Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма) - Сапин М.Р., Сивоглазов В. И. 2002

Учение о внутренностях (спланхнология)
Учение о сосудах (ангиология)
Сердце и кровеносные сосуды

Сердце и кровеносные сосуды образуют замкнутую систему (рис. 70, см. цв. вкл.), по которой кровь движется благодаря ритмичным сокращениям сердечной мышцы. Кровеносные сосуды представлены артериями, несущими кровь от сердца, венами, по которым кровь течет к сердцу, и микроциркуляторным руслом.

Кровеносные сосуды получают свое название по имени органа, который они кровоснабжают (почечная артерия, селезеночная вена), места отхождения от более крупного сосуда (верхняя брыжеечная артерия, нижняя брыжеечная артерия), кости, к которой сосуды прилежат (локтевая артерия), направления (медиальная артерия, окружающая бедренную кость), глубины залегания (поверхностная или глубокая артерия). Многие мелкие артерии называются ветвями, а мелкие вены — притоками.

В зависимости от области ветвления артерии делятся на пристеночные (париетальные), кровоснабжающие стенки тела, и внутренностные (висцеральные), кровоснабжающие внутренние органы. До вступления артерии в орган она называется внеорганной, войдя в орган — внутриорганной. Разветвляясь внутри органа, артерия своими ветвями кровоснабжает его части, структурные элементы.

Каждая артерия разветвляется на более мелкие сосуды. При магистральном типе ветвления от основного ствола — магистральной артерии постепенно отходят боковые ветви. Диаметр магистральной артерии при этом уменьшается. При древовидном типе ветвления артерия сразу же после своего отхождения от более крупного сосуда разделяется на две или несколько более мелких ветвей, напоминая при этом крону дерева.

Стенки артерий состоят из трех оболочек: внутренней, средней и наружной (рис. 71). Внутренняя оболочка образована слоем эндотелиоцитов, подэндотелиальным слоем и внутренней эластической мембраной.

Эндотелиоциты выстилают просвет сосуда. 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. Наружная оболочка состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, содержащей эластические и коллагеновые волокна.

Рис. 71. Схема строения стенок артерии (А) и вены (Б) мышечного типа среднего калибра:

1 — эндотелий, 2 — базальная мембрана, 3 — подэндотелиальный слой, 4 — внутренняя эластическая мембрана, 5 — миоциты, 6 — эластические волокна, 7 — коллагеновые волокна, 8 — наружная эластическая мембрана, 9 — волокнистая (соединительная рыхлая) ткань, 10 — кровеносные сосуды

С учетом строения стенок артерии подразделяют на сосуды мышечного, смешанного (мышечно-эластического) и эластического типов. В стенках артерий мышечного типа, имеющих небольшой диаметр, хорошо развита средняя, мышечная оболочка. Миоциты средней оболочки стенок артерий мышечного типа своими сокращениями регулируют приток крови к органам и тканям. По мере уменьшения диаметра артерий все оболочки их стенок истончаются.

Наиболее тонкие артерии мышечного типа — артериоли имеют диаметр 30—50 мкм и переходят в капилляры. Артериолы регулируют приток крови в систему капилляров.

К артериям смешанного типа относятся такие кровеносные сосуды крупного диаметра, как сонная, подключичная артерии, в средней оболочке которых имеется примерно равное количество эластических волокон и миоцитов. Внутренняя эластическая мембрана у этих артерий толстая, прочная.

К артериям эластического типа относятся аорта и легочной ствол, в которые кровь из сердца поступает под большим давлением с большой скоростью. Средняя оболочка у этих сосудов образована эластическими волокнами, между которыми залегают миоциты. Наружная оболочка тонкая.

Микроциркуляторное русло, обеспечивающее взаимодействие крови и тканей, начинается самым мелким артериальным сосудом — артериолой и заканчивается венулой (рис. 72). Стенки артериол, имеющих диаметр 16—30 мкм, содержат лишь один ряд миоцитов. От артериолы отходят прекапилляры (прекапиллярные артериолы), у начала которых находятся гладкомышечные прекапиллярные сфинктеры, регулирующие кровоток, В стенках прекапилляров, в отличие от капилляров, поверх эндотелия лежат единичные миоциты. Прекапилляры продолжаются в истинные капилляры (диаметр 3—11 мкм). Истинные капилляры вливаются в посткапилляры (посткапиллярные венулы). По мере слияния посткапилляров образуются венулы, которые впадают в вены. В пределах микроциркуляторного русла имеются сосуды прямого перехода крови из артериолы в венулу — артериоло-венулярные анастомозы, в стенках которых присутствуют миоциты, регулирующие кровоток в микроциркуляторном русле.

