqirst T., 1931); значение ньютоновских и неньютоновских свойств крови для архитектоники МЦР; для разработки новых алгоритмов регистрации гемодинамических параметров в системе микроциркуляции.

Цель исследования. Выявление взаимосвязи между строением микрососудистых сетей и гемодинамическим фактором на основе структурного анализа микрососудистых бифуркаций.

Задачи исследования:

1. Установить структурные параметры оптимальной конфигурации микрососудистой бифуркации.
2. Изучить связи макро- и микрососудистой бифуркации с гемодинамическим фактором и возможности моделирования локального распределения и управления в ней микропотоками крови.
3. Изучить зависимость микрососудистых бифуркаций от пластичности микрососудистых сетей в норме и при патологических состояниях, сопровождающихся нарушением кровообращения.
4. Выявить влияние гемодинамического фактора на симметрию микрососудистой бифуркации.
5. Изучить возможности моделирования микрососудистой бифуркации и на их основе разработать ее математическую модель.
6. Разработать классификацию микрососудистых бифуркаций на основе их структурного анализа.
7. Изучить особенности архитектоники микрососудистых сетей в зависимости от локализации в правой или левой половине человеческого тела.

Научная новизна исследования. Выполнен комплексный структурный анализ микрососудистых бифуркаций, направленный на выяснение значения гемодинамического фактора в конфигурировании микрососудистых сетей:

1. Установлен новый структурно-функциональный элемент в конструкции микрососудистых сетей - микрососудистый узел.

2. Показана связь конфигурации микрососудистой бифуркации или микрососудистого узла с законом сохранения импульса.

3. Предложена универсальная модель оптимальной конфигурации микрососудистого узла, которая: а) отражает связь между конфигурацией микрососудистого узла, характеризующейся диаметрами микрососудов и углами между ними в области разветвления, с одной стороны, и гемодинамическими параметрами, такими как вязкость и давление, с другой стороны; б) развивает принцип минимальных затрат, или принцип оптимальности в приложении к конструкции микрососудистго узла; в) связывает конфигурацию микрососудистого узла со свойствами крови в микрососудистых сетях, как неньютоновской жидкости; г) показывает, что известные правила Ру являются частным случаем общих законов ветвления сосудов.

4. Предложена модель нормальных и патологических искривлений микрососудов, возникающих при различных заболеваниях, сопровождающихся микроангиопатиями.

5. В структурном анализе микрососудистых бифуркаций или микрососудистых узлов впервые применен универсальный принцип симметрии Кюри.

6. Изучена симметрия и асимметрия микрососудистого узла, установлены и объяснены причины отсутствия в микросудистых сетях симметричных микрососудистых бифуркаций.

7. Предложена геометрическая модель микрососудистого узла.

8. Предложена классификация микрососудистых узлов в микрососудистых сетях.

9. Показано, что микрососудистые сети обладают "левизной" или "правизной" в зависимости от того, в левой или правой половине тела они сформировались.

10. Предложены новые экспериментальные подходы: а) к изучению параметра динамической вязкости крови в микрососудистых сетях (Патент на изобретение №1767424); б) к изучению влияния степени дегидратации плотных биологических тканей на конфигурирование микрососудистых сетей (Патенты на избретения №1569653, №1792529; №2000570); в) новый алгоритм оптической компьютерной томографии макро-микроскопических препаратов и гистологических срезов (Патент на изобретение №1804612).

11. Разработана программа для вычисления объема и площади поверхности фрагмента эллипсоида, образующегося в области стыка микрососудов в микрососудистом узле на алгоритмическом языке сверхвысокого уровня MATHCAD 3.0.

12. Разработан программный комплекс для структурного анализ микрососудистых узлов (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №980170).

Новизна результатов подтверждена успешной многоэтапной международной экспертизой, выполненной независимыми экспертами Российского фонда фундаментальных исследований, 5 патентами на изобретения, 1 свидетельством об официальной регистрации программы для ЭВМ, 16 рационализаторскими предложениями.

Теоретическое значение исследования:

1. Выявлен новый структурно-функциональный элемент микрососудистых сетей - микрососудистый узел, выполняющий функцию локального распределения и управления микропотоками крови, до этого единственным структурно-функциональным элементом МЦР считался микрососуд - участок без ветвей между двумя соседними разветвлениями.

2. Установлены количественные закономерности между конфигурацией микрососудистого узла и гемодинамическим фактором, в основе которых лежат, с одной стороны, генетически обусловленные вероятностные процессы построения биологических структур а, с другой стороны, фундаментальные законы природы - закон сохранения импульса и универсальный принцип симметрии.

3. Разработана универсальная математическая модель оптимальной конфигурации микрососудистого узла, которая описывает связь между структурными параметрами и параметрами гемодинамического фактора.

4. Дана новая обобщенная трактовка принципа оптимальности для конфигураций макро- и микрососудистых бифуркаций.

5. Установлены связи между микрососудистыми узлами, искривлениями микрососудов и гемодинамическим фактором в норме и патологии, обусловленные пластическими свойсвах биологических структур, и механизм их реализации в виде цепных реакций подстроек микрососудистых сетей к оптимальной конфигурации.

6. Установлена геометрическая форма микрососудистого узла, ее симметрия и асимметрия.

7. Разработана вариационная макро-микроскопическая анатоми микрососудистого узла.

8. Показана возможность проявления "левизны" и "правизны" микрососудистых сетей в зависимости от локализации в левой или правой половине тела.

Проведенное исследование позволяет понять тонкие универсальные структурно-функциональные механизмы реагирования микрососудистых сетей в норме и практически при всех патологических состояниях, развивающихся при участии системы микроциркуляции крови. Закономерности, установленные для конфигураций макро- и микрососудистых узлов, могут проявляться в той или иной степени во всех биологических ветвящихся системах: в макро- и микрососудистых узлах лимфатической системы, в бронхиальных и бронхиолярных бифуркациях, в желчевыводящих протоках, в протоках сложных желез, в нервных разветвлениях, с поправкой на генетически обусловленные морфологические особенности структурно-функциональных элементов этих ветвящихся систем и особенности механического фактора, присутствующего при их становлении и функционировании.

Практическая ценность исследования. Физиологические и патофизиологические реакции установленных структурно-функциональных элементов микрососудистых сетей позволяют объяснить патогенетические механизмы развития ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы, таких, например, как гипертоническая болезнь, атеросклероз и др., а предложенные: а) способ определения кинематической вязкости крови в сосудах микроциркуляторного модуля (Патент на изобретение №1767424); б) способ определения степени дегидратации биологических тканей и устройство для его осуществления (Патенты на избретения №1569653, №1792529, №2000570); в) алгоритм компьютерного свето-оптического томографического анализа пленчатых препаратов и гистологических срезов (Патент на изобретение №1804612) - могут быть положены в основу разработки автоматизированных систем биомикроскопического морфологического анализа микрососудистых сетей, позволяют изучать влияние степени дегидратации на конфигурацию микрососудистых сетей для уточнения стадии патологических процессов (отека-набухания биологических тканей) и могут быть применены для исследовательских и диагностических целей.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Между архитектоникой микрососудистых сетей в целом и их структурно-функциональными элементами - микрососудистыми бифуркациями или микрососудистыми узлами и микрососудами, с одной стороны, и гемодинамическим фактором, с другой стороны, существуют тесные взаимосвязи и взаимозависимости, обусловленные, с одной стороны, генетически детерминированными свойствами сосудистого эндотелия формировать функционирующие капиллярные сети, путем ответвления новых капилляров от уже существующих, их канализации, и трансформации сосудистой стенки в процессе развития микрососуда; с другой стороны, гемодинамический фактор определяет конфигурацию этих элементов - форму просвета микрососуда и микрососудистого узла, его симметрию и асимметрию. Морфогенетические влияния гемодинамического фактора обусловлены фундаментальными законами природы - законом сохранения импульса, универсальным принципом симметрии, принципом оптимальности, которые ограничивают многообразие форм микрососудистых узлов и регулируют их развитие.

1. В то же время конфигурация микрососудистого узла случайна в тех пределах, которые допускаются генетическим и гемодинамическим факторами. Конфигурация микрососудистого узла определяется случайными факторами ангиогенеза и гемодинамики в онтогенезе. Каждая макрососудистая бифуркация в онтогенезе проходит стадию микрососудистого узла, в процессе увеличения которого до макроскопических размеров происходит наложение ряда ограничений на степень свободы выбора его конфигурации.
2. Локальные изменения структурных параметров микрососудистых узлов или параметров гемодинамического фактора, автоматически приводят к нарушениям оптимальных конфигураций всех микрососудистых узлов и микрососудистых сетей в целом. Это вызывает повышение диссипации (рассеяния) механической энергии движения крови через сосудистую стенку микрососудов и микрососудистых узлов, что проявляется увеличением сопротивления движению крови через микрососудистые сети. В свою очередь увеличение сопртивления автоматически запускает механизм цепных реакций подстроек конфигурации микрососудистых сетей под оптимальную, обусловленный пластичностью или приспособительной изменчивостью микрососудистых сетей, проявляющийся изменениями величины просветов и степени искривления микрососудов, изменениями структурных параметров микрососудистых узлов в микрососудистых сетях. Это приводит к снижению диссипации механической энергии движения крови через сосудистую стенку, что, в свою очередь, проявится уменьшением сопротивления движению крови через микрососудистые сети до некоторого минимального уровня. При атеросклерозе, гипертонической болезни и ряде других заболеваниях, сопровождающихся ангиопатиями, происходят изменения структурно-динамических свойств микрососудистой стенки, что приводит к уменьшению "нормы реакции" пластичности микрососудистых сетей организма. В результате снижается способность микрососудов и микрососудистых узлов подстраивать свою конфигурацию до оптимального состояния.

Апробация материалов исследования.

