– важнейших физиологических механизм, отвечающий за питание клеток тела и выведение из организма вредных веществ. Главным структурным компонентом являются сосуды. Существует несколько видов сосудов, отличающихся строением, функциями. Заболевания сосудов приводят к серьезным последствиям, негативно влияющим на весь организм.

Общие сведения

Кровеносный сосуд – это полые образования в форме трубки, пронизывающие ткани организма. По сосудам происходит транспортировка крови. У человека система кровообращения замкнутая, ввиду чего движение крови в сосудах происходит под высоким . Транспортировка по сосудам осуществляется за счет работы сердца, выполняющего насосную функцию.

Кровеносные сосуды способны меняться под действием определенных факторов. В зависимости от внешнего воздействия, они расширяются или суживаются. Процесс регулируется нервной системой. Способность к расширению и суживанию обеспечивает специфическое строение кровеносных сосудов человека.

Сосуды состоят из трех слоев:

• Внешний. Наружная поверхность сосуда покрыта соединительной тканью. Ее функция заключается в защите от механического воздействия. Также задача внешнего слоя заключается в отделении сосуда от расположенных поблизости тканей.
• Средний. Содержит мышечные волокна, характеризующиеся подвижностью и эластичностью. Они обеспечивают способность сосуда расширяться или суживаться. Кроме этого, функция мышечных волокон среднего слоя заключается в поддержании форму сосуда, за счет чего происходит полноценный беспрепятственный ток крови.
• Внутренний. Слой представлен плоскими однослойными клетками – эндотелием. Ткань делает сосуды гладкими внутри, благодаря чему снижается сопротивляемость при движении крови.

Следует отметить, что стенки венозных сосудов значительно тоньше артерий. Это связано с незначительным количеством мышечных волокон. Движение венозной крови происходит под действием скелетных , в то время как артериальная передвигается за счет работы сердца.

В целом, кровеносный сосуд – главный структурный компонент сердечнососудистой системы, по которым происходит передвижение крови в ткани и органы.

Виды сосудов

Ранее классификация кровеносных сосудов человека включала в себя только 2 вида – артерии и вены. В настоящий момент выделяют 5 типов сосудов, отличающихся строением, размерами, функциональными задачами.

Виды кровеносных сосудов:

• . Сосуды обеспечивают движение крови от сердца к тканям. Отличаются толстыми стенками с высоким содержанием мышечных волокон. Артерии постоянно суживаются и расширяются, в зависимости от уровня давления, предотвращая избыточное поступление крови в одни органы и дефицит в других.
• Артериолы. Небольшие сосуды, представляющие собой конечные ветви артерий. Состоят преимущественно из мышечных тканей. Являются переходным звеном между артериями и капиллярами.
• Капилляры. Мельчайшие сосуды, пронизывающие органы и ткани. Особенностью являются очень тонкие стенки, через которые кровь способна проникать за пределы сосуды. За счет капилляров происходит питание клеток кислородом. Одновременно происходит насыщение крови углекислым газом, который в дальнейшем выводится из организма через венозные пути.

• Венулы. Представляют собой небольшие сосуды, соединяющие капилляры и вены. По ним происходит транспортировка отработанного клетками кислорода, остаточных продуктов жизнедеятельности, отмирающих частиц крови.
• Вены. Обеспечивают движение крови от органов к сердцу. Содержат меньшее количество мышечных волокон, что связано с низким сопротивлением. Из-за этого вены менее толстые и чаще подвергаются повреждениям.

Таким образом, выделяется несколько видов сосудов, совокупность которых формирует систему кровообращения.

Функциональные группы

В зависимости от расположения, сосуды выполняют разные функции. В соответствии с функциональной нагрузкой отличается строение сосудов. В настоящий момент выделяют 6 основных функциональных групп.

К функциональным группам сосудов относятся:

• Амортизирующие. Сосуды, относящиеся к этой группе, имеют наибольшее количество мышечных волокон. Они являются крупнейшими в человеческом организме и находятся в непосредственно близости от сердца (аорта, легочная артерия). Эти сосуды наиболее эластичны и упруги, что необходимо для сглаживания систолических волн, образующихся во время сердечного сокращения. Количество мышечных тканей в стенках сосудах уменьшается в зависимости от степени удаленности от сердца.
• Резистивные. К ним относятся конечные, тончайшие кровеносные сосуды. Из-за наименьшего просвета, данные сосуды оказывают наибольшее сопротивление кровотоку. В резистивных сосудах находится множество мышечных волокон, контролирующих просвет. За счет этого регулируется объем крови, поступающей в орган.
• Емкостные. Выполняют резервуарную функцию, сохраняя большие объемы крови. В данную группу входят крупные венозные сосуды, способные вмещать до 1 л крови. Емкостные сосуды регулируют движение крови к , контролируя ее объем, чтобы снизить нагрузку на сердца.
• Сфинктеры. Находятся в конечных ветвях мелких капилляров. За счет сужения и расширения, сосуды-сфинктеры контролируют количество поступающей крови. При сужении сфинктеров, кровь не поступает, ввиду чего трофический процесс нарушается.
• Обменные. Представлены конечными ветвями капилляров. В сосудах происходит обмен веществ, обеспечивающий питание тканей и удаление вредных веществ. Аналогичные функциональные задачи выполняют венулы.
• Шунтирующие. Сосуды обеспечивают связь между венами и артериями. При этом не затрагиваются капилляры. К ним относятся предсердные, магистральные и органные сосуды.

В целом, выделяют несколько функциональных групп сосудов, обеспечивающих полноценный ток крови и питание всех клеток организма.

Р егуляция деятельности сосудов

Сердечнососудистая система моментально реагирует на внешние изменения или воздействие негативных факторов внутри организма. Например, при возникновении стрессовых ситуаций отмечается учащенное сердцебиение. Сосуды суживаются, за счет чего увеличивается , а мышечные ткани снабжаются большим количеством крови. Находясь в состоянии покоя, большее количество крови притекает к мозговым тканям и органам пищеварения.

