Из каких сосудов образуются капилляры
Капиллярная сеть — одна из самых протяженных и разветвленных частей кровеносной системы человека. Суммарная длина капилляров — это больше 100 тысяч километров, что несколько больше, чем протяженность крупных сосудов. В медицине кровеносные капилляры относятся к категории сосудов с наименьшим диаметром. В среднем этот показатель составляет около 10 мкм, а длина не превышает 1 мм. Несмотря на скромные размеры, на этот тип сосудов возложено несколько жизненно важных функций, а их патологии могут вызвать серьезные сбои в работе всего организма.
Строение
Капилляры — сеть из сверхтонких сосудов, соединяющих венозное и артериальное русло. Анатомическому строению капилляров присуще несколько уникальных черт:
- однослойная или максимум двухслойная сосудистая стенка, которая обеспечивает высокую проницаемость капилляров для компонентов крови, питательных веществ, углекислого газа и кислорода;
- повышенная эластичность сосудистой стенки, обеспечивающая непрерывность кровотока при механическом сдавливании трубок;
- одиночные клапаны в месте соединения с артериальной кровеносной системой, которые обеспечивают достаточную скорость кровотока на большом удалении от сердца.
Наиболее выражены индивидуальные особенности строения этой разновидности сосудов наблюдаются при рассмотрении клеточной структуры их стенок. Они не многослойные, а состоят максимум из 2 слоев: внутреннего и часто единственного слоя эндотелия и слабо выраженной наружной оболочки, именуемой базальной мембраной.
Толщина стенок капилляров очень мала, а плотность прилегания клеток эндотелия друг к другу снижена, чтобы обеспечить свободное проникновения крови и содержащихся в ней низкомолекулярных веществ из просвета сосуда в окружающие ткани и обратно.
Виды
Существует несколько разновидностей капиллярных сосудов в зависимости от диаметра, типа строения их стенок и выполняемых функций. По диаметру просвета выделяют узкие и широкие (ширина просвет 3-7 или 8-30 мкм соответственно), а также лакуны, толщина которых превышает 30 мкм.
По строению стенок выделяют следующие виды сосудистых трубок:
- Непрерывные или соматические со сплошной стенкой из двух слоев. Из-за отсутствия устий в стенках они обладают наименьшими проницаемостью и пропускной способностью. Расположены такие типы капилляров в соединительных, железистых тканях эндокринной системы, мышечных волокнах и тканях нервной системы.
- Фенестрированные капилляры — трубки с равномерно расположенными щелевидными отверстиями в эндотелиальном слое сосудистых стенок и прерывистой базальной мембраной. Через стенку фенестрированного сосуда с легкостью проникают компоненты крови, низкомолекулярные соединения, гормоны и питательные вещества. Располагаются они в органах, требующих активного сообщения с внутренней средой организма: ЖКТ, почках, железах внутренней и внешней секреции.
- Синусоидные капилляры — трубки с многочисленными крупными отверстиями в эндотелиальном слое и прерывистой наружной оболочкой. Обладают очень высокой пропускной способностью и проницаемостью. Через их стенки свободно проходит жидкость, белковые молекулы, питательные вещества, клетки крови. Располагаются они в органах кроветворения и фильтрующих органах (печень, селезенка).
По расположению в системе кровообращения и очередности соединения с другими ее отделами выделяют магистральные и нутритивные трубки. Магистральные напрямую соединяют венозную и артериальную системы, присоединяясь одним концом к артериолам, а другим к венулам. Нутритивные берут свое начало непосредственно от артерии и впадают в вены.
Несмотря на то, что нутритивные капилляры подвергаются большему давлению, их диаметр существенно ниже, чем у магистральных.
Функции
Основной функцией капилляров является обеспечение обменных процессов между жидкой средой организма (кровью и лимфой) и тканями. Этот процесс протекает по-разному в зависимости от локализации сосудистой сети:
- Альвеолярный капилляр, расположенный в легочных тканях, обеспечивает отдачу углекислого газа и выведение отработанных веществ, преобразованных в газообразное состояние. В этих же капиллярах происходит насыщение крови кислородом, которым наполняется альвеола при вдохе.
