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.

Кровеносные сосуды могут при детальном рассмотрении напомнить схему с цикличной цепью кровообращения. Последовательность кровообращения имеет форму круга. Кровь начинает поступать от сердца и в конце полного круга возвращается к нему же. Сосуды в организме человека располагаются в каждой его части. Их длина в организме человека достигает около 90 тысяч километров, что в 10 раз больше, чем расстояние от Москвы до Владивостока. Общая площадь Мальдивских островов (учитывая сушу и море совместно), составляет 90 тысяч километров. Теперь вы можете представить, насколько велика кровеносная система у людей . Благодаря кровеносным сосудам происходит кровообращение в организме человека, по ним кровь поступает из сердца во все органы, снабжая их питательными веществами для нормальной работы.

Строение кровеносных сосудов в системе кровообращения можно разделить на три основных составляющие:

• Капилляры – являются продолжением сосудов, снабжают ткани и все элементы организма кислородом. Всем знакома фраза «капилляр в глазу лопнул», поранить его действительно не составит особого труда. Благодаря тому, что оболочка капилляра особо тонкая, питательные вещества с легкостью могут поступать во все отделы организма. Количество капилляров в организме человека различается, например, в сердечной мышце их на много больше чем в других. Функционируют капилляры тоже не все сразу, во время работы одних, часть отдыхает, находясь в спящем режиме, и вступают в работу в случае резких напряжений организма, или на фоне стресса. Капилляры представляют собой целостную систему, которую можно разделить на 5 звеньев: артериолы, прекапилляры (играют соединительную роль в системе), истинные капилляры, посткапилляры, и венулы (место перехода капилляра в вену). Каждое звено является особым механизмом в кровеносной сосудистой системе и играет важную роль в правильном функционировании.

• Вены – основной элемент кровообращения в организме. Именно по ним кровь поступает по направлению от тканей и органов к сердцу, замыкая форму круга. Оболочка вен тонкая, эластичность такой оболочки намного тоньше, чем в артериях, вены, как правило, сопровождаются несколькими артериями, а не сопровождаемые, зачастую участвуют в соединительном процессе под кожей.

• Артерии – оболочка наиболее прочная и эластичная, чем вены и капилляры. Их основная функция, разносить кровь, насыщенную кислородом от сердца к органам и тканям. Различают две группы артерий: эластический тип, и мышечная артерия. Первая группа располагается ближе к сердечной мышце (например, аорта), оболочка этой группы наиболее прочная для возможности бесперебойной работы по выбросу крови (сердечный толчок). Вторая категория при сокращении гладкой мускулатуры внутреннего слоя артерий сужается, а при их расслаблении – расширяется, это обеспечивает постоянную циркуляцию крови и непрерывность её движения по сосудам.

Эти три основные составляющие кровеносных сосудов, которые представляют собой кровеносную магистраль, снабжающая весь организм кровью и полезными элементами. Поэтому очень важно следить за состоянием своих сосудов, поддерживать их в надлежащем виде, чтобы не было нарушений в работе.

Помимо снабжения кислородом внутренних органов, кровеносные сосуды обогащают и питают все слои кожи. Кровеносные сосуды не только обогащают клетки кожи, они участвуют в процессе её регенерации в случае повреждения, а также клетки кожи становятся более эластичными.

Существует два типа кожных сосудов, поверхностные и глубокие. Схема работы глубоких сосудов выглядит так: кровь из артерий поступает по каналам к волосяным мешочкам и потным железам, обогащая поверхностный слой кожи. Схема работы поверхностных сосудов обеспечивает поступление крови к коже по направлению перпендикулярно к кожному покрову. Так же в коже расположены два типа . Стоит насторожиться, если вы заметили на коже вашего лица легкий просвет, это место истончения.

Строению, функциям сосудистой системы и кровообращению отведён целый раздел анатомии. В основе этой системы лежит сложный комплекс вен, сосудов, капилляров, артерий и аорт. Свойства и функции каждого из элементов невозможно заменить не одним из аналогов. Основной функцией в системе кровообращения является бесперебойная транспортировка крови по всем элементам системы к определенным органам. Некоторые элементы в работе системы находятся в числе резерва, что позволяет в случае экстренного сбоя работы продолжать снабжать кровью внутренние органы и клетки кожи.

Заболевания сосудистой системы

Во всем мире ежегодно умирают миллионы человек от заболеваний сердечно-сосудистой системы. Исследование данной тенденции показало, что основная часть смертности приходится на заболевания инфекционного характера, другая часть на врождённый или наследственный характер. Вовремя диагностируемые заболевания поддаются лечению гораздо легче.

Наиболее опасными заболеваниями в системе кровообращения является область аорты и артерий, считаются аневризмы, которые приводят к разрыву сосудов и как следствие кровоизлиянию. В большинстве случаев данное заболевание является врожденным (генетическим), оно может развиться впоследствии таких болезней, как сифилис, ревматизм или осложнение после травм.