За регуляцию сердечнососудистой системы отвечают нервные центры, расположенные мозговой коре и гипоталамусе. Возникающий вследствие реакции на раздражитель сигнал, воздействует на центр, контролирующий тонус сосудов. В дальнейшем через нервные волокна импульс перемещается в сосудистые стенки.

В стенках сосудов расположены рецепторы, воспринимающие скачки давления или же изменения в составе крови. Сосуды также способны передавать нервные сигналы в соответствующие центры, извещая о возможной опасности. Благодаря этому возможна адаптация к меняющимся окружающим условиям, например изменению температуры.

На работу сердца и сосудов оказывают влияние . Данный процесс называется гуморальной регуляцией. Наибольшее влияние на сосуды оказывают адреналин, вазопрессин, ацетилхолин.

Таким образом, деятельность сердечнососудистой системы регулируется нервными центрами головного мозга и эндокринными железами, отвечающими за выработку гормонов.

Заболевания

Как и любой орган, сосуд может поражаться заболеваниями. Причины развития сосудистых патологий часто связаны с неправильным образом жизни человека. Реже болезни развиваются вследствие врожденных отклонений, приобретенных инфекций или на фоне сопутствующих патологий.

Распространенные заболевания сосудов:

• . Считается одной из самых опасных патологий сердечнососудистой системы. При такой патологии нарушается приток крови через сосуды, питающие миокард – сердечную мышцу. Постепенно вследствие атрофии мышца слабеет. В качестве осложнения выступают инфаркт, а также сердечная недостаточность, при которой возможна внезапная остановка сердца.
• Нейроциркуляторная дистония. Заболевание, при котором поражаются артерии вследствие сбоев в работе нервных центров. В сосудах из-за избыточного симпатического влияния на мышечные волокна, развивается спазм. Патология часто проявляется в сосудах головного мозга, также поражает артерии, расположенные в других органах. У больного возникают интенсивные боли, перебои в работе сердца, головокружение, изменение давления.
• Атеросклероз. Болезнь, при которой стенки сосудов суживаются. Это приводит к целому ряду негативных последствий, в числе которых атрофия питающих тканей, а также снижение эластичность и прочности расположенных за сужением сосудов. представляет собой провоцирующий фактор многих сердечнососудистых заболеваний, и приводит к образованию тромбов, инфаркту, инсульту.
• Аортальная аневризма. При такой патологии на стенках аорты образуются мешковидные выпирания. В дальнейшем образуется рубцовая ткань, а ткани постепенно атрофируются. Как правило, патология развивается на фоне хронической формы гипертонии, инфекционных поражений, в том числе сифилиса, а также при аномалиях развития сосуда. При отсутствии лечения болезни провоцирует разрыв сосуда и смерть больного.
• . Патология, при которой поражаются вены нижних конечностей. Они сильно расширяются из-за повышенной нагрузки, при этом отток крови к сердцу сильно замедляется. Это приводит к возникновению отеков, болям. Патологические изменения в пораженных венах ног имеют необратимый характер, заболевание на поздних стадиях лечится только хирургическим способом.

• . Заболевание, при котором варикозное расширение развивается в области геморроидальных вен, питающих нижние отделы кишечника. Поздние стадии болезни сопровождаются выпадением геморроидальных узлов, сильными кровотечениями, нарушением стула. В качестве осложнения выступают инфекционные поражении, в том числе заражение крови.
• Тромбофлебит. Патология поражает венозные сосуды. Опасность заболевания объясняется потенциальной возможностью отрыва тромба, из-за чего блокируется просвет легочных артерий. Однако крупные вены поражаются крайне редко. Тромбофлебиту подвержены небольшие вены, поражение которых не несет существенной опасности для жизни.

Существует широкий спектр сосудистых патологий, оказывающих негативное влияние на работу всего организма.

Во время просмотра видео вы узнаете о сердечно-сосудистой системе.

Кровеносные сосуды – важный элемент человеческого организма, отвечающий за движение крови. Существует несколько видов сосудов, отличающихся строением, функциональным назначением, размерами, расположением.

Стенка кровеносного сосуда состоит из нескольких слоев: внутреннего (tunica intima), содержащего эндотелий, подэндотелиальный слой и внутреннюю эластическую мембрану; среднего (tunica media), образованного гладкомышечными клетками и эластическими волокнами; наружного (tunica externa), представленного рыхлой соединительной тканью, в которой находятся нервные сплетения и vasa vasorum. Стенка кровеносного сосуда получает питание за счет ветвей, отходящих от главного ствола этой же артерии или рядом лежащей другой артерии. Эти ветви проникают в стенку артерии или вены через наружную оболочку, образуя в ней сплетение артерий, поэтому они получили название «сосуды сосудов» (vasa vasorum).

Кровеносные сосуды, направляющиеся к сердцу, принято называть венами, а отходящие от сердца - артериями, независимо от состава крови, которая протекает по ним. Артерии и вены отличаются особенностями внешнего и внутреннего строения.
1. Различают следующие типы строения артерий: эластический, эластическо-мышечный и мышечно-эластический.

К артериям эластического типа относятся аорта, плечеголовной ствол, подключичная, общая и внутренняя сонная артерии, общая подвздошная артерия. В среднем слое стенки преобладают над коллагеновыми эластические волокна, лежащие в виде сложной сети, образующей мембраны. Внутренняя оболочка сосуда эластического типа более толстая, чем у артерии мышечно-эластического типа. Стенка сосудов эластического типа состоит из эндотелия, фибробластов, коллагеновых, эластических, аргирофильных и мышечных волокон. В наружной оболочке много коллагеновых соединительнотканных волокон.

Для артерий эластическо-мышечного и мышечно-эластического типов (верхние и нижние конечности, экстраорганные артерии) характерно наличие в их среднем слое эластических и мышечных волокон. Мышечные и эластические волокна переплетаются в виде спиралей по всей длине сосуда.

