Артерии -- кровеносные сосуды, по которым кровь течет от сердца к органам и частям тела. Артерии имеют толстые стенки, состоящие из трех слоев. Наружный слой представлен соединительнотканной оболочкой и называется адвентицией. Средний слой, или медиа, состоит из гладкой мышечной ткани и содержит соединительнотканные эластические волокна. Внутренний слой, или интима, образован эндотелием, под которым находятся подэндотелиальный слой и внутренняя эластическая мембрана. Эластические элементы артериальной стенки образуют единый каркас, работающий как пружина и обусловливающий эластичность артерий. В зависимости от кровоснабжаемых органов и тканей артерии делятся на париетальные (пристеночные), кровоснабжающие стенки тела, и висцеральные (внутренностные), кровоснабжающие внутренние органы. До вступления артерии в орган она называется экстраорганной, войдя в орган -- внутриорганной, или интраорганной.
В зависимости от развития различных слоев стенки выделяют артерии мышечного, эластического или смешанного типа. Артерии мышечного типа имеют хорошо развитую среднюю оболочку, волокна которой располагаются спирально по типу пружины. К таким сосудам относятся мелкие артерии. Артерии смешанного типа в стенках имеют примерно равное количество эластических и мышечных волокон. Это сонная, подключичная и другие артерии среднего диаметра. Артерии эластического типа имеют наружную тонкую и внутреннюю более мощную оболочки. Они представлены аортой и легочным стволом, в которые кровь поступает под большим давлением. Боковые ветви одного ствола или ветви различных стволов могут соединяться друг с другом. Такое соединение артерий до их распадения на капилляры получило название анастомоза, или соустья. Артерии, образующие анастомозы, называются анастомозирующими (их большинство). Артерии, не имеющие анастомозов, называются концевыми (например, в селезенке). Концевые артерии легче закупориваются тромбом и предрасположены к развитию инфаркта.
После рождения ребенка окружность, диаметр, толщина стенок и длина артерий увеличиваются, изменяется также уровень отхождения артериальных ветвей от магистральных сосудов. Разница между диаметром магистральных артерий и их ветвей вначале небольшая, но с возрастом увеличивается. Диаметр магистральных артерий растет быстрее, чем их ветвей. С возрастом увеличивается также окружность артерий, длина их возрастает пропорционально росту тела и конечностей. Уровни отхождения ветвей от магистральных артерий у новорожденных располагаются проксимальнее, а углы, под которыми отходят эти сосуды, у детей больше, чем у взрослых. Меняется также радиус кривизны дуг, образуемых сосудами. Пропорционально росту тела и конечностей и увеличению длины артерий меняется топография этих сосудов. По мере увеличения возраста меняется тип ветвления артерий: в основном с рассыпного на магистральный. Формирование, рост, тканевая дифференцировка сосудов внутриорганного кровеносного русла в различных органах человека протекает в процессе онтогенеза неравномерно. Стенка артериального отдела внутриорганных сосудов, в отличие от венозного, к моменту рождения уже имеет три оболочки. После рождения увеличивается длина и диаметр внутриорганных сосудов, число анастомозов, число сосудов на единицу объема органа. Особенно интенсивно это происходит до года и от 8 до 12 лет.
Наиболее мелкие разветвления артерий называются артериолами. Они отличаются от артерий наличием лишь одного слоя мышечных клеток, благодаря которому осуществляют регулирующую функцию. Артериола продолжается в прекапилляр, в котором мышечные клетки разрознены и не составляют сплошного слоя. Прекапилляр не сопровождается венулой. От него отходят многочисленные капилляры.
В местах перехода одного вида сосудов в другие концентрируются гладкомышечные клетки, образующие сфинктеры, которые регулируют кровоток на микроциркуляторном уровне.
Капилляры -- мельчайшие кровеносные сосуды с просветом от 2 до 20 мкм. Длина каждого капилляра не превышает 0,3 мм. Их количество очень велико: так, на 1 мм2 ткани приходится несколько сотен капилляров. Общий просвет капилляров всего тела в 500 раз больше просвета аорты. В покоящемся состоянии органа большая часть капилляров не функционирует и ток крови в них прекращается. Стенка капилляра состоит из одного слоя эндотелиальных клеток. Поверхность клеток, обращенная в просвет капилляра, неровная, на ней образуются складки. Это способствует фагоцитозу и пиноцитозу. Различают питающие и специфические капилляры. Питающие капилляры обеспечивают орган питательными веществами, кислородом и выносят из тканей продукты обмена. Специфические капилляры способствуют выполнению органом его функции (газообмен в легких, выделение в почках). Сливаясь, капилляры переходят в посткапилляры, которые по строению аналогичны прекапилляру. Посткапилляры сливаются в венулы с просветом 4050 мкм.
