Строение и свойства стенок сосудов зависят от функций, выполняемых сосудами в целостной сосудистой системе человека. В составе стенок сосудов выделяют внутреннюю (интима ), среднюю (медиа ) и наружную (адвентиция ) оболочки.
Все кровеносные сосуды и полости сердца изнутри выстланы слоем клеток эндотелия, составляющим часть интимы сосудов. Эндотелий в неповрежденных сосудах образует гладкую внутреннюю поверхность, что способствует снижению сопротивления кровотоку, предохраняет от повреждения и препятствует тромбообразованию. Эндотелиальные клетки участвуют в транспорте веществ через сосудистые стенки и реагируют на механические и другие воздействия синтезом и секрецией сосудоактивных и прочих сигнальных молекул.
В состав внутренней оболочки (интимы) сосудов входит также сеть эластических волокон, особенно сильно развитая в сосудах эластического типа — аорте и крупных артериальных сосудах.
В среднем слое циркулярно располагаются гладкомышечные волокна (клетки), способные сокращаться в ответ на различные воздействия. Таких волокон особенно много в сосудах мышечного типа — конечных мелких артериях и артериолах. При их сокращении происходит увеличение напряжения сосудистой стенки, уменьшение просвета сосудов и кровотока в более дистально расположенных сосудах вплоть до его остановки.
Наружный слой сосудистой стенки содержит коллагеновые волокна и жировые клетки. Коллагеновые волокна увеличивают устойчивость стенки артериальных сосудов к действию высокою давления крови и предохраняют их и венозные сосуды от чрезмерного растяжения и разрыва.
Рис. Строение стенок сосудов
Таблица. Структурно-функциональная организация стенки сосуда
|
Название |
Характеристика |
|
Эндотелий (интима) |
Внутренняя, гладкая поверхность сосудов, состоящая преимущественно из одного слоя плоских клеток, основной мембраны и внутренней эластической пластинки |
|
Состоит из нескольких взаимопроникающих мышечных слоев между внутренней и внешней эластичными пластинками |
|
|
Эластические волокна |
Расположены во внутренней, средней и наружной оболочках и образуют относительно густую сеть (особенно в интиме), легко могут быть растянуты в несколько раз и создают эластическое напряжение |
|
Коллагеновые волокна |
Расположены в средней и наружной оболочках, образуют сеть, оказывающую растяжению сосуда гораздо большее сопротивление, чем эластические волокна, но, имея складчатое строение, противодействуют кровотоку только в том случае, если сосуд растянут до определенной степени |
|
Гладко-мышечные клетки |
Образуют среднюю оболочку, соединены друг с другом и с эластическими и коллагеновымн волокнами, создают активное напряжение сосудистой стенки (сосудистый тонус) |
|
Адвентиция |
Является наружной оболочкой сосуда и состоит из рыхлой соединительной ткани (коллагеновых волокон), фибробластов. тучных клеток, нервных окончаний, а в крупных сосудах дополнительно включает мелкие кровеносные и лимфатические капилляры, в зависимости от типа сосудов имеет различную толщину, плотность и проницаемость |
Функциональная классификация и виды сосудов
Деятельность сердца и сосудов обеспечивает непрерывное движение крови в организме, перераспределение ее между органами в зависимости от их функционального состояния. В сосудах создается разность давления крови; давление в крупных артериях значительно превышает давление в мелких артериях. Разность давления и обусловливает движение крови: кровь течет из тех сосудов, где давление более высокое, в те сосуды, где давление низкое, от артерий к капиллярам, венам, от вен к сердцу.
В зависимости от выполняемой функции сосуды большого и малого подразделяются на несколько групп:
- амортизирующие (сосуды эластического типа);
- резистивные (сосуды сопротивления);
- сосуды-сфинктеры;
- обменные сосуды;
- емкостные сосуды;
- шунтирующие сосуды (артериовенозные анастомозы).
Амортизирующие сосуды (магистральные, сосуды компрессионной камеры) — аорта, легочная артерия и все отходящие от них крупные артерии, артериальные сосуды эластического типа. Эти сосуды принимают кровь, изгоняемую желудочками под относительно высоким давлением (около 120 мм рт. ст. для левого и до 30 мм рт. ст. для правого желудочков). Эластичность магистральных сосудов создастся хорошо выраженным в них слоем эластических волокон, располагающихся между слоями эндотелия и мышц. Амортизирующие сосуды растягиваются, принимая кровь, изгоняемую под давлением желудочками. Это смягчает гидродинамический удар выбрасываемой крови о стенки сосудов, а их эластические волокна запасают потенциальную энергию, которая расходуется на поддержание артериального давления и продвижение крови на периферию во время диастолы желудочков сердца. Амортизирующие сосуды оказывают небольшое сопротивление кровотоку.
Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) — мелкие артерии, артериолы и метартериолы. Эти сосуды оказывают наибольшее сопротивление кровотоку, так как имеют малый диаметр и содержат в стенке толстый слой циркулярно расположенных гладкомышечных клеток. Гладкомышечные клетки, сокращающиеся под действием нейромедиаторов, гормонов и других сосудоактивных веществ, могут резко уменьшать просвет сосудов, увеличивать сопротивление току крови и снижать кровоток в органах или их отдельных участках. При расслаблении гладких миоцитов просвет сосудов и кровоток возрастают. Таким образом, резистивные сосуды выполняют функцию регуляции органного кровотока и влияют на величину артериального давления крови.
Обменные сосуды — капилляры, а также пре- и посткапиллярные сосуды, через которые совершается обмен водой, газами и органическими веществами между кровью и тканями. Стенка капилляров состоит из одного слоя эндотелиальных клеток и базальной мембраны. В стенке капилляров нет мышечных клеток, которые могли бы активно изменить их диаметр и сопротивление кровотоку. Поэтому число открытых капилляров, их просвет, скорость капиллярного кровотока и транскапиллярный обмен изменяются пассивно и зависят от состояния перицитов — гладкомышечных клеток, расположенных циркулярно вокруг прекапиллярных сосудов, и состояния артериол. При расширении артериол и расслаблении перицитов капиллярный кровоток возрастает, а при сужении артериол и сокращении перицитов замедляется. Замедление тока крови в капиллярах наблюдается также при сужении венул.
Емкостные сосуды представлены венами. Благодаря высокой растяжимости вены могут вмещать большие объемы крови и таким образом обеспечивают се своеобразное депонирование — замедление возврата к предсердиям. Особенно выраженными депонирующими свойствами обладают вены селезенки, печени, кожи и легких. Поперечный просвет вен в условиях низкого кровяного давления имеет овальную форму. Поэтому при увеличении притока крови вены, даже не растягиваясь, а лишь принимая более округлую форму, могут вмещать больше крови (депонировать ее). В стенках вен имеется выраженный мышечный слой, состоящий из циркулярно расположенных гладкомышечных клеток. При их сокращении диаметр вен уменьшается, количество депонированной крови снижается и увеличивается возврат крови к сердцу. Таким образом, вены участвуют в регуляции объема крови, возвращающегося к сердцу, влияя на его сокращения.
Шунтирующие сосуды — это анастомозы между артериальными и венозными сосудами. В стенке анастомозирующих сосудов имеется мышечный слой. При расслаблении гладких миоцитов этого слоя происходит открытие анастомозирующего сосуда и снижение в нем сопротивления кровотоку. Артериальная кровь по градиенту давления сбрасывается через анастомозирующий сосуд в вену, а кровоток через сосуды микроциркуляторного русла, включая капилляры, уменьшается (вплоть до прекращения). Это может сопровождаться снижением локального тока крови через орган или его часть и нарушением тканевого обмена. Особенно много шунтирующих сосудов в коже, где артериовенозные анастомозы включаются для снижения отдачи тепла, при угрозе снижения температуры тела.
Сосуды возврата крови в сердце представлены средними, крупными и полыми венами.
Таблица 1. Характеристика архитектоники и гемодинамики сосудистого русла
Кровеносные сосуды представляют собой эластичные упругие трубки, по которым движется кровь. Общая протяжённость всех сосудов человека имеет в длину более 100 тысяч километров, этого достаточно на 2,5 витка вокруг земного экватора. Во время сна и бодрствования, работы и отдыха - каждое мгновение жизни по сосудам силой ритмично сокращающегося сердца движется кровь.