1. Научные конференции, заседания и совещания в Смоленской государственной медицинской академии: Глотов В. А. Строение сосудов надкостницы плодов человека. //ХХХ научная студенческая конференция СГМИ (Смоленск. 5-7 апреля 1978 г.); Глотов В. А. Устройство для определения степени сморщивания тканей при их фиксации. //ХХХI научная студенческая конференция СГМИ (Смоленск. 10-12 апреля 1979 г.); Глотов В. А. Оценка точности измерений вдоль главной оптической оси микроскопа. //ХХХII научная студенческая конференция, посвященная 110-летию со дня рождения В. И. Ленина (Смоленск. 9-11 апреля 1980 г.); Глотов В. А. Рентгенологическая оценка пространственного положения объекта в парафиновой заливке. //ХХХII научная студенческая конференция, посвященная 110-летию со дня рождения В. И. Ленина (Смоленск. 9-11 апреля 1980 г.); Глотов В. А. Рентгенограмметрический принцип В. И. Феоктистова и возможность его применения в микрограмметрическом анализе. //ХХХII научная студенческая конференция, посвященная 110-летию со дня рождения В. И. Ленина (Смоленск. 9-11 апреля 1980 г.); Глотов В. А. О принципах ветвления сосудов микроциркуляторного русла. //ХХХIII научная студенческая конференция СГМИ (Смоленск. 8-10 апреля 1981 г.); Глотов В. А. Теория ветвления сосудов микроциркуляторного русла. //ХХХIV научная студенческая конференция СГМИ (Смоленск. 6-7 мая 1982 г.); Глотов В. А. Концепция орган-кристалл. //ХХХIV научная студенческая конференция СГМИ (Смоленск. 6-7 мая 1982 г.); Глотов В. А. Принципы ветвления кровеносных микрососудов надкостницы длинных трубчатых костей человека. //Научная конференция сотрудников СГМИ, посвященная 70-летию Великой Октябрьской Социалистической Революции (Смоленск. 16 апреля 1987 г.); Глотов В. А. Оптимальность и симметрия в узлах микроциркуляторного русла. //Конференция молодых ученых института (Смоленск. 25-27 мая 1988 г.); Глотов В. А. Принцип Кюри и конфигурации микрососудистых бифуркаций, их симметрия и асимметрия, классификация, энантиоморфизм микрососудистых сетей. //Конференция молодых ученых СГМИ (Смоленск. 23 апреля 1993 г.); Глотов В. А. Четыре закона ветвления микрососудов. //Конференция молодых ученых СГМИ (Смоленск. 21 апреля 1994 г.); Глотов В. А. Функциональная морфология микрососудистых бифуркаций. Четыре закона ветвления микрососудов. //Научная конференция, посвященная памяти доктора медицинских наук профессора П. Ф. Степанова (к 70-летию со дня рождения) (Смоленск. 10-11 октября 1994 г.); Глотов В. А. Анатомия бифуркаций сосудов микроциркуляторного русла. //Доклад на межкафедральном совещания с участием кафедр анатомии человека; гистологии, цитологии и эмбриологии; оперативной хирургии и топографической анатомии; патологической анатомии; судебной медицины; нормальной физиологии, курса врачебного контроля и ЛФК, ЦНИЛ Смоленского государственного медицинского института при публичной апробации диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. (Протокол №112 от 7 сентября 1989 г.); Глотов В. А. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций. - Доклад на заседании проблемной комиссии СГМА по иммунологии, иммуноморфологии и иммунопатофизиологии (Смоленск. 16 мая 1992 г.); Глотов В. А. Принцип симметрии Кюри и конфигурации микрососудистых бифуркаций, их симметрия и асимметрия, классификация, энантиоморфизм микрососудистых сетей. //Доклад на заседании Смоленского общества патологоанатомов (Смоленск. 21 июня 1993 г.);

2. Заседание кафедры анатомии человека Университета дружбы народов им. Патриса Лумумбы (Москва. 15 ноября 1992 г.) - Доклад: Глотов В. А. Правила Ру, квантовая гипотеза движения крови и конфигурации микрососудистых бифуркаций; заседание Минского научного общества анатомов, гистологов и эмбриологов (Протокол №9 от 18 декабря 1992 г.) - Доклад: Глотов В. А. Принцип Кюри и конфигурации микрососудистых бифуркаций, их симметрия и асимметрия, классификация, энантиоморфизм микрососудистых сетей;

3. Всероссийские и международные симпозиумы, съезды, конгрессы и конференции: Глотов В. А. Методика построения пространственной модели микроциркуляторного русла. //III научный студенческий симпозиум по морфометрии и моделированию патологических процессов (Донецк. 25-27 апреля 1980 г.); Глотов В. А. Правила Ру, квантовая гипотеза движения крови и конфигурации микрососудистых бифуркаций, фрактальность микрососудистых бифуркаций и сетей. //III съезде анатомов, гистологов и эмбриологов Российской Федерации (Тюмень. 21-23 июня 1994 г.); Глотов В. А. Принцип Кюри и конфигурации микрососудистых бифуркаций, их симметрия и асимметрия, классификация, энантиоморфизм микрососудистых сетей. //I конгресс ассоциации морфологов (АГЭ) (Тюмень. 24-25 июня 1994 г.); Глотов В. А. Искривления микрососудов, конфигурация и пластичность микрососудистых бифуркаций и сетей. //Научная конференция, посвященная 75-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки Российской Федерации профессора С. М. Михайлова (Москва. 7 декабря 1994 г.); Глотов В. А., Кристалинский М. Р. Гемодинамический фактор и математическая морфология микрососудистой бифуркации (микрососудистого узла) //III Конгресс международной ассоциации морфологов (Тверь. 20-21 июня 1996 г.); Глотов В. А. Проявления "левого" и "правого" или энантиоморфизма в конструкции микрососудистых сетей. //Международная конференция по микроциркуляции (Ярославль. 25-27 августа 1997 г.).

4. Семинары по биомеханике в Институте механики МГУ (Рук. проф. С. А. Регирер) 14 и 16 мая 1996 г. (Москва); семинар в НИИ точных технологий и проектирования 22 ноября 1996 г. (Зеленоград).

Публикации. По материталам исследования опубликовано 30 научных работ, среди них: 3 заключительных отчета о НИР, 11 тезисов докладов, 10 научных статей, в том числе 1 в Великобритании, 1 монография, 5 изобретений. Рефераты публикаций и формулы изобретений полно отражены в следующих изданиях: "Беллютень регистрации НИР и ОКР", "Рефераты НИР и ОКР", "Биологический реферативный журнал", "Бюллетень "Изобретения", "Изобретения стран мира", "Информационный бюллетень РФФИ", "Вестник РФФИ", на сервере РФФИ, информационных каталогах ГЦНБ, в базе данных "Medline".

Структура и объем диссертации. Исследование выполнено в рамках НИР, включенных в государственные планы Смоленской государственной медицинской академии и Российского фонда фундаментальных исследований:

1. Инициативная НИР "Анатомия бифуркаций сосудов микроциркуляторного русла надкостницы длинных трубчатых костей человека". //Бюллетень регистрации НИР и ОКР. Медицина и здравоохранение. Охрана труда. - ВНТИЦ. - Серия 8. - 1988. - №14. - С. 3.- 76.14.88.053/ 01880058201. - Смоленский государственный медицинский институт. 89.09.

2. Инициативная НИР "Структурный анализ микрососудистых бифуркаций". //Бюллетень регистрации НИР и ОКР. Биология. - ВНТИЦ. - 1993. - C. 9. - 34.01.93.0219/ 01930000322. - Смоленский государственный медицинский институт. 96.12.

3. Проект Российского фонда фундаментальных исследований №94-04-13544 "Структурный анализ микрососудистых бифуркаций". //Информационный бюллетень РФФИ. - 1994. - №2.

Диссертация представлена в виде монографии: Глотов В. А. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций. (Микрососудистый узел и гемодинамический фактор). - Смоленск: АО "Амипресс", 1995. - 251с. Иллюстрации: микрофотографии - 20, рисунки - 43, таблицы - 17, графики - 9. Библиография - 131 источник (отечественных - 84, зарубежных - 47). УДК [611.13/.16+611.423]:616-006-092.9. Лицензия ЛР №062067 от 21.01.95. Формат 84х108 ¹/_{2 .} Печать офсетная. Условных печатных листов - 13.44. Тираж - 1000 экз.

Монография издана при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (Проект РФФИ №94-04-13544) по решению Ученого Совета Смоленской государственной медицинской академии от 7 февраля 1995 года.

Рецензенты: директор Смоленского областного института патологии, заведующий кафедрой патологической анатомии Смоленской государственной медицинской академии, действительный член Международной Академии Патологии, доктор медицинских наук, профессор А. Е. Доросевич; кандидат медицинских наук, доцент кафедры анатомии человека Смоленской государственной медицинской академии В. И. Нечаев.

Содержание монографии:

ДЕБЮТ

1. Атлас. 2. Антология. Литература.

Глава I. ПРАВИЛА РУ И КОНФИГУРАЦИИ МИКРОСОСУДИСТЫХ БИФУРКАЦИЙ.

1. The Roux rules and the configurations of microvascular bifurcations. 2. Правила Ру и конфигурации микрососудистыхбифуркаций. Литература.

Глава II. ПАРАМЕТР ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ КРОВИ В МИКРОСОСУДИСТЫХ СЕТЯХ.

1. Способ определения динамической вязкости крови в сосудах микроциркуляторного модуля. 2. Компьютерный анализ параметра динамической вязкости крови в микрососудистых сетях. Литература.

Глава III. ИСКРИВЛЕНИЕ МИКРОСОСУДОВ И КОНФИГУРАЦИЯ МИКРОСОСУДИСТЫХ БИФУРКАЦИЙ, ПЛАСТИЧНОСТЬ МИКРОСОСУДИСТЫХ СЕТЕЙ.

1. Искривление микрососудов и конфигурация микрососудистых бифуркаций, пластичность микрососудистых сетей. Литература.

Глава IV. ПРИНЦИП СИММЕТРИИ КЮРИ И КОНФИГУРАЦИИ МИКРОСОСУДИСТЫХ БИФУРКАЦИЙ,ИХ СИММЕТРИЯ И АСИММЕТРИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ЭНАНТИОМОРФИЗМ МИКРОСОСУДИСТЫХ СЕТЕЙ.

1. Применение универсального принципа симметрии П. Кюри к анализу формы внутреннего просвета сосудов микроциркуляторного русла и области их разветвлений. 2. Компьютерное моделирование формы внутреннего просвета микрососуда. 3. Выбор математической модели формы внутреннего просвета микрососуда. 4. Принцип симметрии Кюри и конфигурации микрососудистых бифуркаций, их симметрия и асимметрия, классификация, энантиоморфизм микрососудистых сетей. 5. Геометрия микрососудистой бифуркации в плоскости симметрии P. 6. Математическое моделирование формы внутреннего просвета микрососудистой бифуркации. Литература.

Глава V. МИКРОСОСУДИСТЫЙ УЗЕЛ.

1. Разветвление, бифуркация, ответвление, дихотомическое деление или ветвление (разветвление), трифуркация,трихотомическое деление или ветвление (разветвление), мультифидное ветвление (разветвление), сосудистый тройник. 2. Микрососудистый узел - структурно-функциональный элемент микрососудистых сетей. 3. Степень ветвления микрососудистого узла. 4. Статистическое исследование степени ветвления микрососудистого узла. 5. Выводы. Литература.

Глава VI. МИКРОГРАММЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МИКРОСОСУДИСТЫХ СЕТЕЙ.

1. Способ изучения распределения микрососудов в вертикальной плоскости на пленчатых препаратах. Пространственные макроскопические модели микрососудистых сетей. 2. Способ прямого измерения углов в микрососудистых бифуркациях. 3. Способ негативного картирования микрососудистых сетей. 4. Способ определения глубины залегания структур в микроскопических препаратах. Алгоритм для свето-оптического компьютерного томографа макро-микроскопических пленчатых препаратов и гистологических срезов. Литература.

Глава VII. СТЕПЕНЬ ГИДРАТАЦИИ ПЛОТНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА КОНФИГУРАЦИЮ МИКРОСОСУДИСТЫХ БИФУРКАЦИЙ И СЕТЕЙ.

Введение. 1. О геометрии биологического (тканевого) пространства. Terra incognita. 2. Нарушение аддитивности объемов при фиксации биологических объектов в этаноле и масса содержащейся в них свободной воды.3. Фиксация биологических тканей в этаноле. 4. Определение степени гидратации плотных биологических тканей. Литература.

ЭНДШПИЛЬ

1. "Сверхтекучесть крови". 2. Полное давление крови и конфигурация микрососудистой бифуркации. 3. Средняя скорость движения крови и конфигурация микрососудистой бифуркации. Литература.

Весь материал, представленный в монографии, получен, обработан и проанализирован лично автором.

Материал и методы исследования. Исследование выполнено на кафедре анатомии человека Смоленской государственной медицинской академии в период с 1976 по 1995 гг.