Вены -- кровеносные сосуды, которые несут кровь из органов и тканей к сердцу. Они, так же как и артерии, имеют стенки, состоящие из трех слоев, но содержат меньше эластических и мышечных волокон, поэтому менее упруги и легко спадаются. Вены имеют клапаны, которые открываются по току крови, что способствует движению крови в одном направлении. Клапаны представляют собой полулунные складки внутренней оболочки и обычно располагаются попарно у слияния двух вен. В венах нижней конечности кровь движется против действия силы тяжести, мышечная оболочка развита лучше и клапаны встречаются чаще. Они отсутствуют в полых венах (отсюда и их название), венах почти всех внутренних органов, мозга, головы, шеи и в мелких венах.
Артерии и вены обычно идут вместе, причем крупные артерии снабжаются одной веной, а средние и мелкие -- двумя венамиспутницами, многократно анастомозирующими между собой. В результате общая емкость вен в 10--20 раз превышает объем артерий. Поверхностные вены, идущие в подкожной клетчатке, не сопровождают артерии. Вены вместе с главными артериями и нервными стволами образуют сосудистонервные пучки. По функции кровеносные сосуды делятся на присердечные, магистральные и органные. Присердечные начинают и заканчивают оба круга кровообращения. Это аорта, легочный ствол, полые и легочные вены. Магистральные сосуды служат для распределения крови по организму. Это крупные экстраорганные артерии и вены. Органные сосуды обеспечивают обменные реакции между кровью и органами.
К моменту рождения сосуды развиты хорошо, причем артерии больше, чем вены. Строение сосудов наиболее интенсивно изменяется в возрасте от 1 годадо 3 лет. В это время усиленно развивается средняя оболочка, окончательно форма и размеры кровеносных сосудов складываются к 1418 годам. Начиная с 4045 лет внутренняя оболочка утолщается, в ней откладываются жироподобные вещества, появляются атеросклеротические бляшки. В это время стенки артерий склерозируются, просвет сосудов уменьшается.
Общая характеристика органов дыхания. Дыхание плода. Легочная вентиляция у детей разного возраста. Возрастные изменения глубины, частоты дыхания, жизненной емкости легких, регуляция дыхания.
Органы дыхания обеспечивают поступление в организм кислорода, необходимого для процессов окисления, и выделение углекислого газа, являющегося конечным продуктом обменных процессов. Потребность в кислороде для человека важнее, чем потребность в пище или воде. Без кислорода человек погибает в течение 57 мин, в то время как без воды он может прожить до 710 дней, а без пищи -- до 60 дней. Прекращение дыхания ведет к гибели прежде всего нервных, а затем и других клеток. В дыхании выделяют три основных процесса: обмен газов между окружающей средой и легкими (внешнее дыхание), обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью, обмен газов между кровью и межтканевой жидкостью (тканевое дыхание).
Фазы вдоха и выдоха составляют дыхательный цикл. Изменение объема грудной полости совершается за счет сокращений инспираторных и экспираторных мышц. Основной инспираторной мышцей является диафрагма. Во время спокойного вдоха купол диафрагмы опускается на 1,5 см. К инспираторным мышцам относятся также наружные косые межреберные и межхрящевые, при сокращении которых ребра поднимаются, грудина смещается вперед, боковые части ребер отходят в стороны. При очень глубоком дыхании в акте вдоха участвует ряд вспомогательных мышц: грудиноключичнососцевидные, лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая, а также мышцы, разгибающие позвоночник и фиксирующие плечевой пояс (трапециевидная, ромбовидная, поднимающая лопатку).
При активном выдохе сокращаются мышцы брюшной стенки (косые, поперечная и прямая), в результате уменьшается объем брюшной полости и повышается давление в ней, оно передается на диафрагму и поднимает ее. Вследствие сокращения внутренних косых и межреберных мышц опускаются и сближаются ребра. К вспомогательным экспираторным мышцам относятся мышцы, сгибающие позвоночник.
Дыхательные пути образуются носовой полостью, носо и ротоглоткой, гортанью, трахеей, бронхами различных калибров, включая бронхиолы.