Более часто встречается заболевание артерий ног. Поскольку кровь циркулирует сверху вниз, до конечностей она доходит долго, при неправильной работе системы происходит закупоривание, образуется тромбовая пробка, воспалённые вены видны на поверхности кожи, и вызывают массу неприятных ощущений.

Кожи больше подвержены женщины. В период беременности или при приеме гормональных препаратов они расширяются, что приводит к , и их микротравм. Например, появление на коже «звёздочек» может свидетельствовать о том, что нарушена эластичность, или внутренняя оболочка.

Укрепление сосудов

Кровеносные сосуды, как и все элементы организма нуждаются в укреплении. Для соблюдения правильной работы кровообращения, необходимо регулярно проходить терапию. Для обследования вы можете обратиться к врачу терапевтического отделения, который направит вас к нужному специалисту. Лечение должно обязательно проводиться под строгим наблюдением у специалиста.

Оболочка сосудов наиболее подвержена ослаблению тканей внутренних стенок, также велика вероятность повредить эластичность. Существует ряд медикаментов, обеспечивающих укрепление кровеносных тканей. Важную роль в улучшении работы играют витамины, правильное питание.

Для укрепления стенок, полезно употреблять в пищу:

• ягоды малины;
• овсяная каша (не меньше 200 гр. в сутки);
• оливковое масло (около 20 гр. в сутки);
• чай зелёный или черный с молоком, шиповник и боярышник;
• запечённые яблоки с мёдом.

Это наиболее рекомендуемые продукты, которые могут быть употреблены вами в качестве мер по укреплению сосудистых стенок. Укрепляя кровеносные сосуды кожи лица, можно чередовать умывание тёплой и ледяной водой, это так же полезно для покрова кожи и её эпидермиса. Необходимо помнить, что эластичность и оболочка подвержены изменению своего тонуса, например, при охлаждении поверхностные сосуды кожи сужаются, а при длительном нахождении в тепле, наоборот, происходит дилатация (расширение). При длительном охлаждении может возникнуть конфликт, поскольку температура тела человека всегда стремится к 36, 6 градусам, длительное занижение этой нормы вредно для организма.

Перегревание организма также вредно и рекомендуется его избегать. Следствием перегревания является просвет (расширение). Иными словами, в сосуде образуется пространство, которое может привести к образованию тромба. Просвет в большинстве распространён у женщин, распространённым примером может послужить варикоз.

Система кровообращения одна из основных и важных элементов в строении человека. Оболочка сосудов уникальна по своим свойствам и составу. Форма круга в системе снабжения сосудов «кислородом» делает работу всей системы идеальной. Для правильного функционирования необходимо своевременно проводить профилактику сосудистых заболеваний, уделять внимание правильному питанию и укреплению сосудистых стенок.

Кровеносные сосуды представляют замкнутую систему разветвленных трубок разного диаметра, входящих в состав большого и малого кругов кровообращения. В этой системе различают: артерии , по которым кровь течёт от сердца к органам и тканям, вены - по ним кровь возвращается в сердце, и комплекс сосудов микроциркуляторного русла, обеспечивающих наряду с транспортной функцией обмен веществ между кровью и окружающими тканями.

Кровеносные сосуды развиваются из мезенхимы. В эмбриогенезе наиболее ранний период характеризуется появлением многочисленных клеточных скоплений мезенхимы в стенке желточного мешка - кровяных островков. Внутри островка образуются кровяные клетки и формируется полость, а расположенные по периферии клетки становятся плоскими, соединяются между собой при помощи клеточных контактов и формируют эндотелиальную выстилку образующейся трубочки. Такие первичные кровеносные трубочки по мере образования соединяются между собой и формируют капиллярную сеть. Окружающие клетки мезенхимы превращаются в перициты, гладкие мышечные клетки и адвентициальные клетки. В теле зародыша кровеносные капил­ляры закладываются из клеток мезенхимы вокруг щелевидных пространств, заполненных тканевой жидкостью. Когда по сосудам усиливается кровоток, эти клетки становятся эндотелиальными, а из окружающей мезенхимы формируются элементы средней и наружной оболочки.

Сосудистая система обладает очень большой пластичностью . Прежде всего, отмечается значительная изменчивость густоты сосудистой сети, так как в зависимости от потребностей органа в питательных веществах и кислороде в широких пределах колеблется количество приносимой ему крови. Изменение скорости кровотока и кровяного давления ведет к образованию новых сосудов и перестройке имеющихся сосудов. Происходит превращение мелкого сосуда в более крупный с характерными особенностями строения его стенки. Наибольшие изменения возникают в сосудистой системе при развитии окольного, или коллатераль­ного, кровообращения.

