Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 0

Сердечно-сосудистая система сосуды микроциркуляторного русла микроциркуляторное русло

Строение русла микроциркуляции

Как я сказала выше, строение микроциркуляторного русла следующее: артериола — капиллярная сеть — венула.

Важными элементами этой системы есть прекапиллярные сфинктеры (клапаны), которые расположены на границе между артериолой и отходящим от нее капилляром.

Прекапиллярные сфинктеры представляют собой циркулярно расположенные клетки гладкой мускулатуры. Эти мышечные клетки охватывают сосуд и, сокращаясь, сжимают его.

Этим самым прекапиллярные сфинктеры могут увеличить (при расслаблении) или уменьшить (при сжатии) просвет сосуда.

Увеличив просвет сосуда, сфинктер увеличивает количество крови, протекающей через него. А уменьшив просвет, сфинктер уменьшает кровенаполнение капиллярной сети.

Таким образом, прекапиллярные сфинктеры регулируют поступление крови в капиллярную сеть. Именно поэтому И. М. Сеченов назвал артериолы «кранами сердечно-сосудистой» системы.

В строении микроциркуляторного русла есть еще одно замечательное звено: артериально-венозный шунт. Артериально-венозный шунт — это сосудистые веточки, напрямую (в обход капиллярной сети) соединяющие артериолы с венулами.

По этим шунтам кровь может сбрасываться из артериального русла в венозное, минуя капиллярную сеть.

Функции микроциркуляции

Обмен веществ

Главная и самая значительная функция микроциркуляторного русла — это обмен веществ между кровью и клеткой и между кровью и межклеточным пространством.

Регуляция потока крови

Но вот интересный вопрос: зачем нужно такое сложное строение микроциркуляторного русла, зачем нужны прекапиллярные сфинктеры и шунты? В чем состоит их функция?

Все дело в том, что нормальному органу в разные периоды нужно разное количество питания, а, значит, разное количество крови.

Одно дело, если орган не работает, находится в состоянии покоя, и совсем другое дело, если он занят интенсивной, тяжелой работой. Здесь и питание должно быть интенсивным, а значит, и потребность в крови, несущей это питание, резко возрастает.

Одна из функций микроциркуляторного русла состоит в регуляции потока крови, поступающего к клеткам органа в зависимости от потребностей этого органа в питании.

Как оно это делает? Очень просто!

Отдыхает орган и не нуждается в большом количестве питающей его крови — прекапилляры сжимаются и уменьшают просвет сосуда. При этом количество крови, протекающей через капиллярную сеть, уменьшается. Но куда же девается не использованная кровь? Она сбрасывается через шунты в венозное русло, минуя капиллярную сеть.

Если орган интенсивно работает и требует большого количества питательных элементов, прекапиллярные сфинктеры широко открываются. Они пропускают в капиллярную сеть большое количество крови, несущей питание. А сброс крови через шунты уменьшается или прекращается вовсе.

Централизация кровообращения

Еще одна функция микроциркуляторного русла — это централизация кровообращения.

В жизни организма бывают ситуации, при которых резко падает артериальное давление. Это может случиться по разным причинам. Например, при массивной кровопотере. Организм теряет большое количество крови, и все его органы начинают жестоко страдать от кислородного голодания.

В такой ситуации организм пытается спасти самые важные, жизненно важные органы. Те, без которых дальнейшая его жизнь не возможна. Что же он делает?

Он немедленно закрывает все прекапиллярные сфинктеры мышц, костей, кожи, подкожно-жировой клетчатки, желудочно-кишечного тракта и прочее. Кровь не поступает в капиллярную сеть этих органов, а сбрасывается через шунты в венозную сеть и устремляется к сердцу.

Но в головном и спинном мозге, в сердце, печени прекапиллярные сфинктеры остаются открытыми, и оставшаяся в организме кровь поступает в капиллярную сеть этих органов, продолжая питать их.

Таким образом, организм спасает самые важные органы, жертвуя органами менее значительными.

Конечно, так долго продолжаться не может. Но какое-то время организм все же выигрывает, что дает ему шанс «дожить» до медицинской помощи и реанимации.