- Легочные капилляры, расположенные в органах, отвечают за доставку питательных веществ к тканям, а также транспортируют синтезированные железами внутренней секреции сигнальные вещества, способные влиять на работоспособность дыхательной системы.
- В кишечнике капилляры отдают кислород и сигнальные элементы (гормоны, ферменты и т.д.), регулирующие функциональное состояние пищеварительного тракта. Направление тока крови в них ограничено кишечно-печеночной системой, так как до поступления в другие органы кровь очищается в печени.
- Преимущественно отдающие функции наблюдаются в сети нефрона — почечного клубочка. Здесь через стенки трубочек в фильтрующую систему выделяется основная масса жидкости, в результате чего кровь становится гуще и давление в капиллярах возрастает. Восстановление вязкости происходит только после перехода капиллярной сети в венулы.
- В железах внутренней секреции сеть выполняет преимущественно транспортную функцию. Через стенки трубок всасываются гормоны и другие биологически активные вещества, и переносятся в органы-мишени.
- В мышечной системе, кожном покрове и других внутренних органах капиллярная сеть выполняет комплекс функций — транспортную, регуляторную, защитную.
Отдельной строкой в биологии и анатомии рассматривается функция эндотелия капилляров. Согласно последним исследованиям, внутренняя оболочка этого вида сосудов отвечает за синтез веществ, отвечающих за степень свертываемости крови и регулирующих процесс кроветворения в организме. Также благодаря присутствию специфических рецепторов они способны направлять поток иммунных клеток к проблемным очагам и удерживать их там.
Патологии
Несмотря на сверхмалый диаметр и довольно низкое давление крови внутри капилляров, они так же, как более крупные сосуды, подвергаются растяжению, в результате чего развивается капиллярный варикоз. Эта патология считается самой распространенной и диагностируется преимущественно у беременных женщин. Выражается она появлением синеватых «звездочек», вокруг которых могут появляться гематомы. Состояние может осложниться воспалением, сопровождающимся болью, отечностью пораженной области.
Вторая по распространенности проблема самых мелких сосудов — спазм их стенок. Так как мышечный слой в этих сосудах отсутствует, патология считается следствием чрезмерной нагрузки на мышцы, в толще которых пролегает капиллярная сеть. Сужение поверхностно расположенных сосудов приводит к побледнению кожи, чувству онемения. При спазме капиллярной сети внутренних органов симптомы зависят от локализации процесса:
- при сужении трубок в головном мозге возникает мигрень, головокружение, нарушается зрение, слух или память;
- при спазме капилляров в матке возникает состояние предэклампсии;
- при сужении сосудов в кишечнике наблюдаются колики, спазмы, симптомы диспепсии.
Наименее распространенным заболеванием капиллярной сети считается капилляротоксикоз или геморрагический васкулит. Он сопровождается повышенной ломкостью капилляров и образованием многочисленных тромбов в них. Патологический очаг может располагаться как на поверхности тела, так и на внутренних органах. Основной причиной заболевания считается инфицирование кровеносной системы вирусами и бактериями. В отдельных случаях заболевание возникает вследствие глубокой травмы или переохлаждения.
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 января 2019; проверки требуют 10 правок.
Капилля́р (от лат. capillaris — волосяной) является самым тонким сосудом в организме человека и других животных. Средний диаметр капилляра составляет 5—10 мкм. Соединяя артерии и вены, он участвует в обмене веществ между кровью и тканями.
