Кровеносные сосуды получают свое название в зависимости от органа, который они кровоснабжают (почечная артерия, селезеночная вена), места их отхождения от более крупного сосуда (верхняя брыжеечная артерия, нижняя брыжеечная артерия), кости, к которой они прилежат (локтевая артерия), направления (медиальная артерия, окружающая бедро), глубины залегания (поверхностная или глубокая артерия), Многие мелкие артерии называются ветвями, а вены - притоками.
Артерии . В зависимости от области ветвления артерии делятся на париетальные (пристеночные), кровоснабжающие стенки тела, и висцеральные (внутренностные), кровоснабжающие внутренние органы. До вступления артерии в орган она называется органной, войдя в орган - внутриорганной. Последняя разветвляется в пределах органа и снабжает его отдельные структурные элементы.
Каждая артерия распадается на более мелкие сосуды. При магистральном типе ветвления от основного ствола - магистральной артерии, диаметр которой постепенно уменьшается, отходят боковые ветви. При древовидном типе ветвления артерия сразу же после своего отхождения разделяется на две или несколько конечных ветвей, напоминая при этом крону дерева.
Стенка артерии состоит из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Внутренняя оболочка образована эндотелием, подэндотелиальным слоем и внутренней эластической мембраной. Эндотелиоциты выстилают просвет сосуда. Они вытянуты вдоль его продольной оси и имеют малоизвитые границы, Подэндотелиальный слой состоит из тонких эластических и коллагеновых волокон и малодифференцированных соединительнотканных клеток. Кнаружи расположена внутренняя эластическая мембрана. Средняя оболочка артерии состоит из расположенных спирально миоцитов, между которыми находится небольшое количество коллагеновых и эластических волокон, и наружной эластической мембраны, образованной переплетающимися эластическими волокнами. Наружная оболочка состоит из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани, содержащей эластические и коллагеновые волокна.
В зависимости от развития различных слоев стенки артерии подразделяются на сосуды мышечного, смешанного (мышечноэластнческого) и эластического типов. В стенках артерий мышечного типа, имеющих небольшой диаметр, хорошо развита средняя оболочка. Миоциты средней оболочки стенок артерий мышечного типа своими сокращениями регулируют приток крови к органам и тканям. По мере уменьшения диаметра артерий все оболочки стенок истончаются, уменьшается толщина подэндотелиального слоя и внутренней эластической мембраны.
Рис, 102. Схема строения стенки артерии (А) и вены (Б) мышечного типа среднего калибра /-внутренняя оболочка: 1-эндотелий. 2- базальная мембрана, 3-подэндотелиальный слой, 4- внутренняя эластическая мембрана; // - средняя оболочка и в ней: 5- миоциты, б-эластические волокна, 7-коллагеновые волокна; /// - наружная оболочка и в ней: 8- наружная эластическая мембрана, 9-волокнистая (рыхлая) соединительная ткань, 10- кровеносные сосуды
Постепенно убывает количество миоцитов и эластических волокон в средней оболочке. В наружной оболочке уменьшается количество эластических волокон, исчезает наружная эластическая мембрана.
Наиболее тонкие артерии мышечного типа - артериолы имеют диаметр менее 10 мкм и переходят в капилляры. В стенках артериол отсутствует внутренняя эластическая мембрана. Средняя оболочка образована отдельными миоцитами, имеющими спиральное направление, между которыми находится небольшое количество эластических волокон. Наружная эластическая мембрана выражена лишь в стенках наиболее крупных артериол и отсутствует у мелких. Наружная оболочка содержит эластические и коллагеновые волокна. Артериолы регулируют приток крови в систему капилляров. К артериям смешанного типа относятся такие артерии крупного калибра, как сонная и подключичная. В средней оболочке их стенки примерно равное количество эластических волокон и миоцитов. Внутренняя эластическая мембрана толстая, прочная. В наружной оболочке стенок артерий смешанного типа можно выделить два слоя: внутренний, содержащий отдельные пучки миоцитов, и наружный, состоящий преимущественно из продольно и косо расположенных пучков коллагеновых и эластических волокон. К артериям эластического типа оголятся аорта и легочный ствол, в которые кровь поступает под большим давлением с большой скоростью из сердца. ; стенках этих сосудов внутренняя оболочка толще, внутренняя эластическая мембрана представлена густым сплетением тонких эластических волокон. Средняя оболочка образована эластическими мембранами, расположенными концентрически, между которыми залегают миоциты. Наружная оболочка тонкая. У детей диаметр артерий относительно больше, чем у взрослых. У новорожденного артерии преимущественно эластического типа, в их стенках много эластической ткани. Артерии мышечного тлил еще не развиты.
Дистальная часть сердечно-сосудистой системы микроциркуляторное русло (рис, 103), обеспечивающее взаимодействие крови и тканей. Микроциркуляторное русло начинается самым мелким артериальным сосудом - артериолой и заканчивается венулой.
Стенка артерии содержит лишь один ряд миоцитов. От артериолы отходят прекапилляры, у начала которых находятся гладкомышечные прекапиллярные сфинктеры, регулирующие кровоток. В стенках прекапилляров в отличие от капилляров поверх эндотелии лежат единичные миоциты. От них начинаются истинные капилляры. Истинные капилляры вливаются в посткапилляры (посткапиллярные венулы). Посткапилляры образуются из слияния двух или нескольких капилляров. Они имеют тонкую адвентициальную оболочку, стенки их растяжимы и обладают высокой проницаемостью. По мере слияния посткапилляров образуются венулы. Их калибр широко варьирует и в обычных условиях равен 25-50 мкм. Венулы вливаются в вены. В пределах микроциркуляторного русла встречаются сосуды прямого перехода крови из артериолы в венулу-артериоло-венулярные анастомозы, в стенках которых имеются миоциты, регулирующие сброс крови. К микроциркуляторному руслу относятся также и лимфатические капилляры.
