Микроциркуляторные модули очень точно приспособлены к обеспечению функций соответствующего участка органа, где они залегают. Они обеспечивают многочисленные связи между слизистой и окружающими тканями (клетками эпителия, элементами рыхлой соединительной ткани).
Тканевые компоненты слизистой оболочки ориентированы вокруг каждого модуля. Количество бокаловидных клеток слизистой, число рядов клеток эпителия, толщина собственной пластинки тем больше, чем большей мощностью обладает микроциркуляторный модуль. Микроциркуляторные органы и окружающие их ткани образуют соединительно-тканевые микрорайоны, обеспечивающие те или иные функциональные особенности прилежащего к ним участка органа или ткани. Вокруг хрящевых частей дыхательного горла и бронхов микроциркуляторные модули ориентированы вокруг хрящевых полуколец, а снабжаются артериолами, которые заходят в межхрящевые промежутки. При изменении нагрузки или условий терморегуляции модули срочно приспосабливаются изменением кровотока и других реакций (адаптируются к холоду) в течение первых десяти дней. Рассмотрим зависимость работы этого механизма от времени воздействия холода на тело человека.
На 1–3 день воздействия холода обнаруживаются значительные вариации диаметра и площади обменной поверхности микрососудов с преобладанием их расширения. В клетках эндотелия увеличивается количество мельчайших пузырьков с жидкостью (т. е. растет число пиноцитозных везикул), увеличивается число и величина клеточных цитоплазматических выпячиваний. В результате «магистрализации» капиллярного русла нарастает площадь обменной поверхности капилляров и улучшается снабжение организма кислородом.
С 1 по 10 день увеличиваются в размерах и усиливают свою функцию эпителиальные клетки бронхов, а в подлежащей собственной пластинке бронхов усиливается «пропотевание» жидкости из плазмы крови.
Примерно 15–20 дней при продолжении действия холода продолжается долговременная адаптация. При этом усиливаются восстановительные процессы в слизистой: увеличивается высота клеток эпителия, улучшается работа изгоняющих пыль клеточных ресничек, уменьшается обводнение тканей дыхательных путей.
С 15 дня к этому присоединяется усиленное раскрытие имеющихся и образование новых капилляров.
При продолжительности действия холодового фактора более 25–30 дней в модулях можно обнаружить явления нарушения адаптации. При этом отмечается нарушение микроциркуляции крови в слизистой оболочке мелких бронхов, уменьшается число раскрытых и активно пропускающих кровь капилляров, происходит расширение венул. В этот период может ощущаться нарушение кровотока в модулях. Кровоток в сосудах становится прерывистым из-за «слипания» (или сладжирования) отдельных клеток крови – эритроцитов, раскрываются микрососуды – анастамозы, соединяющие артериолы и венулы, наблюдается отек собственной пластинки и скопление вокруг нее лейкоцитов (лимфоцитов, нейтрофилов, эозинофилов). Мерцательный эпителий дыхательных путей «лысеет», теряя микроволоски – ворсинки, функция которых состоит в выталкивании попавшей в дыхательные пути пыли.
Холодовое воздействие способно стимулировать целый ряд компенсаторных изменений в гемоиммунной системе. Так, умеренное сгущение крови после воздействия холода приводит к увеличению числа клеток, активно транспортирующих кислород, – эритроцитов. В самих этих красных кровяных шариках увеличивается концентрация дыхательного пигмента – гемоглобина. Увеличивается скорость оседания эритроцитов. В периферической крови повышается уровень лейкоцитов – клеток, противостоящих внешней микробно-вирусной агрессии, в основном за счет фагоцитирующих микробы клеток – нейтрофильных лейкоцитов (так называемых микрофагоцитов) и моноцитов или макрофагов. При закаливающих процедурах эти изменения нестойки, и в течение нескольких часов они возвращаются к норме.