Строение[править | править код]
Стенки капилляров состоят из одного слоя клеток эндотелия. Толщина этого слоя настолько мала, что позволяет проходить обмену веществ между тканевой жидкостью и плазмой крови через стенки капилляров. Продукты, образующиеся в результате жизнедеятельности организма (такие как диоксид углерода и мочевина), также могут проходить через стенки капилляров для транспортировки их к месту выведения из организма. На проницаемость капиллярной стенки оказывают влияние цитокины. Стенки капилляров высоко проницаемы для всех растворенных в плазме крови низкомолекулярных веществ. Чтобы преодолеть огромное сопротивление выбросу воды и солей во внеклеточный матрикс через проницаемые стенки капилляров, в артериальных сосудах за счёт их вазомоций накапливается энергия крови, давлением которой с каждым сердечным циклом происходит гидравлический удар, вышибающий «пробку» в капиллярах из деформированных эритроцитов в посткапилляры и воды во внеклеточный матрикс. Именно эта картина описана в книге «Механика кровообращения»[1]: «ускорение крови в начале фазы изгнания происходит очень быстро: картина такая, как если бы по столбу крови нанесли удар молотком» — это и есть пульсовый удар, ощущаемый в сосудах всего тела.
Общая площадь поперечных сечений капилляров человека — 50 м², это в 25 раз больше поверхности тела, всего их насчитывается 100—160 млрд капилляров. Суммарная длина капилляров среднестатистического взрослого человека составляет приблизительно 100 000 км[2].
Функции[править | править код]
В функции капилляра входит перенос питательных веществ, сигнальных веществ (гормонов) и других соединений. В некоторых случаях крупные молекулы могут быть слишком велики для диффузии через эндотелий, и для их переноса используются механизмы эндоцитоза и экзоцитоза.
В механизме иммунного ответа клетки эндотелия выставляют молекулы-рецепторы на своей поверхности, задерживая иммунные клетки и помогая их последующему переходу во внесосудистое пространство к очагу инфекции или иного повреждения.
Объём фильтрации через общую обменную поверхность капилляров организма составляет около 60 л/мин или примерно 85 000 л/сут. При этом давление в начале артериальной части капилляра 37,5 мм рт. ст. — эффективное давление составляет около (37,5−28) = 9,5 мм рт. ст. — давление в конце венозной части капилляра, направленное наружу капилляра, 20 мм рт. ст. — эффективное реабсорбционное давление около (20−28) = −8 мм рт. ст.
Виды[править | править код]
Существует три вида капилляров:
Непрерывные капилляры[править | править код]
Межклеточные соединения в этом виде капилляров очень плотные, что позволяет диффундировать только малым молекулам и ионам.
Фенестрированные капилляры[править | править код]
В их стенке встречаются просветы для проникновения крупных молекул. Фенестрированные капилляры встречаются в кишечнике, эндокринных железах и других внутренних органах (почки), где происходит интенсивный транспорт веществ между кровью и окружающими тканями.
Синусоидные капилляры (синусоиды)[править | править код]
В стенке этих капилляров содержатся щели (синусы), величина которых достаточна для выхода вне просвета капилляра эритроцитов и крупных молекул белка. Синусоидные капилляры есть в печени, лимфоидной ткани, эндокринных и кроветворных органах, таких, как костный мозг и селезёнка. Синусоиды в печеночных дольках содержат клетки Купфера, способные захватывать и уничтожать инородные тела.
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- Волосные сосуды // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Источник
У этого термина существуют и другие значения, см. Сосуд.
Кровеносные сосуды тела человека (схема)
Кровено́сные сосу́ды — эластичные трубчатые образования в теле животных и человека, по которым силой ритмически сокращающегося сердца или пульсирующего сосуда осуществляется перемещение крови по организму: к органам и тканям по артериям, артериолам, капиллярам, и от них к сердцу — по венулам и венам.
Классификация кровеносных сосудов[править | править код]
Среди сосудов кровеносной системы различают артерии, вены и сосуды системы микроциркуляторного русла; последние осуществляют взаимосвязь между артериями и венами и включают, в свою очередь, артериолы, капилляры, венулы и артериоло-венулярные анастомозы[1]. Сосуды разных типов отличаются не только по своему диаметру, но также по тканевому составу и функциональным особенностям[2].