Обычно к капиллярной сети подходит сосуд артериального типа (артериола), а выходит из нее венула. В некоторых органах (почка, печень) имеется отступление от этого правила. Так, к клубочку почечного тельца подходит артериола (приносящий сосуд). Выходит из клубочка также артериола (выносящий сосуд). 8 печени капиллярная сеть располагается между приносящей (междольковой) и выносящей (центральной) венами. Капиллярную сеть, вставленную между двумя однотипными сосудами (артериями, венами), называют чудесной сетью.
Капилляры . Кровеносные капилляры (гемокапилляры) имеют стенки, образованные одним слоем уплощенных эндотелиальных клеток - эндотелиоцитов, сплошной или прерывистой базальной мембраной и редкими перикапиллярными клетками - перицитами, или клетками Руже.
Эндотелиоциты лежат на базальной мембране (базальном слое), которая со всех сторон окружает кровеносный капилляр. Базальный слой состоит из фибрилл, сплетенных между собой, и аморфного вещества. Кнаружи от базального слоя лежат клетки Руже, представляющие собой удлиненные многоотростчатые клетки, расположенные вдоль длинной оси капилляров. Следует подчеркнуть, что каждый эндотелиоцит контактирует с отростками перицитов. В свою очередь, к каждому перициту подходит окончание аксона симпатического нейрона, которое как бы ннвагннируется в его плазмалемму. Перицит передает эндотелиоциту импульс, в результате чего эндотелиальная клетка набухает или теряет жидкость. Это и приводит к периодическим изменениям просвета капилляра.
Цитоплазма эндотелиоцитов может иметь поры, или фенестры (пористый эндотелиоцит). Неклеточный компонент - базальный слой может быть сплошным, отсутствовать или быть пористым. В зависимости от этого различают три типа капилляров:
1. Капилляры с непрерывным эндотелием и базальным слоем. Такие капилляры располагаются в коже; мышцах исчерченных (поперечнополосатых), включая миокард, и неисчерченных (гладких); коре большого мозга.
2. Фенестрированные капилляры, у которых некоторые участки эндотелиоцитов истончены.
3. Синусоидные капилляры имеют большой просвет, до 10 мкм. В их эндотелиоцитах находятся моры, а базальная мембрана частично отсутствует (прерывистая). Такие капилляры расположены в печени, селезенке, костном мозге.
Посткапиллярные венулы диаметром 100-300 мкм, являющиеся конечным звеном микроциркуляторного русла, впадают в собирательные венулы (диаметром 100- 300 мкм). которые, сливаясь между собой, укрупняются, Строение посткапиллярных венул на значительном протяжении сходно со строением стенок капилляров, у них лишь шире просвет и большее количество перицитов. У собирательных венул появляется наружная оболочка, образованная коллагеновыми волокнами и фибробластами. В средней оболочке стенки более крупных венул расположено I -2 слоя гладких мышечных клеток, количество их слоев увеличивается в собирательных пенах,
Вены . Стенка вены также состоит из трех оболочек. Различают два тина вен: безмышечного и мышечного типов, У безмышечных вен снаружи к эндотелию прилежит базальная мембрана, за которой располагается тонкий слон рыхлой волокнистой соединительной ткани. К венам безмышечного типа относятся вены твердой и мягкой мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки и плаценты. Они плотно сращены со стенками органов и поэтому не спадаются.
Вены мышечного типа имеют хорошо выраженную мышечную оболочку, образованную циркулярно расположенными пучками миоцитов, разделенных прослойками волокнистой соединительной ткани. Наружная эластическая мембрана отсутствует. Наружная соединительнотканная оболочка развита хорошо. На внутренней оболочке большинства средних и некоторых крупных вен имеются клапаны (рис. 104). Верхняя полая вена, плечеголовные, общие я внугрение подвздошные, вены сердца, легких. надпочечников, головного мозга и их оболочек, паренхиматозных органов клапанов не имеют. Клапаны представляют собой тонкие складки внутренней оболочки, состоящие из волокнистой соединительной ткани, покрытые с обеих сторон эндотелиоцитами. Они пропускают кровь лишь по направлению к сердцу, препятствуют обратному току кропи в венах и предохраняют сердце от излишней затраты энергии на преодоление колебательных движений крови, постоянно возникающих в венах. Венозные синусы твердой мозговой оболочки, и которые оттекает кровь от головного мозга, имеют не спадающиеся стенки, обеспечивающие беспрепятственный ток крови из полости черепа во внечерепные вены (внутренние яремные).
Общее количество вен больше, чем артерий, а общая величина венозного русла превосходит артериальное. Скорость кровотока в венах меньше, чем в артериях, в венах туловища и нижних конечностей кровь течет против силы тяжести. Названия многих глубоких вен конечностей аналогичны названиям артерий, которые они попарно сопровождают,- вены-спутницы (локтевая артерия - локтевые вены, лучевая артерия - лучевые вены).
Большинство вен, расположенных в полостях тела, одиночные. Непарными глубокими венами являются внутренняя яремная, подключичная, подмышечная, подвздошные (общая, наружная и внутренняя), бедренная и некоторые другие. Поверхностные вены соединяются с глубокими с помощью прободающих вен, которые выполняют роль анастомозов Соседние вены также связаны между собой многочисленными анастомозами, образующими в совокупности венозные сплетения, которые хорошо выражены на поверхности или в стенках некоторых внутренних органов (мочевого пузыря, прямой кишки).