Кровеносная система человека
Циркуляторная система тела человека разделяется на лимфатическую и кровеносную . Главная функция сосудистой (васкулярной) системы - доставка крови ко всем частям организма. Постоянное кровообращение необходимо для газообмена в лёгких, защиты от вредоносных бактерий и вирусов, а также метаболизма. Благодаря кровообращению осуществляются теплообменные процессы, а также гуморальная регуляция внутренних органов. Крупные и мелкие сосуды соединяют все части организма в единый слаженный механизм.
Сосуды присутствуют во всех тканях человеческого организма за одним исключением. Их не бывает в прозрачной ткани радужной оболочки глаза.
Сосуды для транспортировки крови
Циркуляция крови осуществляется по системе сосудов, которые подразделяются на 2 типа: артерии и вены человека. Схему расположения которых можно представить в виде двух взаимосвязанных кругов.
Артерии - это довольно толстые сосуды, имеющие трёхслойное строение. Сверху покрыты фиброзной оболочкой, посередине слой мышечной ткани, а изнутри выстланы чешуйками эпителия. По ним насыщенная кислородом кровь под большим давлением распределяется по всему телу. Главная и толстая артерия в теле называется аорта. По мере отдаления от сердца артерии становятся более тонкими и переходят в артериолы, которые в зависимости от необходимости могут сокращаться или находиться в расслабленном состоянии. Артериальная кровь ярко-красного цвета.
Вены по своему строению сходны с артериями, они тоже имеют трёхслойное строение, но у этих сосудов более тонкие стенки и больший внутренний просвет. По ним кровь возвращается обратно в сердце, для чего венозные сосуды снабжены системой клапанов, пропускающих только в одном направлении. Давление в венах всегда ниже, чем в артериях, и жидкость имеет тёмный оттенок - в этом их особенность.
Капилляры представляют собой разветвлённую сеть мелких сосудов, охватывающую все уголки организма. Строение капилляров очень тонкое, они проницаемы, благодаря чему между кровью и клетками происходит обмен веществ.
Устройство и принцип работы
Жизнедеятельность организма обеспечивает постоянная слаженная работа всех элементов кровеносной системы человека. Строение и функции сердца, кровяных телец, вен и артерий, а также капилляров человека обеспечивают его здоровье и нормальное функционирование всего организма.
Кровь относится к жидкой соединительной ткани. Она состоит из плазмы, в которой перемещаются три вида клеток, а также питательные и минеральные вещества.
Кровь при помощи сердца движется по двум взаимосвязанным кругам кровообращения:
- большому (телесному), который несёт по всему телу кровь, обогащённую кислородом;
- малому (лёгочному), он проходит через лёгкие, которые обогащают кровь кислородом.
Сердце - главный двигатель кровеносной системы, который работает всю человеческую жизнь. За год этот орган совершает около 36,5 миллиона сокращений и пропускает через себя больше 2 миллионов литров.
Сердце представляет собой мышечный орган, состоящий из четырёх камер:
- правое предсердие и желудочек;
- левое предсердие и желудочек.
Правая сторона сердца получает кровь с меньшим содержанием кислорода, которая идёт по венам, выталкивается правым желудочком в лёгочную артерию и направляется в лёгкие для насыщения их кислородом. Из системы капилляров лёгких она попадает в левое предсердие и выталкивается левым желудочком в аорту и дальше по всему телу.
Артериальная кровь заполняет собой систему мелких капилляров, где отдаёт клеткам кислород, питательные вещества и насыщается углекислым газом, после чего становится венозной и отправляется в правое предсердие, откуда вновь направляется в лёгкие. Таким образом, анатомия сети кровеносных сосудов представляет собой замкнутую систему.
Атеросклероз - опасная патология
Существует очень много заболеваний и патологических изменений в строении кровеносной системы человека, например, сужение просвета сосудов
. Вследствие нарушений белково-жирового обмена нередко развивается такое серьёзное заболевание, как атеросклероз - сужение в виде бляшек, вызванное отложением холестерина на стенках артериальных сосудов.
Прогрессирующий атеросклероз способен значительно уменьшить внутренний диаметр артерий вплоть до полной закупорки и может привести к ишемической болезни сердца. В тяжёлых случаях неизбежно хирургическое вмешательство - закупоренные сосуды приходится шунтировать. С годами риск заболеть значительно растёт.
Стенки крупных артерий и мелких артериол состоят из трех слоев. Наружный слой состоит из рыхлой соединительной ткани, содержащей эластические и коллагеновые волокна. Средний слой представлен гладкими мышечными волокнами, способными обеспечивать сужение и расширение просвета сосуда. Внутренний — образован одним слоем эпителия (эндотелия) и выстилает полость сосудов.
Диаметр аорты составляет 25 мм, артерий — 4 мм, артериол — 0,03 мм. Скорость движения крови в крупных артериях — до 50 см/с.
Давление крови в артериальной системе пульсирующее. В норме в аорте человека оно наибольшее в момент систолы сердца и равно 120 мм рт. ст., наименьшее — в момент диастолы сердца — 70-80 мм рт. ст.
Несмотря на то, что сердце выбрасывает кровь в артерии порциями, эластичность стенок артерий обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам.
Основное сопротивление току крови возникает в артериолах за счет сокращения кольцевой мускулатуры и сужения просвета сосудов. Артериолы — своеобразные «краны» сердечно-сосудистой системы. Расширение их просвета увеличивает приток крови в капилляры соответствующей области, улучшая местное кровообращение, а сужение резко ухудшает кровообращение.
Кровоток в капиллярах
Капилляры — самые тонкие (диаметр 0,005-0,007 мм) сосуды, состоящие из однослойного эпителия. Они расположены в межклеточных пространствах, тесно прилегая к клеткам тканей и органов. Такой контакт с клетками органов и тканей обеспечивает возможность быстрого обмена между кровью в капиллярах и межклеточной жидкостью. Этому способствует и низкая скорость движения крови в капиллярах, равная 0,5-1,0 мм/с. Капиллярная стенка обладает порами, через которые вода и растворенные в ней низкомолекулярные вещества — неорганические соли, глюкоза, кислород и др. — могут легко переходить из плазмы крови в тканевую жидкость в артериальном конце капилляра.
Кровоток в венах
Кровь, пройдя капилляры и обогатившись диоксидом углерода и другими продуктами обмена, поступает в венулы, которые, сливаясь, образуют более крупные венозные сосуды. Они несут кровь к сердцу вследствие действия нескольких факторов:
- разницы давления в венах и в правом предсердии;
- сокращения скелетной мускулатуры, приводящей к ритмическому сдавливанию вен;
- отрицательному давлению в грудной полости при вдохе, что способствует оттоку крови из крупных вен к сердцу;
- наличию в венах клапанов, препятствующих движению крови в обратном направлении.
Диаметр полых вен составляет 30 мм, вен — 5 мм, венул — 0,02 мм. Стенки вен тонки, легко растяжимы, так как имеют слабо развитый мышечный слой. Под действием силы тяжести кровь в венах нижних конечностей имеет тенденцию застаиваться, что вызывает варикозное расширение вен. Скорость движения крови по венам составляет 20 см/с и менее.
В поддержании нормального оттока крови от вен к сердцу большую роль играет мышечная активность.
Строение сосудистой стенки: эндотелий, мышечная и соединительная ткань
Сосудистая стенка состоит из трех основных структурных составляющих: эндотелия, мышечной и соединительной ткани, включающей эластические элементы.
На содержание и расположение этих тканей в системе кровеносных сосудов влияют механические факторы, представленные в первую очередь кровяным давлением, а также метаболические факторы, которые отражают локальные потребности тканей. Все эти ткани в разных соотношениях присутствуют в сосудистой стенке, за исключением стенки капилляров и посткапиллярных венул, в которых единственными имеющимися структурными элементами являются эндотелий, его базальная пластинка и перициты.
Эндотелий сосудов
Эндотелий представляет собой особый тип эпителия, который располагается в виде полупроницаемого барьера между двумя компартментами внутренней среды - плазмой крови и интерстициальной жидкостью. Эндотелий является высокодифференцированной тканью, способной активно опосредовать и контролировать обширный двусторонний обмен мелкими молекулами и ограничивать транспорт некоторых макромолекул.
Помимо своей роли
в обмене между кровью и окружающими тканями, эндотелиальные клетки выполняют ряд других функций.
1. Превращение ангиотензина I (греч. angeion- сосуд + tendere - напрягать) в ангиотензин II.
2. Превращение брадикинина, серотонина, простагландинов, норадреналина, тромбина и др. веществ в биологически инертные соединения.
