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.
1.КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ
Кровеносные сосуды представляют собой систему замкнутых трубок различного диаметра, осуществляющих транспортную функцию, регуляцию кровоснабжения органов и обмен веществ между кровью и окружающими тканями.
Развитие. Первые кровеносные сосуды появляются в мезенхиме стенки желточного мешка на 2—3-й неделе эмбриогенеза человека, а также в стенке хориона в составе так называемых кровяных островков. Часть мезенхимных клеток по периферии островков теряет связь с клетками, расположенными в центральной части, уплощается и превращается в эндотелиальные клетки первичных кровеносных сосудов. Клетки центральной части островка округляются, дифференцируются и превращаются в клетки крови. Из мезенхимных клеток, окружающих сосуд, позднее дифференцируются гладкие мышечные клетки, перициты и адвентициальные клетки сосуда, 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 под влиянием тех гемодинамических условий (кровяное давление, скорость кровотока), которые создаются в различных частях тела, что обусловливает появление специфических особенностей строения стенки внутриорганных и внеорганных сосудов. В ходе перестроек первичных сосудов в эмбриогенезе часть из них редуцируется.
Классификация и общая характеристика сосудов. В кровеносной системе различают артерии, артериолы, гемокапилляры, венулы, вены и артериоловенулярные анастомозы. Взаимосвязь между артериями и венами осуществляется системой сосудов микроциркуляторного русла.
По артериям кровь течет от сердца к органам, по венам наоборот. Гемокапилляры соединяют артериальное звено кровеносной системы с венозным, кроме так называемых чудесных сетей (rete mirabile), в которых капилляры находятся между двумя одноименными сосудами (например, между артериями в клубочках почки).
Стенка всех артерий и вен, состоит из:
внутренней (tunica intima/interna)
средней (tunica media)
наружной (tunica adventitia/externa)
Возрастные изменения.
Развитие сосудов под влиянием функциональной нагрузки заканчивается примерно к 30 годам.
разрастание соединительной ткани.
После 60—70 лет во внутренней оболочке обнаруживаются очаговые утолщения коллагеновых волокон, возникают продольно лежащие пучки гладких мышечных клеток.
Внутренняя эластическая мембрана с возрастом постепенно истончается и расщепляется.
Мышечные клетки средней оболочки атрофируются.
Эластические волокна подвергаются зернистому распаду и фрагментации, в то время как коллагеновые волокна разрастаются.
у пожилых людей появляются известковые и липидные отложения, которые прогрессируют с возрастом. В наружной оболочке у лиц старше 60—70 лет возникают продольно лежащие пучки гладких мышечных клеток.
Возрастные изменения в венах сходны с таковыми в артериях. Однако перестройка стенки вены человека начинается еще на первом году жизни. Так, к моменту рождения человека в средней оболочке стенок бедренной и подкожных вен нижних конечностей имеются лишь пучки циркулярно ориентированных мышечных клеток. Только к моменту вставания на ноги (к концу первого года) и повышения дистального гидростатического давления развиваются продольные мышечные пучки. Просвет вены по отношению к просвету артерии у взрослых (2:1) больше, чем у детей (1:1). Расширение просвета вен обусловлено меньшей эластичностью стенки вен, возрастанием у взрослых кровяного давления.
Регенерация. Мелкие кровеносные и лимфатические сосуды обладают способностью к регенерации.
Методом авторадиографии показано, что в регенерации сосудов после травмы принимают участие эндотелиоциты, адвентициальные клетки, а в мелких — и перициты. Включение 3Н-тимидина позволяет регистрировать их высокую пролиферативную активность.
Мышечные клетки поврежденного сосуда, как правило, восстанавливаются более медленно и неполно по сравнению с другими тканевыми элементами сосуда. Восстановление их происходит частично путем деления миоцитов, а также в результате дифференцировки миофибробластов. В случае полного перерыва среднего и крупного сосудов регенерации его стенки без оперативного вмешательства, как правило, не наступает, хотя восстановление циркуляции крови в соответствующей области может наблюдаться очень рано. Это происходит, с одной стороны, благодаря компенсаторной перестройке коллатеральных сосудов, а с другой — вследствие развития и роста новых мелких сосудов — капилляров. Новообразование капилляров начинается с того, что цитоплазма эндотелиальных клеток артериол и венул набухает в виде почки, затем эндотелиальные клетки подвергаются делению. По мере роста эндотелиаль-ной почки в ней появляется полость. Такие слепо заканчивающиеся трубки растут навстречу друг другу и смыкаются концами. Цитоплазматические перегородки между ними истончаются и прорываются, и во вновь образованном капилляре устанавливается циркуляция крови.
