Функциональная характеристика кровеносных сосудов

Функциональная классификация сосудов (по Б. И. Ткаченко в модификации В. Г. Афанасьева) состоит из:

1. Амортизирующие сосуды — аорта, легочная артерия и их крупные ветви, т.е. сосуды эластического типа.

Специфическая функция этих сосудов – поддержание движущей силы кровотока в диастолу желудочков сердца. Здесь сгла-

живается перепад давления между систолой, диастолой и покоем желудочков за счет эластических свойств стенки сосудов. В результате в период покоя давление в аорте поддерживается на уровне 80 мм рт. ст., что стабилизирует движущую силу, при этом эластические волокна стенок сосудов отдают накопленную во время систолы потенциальную энергию сердца и обеспечивают непрерывность тока крови и давление по ходу сосудистого русла. Эластичность аорты и легочной артерии смягчает также гидравлический удар крови во время систолы желудочков. Изгиб аорты повышает эффективность перемешивания крови (основное перемешивание, создание однородности транспортной среды происходит в сердце).

2. Сосуды распределения – средние и мелкие артерии мышечного типа регионов и органов; их функция – распределение потока крови по всем органам и тканям организма. Вклад этих сосудов в общее сосудистое сопротивление небольшой и составляет 10-20%.

3. Сосуды сопротивления. К ним относят: артерии диаметром менее 100 мкм, артериолы, прекапиллярные сфинктеры, сфинктеры магистральных капилляров. На долю этих сосудов приходится около 50-60% общего сопротивления кровотоку, с чем и связано их название. Разнонаправленные изменения тонуса сосудов сопротивления разных регионов обеспечивают перераспределение объемного кровотока между регионами. В регионе или органе они перераспределяют кровоток между работающими и неработающими микрорегионами, т.е. управляют микроциркуляцией. Наконец, сосуды сопротивления микрорегиона распределяют кровоток между обменной и шунтовой цепями, определяют количество функционирующих капилляров. Так, включение в работу одной артериолы обеспечивает кровоток в 100 капиллярах.

4. Обменные сосуды – это капилляры. Частично транспорт веществ происходит также в артериолах и венулах. Через стенку артериол легко диффундирует кислород (в частности, этот путь играет важную роль в снабжении кислородом нейронов мозга), а через люки венул (межклеточные поры диаметром 10-20 нм) осуществляется диффузия из крови белковых молекул, которые в дальнейшем попадают в лимфу.

5. Шунтирующие сосуды. К ним относят артериоло-венуляр-ные анастомозы. Их функция – шунтирование кровотока. Истинные анатомические шунты (артериоло-венулярные анастомозы) есть не во всех органах. Наиболее типичны эти шунты для кожи: при необходимости уменьшить теплоотдачу кровоток по системе капилляров прекращается и кровь (тепло) сбрасывается по шунтам из артериальной системы в венозную.

6. Емкостные (аккумулирующие) сосуды — это посткапиллярные венулы, венулы, мелкие вены, венозные сплетения и специализированные образования – синусоиды селезенки. Их общая емкость составляет около 50% всего объема крови, содержащейся в сердечно-сосудистой системе. Функции этих сосудов связаны со способностью изменять свою емкость. В состоянии покоя до 50% объема крови функционально выключено из кровообращения.

7. Сосуды возврата крови в сердце – это средние, крупные и полые вены, выполняющие роль коллекторов, через которые обес-

, печиваются региональный отток крови, возврат ее к сердцу. Емкость этого отдела венозного русла составляет около 18% и в физиологических условиях изменяется мало (на величину менее 1/5 от исходной емкости).

Источник

1. Амортизирующие сосуды, сосуды эластического типа (аорта, легочные артерии и прилегающие к ним участки).

Функция — сглаживание систолических волн кровотока, превращение пульсирующей струи в непрерывную.