3. Липолиз липопротеинов ферментами, расположенными на поверхности эндотелиальных клеток, с образованием триглицеридов и холестерола (субстратов для синтеза стероидных гормонов и мембранных структур).
Ангиология - учение о сосудах.
Мышечная артерия (слева) при окраске гематоксилином и эозином и эластическая артерия (справа), окрашенная методом Вейгерта (рисунки). Средняя оболочка мышечной артерии содержит преимущественно гладкую мышечную ткань, тогда как средняя оболочка эластической артерии образована слоями гладких мышечных клеток, чередующимися с эластическими мембранами. В адвентиции и наружной части средней оболочки имеются мелкие кровеносные сосуды (vasa vasorum), а также эластические и коллагеновые волокна.
4. Выработка вазоактивных факторов, воздействующих на сосудистый тонус, таких, как эндотелины, сосудосуживающие агенты и оксид азота - фактор релаксации.
Факторы роста
, такие, как сосудистые эндотелиальные факторы роста (VEGF), играют ведущую роль в образовании сосудистой системы во время эмбрионального развития, в регуляции роста капилляров в нормальных и патологических условиях у взрослых, а также в поддержании нормального состояния сосудистого русла.
Следует заметить, что эндотелиальные клетки неодинаковы в функциональном плане в зависимости от сосуда, который они выстилают.
Эндотелий обладает также антитромбогенными свойствами и препятствует свертыванию крови. При повреждении эндотелиальных клеток, например, в сосудах, пораженных атеросклерозом, не покрытая эндотелием подэндотелиальная соединительная ткань индуцирует агрегацию тромбоцитов крови. Эта агрегация запускает каскад явлений, в результате которого из фибриногена крови образуется фибрин. При этом формируется внутрисосудистый кровяной сгусток, или тромб, который может расти до тех пор, пока не произойдет полное нарушение местного кровотока.
От такого тромба могут отделяться плотные кусочки - эмболы , - которые уносятся с током крови и способны нарушить проходимость далеко расположенных кровеносных сосудов. В обоих случаях может произойти остановка кровотока, в результате чего создается потенциальная угроза для жизни. Таким образом, целостность эндотелиального слоя, который препятствует контакту между тромбоцитами и подэндотелиальной соединительной тканью, является важнейшим антитромбогенным механизмом.
Сосудистая гладкая мышечная ткань
Гладкая мышечная ткань имеется во всех сосудах, за исключением капилляров и перицитарных венул. Гладкие мышечные клетки многочисленны и располагаются в виде спиральных слоев в средней оболочке кровеносных сосудов. Каждая мышечная клетка окружена базальной пластинкой и вариабельным количеством соединительной ткани; оба компонента образуются самой клеткой. Сосудистые гладкие мышечные клетки, главным образом в артериолах и мелких артериях, часто связаны между собой коммуникативными (щелевыми) соединениями.
Сосудистая соединительная ткань
Соединительная ткань присутствует в стенках кровеносных сосудов, причем количество и пропорции ее компонентов существенно варьируют в зависимости от местных функциональных потребностей. Коллагеновые волокна - элемент, повсеместно встречающийся в стенке сосудистой системы, - обнаруживаются между мышечными клетками средней оболочки, в адвентиции, а также в некоторых подэн-дотелиальных слоях. Коллагены IV, III и I типов присутствуют в базальных мембранах, средней оболочке и адвентиции соответственно.
Эластические волокна обеспечивают упругость при сжатии и растяжении сосудистой стенки. Эти волокна преобладают в крупных артериях, где они собраны в параллельно лежащие мембраны, которые равномерно распределены между мышечными клетками по всей средней оболочке. Основное вещество образует гетерогенный гель в межклеточных пространствах сосудистой стенки. Оно вносит определенный вклад в физические свойства стенок сосудов и, вероятно, влияет на их проницаемость и диффузию веществ сквозь них. Концентрация гликозаминогликанов выше в ткани стенки артерий по сравнению с таковой в венах.
При старении межклеточное вещество подвергается дезорганизации вследствие усиленной выработки коллагена I и III типов и некоторых гликозаминогликанов. Происходят также изменения молекулярной конформации эластина и других гликопротеинов, в результате чего в ткань откладываются липопротеины и ионы кальция с последующим обызвествлением. Изменения компонентов межклеточного вещества, связанные с другими более сложными факторами, могут приводить к тому, что образуется атеросклеротическая бляшка.
- Иннервация скелетных мышц. Механизмы
- Мышечные веретена и сухожильные органы Гольджи. Гистология
- Сердечная мышца: строение, гистология
- Гладкая мышечная ткань: строение, гистология
- Регенерация мышечной ткани. Механизмы заживления мышц
- Строение сердечно-сосудистой системы. Сосуды микроциркуляторного русла
- Строение сосудистой стенки: эндотелий, мышечная и соединительная ткань
- Оболочки кровеносных сосудов: интима, средняя оболочка, адвентиция
- Иннервация кровеносных сосудов
- Эластические артерии: строение, гистология
Сердечно-сосудистая система человека
Диабет-Гипертония.RU — популярно о болезнях.
Виды кровеносных сосудов
Все кровеносные сосуды в организме человека подразделяются на две категории: сосуды, по которым кровь течет от сердца к органам и тканям (артерии ), и сосуды, по которым кровь возвращается от органов и тканей к сердцу (вены ). Самым крупным кровеносным сосудом в организме человека является аорта, которая выходит из левого желудочка сердечной мышцы. В этом нет ничего удивительного, поскольку, это «главная труба», через которую прокачивается поток крови, снабжающий весь организм кислородом и питательными веществами. Наиболее крупные вены, которые «собирают» всю кровь от органов и тканей, прежде, чем направить ее обратно в сердце, образуют верхнюю и нижнюю полые вены, которые входят в правое предсердие.
Между венами и артериями находятся более мелкие кровеносные сосуды: артериолы, прекапилляры, капилляры, посткапилляры, венулы. Собственно обмен веществ между кровью и тканями происходит в так называемой зоне микроциркулярнго русла, которое образовано мелкими кровеносными сосудами, перечисленными ранее. Как уже было сказано ранее, перенос веществ из крови в ткани и обратно происходит благодаря тому, что стенки капилляров имеют микроотверстия, через которые и осуществляется обмен.
Чем дальше от сердца, и ближе к какому-либо органу, крупные кровеносные сосуды делятся на более мелкие: крупные артерии делятся на средние, которые, в свою очередь — на мелкие. Такое деление можно сравнить со стволом дерева. При этом артериальные стенки обладают сложным строением, они имеют несколько оболочек, которые обеспечивают эластичность сосудов и непрерывное движение крови по ним. Изнутри артерии напоминают нарезное огнестрельное оружие — они изнутри выстланы спиралеобразными мышечными волокнами, формирующими закрученный кровоток, позволяя стенкам артерий выдерживать кровяное давление, создаваемое сердечной мышцей в момент систолы.
Все артерии классифицируют на мышечные (артерии конечностей), эластические (аорта), смешанные (сонные артерии). Чем больше потребность того или иного органа в кровоснабжении, тем большая артерия подходит к нему. Самыми «прожорливыми» органами в организме человека являются головной мозг (потребляет больше всего кислорода) и почки (перекачивают большие объемы крови).
Как уже было сказано выше, большие артерии делятся на средние, которые делятся на мелкие и т.д., пока кровь не попадает в самые мелкие кровеносные сосуды — капилляры, где, собственно и происходят процессы обмена — кислород отдается тканям, которые отдают в кровь углекислоту, после чего капилляры постепенно собираются в вены, которые и доставляют бедную кислородом кровь к сердцу.
Вены имеют принципиально другое строение, в отличие от артерий, что, в общем-то, логично, поскольку вены выполняют совершенно иную функцию. Стенки вен более хрупки, количество мышечных и эластичных волокон в них гораздо меньше, они лишены упругости, но зато гораздо лучше растягиваются. Единственное исключение составляет воротная вена, которая имеет собственную мышечную оболочку, что и обусловило ее второе название — артериальная вена. Скорость и давление кровотока в венах гораздо ниже, чем в артериях.
В отличие от артерий, разнообразие вен в организме человека гораздо выше: основные вены называются магистральными; вены, отходящие от мозга — ворсинчатыми; от желудка — сплетениевидными; от надпочечника — дроссельными; от кишок — аркадными и т.д. Все вены, кроме магистральных, образуют сплетения, обволакивающие «свой» орган снаружи или внутри, создавая тем самым наиболее эффективные возможности для перераспределения крови.