Артерии и вены построены по единому плану - в их стенках различают три оболочки: внутреннюю (tunica intima), среднюю (tunica media) и наружную (tunica adventicia). Однако степень развития этих оболочек, их толщина и тканевый состав тесно связаны с функцией, выполняемой сосудом и гемодинамическими условиями (высотой кровяного давления и скоростью кровотока), которые в различных отделах сосудистого русла неодинаковы.

Артерии. По строению стенок различают артерии мышеч­ного, мышечно-эластического и эластического типов.

К артериям эластического типа относятся аорта и легочная артерия. В соответствии с высоким гидростатическим давлением (до 200 мм ртутного столба), создаваемым нагнетательной деятельностью желудочков сердца, и большой скоростью кровотока (0,5 - 1 м/с) у этих сосудов резко выражены упругие свойства, которые обеспечивают прочность стенки при ее растяжении и возвращении в исходное положение, а также способствуют превращению пульсирующего кровотока в постоянный непрерывный. Стенка артерий эластического типа отличается значительной толщиной и наличием большого количества эластических элементов в составе всех оболочек.

Внутренняя оболочка состоит из двух слоев - эндотелиального и подэндотелиального. Эндотелиальные клетки, формирующие сплошную внутреннюю выстилку, имеют различную величину и форму, содержат одно или несколько ядер. В их цитоплазме немногочисленные органеллы и много микрофиламентов. Под эндотелием находится базальная мембрана. Подэндотелиальный слой состоит из рыхлой тонковолокнистой соединительной ткани, в составе которой наряду с сетью эластических волокон присутствуют малодифференцированные клетки звездчатой формы, макрофаги, гладкие мышечные клетки. В аморфном веществе этого слоя, имеющем большое значение для питания стенки, со­держится значительное количество гликозаминогликанов. При повреждении стенки и развитии патологического процесса (атеросклерозе) в подэндотелиальном слое накапливаются липиды (холестерин и его эфиры). Клеточные элементы подэндотелиального слоя играют важную роль в регенерации стенки. На границе со средней оболочкой располагается густая сеть эластических волокон.

Средняя оболочка состоит из многочисленных эластических окончатых мембран, между которыми располагаются косо ориентированные пучки гладких мышечных клеток. Через окна (фенестры) мембран осуществляется внутристеночный транспорт веществ, необходимых для питания клеток стенки. Как мембраны, так и клетки гладкой мышечной ткани окружены сетью эластических волокон, формирующих вместе с волокнами внутренней и наружной оболочек единый каркас, обеспечивающий. высокую эластичность стенки.

Наружная оболочка образована соединительной тканью, в которой преобладают пучки коллагеновых волокон, ориентированных продольно. В этой оболочке расположены и ветвятся сосуды, обеспечивающие питание как наружной оболочки, так и наружных зон средней оболочки.

Артерии мышечного типа . К разным по калибру артериям этого типа относится большинство артерий, доставляющих и регулирующих приток крови к различным частям и органам организма (плечевая, бедренная, селезеночная и др.). При микроскопическом исследовании в стенке хорошо различимы элементы всех трех оболочек (рис. 5).

Внутренняя оболочка состоит из трех слоев: эндотелиального, подэндотелиального и внутренней эластической мембраны. Эндотелий имеет вид тонкой пластинки, состоящей из вытянутых вдоль сосуда клеток с овальными, выступающими в просвет ядрами. Подэндотелиальный слой более развит в круп­ных по диаметру артериях и состоит из клеток звездчатой или веретенообразной формы, тонких эластических волокон и аморфного вещества, содержащего гликозаминогликаны. На границе со средней оболочкой лежит внутренняя эластическая мембрана , хорошо заметная на препаратах в виде блестящей, окрашенной эозином в светло-розовый цвет волнистой полоски. Эта мембрана пронизана многочисленными отверстиями, имею­щими значение для транспорта веществ.

Средняя оболочка построена преимущественно из гладкой мышечной ткани, пучки клеток которой идут по спирали, однако при изменении положения артериальной стенки (растяжении) расположение мышечных клеток может изменяться. Сокращение мышечной ткани средней оболочки имеет значение в регулировании притока крови к органам и тканям в соответствии с их потребностями и поддержании кровяного давления. Между пучками клеток мышечной ткани расположена сеть эластических волокон, которые вместе с эластическими волокнами подэндотелиального слоя и наружной оболочки формируют единый эластический каркас, придающий стенке упругость при ее сдавливании. На границе с наружной оболочкой в крупных артериях мышечного типа имеется наружная эластическая мем­брана, состоящая из плотного сплетения продольно ориентированных эластических волокон. В более мелких артериях эта мембрана не выражена.

Наружная оболочка состоит из соединительной ткани, в которой коллагеновые волокна и сети эластических волокон вытянуты в продольном направлении. Между волокнами располагаются клетки, преимущественно фиброциты. В наружной оболочке находятся нервные волокна и мелкие кровеносные сосуды, питающие наружные слои стенки артерии.

