Сердечно-сосудистая система
Сердечно-сосудистая система – совокупность органов (сердце, кровеносные и лимфатические сосуды), обеспечивающая распространение по организму крови и лимфы, содержащих питательные и биологически активные вещества, газы, продукты метаболизма.
Сердце и кровеносные сосуды объединяют в систему кровообращения, а лимфатические сосуды рассматривают как часть лимфатической системы, включающей еще и лимфатические узлы.
К общим функциям всех элементов сердечно-сосудистой системы можно отнести:
трофическую функцию - снабжение тканей питательными веществами;
дыхательную функцию - снабжение тканей кислородом;
экскреторную функцию - удаление продуктов обмена из тканей;
регуляторную функцию - перенос гормонов, выработка биологически активных веществ, регуляция кровоснабжения, участие в воспалительных реакциях.
В системе кровообращения различают сердце и кровеносные сосуды :
Сердце играет роль мышечного насоса, обеспечивающего ритмическое поступление крови в систему сосудов
Артерии, по которым кровь, насыщенная кислородом, протекает от сердца к органам (искл. – легочная артерия)
Вены, по которым кровь, содержащая мало кислорода, протекает от тканей к сердцу (искл. – легочные вены)
Сосуды микроциркуляторного русла – капилляры, артериолы, венулы, артериоло-венулярные анастомозы, - обычно лежащие между артериями и венами.
1.1 Развитие кровеносных сосудов : первые кровеносные сосуды появляются в мезенхиме стенки желточного мешка на 2-3-й неделе эмбриогенеза человека, а также в стенке хориона в составе кровяных островков.
Часть мезенхимных клеток по периферии островков уплощается и превращается в эндотелиальные клетки первичных сосудов. Клетки центральной части островка округляются и превращаются в клетки крови. Из мезенхимных клеток, окружающих сосуд, позднее дифференцируются гладкие мышечные клетки, адвентициальные клетки, а также фибробласты.
В теле зародыша из мезенхимы образуются первичные кровеносные сосуды, имеющие вид трубочек и щелевидных пространств. В конце 3-й недели внутриутробного развития сосуды тела зародыша начинают сообщаться с сосудами внезародышевых органов.
Дальнейшее развитие стенки сосудов происходит после начала циркуляции крови под влиянием тех гемодинамических условий (кровяное давление, скорость кровотока), которые создаются в различных частях тела, что обусловливает появление специфических особенностей строения стенки сосудов. В ходе перестроек первичных сосудов в эмбриогенезе часть из них редуцируется.
1.2 Общий план строения кровеносных сосудов, за исключением капилляров :
Внутренняя оболочка (tunica intima) – образована эндотелием и подэндотелиальным слоем, а также тонкой эластической мембраной.
Эндотелий – слой плоских клеток (лежащих на базальной мембране), обращенный в сосудистое русло.
Подэндотелиальный слой – состоит из рыхлой соединительной ткани
Средняя оболочка (tunica media) – образована гладкими мышечными клетками (миоцитами) и межклеточным веществом.
Пучки миоцитов имеют циркуляторное направление, выполняя сократительную функцию и синтез межклеточного вещества – протеогликанов, гликопротеинов, коллагена и эластина.
Наружная оболочка или адвентиция (tunica externa) – представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержащая адипоциты, эластические и коллагеновые волокна.
1.3 Классификация кровеносных сосудов :
Сосуды кондукторного типа (проводящий отдел) – аорта, легочная, сонная, подключичная артерии.
Основная функция : проведение крови.
Сосуды кинетического типа – артерии мышечного типа, которых достаточно много. Образно называют «периферическим сердцем»
Основная функция : помогают сердцу проталкивать кровь к органам.
Сосуды регуляторного типа или «краны сосудистой системы», - артериолы, их великое множество.
Основная функция : поддерживают оптимальное кровяное давление
Сосуды обменного типа – капилляры.
Основные функция : обеспечивают трофику органов, двусторонний обмен веществ между кровью и тканью.
Сосуды реверсионного типа – все разновидности вен, их значительно больше, чем артерий.
Основная функция : обеспечивают возврат крови к сердцу и ее депонирование.
2. Капилляры – наиболее многочисленные и самые тонкие сосуды организма диаметром от 3-30 мкм, полностью погруженные во внутреннюю среду. В большинстве случаев капилляры формируют сети, однако они могут образовывать петли, а также клубочки.
2.2 Типы капилляров :
Соматический – клетки плотно прилегают друг к другу, нет пиноцитозных пузырьков и микроворсинок.
Характерен для органов с высоким обменом веществ, например : мозг, мышцы, легкие.