Еще одной отличительной особенностей строения вен от артерий является наличие в некоторых венах внутренних клапанов , которые пропускают кровь только в одном направлении — к сердцу. Также, если движение крови по артериям обеспечивается только сокращением сердечной мышцы, то движение венозной крови обеспечивается в результате присасывающего действия грудной клетки, сокращений бедренных мышц, мышц голени и сердца.
Самое большое количество клапанов находится в венах нижних конечностей, которые подразделяются на поверхностные (большая и малая подкожные вены) и глубокие (парные вены, объединяющие артерии и нервные стволы). Между собой поверхностные и глубокие вены взаимодействуют при помощи коммуникантных вен, имеющих клапаны, обеспечивающих движение крови из поверхностных вен в глубокие. Именно несостоятельность коммуникнтных вен, в подавляющем большинстве случаев, является причиной развития варикоза.
Большая подкожная вена является самой длинной веной организма человека — ее внутренний диаметр достигает 5 мм, при 6-10 парах клапанов. Кровоток от поверхностей голеней проходит по малой подкожной вене.
В начало страницы
ВНИМАНИЕ! Информация, представленная сайте DIABET-GIPERTONIA.RU носит справочный характер. Администрация сайта не несет ответственности за возможные негативные последствия в случае приема каких-либо лекарств или процедур без назначения врача!
В начало страницы
Поиск Лекций
АНАТОМИЯ СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ.
Раздел анатомии, изучающий сосуды носит название ангиология. Ангиология – учение о сосудистой системе, осуществляющей транспорт жидкостей в замкнутых трубчатых системах: кровеносной и лимфатической.
К кровеносной системе относится сердце и кровеносные сосуды. Кровеносные сосуды делятся на артерии, вены, капилляры. В них циркулирует кровь. К кровеносной системе подключены легкие, обеспечивающие оксигенацию крови и выводящие углекислоту; печень обезвреживающая от содержащихся в крови токсических продуктов обмена и перерабатывание некоторых из них; эндокринные железы, выделяющие в кровь гормоны; почки, выводящие из крови нелетучие вещества и кроветворные органы, которые восполняют погибшие элементы крови.
Таки образом, кровеносная система обеспечивает обмен веществ в организме, переносит кислород и питательные вещества, гормоны и медиаторы по всем органам и тканям; выводит продукты выделения: углекислый газ – через легкие и водные растворы азотных шлаков – через почки.
Центральный орган кровеносной системы – сердце. Знание анатомии сердца весьма актуально. Среди причин смерти сердечно-сосудистые заболевания стоят на первом месте.
Сердце – полый мышечный четырехкамерный орган. В нем различают два предсердия и два желудочка. Правое предсердие и правый желудочек называют правым венозным сердцем, содержащим венозную кровь. Левое предсердие и левый желудочек – артериальное сердце, содержащее артериальную кровь. В норме правая половина сердца не сообщается с левой. Между предсердиями – межпредсердная перегородка, между желудочками – межжелудочковая перегородка. Сердце выполняет функцию насоса, который перегоняет кровь по всему организму.
Сосуды, идущие от сердца – называются артериями, а идущие к сердцу – венами. Вены впадают в предсердие, то есть кровь принимают предсердия. Кровь изгоняется из желудочков.
Развитие сердца.
Сердце человека в онтогенезе повторяет филогенез. У простейших животных и беспозвоночных (моллюски) имеется незамкнутая кровеносная система. У позвоночных животных основные эволюционные изменения сердца и сосудов связаны с переходом от жаберного типа дыхания к легочному. Сердце рыб двухкамерное, у земноводных – трехкамерное, у рептилий, птиц, млекопитающих – четырехкамерное.
Сердце человека закладывается еще в стадии зародышевого щитка, в виде парно расположенных больших сосудов и представляет собой два эпителиальных зачатка, возникших из мезенхимы. Они формируются в области кардиогенной пластинки, расположенной под краниальным концом тела зародыша. В сгущенной мезодерме спланхноплевры возникают два продольно расположенных энтодермальных трубок по сторонам от головной кишки. Они впячиваются в закладку околосердечной полости. По мере превращения зародышевого щитка в цилиндрическое тело происходит сближение обоих закладок между собой и они сливаются между собой, стенка между ними исчезает, образуется единая прямая сердечная трубка. Эта стадия называется стадией простого трубчатого сердца. Такое сердце формируется к 22 дню внутриутробного развития, когда трубка начинает пульсировать. В простом трубчатом сердце различают три отдела, разделенных небольшими желобками:
1. Краниальная часть носит название луковицы сердца и превращается в артериальный ствол, который образует две вентральные аорты. Они дугообразно загибаются и продолжаются в две дорзальные нисходящие аорты.
2) Каудальная часть называется венозным отделом и продолжается в
3) Венозный синус.
Следующая стадия – сигмовидное сердце. Она формируется в результате неравномерного роста сердечное трубки. В этой стадии в сердце различают 4 отдела:
1) венозный синус – куда впадают пупочные и желточные вены;
2) венозный отдел;
3) артериальный отдел;
4) артериальный ствол.
Стадия двухкамерного сердца.
Венозные и артериальные отделы сильно разрастаются, между ними появляется перетяжка (глубокая), одновременно из венозного отдела, являющегося общим предсердием, образуется два выроста – будущие сердечные ушки, которые охватывают с двух сторон артериальный ствол. Оба колена артериального отдела срастаются между собой, стенка, разделяющая их, исчезает и образуется общий желудочек. Обе камеры соединены между собой узким и коротким ушковым протоком. В эту стадию, в венозный синус, кроме пупочных и желточных вен впадают две пары кардиальных вен, то есть формируется большой круг кровообращения. На 4 неделе эмбрионального развития на внутренней поверхности общего предсердия появляется складка, растущая вниз и образуется первичная межпредсердная перегородка.
На 6 неделе на этой перегородке образуется овальное отверстие. На этой стадии развития каждое предсердие сообщается отдельным отверстием с общим желудочком – стадия трехкамерного сердца.
На 8 неделе справа от первичной межпредсердной перегородки вырастает вторичная, в которой имеется вторичное овальное отверстие. Оно не совпадает с первичным. Это обеспечивает ток крови в одном направлении, с правого предсердия в левое. После рождения обе перегородки срастаются друг с другом и на месте отверстий остается овальная ямка. Общая желудочковая полость на 5 неделе эмбрионального развития делится на две половины с помощью перегородки, растущей снизу, по направлению к предсердиям. Она не доходит до предсердия полностью. Завершающая функция межжелудочковой перегородки происходит после того, как артериальный ствол фронтальной перегородкой делится на 2 отдела: легочный ствол и аорту. После этого продолжение межпредсердной перегородки вниз соединяется с межжелудочковой перегородкой и сердце становится четырехкамерным.
С нарушением эмбрионального развития сердца связано возникновение врожденных пороков сердца и крупных сосудов. Врожденные пороки составляют 1-2% всех пороков. По статистике их обнаруживают от 4 до 8 на 1000 детей. У детей врожденные пороки составляют 30% всех врожденных пороков развития. Пороки многообразны. Они могут быть изолированы или в различных сочетаниях.
Существует анатомическая классификация врожденных пороков:
1) аномалия расположения сердца;
2) пороки анатомического строения сердца (ДМПП, ДМЖП)
3) пороки магистральных сосудов сердца (открытый Баталов проток, коартация аорты);
4) аномалии венечных артерий;
5) сочетанные пороки (триады, пентады).
Сердце у новорожденного имеет округлую форму. Особо интенсивно сердце растет в течение первого года жизни (больше в длину), предсердия растут быстрее. До 6 лет предсердия и желудочки растут одинаково, после 10 лет – желудочки увеличиваются быстрее. К концу первого года масса увеличивается вдвое, в 4-5 лет – в три раза, в 9-10 лет – в пять раз, в 16 лет – в 10 раз.
Миокард левого желудочка растет быстрее, он в конце второго года в два раза толще. У детей первого года жизни сердце располагается высоко и поперечно, а потом косо-продольное положение.
О существовании сосудов таких «приёмников крови» как атрерии и вены знал ещё Аристотель. По представлениям этого времени. согласно своему названию, артерии должны были содержать только воздух, что подтверждалось тем, что артеии у трупов обычно оказывались бескровными.