Рис. 5. Схема строения стенки артерии (А) и вены (Б) мышечного типа:

1 - внутренняя оболочка; 2 - средняя оболочка; 3 - наружная оболочка; а - эндотелий; б - внутренняя эластическая мембрана; в - ядра клеток гладкой мышечной ткани в средней оболочке; г - ядра клеток соединительной ткани адвентиции; д - сосуды сосудов.

Артерии мышечно-эластического типа по строению стенки занимают промежуточное положение между артериями эластического и мышечного типа. В средней оболочке в равном количестве развиты спирально ориентированная гладкая мышечная ткань, эластические пластины и сеть эластических волокон.

Сосуды микроциркуляторного русла. На месте перехода артериального русла в венозное в органах и тканях сформирована густая сеть мелких прекапиллярных, капиллярных и посткапиллярных сосудов. Этот комплекс мел­ких сосудов, обеспечивающий кровенаполнение органов, транссосудистый обмен и тканевый гомеостаз, объединяют термином микроциркуляторное русло. В его состав входят различные артериолы, капилляры, венулы и артериоло-венулярные анастомозы (рис. 6).

Р
ис.6. Схема сосудов микроциркуляторного русла:

1 - артериола; 2 - венула; 3 - капиллярная сеть; 4 - артериоло-венулярный анастомоз

Артериолы. По мере уменьшения диаметра в артериях мы­шечного типа истончаются все оболочки и они переходят в артериолы - сосуды диаметром менее 100 мкм. Внутренняя оболочка их состоит из эндотелия, расположенного на базальной мембране, и отдельных клеток подэндотелиального слоя. В некоторых артериолах может быть очень тонкая внутренняя эластическая мембрана. В средней оболочке сохраняется один ряд спирально расположенных клеток гладкой мышечной ткани. В стенке конечных артериол, от которых ответвляются капилляры, гладкомышечные клетки не образуют сплошного ряда, а расположены разрозненно. Это прекапиллярные артериолы . Однако в месте ответвления от артериолы капилляр окружен значительным количеством гладкомышечных клеток, которые образуют своеобразный прекапиллярный сфинктер . Вследствие изменения тонуса таких сфинктеров регулируется кровоток в ка­пиллярах соответствующего участка ткани или органа. Между мышечными клетками имеются эластические волокна. Наружная оболочка содержит отдельные адвентициальные клетки и коллагеновые волокна.

Капилляры - важнейшие элементы микроциркуляторного русла, в которых осуществляется обмен газами и различными веществами между кровью и окружающими тканями. В большинстве органов между артериолами и венулами образуются ветвящиеся капиллярные сети , расположенные в рыхлой соединительной ткани. Плотность капиллярной сети в разных органах может быть различной. Чем интенсивнее обмен веществ в органе, тем гуще сеть его капилляров. Наиболее развита сеть капилляров в сером веществе органов нервной системы, в органах внутрен­ней секреции, миокарде сердца, вокруг легочных альвеол. В ске­летных мышцах, сухожилиях, нервных стволах капиллярные сети ориентированы продольно.

Капиллярная сеть постоянно находится в состоянии пере­стройки. В органах и тканях значительное количество капилляров не функционирует. В их сильно уменьшенной полости циркулирует только плазма крови (плазменные капилляры ). Количество открытых капилляров увеличивается при интенсифи­кации работы органа.

Капиллярные сети встречаются и между одноименными сосудами, например венозные капиллярные сети в дольках печени, аденогипофизе, артериальные - в почечных клубочках. Кроме образования разветвленных сетей, капилляры могут иметь форму капиллярной петли (в сосочковом слое дермы) или формировать клубочки (сосудистые клубочки почек).

Капилляры - наиболее узкие сосудистые трубочки. Их калибр в среднем соответствует диаметру эритроцита (7-8 мкм), однако в зависимости от функционального состояния и органной специализации диаметр капилляров может быть различным Узкие капилляры (диаметром 4 – 5 мкм) в миокарде. Особые синусоидные капилляры с широким просветом (30 мкм и более) в дольках печени, селезенке, красном костном мозге, органах внутренней секреции.

Стенка кровеносных капилляров состоит из нескольких струк­турных элементов. Внутреннюю выстилку формирует слой эндотелиальных клеток, расположенных на базальной мембране, в последней содержатся клетки - перициты. Вокруг базальной мембраны располагаются адвентициальные клетки и ретикулярные волокна (рис. 7).

Рис.7. Схема ультраструктурной организации стенки кровеносного капил­ляра с непрерывной эндотелиальной выстилкой:

1 - эндотелиоцит: 2 - базальная мембрана; 3 - перицит; 4 - пиноцитозные микропузырьки; 5 - зона контакта между эндотелиальными клетками (рис. Козлова).