2. Мышечный тип строения имеют внутриорганные артерии, артериолы и венулы. Их средняя оболочка образована мышечными волокнами (рис. 362). На границе каждого слоя сосудистой стенки имеются эластические мембраны. Внутренняя оболочка в области разветвления артерий утолщается в виде подушечек, которые противостоят вихревым ударам потока крови. При сокращении мышечного слоя сосудов совершается регуляция кровотока, что ведет к нарастанию сопротивления и повышению кровяного давления. При этом возникают условия, когда кровь направляется в другое русло, где давление ниже вследствие расслабления сосудистой стенки, или поток крови сбрасывается по артериоловенулярным анастомозам в венозную систему. В организме постоянно происходит перераспределение крови, и в первую очередь она направляется к более нуждающимся органам. Например, при сокращении, т. е. работе, поперечнополосатых мышц кровоснабжение их увеличивается в 30 раз. Зато в других органах компенсаторно наступает замедление кровотока и уменьшение кровоснабжения.

362. Гистологический срез артерии эластическо-мышечного типа и вены.
1 - внутренний слой вены; 2 - средний слой вены; 3 - наружный слой вены; 4 - наружный (адвентициальный) слой артерии; 5 - средний слой артерии; 6 - внутренний слой артерии.

363. Клапаны в бедренной вене. Стрелка показывает направление тока крови (по Sthor).
1 - стенка вены; 2 - створка клапана; 3 - пазуха клапана.

3. Вены по строению отличаются от артерий, что зависит от низкого давления крови. Стенка вен (нижняя и верхняя полые вены, все экстраорганные вены) состоит из трех слоев (рис. 362). Внутренний слой хорошо развит я содержит, помимо эндотелия, мышечные и эластические волокна. Во многих венах встречаются клапаны (рис. 363), имеющие соединительнотканную створку и в основании клапана - валикообразное утолщение из мышечных волокон. Средний слой вен более толстый и состоит из спиральных мышечных, эластических и коллагеновых волокон. В венах отсутствует наружная эластическая мембрана. В местах слияния вен и дистальнее клапанов, выполняющих роль сфинктеров, мышечные пучки образуют циркулярные утолщения. Наружная оболочка состоит из рыхлой соединительной и жировой ткани, содержит более густую сеть околососудистых сосудов (vasa vasorum), чем артериальная стенка. Многие вены имеют паравенозное русло за счет хорошо развитого околососудистого сплетения (рис. 364).

364. Схематическое изображение сосудистого пучка, представляющего замкнутую систему, где пульсовая волна способствует движению венозной крови.

В стенке венул выявляются мышечные клетки, выполняющие роль сфинктеров, функционирующих под контролем гуморальных факторов (серотонин, катехоламин, гистамин и др.). Внутриорганные вены окружены соединительнотканным футляром, находящимся между стенкой вены и паренхимой органа. Часто в этой соединительнотканной прослойке располагаются сети лимфатических капилляров, например в печени, почках, яичке и других органах. В полостных органах (сердце, матка, мочевой пузырь, желудок и др.) гладкие мышцы их стенок вплетаются в стенку вены. Ненаполненные кровью вены спадаются из-за отсутствия в их стенке упругого эластического каркаса.

4. Кровеносные капилляры имеют диаметр 5-13 мкм, но встречаются органы и с широкими капиллярами (30-70 мкм), например в печени, передней доле гипофиза; еще более широкие капилляры в селезенке, клиторе и половом члене. Стенка капилляра тонка и состоит из слоя эндотелиальных клеток и базальной мембраны. С внешней стороны кровеносный капилляр окружен перицитами (клетки соединительной ткани). В стенке капилляра отсутствуют мышечные и нервные элементы, поэтому регуляция кровотока по капиллярам полностью находится под контролем мышечных сфинктеров артериол и венул (это их отличает от капилляров), а деятельность регулируется симпатической нервной системой и гуморальными факторами.

В капиллярах кровь течет постоянной струей без пульсирующих толчков со скоростью 0,04 см/с под давлением 15-30 мм рт. ст.

Капилляры в органах, анастомозируя друг с другом, образуют сети. Форма сетей зависит от конструкции органов. В плоских органах - фасции, брюшине, слизистых оболочках, конъюнктиве глаза - формируются плоские сети (рис. 365), в трехмерных - печень и другие железы, легкие - имеются трехмерные сети (рис. 366).

365. Однослойная сеть кровеносных капилляров слизистой оболочки мочевого пузыря.

366. Сеть кровеносных капилляров альвеол легкого.

Число капилляров в организме огромно и их суммарный просвет превосходит диаметр аорты в 600- 800 раз. 1 мл крови разливается по капиллярной площади 0,5 м 2 .

Непременное условие существования организма - циркуляция жидкостей по кровеносным сосудам, переносящим кровь, и лимфатическим сосудам, по которым движется лимфа

Осуществляет транспорт жидкостей и растворенных в них веществ (питательные, продукты жизнедеятельности клеток, гормоны, кислород и др.) сердечно-сосудистая система - важнейшая интегрирующая система организма. Сердце в этой системе выполняет роль насоса, а сосуды служат своеобразным трубопроводом, по которому все необходимое доставляется каждой клетке тела.

Кровеносные сосуды

Среди кровеносных сосудов выделяют более крупные - артерии и более мелкие - артериолы , по которым кровь течет от сердца к органам, венулы и вены , по которым кровь возвращается к сердцу, и капилляры , по которым кровь переходит из артериальных сосудов в венозные (рис. 1). Наиболее важные обменные процессы между кровью и органами совершаются в капиллярах, где кровь отдает содержащиеся в ней кислород и питательные вещества окружающим тканям, а забирает из них продукты метаболизма. Благодаря постоянной циркуляции крови поддерживается оптимальная концентрация веществ в тканях, что необходимо для нормальной жизнедеятельности организма.

Кровеносные сосуды образуют большой и малый круги кровообращения, которые начинаются и заканчиваются в сердце. Объем крови у человека массой тела 70 кг равен 5-5,5 л (примерно 7% массы тела). Состоит кровь из жидкой части - плазмы и клеток - эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Вследствие высокой скорости кругооборота ежесуточно по кровеносным сосудам протекает 8000-9000 л крови.