Артерии – сосуды, несущие кровь от сердца. Анатомически различают артерии крупного, среднего и мелкого калибров и артериолы. Стенка артерий состоит из 3 слоев:
1) Внутренний — интима, состоит из эндотелия (плоские клетки), расположенного на подэндотелиальной пластинке, в которой имеется внутренняя эластическая мембрана.
2) Средний — медиа
3) Наружный слой – адвентиция.
В зависимости от строения среднего слоя артерии делятся на 3 типа:
Артерии эластического типа (аорта и легочный ствол) медиа состоит из эластических волокон, что придает этим сосудам эластичность, необходимую для высокого давления, которое развивается при выбросе крови.
2. Артерии смешанного типа – медиа состоит из разного количества эластичных волокон и гладких миоцитов.
3. Артерии мышечного типа – медиа состоит из циркулярно расположенных отдельных миоцитов.
По топографии артерии делятся на магистральные, органные и внутриорганные артерии.
Магистральные артерии – обогащают кровью отдельные части тела.
Органные – обогащают кровью отдельные органы.
Внутриорганные – разветвляются внутри органов.
Артерии, отходящие от магистральных, органных сосудов называются ветвями. Существуют два типа ветвления артериальных сосудов.
1) магистральный
2) рассыпной
Это зависит от структуры органа. Топография артерий не беспорядочна, а закономерна. Законы топографии артерий были сформулированы Лесгафтом в 1881 году под названием «Общих законов ангиологии». Эти были дополнены в последующем:
1. Артерии направляются к органам по кратчайшему пути.
2. Артерии на конечностях идут на сгибательной поверхности.
3. Артерии подходят к органам с их внутренней стороны, то есть со стороны, обращенной к источнику кровоснабжения. В органы они входят через ворота.
4. Имеется соответствие между планом строения скелета и строением сосудов. В области суставов артерии образуют артериальные сети.
5. Количество артерий, кровоснабжающих один орган зависит не от величины органа, а от его функции.
6. Внутри органов деление артерий соответствует плану деления органа. В дольчатых – междолевые артерии.
Вены – сосуды, несущие кровь к сердцу. В большей части вен кровь течет против силы тяжести. Скорость тока крови медленнее.
Кровеносная система у человека
Баланс венозной крови сердца с артериальной достигается в целом тем, что венозное русло шире, чем артериальное за счет следующих факторов:
1) большее число вен
2) больше калибр
3) большая густота венозной сети
4) образование венозных сплетений и анастомозов.
Венозная кровь притекает к сердцу по верхней и нижней полой вене и венечному синусу. А оттекает по одному сосуду – легочному стволу. В соответствии с делением органов на вегетативные и соматические (животные) вены бывают париетальные и висцеральные.
На конечностях вены бывают глубокие и поверхностные. Закономерности расположения глубоких вен такие же, как и артерии. Они идут в одном пучке вместе с артериальными стволами, нервами и лимфатическими сосудами. Поверхностные вены сопровождаются кожными нервами.
Вены стенок туловища имеют сегментарное строение
Вены идут соответственно скелету.
Поверхностные вены соприкасаются с подкожными нервами
Вены во внутренних органах, меняющих свой объем, образуют венозные сплетения.
Отличия вен от артерий .
1) по форме – артерии имеют более или менее правильную цилиндрическую форму, а вены то суживаются, то расширяются в соответствии с расположенными в них клапанами, то есть имеют извилистую форму. Артерии в поперечнике – круглые, а вены – уплощены за счет сдавления соседними органами.
2) По строению стенки – в стенке артерий гладкая мускулатура хорошо развита, эластических волокон больше, стенка толще. Вены более тонкостенные, так как в них давление крови меньше.
3) По количеству – вен больше, чем артерий. Большинство артерий среднего калибра сопровождаются двумя одноименными венами.
4) Вены образуют между собой многочисленные анастомозы и сплетения, значение которых состоит в том, что они заполняют пространство, освобождающееся в организме при некоторых условиях (опорожнение полых органов, изменение положения тела)
5) Общий объем вен примерно в два раза больше чем артерий.
6) Наличие клапанов. В большинстве вен имеются клапаны, которые представляют собой полулунную дубликатуру внутренней оболочки вен (intima). В основу каждого клапана проникают гладкомышечные пучки. Клапаны располагаются попарно против друг друга, особенно там, где одни вены впадают в другие. Значение клапанов в том, что они препятствуют обратному току крови.
Клапанов нет в следующих венах:
· Полые вены
· Воротные вены
· Плечеголовые вены
· Подвздошные вены
· Вены головного мозга
· Вены сердца, паренхиматозных органов, красного костного мозга
В артериях кровь движется под давлением выбрасываемой силы сердца, в начале скорость больше, примерно 40 м/с, а затем замедляется.
Движение крови в венах обеспечивается следующими факторами: это и сила постоянного давления, которая зависит от толчка кровяного столба со стороны сердца и артерий и др.
К вспомогательным факторам относятся:
1) присасывающаяся сила сердца при диастоле — расширении предсердий за счет чего в венах создается отрицательное давление.
2) присасывающее действие дыхательных движений грудной клетки на вены груди
3) сокращение мышц, особенно на конечностях.
Кровь не только течет в венах, но и резервируется в венозных депо тела. 1/3 крови находится в венозных депо (селезенка до 200 мл, в венах воротной системы до 500 мл), в стенках желудка, кишечника и в коже. Кровь из венозных депо выталкивается по мере необходимости – для увеличения кровотока при повышенной физической нагрузке или большом объеме кровопотери.
Строение капилляров.
Общее число их около 40млрд. Общая площадь около 11 тыс. см 2 . капилляры имеют стенку, представленную только эндотелием. Количество капилляров неодинаково в различных участках тела. Не все капилляры находятся одинаково в рабочем состоянии, часть из них закрыта и заполнятся кровью по мере необходимости. Размеры и диаметр капилляров от 3-7 мкм и более. Наиболее узкие капилляры в мышцах, а широкие – в коже и слизистой внутренних органов (в органах иммунной и кровеносной систем). Самые широкие капилляры называются синусоидами
©2015-2018 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных
Виды кровеносных сосудов, особенности их строения и функции.
Рис. 1. Кровеносные сосуды человека (вид спереди):
1 - тыльная артерия стопы; 2 - передняя большеберцовая артерия (с сопровождающими венами); 3 - бедренная артерия; 4 - бедренная вена; 5 - поверхностная ладонная дуга; 6 - правая наружная подвздошная артерия и правая наружная подвздошная вена; 7-правая внутренняя подвздошная артерия и правая внутренняя подвздошная вена; 8 - передняя межкостная артерия; 9 - лучевая артерия (с сопровождающими венами); 10 - локтевая артерия (с сопровождающими венами); 11 - нижняя полая вена; 12 - верхняя брыжеечная вена; 13 - правая почечная артерия и правая почечная вена; 14 - воротная вена; 15 и 16 - подкожные вены предплечья; 17- плечевая артерия (с сопровождающими венами); 18 - верхняя брыжеечная артерия; 19 - правые легочные вены; 20 - правая подкрыльцовая артерия и правая подкрыльцовая вена; 21 - правая легочная артерия; 22 - верхняя полая вена; 23 - правая плечеголовная вена; 24 - правая подключичная вена и правая подключичная артерия; 25 - правая общая сонная артерия; 26 - правая внутренняя яремная вена; 27 - наружная сонная артерия; 28 - внутренняя сонная артерия; 29 - плечеголовной ствол; 30 - наружная яремная вена; 31 - левая общая сонная артерия; 32 - левая внутренняя яремная вена; 33 - левая плечеголовная вена; 34 - левая подключичная артерия; 35 - дуга аорты; 36 - левая легочная артерия; 37 - легочный ствол; 38 - левые легочные вены; 39 - восходящая аорта; 40 - печеночные вены; 41 - селезеночные артерия и вена; 42 - чревный ствол; 43 - левая почечная артерия и левая почечная вена; 44 - нижняя брыжеечная вена; 45 - правая и левая артерии яичка (с сопровождающими венами); 46 - нижняя брыжеечная артерия; 47 - срединная вена предплечья; 48 - брюшная аорта; 49 - левая общая подвздошная артерия; 50 - левая общая подвздошная вена; 51 - левая внутренняя подвздошная артерия и левая внутренняя подвздошная вена; 52 - левая наружная подвздошная артерия и левая наружная подвздошная вена; 53 - левая бедренная артерия и левая бедренная вена; 54 - венозная ладонная сеть; 55 - большая подкожная (скрытая) вена; 56 - малая подкожная (скрытая) вена; 57 - венозная сеть тыла стопы.