Строение вен

Анатомическое строение вен значительно отличается от структуры сосудов других отделов кровеносной системы. Полые трубки состоят из трех слоев, каждый из которых выполняет определенные функции:

  1. Внутренний слой или интима состоит из тонкого слоя выстилающего эндотелия и подэндотелиального слоя, состоящего из эластичных волокон и соединительных тканей. Клеточная структура этого слоя зависит от размера и функций сосуда. В тонких простых венах интима однородная, гладкая, состоит из округлых клеток, а в толстых венах строение внутренней оболочки более сложное: эндотелий на прямых участках представлен округлыми клетками, а на клапанах имеет продольно вытянутую и полигональную форму. Под слоем эндотелия на клапанах располагается плотная соединительная ткань с примесью гладкомышечных клеток.
  2. Средний слой состоит преимущественно из рыхлых соединительных тканей, ретикулина и коллагена, которые придают трубке упругость и эластичность. Присутствуют в нем и гладкомышечные волокна, расположенные циркулярно (в форме тонкой спирали). Такая анатомия позволяет венам сохранять прочность и способность к проталкиванию крови в сторону сердца.
  3. Наружная оболочка — толстый и достаточно плотный слой соединительных клеток, постепенно переходящих в мембрану, отделяющую сосуды от окружающих тканей. Оболочка вен, расположенных в мышечной ткани, содержит небольшое количество продольных тяжей, состоящих из гладких мышечных клеток.

Это интересно! Большая доля соединительной ткани в среднем и наружном слоях венозных трубок — главная причина того, почему вены выглядят синими, хотя по ним течет темно-красная кровь. Считается, что такие ткани поглощают лучи красного спектра.

Сосуды микроциркуляторного русла

В понятие микроциркуляторного русла входят следующие сосуды:

  • капилляры (капиллярная сеть)
  • артериолы (самые мелкие представители артериального кровеносного русла)
  • венулы (самые мелкие представители венозного кровеносного русла)

Капилляры — это самый важный в функциональном отношении участок кровеносной системы. Потому что именно здесь происходит обмен веществами между кровью и клеткой и между кровью и межклеточной жидкостью.

Мельчайшие артерии (артериолы) мельчайшие вены (венулы) активно регулируют капиллярный кровоток. Они чутко реагируют на потребности «своего» органа и, в зависимости от его потребностей, увеличивают или уменьшают количество крови, несущей органу питание.

Поэтому сосуды микроциркуляторного русла: артериолы, капиллярная сеть и венулы — это единая функциональная единица, подчиняющаяся своим, особенным законам и выполняющая общую работу в организме человека.

Сосуды микроциркуляторного русла устроены таким образом, что они соответствуют двум главным требованиям, необходимым для эффективного обмена:

  • кровь в капиллярной сети имеет возможность контактировать с очень большой площадью клеточного и межклеточного массива
  • соприкосновение это происходит в течение довольно продолжительного периода времени

Общее количество капилляров в теле человека составляет около 40 млрд. А общая эффективная поверхность обмена (капилляры и венулы) примерно равна 1000 квадратных метров.

Если предположить, что капилляры одинаково разбросаны по телу человека, то на 1 кубический миллиметр тела приходится примерно 600 капилляров. А на 100 г ткани приходится около 1,5 квадратных метра обменной поверхности этих сосудов.

Но в реальности количество капиллярных сосудов микроциркуляторного русла в разных органах и тканях существенно разнится. Например, на 1 мм кубический ткани сердечной мышцы приходится 2,5-3 тысячи капилляров. А на 1 мм кубический скелетных мышц — всего 300-400 капилляров. Это зависит от потребностей органа и его тканей в питании.

Капилляры

Кровеносные
капилляры наиболее многочисленные и
самые тонкие сосуды, общая протяженность
которых в организме превышает 100 тыс.
км. В большинстве случаев капилляры
формируют сети, однако они могут
образовывать петли, а также клубочки.

В
обычных физиологических условиях около
половины капилляров находится в
полузакрытом состоянии. Просвет их
сильно уменьшен, но полного закрытия
его при этом не происходит. Для форменных
элементов крови эти капилляры оказываются
непроходимыми, в то же время плазма
крови продолжает по ним циркулировать.
Число капилляров в определенном органе
связано с его общими морфофункциональными
особенностями, а количество открытых
капилляров зависит от интенсивности
работы органа в данный момент.

Выстилка
капилляров образована эндотелием,
лежащим на базальной мембране. В
расщеплениях базальной мембраны
эндотелия выявляются особые отросчатые
клетки — перициты, имеющие многочисленные
щелевые соединения с эндотелиоцитами.
Снаружи капилляры окружены сетью
ретикулярных волокон и редкими
адвентициальными клетками.