В разных сосудах кровь движется с разной скоростью. В аорте, выходящей из левого желудочка сердца, скорость крови наибольшая - 0,5 м/с, в капиллярах - наименьшая - около 0,5 мм/с, а в венах - 0,25 м/с. Различия в скорости течения крови обусловлены неодинаковой шириной общего сечения кровеносного русла в разных участках. Суммарный просвет капилляров в 600-800 раз превышает просвет аорты, а ширина просвета венозных сосудов примерно в 2 раза больше, чем артериальных. По законам физики, в системе сообщающихся сосудов скорость тока жидкости выше в более узких местах.

Стенка артерий толще, чем у вен, и состоит из трех оболочек слоев (рис. 2). Средняя оболочка построена из пучков гладкой мышечной ткани, между которыми расположены эластические волокна. Во внутренней оболочке, выстланной со стороны просвета сосуда эндотелием, и на границе между средней и наружной оболочками имеются эластические мембраны. Эластические мембраны и волокна образуют своеобразный каркас сосуда, придающий его стенкам прочность и упругость.

В стенке ближайших к сердцу крупных артерий (аорта и ее ветви) эластических элементов относительно больше. Обусловлено это необходимостью противодействовать растяжению массой крови, которая выбрасывается из сердца при его сокращении. По мере удаления от сердца артерии делятся на ветви и становятся мельче. В средних и мелких артериях, в которых инерция сердечного толчка ослабевает и требуется собственное сокращение сосудистой стенки для дальнейшего продвижения крови, хорошо развита мышечная ткань. Под влиянием нервных раздражений такие артерии способны изменять свой просвет.

Стенки вен тоньше, но состоят из тех же трех оболочек. Поскольку в них значительно меньше эластической и мышечной ткани, стенки вен могут спадаться. Особенностью вен является наличие во многих из них клапанов, препятствующих обратному току крови. Клапаны вен представляют собой карманоподобные выросты внутренней оболочки.

Лимфатические сосуды

Сравнительно тонкую стенку имеют и лимфатические сосуды . В них также имеется множество клапанов, которые позволяют лимфе двигаться только в одном направлении - к сердцу.

Лимфатические сосуды и оттекающая по ним лимфа также относятся к сердечно-сосудистой системе. Лимфатические сосуды вместе с венами обеспечивают всасывание из тканей воды с растворенными в ней веществами: крупные белковые молекулы, капельки жира, продукты распада клеток, чужеродные бактерии и прочие. Самые мелкие лимфатические сосуды - лимфатические капилляры - замкнуты на одном конце и располагаются в органах рядом с кровеносными капиллярами. Проницаемость стенки лимфатических капилляров выше, чем у кровеносных капилляров, а диаметр их больше, поэтому те вещества, которые из-за крупных размеров не могут попасть из тканей в кровеносные капилляры, поступают в лимфатические капилляры. Лимфа по своему составу напоминает плазму крови; из клеток в ней содержатся только лейкоциты (лимфоциты).

Образующаяся в тканях лимфа по лимфатическим капиллярам, а дальше по более крупным лимфатическим сосудам постоянно оттекает в кровеносную систему, в вены большого круга кровообращения. За сутки в кровь поступает 1200-1500 мл лимфы. Важно, что прежде чем оттекающая от органов лимфа попадет в кровеносную систему и смешается с кровью, она проходит через каскад лимфатических узлов , которые располагаются по ходу лимфатических сосудов. В лимфатических узлах чужеродные для организма вещества и болезнетворные микроорганизмы задерживаются и обезвреживаются, а лимфа обогащается лимфоцитами.

Расположение сосудов

Рис. 3. Венозная система
Рис. 3а. Артериальная система

Распределение сосудов в теле человека подчиняется определенным закономерностям. Артерии и вены обычно идут вместе, причем мелкие и средние артерии сопровождаются двумя венами. В составе этих сосудистых пучков проходят также лимфатические сосуды. Ход сосудов соответствует общему плану строения тела человека (рис. 3 и 3а). Вдоль позвоночного столба проходят аорта и крупные вены, в межреберных промежутках расположены отходящие от них ветви. На конечностях, в тех отделах, где скелет состоит из одной кости (плечо, бедро), имеется по одной главной артерии, сопровождаемой венами. Там, где в скелете две кости (предплечье, голень), идут и две главные артерии, а при лучевом строении скелета (кисть, стопа), артерии расположены соответственно каждому пальцевому лучу. Сосуды направляются к органам по кратчайшему расстоянию. Сосудистые пучки проходят в укрытых местах, в каналах, образованных костями и мышцами, и только на сгибательных поверхностях тела.

В некоторых местах артерии располагаются поверхностно, и их пульсация может быть прощупана (рис. 4). Так, пульс можно исследовать на лучевой артерии в нижней части предплечья или на сонной артерии в боковой области шеи. Кроме того, поверхностно расположенные артерии можно прижать к рядом лежащей кости для остановки кровотечения .

Как разветвления артерий, так и притоки вен широко соединяются между собой, образуя так называемые анастомозы. При нарушениях притока крови или ее оттока по основным сосудам анастомозы способствуют движению крови в различных направлениях и перемещению ее из одной области в другую, что приводит к восстановлению кровоснабжения. Это особенно важно в случае резкого нарушения проходимости основного сосуда при атеросклерозе , травме, ранении.

Самые многочисленные и тонкие сосуды - кровеносные капилляры. Диаметр их составляет 7-8 мкм, а толщина стенки, образованной одним слоем эндотелиальных клеток, лежащих на базальной мембране, - около 1 мкм. Через стенку капилляров осуществляется обмен веществ между кровью и тканями. Кровеносные капилляры находятся почти во всех органах и тканях (их нет только в самом наружном слое кожи - эпидермисе, роговице и хрусталике глаза, в волосах, ногтях, эмали зубов). Длина всех капилляров человеческого тела составляет примерно 100 000 км. Если их вытянуть в одну линию, то можно опоясать земной шар по экватору 2,5 раза. Внутри органа кровеносные капилляры соединяются между собой, образуя капиллярные сети. Кровь в капиллярные сети органов поступает по артериолам, а оттекает по венулам.