Плоские эндотелиальные клетки вытянуты по длине капилляра и имеют очень тонкие (менее 0,1 мкм) периферические безъядерные участки. Поэтому при световой микроскопии поперечного среза сосуда различима только область расположения ядра толщиной 3-5 мкм. Ядра эндотелиоцитов чаще овальной формы, содержат конденсированный хроматин, сосредоточенный около ядерной оболочки, которая, как правило, имеет неровные контуры. В цитоплазме основная масса органелл расположена в околоядерной области. Внутренняя поверхность эндотелиальных клеток неровная, плазмолемма образует различные по форме а высоте микроворсинки, выступы и клапанообразные структуры. Последние особенно характерны для венозного отдела капилляров. Вдоль внутренней и наружной поверхностей эндотелиоцитов располагаются многочисленные пиноцитозные пузырьки , свидетельствующие об интенсивном поглощении и переносе веществ через цитоплазму этих клеток. Эндотелиальные клетки благодаря способности быстро набухать и затем, отдавая жидкость, уменьшаться по высоте могут изменять величину просвета капилляра, что, в свою очередь, влияет на прохождение через него форменных элементов крови. Кроме того, при электронной микроскопии в цитоплазме выявлены микрофиламенты, обусловливающие сократительные свойства эндотелиоцитов.

Базальная мембрана , расположенная под эндотелием, выявляется при электронной микроскопии и представляет пла­стинку толщиной 30-35 нм, состоящую из сети тонких фибрилл, содержащих коллаген IV типа и аморфного компонента. В последнем наряду с белками содержится гиалуроновая кислота, полимеризованное или деполимеризованное состояние которой обусловливает избирательную проницаемость капилляров. Базальная мембрана обеспечивает также эластичность и прочность капилляров. В расщеплениях базальной мембраны встречаются особые отросчатые клетки - перициты. Они своими отростками охватывают капилляр и, проникая через базальную мембрану, формируют контакты с эндотелиоцитами.

В соответствии с особенностями строения эндотелиальной выстилки и базальной мембраны различают три типа капилляров. Большинство капилляров в органах и тканях принадлежит к первому типу (капилляры общего типа ). Они характеризуются наличием непрерывных эндотелиальной выстилки и базальной мембраны. В этом сплошном слое плазмолеммы соседних эндотелиальных клеток максимально сближены и образуют соединения по типу плотного контакта, который непроницаем для макромолекул. Встречаются и другие виды контактов, когда края соседних клеток налегают друг на друга наподобие черепицы или соединяются зубчатыми поверхностями. По длине капилляров выделяют более узкую (5 - 7 мкм) проксимальную (артериолярную) и более широкую (8 - 10 мкм) дистальную (венулярную) части. В полости проксимальной части гидростатическое давление больше коллоидно-осмотического, создаваемого находящимися в крови белками. В результате жидкость фильтруется за стенку. В дистальной части гидростатическое давление становится меньше коллоидно-осмотического, что обусловливает переход во­ды и растворенных в ней веществ из окружающей тканевой жид­кости в кровь. Однако выходной поток жидкости больше входного, и избыточная жидкость в качестве составной части тканевой жидкости соединительной ткани поступает в лимфатическую систему.

В некоторых органах, в которых интенсивно происходят процессы всасывания и выделения жидкости, а также быстрый транспорт в кровь макромолекулярных веществ, эндотелий капилляров имеет округлые субмикроскопические отверстия диаметром 60- 80 нм или округлые участки, затянутые тонкой диафрагмой (почки, органы внутренней секреции). Это капилляры с фенестрами (лат. fenestrae - окна).

Капилляры третьего типа - синусоидные , характеризуются большим диаметром своего просвета, наличием между эндотелиальными клетками широких щелей и прерывистой базальной мембраной. Капилляры этого типа обнаружены в селезенке, красном костном мозге. Через их стенки проникают не только макромолекулы, но и клетки крови.

Венулы - отводящий отдел микропиркуляторного русла и начальное звено венозного отдела сосудистой системы. В них со­бирается кровь из капиллярного русла. Диаметр их просвета бо­лее широкий, чем в капиллярах (15-50 мкм). В стенке венул, так же как и у капилляров, имеется слой эндотелиальных кле­ток, расположенных на базальной мембране, а также более выраженная наружная соединительнотканная оболочка. В стенках венул, переходящих в мелкие вены, находятся отдельные гладкие мышечные клетки. В посткапиллярных венулах тимуса , лимфатических узлов элдотелиальная выстилка представлена высокими эндотелиальными клетками, способствующими избирательной миграции лимфоцитов при их рециркуляции. В венулах вследствие тонкости их стенки, медленного кровотока я низкого кровяного давления может депонироваться значительное количество крови.

Артериоло-венулярные анастомозы. Во всех органах обнаружены трубочки, по которым кровь из артериол может направляться непосредственно в венулы, минуя капиллярную сеть. Особенно много анастомозов в дерме кожи, в ушной раковине, гребне птиц, где играют определенную роль в терморегуляции.