Кровеносные сосуды по функции и строению разделяются на проводящие и питающие. Проводящие - артерии - arteria - проводят кровь от сердца, вены - vena (phlebos) - к сердцу и питающие, трофические, - капилляры - микроскопические сосуды, расположены в тканях органа. Основная функция сосудистого русла двоякая: проведение крови (по артериям и венам), а также (Обеспечение обмена веществ между кровью и тканями (звенья микроциркуляторного русла) и перереспределение крови. Строение стенки сосудов крайне разнообразно и обусловлено их функциональным назначением. Артерии (аег - воздух, tereo - содержу) - сосуды, по которым кровь выносится из сердца. На трупе они пусты, отчего Гиппократ считал их воздухоносными трубками. Эти сосуды не только транспортируют кровь, но и помогают сердцу в ее продвижении к органам.
Артерии в зависимости от калибра подразделяются на крупные, средние и мелкие. Стенки артерий (рис. 293) состоят из трех оболочек. Внутренняя оболочка - tunica intima образована эндотелием, базальной мембраной и подэндотелиальным слоем. Эта оболочка" является общей для всех сосудов и сердца. Она отделяется от средней оболочки внутренней эластической мембраной. Средняя оболочка - tunica media образована мышечными клетками, ориентированными в разных направлениях, а также эластическими и коллагеновыми волокнами. От наружной оболочки ее отделяют наружная эластическая мембрана. Наружная оболочка - адвентиция - tunica adventitia образована рыхлой соединительной тканью. Она фиксирует артерию в определенном положении и ограничивает ее растяжение. Содержит сосуды, питающие стенку артерии, - сосуды сосудов - vasa vasorum и нервы - nervi vasorum.
Рис. 293. Строение стенки сосуда (по Н. Gray, 1967)
Чувствительная иннервация сосудов - ангиоиннервация осуществляется чувствительными нервными волокнами, являющимися отростками клеток спинальных или черепно-мозговых узлов. Это - волокна, покрытые миелиновой оболочкой. Двигательная - эффекторная иннервация обеспечивается от центров симпатической нервной системы, "расположенных в боковых рогах грудопоясничного отдела спинного мозга. Путь симпатической иннервации складывается из двух нейронов, лежащих в спинном мозге и симпатических ганглиях. Их эфферентные волокна оканчиваются на гладкой мускулатуре сосудов, через них регулируется движение сосудистой стенки - сосудистый тонус.
В некоторых сосудах имеются специальные рефлексогенные зоны, например у начала внутренней сонной артерии, в дуге аорты и др. Из них импульсы передаются рефлекторным путем на сердце и периферические сосуды через центральную нервную систему. Мнение о том, что чувствительная иннервация сконцентрирована только в рейлексогенных зонах возникновения рефлексов на кровообращение, в настоящее время признается ошибочным, так как чувствительные нервные аппараты распространены по всей сосудистой системе в виде различных ангиорецепторов, пластинчатых телец, кустиков или древовидных разветвлений нервных волокон.
Строение артерий изменяется в зависимости от их топографии. 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 под большим давлением сердечным толчком, поэтому в стенке этих сосудов относительно больше развиты структуры механического характера, т. е. эластические волокна и мембраны. Эластические элементы артериальной стенки образуют единый эластический каркас, работающий как пружина и обусловливающий эластичность артерий. Такие артерии называются артериями эластического типа. Они могут выдерживать высокое давление (до 200 мм Hg). В средних и мелких артериях, в которых инерция сердечного толчка ослабевает и требуется сокращение сосудистой стенки для дальнейшего продвижения крови, преобладают сократительные элементы. Оно обеспечивается сравнительно мощным развитием в сосудистой стенке гладкой мышечной ткани. Такие артерии Называются артериями мышечного типа. Артерии переходного типа характеризуются тем, что по мере удаления от сердца в них уменьшается количество эластических элементов и увеличивается количество мышечных. На этом основании различают эластическо-мышечный и мышечно-эластический типы артерий.
Диаметр артерий и толщина стенок зависят от функций органа. Так, у наиболее подвижных млекопитающих толщина стенки плечевой артерии равна V3-V4 диаметра ее просвета, у птиц даже целому диаметру, в то время как у менее подвижных она составляет лишь диаметра просвета сосуда (П. М. Мажуга, 1964). Практическое знание артериальных сосудов как своеобразного периферического «сердца» фомадно, нарушение его функций влечет за собой расстройство деятельности всей сосудистой системы. При нарушении структуры стенки (склерозе сосудов) исключаются возможности их полноценного сокращения и растяжения, что создает непосильные условия для работы сердца и приводит к его заболеванию. Так, стенозирование артерий сопровождается перемещением миоцитов из средней (мышечной) оболочки во внутреннюю (интиму), что приводит к утолщению интимы и сужению просвета сосуда (М. Д. Рихтер, 1990).