Микроциркуляция

Движение крови по капиллярам, артериолам и венулам, а лимфы по лимфатическим капиллярам получило название микроциркуляции , а сами мельчайшие сосуды (диаметр их, как правило, не превышает 100 мкм) - микроциркуляторного русла . Строение последнего русла имеет свои особенности в разных органах, а тонкие механизмы микроциркуляции позволяют регулировать деятельность органа и приспосабливать ее к конкретным условиям функционирования организма. В каждый момент работает, то есть открыта и пропускает кровь, только часть капилляров, другие же остаются в резерве (закрыты). Так, в покое могут быть закрытыми более 75% капилляров скелетных мышц. При физической нагрузке большинство из них открываются, так как работающая мышца требует интенсивного притока питательных веществ и кислорода.

Функцию распределения крови в микроциркуляторном русле выполняют артериолы, которые имеют хорошо развитую мышечную оболочку. Это позволяет им сужаться или расширяться, изменяя количество поступающей в капиллярные сети крови. Такая особенность артериол позволила русскому физиологу И.М. Сеченову назвать их «кранами кровеносной системы».

Изучение микроциркуляторного русла возможно лишь с помощью микроскопа. Именно поэтому активное исследование микроциркуляции и зависимости ее интенсивности от состояния и потребностей окружающих тканей стало возможным только в ХХ в. Исследователь капилляров Август Крог в 1920 г. был удостоен Нобелевской премии. В России существенный вклад в развитие представлений о микроциркуляции в 70-90-х годах внесли научные школы академиков В.В. Куприянова и А.М. Чернуха. В настоящее время, благодаря современным техническим достижениям, методы исследования микроциркуляции (в том числе с использованием компьютерных и лазерных технологий) широко применяются в клинической практике и экспериментальной работе.

Артериальное давление

Важной характеристикой деятельности сердечно-сосудистой системы служит величина артериального давления (АД). В связи с ритмической работой сердца оно колеблется, повышаясь во время систолы (сокращения) желудочков сердца и снижаясь во время диастолы (расслабления). Наивысшее АД, отмечаемое во время систолы, называют максимальным, или систолическим. Наименьшее АД называют минимальным, или диастолическим. АД обычно измеряют в плечевой артерии. У взрослых здоровых людей максимальное АД в норме равно 110-120 мм рт.ст., а минимальное 70-80 мм рт.ст. У детей, вследствие большой эластичности стенки артерий, АД ниже, чем у взрослых. С возрастом, когда эластичность сосудистых стенок из-за склеротических изменений уменьшается, уровень АД повышается. При мышечной работе систолическое АД растет, а диастолическое не меняется или снижается. Последнее объясняется расширением сосудов в работающих мышцах. Уменьшение максимального АД ниже 100 мм рт.ст. называют гипотонией , а увеличение выше 130 мм рт.ст. - гипертонией .

Уровень АД поддерживается сложным механизмом, в котором участвуют нервная система и различные вещества, переносимые самой кровью. Так, существуют сосудосуживающие и сосудорасширяющие нервы, центры которых расположены в продолговатом и спинном мозге. Имеется значительное количество химических веществ, под влиянием которых изменяется просвет сосудов. Часть этих веществ образуется в самом организме (гормоны, медиаторы, углекислый газ), другие поступают из внешней среды (лекарственные и пищевые вещества). Во время эмоционального напряжения (гнев, страх, боль, радость) в кровь из надпочечников поступает гормон адреналин. Он усиливает деятельность сердца и суживает сосуды, АД при этом повышается. Так же действует гормон щитовидной железы тироксин.

Каждому человеку следует знать, что его организм имеет мощные механизмы саморегуляции, при помощи которых поддерживается нормальное состояние сосудов и уровень АД. Это обеспечивает необходимое кровоснабжение всех тканей и органов. Однако надо обращать внимание на сбои в деятельности этих механизмов и с помощью специалистов выявлять и устранять их причину.

В материале использованы фотографии, принадлежащие shutterstock.com

АФО сердечно сосудистой системы.

Анатомия и физиология сердца.

Строение системы органов кровообращения. Особенности строения в разные возрастные периоды. Сущность процесса кровообращения. Структуры, осуществляющие процесс кровообращения. Основные показатели кровообращения (число сердечных сокращений, артериальное давление, показатели электрокардиограммы). Факторы, влияющие на кровообращение (физическая и пищевая нагрузка, стресс, образ жизни, вредные привычки и т.д.). Круги кровообращения. Сосуды, виды. Строение стенок сосудов. Сердце – расположение, внешнее строение, анатомическая ось, проекция на поверхность грудной клетки в разные возрастные периоды. Камеры сердца, отверстия и клапаны сердца. Принципы работы клапанов сердца. Строение стенки сердца – эндокард, миокард, эпикард, расположение, физиологические свойства. Проводящая система сердца. Физиологические свойства. Строение перикарда. Сосуды и нервы сердца. Фазы и продолжительность сердечного цикла. Физиологические свойства сердечной мышцы.

Система органов кровообращения

Функции крови выполняются благодаря непрерывной работе системы органов кровообращения. Кровообращение - это движение крови по сосудам, обеспечивающее обмен веществ между всеми тканями организма и внешней средой. Система органов кровообращения включает сердце и кровеносные сосуды. Циркуляция крови в организме человека по замкнутой сердечно-сосудистой системе обеспечивается ритмическими сокращениями сердца - ее центрального органа. Сосуды, по которым кровь от сердца разносится к тканям и органам, называют артериями, а те, по которым кровь доставляется к сердцу, - венами. В тканях и органах тонкие артерии (артериолы) и вены (венулы) соединены между собой густой сетью кровеносных капилляров.

Особенности строения в разные возрастные периоды.