Объект исследования: 1. Микрососудистая бифуркация, или микрососудистый узел (~17 000 объектов). 2. Микрососудистые сети пленчатых морфологических образований человека и животных.

Материал исследования:

1. Пленчатые морфологические образования 26 человеческих плодов, погибших в результате самопроизвольного выкидыша и гистеротомии по социальным показаниям (ТКД 100 280 мм): кожа, мышечные фасции, суставная капсула, надкостница длинных трубчатых костей, надхрящница, твердая мозговая оболочка, перикард, париетальная плевра, брыжейка тонкой кишки.

2. Для сравнения и контроля использовались опубликованные в открытой печати микрофотограммы и биомикрофотограммы микрососудистых сетей:

1) брюшины, перикарда, фиброзной капсулы почки, стенки тонкой кишки, мышечной оболочки стенки тонкой кишки собаки; брыжейки, капсулы щитовидной железы, сплетения боковых желудочков кошки; мышечной оболочки стенки тонкой кишки, мыщцы, поднимающей яичко, двуглавой мышцы плеча белой крысы; брыжейки морской крысы; перикарда, париетальной и висцеральной плевры, капсулы поджелудочной железы, собственной сосудистой оболочки глаза, сетчатки, перепончатого лабиринта среднего завитка улитки, спиральной связки, слизистой оболочки, выстилающей полости сосцевидного отростка, антрума, барабанной полости, висцерального листка синовиального влагалища, синовиальной оболочки, подошвенного апоневроза стопы человека, полученных в лабораториях В. В. Куприянова;

2) тонкой кишки собаки; грудинной части диафрагмы, уха крысы; уха белого кролика, кожи ногтевого валика, конъюнктивы глазного яблока человека, полученные в лаборатории Н. В. Крыловой;

3) защечного мешка хомячка; брыжейки крысы, печеночной вены человека, полученные в лаборатории А. М. Чернуха и П. Н. Александрова;

4) брыжейки крысы, подслизистого слоя маточной трубы человека, конъюнктивы глазного яблока человека, четырехглавой мышцы бедра крысы, эпиневрия седалищного нерва собаки, миокарда человека, желудка собаки и крысы, печени крысы, кремастерной мышцы крысы, ногтевого валика человека, полученные в лабораториях В. И. Козлова;

5) кадры микрососудистых сетей брыжейки белой крысы при биомикроскопии из фильма: "Коллатеральное кровообращение", 3 ч. - Производство киностудии "Центрнаучфильм", 1969 (Научный руководитель - В. В. Куприянов) и "Патология микроциркуляции" - Института общей патологии и патологической физиологии АМН СССР и Отдел научной и экспериментальной медицинской кинематографии АМН СССР (Научные руководители - А. М. Чернух, В. С. Шинкаренко).

Методы исследования:

1. Анатомические и гистологические методы:

1.1. Методика выявления микрососудистых сетей в пленчатых морфологических образованиях человеческих плодов: В лабораторию плоды доставлялись спустя 6-10 часов после выкидыша и констатации смерти. Плод погружался в ванночку с водой, нагретой до температуры 36C и выдерживался там в течение 1 часа, для разогрева. Затем у плода препарировалась грудная клетка и обнажалось сердце. Через левый желудочек в аорту, а затем через правый желудочек в легочную артерию, вводилась инъекционная игла с оливой на конце и фиксировалась там лигатурой. Через иглу, при помощи 20-миллилитрового шприца производилась наливка плода подогретым до 36C раствором туши, приготовленным по Шпаннеру: черная чертежная тушь разводится в соотношении 1:3 раствором Рингера, 6-кратно фильтруется и 2 раза центрифугируется по 15 мин. при частоте вращения ротора центрифуги 3000 об/мин. Качество и достаточность наливки определялись по усиливающемуся почернению кожи и внутренних стенок полостей плода. После окончания наливки, на аорту, легочную артерию, верхнюю и нижнюю полые вены накладывались лигатуры. Плод фиксировался в слабом растворе формалина (1:9) по Блюму в течение 14 суток. После окончания фиксации, плод промывался в течение 5 часов в холодной проточной воде. Препаровка плода велась макроскопическим способом на препаровальном столике. Цель препаровки: получение пленчатых образований человеческого плода фрагментами, имеющими площадь менее 24х24 (мм). Дальнейшая обработка полученного материала проводилась по схеме: промывка в проточной воде дегидратация в батарее спиртов просветление в карбол-ксилоле заключение в канадский бальзам.

1.2. В материалах, использованных для сравнения и контроля, микрососудистые сети выявлялись всем спектром классических макро-микроскопических анатомических, гистологических и гистохимических методик, в том числе, инъекционных и импрегнационных, а также методами витальной микроскопии.

1.3. Изучение влияния степени дегидратации биологических тканей на конфигурацию микрососудистых сетей проводилось при помощи специально разработанных способа определения свободной воды в биологических тканях (Патенты на изобретения №1792529 и №2000570) и устройства для его осуществления (Рационализаторские предложения №785, №786, №806, №899. Патент на изобретение №1569653).

1.4. Микроскопирование микрососудистых сетей проводилось при помощи микроскопов МБУ-4, МБИ-6, МБС-1, МБС-2.

1.5. Покадровый анализ микрососудистых сетей из кинофильмов проводился при помощи аппарата для чтения микрофильмов "Микрофот" типа 5ПО-1.

1.6. Для изучения общей архитектоники микрососудистых сетей проводилось негативное картирование макро-микроскопических пленчатых препаратов - изготавливались карты микрососудистых сетей при помощи проекционного устройства для получения негативных микрофотограмм с макро-микроскопических и гистологических препаратов, специально сконструированного на основе микроскопа МБУ-4 (Рационализаторские предложения №930, №944).

1.7. Микрофотографирование микрососудистых сетей указанных выше пленчатых морфологических образований осуществлялось при помощи микрофотонасадки МФН-12 и фотокамер "ФЭД-2" и "Зоркий-4"; устройства МБУ-4-Переходное кольцо-ПЗФ-"Зенит-Е" (Рационализаторское предложение №841), сконструированного на основе приставки для зеркальных фотоаппаратов (ПЗФ); стереоснимки (стереопары) изготавливались при помощи системы МБС-1-Переходное - кольцо-ПЗФ - "Зенит-Е" и рассматривались при помощи детского стереоскопа (Рационализаторское предложение №869).

2. Методы микроскопических измерений и морфометрического анализа.

2.1. Измерения диаметров микрососудов проводились при помощи винтового окулярного микрометра МОВ-1-15х, в качестве объект-микрометра использовалась сетка камеры Горяева.

2.2. Измерения углов между осями микрососудов проводились при помощи способа прямого измерения угла, образующегося при ветвлении между двумя сосудами, и устройства для его реализации (Рационализаторское предложение №529), сконструированного на основе винтового окулярного микрометра МОВ-1-15х.

2.3. Изучение распределения микрососудов по глубине залегания в пленчатых препаратах проводилось способом изучения распределения сосудов в вертикальной плоскости (Рационализаторское предложение №355).

2.4. Изучение ориентации осей симметрии микрососудов в области микрососудистой бифуркации или микрососудистого узла проводилось при помощи микрограмметрической оптико-механической приставки к микроскопу (Рационализаторское предложение №952) на основе микрограмметрического анализа трехмерного пространства макро-микроскопических и гистологических препаратов (Рационализаторское предложение №953. Патент на изобретение №1804612).

2.5. Планирование эксперимента, метрологическая и статистическая обработка результатов морфометрии осуществлялась методами, изложенными в руководствах: Маликов С. Ф., Тюрин Н. И. Введение в метрологию. - М.: Издательство стандартов, 1966; Лакин Г. Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1973; Высоцкий М. Рандомизация. //Знание - сила. - 1977. - №3. - С. 29-31; Автандилов Г. Г. Введение в количественную патологическую морфологию. - М.: Медицина,1980. Рандомизация осуществлялась при помощи микро-ЭВМ "Электроника Д3-28" по специальной программе.

2.6. Математическая обработка результатов измерений осуществлялась при помощи Электронной таблицы "Super Calk 4" фирмы "Computer Associates" Version 4.01 "Тагра" на персональном компьютере PC 286S "SITRAC".

2.7. Вычислительные эксперименты и компьютерное моделирование изменения параметра динамической вязкости крови в микрососудистых сетях осуществлялось при помощи Электронной таблицы "Super Calk 4" фирмы "Computer Associates" Version 4.01 "Тагра" на персональном компьютере PC 286S "SITRAC" на основе способа определения динамической вязкости крови в сосудах микроциркуляторного модуля (Рационализаторское предложение №1077. Патент на изобретение №1767424).

3. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций или микрососудистых узлов проводился с использовонием элементов механики, гидродинамики, физической химии, высшей математики, теории вероятностей, математической статистики.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Основные понятия и термины структурного анализа микрососудистых бифуркаций.

ФОРМА ВНУТРЕННЕГО ПРОСВЕТА МИКРОСОСУДА - По А. Крогу (Krogh А. А., 1922) внутренний просвет микрососуда имеет форму круглой цилиндрической трубки.

РАЗВЕТВЛЕНИЕ - ветвление сосуда как морфологический феномен, разделение сосуда на две или более ветви.

БИФУРКАЦИЯ - разделение сосуда на две ветви приблизительно одинакового диаметра; разделение сосуда на две ветви произвольного диаметра.

ОТВЕТВЛЕНИЕ - ветвление сосуда, когда от главного (материнского) сосуда отходит боковая (дочерняя) ветвь и при этом не наблюдается последующего отклонения основного ствола. Ответвление можно рассматривать как частный случай бифуркации.

ДИХОТОМИЧЕСКОЕ ДЕЛЕНИЕ (ВЕТВЛЕНИЕ, РАЗВЕТВЛЕНИЕ) - синоним термина "бифуркация".

МИКРОСОСУДИСТАЯ БИФУРКАЦИЯ - сосудистая бифуркация, у которой хотя бы один микрососуд имеет диаметр менее 100 мкм.

ПРИНЦИП РАБЛЯ - Основной генетически детерминированный гистомеханический принцип развития нового капилляра, наиболее лаконично выразил Рабль (Цит. по Щелкунову С. И., 1937): "Эндотелий происходит только от эндотелия". Новый капилляр образуется от уже существующего капилляра путем ответвления с последующей канализацией.

МИКРОСОСУДИСТЫЙ УЗЕЛ - соединение или стык микрососудов в области разветвления и прилегающие к нему их начальные участки [Термин вводится впервые].

СТЕПЕНЬ ВЕТВЛЕНИЯ МИКРОСОСУДИСТОГО УЗЛА - число образующих его микрососудов [Термин вводится впервые]. При степени ветвления n=3 термин "микрососудистый узел" синоним термина "микрососудистая бифуркация".

КОНФИГУРАЦИЯ МИКРОСОСУДИСТОЙ БИФУРКАЦИИ (МИКРОСОСУДИСТОГО УЗЛА) - конфигурация просвета микрососудистой бифуркации (микрососудистого узла).

ИСКРИВЛЕНИЕ МИКРОСОСУДА - искривление, изгиб, поворот микрососуда.

МИКРОСОСУДИСТЫЕ СЕТИ - совокупность микрососудистых узлов, соединенных между собой микрососудами: мелкими артериями, артериолами, прекапиллярами, капиллярами, посткапиллярами, венулами, мелкими венами.