Стенки кровеносных сосудов обеспечивают: 1) скорость кровотока; 2) высоту кровяного давления; 3) емкость сосудистого русла. Все это обусловлено движением сосудистой стенки. Если она изменена патологически, то происходит, как правило, нарушение обменных процессов. Стенка сосуда очень чувствительна к гравитационным перегрузкам, изменениям атмосферного давления. Она - барометр организма.
Войдя в орган, артерии многократно ветвятся в артериолы; прекапилляры, переходящие в капилляры и далее в посткапилляры и венулы (рис. 294). Венулы, являющиеся последним звеном микроворкуляторного русла, сливаясь между собой и укрупняясь, образуют вены, выносящие кровь из органа.
Рис. 294. Схема строения и кровоснабжения дольки застенной слюнной железы (по Н. В. Зеленевскому)
Капилляры - vasa cnpillaria - мельчайшие сосуды, расположенные между артериолами и венулами и являющиеся путями трансорганной циркуляции крови. Они выполняют трофическую, обменную функции. Стенка капилляров состоит из одного слоя эндотелиальных клеток, периваскулярной оболочки с перицитами и нервными волокнами. Строение стенки тесно связано с обслуживанием обмена веществ в органе. Диаметр капилляров не-значительный и может колебаться в пределах от 4 до 50 мкм. Они отличаются прямолинейностью хода. Их число в каждом органе зависит от его функциональной нагрузки и интенсивности обмена веществ в нем. Например, у лошади на 1 мм2 насчитывается до 1350 капилляров, у собаки - до 2650. Особенно много капилляров в железах, сером веществе мозга, в легких, меньше всего в сухожилиях и связках. В филогенезе капилляры возникли в результате замены внесосудистой циркуляции внутрисосудистой.
В состоянии покоя органов функционируют далеко не все капилляры, только 10% от общего числа. Часть капилляров находится в резерве и включается в кровоток в случае функциональной необходимости. Капилляры распространены повсюду, где есть соединительная ткань. Они отсутствуют в эпителиальной ткани и в роговых ее производных, дентине и эмали зубов, роговице и хрусталике глаза, в суставном хряще. Широко анастомозируя между собой, капилляры образуют сети, переходящие в посткапилляр. Посткапилляр продолжается в венулу, сопровождающую артериолу. Венулы образуют тонкие начальные отрезки венозного русла, составляющие корни вен и переходящие в вены.
Вены - сосуды, по которым кровь течет к сердцу, стенки их устроены по тому же плану, что и стенки артерий, но они тоньше, в них меньше эластической и мышечной ткани, благодаря чему пустые вены спадаются, просвет же артерии на поперечном разрезе зияет.
Кровообращение начинается в тканях, где совершается обмен веществ через стенки капилляров (кровеносных и лимфатических). Микроциркуляция - движение крови и лимфы по микроскопическим сосудам, расположенным в органах. Эта часть сосудистого русла располагается между артериями и венами. Через микроциркуляторное русло происходит фильтрация плазмы в ткани организма Оно подразделяется на звенья: притока и распределения (артериола и прекапилляр), обмена (капилляр), дренажно-депонирующее звено (посткапилляр и венула). В стенке артериолы различают ицтиму, медию и наружную соединительнотканную оболочку. Основным критерием, определяющим прекапилляр, является отсутствие в стенке эластических элементов. Им принадлежит важная роль в сопротивлении кровотоку. В месте ответвления артериол капилляр окружен гладкомышечными клетками, формирующими сфинктер. Посткапилляры построены аналогично прекапиллярам. Вместе с венулами они первыми включаются в дренаж тканей, удаляют ядовитые вещества, продукты метаболизма, регулируют равновесие между объемами артериальной и венозной крови. Посткапилляры, сливаясь, образуют собирательные венулы, в стенках которых уже появляются мышечные клетки (миоциты). Посткапиллярами и венулами заканчивается микроциркуляторное русло. Венулы переходят в вены.
Кроме названных сосудов, анатомами нашей страны Доказана принадлежность к микроциркуляторному руслу артериовенулярных анастомозов, представляющих пути укороченного тока крови из артериального в везнозное русло, минуя капилляр. Благодаря их наличию терминальный кровоток делится на два пути движения крови: транскапиллярный (через капилляры); юкстакапиллярный (через артериовенулярные анастомозы). Благодаря последнему происходят разгрузка капиллярного русла и ускорение транспорта крови в органе.