2. Резистивные сосуды (средние и малые артерии и артериолы). Имеют толстую мышечную стенку и малый просвет, оказывают наибольшее сопротивление кровотоку, способны изменять свой просвет за счет сокращения гладких мышц стенки. Меняют гидродинамическое сопротивление сосудистого русла, перераспределяют кровоток между работающими и неработающими органами.

3. Капилляры — сосуды обмена, в них идут процессы диффузии и фильтрации. Имеют тонкую стенку, образованную базальной мембраной и слоем эндотелиальных клеток. Обеспечивают обмен веществ между кровью и тканевой жидкостью.

4. Сосуды-сфинктеры. Находятся в месте отхождения истинных капилляров от магистрального капилляра. Их сужение и расширение определяет число функционирующих капилляров.

5. Вены — сосуды емкости. Способны вмещать большой объем крови без повышения давления. Могут играть роль депо крови.

6. Шунтирующие сосуды — артериовенозные анастомозы. Через эти сосуды кровь из артерий может поступать в вены, минуя капиллярную сеть. Когда эти сосуды открыты, кровоток через капилляры уменьшается или прекращается. Имеются в коже, печени, почках.

Параметры гемодинамики (объемная и линейная скорость кровотока, гемодинамическое

Сопротивление, вязкость крови).

1. Объемная скорость кровотока — это количество крови, которое проходит в единицу времени (минуту) через поперечное сечение всех сосудов одного типа. Измеряется в мл/мин. Объем крови, протекающий через аорту, полые вены, легочный ствол и легочные вены, одинаков.

Значит, объемная скорость кровотока на протяжении большого и малого кругов кровообращения постоянна. Объемная скорость кровотока тем больше, чем больше разность давления в начале и конце сосудистого русла, и уменьшается при увеличении периферического сопротивления сосудов.

Q=R1-R2/R

2. Линейная скорость кровотока — это скорость движения частицы крови вдоль кровеносного сосуда. Зависит от суммарной площади поперечного сечения всех сосудов одного типа. Чем больше суммарная площадь, тем меньше линейная скорость кровотока. В кровеносном русле минимальную площадь поперечного сечения имеет аорта, при разветвлении аорты площадь увеличивается, наибольшее расширение русла наблюдается в капиллярах. В венах суммарный просвет уменьшается, и полые вены имеют площадь поперечного сечения только в 2 раза больше, чем аорта. Линейная скорость кровотока максимальна в аорте, резко падает в артериолах, минимальна в капиллярах, увеличивается в венах, в полых венах составляет 1/2 скорости в аорте.

V=Q/сумма пи*r2

3. Изменение давления в сосудистом русле. Давление максимально в аорте и определяется работой сердца. Энергия сердца затрачивается на преодоление гидродинамического сопротивления сосудистого русла, и в конце сосудистого русла в полых венах давление близко к нулю.

Сосуды оказывают разное сопротивление току крови. Наибольшее сопротивление оказывают артериолы (мышечные сосуды). На преодоление сопротивления этих сосудов тратится 85 % энергии сердца. На этом участке сосудистого русла наблюдается резкое падение давления.

Дельта P=Q*R

4. Гидродинамическое сопротивление току крови. Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из суммарного сопротивления всех сосудов. Наибольшее сопротивление оказывают артериолы. При увеличении сопротивления артериол кровь задерживается в артериях и давление в них повышается. При уменьшении сопротивления артериол кровь оттекает из артерий и давление понижается, но увеличивается кровоток через органы.

R=P/Q

5. Вязкость— свойство жидкости, заключающееся в том, что при движении в ней возникают внутренние силы, влияющие на движение. Вязкость воды — 1, плазмы — 2, крови — 3-5. Вязкость цельной крови зависит от скорости движения. При понижении линейной скорости вязкость увеличивается.

Есть механизм, роль которого — снижение вязкости в сосудах с диаметром < 1 мм. В них форменные элементы движутся в центре сосуда, плазма — вдоль стенки. При этом вязкость в них снижена (приблизительно равна вязкости плазмы).