Рис. 2. Кровеносные сосуды человека (вид сзади):
1 - венозная сеть тыла стопы; 2 - малая подкожная (скрытая) вена; 3 - бедренно-подколенная вена; 4-6 - венозная сеть тыла Кисти; 7 и 8 - подкожные вены предплечья; 9 - задняя ушная артерия; 10 - затылочная артерия; 11- поверхностная шейная артерия; 12 - поперечная артерия шеи; 13 - надлопаточная артерия; 14 - задняя, огибающая плечо артерия; 15 - артерия, огибающая лопатку; 16 - глубокая артерия плеча (с сопровождающими венами); 17 - задние межреберные артерии; 18 - верхняя ягодичная артерия; 19 - нижняя ягодичная артерия; 20 - задняя межкостная артерия; 21 - лучевая артерия; 22 - тыльная запястная ветвь; 23 - прободающие артерии; 24 - наружная верхняя артерия коленного сустава; 25 - подколенная артерия; 26-подколенная вена; 27-наружная нижняя артерия коленного сустава; 28 - задняя большеберцовая артерия (с сопровождающими венами); 29 - малоберцовая, артерия.
Эндотелиоциты, выстилающие стенки артерии изнутри, представляют собой удлиненные плоские клетки полигональной или округлой формы. Тонкая цитоплазма этих клеток распластана, а часть клетки, содержащая ядро, утолщена и выступает в просвет сосуда. Базальная поверхность эндотелиальных клеток образует множество разветвленных отростков, прони- кающих в субэндотелиальный слой. Цитоплазма богата микропиноцитозными пузырьками и бедна органеллами. В эндотелиоцитах имеются
Рис. 127. Схема строения стенки артерии (А) и вены (Б) мышечного типа
среднего калибра:
I - внутренняя оболочка: 1 - эндотелий; 2 - базальная мембрана; 3 - подэндотелиальный слой; 4 - внутренняя эластическая мембрана; II - средняя оболочка: 5 - миоциты; 6 - эластические волокна; 7 - коллагеновые волокна; III - наружная оболочка: 8 - наружная эластическая мембрана; 9 - волокнистая (рыхлая) соединительная ткань; 10 - кровеносные сосуды (по В.Г. Елисееву и др.)
специальные мембранные органеллы размерами 0,1-0,5 мкм, содержащие от 3 до 20 полых трубочек диаметром около 20 нм.
Эндотелиоциты соединены между собой комплексами межклеточных контактов, вблизи просвета преобладают нексусы. Тонкая базальная мембрана отделяет эндотелий от субэндотелиального слоя, состоящего из сети тонких эластических и коллагеновых микрофибрилл, фибробластоподобных клеток, которые вырабатывают межклеточное вещество. Кроме того, в интиме встречаются и макрофаги. Кнаружи расположена внутренняя эластическая мембрана (пластинка), состоящая из эластических волокон.
В зависимости от особенностей строения ее стенок выделяют артерии эластического типа (аорта, легочный и плечеголовной стволы), мышечного типа (большинство мелких и среднего диаметра артерий), а также смешанного, или мышечно-эластического типа (плечеголовной ствол, подключичные, общие сонные и общие подвздошные артерии).
Артерии эластического типа крупные, имеют широкий просвет. В их стенках, в средней оболочке, эластические волокна преобладают над гладкомышечными клетками. Средняя оболочка образована концентрическими слоями эластических волокон, между которыми залегают относительно короткие веретенообразные гладкомышечные клетки - миоциты. Очень тонкая наружная оболочка состоит из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани, содержащей множество расположенных продольно или спирально тонких пучков эластических и коллагеновых фибрилл. В наружной оболочке проходят кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.
С точки зрения функциональной организации сосудистой системы артерии эластического типа относятся к амортизирующим сосудам. Поступившая из желудочков сердца под давлением кровь сначала немного растягивает эти сосуды (аорту, легочный ствол). После этого благодаря большому количеству эластических элементов стенки аорты, легочного ствола воз- вращаются в исходное положение. Эластичность стенок сосудов этого типа способствует плавному, а не толчкообразному течению крови под высоким давлением (до 130 мм рт.ст.) с большой скоростью (20 см/с).
Артерии смешанного (мышечно-эластического) типа имеют в стенках примерно равное количество как эластических, так и мышечных элементов. На границе между внутренней и средней оболочками у них четко видна внутренняя эластическая мембрана. В средней оболочке гладкие мышечные клетки и эластические волокна распределены равномерно, их ориентация спиральная, эластические мембраны окончатые. В средней оболочке
обнаруживаются коллагеновые волокна и фибробласты. Граница между средней и наружной оболочками выражена нечетко. Наружная оболочка состоит из переплетающихся пучков коллагеновых и эластических волокон, между которыми встречаются клетки соединительной ткани.
Артерии смешанного типа, занимающие среднее положение между артериями эластического и мышечного типов, могут изменять ширину просвета и в то же время способны противостоять высокому давлению крови благодаря эластическим структурам в стенках.
Артерии мышечного типа преобладают в организме человека, их диаметр колеблется от 0,3 до 5 мм. Строение стенок мышечных артерий существенно отличается от артерий эластического и смешанного типов. У мелких артерий (диаметром до 1 мм) интима представлена слоем эндотелиальных клеток, лежащих на тонкой базальной мембране, за кото- рой следует внутренняя эластическая мембрана. У более крупных артерий мышечного типа (коронарных, селезеночной, почечных и др.) между внутренней эластической мембраной и эндотелием расположены слой коллагеновых и ретикулярных фибрилл и фибробласты. Они синтезируют и выделяют эластин и другие компоненты межклеточного вещества. У всех артерий мышечного типа, кроме пупочной, имеется фенестрированная внутренняя эластическая мембрана, которая в световом микроскопе выглядит как волнистая ярко-розовая полоска.
Наиболее толстая средняя оболочка образована 10-40 слоями спирально ориентированных гладких миоцитов, соединенных друг с другом с помощью интердигитаций. У мелких артерий не более 3-5 слоев гладких миоцитов. Миоциты погружены в вырабатываемое ими основное вещество, в котором преобладает эластин. У артерий мышечного типа имеется фенестрированная наружная эластическая мембрана. У мелких артерий наружная эластическая мембрана отсутствует. У мелких артерий мышечного типа имеется тонкий слой переплетающихся эластических волокон, которые обеспечивают постоянное зияние артерий. Тонкая наружная оболочка состоит из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани. В ней проходят кровеносные и лимфатические сосуды, а также нервы.
Артерии мышечного типа регулируют региональное кровоснабжение (приток крови в сосуды микроциркуляторного русла), поддерживают артериальное давление.
По мере уменьшения диаметра артерии все их оболочки истончаются, уменьшается толщина подэндотелиального слоя и внутренней эластической мембраны. Постепенно убывает количество гладких миоцитов и эластических волокон в средней оболочке, исчезает наружная
эластическая мембрана. В наружной оболочке уменьшается количество эластических волокон.
Наиболее тонкие артерии мышечного типа - артериолы имеют диаметр менее 300 мкм. Между артериями и артериолами нет четкой границы. Стенки артериол состоят из эндотелия, лежащего на тонкой базальной мембране, за которой у крупных артериол следует тонкая внутренняя эластическая мембрана. У артериол, просвет которых более 50 мкм, внутренняя эластическая мембрана отделяет эндотелий от гладких миоцитов. У более мелких артериол такая мембрана отсутствует. Удлиненные эндотелиоциты ориентированы в продольном направлении и соединяются между собой комплексами межклеточных контактов (десмосомы и нексусы). О высокой функциональной активности эндотелиальных клеток свидетельствует огромное количество микропиноцитозных пузырьков.
Отростки, отходящие от основания эндотелиоцитов, прободают базальную и внутреннюю эластическую мембраны артериолы и образуют межклеточные соединения (нексусы) с гладкими миоцитами (миоэндотелиальные контакты). Один-два слоя гладких миоцитов в их средней оболочке расположены спирально по длинной оси артериолы.
Заостренные концы гладких миоцитов переходят в длинные ветвящиеся отростки. Каждый миоцит со всех сторон покрыт базальной пластинкой, кроме зон миоэндотелиальных контактов и соприкасающихся между собой цитолемм соседних миоцитов. Наружная оболочка артериол образована тонким слоем рыхлой соединительной ткани.