- Артерии — сосуды, по которым кровь движется от сердца. Артерии имеют толстые стенки, в которых содержатся мышечные волокна, а также коллагеновые и эластические волокна. Они очень эластичные и могут сужаться или расширяться — в зависимости от количества перекачиваемой сердцем крови. Текущая по артериям кровь насыщена кислородом (исключение составляет лёгочная артерия, по которой течёт венозная кровь)[3][4].
- Артериолы — мелкие артерии (диаметром менее 300 мкм), по току крови непосредственно предшествующие капиллярам. В их сосудистой стенке преобладают гладкие мышечные волокна, благодаря которым артериолы могут менять величину своего просвета и, таким образом, сопротивление. Самые мелкие артериолы — прекапиллярные артериолы, или прекапилляры — сохраняют в стенках лишь единичные гладкомышечные клетки[5][6].
- Капилляры — это мельчайшие кровеносные сосуды, настолько тонкие, что вещества могут свободно проникать через их стенку. Диаметр их просвета колеблется от 3 до 11 мкм, а общее число в организме человека — около 40 млрд. Через стенку капилляров (уже не содержащую гладкомышечных клеток) осуществляется отдача питательных веществ и кислорода из крови в клетки и переход углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности из клеток в кровь[7][8].
- Венулы — мелкие кровеносные сосуды, обеспечивающие в большом круге отток обеднённой кислородом и насыщенной продуктами жизнедеятельности крови из капилляров в вены. Делятся на примыкающие к капиллярам посткапиллярные венулы (посткапилляры) диаметром от 8 до 30 мкм и собирательные венулы диаметром 30—50 мкм, впадающие в вены[9].
- Вены — это сосуды, по которым кровь движется к сердцу. По мере укрупнения вен их число становится всё меньше, и в конце концов остаются лишь две — верхняя и нижняя полые вены, впадающие в правое предсердие. Стенки вен тоньше, чем стенки артерий, и содержат соответственно меньше мышечных волокон и эластических элементов[10][11].
- Артериоло-венулярные анастомозы — сосуды, обеспечивающие непосредственный переток крови из артериолы в венулу — в обход капиллярного русла. Содержат в своих стенках хорошо выраженный слой гладкомышечных клеток, регулирующих такой переток[12][13].
Строение кровеносных сосудов (на примере аорты)[править | править код]
Строение аорты: 1. эластическая мембрана (внешняя оболочка или Tunica externa, 2. мышечная оболочка (Tunica media), 3. внутренняя оболочка (Tunica intima)
Этот пример описывает строение артериального сосуда. Строение других типов сосудов может отличаться от описанного ниже. Подробнее см. соответствующие статьи.
Основная статья: Аорта
Аорта выстлана изнутри эндотелием, который вместе с подлежащим слоем рыхлой соединительной ткани (субэндотелием) образует внутреннюю оболочку (лат. tunica intima). Средняя оболочка состоит из большого количества эластических окончатых мембран. Также в ней присутствует небольшое количество гладких миоцитов. Поверх средней оболочки лежит рыхлая волокнистая соединительная ткань с большим содержанием эластических и коллагеновых волокон (лат. tunica adventitia).
Заболевания сосудов[править | править код]
- Атеросклероз
- Болезнь Бюргера
- Варикозное расширение вен
- Раны
- Тромбофлебит
См. также[править | править код]
- Вазодилатация
- Вазоконстрикция
- Гемодинамика
- Реология
- Закон Пуазёйля
Примечания[править | править код]
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 338—340, 344.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 386—387.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 338, 340—343.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 386, 391.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 340, 344.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 394.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 344—347.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 399—400.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 345.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 338, 354.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 402—403.
- ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 347.
- ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 400.
Литература[править | править код]
- Гистология, цитология и эмбриология. 6-е изд / Под ред. Ю. И. Афанасьева, С. Л. Кузнецова, H. А. Юриной. — М.: Медицина, 2004. — 768 с. — ISBN 5-225-04858-7.