Источник

Функциональные свойства сосудов зависят от особенностей строения сосудистой стенки, диаметра и расположения их относительно сердца, степени оксигенации находящейся в них крови, наличия и толщины слоев эластических и гладкомышечных волокон, плотности и непрерывности контактов между эндотелиальными клетками, покрывающими внутреннюю поверхность сосудов. По таким признакам сосуды подразделяются следующим образом.

> 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 создается 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 ее 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 анастомозирую- щего 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.

Источник

С позиций функциональной
значимости для системы кровообращения
сосуды подразделяются на следующие
функциональные типы:

амортизирующие
резистивные
сосуды-сфинктеры
обменные
ёмкостные
шунтирующие

Амортизирующие сосуды

Синонимы:
амортизирующие, упруго-растяжимые.

К амортизирующимсосудам относят аорту, легочную
артерию и прилежащие к ним участки
крупных сосудов.

Амортизирующие сосуды
относятся к артериям эластического
типа (рис. 4111402271). В их средней оболочке
преобладают эластические элементы.
Благодаря такому приспособлению
сглаживаются возникающие во время
регулярных систол подъемы артериального
давления.

Функциональная характеристика кровеносных сосудов

Рис. 4111402271. Структура
артерий эластического типа. 1 – интима
(эндотелий и базальная мембрана); 2 –
медиа (большое количество эластических
волокон и немного мышечных волокон); 3
– адвентиция.

Резистивные сосуды

Синонимы:Сосуды сопротивления

Резистивные
сосуды
— концевые
артерии и артериолы (рис. 4111402451)— характеризуются
толстыми
гладкомышечными стенками,
способными при сокращении изменять
величину просвета, что является основным
механизмом регуляции кровоснабжения
различных органов. Функциональная характеристика кровеносных сосудов

Рис. 4111402451. Сосуды
микроциркуляторного русла.

1 — артериолы; 2 – прекапиллярные
сфинктеры; 3 — капилляры; 4 — венулы;

Стрелками
обозначены направления движения крови.

Сосуды-сфинктеры

Сосуды-сфинктеры
являются последними участками
прекапиллярных артериол (рис. 4111402451).
Они, как и резистивные сосуды, также
способны
изменить свои внутренний диаметр,
определяя тем самым число функционирующих
капилляров и соответственно величину
обменной поверхности.. (резистивные
сосуды) — артериолы, в том числе и
прекапиллярные сфинктеры, т.е. сосуды
с хорошо выраженным мышечным слоем.

Обменные сосуды

К
обменным
сосудам
относят капилляры (рис. 411161517),
в которых происходит обмен различных
веществ и газов между кровью и тканевой
жидкостью. Функциональная характеристика кровеносных сосудов

Рис. 411161517. Соотношение
размеров капилляра и эритроцита.

Различают три типа капилляров
(рис. 710290646):

соматические
со сплошной эндотелиальной выстилкой
и базальной мембраной
фенестрированныес порами в эндотелиоцитах, затянутых
диафрагмой (фенестрами)
перфорированноготипа со сквозными отверстиями в
эндотелии и базальной мембране.

Рис.710290646.Три типа
капилляров (схема по Ю.И.Афанасьеву).

I— гемокапилляр
с непрерывной эндотелиальной выстилкой
и базальной мембраной; II — гемокапилляр
с фенестрированным эндотелием и
непрерывной базальной мембраной;III— гемокапилляр с щелевидными отверстиями
в эндотелии и прерывистой базальной
мембраной; 1 — эндотелиоцит; 2 — базальная
мембрана; 3 — фенестры; 4 — щели (поры);
5 — перицит; 6 — адвентициальная клетка;
7 — контакт эндотелиоцита и перицита;
8 — нервное окончание.

Капилляры соматического типа
находятся в сердечной и скелетной
мышцах, в легких, ЦНС и других органах.
Это наиболее распространенный тип
капилляров.