Микроциркуляторное русло представляет не механическую сумму различных сосудов, а сложный анатомо-физиологический комплекс, обеспечивающий основной процесс организма - обмен веществ! Строение микроциркуляторного русла различно в разных органах и зависит от их морфофункционального состояния. Так, в печени встречаются широкие капилляры - синусоиды, в которые поступает артериальная и венозная кровь, в почках - артериальные капиллярные клубочки, особые синусоиды - в костном мозгу.
Закономерности распределения сосудов в организме. Распределение сосудов в организме животных подчинено определенным закономерностям. Они были изложены основоположником функциональной анатомии П. Ф. Лесгафтом (1837-1909) в его книге «Основы теоретической анатомии».
1. Общий план расположения главных сосудистых стволов соответствует строению основных опорных скелетных частей организма: а) одноосевому расположению основного стержня тела (головы и туловища); б) двусторонней симметрии; в) сегментации. Продольными сосудами являются аорта и ее продолжение - срединная крестцовая и хвостовая артерии. Сегментарные сосуды присутствуют там, где выражена метамерия (скелет и мускулатура туловища): межреберные, поясничные, крестцовые артерии и вены. Наличие одноименных правых и левых артерий в области стенок туловища и конечностей является отражением двусторонней симметрии тела.
2 Сосуды идут, как правило, совместно с нервными стволами, образуя сосудисто-нервные пучки, заключенные в фасциальные влагалища.
3. Топография сосудов строго закономерна. Они проходят в области туловища, головы и конечностей магистралями, т. е. кратчайшим путем. В этой связи на туловище крупные сосуды следуют вентрально от позвоночного столба, на конечностях - на их медиальной поверхности, внутри угла сустава, как сторонах, наиболее защищенных и менее травмируемых. Название магистрали соответствует тому участку тела и конечности, по которому они следуют. Например, в области плеча проходят плечевая артерия и вена, в области бедра - соответственно бедренная артерия и вена и т. д.
4. Порядок отхождения сосудов к органам, их количество, диаметр тесно связаны с функциональной активностью органов и эмбриональной закладкой. Так, первыми от аорты отходят правая и левая венечные артерии, кровоснабжающие сердце, затем плечеголовной ствол, посылающий кройь к голове, холке, шее, грудным конечностям, последними сосудами, отходящими от аорты, являются парные подвздошные артерии, кровоснабжающие тазовые конечности и органы тазовой полости. К внутренним органам сосуды подходят со стороны, обращенной к источнику кровоснабжения, а в орган входят через его ворота.
5. Различают четыре типа ветвления артерий: рассыпной, магистральный, дихокомический и концевой, которые обусловлены развитием и функцией кровоснабжаемых органов. Рассыпной тип характеризуется делением нисходящего сосуда на несколько мелких ветвлений разного калибра (наподобие кроны дерева) - это сосуды внутренних органов. При магистральном типе имеется основная магистральная артерия и последовательно отходящие от нее ветви (париетальные и висцеральные сосуды аорты). При дихотомическом ветвлении один артериальный ствол делится вилкообразно на два одинаковых стволика, чем достигается равномерное кровоснабжение участка тела (деление легочного ствола). Концевой тип ветвления отличается отсутствием анастомозов между ветвями соседних артерий (в мозге, сердце, легких, печени), такие сосуды часто закупориваются тромбами (например при инсульте).
6. Помимо магистралей в организме есть сосуды, сопровождающие магистрали и обеспечивающие окольный ток крови в обход основного пути (боковые коллатеральные сосуды). При выключении основной магистрали благодаря наличию анастомозов за счет коллатерали может быть компенсировано кровоснабжение органа или участка тела. Большое количество коллатералей в области конечностей. Они представляют практический интерес при оперативных вмешательствах. К числу коллатералей относятся и обходные сети. Они находятся в области суставов и лежат на их разгибательной стороне. Значение обходных сетей заключается в том, что при сгибании суставов происходит сильное растяжение сосудов, что затрудняет ток крови в них. В качестве противодействующего механизма в таких участках и формируются сосудистые сети, получающие кровь из разных источников, в результате чего при любом положении сустава создаются благоприятные условия для тока крови, если не из одного, то из другого сосуда.