Сердце у новорожденного имеет округлую форму. Его поперечный диаметр равен 2,7-3,9 см, длина сердца в среднем составляет 3,0-3,5 см. Передне-задний размер - 1,7-2,6 см. Предсердия по сравнению с желудочками велики, причем правое из них значительно больше левого. Сердце растет особенно быстро в течение года жизни ребенка, причем длина его увеличивается больше, чем ширина. Отдельные части сердца изменяются в разные возрастные периоды неодинаково: в течение 1-го года жизни предсердия растут сильнее, чем желудочки. В возрасте от 2 до 6 лет рост предсердий и желудочков происходит одинаково интенсивно. После 10 лет желудочки увеличиваются быстрее предсердий. Общая масса сердца у новорожденного равна 24 г, в конце 1-го года жизни увеличивается примерно в 2 раза, к 4-5 годам - в 3 раза, в 9-10 лет - в 5 раз и к 15-16 годам - в 10 раз. Масса сердца до 5-6 лет больше у мальчиков, чем у девочек, в 9-13 лет, наоборот, она больше у девочек, а в 15 лет масса сердца вновь больше у мальчиков, чем у девочек. У новорожденных и детей грудного возраста сердце располагается высоко и лежит поперечно. Переход сердца из поперечного положения в косое начинается в конце 1-го года жизни ребенка.

Факторы, влияющие на кровообращение (физическая и пищевая нагрузка, стресс, образ жизни, вредные привычки и т.д.).

Круги кровообращения.

Большой и малый круги кровообращения. В теле человека кровь движется по двум кругам кровообращения - большому (туловищному) и малому (легочному).

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, из которого артериальная кровь выбрасывается в самую крупную по диаметру артерию -аорту. Аорта делает дугу влево и затем проходит вдоль позвоночника, разветвляясь на более мелкие артерии, несущие кровь к органам. В органах артерии разветвляются на более мелкие сосуды- артериолы, которые переходят в сеть капилляров, пронизывающих ткани и доставляющих им кислород и питательные вещества. Венозная кровь по венам собирается в два крупных сосуда - верхнюю и нижнюю полые вены, которые вливают ее в правое предсердие.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, откуда выходит артериальный легочный ствол, который разделяется на цвелегочные артерии, несущие кровь к легким. В легких крупные артерии ветвятся на более мелкие артериолы, переходящие в сеть капилляров, густо оплетающих стенки альвеол, где и происходит обмен газами. Насыщенная кислородом артериальная кровь по легочным венам поступает в левое предсердие. Таким образом, в артериях малого круга кровообращения течет венозная кровь, в венах - артериальная.

Не весь объем крови в организме циркулирует равномерно. Значительная часть крови находится в кровяных депо - печени, селезенке, легких, подкожных сосудистых сплетениях. Значение кровяных депо заключается в возможности быстрого обеспечения кислородом тканей и органов при экстренных ситуациях.

Сосуды, виды. Строение стенок сосудов.

Стенка сосуда состоит из трех слоев:

1. Внутренний слой очень тонкий, он образован одним рядом эндотелиальных клеток, которые придают гладкость внутренней поверхности сосудов.

2. Средний слой самый толстый, в нем много мышечных, эластических и коллагеновых волокон. Этот слой обеспечивает прочность сосудов.

3. Наружный слой соединительно-тканный, он отделяет сосуды от окружающих тканей.

Артерии Кровеносные сосуды, идущие от сердца к органам и несущие к ним кровь, называются артериями. По артериям кровь от сердца течет под большим давлением, поэтому артерии имеют толстые упругие стенки.

По строению стенок артерии делятся на две группы:

· Артерии эластического типа - ближайшие к сердцу артерии (аорта и ее крупные ветви) выполняют главным образом функцию проведения крови.

· Артерии мышечного типа - средние и мелкие артерии, в которых инерция сердечного толчка ослабевает и требуется собственное сокращение сосудистой стенки для дальнейшего продвижения крови

По отношению к органу различают артерии, идущие вне органа, до вступления в него - экстраорганные артерии - и их продолжения, разветвляющиеся внутри него - внутриорганные или интраорганные артерии. Боковые ветви одного и того же ствола или ветви различных стволов могут соединяться друг с другом. Такое соединение сосудов до распадения их на капилляры носит название анастомоза или соустья (их большинство). Артерии, не имеющие анастомозов с соседними стволами до перехода их в капилляры, называются конечными артериями (например, в селезенке). Конечные, или концевые, артерии легче закупориваются кровяной пробкой (тромбом) и предрасполагают к образованию инфаркта (местного омертвения органа).

Последние разветвления артерий становятся тонкими и мелкими и потому выделяются под названием артериол. Они непосредственно переходят в капилляры, причем благодаря наличию в них сократительных элементов выполняют регулирующую функцию.

Артериола отличается от артерии тем, что стенка ее имеет лишь один слой гладкой мускулатуры, благодаря которому она осуществляет регулирующую функцию. Артериола продолжается непосредственно в прекапилляр, в котором мышечные клетки разрозненны и не составляют сплошного слоя. Прекапилляр отличается от артериолы еще и тем, что он не сопровождается венулой, как это наблюдается в отношении артериолы. От прекапилляра отходят многочисленные капилляры.

Капилляры - самые мелкие кровеносные сосуды, расположенные во всех тканях между артериями и венами. Основная функция капилляров - обеспечение обмена газами и питательным веществом между кровью и тканями. В связи с этим стенка капилляров образована только одним слоем плоских эндотелиальных клеток, проницаемым для растворенных в жидкости веществ и газов. Через нее кислород и питательные вещества легко проникают из крови к тканям, а углекислый газ и продукты жизнедеятельности в обратном направлении.

В каждый данный момент функционирует только часть капилляров (открытые капилляры), а другая остается в резерве (закрытые капилляры).

