Сосуды
Источник: «Спортивная диагностика»
Автор: профессор В.П. Губа, 2016 год
Содержание
Сосуды
В организме человека выделяют две группы сосудов: кровеносные и лимфатические. Кровеносные сосуды разделяются на артерии, несущие кровь от сердца к капиллярам, и вены, несущие кровь от капилляров к сердцу. Исключением являются сосуды почек (две артериальные капиллярные системы), селезенки (открытая кровеносная система), печени (система воротной вены) и гипофиза. В капиллярном ложе (терминальное кровеносное русло) происходит обмен газов (О2 и СO2) и питательных веществ. Кроме этого, в капиллярном ложе происходит фильтрация крови, т. к. давление перед входом в терминальное русло выше, чем коллоидно-осмотическое давление, удерживающее плазму крови, что приводит к экстравазации плазмы (выходу плазмы из сосудистого русла). Соотношение давлений в венулах, в которые переходит терминальное русло, обратное, поэтому жидкая часть плазмы крови вновь устремляется в сосудистое русло и, таким образом, фильтруется. При высоком давлении во внесосудистое пространство поступает больше жидкости, чем возвращается обратно, что приводит к ее накоплению в тканях (отекам). При легочной гипертензии происходит накопление жидкости в легких (отек легких), а при артериальной гипертензии — в нижних конечностях за счет действия силы тяжести.
Сосудистая система состоит из двух кругов кровообращения, соединяющихся в сердце. Кровь в большом круге кровообращения следует от левой половины сердца к периферическим тканям, а в малом — от правой половины сердца к легким. Следует отметить, что название сосудов не зависит от содержания кислорода в переносимой ими крови: в большом круге кровообращения артерии несут богатую кислородом кровь, а вены — бедную, а в малом круге наоборот.
Главной функцией сосудистой системы является доставка крови и, следовательно, перенос кислорода и питательных веществ к тканям и отведение углекислого газа и продуктов распада. Другой функцией этой системы считается поддержание водного и электролитного обмена, а также адекватной температуры тела. Кровь также используется эндокринной системой для транспортировки гормонов и других биологически активных веществ. Наконец, кровь играет решающую роль в работе иммунной системы как переносчик субстратов как гуморального, так и большинства компонентов клеточного иммунитета (лейкоцитов).
Наряду с головным мозгом мышечная ткань (преимущественно поперечно-полосатые мышцы) относится к самым хорошо кровоснабжаемым тканям человеческого организма.
Артерии и вены за небольшими исключениями одинаково представлены в тканях организма и проходят обычно вместе с нервами в виде сосудисто-нервных пучков. Это позволяет артериальному пульсу передаваться на вены (в которых давление ниже) и способствует возвращению крови к сердцу. Важным исключением является головной мозг, в котором отсутствуют крупные вены, а кровь собирается в щелевидные пространства, образованные твердой мозговой оболочкой (синусы твердой мозговой оболочки) (Standring, 2004).
Строение сосудов
Стенка сосудов состоит из трех слоев:
- Внутренняя оболочка (интима) — преимущественно образована эндотелием, его базальной мембраной и подлежащей соединительнотканной собственной пластинкой.
- Средняя оболочка (медиа) — медиа состоит из циркулярно и спирально расположенных гладкомышечных клеток и эластических волокон. Их соотношение зависит от типа кровеносного сосуда. Эластические волокна по обеим сторонам медии (преимущественно в артериях) могут образовывать наружную и внутреннюю эластические мембраны (только в артериях). При большой толщине медии (например, в аорте) в ней также располагаются мелкие питающие нервы и сосуды (nn. et vasa vasorum — нервы и сосуды сосудов).
- Наружная оболочка (адвентиция) — состоит из рыхлой соединительной ткани и окружает кровеносный сосуд, формируя его ложе в окружающих тканях. В ней располагаются нервы (nn. vasorum — нервы сосудов) и в крупных сосудах также мелкие питающие сосуды (vasa vasorum — сосуды сосудов). Также в ней проходят мелкие лимфатические сосуды и имеются свободные иммуноциты, а в крупных венах — частично продольные пучки гладких мышц. Компоненты сосудистой системы различаются по строению стенки и калибру. Выделяют артерии, артериолы, капилляры, венулы и вены. Артерии и вены различаются преимущественно по трем пунктам:
- вследствие более высокого давления в артериях выражен слой эластических волокон, отсутствующий в венах, — внутренняя эластическая мембрана (membrana elastica interna);
- в отличие от артерий вены (ниже сердца) имеют клапаны, предотвращающие обратный ток крови;
- по сравнению с венами артерии одного калибра имеют больше гладкомышечных клеток. Вследствие более высокого содержания эластических волокон в медии существует еще одна классификация артерий. Артерии, расположенные вблизи сердца, относятся к эластическому типу. В их медии содержится больше эластических волокон, чтобы выдерживать высокое давление в фазе выброса (систолу): к ним относят аорту, брахиоцефальный ствол, обе сонные артерии и первые сантиметры обеих подключичных и подвздошных артерий. Все остальные артерии содержат больше гладкомышечных клеток в медии и называются артериями мышечного типа.
Самыми мелкими кровеносными сосудами человеческого тела являются капилляры. Эти сосуды характеризуются отсутствием средней оболочки, поэтому субэндотелиальная соединительная ткань интимы не отделена от адвентиции. Таким образом, они состоят только из эндотелиальных клеток на базальной мембране, окруженных небольшим количеством соединительной ткани, зачастую они также окружены перицитами. Эти клетки являются переходными клетками между гладкомышечными и соединительнотканными, стабилизируют капилляры и способны суживать их просвет. Кроме этого, они подавляют образование новых капилляров (ангиогенез) в пользу дифференцировки уже существующих (Standring, 2004).
Сократительная способность кровеносных сосудов
Изменение просвета сосудов (сокращение) необходимо в первую очередь для поддержания постоянного тока крови. При высоком давлении в систолу стенка кровеносного сосуда расслабляется (стресс-релаксация сосудов), а при снижении давления в фазе наполнения камер сердца (диастолу) вновь сокращается. Это приводит к возникновению так называемого эффекта поршня, который играет большую роль в поддержании тонуса артерий, расположенных близко к сердцу. Он обусловлен высоким содержанием эластических волокон в средней оболочке крупных артерий и рефлекторным сокращением гладкомышечных клеток при растяжении.
Помимо рефлекторного поддержания артериального давления сосудистая стенка может сокращаться или расширяться для изменения давления в зависимости от внешних факторов. Эта регуляция происходит благодаря симпатическому и гормональному влиянию. Симпатическая система преимущественно подготавливает сосуды к повышению потребности тканей в кислороде (расширяет терминальное русло), например, при повышенной физической нагрузке, стрессе или страхе, а тканевые гормоны обеспечивают достаточное давление.
Другой важной функцией гладкомышечных клеток в кровеносных сосудах является остановка кровотечения. При повреждении интимы эндотелиоциты высвобождают тканевые гормоны, что приводит к привлечению тромбоцитов, содержащих многочисленные гранулы с биологически активными веществами, участвующими в остановке кровотечения. Большинство из них оказывает действие на свертывание крови, а гормон серотонин, в больших количествах содержащийся в гранулах тромбоцитов, вызывает сильное сокращение гладких мышц в области повреждения, что в значительной мере способствует остановке кровотечения (Standring, 2004).