7. Боковые ветви магистралей образуют друг с другом соединения - анастомозы, которые являются важным компенсаторным приспособлением для выравнивания кровяного давления, регуляции и перераспределения тока крови и обеспечения кровоснабжения организма. Они присутствуют во всех участках и органах, отличающихся значительной подвижностью. Анастомозы бывают между крупными, средними и мелкими сосудами. Различают межсистемные артериальные анастомозы - соединения между ветвями разных артерий и внутрисистемные анастомозы - между ветвями одной артерии. В состав анастомозов входят также артериальные дуги, которые образуются между артериальными стволами, идущими к одному и тому же органу (например, концевая дуга, образованная у лошади внутри копытной кости между пальцевыми артериями, артериальные дуги между сосудами кишечника и др.), а также артериальные сети - сплетения концевых ветвей сосудов (дорсальная сеть запястья).
Имеют место также артериовенозные анастомозы (между артериями и венами), а также артериовенулярные (шунты). Они выступают в роли укороченного тока крови от артерий или артериол до вен или венул, минуя микроциркуляторное или капиллярное русло, т. е. участвуют в перераспределении, крови как в норме, так и при перегрузках организма.
8. Функциональная обусловленность архитектуры сосудистого русла, строение его стенок находятся в прямой зависимости от особенностей гемодинамики и связаны с экологической характеристикой животных.
Вопросы для самопроверки
1. Каковы значение и функции сердечно-сосудистой системы?
2. Каков анатомический состав сердечно-сосудистой системы?
3. Каковы закономерности распределения сосудов в организме?
4. Как называются сосуды, несущие кровь к сердцу и от сердца, и каковы отличительные особенности их строения?
5. Какие сосуды осуществляют обменную (трофическую) функцию и в чем особенности их строения в связи с этим? Что они формируют в органе?
6. Что такое анастомозы и коллатералли (особенности их строения, топографии и значение)?
7. Назовите круги кровообращения.
8. Как осуществляется иннервация стенки сосуда?
9. Назовите основные типы развития сосудистой системы в фило- и онтогенезе.
10. Каковы особенности кровообращения у плода?
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.
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.
Непременное условие существования организма - циркуляция жидкостей по кровеносным сосудам, переносящим кровь, и лимфатическим сосудам, по которым движется лимфаОсуществляет транспорт жидкостей и растворенных в них веществ (питательные, продукты жизнедеятельности клеток, гормоны, кислород и др.) сердечно-сосудистая система - важнейшая интегрирующая система организма. Сердце в этой системе выполняет роль насоса, а сосуды служат своеобразным трубопроводом, по которому все необходимое доставляется каждой клетке тела.
Кровеносные сосуды
Среди кровеносных сосудов выделяют более крупные - артерии и более мелкие - артериолы , по которым кровь течет от сердца к органам, венулы и вены , по которым кровь возвращается к сердцу, и капилляры , по которым кровь переходит из артериальных сосудов в венозные (рис. 1). Наиболее важные обменные процессы между кровью и органами совершаются в капиллярах, где кровь отдает содержащиеся в ней кислород и питательные вещества окружающим тканям, а забирает из них продукты метаболизма. Благодаря постоянной циркуляции крови поддерживается оптимальная концентрация веществ в тканях, что необходимо для нормальной жизнедеятельности организма.
Кровеносные сосуды образуют большой и малый круги кровообращения, которые начинаются и заканчиваются в сердце. Объем крови у человека массой тела 70 кг равен 5-5,5 л (примерно 7% массы тела). Состоит кровь из жидкой части - плазмы и клеток - эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Вследствие высокой скорости кругооборота ежесуточно по кровеносным сосудам протекает 8000-9000 л крови.
В разных сосудах кровь движется с разной скоростью. В аорте, выходящей из левого желудочка сердца, скорость крови наибольшая - 0,5 м/с, в капиллярах - наименьшая - около 0,5 мм/с, а в венах - 0,25 м/с. Различия в скорости течения крови обусловлены неодинаковой шириной общего сечения кровеносного русла в разных участках. Суммарный просвет капилляров в 600-800 раз превышает просвет аорты, а ширина просвета венозных сосудов примерно в 2 раза больше, чем артериальных. По законам физики, в системе сообщающихся сосудов скорость тока жидкости выше в более узких местах.
Стенка артерий толще, чем у вен, и состоит из трех оболочек слоев (рис. 2). Средняя оболочка построена из пучков гладкой мышечной ткани, между которыми расположены эластические волокна. Во внутренней оболочке, выстланной со стороны просвета сосуда эндотелием, и на границе между средней и наружной оболочками имеются эластические мембраны. Эластические мембраны и волокна образуют своеобразный каркас сосуда, придающий его стенкам прочность и упругость.