- Сапин М. Р., Билич Г. Л. . Анатомия человека: в 3-х тт. Т. 2. 3-е изд. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. — 496 с. — ISBN 978-5-9704-1373-9.
Ссылки[править | править код]
- Кровеносные сосуды
- Схема кровеносных сосудов человека
Источник
Содержание:
- Что такое сосуды?
- Кровеносные сосуды человека
- Функциональные группы сосудов
- Заболевания кровеносных сосудов
- К какому врачу обращаться?
Что такое сосуды?
Сосуды – трубковидные образования, которые простилаются по всему телу человека и по которым движется кровь. Давление в системе кровообращения очень велико, поскольку система замкнута. По такой системе кровь достаточно быстро циркулирует.
По истечении многих лет на сосудах образуются препятствия для передвижения крови – бляшки. Это образования с внутренней стороны сосудов. Таким образом, сердце должно интенсивнее качать кровь, чтобы преодолеть преграды в сосудах, что нарушает работу сердца. В этот момент сердце уже не может доставлять кровь к органам тела и не справляется с работой. Но на этой стадии ещё можно вылечиться. Сосуды очищаются от солей и холестериновых наслоений.
При очищении сосудов возвращается их эластичность и гибкость. Уходят многие болезни, связанные с сосудами. К таковым относят склероз, боли в голове, склонность к инфаркту, паралич. Восстанавливается слух и зрение, уменьшается варикозное расширение вен. Приходит в норму состояние носоглотки.
Кровеносные сосуды человека
Кровь циркулирует по сосудам, которые составляют большой и малый круг кровообращения.
Все кровеносные сосуды состоят из трех слоев:
Внутренний слой сосудистой стенки образуют клетки эндотелия, поверхность сосудов внутри гладкая, что облегчает продвижение крови по ним.
Средний слой стенок обеспечивает прочность кровеносных сосудов, состоит их мышечных волокон, эластина и коллагена.
Верхний слой сосудистых стенок составляют соединительные ткани, он отделяет сосуды от близлежащих тканей.
Артерии
Стенки артерий более прочные и толстые, чем у вен, так как кровь продвигается по ним с большим давлением. Артерии разносят кровь, насыщенную кислородом, от сердца к внутренним органам. У мертвецов артерии пустые, что обнаруживается при вскрытии, поэтому раньше считалось, что артерии – это воздухоносные трубки. Это отразилось и на названии: слово «артерия» состоит из двух частей, в переводе с латыни первая часть “аеr” означает воздух, а “tereo” – содержать.
В зависимости от строения стенок различают две группы артерий:
Эластический тип артерий – это сосуды, расположенные ближе к сердцу, к ним относится аорта и её крупные разветвления. Эластический каркас артерий должен быть настолько прочным, чтобы выдерживать давление, с которым кровь выбрасывается в сосуд от сердечных сокращений. Противостоять механическому воздействию и растяжению помогает волокна эластина и коллагена, составляющие каркас средней стенки сосуда.
Благодаря упругости и прочности стенок эластических артерий кровь непрерывно поступает в сосуды и обеспечивается постоянная её циркуляция для питания органов и тканей, снабжения их кислородом. Левый желудочек сердца сокращается и с силой выбрасывает большой объем крови в аорту, её стенки растягиваются, вмещая в себя содержимое желудочка. После расслабления левого желудочка кровь в аорту не поступает, давление ослабляется, и кровь из аорты поступает в другие артерии, на которые она разветвляется. Стенки аорты обретают прежнюю форму, так как эластино-коллагеновый каркас обеспечивает их упругость и сопротивление растяжению. Кровь продвигается по сосудам непрерывно, поступая небольшими порциями из аорты после каждого сердечного сокращения.
Упругие свойства артерий также обеспечивают передачу колебаний по стенкам сосудов – это свойство любой упругой системы при механических воздействиях, в роли которого выступает сердечный толчок. Кровь ударяется в упругие стенки аорты, а они передают колебания по стенкам всех сосудов тела. Там, где сосуды подходят близко к коже, эти колебания можно ощутить, как слабую пульсацию. На основе этого явления основаны методы измерения пульса.