2. АРТЕРИИ
Классификация. По особенностям строения артерии бывают трех типов:
мышечного
смешанного (мышечно-эластического)
Артерии мышечного типа
К артериям мышечного типа относятся преимущественно сосуды среднего и мелкого калибра, т.е. большинство артерий организма (артерии тела, конечностей и внутренних органов).
В стенках этих артерий имеется относительно большое количество гладких мышечных клеток, что обеспечивает дополнительную нагнетающую силу их и регулирует приток крови к органам.
В состав внутренней оболочки входят эндотелий с БМ, подэндотелиалъный слой и внутренняя эластическая мембрана.
Эндотелиальные клетки, расположенные на БМ, вытянуты вдоль продольной оси сосуда. Подэндотелиалъный слой состоит из тонких эластических и коллагеновых волокон, преимущественно продольно направленных, а также малоспециализированных соединительнотканных клеток.
В основном веществе подэндотелиального слоя находятся гликозаминогликаны. Кнаружи от подэндотелиального слоя расположена тесно связанная с ним внутренняя эластическая мембрана. В мелких артериях она очень тонкая. В более крупных артериях мышечного типа эластическая мембрана четко выражена.
Средняя оболочка артерии содержит гладкие мышечные клетки, расположенные по спирали, между которыми находятся в небольшом числе соединительнотканные клетки и волокна (коллагеновые и эластические). Коллагеновые волокна образуют опорный каркас для гладких миоцитов. В артериях обнаружен коллаген I, II, IV, V типа. Спиральное расположение мышечных клеток обеспечивает при сокращении уменьшение объема сосуда и проталкивание крови. Эластический каркас препятствует спаданию артерий, что обусловливает их постоянное зияние и непрерывность в них тока крови.
Гладкие мышечные клетки средней оболочки артерий мышечного типа своими сокращениями поддерживают кровяное давление, регулируют приток крови в сосуды микроциркуляторного русла органов. На границе между средней и наружной оболочками располагается наружная эластическая мембрана. Она состоит из продольно идущих толстых, густо переплетающихся эластических волокон, которые иногда приобретают вид сплошной эластической пластинки. Обычно наружная эластическая мембрана бывает тоньше внутренней и не у всех артерий достаточно хорошо выражена.
Наружная оболочка состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, в которой соединительнотканные волокна имеют преимущественно косое и продольное направление. В этой оболочке постоянно встречаются нервы и кровеносные сосуды, питающие стенку. По мере уменьшения диаметра артерии и их приближения к артериолам все оболочки артерии истончаются.
3. Артерии смешанного и эластического типов.
А)Артерии смешанного типа
[Сонная и подключичная артерии.] Внутренняя оболочка этих сосудов состоит из эндотелия, расположенного на базальной мембране, подэндотелиального слоя и внутренней эластической мембраны. Эта мембрана располагается на границе внутренней и средней оболочек и характеризуется четкой выраженностью и ограниченностью от других элементов сосудистой стенки. Средняя оболочка артерий смешанного типа состоит из примерно равного количества гладких мышечных клеток, спирально ориентированных эластических волокон и окончатых эластических мембран. Между гладкими мышечными клетками и эластическими элементами обнаруживается небольшое количество фибробластов и коллагеновых волокон. В наружной оболочке артерий можно выделить два слоя: внутренний, содержащий отдельные пучки гладких мышечных клеток, и наружный, состоящий преимущественно из продольно и косо расположенных пучков коллагеновых и эластических волокон и соединительнотканных клеток. В ее составе присутствуют сосуды сосудов и нервные волокна. Артерии смешанного типа не только могут сильно сокращаться, но и обладают высокими эластическими свойствами, что особенно четко проявляется при повышении кровяного давления.
Б)Артерии эластического типа [аорта, легочная артерия]
Артерии эластического типа характеризуются выраженным развитием в их средней оболочке эластических структур (мембраны, волокна). Наличие большого количества эластических элементов позволяет этим сосудам растягиваться при систоле сердца и возвращаться в исходное положение во время диастолы.
Внутренняя оболочка аорты включает:
эндотелий
подэндотелиальный слой
сплетение эластических волокон
Эндотелиоциты крупные, до 500 мкм в длину, в них много митохондрий и микрофиламентов, слабо развита гр.ЭПС.
Выраженный подэндотелиальный слой (до 20% толщины стенки), в нем малодифференцированные звездчатые клетки Лангханса, гладкие миоциты. Состоит из рыхлой тонкофибриллярной соединительной ткани. Присутствует большое количество пиноцитозных пузырьков и микрофиламентов, гр.ЭПС и гладких миоцитов. У аорты внутренняя и наружная эластические мембраны отсутствуют, вместо них сплетение эластических волокон.
В межклеточном веществе внутренней оболочки аорты содержатся большое количество гликозаминогликанов, фосфолипидов.
Средняя оболочка аорты состоит из большого количества эластических окончатых мембран, связанных между собой эластическими волокнами и образующих единый эластический каркас вместе с эластическими элементами других оболочек. В цитоплазме гладких миоцитов аорты присутствуют многочисленные промеж. филаменты, состоящих из белка виментина, в то время как промежуточные филаменты гладких миоцитов других сосудов, обладающих более сильными сокращениями, состоят из виментина и десмина. Помимо сократительной функции, гладкие миоциты выполняют секреторную функцию — синтезируют гликозаминогликаны, коллаген и эластин.
4. ВЕНЫ
Общий план тот же, 3 оболочки.
Отличия от артерий:
Стенка вены тоньше, чем одноименной артерии.
Эластический каркас менее выражен, эластические мембраны отсутствуют или слабо выражены.
Вены имеют клапаны – складки внутренней оболочки. Предотвращают обратный ток крови. Вены выполняют роль насосов, помогая сердцу.
Классификация вен
1.Вены безмышечного типа – в мягкой мозговой оболочке, сетчатке глаза, костях, селезенке, плаценте - мышечная ткань отсутствует. Вены плотно сращены со стромой органов, поэтому они не спадаются.
2.Вены мышечного типа
а) Со слабым развитием мышечных элементов.
[верхняя полая вена], почти все вены верхней половины тела – отток крови под действием силы тяжести и дыхательных движений.
гладкие миоциты в средней оболочке, циркулярно направлены.
б) Со средним развитием мышечных элементов. [Плечевая вена].
Гладкие миоциты в средней оболочке циркулярно ориентированы, единичные продольные пучки в наружной и внутренней оболочках.
в) С сильным развитием мышечных элементов.
[Бедренная вена человека, нижняя полая вена]
Гладкие миоциты во всех 3-х оболочках: в средней - циркулярные, во внутренней и наружной – продольные.
Степень развития мышечной ткани в венах зависит от гемодинамических
условий:
В верхней части тела – слабое развитие, отток крови по направлению силы тяжести. Прямохождение. В нижней части – против силы тяжести, мощный мышечный аппарат, клапаны.
5. МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОЕ РУСЛО
Этим термином в ангиологии обозначается система мелких сосудов,
включающая артериолы, гемокапилляры, венулы, а также артериоловену-лярные анастомозы. Этот функциональный комплекс кровеносных сосудов, окруженный лимфатическими капиллярами и лимфатическими сосудами, вместе с окружающей соединительной тканью обеспечивает регуляцию кровенаполнения органов, транскапиллярный обмен и дренажно-депонирую-щую функцию.
Классификация.
артериола
прекапиллярная артериола
капилляр
посткапиллярная венула
венула
1)Артериолы
- эндотелий
- очень тонкий субэндотелиальный слой
- тонкая прерывистая внутренняя эластическая мембрана
- один слой миоцитов, расположенных циркулярно.
- наружной эластической мембраны нет.
- рыхлая волокнистая соединительная ткань
Отличие артериолы от мелкой артерии:
каждая оболочка представлена моноцеллюлярным слоем (средняя оболочка 1-м сплошным слоем гладких миоцитов)
В прекапиллярной артериоле слой гладких миоцитов не сплошной (на расстоянии), отсутствуют эластические элементы.
В месте перехода в капилляр – скопление миоцотов – сфинктер.
Функции артериол:
И.М.Сеченов «краны сосудистой системы»
И.П.Павлов «Мышцы артериол как краны пускают кровь в каппиляры, когда это необходимо»
Гладкие миоциты регулируют просвет артериол и поступление крови в каппиляры
Сокращения с интервалом 2-8 секунд открывают и закрывают артериоло-каппилярное соединение, новая порция крови поступает в каппиляры.
2)Венулы
1) посткапиллярные (Ø 8-30 мкм) – стенка как у капилляра, но больше перицитов.
2) собирательные (Ø 30-50 мкм) – более толстая наружная оболочка из коллагеновых волокон и фибробластов.
3) мышечные (Ø 50-100 мкм) – 1-2 слоя гладких миоцитов в средней оболочке.
Функции:
Дренажная – собирают тканевую жидкость
Депонируют кровь
Миграция лейкоцитов в ткани (при воспалении)
3)Капилляры
В норме функционирует 50% капилляров, остальные в резерве.
Самые тонкие волоскового типа сосуды
В мышечной, нервной ткани Ø 4-7 мкм
В печени, слизистых Ø до 30 мкм – каппиляры синусоидного тела
Функция – обмен между кровью и тканями
Классификация капилляров
Открытые – в просвете циркулируют форменные элементы крови.
Плазматические – просвет закрыт «на половину», циркулирует плазма.
Закрытые.
Строение
I.Эндотелиальный. Один слой плоских полигональной формы клеток
Ядро вытянутое, овальное. Ядросодержащая часть выступает в просвет.
Ядра эндотелиоцитов могут располагаться: в шахматнообразном порядке;
напротив друг друга. В цитоплазме имеются митохондрии, тельца Вейбель-Палада (длина 0,3-0,6 мкм, Ø 0,15 мкм, ограничены мембраной, содержат микротрубочки, гистамин, факторы свертывания крови), микровезикулы – «контейнеры» для переноса веществ из крови в ткани и обратно; микроворсинки – на апикальной поверхности.
Типы эндотелия
Закрытый (соматический, непрерывный) – в скелетных мышцах, ЦНС и др.
Фенестрированный – фенестры (окошки) в цитоплазме, затянуты тонкой диафрагмой, в центре диафрагмы утолщение Ø 10-20 нм – в сетчатке, почках, эндокринных железах и др.
Пористый (печеночный, синусоидный) – поры в цитоплазме – в печени.
Решётчаиый– межклеточные щели – в селезенке.
Высокий эндотелий посткаппилярных венул (в лимфоидных органах)
Функции эндотелия:
Барьерная и обменная
Участие в регуляции свертывания крови (тромбопластин – фактор свертывания, простациклин – атромбогенное вещество, на поверхности гепарин, отрицательный заряд – препятствует свертыванию)
Участие в регуляции сосудистого тонуса – рецепторы к гормонам, сигнал на гладкие миоциты.
Сосудообразующая – пролиферация, миграция, стимуляция миоцитов. Срок жизни в среднем 100 дней.
II. Базальный слой
Образован базальной мембраной и перицитами в её дубликатурах. Базальная мембрана толщиной 30-35 нм, в ее составе коллаген IV-V типов, гликопротеины, фибронектин, ламинин, протеогликаны.
Перициты (клетки Руже) отростчатые, крупное ядро, богатое гетерохроматином, мало органелл, отростки образуют контакты с эндотелиоцитами.
Функции перицитов
Малодифференцированные клетки, превращаются в фагоциты.
Опорная, образование базальной мембраны.
Способность к сокращению?
Передача нервных импульсов на эндотелий. Нервные окончания на перицитах -> импульс на эндотелий-> набухание и отбухание -> регуляция просвета.
III.Адвентициальный слой – адвентициальные клетки и аморфное межклеточное вещество.
Гематотканевые барьеры.
Структуры, обеспечивающие строго избирательный обмен между кровью и
тканью с целью дополнительной защиты этой ткани и повышения ее надежности (гематотестикулярный, гематоовариальный, гематоэнцефилический барьеры - «ГЭБ»)
ГЭБ:
Эндотелий закрытого типа, эндотелиоциты соединены плотными замыкающими контактами. Микровезикулярный транспорт отсутствует, только диффузия.
Непрерывная базальная мембрана с перицитами.
Астроцитарная муфта – отростки астроцитов окружают 85% поверхности капилляров.
6.СЕРДЦЕ.
Стенка сердца состоит из 3х оболочек: внутренней-эндокард, средней-миокард, наружной-эпикард. Развитие: в начале 3 недели у эмбриона длиной 1,5 мм в виде парного скопления мезенхимы клеток, которые расположены в задней части головного отдела зародышевого щитка по сторонам от средней линии под висцеральным листком мезодермы, потом они превращаются в 2 удлиненные трубочки, потом мезенхимные трубки сливаются и их стенок образуется эндокард.область висцеральных листков мезодермы, которая прилежит к этим трубкам называется миоэпикардиальная пластинка. Из них дифференцируются две части: одна- внутренняя из нее развивается миокард, вторая наружная - эпикард.
Эндокард. Выстилает изнутри камеры сердца, так же клапаны сердца. Поверхность эндокарда, обращенная в полость сердца, выстлана эндотелием, состоящим из полигональных клеток, лежащих на БМ. За ним следует подэндотелиальный слой, образованный соединительной тканью, глубже располагается мышечно-эластический слой, в котором эластические волокно переплетаются с гладкомышечными клетками. Самый глубокий слой эндокарда – наружный соединительнотканный, лежит на границе с миокардом. Он состоит из соединительной ткани, содержащей толстые эластические, коллагеновые, ретикулярные волокна.
Миокард. Мышечная оболочка сердца. Состоит из кардиомиоцитов. Различают кардиомиоциты 2х типов: сократительные, проводящие. Рабочие клетки покрыты сарколеммой, состоящей из плазмолеммы и БМ, в которую вплетаются тонкие коллагеновые и эластические волокна БМ сообщаются между собой в области вставочных дисков.
Эпикард и перикард. Образован тонкой пластинкой соед. Ткани, плотно срастающиеся с миокардом. Свободная поверхность покрыта мезотелием соединительнотканным. В основе эпикарда различают поверхностный слой коллагеновых волокон и эластические. В перикарде соединительнотканная основа развита сильнее чем в эпикарде.
Достарыңызбен бөлісу: |