По строению истинные артериоло-венулярные анастомозы (шунты) характеризуются наличием в стенке значительного количества продольно ориентированных пучков из гладких мышечных клеток, расположенных или в подэндотелиальном слое интимы (рис. 8), или во внутренней зоне средней оболочки. В некоторых анастомозах эти клетки приобретают эпителиоподобный вид. Продольно расположенные мышечные клетки находятся и в наружной оболочке. Встречаются не только простые анастомозы в виде единичных трубочек, но и сложные, состоящие из нескольких ветвей, отходящих от одной артериолы и окруженных общей соединительнотканной капсулой.

Рис.8. Артериоло-венулярный анастомоз:

1 - эндотелий; 2 - продольно расположенные эпителиоидно-мышечные клетки; 3 - циркулярно расположенные мышечные клетки средней оболочки; 4 - наружная оболочка.

При помощи сократительных механизмов анастомозы могут уменьшить или полностью закрыть свой просвет, в результате чего течение крови через них прекращается и кровь поступает в капиллярную сеть. Благодаря этому органы получают кровь в зависимости от потребности, связанной с их работой. Кроме того, высокое давление артериальной крови через анастомозы передается в венозное русло, способствуя этим лучшему пере движению крови в венах. Значительна роль анастомозов в обогащении венозной крови кислородом, а также в регуляции кровообращения при развитии патологических процессов в органах.

Вены - кровеносные сосуды, по которым кровь из органов и тканей течет к сердцу, в правое предсердие. Исключение составляют легочные вены, направляющие кровь, богатую кислородом, из легких в левое предсердие.

Стенка вен, так же как и стенка артерий, состоит из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Однако конкретное гистологическое строение этих оболочек в различных венах очень разнообразно, что связано с различием их функционирования и местными (в соответствии с локализацией вены) условиями кровообращения. Большинство вен одинакового диаметра с одноименными артериями имеет более тонкую стенку и более широкий просвет.

В соответствии с гемодинамическими условиями - низким кровяным давлением (15-20 мм рт. ст.) и незначительной скоростью кровотока (около 10 мм/с) - в стенке вен сравнительно слабо развиты эластические элементы и меньшее количество мышечной ткани в средней оболочке. Эти признаки обусловливают возможность изменения конфигурации вен: при малом кровена­полнении стенки вен становятся спавшимися, а при затруднении оттока крови (например, вследствие закупорки) легко происхо­дят растяжение стенки и расширение вен.

Существенное значение в гемодинамике венозных сосудов имеют клапаны, расположенные таким образом, что, пропуская кровь по направлению к сердцу, они преграждают путь ее обратному течению. Число клапанов больше в тех венах, в которых кровь течет в направлении, обратном действию силы тяжести (например, в венах конечностей).

По степени развития в стенке мышечных элементов различают вены безмышечного и мышечного типов.

Вены безмышечного типа. К характерным венам данного типа относят вены костей, центральные вены печеночных долек и трабекулярные вены селезенки. Стенка этих вен состоит только из слоя эндотелиальных клеток, расположенных на базальной мембране, и наружного тонкого слоя волокнистой соединительной ткани С участием последней стенка плотно срастается с окружающими тканями, вследствие чего эти вены пассивны в продвижении по ним крови и не спадаются. Безмышечные вены мозговых оболочек и сетчатки глаза, наполняясь кровью, способ­ны легко растягиваться, но в то же время кровь под действием собственной силы тяжести легко оттекает в более крупные венозные стволы.

Вены мышечного типа. Стенка этих вен, подобно стенке артерий, состоит из трех оболочек, однако границы между ними ме­нее отчетливы. Толщина мышечной оболочки в стенке вен разной локализации неодинаковая, что зависит от того, движется кровь в них под действием силы тяжести или против нее. На основании этого вены мышечного типа подразделяют на вены со слабым, средним и сильным развитием мышечных элементов. К венам первой разновидности относят горизонтально расположенные вены верхней части туловища организма и вены пищеваритель­ного тракта. Стенки таких вен тонкие, в их средней оболочке гладкая мышечная ткань не образует сплошного слоя, а расположена пучками, между которыми имеются прослойки рыхлой соединительной ткани.

К венам с сильным развитием мышечных элементов относят крупные вены конечностей животных, по которым кровь течет вверх, против силы тяжести (бедренная, плечевая и др.). Для них характерны продольно расположенные небольшие пучки клеток гладкой мышечной ткани в подэндотелиальном слое интимы и хорошо развитые пучки этой ткани в наружной оболочке. Сокращение гладкой мышечной ткани наружной и внутренней оболо­чек приводит к образованию поперечных складок стенки вен, что препятствует обратному кровотоку.