ПЛАСТИЧНОСТЬ МИКРОСОСУДИСТЫХ СЕТЕЙ - приспособительная изменчивость, способность микрососудистых сетей изменять свою конфигурацию при изменениях параметров гемодинамики в последних и при этом вновь принимать оптимальную конфигурацию. (Пластичность или приспособительная изменчивость имеет "норму реакции", т.е. она может реализоваться в определенных пределах, которые могут иметь различные границы у микрососудистых сетей различных морфологических образований. Конфигурация микрососудистых сетей всегда оптимальна при реализации свойства пластитчности внутри "нормы реакции". Пластичность микрососудистых сетей детерминируется структурно-динамическими свойствами микрососудистой (эндотелиальной стенки.)

ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЙ ФАКТОР - поток крови, движущийся в замкнутой системе сосудов и оказывающий физическое (механическое) воздействие на сосудистую стенку. (Это механическое воздействие является фактором, получившим в литературе наименование "гемодинамический фактор", который вместе с генетическим фактором детерминирует формообразовательный процесс в сосудистой системе. Автор предпринял попытку реконструировать некоторые закономерности ангиогенеза, отличающиеся влиянием гемодинамического фактора на развитие конфигурации примитивной микрососудистой бифуркации, возникающей при акте неоангиогенеза, приводящие к оптимальной конфигурации последней.)

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МИКРОСОСУДИСТЫХ БИФУРКАЦИЙ (МИКРОСОСУДИСТЫХ УЗЛОВ) - аналитическое изучение конфигурации или формы внутреннего просвета микрососудистой бифуркации (микрососудистого узла) основанного на результатах морфологических наблюдений и функциональных исследований с использованием элементов механики, гидродинамики, физической химии, тригонометрии, алгебры, аналитической геометрии, высшей геометрии, теории групп, теории симметрии, комбинаторики, теории вероятностей, математической статистики.

ПРАВИЛА РУ [Модификация автора]:

1. Если артерия, имеющая диаметр d₁ (рис. 1), разветвляется на две ветви, диаметры которых равны (d₂ = d₃), то они отходят под одинаковыми углами к основному стволу (₁ = ₃).
2. Если артерия разветвляется на две ветви, одна из которых толще другой (d₂ > d₃), то более толстая ветвь образует с основным стволом больший угол (₁ >₃).
3. Если артерия разветвляется на две ветви, диаметр одной из которых приближается по величине к основному стволу (d_2d1), а диаметр другой приближается к нулю (d_{30), то большая ветвь образует с основным стволом угол, приближающийся к 180, а меньшая - угол, приближающийся к 90.}

Рис. 1

Конфигурация микрососудистого узла

ПРИНЦИП ОПТИМАЛЬНОСТИ ДЛЯ СОСУДИСТОЙ БИФУРКАЦИИ ПО В. РУ И С. Д. МАРРЕЮ [Модификация автора]:

По В. Ру (Roux W., 1878) конфигурация артериальных бифуркаций соответствует принципу минимальных затрат энергии и материала ("minimum an lebendiger Kraft und Wandungsmaterial"). Эмпирически установленные правила Ру являются морфологическим выражением в конфигурации артериальной бифуркации принципа минимальных затрат энергии и материала. По С. Д. Маррей (Murray C. D., 1926) конфигурация сосудистой бифуркации оптимальна, если связь между величинами углов разветвления сосудов j₁, j₂, j₃ и их диаметров d₁, d₂, d₃ описывется моделью в виде системы уравнений:

(1)

Эта модель объясняет количественно эмпирические правила Ру. По Р. Розену (Rosen R., 1967): "Природа выполняет свои задачи таким способом, который является в некотором смысле наилучшим из всех возможных..." . Оптимальная конфигурация сосудистой бифуркации была установлена С. Д. Марреем при помощи следующей ОЦЕНОЧНОЙ ФУНКЦИИ РАССЕИВАНИЯ МОЩНОСТИ ПРИ ДВИЖЕНИИ КРОВИ ЧЕРЕЗ СОСУДИСТУЮ БИФУРКАЦИЮ:

где P - мощность, рассеиваемая при движении крови через сосудистую бифуркацию (размерность - ML²T^-3); - поток крови (размерность - L³T^-1); R - полное гидравлическое сопротивление движению крови через бифуркацию (размерность - ML^-4T^-1); k - константа (размерность - ML^-1T^-3); d₁, d₂, d₃ - диаметры внутренних просветов сосудов в бифуркации (размерность - L); l₁, l₂, l₃ - длина начальных участков сосудов в бифуркации (размерность - L). Первое слагаемое правой части этого выражения представляет мощность, рассеиваемую при движении крови для преодоления гидравлического сопротивления сосудов бифуркации, второе слагаемое - мощность, рассеиваемую организмом на поддержание анатомической структуры сосудистой бифуркации. При помощи этой функции можно найти оптимальную величину радиуса отдельного сосуда фиксированной длины, если задан поток крови через этот сосуд.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРИНЦИП СИММЕТРИИ - Пьер Кюри (1894) сформулировал принцип симметрии: "При наложении нескольких явлений различной природы в одной и той же системе их диссимметрии складываются. Элементами симметрии системы остаются только те, которые являются общими для каждого явления, взятого отдельно. Когда некоторые действия проявляют некоторую диссимметрию, то эта диссимметрия должна обнаруживаться и в причинах, их порождающих. Положение, обратное этим двум, несправедливо, по крайней мере практически, т.е. произведенные действия могут быть более симметричными, чем причины".

Формулировка этого принципа для гетерогенных систем в виде:

где G_i - группа симметрии i-го явления, взаимодействующего в системе, G_сист. - группа симметрии системы; названа принципом Неймана-Миннигероде-Кюри (Шубников А. В., Копцик В. А., 1972). В специальной литературе этот принцип еще называют универсальным принципом симметрии, или принципом суперпозиции, или же просто принципом Кюри [Для анализа конфигураций микрососудистых узлов этот принцип применен впервые автором].

ЭНАНТИОМОРФИЗМ - свойство некоторых веществ кристаллизоваться в "левой" и "правой" модификациях.

ЭНАНТИОМОРФИЗМ МИКРОСОСУДИСТЫХ СЕТЕЙ - свойство микрососудистых сетей развиваться в "левой" и "правой" модификациях в зависимости от положения соответственно в левой или правой половине тела [В анализ архитектоники микрососудистых сетей это понятие вводится впервые]. (Известно, что энантиоморфные конфигурации могут иметь лишь те объекты, у которых присутствуют только простые оси симметрии и полностью исключены любые инверсионные оси, в том числе плоскости и центр симметрии. Произвольный фрагмент микрососудистой сети имеет бесконечное число простых осей симметрии 1-го порядка (L₁), т.е. он может быть самосовмещен только после поворота вокруг любой из них на 360, и он может иметь, в некотором роде, "левую" и "правую" модификации в зависимости от локализации в морфологических образованиях, принадлежащих левой или правой половине тела.)

ПОРЦИЯ КРОВИ (КВАНТ КРОВИ) - Движение крови по сосудам можно представить как непрерывный поток объемов жидкости, порций крови (квантов крови), следующих друг за другом вплотную, без разрывов. Каждый квант крови имеет объем V, массу m, скорость движения v и соответственно импульс mv.

ГИПОТЕЗА О "СВЕРХТЕКУЧЕСТИ КРОВИ" - предполагается, что сосудистая стенка микрососудистого узла при оптимальной конфигурации его просвета не оказывает практически значимого сопротивления движению крови. При прохождении через микрососудистый узел, имеющий оптимальную конфигурацию просвета, кровь приобретает свойство, которое можно было бы определить термином "сверхтекучесть крови", т. е. движение крови происходит без практически значимой потери энергии.

МИКРОГРАММЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МИКРОСОСУДИСТЫХ СЕТЕЙ - количественное изучение пространственной архитектоники микрососудистых сетей, получение при помощи системы измерительных приемов достоверной количественной информации достаточной для построения точных трехмерных моделей микрососудистых сетей.

СВЕТООПТИЧЕСКАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ МАКРО-МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ПЛЕНЧАТЫХ ПРЕПАРАТОВ И ГИСТОЛОГИЧЕСКИХ СРЕЗОВ - автор предлагает алгоритм для светооптического компьютерного томографа макро-микроскопических пленчатых препаратов и гистологических срезов, позволяющий одним измерительным приемом получить координаты x, y, z всех светоконтрастных точек морфологических структур, попавших в пространство глубины резкости микроскопа.

АДДИТИВНОСТЬ ОБЪЕМОВ - если при произвольном разбиении какого-либо объекта объема V на n частей, имеющих объемы V_i(i=1,2,3,...,n), выполняется соотношение

то говорят, что для этого разбиения соблюдается свойство аддитивности. [Для анализа влияния степени дегидратации плотных биологических тканей на конфигурацию микрососудистых узлов этот принцип применяется впервые].

Микрососудистая бифуркация или микрососудистый узел - структурно-функциональный элемент микрососудистых сетей. При терминации феномена ветвления макрососудов в специальной литературе используют следующие термины: "разветвление", "бифуркация", дихотомическое деление (ветвление, разветвление)" (рис.2а), "ответвление" (рис.2b); "трифуркация", "трихотомическое деление (ветвление, разветвление)" (рис.2с); "мультифидное ветвление (разветвление)" (рис.2d) (Касаткин С. Н., 1964, 1984); "сосудистый тройник" (состоит из трех сосудов - ствола и двух ветвей) (Шошенко К. А. и соавт., 1982). Для рациональной терминации феномена ветвления микрососудов и его полного количественного описания автор предлагает использовать универсальный термин "микрососудистый узел", который может быть применен для любого вида ветвления. Микрососудистый узел характеризуется степенью ветвления, которая равна числу микрососудов, образующих этот узел.

Рис. 2

Виды ветвления микрососудов

Микрососудистый узел выполняет функцию локального распределения микропотоков крови и в этом смысле функционально отличается от микрососуда. Из биомикроскопических наблюдений известно, что в микрососуде может произойти изменение направление тока крови на противоположное, а также временная остановка крови (Куприянов В.В., Козлов В. И., 1971). Теоретически через микрососудистый узел возможно Q=3ⁿ вариантов движения крови. Таблица 1 иллюстрирует распределительные возможности микрососудистого узла со степенью ветвления n и микрососуда.

Таблица 1

Сравнение распределительных возможностей микрососуда и

микрососудистого узла со степенью ветвления n

Тотальный анализ степени ветвления микрососудистых узлов в микрососудистых сетях пленчатых морфологических образований человеческих плодов, а также опубликованных в специальной литературе микрофотографий микрососудистых сетей различных органов и пленчатых образований человека и животных (Куприянов В. В., 1969; Куприянов В. В. и соавт., 1972, 1975; Шошенко К. А. и соавт., 1982; Караганов и соавт., 1982; Чернух А. М. и соавт., 1984; Крылова Н. В. и соавт., 1986), показал, что в микрососудистых сетях существуют только узлы, имеющие степень ветвления n=3.

В таблице 2 приведены результаты статистического исследования распределения микрососудистых узлов по степени ветвления в микрососудистых сетях пленчатых морфологических образований человеческих плодов.

Таблица 2

Распределение микрососудистых узлов по степени ветвления в микрососудистых сетях пленчатых морфологических образований человеческих плодов

Степень ветвления микрососудистого узла n=3 - это количественная характеристика феномена ветвления, которая не является случайной величиной. Она генетически детерминируется гистомеханикой образования нового капилляра (принцип Рабля) и представляет для всех микрососудистых сетей морфологических образований человека и животных универсальную биологическую константу ангиогенеза.

То, что в микрососудистых сетях называют трифуркацией или трихотомическим делением (ветвлением, разветвлением) при анализе оказывается двумя микрососудистыми узлами (рис.3а), соединенными микрососудом, диаметр которого больше его длины (частный случай соотношения величины диаметра микрососуда и его длины). То, что в микрососудистых сетях называют мультифидным ветвлением (разветвлением), при анализе оказывается тремя (либо большим количеством) микрососудистыми узлами (рис.3b), соединенными микрососудами, диаметры которых больше их длин (частный случай соотношения величин диаметров микрососудов и их длин).

Рис. 3

Варианты соединения микрососудистых узлов при трихотомическом (a)

и мультифидном разветвлении микрососудов (b)

В связи с тем, что все микрососудистые узлы имеют степень ветвления n=3, изучение феномена ветвления в микрососудистых сетях сводится к изучению различных структурных и функциональных аспектов только этих узлов, что дает право в дальнейшем применять термин "микрососудистый узел" без упоминания степени ветвления как синоним термина "микрососудистая бифуркация", однако, более точно отражающего суть феномена ветвления. Гипотетические микрососудистые узлы со степенью ветвления n>3 имеют лишь общий теоретический интерес.

Парциальная или квантовая модель движения крови через микрососудистый узел. Движение крови по сосудам есть непрерывный поток объемов жидкости, порций или квантов (в дальнейшем будет применяться только последний термин), следующих друг за другом вплотную, без разрывов. При продвижении через микрососудистый узел квант крови либо распадается на два новых кванта (рис. 4a), либо сливается с другим квантом крови, в результате чего образуется один новый квант (рис.4b).

Рис. 4

Варианты движения кванта крови через микрососудистый узел

Просвет участка микрососуда, по которому продвигается квант крови, имеет форму цилиндрической трубки.

Каждый квант крови имеет объем V, массу m, скорость движения v и соответственно импульс mv. Продвижение кванта крови через микрососудистый узел оптимальной конфигурации происходит с минимальной потерей энергии. Если потеря энергии в микрососудистом узле столь мала, что не является практически значимой для функционирования сердечно-сосудистой системы, ею можно пренебречь. В этом случае закон сохранения импульса (рис. 5) для процесса продвижения кванта крови через микрососудистый узел имеет вид

Структурный анализ парциальной или квантовой модели движения крови через микрососудистый узел позволяет определить параметры его оптимальной конфигурации.

1. Принимая во внимание, что масса кванта крови выражается через плотность r крови как а объем кванта крови V выражается через диаметр микрососуда d и длину кванта крови l как из анализа векторной диаграмы (рис. 5) получаем модель оптимальной конфигурации микрососудистого узла в виде трех уравнений (2)

Рис. 5

Векторная диаграма закона сохранения импульса

(2)

При рассмотрении варианта слияния квантов крови получается тождественная модель оптимальной конфигурации микрососудисттого узла.

Размерности выражения в системе уравнений (2) -

L^-1MT^-1. В гидродинамике такая размерность соответствует коэффициенту динамической вязкости жидкостиh. Это позволяет сделать предположение, что коэффициент в модели оптимальной конфигурации микрососудистого узла пропорционален коэффициенту динамической вязкости крови h_i. После замены выражения на h_i, система уравнений (2) принимает вид

(3)

В артериях и крупных артериолах кровь по своим вязкостным свойствам приближается к ньютоновским жидкостям, коэффициент динамической вязкости которых не зависит от величины напряжения сдвига. В микрососудах кровь по своим вязкостным свойствам проявляет себя как неньютоновские жидкости, коэффициент динамической вязкости которых имеет сложную зависимость от напряжения сдвига (Caro C. G. и соавт., 1978).

Анализ модели оптимальной конфигурации микрососудистого узла показывает, что в общем случае коэффициенты динамической вязкости крови в каждом из трех микрососудов имеют разное значение, т.е. что как раз и соответствует модели крови как неньютоновской жидкости.

При условии что соответствует модели крови как ньютоновской жидкости, система уравнений (3) превращается в систему уравнений (4)

(4)

Анализ системы уравнений (4) показывает, что она тождественна модели оптимальной конфигурации сосудистой бифуркации С. Д. Маррея (1), которая была найдена совершенно из других предпосылок. Модель оптимальной конфигурации сосудистой бифуркации С. Д. Маррея оказывается всего лишь частным случаем модели оптимальной конфигурации микрососудистого узла. Из этой модели следует, что правила Ру в общем случае для конфигурации микрососудистых узлов не должны выполняться, что действительно имеет место в микрососудистых сетях. Из этой модели также следует

что полностью согласуется с эмпирическими данными.

2. На квант крови, движущийся в микрососуде, действует сила давления F, направленная перпендикулярно основанию кванта (поперечному сечению микрососуда). Продвижение кванта крови через микрососудистый узел оптимальной конфигурации происходит с минимальной потерей энергии. Если потеря энергии в микрососудистом узле столь мала, что не является практически значимой для функционирования сердечно-сосудистой системы, ею можно пренебречь. В этом случае, в соответствии со вторым законом Ньютона, сила давления не направлена на преодоления сопротивления движению кванта крови и ее разложение на составляющие в области микрососудистого узла имеет вид

.

Рис. 6

Векторная диаграмма разложения сил, действующих на кванты крови

в области микрососудистого узла

Принимая во внимание, что сила давления, действующая на квант крови, выражается через давление крови H как , из анализа векторной диаграмы разложения сил, действующих на кванты крови в области микрососудистого узла оптимальной конфигурации (рис. 6), получаем модель оптимальной конфигурации микрососудистого узла в виде трех уравнений (5)

(5)

Анализ этой модели оптимальной конфигурации микрососудистого узла показывает, что в общем случае параметры давления крови в каждом из трех микрососудов имеют разные значения, т.е. . При условии система уравнений (5) превращается в систему уравнений (4), которая тождественна модели оптимальной конфигурации сосудистой бифуркации С. Д. Маррея (1), которая была найдена совершенно из других предпосылок. Эти результаты хорошо согласуются с известными эмпирическими данными. Так изменение среднего давления на участке от аорты (диаметр 2x10⁴ мкм) до конца больших артерий (диаметр 5x10³ мкм) у собак едва заметно: от 100 до 98 мм рт. ст., в артериях мышечного типа (диаметр 5x10³ - 140 мкм) среднее давление понижается от 98 до 85 мм рт. ст., в артериолах и капиллярах (140-10 мкм) перепад наиболее велик: от 85 до 35 мм рт. ст. (Левтов В. А., Регирер С. А.,1984), что указывает на адекватность универсальной модели оптимальной конфигурации микрососудистого узла.

3. Сравнение системы уравнений (3) и (5) позволяет модель оптимальной конфигурации микрососудистого узла представить в виде обощенной системы уравнений (6)

(6)

где j=1,2; при j=1, A_i(1)=H_i; при j=2, A_i(2)=h_i, где H_i и h_i - соответственно полное давление крови и коэффициент динамической вязкости крови в i-м микрососуде, d_i - диаметр i-го микрососуда (d_i<100 мкм), j_i - угол между осями симметрии просветов микрососудов, при этом 0<j_i<180°, ; i= 1,2,3.

Микрососудистый узел как структурно-функциональный элемент микрососудистых сетей, выполняющий функцию локального распределения микропотоков крови и управления ими.

Анализ универсальной модели оптимальной конфигурации микрососудистого узла дает количественные соотношения между структурными параметрами микрососудистого узла (d_i,j _i) и параметрами гемодинамического фактора (h_i, Н_i) при выполнении распределительной и управляющей функции (6, 7).

Задав направление движения крови через микрососудистый узел, d_i, j_i и параметры динамической вязкости крови или давления крови в одном микрососуде A_1(j)=t, где t имеет некоторое значение, выражения (6) позволяют однозначно определить соответственно параметры динамической вязкости крови и давления крови в двух других его микрососудах.

(6)

Задав диаметр d₁=h, где h - имеет некоторое значение, одного микрососуда микрососудистого узла при известных значениях параметров A_i(j) и j_i, выражения (7) позволяют однозначно определить диаметры двух других его микрососудов.

(7)

Для заданных параметров d_i, A_i(j) выражения (8) позволяют однозначно определить величину угла _i микрососудистого узла

(8)

Анализ параметров динамической вязкости крови в микрососудистых сетях париетальной плевры человеческого плода. При помощи универсальной модели оптимальной конфигурации микрососудисттого узла можно, например, получить распределение значений коэффициента динамической вязкости крови в микрососудах микроциркуляторного модуля. Результаты такого вычислительного эксперимента, выполненого при помощи электронной таблицы "Super Calc 4" фирмы "Computer Associates" (Version 4.01 "ТАГРА") PC 286S "SYTRAC" на фрагменте микрососудистых сетей париетальной плевры человеческого плода в виде кольца из четырех узлов, представлены в таблице 3.

Таблица 3

Распределение значений коэффициента динамической вязкости крови в микрососудах микроциркуляторного модуля париетальной плевры человеческого плода

Из таблицы 3 следует, что коэффициент динамической вязкости крови имеет разные значение в микроссудах микроциркуляторного модуля. Этот результат согласуется с данными, полученными при одновременном прямом измерении давления и скорости кровотока в микрососудах брыжейки кошки (Lipowsky H. H., Zweifach B.W., 1977), которые позволили рассчитать для них кажущуюся вязкость крови. В разных капиллярах вязкость крови варьирует в довольно широких пределах - от 5.62 до 0.97 сПуаз, в зависимости от концентрации эритроцитов и диаметра капилляра (Козлов В. И., 1984). Эти факты еще раз подтверждают адекватность модели оптимальной конфигурации микрососудистого узла.

Искривления микрососудов как выражение пластичности микрососудистых сетей. В микрососудистых сетях кожи, твердой мозговой оболочки, суставных капсул, надкостницы, париетальной плевры, перикарда, брыжейки тонкой кишки человеческих плодов, а также перикарда, париетальной и висцеральной плевры, капсулы поджелудочной железы, конъюнктивы глазного яблока, собственной сосудистой оболочки глаза, сетчатки, перепончатого лабиринта среднего завитка улитки, спиральной связки, слизистой оболочки, выстилающей полости сосцевидного отростка, антрума, барабанной полости, висцерального листка синовиального влагалища, синовиальной оболочки, подошвенного апоневроза стопы человека, кожи ногтевого валика, подслизистого слоя маточной трубы, печеночной вены, миокарда человека; в брюшине, перикарде, фиброзной капсуле почки, стенке тонкой кишки, мышечной оболочки стенки тонкой кишки, эпиневрия седалищного нерва, желудка собаки; брыжейки, капсулы щитовидной железы, сплетений боковых желудочков кошки; печени, желудка, мышечной оболочки стенки тонкой кишки, мыщцы, поднимающей яичко четырехглавой мышцы бедра, брыжеки, двуглавой мышцы плеча, кремастерной мышцы, грудинной части диафрагмы, уха крысы; брыжейки морской крысы; уха белого кролика; защечного мешка хомячка проведен тотальный анализ искривлений микрососудов. Для каждого из микрососудов, на участке между двумя соседними микрососудистыми узлами, устанавливалось визуально наличие или отсутствие искривления. В результате проведенного анализа установлено, что искривление микрососудов в реальных микрососудистых сетях - универсальный морфологический феномен, имеющий место практически у всех микрососудов. Он может быть выражен в большей или меньшей степени. Прямые (практически неискривленные) микрососуды представляют собой только частный случай степени искривления. Искривленние микрососудов - это обычное нормальное явление в ангиоархитектонике системы микроциркуляции.

Механизм цепных реакций подстроек микрососудистых сетей к оптимальной конфигурации. Если каждый микрососудистый узел и микрососуд фрагмента микрососудистой сети имеет оптимальную конфигурацию то, следовательно, и весь этот фрагмент имеет оптимальную конфигурацию. При изменение диаметра просвета, например, у одного из микрососудов приведенного фрагмента произойдет изменение значения коэффициента динамической вязкости крови в этом микрососуде, так как кровь, движущаяся по микрососуду, по своим вязкостным свойствам приближается к неньютоновским жидкостям. Коэффициент динамической вязкости неньютоновских жидкостей имеет сложную зависимость от напряжения сдвига. Вследствие этого конфигурации соседних микрососудистых узлов окажутся неоптимальными для изменившихся условий гемодинамики и в силу своей пластичности они должны будут подстроиться, чтобы вновь принять оптимальные конфигурации. Это приведет к изменению параметров d_i,j_i конфигурации этих узлов. Подстройка и изменения конфигураций двух соседних микрососудистых узлов приведет к изменениям параметров d_i и j_i в 4-х других входящих в них микрососудах, что в свою очередь приведет к нарушению оптимальности конфигураций соседних 4-х микрососудистых узлов, которые в силу своей пластичности вынуждены будут подстроиться, чтобы вновь принять оптимальные конфигурации. Далее процесс распространится на 8 следующих соседних микрососудистых узлов и т. д. В результате произойдет цепная реакция подстроек, вследствие которой фрагмент микрососудистой сети вновь примет оптимальную конфигурацию.

Подобная же реакция произойдет при изменении коэффициента динамической вязкости, давления движущейся по микрососуду крови, d_i и j_i конфигурации микрососудистого узла, или любой комбинации изменений этих параметров в нескольких микрососудах и микрососудистых узлах одновременно.

Пластичность микрососудистых сетей в результате цепных реакций подстроек будет приводить их постоянно к оптимальной конфигурации, что в свою очередь обусловит оптимальное функционирование микрососудистых сетей в нормальных и патологических состояниях организма. Микрососудистый узел может подстраиваться к оптимальной конфигурации путем изменения параметров d_i и j_i. Микрососуд может подстраиваться к оптимальной конфигурации путем изменения величины своего просвета (d_i) в сторону его расширения или сужения; и своей длины l_i. Изменение длины микрососуда может происходить как в сторону увеличения, при этом степень искривления микрососуда будет увеличиваться, так и в сторону уменьшения, при этом степень искривления микрососуда будет уменьшаться. При цепных реакциях подстроек микрососудистого узла и микрососудов к оптимальной конфигурации будут происходить спонтанные расширения либо спадения отдельных капилляров, т.е. "игра капилляров" или "игра микрососудов".

Здесь следует отметить, что феномен спонтанного расширения и спадения капилляров, не имеющих активных сократительных структур, давно описан и вызывает пристальный интерес анатомов и физиологов уже много лет. Единого мнения относительно причин, вызывающих изменение рабочего просвета капилляров, пока еще нет (Куприянов В. В. и соавт., 1975). Механизм цепных реакций подстроек микрососудистых сетей к оптимальной конфигурации проливает свет на этот загадочный феномен. "Игра капилляров" представлятся теперь как естественное отражение этих реакций.

Механизм появления патологических искривлений микрососудов в микрососудистых сетях при патологических состояниях, сопровождающихся нарушениями микроциркуляции и микроангиопатиями. При атеросклерозе, гипертонической болезни и ряде других заболеваний, сопровождающихся ангиопатиями, происходит изменение структурно-динамических свойств микрососудистой стенки, что приводит к уменьшению "нормы реакции" пластичности микрососудистых сетей организма. В результате снижается способность микрососудистых узлов и микрососудов подстраивать микрососудистые сети к оптимальной конфигурации. Так как длина микрососуда, как правило, во много раз превышает его диаметр, то изменение структурно-динамических свойств микрососудистой стенки менее отразится на способности микрососуда изменять свою длину, чем на способности изменять диаметр своего просвета. Поэтому подстройка микрососудистых сетей к оптимальной конфигурации на поздних стадиях развития этих заболеваний, когда уже появятся органические изменения в сосудистой стенке, будет осуществляться преимущественно за счет увеличения степени искривления микрососудов. При углублении органических изменений диссипация механической энергии крови через стенки искривленных микрососудов будет возрастать, что приведет к их механическим повреждениям с последующими микроочаговыми кровоизлияниями, что подтверждается клиническими наблюдениями и используется в клинической практике для установления стадии этих заболеваний.

Анализ симметрии микрососудистого узла. Универсальный принцип симметрии или принцип Кюри может быть применен при анализе симметрии и асимметрии конфигурации микрососудистого узла. Для этого микрососудистый узел будем рассматривать как гетерогенную систему, в которой происходит взаимодействие или "наложение" трех потоков крови или трех "явлений", отграниченных друг от друга, т.е. имеющих "различную природу". При этом не имеет значения распадается один из потоков на два других или два потока сливаются в один. Каждый из потоков крови будет оказывать на микрососудистый узел "некоторые действия", которые будут являться одними из "причин", "порождающими" его конфигурацию.

Так как длина микрососуда в реальных микрососудистых сетях, как правило, во много раз больше диаметра просвета, то несмотря на незначительную разницу последнего на его концах, будем допускать, что на достаточно малом участке l_i просвет микрососуда имеет круглую цилиндрическую конфигурацию.

В микрососудистом узле происходит взаимодействие или "наложение" трех потоков крови или "трех явлений", имеющих цилиндрическую форму, которая имеет, так называемую, симметрию конуса - , где G_кон. - группа симметрии конуса, - одна ось симметрии бесконечного порядка, - бесконечное число плоскостей симметрии, проходящих через эту ось.

В соответствии с принципом Кюри устанавливаем группу симметрии конфигурации потока крови G_узла в микрососудистом узле:

,

где G₁, G₂, G₃ - группы симметрии потоков, P - единственная плоскость симметрии, принадлежащая одновременно всем трем потокам. При этом оси симметрии микрососудов в области микрососудистого узла лежат в одной плоскости P, что полностью соогласуется с универсальной моделью оптимальной конфигурации микрососудистого узла и еще раз свидетельствует о ее адектватности изучаемому явлению. Взаимодействие потока крови и эндотелиальной стенки микрососудистого узла порождает конфигурацию просвета последнего конгруэнтную конфигурации потока.

Анализ асимметрии микрососудистого узла. В микрососудистых сетях не могут существовать микрососудистые узлы симметричные в плоскости P. Это связано с тем, что в этом случае конфигурация микрососудистого узла приобретала бы симметрию более высокую, чем та, которая может быть порождена взаимодействием трех потоков крови, что запрещает универсальный принцип симметрии. В таблице 4 приводятся все теоретически возможные симметричные конфигурации микрососудистого узла, существование которых запрещает универсальный принцип симметрии.

Таблица 4

Запрещенные симметричные в плоскости P конфигурации

микрососудистого узла

Факт отсутствия в микрососудистых сетях симметричных артериальных бифуркаций известен давно и вызывает пристальный интерес анатомов и физиологов (Zamir M., 1978; Голубь А. С., 1978; Шошенко К. А. и соавт., 1982). На сегодняшний день среди специалистов, занимающихся этим вопросом нет единого мнения о причинах происхождения этого феномена. Этот феномен может быть объяснен с позиции универсального принципа симметрии. Принцип Кюри ограничивает многообразие конфигураций микрососудистых узлов в реальных микрососудистых сетях, "запрещая" существование в них симметричных в плоскости P конфигураций. Процесс конфигурирования микрососудистых узлов имеет случайный характер, при этом вероятность появления симметричных в плоскости P конфигураций - бесконечно малая величина, а конфигураций асимметричных в плоскости P - величина, бесконечно мало отличающаяся от 1. Таким образом конфигурация микрососудистого узла имеет плоскость симметрии, которая делит его на две зеркально равные половины и в тоже время она всегда асимметрична в этой плоскости.

Геометрическая модель формы просвета микрососудистого узла. Универсальный принцип симметрии позволяет установить геометрическую форму просвета микрососудистого узла. Просвет микрососудистого узла имеет плоскость симметрии P, рассекающей его на две зеркально равные половины. Оси симметрии всех трех микрососудов лежат в этой плоскости и пересекаются в одной точке. Стык трех микрососудов ограничен тремя эллиптическими сечениями, касающимися попарно друг друга в одной точке, большие оси которых тоже лежат в плоскости симметрии P. Эти сечения есть границы перехода просветов микрососудов в просвет стыка. Малые оси этих сечений равны соответственно диаметрам микрососудов. Стык представляет собой, отсеченный тремя секущими плоскостями, в которых лежат эти эллиптические сечения, фрагмент эллипсоида. Этот фрагмент имеет плоскость симметрии, которая делит его на две зеркально симметричные половины и совпадает с плоскость симметрии P.

Форма просвета микрососудистого узла предсталяет собой комбинированную фигуру, состоящую из фрагмента эллипсоида и трех фрагментов круглых цилиндров, состыкованных таким образом, что их оси симметрии лежат в плоскости P и пересекаются в одной точке, при этом каждый из трех углов, образующихся между этими осями, должен быть меньше 180°, а в сумме они должны быть равны 360° (рис. 7).

Рис. 7

Геометрическая модель формы просвета микрососудистого узла:

а - фрагмент эллипсоида; b, c, d - фрагменты круглых цилиндров

Классификация микрососудистых узлов. Назовем микрососудистую сеть по отношению к наблюдателю ориентированной, если известно: 1) в каком морфологическом образовании и в какой половине тела она локализована; 2) каким образом она ориентирована по отношению к стандартным осям и плоскостям тела; 3)каким образом она ориентирована в микроскопическом препарате по отношению к предметному и покровному стеклам.

При изучении микрососудистых сетей правила ориентирования могут быть различными, но предварительно они должны быть обязательно оговорены и строго соблюдаться для всех препаратов на протяжении всего исследования. В настоящем исследовании микрососудистые сети пленчатых образований из симметричных отделов левой и правой половины тела человеческого плода одинаковым образом ориентировались на предметном стекле препарата и маркировались по стандартным правилам.

Плоскость симметрии P конфигурации микрососудистого узла образует с плоскостью поля зрения наблюдателя угол g, для которого в общем случае справедливо нестрогое неравенство .

Правила индексации параметров конфигурации d_i и j_i микрососудистого узла:

1. Если плоскость P образует с плоскость поля зрения угол , то узел поворачивают на величину угла g таким образом, чтобы плоскость P стала параллельной плоскости поля зрения наблюдателя.
2. Если все три микрососуда в узле имеют разные диаметры, то параметру d_i большего микрососуда присваивают индекс i=1, параметрам d_i следующих по ходу часовой стрелки микрососудов присваивают соответственно индексы i=2 и i=3.
3. Если все три микрососуда в узле имеют равные диаметры, то параметру d_i случайно выбранного микрососуда присваивают индекс i=1, параметрам d_i следующих по ходу часовой стрелки микрососудов присваивают соответственно индексы i=2 и i=3.
4. Если два из трех микрососудов в узле имеют равные диаметры, то параметру d_i третьего микрососуда присваивают индекс i=1, параметрам d_i следующих по ходу часовой стрелки микрососудов присваивают соответственно индексы i=2 и i=3.
5. Параметру угла  j_i между осями микрососудов с параметрами d₁ и d₂ присваивают индекс i=1, параметрам _i следующих по ходу часовой стрелки углов присваивают соответственно индексы i=2 и i=3.
6. Если плоскость P образует с плоскостью поля зрения угол , то такой узел исключается из рассмотрения, так как его невозможно индексировать однозначно.