Биофизические и биохимические механизмы

Биофизические механизмы регуляции артериального давления мало изучены. В основе физиологических механизмов, удерживающих нормальное артериальное давление, лежит действие тех или иных хим. веществ, возбуждающих мышечный слой сосудов, то есть прессорных веществ, а также биомеханические свойства самих сосудов. Клинические и экспериментальные наблюдения позволили выявить в организме целый ряд прессорных веществ, молекулярные и клеточные основы действия которых остаются предметом исследований. К известным прессорным веществам относятся прежде всего катехоламины (см.) и некоторые биологически активные пептиды. Адреналин (и норадреналин) суживает артерии и артериолы кожи, скелетных мышц, органов брюшной полости и легких; коронарные сосуды и сосуды мозга реагируют на них расширением. Адреналин (см.) является своего рода «аварийным» гормоном, поддерживающим артериальное давление в особых условиях за счет увеличения систолического объема; норадреналин является обычным медиатором сердечно-сосудистой регуляции, повышающим периферическое сопротивление сосудов. Вазопрессин (см.) действует непосредственно на гладкомышечные Элементы артериол и капилляров, вызывая их сужение. Как адреналин, так и вазопрессин оказывают влияние на сосуды в очень малых концентрациях (10-7 М).

Вследствие своего сосудосуживающего действия адреналин и вазопрессин вызывают резкое повышение артериального давления. Незначительным сосудосуживающим эффектом обладает серотонин (см.). К сосудорасширяющим аминам относится гистамин (см.), который расширяет капилляры, уменьшая таким образом приток крови к сердцу, в результате чего артериальное давление резко падает.

К сосудорасширяющим веществам относятся также ацетилхолин (см.) и другие производные холина, оказывающие эффект на мелкие артерии. Ацетилхолин быстро разрушается в крови, поэтому его действие на сосуды в физиологических условиях чисто местное, то есть ограничено тем участком, где он образуется в нервных окончаниях парасимпатических волокон.

Биологически активные пептиды могут либо повышать, либо понижать артериальное давление крови: к ним относятся кинины (см.) и ангиотензин (см.). Кинины (каллидин, брадикинин) вызывают сокращение гладких мышц, расширение кровеносных сосудов, увеличение проницаемости капилляров. Сосудорасширяющее действие брадикинина в 15 раз сильнее действия ацетилхолина. Предполагают, что кинины непосредственно влияют на клеточные мембраны, вызывая их деполяризацию.

Ангиотензин II является самым сильнодействующим из всех известных в настоящее время соединений, повышающих артериальное давление; ангиотензин II действует сильнее норадреналина более чем в 20 раз.

На величину периферического сопротивления влияет также вязкость крови: чем она больше, тем выше сопротивление в артериолах и тем выше давление крови в артериях.

Методы измерения артериального давления и приборы для измерения артериального давления — см. Кровяное давление.

Библиография: Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса, М., 1968, библиогр.; Вальдман А. В. и Ковалев Г. В. Экспериментальное изучение морфо-функциональной организации центральной регуляции регионарного кровообращения, в кн : Вопр. регуляции регионарного кровообращения, под ред. Г. П. Конради, с. 33, Д., 1969; Васильева В. В. Сосудистые реакции у спортсменов, с. 73, М., 1971, библиогр.; Дембо А. Г., Левин М. Я. и Левина Л. И. Артериальное давление у спортсменов, М., 1969; Калюжная Р. А. Физиология и патология сердечно-сосудистой системы детей и подростков, с. 29, М., 1973; он же, Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики, с. 78 и др., Л., 1963, библиогр.; Судаков К. В. Нейрофизиологические механизмы эмоциональных напряжений и их роль в генезе артериальной гипертензии, Биол. журн. Армении, т. 25, № 6, с. 167, 1972, библиогр.; Ткаченко Б. И. и др. Регионарные и системные вазомоторные реакции, с. 15, 34, Л., 1971; Хорст А. Молекулярная патология, пер. с польск., М., 1967; Burton A. C. Physiologie und Biophysik des Kreislaufs, Stuttgart — N. Y., 1969, Bibliogr.

Заболевания

Ангиопатия или заболевание, отражающееся на функциональности кровеносной системы, намного более разностороннее и обширное понятие, чем может показаться изначально. В медицине насчитывается не менее тысячи отклонений, непосредственно касающихся артерий, вен, капилляров, венул и артериол, артериовенулярных анастомозов. По статистике эта группа болезней является самой распространенной причиной смерти у всех возрастных и социальных групп.

Типичными патологиями артерий являются:

  • Стеноз, в результате которого через суженный просвет проникает недостаточно крови. В результате заболевания развивается ишемия тканей, простыми словами кислородное голодание. Заболеванием может быть затронут как основной ствол коронарной артерии (аорты), так и более мелкие ответвления.
  • Окклюзия — одна из разновидности сужения просвета, причиной которой может стать тромб или холестериновая бляшка. Присутствие сгустка крови в кровеносном сосуде приводит к тем же последствиям, что и стеноз. Патологии в большей степени подвержен тупой угол ответвления артерий и мелкие по диаметру трубки.
  • Делитация или расширение артерии, которая влечет образование аневризмы. Патология диагностируется у людей со сниженной эластичностью сосудов. Чаще всего ей подвергается аорта, сонные и церебральные артерии.
  • Расслоение стенки с последующим ее разрывом. Данное заболевание поражает наиболее крупные артерии, подвергающиеся повышенным нагрузкам: аорта, коронарные и легочные сосуды.