В средней оболочке содержатся циркулярно расположенные пучки клеток гладкой мышечной ткани, сокращения которых способствуют продвижению крови к сердцу. В венах конечностей имеются клапаны, представляющие собой тонкие складки, обра­зованные эндотелием и подэндотелиальным слоем. Основу клапана составляет волокнистая соединительная ткань, которая в основании створок клапана может содержать некоторое количе­ство клеток гладкой мышечной ткани. Клапаны также препятствуют обратному току венозной крови. Для движения крови в венах существенное значение имеют присасывающее действие грудной клетки во время вдоха и сокращение скелетной мышечной ткани, окружающей венозные сосуды.

Васкуляризация и иннервация кровеносных сосудов. Питание стенки крупных и средних артериальных сосудов осуществляется как извне - через сосуды сосудов (vasa vasorum), так и изнутри - за счет крови, протекающей внутри сосуда. Сосуды сосудов - это ветви тонких околососудистых артерий, проходящих в окружающей соединительной ткани. В наружной оболочке стенки сосуда ветвятся артериальные веточки, в среднюю проникают капилляры, кровь из которых собирается в венозные сосуды сосудов. Интима и внутренняя зона средней оболочки артерий не имеют капилляров и питаются со стороны просвета сосудов. В связи со значительно меньшей силой пульсовой волны, меньшей толщиной средней оболочки, отсутствием внутренней эластической мембраны механизм питания вены со стороны полости не имеет особого значения. В венах сосуды со­судов снабжают артериальной кровью все три оболочки.

Сужение и расширение кровеносных сосудов, поддержание сосудистого тонуса происходят главным образом под влиянием импульсов, поступающих из сосудодвигательного центра. Импульсы от центра передаются к клеткам боковых рогов спинного мозга, откуда к сосудам поступают по симпатическим нервным волокнам. Конечные разветвления симпатических волокон, в составе которых находятся аксоны нервных клеток симпатических ганглиев, образуют на клетках гладкой мышечной ткани двигательные нервные окончания. Эфферентная симпатическая иннерва­ция сосудистой стенки обусловливает основной сосудосуживающий эффект. Вопрос о природе вазодилататоров окончательно не решен.

Установлено, что сосудорасширяющими в отношении сосудов головы являются парасимпатические нервные волокна.

Во всех трех оболочках стенки сосудов концевые разветвле­ния дендритов нервных клеток, преимущественно спинальных ганглиев, образуют многочисленные чувствительные нервные окончания. В адвентиции и околососудистой рыхлой соединитель­ной ткани среди многообразных по форме свободных окончаний встречаются и инкапсулированные тельца. Особенно важное физиологическое значение имеют специализированные интерорецепторы, воспринимающие изменения давления крови и ее химического состава, сосредоточенные в стенке дуги аорты и в области разветвления сонной артерии на внутреннюю и наружную - аортальная и каротидная рефлексогенные зоны. Установлено, что помимо этих зон существует достаточное количество других сосудистых территорий, чувствительных к изменению давления и химического состава крови (баро- и хеморецепторы). От рецепторов всех специализированных территорий импульсы по центростремительным нервам достигают сосудодвигательного центра продолговатого мозга, вызывая соответствующую компенсаторную нервнорефлекторную реакцию.

Стенка кровеносного сосуда состоит из нескольких слоев: внутреннего (tunica intima), содержащего эндотелий, подэндотелиальный слой и внутреннюю эластическую мембрану; среднего (tunica media), образованного гладкомышечными клетками и эластическими волокнами; наружного (tunica externa), представленного рыхлой соединительной тканью, в которой находятся нервные сплетения и vasa vasorum. Стенка кровеносного сосуда получает питание за счет ветвей, отходящих от главного ствола этой же артерии или рядом лежащей другой артерии. Эти ветви проникают в стенку артерии или вены через наружную оболочку, образуя в ней сплетение артерий, поэтому они получили название «сосуды сосудов» (vasa vasorum).

Кровеносные сосуды, направляющиеся к сердцу, принято называть венами, а отходящие от сердца - артериями, независимо от состава крови, которая протекает по ним. Артерии и вены отличаются особенностями внешнего и внутреннего строения.
1. Различают следующие типы строения артерий: эластический, эластическо-мышечный и мышечно-эластический.

К артериям эластического типа относятся аорта, плечеголовной ствол, подключичная, общая и внутренняя сонная артерии, общая подвздошная артерия. В среднем слое стенки преобладают над коллагеновыми эластические волокна, лежащие в виде сложной сети, образующей мембраны. Внутренняя оболочка сосуда эластического типа более толстая, чем у артерии мышечно-эластического типа. Стенка сосудов эластического типа состоит из эндотелия, фибробластов, коллагеновых, эластических, аргирофильных и мышечных волокон. В наружной оболочке много коллагеновых соединительнотканных волокон.