Артерии мышечного типа в среднем слое стенок содержат большое количество волокон гладкой мускулатуры. Это необходимо для обеспечения циркуляции крови и непрерывности её движения по сосудам. Сосуды мышечного типа расположены дальше от сердца, чем артерии эластического типа, поэтому сила сердечного толчка в них ослабевает, чтобы обеспечить дальнейшее продвижение крови необходимо сокращение мышечных волокон. При сокращении гладкой мускулатуры внутреннего слоя артерий, они сужаются, а при их расслаблении – расширяются. В результате кровь продвигается по сосудам с постоянной скоростью и своевременно поступает в органы и ткани, обеспечивая их питание.
Еще одна классификация артерий определяет их расположение по отношению к органу, кровоснабжение которого они обеспечивают. Артерии, которые проходят внутри органа, образуя разветвляющуюся сеть, называются интраорганными. Сосуды, расположенные вокруг органа, до вхождения в него называются экстраорганными. Боковые ветки, которые отходят от одного или разных артериальных стволов, могут снова соединяться или разветвляться на капилляры. В месте их соединения до начала ветвления на капилляры эти сосуды называют анастомозом или соустьем.
Артерии, которые не имеют анастомоза с соседними сосудистыми стволами, называют конечными. К таким, например, относятся артерии селезенки. Артерии, которые образуют соустья, называют анастомозирующими, к этому типу относится большинство артерий. У конечных артерий больше риск закупорки тромбом и высокая предрасположенность к инфаркту, в результате которого может омертветь часть органа.
В последних разветвлениях артерии очень истончаются, такие сосуды называют артериолами, а артериолы уже переходят непосредственно в капилляры. В артериолах есть мышечные волокна, которые выполняют сократительную функцию и регулируют поступление крови в капилляры. Слой гладкомышечных волокон в стенках артериол очень тонкий, в сравнении с артерией. Место разветвления артериолы на капилляры называется прекапилляром, тут мышечные волокна не составляют сплошной слой, а расположены диффузно. Ещё одно отличие прекапилляра от артериолы – отсутствие венулы. Прекапилляр даёт начало многочисленным ветвлениям на мельчайшие сосуды – капилляры.
Капилляры
Капилляры – мельчайшие сосуды, диаметр которых варьируется от 5 до 10 мкм, они имеются во всех тканях, являясь продолжением артерий. Капилляры обеспечивают тканевой обмен и питание, снабжая все структуры организма кислородом. Для того, чтобы обеспечивать передачу кислорода с питательными веществами из крови в ткани, стенка капилляров настолько тонкая, что состоит всего из одного слоя клеток эндотелия. Эти клетки обладают высокой проницаемостью, поэтому сквозь них растворенные в жидкости вещества поступают в ткани, а продукты метаболизма возвращаются в кровь.
Количество работающих капилляров в разных участках тела различается – в большом количестве они сконцентрированы в работающих мышцах, которые нуждаются в постоянном кровоснабжении. Например, в миокарде (мышечном слое сердца) на одном квадратном миллиметре обнаруживается до двух тысяч открытых капилляров, а в скелетных мышцах на ту же площадь приходится несколько сотен капилляров. Не все капилляры функционируют одновременно – многие из них находятся в резерве, в закрытом состоянии, чтобы начать работать при необходимости (например, при стрессе или увеличении физических нагрузок).
Капилляры анастомозируют и, разветвляясь, составляют сложную сеть, основными звеньями которой являются:
Артериолы – разветвляются на прекапилляры;
Прекапилляры – переходные сосуды между артериолами и собственно капиллярами;
Истинные капилляры;
Посткапилляры;
Венулы – места перехода капилляр в вены.