Фенестрированные капилляры
встречаются в эндокринных органах, в
собственной пластинке слизистой оболочки
тонкой кишки, в бурой жировой ткани,
в почке. Перфорированные капилляры
характерны для органов кроветворения,
в частности для селезенки, а также для
печени.

Диаметр венозного отдела
капилляра может быть шире артериального
в 1,5 — 2раза.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Сердечно-сосудистая система включает сердце, кровеносные и лимфатические сосуды. Она обеспечивает распространение по организму крови и лимфы. 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.

Особенности строения отдельных элементов сердечно-сосудистой системы определяются их функциональным значением.

Сердце играет роль мышечного насоса, обеспечивающего ритмическое поступление крови в систему сосудов. Это достигается мощным развитием специальной сердечной мускулатуры и наличием особых клеток – водителей ритма.

Крупные артерии вблизи сердца растягиваются при поступлении порции крови из сердца и возвращаются к прежним размерам, выбрасывая кровь в дальнейшие участки сосудистого русла. Благодаря этому кровоток остается непрерывным. Эта функция обеспечивается мощным развитием эластических элементов в стенке таких сосудов.

Средние и мелкие артерии приносят кровь к различным органам и их частям, регулируя кровоток в зависимости от функционального состояния этих органов. Это обеспечивается развитыми мышечными элементами в стенке таких артерий. В связи с тем, что кровь в артериях течет под большим давлением, их стенка имеет большую толщину и содержит развитые эластические элементы.

Артериолы – самые мелкие артерии. В артериолах происходит резкий перепад давления, – от высокого в артериях до низкого в капиллярах. Это обусловлено значительным количеством этих сосудов, их узким просветом и наличием мышечных элементов в стенке. Общее давление в артериальной системе определяется в значительной степени тонусом именно артериол.

Капилляры осуществляют двусторонний обмен веществ между кровью и тканями, что достигается благодаря их огромной общей поверхности и тонкой стенке.

Венулы собирают из капилляров кровь, которая движется под низким давлением. Их стенки тонкие, что также способствует обмену веществ и облегчает миграцию клеток из крови в ткани.

Вены обеспечивают возврат крови к сердцу. Они характеризуются широким просветом, тонкой стенкой со слабым развитием эластических и мышечных элементов. В венах имеются клапаны, препятствующие обратному току крови.
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 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.

Более подробно развитие смотрите на Cardiogenes.dp.ua – Кардиогенез в учебниках по биологии, эмбриологии, а также в монографиях и публикациях.

Общая характеристика сосудов

В кровеносной системе различают артерии, артериолы, гемокапилляры, венулы, вены и артериоловенулярные анастомозы. По артериям кровь течет от сердца к органам. По венам кровь притекает к сердцу. Взаимосвязь между артериями и венами осуществляется системой сосудов микроциркуляторного русла.

Однослойный плоский эпителий, выстилающий изнутри сердце, кровеносные и лимфатические сосуды, имеет собственное название – эндотелий. Его клетки – эндотелиоциты – имеют полигональную форму, обычно удлиненную по ходу сосуда, и связаны друг с другом плотными и щелевыми контактами.

Стенка сосудов состоит из трех оболочек:
внутренней оболочки – интимы (tunica interna s. intima);
средней оболочки – медии (tunica media);
наружной оболочки – адвентиции (tunica externa s. adventitia).

Их толщина, тканевый состав и функциональные особенности неодинаковы в сосудах разных типов.

Внутренняя оболочка (интима) образована:
эндотелием (разновидностью плоского однослойного эпителия);
подэндотелиальным слоем, состоящим из рыхлой соединительной ткани;
внутренней эластической мембраной.

Средняя оболочка (медия) включает слои циркулярно расположенных гладкомышечных клеток, а также сеть коллагеновых, ретикулярных и эластических волокон.

Наружная оболочка (адвентиция) образована:
наружной эластической мембраной, которая может быть представлена лишь отдельными волокнами;
рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержащей нервы и сосуды, питающие собственную стенку сосудов – нервы сосудов и сосуды сосудов.

Источник