Рис. 72. Микроциркуляторное русло:

1 — капиллярная сеть (капилляры), 2 — посткапилляр (посткапиллярная венула), 3 — артериоло-венулярный анастомоз, 4 — венула, 5 — артериола, 6 — прекапилляр (прекапиллярная артериола).

Стрелки от капилляров — поступление в ткани питательных веществ, стрелки к капиллярам — выведение из тканей продуктов обмена

Истинные кровеносные капилляры (гемокапилляры) имеют стенки, образованные одним слоем уплощенных эндотелиальных клеток — эндотелиоцитов, сплошной или прерывистой базальной мембраной и редкими перикапиллярными клетками (перицитами). Перициты (клетки Руже) представляют собой удлиненные многоотростчатые клетки, расположенные кнаружи от базальной мембраны. Каждый эндотелиоцит контактирует с отростками перицитов. В свою очередь, к каждому перициту подходит окончание аксона симпатического нейрона. Перицит передает эндотелиоциту импульсы, в результате чего эндотелиальная клетка набухает или теряет жидкость. Это приводит к периодическим изменениям просвета капилляров.

В зависимости от строения эндотелия и базальной мембраны различают три типа гемокапилляров (рис. 73). Это капилляры с непрерывным эндотелием и базальным слоем. Такие капилляры имеются в коже, скелетных и гладких мышцах, коре большого мозга. Вторым типом капилляров являются фенестрированные капилляры, у которых эндотелиоциты имеют многочисленные округлые фенестры диаметром 60—120 нм, закрытые тонкой диафрагмой (мембраной), и непрерывную базальную мембрану. Такие капилляры расположены в органах, где происходит повышенная секреция или всасывание, например в ворсинках тонкой кишки, клубочках почки, пищеварительных и эндокринных железах. Третий тип — синусоидные капилляры, они имеют большой просвет, до 25—40 мкм. У таких капилляров эндотелиоциты имеют поры. Базальная мембрана у них частично отсутствует или прерывистая. Такие капилляры расположены в печени, селезенке, костном мозге, железах.

Посткапилляры (посткапиллярные венулы) диаметром 8— 30 мкм впадают в венулы диаметром 30—50 мкм, которые, сливаясь между собой, постепенно укрупняются. У венул появляется наружная оболочка, образованная коллагеновыми волокнами и фибробластами. В средней оболочке стенок более крупных венул расположено 1—2 слоя гладких мышечных клеток.

Вены. Стенки вен, как и артерий, состоят из трех оболочек (см. рис. 71). Различают два типа вен: безмышечного и мышечного. У вен безмышечного типа кнаружи от эндотелия находится базальная мембрана, за которой располагается тонкий слой рыхлой волокнистой соединительной ткани. К венам безмышечного типа относятся вены мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки, плаценты.

Вены мышечного типа имеют хорошо выраженную мышечную (среднюю) оболочку, образованную циркулярно расположенными пучками миоцитов.

Внутренняя оболочка большинства средних и некоторых крупных вен образует карманообразные складки — клапаны (рис. 74). Не имеют клапанов верхняя полая вена, плечеголовные, общие и внутренние подвздошные вены, вены сердца, легких, мозга и некоторых других органов. Клапаны расположены таким образом, что они пропускают кровь только в одном направлении — от органов и тканей к сердцу. Клапаны препятствуют обратному току крови.

Рис. 73. Строение капилляров трех типов:

I — гемокапилляр с непрерывной эндотелиальной клеткой и базальной мембраной, II — гемокапилляр с фенестрированным эндотелием и непрерывной базальной мембраной, III — синусоидный гемокапилляр с щелевидными отверстиями в эндотелии и прерывистой базальной мембраной; 1 — эндотелиоцит, 2 — базальная мембрана, 3 — перицит, 4 — контакт перицита с эндотелием, 5 — окончание нервного волокна, 6 — адвентициальная клетка, 7 — фенестры, 8 — щели (поры)

Рис. 74. Венозные клапаны. Вена разрезана вдоль и развернута:

1 — просвет вены, 2 — створки венозных клапанов

Общее количество вен больше, чем артерий, а общая величина венозного русла превосходит артериальное. Скорость кровотока в венах меньше, чем в артериях.

Различают вены поверхностные (подкожные) и глубокие, которые на конечностях располагаются рядом с артериями. Такие глубокие вены попарно прилежат к артерии, поэтому их называют венами-спутницами. Название таких глубоких вен аналогично названиям рядом лежащих артерий. Большинство вен, расположенных в полостях тела, а также крупные вены на конечностях непарные, одиночные. Это подмышечная и подключичная, подколенная и бедренная вены, селезеночная, верхняя и нижняя брыжеечные и другие вены. Поверхностные вены соединяются с глубокими с помощью прободающих вен, которые выполняют роль венозных анастомозов. Соседние вены также связаны между собой многочисленными анастомозами, образующими в совокупности венозные сплетения. Такие сплетения особенно хорошо выражены на поверхности или в стенках некоторых внутренних органов (мочевого пузыря, пищевода, прямой кишки), периодически изменяющих свой объем, наполняющихся и опорожняющихся.