В каждом типе сосудов, составляющих эту сеть, действует собственный механизм передачи питательных веществ и метаболитов между содержащейся в них кровью и близлежащими тканями. За продвижение крови и её поступление в мельчайшие сосуды отвечает мускулатура более крупных артерий и артериол. Кроме того, регуляция кровотока осуществляется также мышечными сфинктерами пре- и посткапилляров. Функция этих сосудов в основном распределительная, тогда как истинные капилляры выполняют трофическую (питательную) функцию.
Вены
Вены – это другая группа сосудов, функция которой, в отличие от артерий, заключается не в доставке крови к тканям и органам, а в обеспечении её поступления в сердце. Для этого движение крови по венам происходит в обратном направлении – от тканей и органов к сердечной мышце. Ввиду различия функций, строение вен несколько отличается от строения артерий. Фактор сильного давления, которое кровь оказывает на стенки сосудов, в венах проявляется гораздо меньше, чем в артериях, поэтому эластино-коллагеновый каркас в стенках этих сосудов слабее, в меньшем количестве представлены и мышечные волокна. Именно поэтому вены, в которых не поступает кровь, спадаются.
Аналогично с артериями, вены широко разветвляются, образуя сети. Множество микроскопических вен сливаются в единые венозные стволы, которые ведут к самым крупным сосудам, впадающим в сердце.
Продвижение крови по венам возможно благодаря действию на нее отрицательного давления в грудной полости. Кровь продвигается по направлению присасывающей силы в сердце и грудную полость, кроме того, её своевременный отток обеспечивает гладкомышечный слой в стенках сосудов. Движение крови от нижних конечностей вверх затруднено, поэтому в сосудах нижней части тела мускулатура стенок развита сильнее.
Чтобы кровь продвигалась к сердцу, а не в обратном направлении, в стенках венозных сосудов расположены клапаны, представленные складкой эндотелия с соединительнотканным слоем. Свободный конец клапана беспрепятственно направляет кровь в направлении сердца, а отток обратно перегораживается.
Большинство вен проходят рядом с одной или несколькими артериями: возле небольших артерий обычно расположено две вены, а рядом с более крупными – одна. Вены, которые не сопровождают какие-либо артерии, встречаются в соединительной ткани под кожей.
Питание стенок более крупных сосудов обеспечивают артерии и вены меньших размеров, отходящие от того же ствола или от соседних сосудистых стволов. Весь комплекс расположен в окружающем сосуд соединительнотканном слое. Эта структура называется сосудистым влагалищем.
Венозные и артериальные стенки хорошо иннервированы, содержат разнообразные рецепторы и эффекторы, хорошо связанные с руководящими нервными центрами, благодаря чему осуществляется автоматическая регуляция кровообращения. Благодаря работе рефлексогенных участков кровеносных сосудов обеспечивается нервная и гуморальная регуляция метаболизма в тканях.
Функциональные группы сосудов
Всю кровеносную систему по функциональной нагрузке разделяют на шесть разных групп сосудов. Таким образом, в анатомии человека можно выделить амортизирующие, обменные, резистивные, емкостные, шунтирующие и сфинктерные сосуды.
Амортизирующие сосуды
К этой группе, в основном, относятся артерии, в которых хорошо представлен слой эластиновых и коллагеновых волокон. В нее входят самые крупные сосуды – аорта и легочная артерия, а также прилегающие к этим артериям участки. Эластичность и упругость их стенок обеспечивает необходимые амортизирующие свойства, благодаря которым сглаживаются систолические волны, возникающие при сердечных сокращениях.
Рассматриваемый эффект амортизации также называют Windkessel-эффектом, что на немецком языке означает «эффект компрессионной камеры».
Для наглядной демонстрации этого эффекта используют следующий опыт. К ёмкости , которая наполнена водой, присоединяют две трубки, одна из эластичного материала (резина), а другая из стекла. Из твердой стеклянной трубки вода выплескивается резкими прерывистыми толчками, а из мягкой резиновой – вытекает равномерно и постоянно. Этот эффект объясняется физическими свойствами материалов трубки. Стенки эластичной трубки под действием давления жидкости растягиваются, что приводит к возникновению так называемой энергии эластического напряжения. Таким образом, кинетическая энергия, появляющаяся вследствие давления, превращается в потенциальную энергию, повышающую напряжение.