В таблице 5 приведено 65 теоретически возможных классов конфигураций микрососудистых узлов по виду отношений "больше-меньше-равно" между значениями d_i и j _i в конфигурации микрососудистого узла.Так как в природе не могут существовать классы конфигураций микрососудистых узлов, симметричные в плоскости P (табл. 4), то из дальнейшего рассмотрения они исключаются. Всего таких классов 13. В таблице 5 клетки, в которых они расположены, выделены серым цветом.

Таким образом, конфигурация микрососудистого узла может принадлежать только к одному из 52 классов. Для одного и того же узла, в зависимости от его ориентации по отношению к плоскости поля зрения, наблюдатель может регистрировать одну из двух конфигураций, относящиеся к двум разным классам. Назовем такие два класса зеркальной парой. Всего существует 26 зеркальных пар. В таблице 5 зеркальные пары классов соединены между собой двухсторонними стрелками.

Разработанная классификация микрососудистых узлов отражает вариационную анатомию микрососудистых узлов в "макро-микроскопической области видения" (по В. П. Воробьеву, 1933) и является развитием вариационного подхода в приложении к анатомии сосудистых разветвлений, который был впервые предложен В. Н. Шевкуненко и А.М. Геселевичем (1935) и получил развитие в работах С. Н. Касаткина (1964, 1984).

"Левизна" и "правизна" или хиральность, или энантиоморфизм микрососудистых сетей. Если бы развитие микрососудистых сетей происходило в физически и химически изотропной тканевой среде, группа симметриия которой в этом случае сответствовала бы группе симметрии шара G _шара: , где - бесконечное число осей симметрии бесконечного порядка, - бесконечное число плоскостей симметрии, проходящих через эти оси, С - центр симметрии (Шафрановский И. И., 1968) ; то многообразие ориентаций микрососудистых узлов по отношению к полю зрения наблюдателя в этом случае характеризовалось бы этой же группой симметрии.

Представители шести классов группы позвоночных: бесчелюстные, рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие имеют билатерально-симметричную схему конфигурации тела и его внутренних систем, характеризующуюся группой симметрии тела G_т: , где P - одна плоскость симметрии. Развитие формы тела и архитектоники микрососудистых сетей происходит синхронно и является отражением одних и тех же морфогенетических процессов на разных уровнях видения.

В результате "наложения" в онтогенезе в одной и той же системе процесса конфигурирования тела животного и его внутренних систем, конечным результатом которого является конфигурация с симметрией P, и процесса конфигурирования микрососудистых узлов при ангиогенезе, в соответствии с универсальным принципом симметрии устанавливаем группу симметрии системы такого "наложения":

,

где P - единственная плоскость симметрии, наибольшая общая подгруппа двух взаимодействующих явлений.

Универсальный принцип симметрии или принцип Кюри ограничивает многообразие ориентаций конфигураций микрососудистых узлов в микрососудистых сетях левой и правой половины тела. Микрососудистые сети из левой и правой половины тела приобретают структурные свойства соответственно левой и правой модификации, являющиеся следствием этого ограничения, которые тождественны только своему зеркальному отражению. Автор предлагает назвать эти свойства микрососудистых сетей "левизной" или "правизной" или хиральностью, или энантиоморфизмом микрососудистых сетей.

Обозначим A_j и A_j' классы j-ой зеркальной пары (j=1,2,3,...,26); P(A_j) и P(A_j') - соответствующие вероятности того, что конфигурация случайно выбранного узла в микрососудистой сети из левой или из правой половины тела принадлежит к j-ой зеркальной паре. В таблице 6 приведено 9 теоретически возможных комбинаций отношений вида "больше-меньше-равно" между вероятностями P(A_j) и P(A_j') в одинаково ориентированных микрососудистых сетях из левой (l) и правой (r) половины тела.

Таблица 6

Теоретически возможные комбинации отношений вида "больше-меньше-равно" между вероятностями P(A_j) и P(A_j')

Из рассмотрения исключаем все комбинации отношений асимметричные по отношению к плоскости P и комбинацию, соответствующую симметрии шара. Клетки, в которых находятся оставшиеся комбинации, не противоречащие универсальному принципу симметрии, выделены серым цветом.

В реальных микрососудистых сетях правой и левой половины тела возможны только два вида комбинаций отношений между вероятностями P(A_j) и P(A_j'), являющиеся количественным выражением структурных свойств микрососудистых сетей левой и правой модификации.

ВЫВОДЫ

1. Микрососудистая бифуркация или микрососудистый узел - это структурно-функциональный элемент микрососудистых сетей, выполняющий функцию локального распределения микропотоков крови и управления ими. Степень ветвления микрососудистого узла детерминирована генетически и является биологической константой ангиогенеза равной 3.

2. Архитектоника микрососудистых сетей и гемодинамический фактор как два структурно и функционально взаимосвязанных компонента системы микроциркуляции могут быть рассмотрены с использованием геометрического подхода к структурному анализу микрососудистых узлов.

3. Конфигурация микрососудистого узла определяется законом сохранения импульса и связана с моделью поведения крови как неньютоновской жидкости. Связь между оптимальной конфигурацией микрососудистого узла и гемодинамическим фактором описывается универсальной моделью в виде системы уравнений:

где j=1,2; при j=1, A_i(1)=H_i; при j=2, A_i(2)=h_i, где H_i и h_i - соответственно полное давление крови и коэффициент динамической вязкости крови в i-м микрососуде, d_i - диаметр i-го микрососуда (d_i<100 мкм), _i - угол между осями симметрии просветов микрососудов, при этом 0<j_i<180°, ; i= 1,2,3.

4. Из универсальной модели оптимальной конфигурации микрососудистого узла следуют количественные взаимосвязи между структурными параметрами его конфигурации и параметрами гемодинамического фактора, на основе которых работает механизм локального распределения и управления микропотоками крови, учет которого позволяет упростить и повысить качество регистрации гемодинамических параметров в системе микроциркуляции. Так, задав направление потока крови через микрососудистый узел и параметр полного давления крови или коэффициент динамической вязкости крови Ai_(j)=t, где t - имеет некоторое значение, в одном из его микрососудов модель позволяет определить значения этих параметров в двух других микрососудах по формулам:

5. При условиях A_1(j)=A_2(j)=A_3(j) и d_i>100 мкм, которые соотвествуют модели поведения крови как ньютоновской жидкости универсальная модель оптимальной конфигурации микрососудистого узла переходит в модель Маррея для оптимальной конфигурации макрососудистой бифуркации, из которой следуют правила Ру. Модель Маррея представляет собой частный случай универсальной модели оптимальной конфигурации микрососудистого узла.

6. Микрососудистый узел обладает пластичностью или приспособительной изменчивостью, т.е. способностью оптимально изменять свою конфигурацию при изменении параметров гемодинамики. Искривления микрососудов в микрососудистых сетях, наблюдающиеся практически у всех микрососудов - универсальный морфологический феномен, являющийся морфологическим проявлением пластичности микрососудистых сетей и необходимым условием их оптимального функционирования. Механизм оптимального функционирования микрососудистых сетей представляет собой цепные реакции взаимных подстроек конфигураций микрососудистых узлов и искривлений микрососудов друг под друга для оптимального соответствия их структуры локальным параметрам гемодинамического фактора, которые приводят, в частности, к феномену спонтанного расширения и сужения капилляров.

7. Степень искривления микрососудов может значительно изменяться при патологических состояниях, сопровождающихся нарушениями микроциркуляции и микроангиопатиями. Так при атеросклерозе и гипертонической болезни механизм постепенного нарастания степени патологических искривлений микрососудов с последующими повреждениями их стенок, сопровождающихся микрогеморрагиями, обусловлен нарастающим несоответствием структурных параметров конфигураций микрососудистых узлов локальным параметрам гемодинамического фактора, связанным с изменением структурно-динамических свойств сосудистой стенки в результате патологических процессов.

8. Конфигурация микрососудистого узла имеет плоскость симметрии, в которой лежат и пересекаются в одной точке оси симметрии трех микрососудов и которая делит его на две зеркально равные половины. В природе не могут существовать симметричные конфигурации микрососудистых узлов в этой плоскости симметрии, их конфигурации всегда асимметричны в ней. Механизм этого феномена детерминирован свойствами симметрии гемодинамического фактора.

9. Микрососудистый узел представляет собой комбинированную фигуру, состоящую из фрагмента эллипсоида и трех фрагментов круглых цилиндров, состыкованных таким образом, что их оси симметрии лежат в одной из плоскостей симметрии эллипсоида и пересекаются в одной точке, при этом каждый из трех углов, образующихся между этими осями, должен быть меньше 180, а в сумме они должны быть равны 360.

10. Конфигурации микрососудистых узлов, подразделяются по виду количественных соотношений между их структурными параметрами на 52 класса, среди которых существует 26 зеркально-симметричных пар.

11. В результате наложения в онтогенезе в одной и той же системе процессов построения тела человека в целом и его внутренних систем по билатерально-симметричной схеме и синхронно протекающих случайных процессов возникновения и конфигурирования микрососудистых узлов при развитии микрососудистых сетей, в конструкции последних появляются, детерминированные свойствами симметрии гемодинамического фактора и универсальным принципом симметрии, ограничения на степень свободы ориентации микрососудистых узлов в тканевом пространстве, которые в левой и правой половинах тела проявляются статистически как зеркальные отражения друг друга и имеют количественное выражение в виде разных вероятностей принадлежности конфигураций случайно отобранных микрососудистых узлов из левой и правой половины тела к классам зеркальных пар. Эти особенности конструкции микрососудистых сетей характеризуют их "правизну" и "левизну" или хиральность, или энантиоморфизм и являются проявлением билатеральной симметрии человеческого тела в макро-микроскопической области видения.

12. Анализ микрососудистых сетей различных морфологических образований человеческих плодов, взрослого человека, собаки, кошки, крысы, морской крысы, кролика, хомячка показал полную идентичность структурных свойств конфигураций микрососудистых узлов.

Рекомендации по практическому использованию результатов исследования:

1. Программа для вычисления объема и площади поверхности фрагмента эллипсоида, образующегося в области стыка микрососудов в микрососудистом узле и программный комплекс "Структурный анализ микрососудистых бифуркаций (микрососудистых узлов)" могут быть применены в морфологических, гистофизиологических и клинических исследованиях микроциркуляции; в клинических лабораториях при анализе микрососудистых сетей в различных органах и морфологических образованиях как в норме, так и при самых разнообразных патологических состояниях; в научно-исследовательских лабораториях для изучения других ветвящихся трубчатых биологических систем; в учебном процессе; в бионике и технике при проектирования сложных ветвящихся трубопроводов оптимальной конфигурации (Патент на изобретение №1767424).

2. Универсальная модель оптималной конфигурации микрососудистого узла может быть использована при разработке новых конструкций сосудистых протезов.