Дистальная часть сердечно-сосудистой системы - микроциркуляторное русло (рис. 128) включает артериолы, венулы, артериоло-венулярные анастомозы и кровеносные капилляры, где обеспечивается взаимодействие крови и тканей. Микроциркуляторное русло начинается самым мелким артериальным сосудом - прекапиллярной артериолой и заканчивается посткапиллярной венулой. Артериола (arteriola) диаметром 30-50 мкм имеют в стенках один слой миоцитов. От артериол отходят прекапилляры, устья которых окружены гладкомышечными прекапиллярными сфинктерами, регулирующими кровоток в истинных капиллярах. Прекапиллярные сфинктеры обычно образованы плотно прилегающими друг к другу несколькими миоцитами, окружающими устье капилляра в зоне его отхождения от артериолы. Прекапиллярные артериолы, сохра- няющие в стенках единичные гладкомышечные клетки, называют артериальными кровеносными капиллярами, или прекапиллярами. Следующие за ними «истинные» кровеносные капилляры мышечных клеток в стенках не имеют. Диаметр просвета кровеносных капилляров колеблется
от 3 до 11 мкм. Более узкие кровеносные капилляры диаметром 3-7 мкм имеются в мышцах, более широкие (до 11 мкм) в коже, слизистой оболочке внутренних органов.
В некоторых органах (печень, железы внутренней секреции, органы кроветворения и иммунной системы) широкие капилляры диаметром до 25-30 мкм получили название синусоидов.
За истинными кровеносными капиллярами следуют так называемые посткапиллярные венулы (посткапилляры), которые имеют диаметр от 8 до 30 мкм и длину 50-500 мкм. Венулы, в свою очередь, впадают в более крупные (диаметром 30-50 мкм) собирательные венулы (venulae), яв- ляющиеся начальным звеном венозной системы.
Стенки кровеносных капилляров (гемокапилляров) образованы одним слоем уплощенных эндотелиальных клеток - эндотелиоцитов, сплошной или прерывистой базальной мембраной и редкими перикапилляр- ными клетками - перицитами (клетки Руже) (рис. 129). Эндотелиальный слой капилляров имеет толщину от 0,2 до 2 мкм. Края смежных эндотелиоцитов образуют интердигитации, клетки соединены между собой нексусами и десмосомами. Между эндотелиоцитами имеются щели шириной от 3 до 15 нм, благодаря которым различные вещества проникают через стенки кровеносных капилляров. Эндотелиоциты лежат
Рис. 128. Схема строения микроциркуляторного русла: 1 - капиллярная сеть (капилляры); 2 - посткапилляр (посткапиллярная венула); 3 - артериоловенулярный анастомоз; 4 - венула; 5 - артериола; 6 - прекапилляр (прекапиллярная артериола). Красными стрелками показано поступление в ткани питательных веществ, синими - выведение из тканей продуктов
Рис. 129. Строение кровеносных капилляров трех типов:
1 - гемокапилляр с непрерывной эндотелиальной клеткой и базальной мембраной; II - гемокапилляр с фенестрированным эндотелием и непрерывной базальной мембраной; III - синусоидный гемокапилляр с щелевидными отверстиями в эндотелии и прерывистой базальной мембраной; 1 - эндотелиоцит;
2 - базальная мембрана; 3 - перицит; 4 - контакт перицита с эндотелиоцитом; 5 - окончание нервного волокна; 6 - адвентициальная клетка; 7 - фенестры;
8 - щели (поры) (по В.Г. Елисееву и др.)
на тонкой базальной мембране (базальном слое). Базальный слой состоит из переплетающихся фибрилл и аморфного вещества, в котором расположены перициты (клетки Руже).
Перициты представляют собой удлиненные многоотростчатые клет- ки, расположенные вдоль длинной оси капилляра. Перицит имеет крупное ядро и хорошо развитые органеллы: зернистую эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы, цитоплазматические филаменты, а также плотные тельца, прикрепленные к цитоплазматической поверхности цитолеммы. Отростки перицитов прободают базальный слой и подходят к эндотелиоцитам. В результате каждый эндотелиоцит контактирует с отростками перицитов. В свою очередь, к каждому перициту подходит окончание аксона симпатического нейрона, которое инвагинируется в его цитолемму, образуя синапсоподобную структуру для передачи нервных импульсов. Перицит передает эндотелиоциту импульс, благодаря которому эндотелиальные клетки или набухают, или теряют жидкость. Это приводит к периодическим изменениям ширины просвета капилляра.
Кровеносные капилляры в органах и тканях, соединяясь друг с другом, формируют сети. В почках капилляры образуют клубочки, в синовиальных ворсинках суставов, сосочках кожи - капиллярные петли.
В пределах микроциркуляторного русла встречаются сосуды прямого перехода крови из артериолы в венулу - артериоло-венулярные анастомозы (anastomosis arteriolovenularis). В стенках артериоло-венулярных анастомозов имеется хорошо выраженный слой гладкомышечных клеток, регулирующий ток крови непосредственно из артериолы в венулу, минуя капилляры.
Кровеносные капилляры являются обменными сосудами, в которых осуществляются диффузия и фильтрация. Общая площадь поперечного сечения капилляров большого круга кровообращения достигает 11 000 см2. Общее число капилляров в организме человека около 40 млрд. Плотность расположения капилляров зависит от функции и строения ткани или органа. Так, например, в скелетных мышцах плотность капилляров составляет от 300 до 1000 в 1 мм3 мышечной ткани. В головном мозге, печени, почках, миокарде плотность капилляров достигает 2500-3000, а в жировой, костной, волокнистой соединительной тканях она минимальна - 150 в 1 мм3. Из просвета капилляров различные питательные вещества, кислород транспортируются в перикапиллярное пространство, толщина которого различная. Так, широкие перикапиллярные пространства наблюдаются в соединительной ткани. Это пространство значительно
уже в легких и печени и наиболее узкое в нервной и мышечной тканях. В перикапиллярном пространстве расположена рыхлая сеть тонких коллагеновых и ретикулярных фибрилл, среди которых находятся единичные фибробласты.
Транспорт веществ через стенки гемокапилляров осуществляется не- сколькими путями. Наиболее интенсивно происходит диффузия. С помощью микропиноцитозных пузырьков через капиллярные стенки в обоих направлениях переносятся метаболиты, крупные молекулы белков. Через фенестры и межклеточные щели диаметром 2-5 нм, расположенные между нексусами, переносятся низкомолекулярные соединения и вода. Широкие щели синусоидных капилляров способны пропускать не только жидкость, но и различные высокомолекулярные соединения и мелкие частицы. Базальный слой является преградой для транспортировки высокомолекулярных соединений и форменных элементов крови.
У кровеносных капилляров эндокринных желез, мочевой системы, сосудистых сплетений мозга, ресничного тела глаза, венозных капилляров кожи и кишечника эндотелий фенестрирован, имеет отверстия - поры. Округлые поры (фенестры) диаметром около 70 нм, располагающиеся регулярно (примерно 30 на 1 мкм2), закрыты тонкой однослойной диафрагмой. В клубочковых капиллярах почки диафрагма отсутствует.
Строение посткапиллярных венул на значительном протяжении сходно со строением стенок капилляров. У них лишь большее количество перицитов и шире просвет. В стенках мелких венул появляются гладкомышечные клетки и соединительнотканные волокна наружной оболочки. В стенках более крупных венул уже имеются 1-2 слоя удлиненных и уплощенных гладкомышечных клеток - миоцитов, и достаточно хорошо выраженная адвентиция. Эластическая мембрана у вен отсутствует.
Посткапиллярные венулы, как и капилляры, участвуют в обмене жидкости, ионов и метаболитов. При патологических процессах (вос- паление, аллергия) благодаря раскрытию межклеточных контактов они становятся проницаемыми для плазмы и форменных элементов крови. Этой способностью не обладают собирательные венулы.
Обычно к капиллярной сети подходит артериальный сосуд - артериола, а выходит из нее венула. В некоторых органах (почка, печень) имеется отступление от этого правила. Так, к сосудистому клубочку почечного тельца подходит артериола (приносящий сосуд), которая разветвляется на капилляры. Из сосудистого клубочка также выходит артериола (выносящий сосуд), а не венула. Капиллярную сеть, вставленную между двумя однотипными сосудами (артериями), называют «чудесной сетью».