Вены - кровеносные сосуды, несущие из органов и тканей к сердцу венозную кровь. Исключение составляют легочные вены, которые несут из легких в левое предсердие артериальную кровь. Совокупность вен образует венозную систему, являющуюся частью сердечно-сосудистой системы. Сеть капилляров в органах переходит в мелкие посткапилляры, или венулы. Они на значительном расстоянии еще сохраняют строение, сходное со строением капилляров, но имеют более широкий просвет. Венулы сливаются в более крупные вены, соединяющиеся анастомозами, и формируют венозные сплетения в органах или возле них. Из сплетений собираются вены, выносящие кровь из органа. Различают поверхностные и глубокие вены. Поверхностные вены располагаются в подкожной жировой клетчатке, начинаясь от поверхностных венозных сетей; число, величина и положение их сильно варьируют. Глубокие вены , начинаясь на периферии от мелких глубоких вен, сопровождают артерии; нередко одну артерию сопровождают две вены («вены-спутницы»). В результате слияния поверхностных и глубоких вен формируются два крупных венозных ствола - верхняя и нижняя полые вены, впадающие в правое предсердие, куда также впадает общий сток сердечных вен - венечный синус. Воротная вена несет кровь от непарных органов брюшной полости.
Низкое давление и малая скорость кровотока обусловливают слабое развитие эластических волокон и мембран в венозной стенке. Необходимость преодоления силы тяжести крови в венах нижней конечности привела к развитию мышечных элементов в их стенке, в отличие от вен верхних конечностей и верхней половины туловища. На внутренней оболочке вены имеются клапаны, открывающиеся по току крови и способствующие движению крови в венах по направлению к сердцу. Особенностью венозных сосудов является наличие в них клапанов, которые необходимы для обеспечивания однонаправленности тока крови. Стенки вен устроены по тому же плану, что и стенки артерий, однако давление крови в венах очень низкое, поэтому стенки вен тонкие, в них меньше эластической и мышечной ткани, благодаря чему пустые вены спадаются.

Сердце - полый фиброзно-мышечный орган, который, функционируя как насос, обеспечивает движение крови а системе кровообращения. Сердце находится в переднем средостении в перикарде между листками медиастинальной плевры. Оно имеет форму неправильного конуса с основанием вверху и обращенной книзу, влево и кпереди верхушкой. Размеры С. индивидуально различны. Длина С. взрослого человека колеблется от 10 до 15 см (чаще 12-13 см), ширина в основании 8-11 см (чаще 9-10 см) и переднезадний размер 6-8,5 см (чаще 6, 5-7 см). Масса С. в среднем составляет у мужчин 332 г (от 274 до 385 г), у женщин - 253 г (от 203 до 302 г).
По отношению к средней линии тела сердца располагается несимметрично - около 2/3 слева от нее и около 1/3 - справа. В зависимости от направления проекции продольной оси (от середины его основания до верхушки) на переднюю грудную стенку различают поперечное, косое и вертикальное положение сердца. Вертикальное положение чаще встречается у людей с узкой и длинной грудной клеткой, поперечное - у лиц с широкой и короткой грудной клеткой.

Сердце состоит из четырех камер: двух (правого и левого) предсердий и двух (правого и левого) желудочков. Предсердия находятся в основании сердца. Спереди из сердца выходят аорта и легочный ствол, в правой части в него впадают верхняя полая вена, в задненижней - нижняя полая вена, сзади и слева - левые легочные вены, а несколько правее - правые легочные вены.

Функция сердца состоит в ритмичном нагнетании в артерии крови, приходящей к нему по венам. Сердце сокращается около 70-75 раз в минуту в состоянии покоя организма (1 раз за 0,8 с). Более половины этого времени оно отдыхает - расслабляется. Непрерывная деятельность сердца складывается из циклов, каждый из которых состоит из сокращения (систола) и расслабления (диастола).

Различают три фазы сердечной деятельности:

· сокращение предсердий - систола предсердий - занимает 0,1 с

· сокращение желудочков - систола желудочков - занимает 0,3 с

· общая пауза - диастола (одновременное расслабление предсердий и желудочков) - занимает 0,4 с

Таким образом, в течение всего цикла предсердия работают 0,1 с и отдыхают 0,7 с, желудочки работают 0,3 с и отдыхают 0,5 с. Этим объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь, в течение всей жизни. Высокая работоспособность сердечной мышцы обусловлена усиленным кровоснабжением сердца. Примерно 10 % крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту, поступает в отходящие от нее артерии, которые питают сердце.

Строение и свойства стенок сосудов зависят от функций, выполняемых сосудами в целостной сосудистой системе человека. В составе стенок сосудов выделяют внутреннюю (интима ), среднюю (медиа ) и наружную (адвентиция ) оболочки.

Все кровеносные сосуды и полости сердца изнутри выстланы слоем клеток эндотелия, составляющим часть интимы сосудов. Эндотелий в неповрежденных сосудах образует гладкую внутреннюю поверхность, что способствует снижению сопротивления кровотоку, предохраняет от повреждения и препятствует тромбообразованию. Эндотелиальные клетки участвуют в транспорте веществ через сосудистые стенки и реагируют на механические и другие воздействия синтезом и секрецией сосудоактивных и прочих сигнальных молекул.

В состав внутренней оболочки (интимы) сосудов входит также сеть эластических волокон, особенно сильно развитая в сосудах эластического типа — аорте и крупных артериальных сосудах.

В среднем слое циркулярно располагаются гладкомышечные волокна (клетки), способные сокращаться в ответ на различные воздействия. Таких волокон особенно много в сосудах мышечного типа — конечных мелких артериях и артериолах. При их сокращении происходит увеличение напряжения сосудистой стенки, уменьшение просвета сосудов и кровотока в более дистально расположенных сосудах вплоть до его остановки.

Наружный слой сосудистой стенки содержит коллагеновые волокна и жировые клетки. Коллагеновые волокна увеличивают устойчивость стенки артериальных сосудов к действию высокою давления крови и предохраняют их и венозные сосуды от чрезмерного растяжения и разрыва.