Фенестрированный – характеризуются тонким эндотелием с порами в эндотелиоцитах.
Характерен для органов эндокринной системы и почек.
Синусоидный (перфорированный) – капилляры большого размера, имеются сквозные отверстия между эндотелиоцитами.
Характерен для органов кроветворения – селезенки, костного мозга, а также печени.
2.3 Строение стенки капилляров :
Внутренний слой – представлен эндотелием (на базальной мембране) – состоит из уплощенных клеток полигональной формы – эндотелиоцитов от 5 до 175 мкм. В связи с интенсивным обеменом веществ, в цитоплазме множество пиноцитозных пузырьков и кавеол. В то же время цитоплазма бедна органеллами общего значения, имеются микрофиламенты, образующие цитоскелет клетки, на цитолемме есть рецепторы. Апикальная часть покрыта микроворсинками и гликокаликсом.
Основные функции :
Атромбогенная (отрицательный заряд гликокаликса и синтез ингибиторов – простогландинов, препятствующих агрегации тромбоцитов)
Обеспечивает барьерную и обменную функцию
Принимают участие в регуляции свертываемости крови
В регуляции сосудистого тонуса
Обладает сосудо-образующей функцией.
Средний слой – перициты, лежащие в дупликатуре базальной мембраны, имеют отросчатую форму.
Основные функции :
Выполняют опорную, благодаря наличию цитоскелета.
Сократительную, благодаря наличию сократительных филаментов
Участие в регенерации, благодаря способности дифференцироваться в гладкие миоциты
Участие в синтезе компонентов базальной мембраны, благодаря наличию гранулярной ЭПС
Принимают участие в воспалительных реакциях и участвуют в образовании сосудов
Наружный слой – адвентициальные клетк, погруженными в аморфный матрикс вокруг капилляра, в котором проходят тонкие коллагеновые и эластические волокна.
Локализация :
Узкие капилляры (4,5-7 мкм) – располагаются в поперечно-полосатых мышцах, нервах, легких.
Более широкие капилляры (8-11 мкм) – располагаются в коже и слизистых оболочках.
Основная функция : осуществляют двусторонний обмен веществ между кровью и тканями, что достигается благодаря их огромной общей поверхности и тонкой стенке
Микроциркуляция - ток крови и лимфы по мельчайшим кровеносным и лимфатическим сосудам, питающим любой орган, а также транспорт воды, газов и различных веществ (в том числе и лекарственных) между микрососудами и интерстициальным пространством.
Структурной и функциональной единицей микроциркуляции является сосудистый модуль –– относительно автономный в гемодинамическом отношении комплекс микрососудов, снабжающих кровью определенную клеточную территорию.
Системный кровоток — движение крови в последовательно соединенных сосудах, обеспечивающее ее кругооборот в кругах кровообращения. Обычно, говоря о системном кровотоке, подразумевают кровоток в большом круге кровообращения.
Органный или региональный кровоток — это движение крови в сосудах определенного органа или системы органов. Например, это может быть кровоток в сосудах нижних конечностей, легких, почек, сердца, органов желудочно-кишечного тракта, кожи и т.д.
Местный кровоток — это движение крови в определенном участке сосудистого русла. Он зависит в первую очередь от функционального состояниях сосудов микроциркуляторного русла.
3. Артерии – кровеносные сосуды, несущие кровь от сердца к органам
3.1 Типы артерий :
Артерии эластического типа : самые крупные артерии – аорта и легочный ствол.
Внутренняя оболочка – представлена эндотелием с базальной мембраной, подэндотелиальный слой и сплетение эластических волокон. В связи с близостью к сердцу, здесь особенно велики перепады давления.
1. Слой эндотелия представлен уплощенными клетками полигональной формы, цитоплазма которых бедна органеллами общего назначения, кроме митохондрий. Имеются кавеолы, пиноцитозные пузырьки и на апикальной поверхности – имеют микроворсинки.
2. Подэндотелиальный слой – представлен рыхлой соединительной тканью, включающей тонкие коллагеновые и эластические волокна, фибробласты, гладкие миоциты, основное межклеточное вещество.
3. Сплетение эластических волокон – представлено переплетением продольно и циркуляторно расположенных эластических волокон.
Средняя оболочка – представлена большим количеством эластических окончатых мембран, связанных между собой эластическими волокнами, образующих единый эластический каркас.
Наружная оболочка – представлена рыхлой соединительной тканью с большим количеством эластических и коллагеновых волокон, фибробластов, макрофагов, тучных клеток, адипоцитов.
Функции аорты :