Общее число вен превышает число артерий, а общая величина (объем) венозного русла больше артериального. Названия глубоких вен аналогичны названиям артерий, к которым вены прилежат (локтевая артерия - локтевая вена, большеберцовая артерия - большеберцовая вена). Такие глубокие вены бывают парными.
Большинство вен, расположенных в полостях тела, одиночные. Непарными глубокими венами являются внутренняя яремная, подключичная, подвздошные (общая, наружная, внутренняя), бедренная и некото- рые другие. Поверхностные вены соединяются с глубокими венами с помощью так называемых прободающих вен, которые выполняют роль анастомозов. Соседние вены также соединены между собой многочисленными анастомозами, образующими в совокупности венозные сплетения (plexus venosus), которые хорошо выражены на поверхности или в стенках некоторых внутренних органов (мочевого пузыря, прямой кишки).
Наиболее крупные вены большого круга кровообращения - верхняя и нижняя полые вены. В систему нижней полой вены входит также воротная вена с ее притоками.
Окольный (обходной) ток крови осуществляется по коллатеральным венам (venae collaterales), по которым венозная кровь оттекает в обход основного пути. Анастомозы между притоками одной крупной (магистральной) вены называют внутрисистемными венозными анастомозами. Между притоками различных крупных вен (верхняя и нижняя полые вены, воротная вена) имеются межсистемные венозные анастомозы, являющиеся коллатеральными путями оттока венозной крови в обход основных вен. Венозные анастомозы встречаются чаще и развиты лучше, чем артериальные анастомозы.
Строение стенок вен принципиально сходно со строением стенок артерий. Стенка вены также состоит из трех оболочек (см. рис. 61). Различают два типа вен: безмышечные и мышечные. К венам безмышечного типа относятся вены твердой и мягкой мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки и плаценты. В стенках этих вен нет мышечной оболочки. Безмышечные вены сращены с волокнистыми структурами органов и поэтому не спадаются. В таких венах снаружи к эндотелию прилежит базальная мембрана, за которой располагается тонкий слой рыхлой волокнистой соединительной ткани, срастающейся с тканями, в которых эти вены располагаются.
Вены мышечного типа подразделяются на вены со слабым, средним и сильным развитием мышечных элементов. Вены со слабым развитием мышечных элементов (диаметр до 1-2 мм) расположены, в основном,
в верхней части туловища, на шее и лице. Мелкие вены по строению весьма напоминают наиболее широкие мышечные венулы. По мере увеличения диаметра в стенках вен появляется два циркулярных слоя миоцитов. К венам среднего калибра относятся поверхностные (подкожные) вены, а также вены внутренних органов. Их внутренняя оболочка содержит слой плос- ких округлых или полигональных эндотелиальных клеток, соединенных между собой нексусами. Эндотелий лежит на тонкой базальной мембране, отделяющей его от субэндотелиальной соединительной ткани. Внутренняя эластическая мембрана у этих вен отсутствует. Тонкая средняя оболочка образована 2-3 слоями уплощенных мелких циркулярно расположенных гладкомышечных клеток - миоцитов, разделенных пучками коллагеновых и эластических волокон. Наружная оболочка образована рыхлой соединительной тканью, в которой проходят нервные волокна, мелкие кровенос- ные сосуды («сосуды сосудов») и лимфатические сосуды.
У крупных вен со слабым развитием мышечных элементов базальная мембрана эндотелия выражена слабо. В средней оболочке циркулярно располагается небольшое количество миоцитов, которые имеют множество миоэндотелиальных контактов. Наружная оболочка таких вен толстая, состоит из рыхлой соединительной ткани, в которой расположено много безмиелиновых нервных волокон, образующих нервные сплетения, проходят сосуды сосудов и лимфатические сосуды.
В венах со средним развитием мышечных элементов (плечевая и др.) эндотелий, не отличающийся от описанного выше, отделен базальной мембраной от субэндотелиального слоя. Интима формирует клапаны. Внутренняя эластическая мембрана отсутствует. Средняя оболочка го- раздо тоньше, чем у соответствующей артерии, состоит из циркулярно расположенных пучков гладкомышечных клеток, разделенных волокнистой соединительной тканью. Наружная эластическая мембрана отсутствует. Наружная оболочка (адвентиция) развита хорошо, в ней проходят сосуды сосудов и нервы.
Вены с сильным развитием мышечных элементов - крупные вены нижней половины туловища и ног. Они имеют пучки гладких мышечных клеток не только в средней, но и в наружной оболочке. В средней оболочке вены с сильным развитием мышечных элементов имеется несколько слоев циркулярно расположенных гладких миоцитов. Эндотелий лежит на базальной мембране, под которой располагается субэндотелиальный слой, образованный рыхлой волокнистой соединительной тканью. Внутренняя эластическая мембрана не сформирована.
Внутренняя оболочка большинства средних и некоторых крупных вен формирует клапаны (рис. 130). Однако имеются вены, в которых клапаны
Рис. 130. Венозные клапаны. Вена разрезана вдоль и развернута: 1 - просвет вены; 2 - створки венозных клапанов
отсутствуют, например полые, плечеголовные, общие и внутренние подвздошные вены, вены сердца, легких, надпочечников, головного мозга и его оболочек, паренхиматозных органов, костного мозга.
Клапаны - это тонкие складки внутренней оболочки, состоящие из тонкого слоя волокнистой соединительной ткани, покрытого с обеих сторон эндотелием. Клапаны пропускают кровь лишь в направлении к сердцу, препятствуют обратному току крови в венах и предохраняют сердце от излишней затраты энергии на преодоление колебательных движений крови.
Венозные сосуды (синусы), в которые оттекает кровь от головного мозга, располага-
ются в толще (расширениях) твердой мозговой оболочки. Эти венозные синусы имеют неспадающиеся стенки, обеспечивающие беспрепятственный ток крови из полости черепа во внечерепные вены (внутренние яремные).
Вены, в первую очередь вены печени, подсосочковые венозные сплетения кожи и чревной области, являются емкостными сосудами и поэтому способны депонировать большое количество крови.
Важную роль в осуществлении функции сердечно-сосудистой системы играют шунтирующие сосуды - артериоло-венулярные анастомозы (anastomosis arteriovenularis). При их открытии уменьшается или даже прекращается кровоток через капилляры данной микроциркуляторной еди- ницы или области, кровь идет в обход капиллярного русла. Различают истинные артериоло-венулярные анастомозы, или шунты, которые сбрасывают артериальную кровь в вены, и атипичные анастомозы, или полушунты, по которым течет смешанная кровь (рис. 131). Типичные артериоло-венулярные анастомозы имеются в коже подушечек пальцев кисти и стопы, ногтевого ложа, губ и носа. Они также образуют основную часть каротидного, аортального и копчикового телец. Эти короткие, чаще извилистые сосуды.
Рис. 131. Артериоло-венулярные анастомозы (АВА): I - АВА без специального запирательного устройства: 1 - артериола; 2 - венула; 3 - анастомоз; 4 - гладкие миоциты анастомоза; II - АВА со специальным устройством: А - анастомоз типа замыкающей артерии; Б - простой анастомоз эпителиоидного типа; В - сложный анастомоз эпителиоидного типа (клубочковый); 1 - эндотелий; 2 - продольно расположенные пучки гладких миоцитов; 3 - внутренняя эластическая мембрана; 4 - артериола; 5 - венула; 6 - анастомоз; 7 - эпителиоидные клетки анастомоза; 8 - капилляры в соединительнотканной оболочке; III - атипичный анастомоз: 1 - артериола; 2 - короткий гемокапилляр; 3 - венула (по Ю.И. Афанасьеву)
Кровоснабжение сосудов. Кровеносные сосуды кровоснабжаются системой «сосудов сосудов» (vasa vasorum), которые являются ветвями артерий, расположенных в прилежащей соединительной ткани. Кровеносные капилляры имеются лишь в наружной оболочке артерий. Питание и газообмен внутренней и средней оболочек осуществляется путем диффузии из крови, протекающей в просвете артерии. Отток венозной крови от соответствующих отделов артериальной стенки происходит через вены, также относящихся к системе сосудов. Сосуды сосудов в стенках вен кровоснабжают все их оболочки, а капилляры открываются в саму вену.
Вегетативные нервы, сопровождающие сосуды, иннервируют их стенки (артерий и вен). Это преимущественно симпатические адренергические нервы, вызывающие сокращение гладких миоцитов.