Верхняя и нижняя полые вены большого круча кровообращения впадают и сердце. В систему нижней полой пены входит воротная вена с ее притоками. Окольный ток крови осуществляется также но коллатеральным венам, но которым показная кровь оттекает и обход основного пути. Притоки одной крупной (магистральной) вены соединяются между собой внутрисистемными венозными анастомозами. Венозные анастомозы встречаются чаще и развиты лучше, чем артериальные.
Малый, или легочный, круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца, откуда выходит легочный ствол, который делится на правую и левую легочные артерии, а последние разветвляются в легких на артерии, переходящие в капилляры- В капиллярных сетях, оплетающих альвеолы, кровь отдает углекислоту и обогащается кислородом. Обогащенная кислородом артериальная кровь поступает из капилляров в вены, которые, слившись в четыре легочные вены {по две с каждой стороны), впадают в левое предсердие, где и заканчивается малый (легочный) круг кровообращения.
Большой, или телесный, круг кровообращения служит дли доставки всем органам и тканям тела питательных веществ и кислорода, Он начинается в левом, желудочке сердца, куда от левого предсердия поступает артериальная кровь. Из левого желудочка выходит аорта, от которой отходят артерии, идущие ко всем органам и тканям тела и разветвляющиеся в их толще вплоть до артериол и капилляров. Последние переходят а венулы и далее в вены. Через стенки капилляров осуществляется обмен веществ и газообмен между кровью и тканями тела. Протекающая в капиллярах артериальная кроль отлает питательные вещества и кислород и получает продукты обмена и углекислоту. Бены слипаются в два крупных ствола - верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие сердца, где и заканчивается большой круг кровообращения. Дополнением к большому кругу является третий (сердечный) круг кровообращения, обслуживающий само сердце- Он начинается выходящими из аорты венечными артериями сердил и заканчивается венам» сердца. Последние слипаются в венечный синус, впадающий в правое предсердие, а остальные наиболее мелкие вены открываются непосредственно в полость правого предсердия и желудочка.
Ход артерий и кровоснабжение различных органов зависят от их строения, функции и развития и подчиняются ряду закономерностей. Крупные артерии располагаются соответственно скелету и нервной системе. Так, вдоль позвоночного столба лежит аорта. На конечностях кости соответствует одна магистральная артерия.
Артерии идут к соответствующим органам по наиболее короткому пути, т. е. приблизительно по прямой линии, соединяющей основной ствол с органом. Поэтому каждая артерия кровоснабжает близлежащие органы. Если во внутриутробном периоде орган перемещается, то артерия, удлиняясь, следует за ним к месту его окончательного расположения (например, диафрагма, яичко). Артерии располагаются на более коротких сгибательных поверхностях тела. Вокруг суставов образуются суставные артериальные сети. Защиту от повреждений, сдавлений выполняют кости скелета, различные борозды и каналы, образованные костями, мышами, фасциями.
Артерии входят в органы через ворота, расположенные на их согнутой медиальной или внутренней поверхности, обращенной к источнику кровоснабжения. При этом диаметр артерий и характер их ветвления зависят от размеров и функций органа.
Кровеносные сосуды имеют форму трубок разного диаметра и строения. Это артерии, несущие кровь от сердца, вены, несущие кровь к сердцу, и сосуды микроциркуляторного русла, которые, кроме транспортной, выполняют функцию обмена веществ и перераспределения крови в организме. Сосудистая система обладает большой пластичностью. Изменение скорости кровотока ведет к перестройке сосудов, образованию новых сосудов, коллатералей, анастомозов либо к запустеванию и облитерации сосудов. Артерии и вены имеют одинаковый принцип строения. Их стенка образована тремя оболочками: внутренняя – интима, средняя – медия, наружная – адвентиция. Однако в зависимости от расположения сосудов и особенностей их функционирования строения оболочек значительно отличается.
Артерии имеют более толстые неспадающиеся стенки и меньший просвет по сравнению с венами, что обусловлено необходимостью противостоять большому давлению крови в артериях, особенно крупных, несущих кровь непосредственно от сердца, и большей скоростью движения крови (0,5–1 м/с). Толщина стенки артерий составляет 1/3–1/4 ее диаметра. Стенки артерий обладают упругостью и прочностью. Это обеспечивается развитием в них эластической и мышечной тканей. В зависимости от преобладания той или другой артерии делят на три типа: эластические, мышечные и смешанные.
В артериях эластического типа интима состоит из эндотелия, подэндотелиального слоя из рыхлой соединительной ткани, отделенного от эндотелия базальной мембраной, и слоя переплетающихся эластических волокон. Средняя оболочка состоит из большого количества слоев эластических волокон и окончатых эластических мембран, соединенных пучками гладкомышечных клеток. Это самая толстая оболочка артерий эластического типа. Сильно растягиваясь при поступлении порции крови из сердца, эта оболочка своей эластической тягой проталкивает кровь дальше по артериальному руслу. Наружная оболочка состоит из соединительной ткани, удерживая артерию в определенном положении и ограничивает ее растяжение. В ней расположены сосуды, питающие стенки артерий и нервы. К артериям эластического типа относятся сосуды крупного калибра: аорта, легочные артерии, плечеголовной ствол, ствол сонных артерий. По мере удаления от сердца и ветвления артерий их диаметр уменьшается, давление в крови падает. В стенках артерий все больше развивается мышечная ткань и становится меньше эластической ткани.