Рис. Строение стенок сосудов

Таблица. Структурно-функциональная организация стенки сосуда

Название	Характеристика
Эндотелий (интима)	Внутренняя, гладкая поверхность сосудов, состоящая преимущественно из одного слоя плоских клеток, основной мембраны и внутренней эластической пластинки
	Состоит из нескольких взаимопроникающих мышечных слоев между внутренней и внешней эластичными пластинками
Эластические волокна	Расположены во внутренней, средней и наружной оболочках и образуют относительно густую сеть (особенно в интиме), легко могут быть растянуты в несколько раз и создают эластическое напряжение
Коллагеновые волокна	Расположены в средней и наружной оболочках, образуют сеть, оказывающую растяжению сосуда гораздо большее сопротивление, чем эластические волокна, но, имея складчатое строение, противодействуют кровотоку только в том случае, если сосуд растянут до определенной степени
Гладко-мышечные клетки	Образуют среднюю оболочку, соединены друг с другом и с эластическими и коллагеновымн волокнами, создают активное напряжение сосудистой стенки (сосудистый тонус)
Адвентиция	Является наружной оболочкой сосуда и состоит из рыхлой соединительной ткани (коллагеновых волокон), фибробластов. тучных клеток, нервных окончаний, а в крупных сосудах дополнительно включает мелкие кровеносные и лимфатические капилляры, в зависимости от типа сосудов имеет различную толщину, плотность и проницаемость

Функциональная классификация и виды сосудов

Деятельность сердца и сосудов обеспечивает непрерывное движение крови в организме, перераспределение ее между органами в зависимости от их функционального состояния. В сосудах создается разность давления крови; давление в крупных артериях значительно превышает давление в мелких артериях. Разность давления и обусловливает движение крови: кровь течет из тех сосудов, где давление более высокое, в те сосуды, где давление низкое, от артерий к капиллярам, венам, от вен к сердцу.

В зависимости от выполняемой функции сосуды большого и малого подразделяются на несколько групп:

• амортизирующие (сосуды эластического типа);
• резистивные (сосуды сопротивления);
• сосуды-сфинктеры;
• обменные сосуды;
• емкостные сосуды;
• шунтирующие сосуды (артериовенозные анастомозы).

Амортизирующие сосуды (магистральные, сосуды компрессионной камеры) — аорта, легочная артерия и все отходящие от них крупные артерии, артериальные сосуды эластического типа. Эти сосуды принимают кровь, изгоняемую желудочками под относительно высоким давлением (около 120 мм рт. ст. для левого и до 30 мм рт. ст. для правого желудочков). Эластичность магистральных сосудов создастся хорошо выраженным в них слоем эластических волокон, располагающихся между слоями эндотелия и мышц. Амортизирующие сосуды растягиваются, принимая кровь, изгоняемую под давлением желудочками. Это смягчает гидродинамический удар выбрасываемой крови о стенки сосудов, а их эластические волокна запасают потенциальную энергию, которая расходуется на поддержание артериального давления и продвижение крови на периферию во время диастолы желудочков сердца. Амортизирующие сосуды оказывают небольшое сопротивление кровотоку.

Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) — мелкие артерии, артериолы и метартериолы. Эти сосуды оказывают наибольшее сопротивление кровотоку, так как имеют малый диаметр и содержат в стенке толстый слой циркулярно расположенных гладкомышечных клеток. Гладкомышечные клетки, сокращающиеся под действием нейромедиаторов, гормонов и других сосудоактивных веществ, могут резко уменьшать просвет сосудов, увеличивать сопротивление току крови и снижать кровоток в органах или их отдельных участках. При расслаблении гладких миоцитов просвет сосудов и кровоток возрастают. Таким образом, резистивные сосуды выполняют функцию регуляции органного кровотока и влияют на величину артериального давления крови.

Обменные сосуды — капилляры, а также пре- и посткапиллярные сосуды, через которые совершается обмен водой, газами и органическими веществами между кровью и тканями. Стенка капилляров состоит из одного слоя эндотелиальных клеток и базальной мембраны. В стенке капилляров нет мышечных клеток, которые могли бы активно изменить их диаметр и сопротивление кровотоку. Поэтому число открытых капилляров, их просвет, скорость капиллярного кровотока и транскапиллярный обмен изменяются пассивно и зависят от состояния перицитов — гладкомышечных клеток, расположенных циркулярно вокруг прекапиллярных сосудов, и состояния артериол. При расширении артериол и расслаблении перицитов капиллярный кровоток возрастает, а при сужении артериол и сокращении перицитов замедляется. Замедление тока крови в капиллярах наблюдается также при сужении венул.

Емкостные сосуды представлены венами. Благодаря высокой растяжимости вены могут вмещать большие объемы крови и таким образом обеспечивают се своеобразное депонирование — замедление возврата к предсердиям. Особенно выраженными депонирующими свойствами обладают вены селезенки, печени, кожи и легких. Поперечный просвет вен в условиях низкого кровяного давления имеет овальную форму. Поэтому при увеличении притока крови вены, даже не растягиваясь, а лишь принимая более округлую форму, могут вмещать больше крови (депонировать ее). В стенках вен имеется выраженный мышечный слой, состоящий из циркулярно расположенных гладкомышечных клеток. При их сокращении диаметр вен уменьшается, количество депонированной крови снижается и увеличивается возврат крови к сердцу. Таким образом, вены участвуют в регуляции объема крови, возвращающегося к сердцу, влияя на его сокращения.

Шунтирующие сосуды — это анастомозы между артериальными и венозными сосудами. В стенке анастомозирующих сосудов имеется мышечный слой. При расслаблении гладких миоцитов этого слоя происходит открытие анастомозирующего сосуда и снижение в нем сопротивления кровотоку. Артериальная кровь по градиенту давления сбрасывается через анастомозирующий сосуд в вену, а кровоток через сосуды микроциркуляторного русла, включая капилляры, уменьшается (вплоть до прекращения). Это может сопровождаться снижением локального тока крови через орган или его часть и нарушением тканевого обмена. Особенно много шунтирующих сосудов в коже, где артериовенозные анастомозы включаются для снижения отдачи тепла, при угрозе снижения температуры тела.

Сосуды возврата крови в сердце представлены средними, крупными и полыми венами.

Таблица 1. Характеристика архитектоники и гемодинамики сосудистого русла