3. На основании алгоритма оптического компьютерного томографа макро-микроскопических анатомических препаратов и гистологических срезов, может быть создан принципиально новый прибор для микроскопических морфологических исследований (Патент на изобретение №1804612).

4. На основании способа по определению содержания свободной воды в плотных образцах биологических тканей может быть создан прибор для определения степени дегидратации жидких и плотных биологических тканей без разрушения последних (Патенты на избретения №1569653, №1792529, №2000570).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Глотов В. А. Анатомия бифуркаций сосудов микроциркуляторного русла. Отчет о НИР (заключительный) 34.01.90.159. 02890059153. //Сборник рефератов НИР и ОКР. Биология. Биотехнология. - Серия 5. - 1990. - №1. - C. 21.

2. Глотов В. А. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций. Отчет о НИР (заключительный) 02.9.60. 007994. //Сборник рефератов НИР и ОКР.

3. Глотов В. А. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций. Отчет (итоговый). Проект РФФИ 94-04-13544.

4. Сухарев А. И., Сушков Ю. Н., Сапожников А. Г., Бетремеев А. Е., Янушевский В. И., Нечаев В. И., Алексеев М. П., Глотов В.А., Галкина Ю. М., Воробьева В. Г., Степанова И. П., Янушевская Л. Я. Морфофункциональное состояние мезенхимных производных и нервных структур некоторых органов человека в условиях возрастной адаптации и при воздействии экстремальных факторов. //Тезисы докладов II Всероссийского съезда анатомов, гистологов и эмбриологов. - М., 1988.- С. 190.

5. Глотов В. А. Соматическая инженерия или инженерия человеческого тела - раздел теоретической и экспериментальной анатомии. //Тезисы докладов Республиканской научно-практической конференции. - Барнаул, 1989.- С. 143-144.

6. Галкина Ю. М., Глотов В. А., Забродин В. А., Красильников А.Ю., Нечаев В. И., Романов Н. А., Тейкина Т. Б. Результаты макро- и макро-микроскопического изучения типовой анатомии некоторых органов мочеполовой, иммунной и сердечно-сосудистой системы. //Iндивiдуальна анатомiчна мiнливiсть органiв, систем, тканив людини i ii значення для практики. Матерiали мiжнародноi конференцii присвяченоi 80-рiччю з дня народження професора Т. В. ЗОЛОТОРЬОВОI. - Полтава, 1993.- С. 58.

7. Глотов В. А. Принцип Кюри и конфигурации микрососудистых бифуркаций, их симметрия и асимметрия, классификация, энантиоморфизм микрососудистых сетей. - Морфология.- 1993. - Т. 105. - Вып. 9-10. - С. 65.

8. Глотов В. А., Смольская И. В. Правила Ру, квантовая гипотеза движения крови и конфигурации микрососудистых бифуркаций, фрактальность микрососудистых бифуркаций и сетей. //III съезд анатомов, гистологов, эмбриологов Российской Федерации. Материалы съезда.- Тюмень, 1994.- С. 50-51.

9. Глотов В. А. Четыре закона ветвления микрососудов. //Актуальные вопросы фундаментальной и прикладной медицинской морфологии.- Смоленск: Изд. СГМИ, 1994.- С. 39-40.

10. Глотов В. А. Искривление микрососудов и конфигурация микрососудистых бифуркаций, пластичность микрососудистых сетей. - Российские морфологические ведомости. - №4.- 1994. - С. 16.

11. Глотов В. А., Кристалинский Р. Е. Гемодинамический фактор и математическая морфология микрососудистой бифуркации (микрососудистого узла). - Морфология. - 1996. - Т. 109. - Вып. 2.- С. 44-45.

12. Глотов В. А. Нарушение аддитивности объемов при взаимодействии в изотермических условиях компонентов системы (образец биологической ткани - этанол) и новые биофизико-морфологические явления возникающие при этом. //Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов. Проблемы экологии в медицине. Материалы международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора Н. В. Поповой-Латкиной - Астрахань: Изд. АГМА, 1996. - С. 48-49.

13. Глотов В. А. Гемодинамический фактор и конфигурация микрососудистых бифуркаций, инженерный расчет гемодинамических параметров и управление гемодинамикой в реальных микрососудистых сетях. //Структурно-функциональная организация органов и тканей в норме и эксперименте. Материалы конференции, посвященной 90-летию со дня рождения профессора И. С. Кудрина. - Тверь: РИО ТГМА, 1996.- С. 41.

14. Глотов В. А., Свешников А. В. Компьютерный анализ микрососудистого узла. //Структурно-функциональная организация органов и тканей в норме и эксперименте. Материалы конференции, посвященной 90-летию со дня рождения профессора И. С. Кудрина. - Тверь: РИО ТГМА, 1996.- С. 42.

15. Глотов В. А. Правила Ру и конфигурации микрососудистых бифуркаций. - Биофизика.- 1992.- T.37.- Вып. 2.- С. 341-344.

16. Glotov V. A. The Roux rules and the configurations of microvascular bifurcations.- Biophysics.- 1992.- Vol. 37.- No. 2.- P. 265-268. Printed in Great Britain.

17. Глотов В. А. Применение универсального принципа симметрии П. Кюри к анализу формы внутреннего просвета сосудов микроциркуляторного русла и области их разветвлений. //Ишемическая болезнь сердца.- Cмоленск: Изд. СГМИ, 1993 - С. 98-101.

18. Глотов В. А. Генетический контроль гистомеханики развития нового капилляра. //Физическая культура - фактор укрепления здоровья, профилактики и лечения заболеваний.- Смоленск: Изд. СГМА, 1996. - С. 30-31.

19. Глотов В. А. Принцип Кюри и конфигурации микрососудистых узлов, их симметрия и асимметрия, классификация, энантиоморфизм микрососудистых сетей. //Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический журнал. - Смоленск: Изд. СГМА, 1996. - Т. 1. - Вып. 1. - С. 29-37.

20. Кристалинский Р. Е., Глотов В. А., Емельченков Е. П. Математическое моделирование формы внутреннего просвета микрососудистого узла. //Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический журнал. - Смоленск: Изд. СГМА, 1996. - Т. 1. - Вып. 1. - С. 38-58.

21. Глотов В. А., Свешников А. В. Проблемы компьютерного анализа как метода изучения микрососудистого русла. //Актуальные вопросы педиатрии. - Смоленск:Изд. СГМА, 1997. - С. 82-83.

22. Глотов В. А., Свешников А. В. Проявления энантиоморфизма в "макро-микроскопической области видения" (по В. П. Воробьеву) морфологических образований человеческого тела. //Функциональная анатомия сосудистой системы. Материалы научной конференции, посвященной 125-летию со дня рождения академика В. Н. Тонкова. Под ред. проф. И. В. Гайворонского. - СПб., 1997. - С. 136-138.

23. Глотов В. А. Проявления "левого" и "правого" или энантиоморфизма в конструкции микрососудистых сетей. //Микроциркуляция. Международная конференция. - Москва - Ярославль: Изд. ЯГПУ, 1997. - С. 16-18.

24. Глотов В. А. Клеточная и тканевая инженерия эндотелия. Формирование в культуре эндотелия in vitro функционирующих саморазвивающихся капиллярных сетей. Экспериментальные подходы. //Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический журнал. - Смоленск: Изд. СГМА, 1997. - Т. 2. - Вып. 1. - С. 23-58.

25. Глотов В. А. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций. (Микрососудистый узел и гемодинамический фактор).- Смоленск: АО "Амипресс", 1995. - 255 с.

26. Бехтерева И. А., Глотов В. А. Устройство для фиксации биологической ткани. - Открытия. Изобретения. - 1990. - №21. - С. 174.

27. Глотов В. А. Способ определения кинематической вязкости крови в сосудах микроциркуляторного модуля. - Изобретения.- 1992.- №37. - С. 163.

28. Глотов В. А. Способ фиксации нервной ткани. - Изобретения.- 1993.- №4. - С. 232.

29. Глотов В. А. Способ определения глубины залегания структур в микроскопических препаратах. - Изобретения. - 1993. - №11. - С. 229.

30. Глотов В. А. Способ определения свободной воды в биологических тканях. - Изобретения. - 1993. - №33-36. - С. 131.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Бехтерева И. А., Глотов В. А. Устройство для фиксации биологической ткани. Патент №1569653.

2. Глотов В. А. Способ определения кинематической вязкости крови в сосудах микроциркуляторного модуля. Патент №1767424.

3. Глотов В. А. Способ фиксации нервной ткани. Патент №1792529.

4. Глотов В. А. Способ определения глубины залегания структур в микроскопических препаратах. Патент № 1804612.

5. Глотов В. А. Способ определения свободной воды в биологических тканях. Патент №2000570.

РАЦИОНАЛИЗАТОРСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

(БРИЗ СГМА)

1. Глотов В. А. Способ изучения распределения сосудов в вертикальной плоскости на плоскостных препаратах. №355 от 13.05.78..

2. Глотов В. А. Способ прямого измерения угла, образующегося при ветвлении между двумя сосудами МЦР и устройство для его реализации. №529 от 16.12.81.

3. Бехтерева И. А., Глотов В. А. Устройство для фиксации кусочков органа. №785 от 18.05.87.

4. Бехтерева И. А., Глотов В. А. Способ контроля процесса фиксации кусочков органа. №786 от 18.05.87.

5. Бехтерева И. А., Глотов В. А. Способ прогнозирования действия фиксирующих растворов. №806 от 15.06.87.

6. Глотов А. Г., Глотов В. А. Переходное кольцо между ПЗФ и микроскопом МБУ-4. №841 от 21.12.87.

7. Глотов В. А., Косматов В. В., Сергеев О. А. Рентгенологический способ определения положения объекта в парафиновом блоке. №848 от 21.12.87.

8. Глотов А. Г., Глотов В. А. Переходное кольцо между ПЗФ и микроскопом МБС-1. №869 от 15.02.88.

9. Глотов В. А. Модифицированное устройство для контроля за фиксацией кусочков органа. №898 от 16.04.88.

10. Бехтерева И. А., Глотов В. А., Якушев П. Ф. Прибор для градуировки капилляра. №899 от 16.04.88.

11. Глотов В. А., Нечаев В. И. Проекционное устройство для получения негативных микрофотограмм препаратов. №930 от 25.10.88.

12. Глотов В. А. Способ негативного картирования макромикроскопических и гистологических препаратов. № 944 от 19.12.88.

13. Глотов В. А., Попов В. В., Нечаев В. И. Микрограмметрическая оптико-механическая приставка к микроскопу МБУ-4. №952 от 23.01.89.

14. Глотов В. А. Микрограмметрический анализ 3-мерного пространства макро-микроскопиченских и гистологических препаратов. №953 от 25.01.89.

15. Глотов В. А., Сидоров Л. В. Способ определения кинематической вязкости крови в сосудах микроциркуляторного модуля. №1077 от 21.05.90.

Печатается в рамках проекта Российского фонда фундаментальных исследований №96-04-50991 "Клеточная и тканевая инженерия эндотелия (формирование в культуре эндотелия in vitro функционирующих саморазвивающихся капиллярных сетей)"

Подписано к печати 27.01.98.

Формат бумаги 60х84/16. Печать офсетная. Усл.п.л. 2.0

Тираж 100 экз. Зак. №047

Типография ИЧП ПКП "Стоик"

г. Смоленск, ул. Коммунистическая, 17а

Часть 2