Кинетическая энергия сердечного сокращения действует на стенки аорты и крупных сосудов, которые от нее отходят, вызывая их растяжение. Эти сосуды образуют компрессионную камеру: кровь, поступающая в них под давлением систолы сердца, растягивает их стенки, кинетическая энергия преобразуется в энергию эластического напряжения, что способствует равномерному продвижению крови по сосудам в период диастолы.
Артерии, расположенные дальше от сердца, относятся к мышечному типу, их эластичный слой выражен меньше, в них больше мышечных волокон. Переход от одного типа сосуда к другому происходит постепенно. Дальнейший ток крови обеспечивается сокращением гладкой мускулатуры мышечных артерий. В тоже время, гладкомышечный слой крупных артерий эластического типа практически не влияет на диаметр сосуда, что обеспечивает стабильность гидродинамических свойств.
Резистивные сосуды
Резистивные свойства обнаруживаются у артериол и концевых артерий. Эти же свойства, но в меньшей мере, характерны для венул и капилляров. Резистентность сосудов зависит от площади их поперечного сечения, а у концевых артерий хорошо развит мышечный слой, регулирующий просвет сосудов. Сосуды с небольшим просветом и толстыми прочными стенками оказывают механическое сопротивление току крови. Развитая гладкая мускулатура резистивных сосудов обеспечивает регуляцию объемной скорости крови, контролирует кровоснабжение органов и систем за счет сердечного выброса.
Сосуды-сфинктеры
Сфинктеры расположены в концевых отделах прекапилляров, при их сужении или расширении происходит изменение количества работающих капилляров, обеспечивающих трофику тканей. При расширении сфинктера капилляр переходит в функционирующее состояние, у неработающих капилляров сфинктеры сужены.
Обменные сосуды
Капилляры – это сосуды, выполняющие обменную функцию, осуществляющие диффузию, фильтрацию и трофику тканей. Капилляры не могут самостоятельно регулировать свой диаметр, изменения просвета сосудов происходит в ответ на изменения в сфинктерах прекапилляров. Процессы диффузии и фильтрации происходят не только в капиллярах, но и в венулах, так что эта группа сосудов также относится к обменным.
Емкостные сосуды
Сосуды, которые выступают в качестве резервуаров для больших объемов крови. Чаще всего к емкостным сосудам относятся вены – особенности их строения позволяют вмещать больше 1000 мл крови и выбрасывать её по мере необходимости, обеспечивая стабильность кровообращения, равномерный ток крови и полноценное кровоснабжение органов и тканей.
У человека, в отличие от большинства других теплокровных животных, нет специальных резервуаров для депонирования крови, из которых она могла бы выбрасываться по мере необходимости (у собак, например, эту функцию выполняет селезенка). Накапливать кровь для регуляции перераспределения её объемов по организму могут вены, чему способствует их форма. Уплощенные вены вмещают в себя большие объемы крови, при этом не растягиваясь, но приобретая овальную форму просвета.
К емкостным сосудам относятся крупные вены в области чрева, вены в подсосочковом сплетении кожи, вены печени. Функцию депонирования больших объемов крови могут также выполнять легочные вены.
Шунтирующие сосуды
Шунтирующие сосуды представляют собой анастомоз из артерий и вен, когда они находятся в открытом состоянии, кровообращение в капиллярах существенно уменьшается. Шунтирующие сосуды разделяют на несколько групп согласно их функции и особенностям строения:
Присердечные сосуды – к ним относятся артерии эластического типа, полые вены, легочный артериальный ствол и легочная вена. Ими начинаются и заканчиваются большой и малый круг кровообращения.
Магистральные сосуды – крупные и средние сосуды, вены и артерии мышечного типа, расположенные вне органов. С их помощью п