Для артерий эластическо-мышечного и мышечно-эластического типов (верхние и нижние конечности, экстраорганные артерии) характерно наличие в их среднем слое эластических и мышечных волокон. Мышечные и эластические волокна переплетаются в виде спиралей по всей длине сосуда.

2. Мышечный тип строения имеют внутриорганные артерии, артериолы и венулы. Их средняя оболочка образована мышечными волокнами (рис. 362). На границе каждого слоя сосудистой стенки имеются эластические мембраны. Внутренняя оболочка в области разветвления артерий утолщается в виде подушечек, которые противостоят вихревым ударам потока крови. При сокращении мышечного слоя сосудов совершается регуляция кровотока, что ведет к нарастанию сопротивления и повышению кровяного давления. При этом возникают условия, когда кровь направляется в другое русло, где давление ниже вследствие расслабления сосудистой стенки, или поток крови сбрасывается по артериоловенулярным анастомозам в венозную систему. В организме постоянно происходит перераспределение крови, и в первую очередь она направляется к более нуждающимся органам. Например, при сокращении, т. е. работе, поперечнополосатых мышц кровоснабжение их увеличивается в 30 раз. Зато в других органах компенсаторно наступает замедление кровотока и уменьшение кровоснабжения.

362. Гистологический срез артерии эластическо-мышечного типа и вены.
1 - внутренний слой вены; 2 - средний слой вены; 3 - наружный слой вены; 4 - наружный (адвентициальный) слой артерии; 5 - средний слой артерии; 6 - внутренний слой артерии.

363. Клапаны в бедренной вене. Стрелка показывает направление тока крови (по Sthor).
1 - стенка вены; 2 - створка клапана; 3 - пазуха клапана.

3. Вены по строению отличаются от артерий, что зависит от низкого давления крови. Стенка вен (нижняя и верхняя полые вены, все экстраорганные вены) состоит из трех слоев (рис. 362). Внутренний слой хорошо развит я содержит, помимо эндотелия, мышечные и эластические волокна. Во многих венах встречаются клапаны (рис. 363), имеющие соединительнотканную створку и в основании клапана - валикообразное утолщение из мышечных волокон. Средний слой вен более толстый и состоит из спиральных мышечных, эластических и коллагеновых волокон. В венах отсутствует наружная эластическая мембрана. В местах слияния вен и дистальнее клапанов, выполняющих роль сфинктеров, мышечные пучки образуют циркулярные утолщения. Наружная оболочка состоит из рыхлой соединительной и жировой ткани, содержит более густую сеть околососудистых сосудов (vasa vasorum), чем артериальная стенка. Многие вены имеют паравенозное русло за счет хорошо развитого околососудистого сплетения (рис. 364).

364. Схематическое изображение сосудистого пучка, представляющего замкнутую систему, где пульсовая волна способствует движению венозной крови.

В стенке венул выявляются мышечные клетки, выполняющие роль сфинктеров, функционирующих под контролем гуморальных факторов (серотонин, катехоламин, гистамин и др.). Внутриорганные вены окружены соединительнотканным футляром, находящимся между стенкой вены и паренхимой органа. Часто в этой соединительнотканной прослойке располагаются сети лимфатических капилляров, например в печени, почках, яичке и других органах. В полостных органах (сердце, матка, мочевой пузырь, желудок и др.) гладкие мышцы их стенок вплетаются в стенку вены. Ненаполненные кровью вены спадаются из-за отсутствия в их стенке упругого эластического каркаса.

4. Кровеносные капилляры имеют диаметр 5-13 мкм, но встречаются органы и с широкими капиллярами (30-70 мкм), например в печени, передней доле гипофиза; еще более широкие капилляры в селезенке, клиторе и половом члене. Стенка капилляра тонка и состоит из слоя эндотелиальных клеток и базальной мембраны. С внешней стороны кровеносный капилляр окружен перицитами (клетки соединительной ткани). В стенке капилляра отсутствуют мышечные и нервные элементы, поэтому регуляция кровотока по капиллярам полностью находится под контролем мышечных сфинктеров артериол и венул (это их отличает от капилляров), а деятельность регулируется симпатической нервной системой и гуморальными факторами.

В капиллярах кровь течет постоянной струей без пульсирующих толчков со скоростью 0,04 см/с под давлением 15-30 мм рт. ст.

Капилляры в органах, анастомозируя друг с другом, образуют сети. Форма сетей зависит от конструкции органов. В плоских органах - фасции, брюшине, слизистых оболочках, конъюнктиве глаза - формируются плоские сети (рис. 365), в трехмерных - печень и другие железы, легкие - имеются трехмерные сети (рис. 366).

365. Однослойная сеть кровеносных капилляров слизистой оболочки мочевого пузыря.

366. Сеть кровеносных капилляров альвеол легкого.

Число капилляров в организме огромно и их суммарный просвет превосходит диаметр аорты в 600- 800 раз. 1 мл крови разливается по капиллярной площади 0,5 м 2 .