Рис.130. Схема строения артерии мышечного типа
1 – наружная оболочка (адвентиция); 2 – наружная эластическая мембрана; 3 – мышечная оболочка (медиа); 4 – внутренняя эластическая мембрана; 5 – подэндотелиальный слой; 6 – эндотелий.
В артериях мышечного типа границы между оболочками хорошо видны. Интима состоит из тех же слоев, но гораздо тоньше, чем в артериях эластического типа. Слой эластических волокон внутренней оболочки формирует внутреннюю эластическую мембрану. Средняя оболочка толстая, содержит пучки мышечных клеток, лежащих в несколько слоев под разными углами. Это дает возможность при сокращении мышечных пучков в определенных условиях либо уменьшать просвет, либо повышать тонус, либо даже увеличивать просвет сосуда. Между мышечными пучками имеется сеть эластических волокон. На границе с наружной оболочкой проходит наружная эластическая мембрана, хорошо выраженная в крупных артериях мышечного типа. К артериям мышечного типа относится большинство артерий, несущих кровь к внутренним органам, и артерии конечностей. Артерии активно участвуют в продвижении крови, недаром их эластическая и мышечная ткани названы "периферическим сердцем". Двигательная деятельность их столь велика, что без их помощи сердце не в состоянии перекачивать кровь – наступает его паралич.
Вены в сравнении с соответствующими артериями имеют больший просвет и тоньше стенку. Кровь в венах течет медленно (около 10 мм/с) под низким давлением (15–20 мм рт.ст) с помощью присасывающего действия сердца, сокращений диафрагмы, дыхательных движений, натяжения фасций и сокращений мышц тела. Стенка вен состоит их тех же оболочек, но границы между ними видны плохо, мышечная и эластическая ткани в стенках вен менее развиты, чем в артериях. Вены отличаются большим разнообразием в строении своих стенок, порой даже на протяжении одной вены. Все же можно выделить несколько типов вен, в том числе вены мышечного и волокнистого типов.
Вены мышечного типа обычно расположены в конечностях и других местах тела, где кровь движется вверх. Внутренняя оболочка у них тонкая. У многих вен она образует кармашковые клапаны, препятствующие обратному току крови. Средняя оболочка образована в основном соединительной тканью с пучками коллагеновых волокон, пучками гладкомышечных клеток, которые могут образовывать сплошной слой, и сетью эластических волокон. Внутренняя и наружная эластические мембраны не развиты. Наружная оболочка из соединительной ткани, широкая, содержит нервы и сосуды сосудов.
Вены безмышечного типа имеют еще более тонкую стенку, состоящую из эндотелия и соединительной ткани. Это вены мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки.
Закономерности хода и ветвления сосудов. Развитие организма по принципам одноосности, двусторонней симметрии и сегментального расчленения обусловливает ход сосудистых магистралей и их боковых ветвей. Обычно сосуды идут вместе с нервами, образуя сосудисто-нервные пучки.
Магистральные сосуды всегда идут кратчайшим путем, чем облегчается работа сердца и осуществляется быстрая доставка крови к органам. Эти сосуды проходят по вогнутой стороне тела или на сгибательных поверхностях суставов, в желобках костей, углублениях между мышцами или органами с тем, чтобы подвергаться меньшему давлению окружающих органов и растяжению при движении. Магистрали отдают боковые ветви ко всем органам, мимо которых проходят. Величина ветвей зависит от функциональной активности. К выступающим частям тела, как правило, идут две артерии, обеспечивая потребность в их повышенном обогреве.
Коллатерали. Часть боковых сосудов, отходя от магистрали, идет параллельно с магистралью и анастомозирует с другими ее ветвями. Это коллатеральные сосуды. Они имеют большое значение для восстановления кровоснабжения при нарушении или закупорке основного ствола. К коллатералям относят и обходные сети в области суставов. Они всегда лежат на разгибательной поверхности сустава и поддерживают нормальное кровоснабжение его тканей во время движения, когда часть сосудов оказывается излишне сдавленной или растянутой. Боковые ветви от магистралей отходят под разными углами. Под острым углом идут артерии к удаленным органам. По ним обычно кровь движется с большей скоростью. Под более прямым углом отходят сосуды к близлежащим органам, а под тупым углом – возвратные артерии, которые образуют коллатерали и обходные сети.
Типы ветвления сосудов и их анастомозы. Различают несколько типов ветвления сосудов.
1. Магистральный тип ветвления – от магистрального сосуда последовательно отходят боковые ветви, как, например, артерии, отходящие от аорты.
2. Дихотомический тип ветвления – магистральный сосуд делится на два равных сосуда, например, деление ствола легочной артерии.
3. Рассыпной тип ветвления – короткий магистральный сосуд резко делится на несколько крупных и мелких ветвей, что характерно для сосудов внутренних органов.
Сосуды часто соединяются друг с другом соединительными ветвями – анастомозами , которые выравнивают кровяное давление, регулируют и перераспределяют ток крови, образуют коллатерали. Анастомозы бывают нескольких типов. Широкое устье – анастомоз большого диаметра, соединяющий два крупных сосуда, например артериальный проток между аортой и легочным стволом. Артериальная дуга – объединяет артерии, идущие к одному и тому же органу, например пальцевые артерии. Артериальная сеть – сплетение концевых ветвей сосудов, например дорсальная сеть запястья. Если анастомозы объединяют ветви сосудов, идущих в разных плоскостях, образуется сосудистое сплетение, как в паутинной оболочке мозга. Чудесная сеть – разветвление по ходу сосуда с последующим объединением в одноименный сосуд, например разветвление приносящей артериолы почечного тельца на капилляры клубочка и последующее объединение их в выносящую артериолу. Объединение концевых участков артерии и вен – артериоловенулярные анастомозы приводят к выключению участков капиллярной сети и быстрому сбросу крови в венозное русло.
Кровеносная система состоит из центрального органа - сердца - и находящихся в соединении с ним замкнутых трубок различного калибра, называемых кровеносными сосудами (лат. vas, греч. angeion - сосуд; отсюда - ангиология). Сердце своими ритмическими сокращениями приводит в движение всю массу крови, содержащуюся в сосудах.
Артерии. Кровеносные сосуды, идущие от сердца к органам и несущие к ним кровь, называются артериями (аег - воздух, tereo - содержу; на трупах артерии пусты, отчего в старину считали их воздухоносными трубками).
Стенка артерий состоит из трех оболочек. Внутренняя оболочка, tunica intima. выстлана со стороны просвета сосуда эндотелием, под которым лежат субэндотелий и внутренняя эластическая мембрана; средняя, tunica media, построена из волокон неисчерченной мышечной ткани, миоцитов, чередующихся с эластическими волокнами; наружная оболочка, tunica externa, содержит соединительнотканые волокна. Эластические элементы артериальной стенки образуют единый эластический каркас, работающий как пружина и обусловливающий эластичность артерий.
По мере удаления от сердца артерии делятся на ветви и становятся все мельче и мельче. Ближайшие к сердцу артерии (аорта и ее крупные ветви) выполняют главным образом функцию проведения крови. В них на первый план выступает противодействие растяжению массой крови, которая выбрасывается сердечным толчком. Поэтому в стенке их относительно больше развиты структуры механического характера, т. е. эластические волокна и мембраны. Такие артерии называются артериями эластического типа. В средних и мелких артериях, в которых инерция сердечного толчка ослабевает и требуется собственное сокращение сосудистой стенки для дальнейшего продвижения крови, преобладает сократительная функция. Она обеспечивается относительно большим развитием в сосудистой стенке мышечной ткани. Такие артерии называются артериями мышечного типа. Отдельные артерии снабжают кровью целые органы или их части.
По отношению к органу различают артерии , идущие вне органа, до вступления в него - экстраорганные артерии, и их продолжения, разветвляющиеся внутри него - внутриорганные, или ингпраорганные, артерии. Боковые ветви одного и того же ствола или ветви различных стволов могут соединяться друг с другом. Такое соединение сосудов до распадения их на капилляры носит название анастомоза, или соустья (stoma - устье). Артерии, образующие анастомозы, называются анастомозирующими (их большинство). Артерии, не имеющие анастомозов с соседними стволами до перехода их в капилляры (см. ниже), называются конечными артериями (например, в селезенке). Конечные, или концевые, артерии легче закупориваются кровяной пробкой (тромбом) и предрасполагают к образованию инфаркта (местное омертвение органа).
Последние разветвления артерий становятся тонкими и мелкими и потому выделяются под названием артериол .
Артериола отличается от артерии тем, что стенка ее имеет лишь один слой мышечных клеток, благодаря которому она осуществляет регулирующую функцию. Артериола продолжается непосредственно в прекапилляр, в котором мышечные клетки разрозненны и не составляют сплошного слоя. Прекапилляр отличается от артериолы еще и тем, что он не сопровождается венулой.
От прекапилляра отходят многочисленные капилляры.
Капилляры представляют собой тончайшие сосуды, выполняющие обменную функцию. В связи с этим стенка их состоит из одного слоя плоских эндотелиальных клеток, проницаемого для растворенных в жидкости веществ и газов. Широко анастомозируя между собой, капилляры образуют сети (капиллярные сети), переходящие в посткапилляры, построенные аналогично прекапилляру. Посткапилляр продолжается в венулу, сопровождающую арте-риолу. Венулы образуют тонкие начальные отрезки венозного русла, составляющие корни вен и переходящие в вены.
Вены (лат. vena, греч. phlebs; отсюда флебит - воспаление вен) несут кровь в противоположном по отношению к артериям направлении, от органов к сердцу. Стенки их устроены по тому же плану, что и стенки артерий, но они значительно тоньше и в них меньше эластической и мышечной ткани, благодаря чему пустые вены спадаются, просвет же артерий на поперечном разрезе зияет; вены, сливаясь друг с другом, образуют крупные венозные стволы - вены, впадающие в сердце.
Вены широко анастомозируют между собой, образуя венозные сплетения.
Движение крови по венам осуществляется благодаря деятельности и присасывающему действию сердца и грудной полости, в которой во время вдоха создается отрицательное давление в силу разности давления в полостях, а также благодаря сокращению скелетной и висцеральной мускулатуры органов и другим факторам.
Имеет значение и сокращение мышечной оболочки вен, которая в венах нижней половины тела, где условия для венозного оттока сложнее, развитасильнее, чем в венах верхней части тела. Обратному току венозной крови препятствуют особые приспособления вен - клапаны , составляющие особенности венозной стенки . Венозные клапаны состоят из складки эндотелия, содержащей слой соединительной ткани. Они обращены свободным краем в сторону сердца и поэтому не препятствуют току крови в этом направлении, но удерживают ее от возвращения обратно. Артерии и вены обычно идут вместе, причем мелкие и средние артерии сопровождаются двумя венами, а крупные - одной. Из этого правила, кроме некоторых глубоких вен, составляют исключение главным образом поверхностные вены, идущие в подкожной клетчатке и почти никогда не сопровождающие артерий. Стенки кровеносных сосудов имеют собственные обслуживающие их тонкие артерии и вены, vasa vasorum . Они отходят или от того же ствола, стенку которого снабжают кровью, или от соседнего и проходят в соединительнотканном слое, окружающем кровеносные сосуды и более или менее тесно связанном с их наружной оболочкой; этот слой носит название сосудистого влагалища, vagina vasorum . В стенке артерий и вен заложены многочисленные нервные окончания (рецепторы и эффекторы), связанные с центральной нервной системой, благодаря чему по механизму рефлексов осуществляется нервная регуляция кровообращения. Кровеносные сосуды представляют обширные рефлексогенные зоны, играющие большую роль в нейро-гуморальной регуляции обмена веществ.
Соответственно функции и строению различных отделов и особенностям иннервации все кровеносные сосуды в последнее время слали делить на 3 группы: 1) присердечные сосуды, начинающие и заканчивающие оба круга кровообращения, - аорта и легочный ствол (т. е. артерии эластического типа), полые и легочные вены; 2) магистральные сосуды, служащие для распределения крови по организму. Это - крупные и средние экстраорганные артерии мышечного типа и экстраорганные вены; 3) органные сосуды, обеспечивающие обменные реакции между кровью и паренхимой органов. Это - внутриорганные артерии и вены, а также звенья микроциркуляторного русла.
Тема: Сердечно-сосудистая система. Кровеносные сосуды. Общий план строения. Разновидности. Зависимость строения стенки сосудов от гемодинамических условий. Артерии. Вены. Классификация. Особенности строения. Функции. Возрастные особенности.
Сердечно – сосудистая система включает сердце, кровеносные и лимфатические сосуды. При этом сердце, кровеносные и лимфатические сосуды называются системой кровообращения или кровеносной системой. Лимфатические сосуды вместе с лимфатическими узлами относятся к лимфатической системе.
Кровеносная система – это замкнутая система трубок разного калибра, выполняющая транспортную, трофическую, обменную функцию и функцию регуляции микроциркуляции крови в органах и тканях.
Развитие сосудов
Источником развития кровеносных сосудов является мезенхима. На третьей неделе эмбрионального развития вне организма зародыша в стенке желточного мешка и в хорионе (у млекопитающих) образуются скопления клеток мезенхимы – кровяные островки. Периферические клетки островков формируют стенки сосудов, а центрально расположенные мезенхимоциты дифференцируются в первичные клетки крови. Позднее таким же образом сосуды появляются в теле зародыша и устанавливается сообщение между первичными кровеносными сосудами внезародышевых органов и тела зародыша. Дальнейшее развитие сосудистой стенки и приобретение различных особенностей строения происходит под влиянием гемодинамических условий к которым относятся: давление крови, величина его скачков, скорость кровотока.
Классификация сосудов
Кровеносные сосуды подразделяются на артерии, вены и сосуды микроциркуляторного русла, к которым относятся артериолы, капилляры, венулы и артериоло-венулярные анастомозы.
Общий план строения стенки кровеносных сосудов
За исключением капилляров и некоторых вен, кровеносные сосуды имеют общий план строения, все они состоят из трех оболочек:
Внутренняя оболочка (интима) состоит из двух обязательных слоев
Эндотелия – непреывного слоя клеток однослойного плоского эпителия, лежащих на базальной мембране и выстилающих внутреннюю поверхность сосуда;
Подэндотелиального слоя (субэндотелий), образованного рыхлой волокнистой соединительной тканью.
Средняя оболочка в составе которой обычно присутствуют гладкие миоциты и образуемое этими клетками межклеточное вещество, представленное протеогликанами, гликопротеинами, коллагеновые и эластические волокна.
Наружная оболочка (адвентиция) представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью, с находящимися в ней сосудами сосудов, лимфатическими капиллярами и нервами.
Артерии – это сосуды, обеспечивающие продвижение крови от сердца к микроциркуляторному руслу в органах и тканях. По артериям течет артериальная кровь, за исключением легочной и пупочной артерий.
Классификация артерий
По количественному соотношению эластических и мышечных элементов в стенке сосуда, артерии подразделяются на:
Артерии эластического типа.
Артерии смешанного типа (мышечно- эластического) типа.
Артерии мышечного типа.
Строение артерий эластического типа
К артериям данного типа относятся аорта и легочная артерия. Стенка данных сосудов подвержена большим перепадам давления, поэтому им требуется высокая эластичность.
1. Внутренняя оболочка состоит из трех слоев:
Слой эндотелия
Подэндотелиальный слой, имеющий значительную толщину, т.к. он амортизирует скачки давления. Представлен рыхлой волокнистой соединительной тканью. В пожилом возрасте здесь появляются холестерин и жирные кислоты.
Сплетение эластических волокон, представляет собой густое переплетение продольно и циркулярно расположенных эластических волокон
2. Средняя оболочка представлена 50-70 окончатыми эластическими мембранами, которые имеют вид цилиндров, вставленных друг в друга, между которыми имеются отдельные гладкие миоциты, эластические и коллагеновые волокна.
3. Наружная оболочка представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью с кровеносными сосудами, питающими стенку артерии (сосуды сосудов) и нервами.
Строение артерий смешанного (мышечно – эластического) типа
К артериям данного типа относятся подключичная, сонная и подвздошная артерии).
Трех слоев:
Эндотелий
Подэндотелиальный слой
Внутренняя эластическая мембрана
2. Средняя оболочка состоит из примерно равного количества эластических элементов (к которым относятся волокна и эластические мембраны) и гладких миоцитов.
3. Наружная оболочка состоит из рыхлой соединительной ткани, где наряду с сосудами и нервами, находятся продольно расположенные пучки гладких миоцитов.
Строение артерий мышечного типа
Это все остальные артерии среднего и малого калибра.
1. Внутренняя оболочка состоит из
Эндотелия
Подэндотелиального слоя
Внутренней эластической мембраны
2. Средняя оболочка имеет наибольшую толщину, представлена в основном спирально расположенными пучками гладких мышечных клеток, между которыми располагаются коллагеновые и эластические волокна.
Между средней и наружной оболочками артерии находится слабо выраженная наружная эластическая мембрана.
3.Наружная оболочка представлена рыхлой волокнистой соедини тельной тканью с сосудами и нервами, гладких миоцитов нет.
Вены – это сосуды, несущие кровь к сердцу. По ним течет венозная кровь, за исключением легочной и пупочной вен.
В связи с особенностями гемодинамики, к которым относится более низкое давление крови, чем в артериях, отсутствие резких перепадов давления, медленное движение крови и меньшее содержание в крови кислорода, вены имеют в своем строении ряд особенностей по строению с артериями:
Вены имеют больший диаметр.
Стенка их более тонкая, легко спадается.
Слабо развит эластический компонент и подэндотелиальный слой.
Более слабое развитие гладкомышечных элементов в средней оболочке.
Хорошо выражена наружная оболочка.
Наличие клапанов, которые являются производными внутренней оболочки, снаружи створки клапанов покрыты эндотелием, их толщу образует рыхлая волокнистая соединительная ткань, а в основании находятся гладкие миоциты.
Сосуды сосудов содержатся во всех оболочках сосуда.
Классификация вен
Вены безмышечного типа.
2. Вены мышечного типа, которые в свою очередь подразделяются на:
Вены со слабым развитием миоцитов
Вены со средним развитием миоцитов
Вены с сильным развитием миоцитов
Степень развития миоцитов зависти от локализации вены: в верхней части тела мышечный компонент развит слабо, в нижней – сильнее.
Строение вены безмышечного типа
Располагаются вены подобного типа в головном мозге, его оболочках, сетчатке, плаценте, селезенке, костной ткани.
Стенка сосуда образована эндотелием, окруженным рыхлой волокнистой соединительной тканью, плотно срастается со стромой органов и поэтому не спадается.
Строение вен со слабым развитием миоцитов
Это вены лица, шеи, верхней части тела и верхняя полая вена.
1. Внутренняя оболочка состоит из
Эндотелия
Слабо развитого подэндотелиального слоя
2. В средней оболочке слабо развитые циркулярно расположенные пучки гладкомышечных клеток, между которыми располагаются значительной толщины прослойки рыхлой соединительной ткани.
3. Наружная оболочка представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью.
Строение вен со средним развитием миоцитов
К ним относятся плечевая вена и мелкие вены организма.
1. Внутренняя оболочка состоит из:
Эндотелия
Подэндотелиального слоя
2. Средняя оболочка включает несколько слоев циркулярно расположенных миоцитов.
3. Наружная оболочка толстая, содержит в рыхлой волокнистой соединительной ткани продольно расположенные пучки гладких миоцитов.
Строение вен с сильным развитием миоцитов
Располагаются такие вены в нижней части тела и нижних конечностях. Помимо хорошего развития миоцитов во всех слоях стенки характеризуются наличием клапанов, обеспечивающих движение крови в сторону сердца.
Регенерация кровеносных сосудов
При повреждении стенки сосуда быстро делящиеся эндотелиоциты закрывают дефект. Образование гладких миоцитов происходит медленно за счет их деления и дифференцировки миобластов и перицитов. При полном разрыве средних и крупных сосудов их восстановление без оперативного вмешательства невозможно, но дистальнее разрыва кровоснабжение восстанавливается за счет коллатералей и образования мелких сосудов из выпячиваний эндотелиоцитов стенок артериол и венул.
Возрастные особенности кровеносных сосудов
Соотношение между диаметром артерий и вен к моменту рождения ребенка 1:1, у стариков эти отношения изменяются до 1:5. У новорожденного все кровеносные сосуды имеют тонкие стенки, их мышечная ткань и эластические волокна развиты слабо. В первые годы жизни в больших сосудах объем мышечной оболочки увеличивается и нарастает количество эластических и коллагеновых волокон сосудистой стенки. Сравнительно быстро развивается интима и ее подэндотелиальный слой. Просвет сосудов нарастает медленно. Полное формирование стенки всех кровеносных сосудов завершается к 12 годам. При наступлении 40- летнего возраста начинается обратное развитие артерий, при этом в стенке артерий разрушаются эластические волокна, гладкие миоциты, разрастаются коллагеновые волокна, субэндотелий резко утолщается, стенка сосудов уплотняется, в ней откладываются соли, развивается склероз. Возрастные изменения вен аналогичны, но появляются раньше.
Структура и функции сосудистой стенки
Кровь в организме человека протекает по замкнутой системе кровеносных сосудов. Сосуды не только пассивно ограничивают объем циркуляции и механически предотвращают кровопо-терю, но и обладают целым спектром активных функций в гемостазе. В физиологических условиях неповрежденная сосудистая стенка способствует поддержанию жидкого состояния крови. Неповрежденный эндотелий, контактирующий с кровью, не обладает свойствами инициировать процесс свертывания. Кроме того, он содержит на своей поверхности и выделяет в кровоток вещества, которые препятствуют свертыванию. Это свойство предотвращает образование тромба на интактном эндотелии и ограничивает рост тромба за пределы повреждения. При повреждении или воспалении стенка сосуда принимает участие в образовании тромба. Во-первых, субэндотели-альные структуры, контактирующие с кровью только при повреждении или развитии патологического процесса, обладают мощным тромбо-генным потенциалом. Во-вторых, эндотелий в зоне повреждения активируется и у него появля-
ются прокоагулянтные свойства. Строение сосудов показано на рис. 2.
Сосудистая стенка у всех сосудов, кроме пре-капилляров, капилляров и посткапилляров, состоит из трех слоев: внутренней оболочки (интимы), средней оболочки (медии) и наружной оболочки (адвентиции).
Интима. На всем протяжении кровеносного русла в физиологических условиях кровь контактирует с эндотелием, образующим внутренний слой интимы. Эндотелий, который состоит из монослоя клеток эндотелиоцитов, играет наиболее активную роль в гемостазе. Свойства эндотелия несколько различаются на разных участках кровеносной системы, определяя разный ге-мостатический статус артерий, вен и капилляров. Под эндотелием находится аморфное межклеточное вещество с гладкими мышечными клетками, фибробластами и макрофагами. Также встречаются вкрапления липидов в виде капель, чаще расположенных внеклеточно. На границе интимы и медии находится внутренняя эластичная мембрана.
Рис. 2. Сосудистая стенка состоит из интимы, луминальная поверхность которой покрыта однослойным эндотелием, медии (гладкомышечные клетки) и адвентиции (соединительно-тканный каркас): А - крупная мышечно-эластичная артерия (схематическое изображение), Б - артериолы (гистологический препарат), В - коронарная артерия в поперечном разрезе
Сосудистая стенка
Медия состоит из гладких мышечных клеток и межклеточного вещества. Ее толщина значительно варьирует в различных сосудах, обуславливая их разную способность к сокращению, прочность и эластичность.
Адвентиция состоит из соединительной ткани, содержащей коллаген и эластин.
Артериолы (артериальные сосуды с общим диаметром менее 100 мкм) представляют собой переходные сосуды от артерий к капиллярам. Толщина стенок артериол немногим меньше ширины их просвета. Сосудистая стенка самых крупных артериол состоит из трех слоев. По мере ветвления артериол их стенки становятся тоньше, а просвет уже, однако сохраняется соотношение ширины просвета и толщины стенки. В самых мелких артериолах на поперечном срезе видны один-два слоя гладких мышечных клеток, эндо-телиоциты и тонкая, состоящая из коллагеновых волокон наружная оболочка.
Капилляры состоят из монослоя эндотелио-цитов, окруженных базальной пластиной. Кроме того, в капиллярах вокруг эндотелиоцитов находят другой тип клеток - перициты, роль которых изучена недостаточно.
Капилляры открываются на своем венозном конце в посткапиллярные венулы (диаметр 8-30 мкм), для которых характерно увеличение количества перицитов в сосудистой стенке. Посткапиллярные венулы, в свою очередь, впадают в
собирательные венулы (диаметр 30-50 мкм), стенка которых, помимо перицитов, имеет наружную оболочку, состоящую из фибробластов и коллагеновых волокон. Собирательные венулы впадают в мышечные венулы, имеющие один-два слоя гладких мышечных волокон в средней оболочке. В целом венулы состоят из эндотелиальной выстилки, базальной мембраны, непосредственно прилегающей снаружи к эндотелиоцитам, перицитов, также окруженных базальной мембраной; кнаружи от базальной мембраны имеется слой коллагена. Вены снабжены клапанами, которые ориентированы таким образом, чтобы пропускать кровь по направлению к сердцу. Больше всего клапанов в венах конечностей, а в венах грудной клетки и органов брюшной полости они отсутствуют.
Функция сосудов в гемостазе:
Механическое ограничение кровотока.
Регуляция кровотока по сосудам, в том чис
ле спастическая реакция поврежденных со
судов.
Регуляция гемостатических реакций путем
синтеза и представления на поверхности эн
дотелия и в субэндотелиальном слое белков,
пептидов и небелковых веществ, непосред
ственно участвующих в гемостазе.
Представление на поверхности клеток рецеп
торов для энзиматических комплексов, вов
леченных в коагуляцию и фибринолиз.
Эндотелий
Характеристика энлотелиального покрова
Сосудистая стенка имеет активную поверхность, с внутренней стороны выстланную эндо-телиальными клетками. Целостность эндотели-ального покрова является основой нормального функционирования кровеносных сосудов. Площадь поверхности эндотелиального покрова в сосудах взрослого человека сопоставима с площадью футбольного поля. Клеточная мембрана эндотелиоцитов обладает высокой текучестью , что является важным условием антитромбоген-ных свойств сосудистой стенки. Высокая текучесть обеспечивает гладкую внутреннюю поверхность эндотелия (рис. 3), который функционирует как целостный пласт и исключает контакт про-коагулянтов плазмы крови с субэндотелиальны-ми структурами.
Эндотелиоциты синтезируют, представляют на своей поверхности и выделяют в кровь и субэндотелиальное пространство целый спектр биологически активных веществ. Это белки, пептиды и небелковые вещества, регулирующие гемостаз. В табл. 1 перечислены основные продукты эндотелиоцитов, участвующие в гемостазе.
Сосудистая стенка