Венозные анастомозы и венозные сплетения являются путями окольного (коллатерального) тока крови от органов и тканей в обход основных путей.

Выделяют внутрисистемные венозные анастомозы, которые соединяют притоки одной крупной (магистральной) вены, и межсистемные анастомозы, соединяющие притоки различных крупных вен (верхней и нижней полых вен, воротной вены). С учетом латинских названий верхней и нижней полых вен (vena cava superior, vena cava inferior), а также воротной вены (vena portae) крупные и очень важные межсистемные анастомозы между притоками этих вен называют кава-кавальными и кава-портальными анастомозами.

Венозная кровь от органов и частей тела оттекает в два крупных венозных сосуда — верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие.

Ход артерий и вен и кровоснабжение различных органов зависит от особенностей строения, функций и развития этих органов. Крупные артерии располагаются соответственно строению скелета. Так, вдоль позвоночного столба лежит аорта, нижняя полая вена. На конечностях количество магистральных артерий и вен соответствует количеству костей, образующих их скелет. Например, вдоль плечевой кости располагаются плечевые артерия и одноименная вена. Вдоль лучевой и локтевой костей лежат лучевые и локтевые артерии и вены. Соответственно двусторонней симметрии и сегментарному плану строения тела человека большинство артерий и вен парные.

Артерии идут к соответствующим органам по кратчайшему пути. Поэтому каждая артерия кровоснабжает близлежащий орган. Если во внутриутробном периоде орган перемещается, то артерия, удлиняясь, следует за ним к месту его окончательного расположения (например, диафрагма, яичник, яичко). Артерии располагаются на сгибательных поверхностях тела, что предохраняет эти кровеносные сосуды от перерастяжения. Для обеспечения непрерывности кровотока при сгибании вокруг суставов образуется суставная артериальная сеть, обеспечивающая окольный (коллатеральный) кровоток. Защиту артерий (и вен тоже) от сдавлений выполняют кости скелета, различные борозды и каналы, образованные костями, мышцами, фасциями.

Артерии входят в органы через ворота, расположенные на их вогнутой медиальной, или внутренней, поверхности, обращенной к источнику кровоснабжения (аорте, магистральной артерии). При этом диаметр артерий и характер их ветвления зависят от формы, размеров и функции органа. У трубчатых органов артерии ветвятся кольцеобразно или продольно. В органы, имеющие волокнистое строение (мышцы, связки, нервы), артерии вступают в нескольких местах и разветвляются по ходу волокон, образующих эти органы.

В артериальном кровоснабжении органов, частей тела важную роль играет коллатеральное кровообращение по анастомозам и по окольным путям — в обход основных путей кровотока.

Возрастные особенности кровеносных сосудов

Кровеносные сосуды к моменту рождения развиты хорошо, при этом артерии более сформированы, чем вены. После рождения увеличиваются длина, диаметр, площадь поперечного сечения, толщина стенок сосудов. Изменяются взаимоотношения кровеносных сосудов с органами, которые также растут, увеличиваются в объеме. Изменяются уровень отхождения артерий от магистральных стволов, углы ветвления артерий и уровни слияния вен.

Микроскопическое строение кровеносных сосудов наиболее интенсивно изменяется в раннем детстве (от 1 года до 3 лет). В это время в стенках сосудов усиленно развивается средняя оболочка. Окончательные размеры и форма кровеносных сосудов складываются к 14—18 годам.

Начиная с 40—45 лет внутренняя оболочка артерий утолщается, изменяется строение эндотелиоцитов, в них откладываются жироподобные вещества, появляются атеросклеротические бляшки, стенки артерий склерозируются, просвет сосудов уменьшается. Эти изменения в значительной степени зависят от характера питания и образа жизни человека. Так, гиподинамия, употребление большого количества животных жиров, поваренной соли способствуют развитию склеротических изменений. Правильное, регулярное питание, систематические занятия физкультурой и спортом замедляют этот процесс.

Вопросы для повторения и самоконтроля:

1. Дайте общую характеристику кровеносной системе. Какие органы образуют эту систему?

2. Назовите сосуды, которые входят в состав микроциркуляторного русла.

3. Перечислите типы артерий (по строению их стенок и по характеру ветвления).

4. Назовите типы вен (по строению их стенок). Чем отличаются по строению стенки вен от стенок артерий?

5. Какие сосуды и почему называют коллатеральными?

6. Какие виды анастомозов артерий, вен вы знаете? Какие анастомозы называют межсистемными, какие — внутрисистемными? Приведите примеры.