В стенке ближайших к сердцу крупных артерий (аорта и ее ветви) эластических элементов относительно больше. Обусловлено это необходимостью противодействовать растяжению массой крови, которая выбрасывается из сердца при его сокращении. По мере удаления от сердца артерии делятся на ветви и становятся мельче. В средних и мелких артериях, в которых инерция сердечного толчка ослабевает и требуется собственное сокращение сосудистой стенки для дальнейшего продвижения крови, хорошо развита мышечная ткань. Под влиянием нервных раздражений такие артерии способны изменять свой просвет.
Стенки вен тоньше, но состоят из тех же трех оболочек. Поскольку в них значительно меньше эластической и мышечной ткани, стенки вен могут спадаться. Особенностью вен является наличие во многих из них клапанов, препятствующих обратному току крови. Клапаны вен представляют собой карманоподобные выросты внутренней оболочки.
Лимфатические сосуды
Сравнительно тонкую стенку имеют и лимфатические сосуды . В них также имеется множество клапанов, которые позволяют лимфе двигаться только в одном направлении - к сердцу.
Лимфатические сосуды и оттекающая по ним лимфа также относятся к сердечно-сосудистой системе. Лимфатические сосуды вместе с венами обеспечивают всасывание из тканей воды с растворенными в ней веществами: крупные белковые молекулы, капельки жира, продукты распада клеток, чужеродные бактерии и прочие. Самые мелкие лимфатические сосуды - лимфатические капилляры - замкнуты на одном конце и располагаются в органах рядом с кровеносными капиллярами. Проницаемость стенки лимфатических капилляров выше, чем у кровеносных капилляров, а диаметр их больше, поэтому те вещества, которые из-за крупных размеров не могут попасть из тканей в кровеносные капилляры, поступают в лимфатические капилляры. Лимфа по своему составу напоминает плазму крови; из клеток в ней содержатся только лейкоциты (лимфоциты).
Образующаяся в тканях лимфа по лимфатическим капиллярам, а дальше по более крупным лимфатическим сосудам постоянно оттекает в кровеносную систему, в вены большого круга кровообращения. За сутки в кровь поступает 1200-1500 мл лимфы. Важно, что прежде чем оттекающая от органов лимфа попадет в кровеносную систему и смешается с кровью, она проходит через каскад лимфатических узлов , которые располагаются по ходу лимфатических сосудов. В лимфатических узлах чужеродные для организма вещества и болезнетворные микроорганизмы задерживаются и обезвреживаются, а лимфа обогащается лимфоцитами.
Расположение сосудов
Рис. 3. Венозная система
Рис. 3а. Артериальная система
Распределение сосудов в теле человека подчиняется определенным закономерностям. Артерии и вены обычно идут вместе, причем мелкие и средние артерии сопровождаются двумя венами. В составе этих сосудистых пучков проходят также лимфатические сосуды. Ход сосудов соответствует общему плану строения тела человека (рис. 3 и 3а). Вдоль позвоночного столба проходят аорта и крупные вены, в межреберных промежутках расположены отходящие от них ветви. На конечностях, в тех отделах, где скелет состоит из одной кости (плечо, бедро), имеется по одной главной артерии, сопровождаемой венами. Там, где в скелете две кости (предплечье, голень), идут и две главные артерии, а при лучевом строении скелета (кисть, стопа), артерии расположены соответственно каждому пальцевому лучу. Сосуды направляются к органам по кратчайшему расстоянию. Сосудистые пучки проходят в укрытых местах, в каналах, образованных костями и мышцами, и только на сгибательных поверхностях тела.
В некоторых местах артерии располагаются поверхностно, и их пульсация может быть прощупана (рис. 4). Так, пульс можно исследовать на лучевой артерии в нижней части предплечья или на сонной артерии в боковой области шеи. Кроме того, поверхностно расположенные артерии можно прижать к рядом лежащей кости для остановки кровотечения .
Как разветвления артерий, так и притоки вен широко соединяются между собой, образуя так называемые анастомозы. При нарушениях притока крови или ее оттока по основным сосудам анастомозы способствуют движению крови в различных направлениях и перемещению ее из одной области в другую, что приводит к восстановлению кровоснабжения. Это особенно важно в случае резкого нарушения проходимости основного сосуда при атеросклерозе , травме, ранении.
Самые многочисленные и тонкие сосуды - кровеносные капилляры. Диаметр их составляет 7-8 мкм, а толщина стенки, образованной одним слоем эндотелиальных клеток, лежащих на базальной мембране, - около 1 мкм. Через стенку капилляров осуществляется обмен веществ между кровью и тканями. Кровеносные капилляры находятся почти во всех органах и тканях (их нет только в самом наружном слое кожи - эпидермисе, роговице и хрусталике глаза, в волосах, ногтях, эмали зубов). Длина всех капилляров человеческого тела составляет примерно 100 000 км. Если их вытянуть в одну линию, то можно опоясать земной шар по экватору 2,5 раза. Внутри органа кровеносные капилляры соединяются между собой, образуя капиллярные сети. Кровь в капиллярные сети органов поступает по артериолам, а оттекает по венулам.
Микроциркуляция
Движение крови по капиллярам, артериолам и венулам, а лимфы по лимфатическим капиллярам получило название микроциркуляции , а сами мельчайшие сосуды (диаметр их, как правило, не превышает 100 мкм) - микроциркуляторного русла . Строение последнего русла имеет свои особенности в разных органах, а тонкие механизмы микроциркуляции позволяют регулировать деятельность органа и приспосабливать ее к конкретным условиям функционирования организма. В каждый момент работает, то есть открыта и пропускает кровь, только часть капилляров, другие же остаются в резерве (закрыты). Так, в покое могут быть закрытыми более 75% капилляров скелетных мышц. При физической нагрузке большинство из них открываются, так как работающая мышца требует интенсивного притока питательных веществ и кислорода.
Функцию распределения крови в микроциркуляторном русле выполняют артериолы, которые имеют хорошо развитую мышечную оболочку. Это позволяет им сужаться или расширяться, изменяя количество поступающей в капиллярные сети крови. Такая особенность артериол позволила русскому физиологу И.М. Сеченову назвать их «кранами кровеносной системы».
Изучение микроциркуляторного русла возможно лишь с помощью микроскопа. Именно поэтому активное исследование микроциркуляции и зависимости ее интенсивности от состояния и потребностей окружающих тканей стало возможным только в ХХ в. Исследователь капилляров Август Крог в 1920 г. был удостоен Нобелевской премии. В России существенный вклад в развитие представлений о микроциркуляции в 70-90-х годах внесли научные школы академиков В.В. Куприянова и А.М. Чернуха. В настоящее время, благодаря современным техническим достижениям, методы исследования микроциркуляции (в том числе с использованием компьютерных и лазерных технологий) широко применяются в клинической практике и экспериментальной работе.
Артериальное давление
Важной характеристикой деятельности сердечно-сосудистой системы служит величина артериального давления (АД). В связи с ритмической работой сердца оно колеблется, повышаясь во время систолы (сокращения) желудочков сердца и снижаясь во время диастолы (расслабления). Наивысшее АД, отмечаемое во время систолы, называют максимальным, или систолическим. Наименьшее АД называют минимальным, или диастолическим. АД обычно измеряют в плечевой артерии. У взрослых здоровых людей максимальное АД в норме равно 110-120 мм рт.ст., а минимальное 70-80 мм рт.ст. У детей, вследствие большой эластичности стенки артерий, АД ниже, чем у взрослых. С возрастом, когда эластичность сосудистых стенок из-за склеротических изменений уменьшается, уровень АД повышается. При мышечной работе систолическое АД растет, а диастолическое не меняется или снижается. Последнее объясняется расширением сосудов в работающих мышцах. Уменьшение максимального АД ниже 100 мм рт.ст. называют гипотонией , а увеличение выше 130 мм рт.ст. - гипертонией .
Уровень АД поддерживается сложным механизмом, в котором участвуют нервная система и различные вещества, переносимые самой кровью. Так, существуют сосудосуживающие и сосудорасширяющие нервы, центры которых расположены в продолговатом и спинном мозге. Имеется значительное количество химических веществ, под влиянием которых изменяется просвет сосудов. Часть этих веществ образуется в самом организме (гормоны, медиаторы, углекислый газ), другие поступают из внешней среды (лекарственные и пищевые вещества). Во время эмоционального напряжения (гнев, страх, боль, радость) в кровь из надпочечников поступает гормон адреналин. Он усиливает деятельность сердца и суживает сосуды, АД при этом повышается. Так же действует гормон щитовидной железы тироксин.
Каждому человеку следует знать, что его организм имеет мощные механизмы саморегуляции, при помощи которых поддерживается нормальное состояние сосудов и уровень АД. Это обеспечивает необходимое кровоснабжение всех тканей и органов. Однако надо обращать внимание на сбои в деятельности этих механизмов и с помощью специалистов выявлять и устранять их причину.
В материале использованы фотографии, принадлежащие shutterstock.com