Далеко не всегда медицина может предложить методы, улучшающие течение заболеваний или полностью устраняющие их. На начальном этапе улучшение достигается за счет приема препаратов для улучшения эластичности артерий и снижения артериального давления. При сужении, вызванных тромбами или атеросклеротическими отложениями, ни один лекарственный препарат не может привести к полному выздоровлению. Единственным способом уменьшить угрозу для жизни является хирургическое вмешательство. При стенозе выполняют установку стента, а при окклюзии выполняют удаление части артерии или отложения из их просвета.

Патологии артерий влекут такие заболевания, как стенокардия и инфаркт миокарда, инсульт, аневризма и перемежающая хромота.

В число распространенных заболеваний вен входит варикоз и тромбоз.тромбоэмболию легочной артерии

Для устранения заболеваний вен применяются консервативные и хирургические методы терапии. На начальных стадиях достаточно приема препаратов, повышающих тонус вен и предотвращающих образование тромбов. При прогрессирующих формах используется тромбэктомия или удаление наиболее поврежденных участков вен.

Сосуды микроциркуляторного русла редко подвергаются патологическим изменениям. Самым опасным заболеванием этой части кровеносной системы считается сосудистое новообразование, возникшее на месте артериовенулярного анастомоза. Прорастая в расположенный рядом лимфатический сосуд, злокачественная опухоль может распространяться в другие органы и ткани.

Классификация

В анатомии нет обширной и разветвленной классификации кровеносных сосудов. Все они делятся на три вида в зависимости от размера и локализации в теле человека:

  1. Артерии — наиболее крупные трубчатые образования с многослойной стенкой, по которым кровь направляется от сердца по малому или большому кругу кровообращения. Сосуды этого типа подчиняются собственным механизмам регуляции, которые зависят преимущественно от интенсивности работы сердца и объема попадающих в них крови. Текущая по артериям кровь насыщена кислородом, из-за чего ее цвет приобретает ярко-алый оттенок.
  2. Вены — разновидность сосудов кровеносной системы, по которым кровь движется по направлению к сердцу. По строению стенки они более простые, чем артерии, ей чужды все виды регуляции тонуса, кроме физической. Их внутренняя стенка оснащена запирательным аппаратом — клапаном, который препятствует обратному току крови. Кровь, текущая по венам, насыщена углекислым газом, из-за чего ее цвет намного темнее артериальной.
  3. Микроциркуляторные сосуды — самые многочисленные типы кровеносных сосудов, имеющих небольшой по диаметру просвет. В их число входят артериолы и капилляры, по которым течет артериальная кровь, венулы, в которых присутствует венозная кровь, а также артериовенулярные анастомозы, в которых течет смешанная кровь (артериальная и венозная). Эта группа трубчатых образований наиболее подвержена гуморальным механизмам регуляции тонуса кровеносных сосудов.

Периферические отделы кровеносной системы значительно отличаются по строению и функциям от центральных вен и артерий. Более того, они наиболее разнообразны, так как отдельная разновидность микрососудов выполняет разные задачи.

Основные крупные сосуды

Среди всех кровеносных и лимфатических сосудов наиболее важную ценность имеют крупные магистрали, имеющие диаметр 2 см и более. Несмотря на то, что их функция состоит преимущественно в транспортировке крови, от их состояния зависит здоровье и самочувствие человека.

Самый главный кровеносный сосуд в теле человека — аорта, отходящая непосредственно от сердца. Она имеет наибольший диаметр (25-30 мм) и имеет наиболее сложное строение стенки. Ей присуща повышенная эластичность и прочность, так как ей приходится выдерживать колоссальные нагрузки от сердечного выброса. Это достаточно крупная и очень эластичная трубка, способная растягиваться во время поступления крови и сокращаться при расслаблении желудочка.

Аорта разделяется на два чуть менее крупных, но не менее значимых ответвления в человеческом организме — нисходящую и восходящую. Нисходящая часть разделяется на грудную и брюшную аорту, в восходящая представлена венечными артериями, подключичной и общей сонной артерией. Им присуща повышенная эластичность и прочность. Они способны сокращаться, направляя кровь в жизненно важные органы.

Самые крупные вены, которыми оснащен человеческий организм, представлены нижней и верхней полой венами. Их диаметр превышает 2 см, и основная их роль состоит в транспортировке насыщенной углекислым газом крови от нижней и верхней части тела к сердцу и легким.

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации