Классификация кровеносных сосудов взаимосвязь строения и функций
Организм человека практически на четверть состоит из сосудов — магистралей, по которым движется кровь. Они служат для транспортировки кислорода и питательных веществ к жизненно важным органам и тканям, участвуют в выведении отходов жизнедеятельности, а также участвуют в поддержании оптимального для индивида давления в организме. Несмотря на схожесть функций, кровеносные сосуды имеют различный размер и строение. Их значение для организма в равной степени важное. Например, крупные артерии и вены не могут выполнять возложенную на них работу без мелких, иногда микроскопических по диаметру артериол, капилляров и венул.
Классификация
В анатомии нет обширной и разветвленной классификации кровеносных сосудов. Все они делятся на три вида в зависимости от размера и локализации в теле человека:
- Артерии — наиболее крупные трубчатые образования с многослойной стенкой, по которым кровь направляется от сердца по малому или большому кругу кровообращения. Сосуды этого типа подчиняются собственным механизмам регуляции, которые зависят преимущественно от интенсивности работы сердца и объема попадающих в них крови. Текущая по артериям кровь насыщена кислородом, из-за чего ее цвет приобретает ярко-алый оттенок.
- Вены — разновидность сосудов кровеносной системы, по которым кровь движется по направлению к сердцу. По строению стенки они более простые, чем артерии, ей чужды все виды регуляции тонуса, кроме физической. Их внутренняя стенка оснащена запирательным аппаратом — клапаном, который препятствует обратному току крови. Кровь, текущая по венам, насыщена углекислым газом, из-за чего ее цвет намного темнее артериальной.
- Микроциркуляторные сосуды — самые многочисленные типы кровеносных сосудов, имеющих небольшой по диаметру просвет. В их число входят артериолы и капилляры, по которым течет артериальная кровь, венулы, в которых присутствует венозная кровь, а также артериовенулярные анастомозы, в которых течет смешанная кровь (артериальная и венозная). Эта группа трубчатых образований наиболее подвержена гуморальным механизмам регуляции тонуса кровеносных сосудов.
Периферические отделы кровеносной системы значительно отличаются по строению и функциям от центральных вен и артерий. Более того, они наиболее разнообразны, так как отдельная разновидность микрососудов выполняет разные задачи.
Основные крупные сосуды
Среди всех кровеносных и лимфатических сосудов наиболее важную ценность имеют крупные магистрали, имеющие диаметр 2 см и более. Несмотря на то, что их функция состоит преимущественно в транспортировке крови, от их состояния зависит здоровье и самочувствие человека.
Самый главный кровеносный сосуд в теле человека — аорта, отходящая непосредственно от сердца. Она имеет наибольший диаметр (25-30 мм) и имеет наиболее сложное строение стенки. Ей присуща повышенная эластичность и прочность, так как ей приходится выдерживать колоссальные нагрузки от сердечного выброса. Это достаточно крупная и очень эластичная трубка, способная растягиваться во время поступления крови и сокращаться при расслаблении желудочка.
Аорта разделяется на два чуть менее крупных, но не менее значимых ответвления в человеческом организме — нисходящую и восходящую. Нисходящая часть разделяется на грудную и брюшную аорту, в восходящая представлена венечными артериями, подключичной и общей сонной артерией. Им присуща повышенная эластичность и прочность. Они способны сокращаться, направляя кровь в жизненно важные органы.
Самые крупные вены, которыми оснащен человеческий организм, представлены нижней и верхней полой венами. Их диаметр превышает 2 см, и основная их роль состоит в транспортировке насыщенной углекислым газом крови от нижней и верхней части тела к сердцу и легким.
Строение и функции сосудов
Строение стенок транспортной системы человеческого организма предопределяют функции кровеносных сосудов и их локализация в организме. Чем ближе к сердцу, тем сложнее анатомическая картина: больше слоев, больше функциональных особенностей и дополнительных клеток-рецепторов. Единственное, что объединяет все типы кровеносных трубок — количество слоев в стенках. Всего их насчитывается три:
- Эндотелий — выстилающий изнутри слой. Строение внутренней оболочки кровеносных сосудов разнится в зависимости от их типов. Так, крупные артерии и вены выстланы плотным слоем эндотелия, тогда как в микроциркуляторных сосудах они расположены в более разрозненном, рыхлом порядке. Разреженный слой эндотелиальных клеток, расположенных в капиллярах, способствует проникновению кислорода, окиси углерода и питательных веществ в окружающие ткани и в обратном направлении. В артериях и венах компоненты крови практически не вступают во взаимодействие с окружающими тканями. Во всех типах прослеживается присутствие особых клеток, расположенных на базальной мембране — тончайшем слое, разграничивающем внутренний покров (интиму) сосудов с его средним слоем. Именно они служат для контроля сократительных способностей крупных и средних кровеносных трубок, скорости кровотока и обмена веществами.
- Средний слой — самый толстый из всех элементов стенки, состоящий из гладкомышечных и эластических клеток. Именно он сужает и расширяет просвет сосудов, регулируя движение крови по замкнутой системе и создаваемое в ней давление. Присутствие и толщина этих оболочек разнятся в разных участках кровеносной системы. Например, артерии снабжены наиболее толстым слоем коллагеновых и мышечных клеток, в то время как капилляр и вена практически лишены их. В стенках артерий, расположенных ближе к сердцу, присутствует больше коллагеновых волокон, призванных улучшить показатели растяжимости сосудистых стенок и сопротивлению давлению крови. В периферических артериях, которые не испытывают большой нагрузки, преобладают мышечные волокна, которые активно сокращаются для поддержания необходимой скорости кровотока.
- Наружный (краевой) слой сосуда состоит из волокон соединительной ткани, плотность которой варьируется в зависимости от величины сосуда: крупные вены и артерии окружены достаточно плотной соединительнотканной оболочкой, в то время как микроциркуляторные отделы кровеносной системы окружены очень рыхлой оболочкой. Благодаря этому капиллярная кровь отдает в лимфу и ткани питательные вещества и кислород, и «впитывает» из них продукты, требующие утилизации.
Стенки всех отделов кровеносной системы оснащены рецепторами и эффекторами — особыми клетками, которые подчиняются нервным и гуморальным механизмам регуляции. Наибольшее их количество обнаружено в дуге аорты и сонных артериях. Меньшее количество ангиорецепторов располагается в тонких артериях и венах, микроциркуляторном русле.
Несмотря на то, что состояние сосудов зависит от психоэмоционального состояния, человек не может осознанно контролировать механизм повышения или снижения степени кровоснабжения в той или иной части тела, регулировать показатели артериального давления без приема специальных средств и т. д.
Заболевания
Ангиопатия или заболевание, отражающееся на функциональности кровеносной системы, намного более разностороннее и обширное понятие, чем может показаться изначально. В медицине насчитывается не менее тысячи отклонений, непосредственно касающихся артерий, вен, капилляров, венул и артериол, артериовенулярных анастомозов. По статистике эта группа болезней является самой распространенной причиной смерти у всех возрастных и социальных групп.
Типичными патологиями артерий являются:
- Стеноз, в результате которого через суженный просвет проникает недостаточно крови. В результате заболевания развивается ишемия тканей, простыми словами кислородное голодание. Заболеванием может быть затронут как основной ствол коронарной артерии (аорты), так и более мелкие ответвления.
- Окклюзия — одна из разновидности сужения просвета, причиной которой может стать тромб или холестериновая бляшка. Присутствие сгустка крови в кровеносном сосуде приводит к тем же последствиям, что и стеноз. Патологии в большей степени подвержен тупой угол ответвления артерий и мелкие по диаметру трубки.
- Делитация или расширение артерии, которая влечет образование аневризмы. Патология диагностируется у людей со сниженной эластичностью сосудов. Чаще всего ей подвергается аорта, сонные и церебральные артерии.
- Расслоение стенки с последующим ее разрывом. Данное заболевание поражает наиболее крупные артерии, подвергающиеся повышенным нагрузкам: аорта, коронарные и легочные сосуды.
Далеко не всегда медицина может предложить методы, улучшающие течение заболеваний или полностью устраняющие их. На начальном этапе улучшение достигается за счет приема препаратов для улучшения эластичности артерий и снижения артериального давления. При сужении, вызванных тромбами или атеросклеротическими отложениями, ни один лекарственный препарат не может привести к полному выздоровлению. Единственным способом уменьшить угрозу для жизни является хирургическое вмешательство. При стенозе выполняют установку стента, а при окклюзии выполняют удаление части артерии или отложения из их просвета.
Патологии артерий влекут такие заболевания, как стенокардия и инфаркт миокарда, инсульт, аневризма и перемежающая хромота.
В число распространенных заболеваний вен входит варикоз и тромбоз. Первое представляет собой необратимое растяжение стенок с образованием карманов — варикозных узлов, в которых застаивается кровь. Состояние сопровождается ишемией, выражающейся ощущением тяжести в ногах и тупой болью, отечностью. В варикозных карманах нередко происходит образование сгустка крови в просвете кровеносного сосуда. При благоприятных условиях он фиксируется у стенки и остается на месте. При повышенной нагрузке, стрессе, повышении давления тромб может оторваться и флотировать по системе кровообращения, провоцируя опасные для жизни состояния: тромбоэмболию легочной артерии, ишемический инсульт головного мозга и внутренних органов и т. д.
Для устранения заболеваний вен применяются консервативные и хирургические методы терапии. На начальных стадиях достаточно приема препаратов, повышающих тонус вен и предотвращающих образование тромбов. При прогрессирующих формах используется тромбэктомия или удаление наиболее поврежденных участков вен.
Сосуды микроциркуляторного русла редко подвергаются патологическим изменениям. Самым опасным заболеванием этой части кровеносной системы считается сосудистое новообразование, возникшее на месте артериовенулярного анастомоза. Прорастая в расположенный рядом лимфатический сосуд, злокачественная опухоль может распространяться в другие органы и ткани.
Видео: артерии и вены, артериолы, венулы
Источник
Стенки кровеносных сосудов изнутри выстланы эндотелием. Эндотелий состоит из одного слоя плоских клеток, образующих гладкую внутреннюю поверхность, препятствующую свертыванию крови. В стенках всех сосудов (кроме капилляров) имеются эластические, коллагеновые и гладкомышечные волокна. Их количество варьируется и зависит от функции, которую выполняют сосуды в системе циркуляции (рис. 5.3.20).
Рис. 5.3.20. Строение кровеносных сосудов:
а — артерия; б — вена; в — капилляры; 7 — наружный слой; 2 — средний слой;
3 — внутренний слой артерий и вен; 4 — клапаны вен
Эластические и коллагеновые волокна сосудистой стенки препятствуют растягивающей силе давления крови. В стенках сосудов мелких артерий и вен располагаются гладкомышечные клетки, способные активно изменять напряжение (тонус) сосудистой стенки и влиять на интенсивность кровотока в органах и тканях. Стенки вен тоньше, чем стенки артерий, и снабжены клапанами, чтобы предотвратить обратный ток крови.
Классификация кровеносных сосудов.
В зависимости от выполняемой ими функции кровеносные сосуды подразделяют на амортизирующие, резистивные, сфинктеры, обменные, шунтирующие и емкостные.
К амортизирующим сосудам относятся артерии с большим содержанием эластических волокон в их стенках (аорта, легочный ствол и ответвляющиеся от них участки крупных регионарных артерий). Они сглаживают (амортизируют) систолические волны давления, преобразуя пульсирующий кровоток в ламинарный. В менее крупных артериях содержание гладкомышечных волокон увеличивается, но они также выполняют преимущественно амортизационную функцию.
Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) включают в себя средние и мелкие артерии и вены, а также артериолы и венулы. Количество гладкомышечных элементов в этих сосудах возрастает в направлении капилляров. Они определяют сопротивление сосудистого русла и регулируют кровоток в органах и тканях. Сосудистыми сфинктерами называются конечные отделы артериол, от тонуса которых зависит число функционирующих капилляров. При сокращении их гладкомышечных образований кровоток в капиллярах прекращается, а при расслаблении, наоборот, возобновляется.
Обменные сосуды представлены истинными капиллярами и посткапиллярными венулами, через которые происходит обмен между кровью и тканями. Они образованы одним слоем эндотелиальных клеток и не содержат гладкомышечных клеток. Диаметр капилляров изменяется пассивно в зависимости от колебаний давления в пре- и посткапиллярных сосудах. Плотность капилляров в органах и тканях неодинаковая. Она наибольшая в головном мозге, сердце, печени и почках (2500—3000 на 1 мм3 ткани). В скелетных мышцах плотность капилляров составляет от 400 до 1000 мм3. Меньше всего капилляров содержится в костной, жировой и соединительной тканях.
Шунтирующими сосудами являются артериоловенулярные анастомозы. Шунтирующие сосуды принимают участие в перераспределении кровотока на тканевом уровне. При их расширении кровь направляется из артериол в венулы, минуя капилляры. Особенно много шунтирующих сосудов в коже, где они играют важную роль в терморегуляции.
К емкостным сосудам относятся вены, потому что в них содержится до 70—80% всего объема циркулирующей крови. Помимо нагнетательной функции сердца в движении крови по венам участвуют сокращения и расслабления скелетных мышц. Например, во время ходьбы венозный кровоток активизируется при каждом мышечном сокращении. Возврату венозной крови в сердце способствует отрицательное внутригрудное давление. Во время вдоха расширяются вены области шеи и грудной полости. Давление в этих сосудах понижается, что облегчает движение крови по направлению к сердцу.
Источник
Большой и малый круг кровообращения:
Система кровеносных сосудов составляет 2 круга кровообращения.В настоящее время принято дополнительно выделять венечный круг кровообращения.
· Большой круг начинается аортой, которая выходит из ЛЖ. Отходящие от нее ветви разносят артериальную кровь ко всем органам тела. При прохождении по кровеносным капиллярам органов артериальная кровь превращается в венозную. Венозная кровь по венам органов оттекает в верхнюю и нижнюю полые вены. Этими венами, впадающими в ПП, БКК заканчивается. Основное назначение сосудов БКК состоит в том, что по артериям артериальная кровь доставляет во все органы питательные вещества и О2, в капиллярах происходит обмен веществ между кровью и тканями органов, по венам венозная кровь уносит из органов продукты распада и другие вещества – системная циркуляция.
· Малый круг, или легочный начинается легочным стволом, который выходит из ПЖ. По ветвям легочного ствола — легочным артериям венозная кровь достигает легких. При прохождении по кровеносным капиллярам легких венозная кровь превращается в артериальную. Артериальная кровь из легких оттекает по четырем легочным венам, впадающим в ЛП, где МКК заканчивается. Основное назначение сосудов МКК состоит в том, что по артериальным сосудам венозная кровь доставляет в легкие СО2, в капиллярах кровь освобождается от излишков СО2 и обогащается О2, по венам артериальная кровь уносит из легких О2 – легочная циркуляция.
· Венечный круг или сердечный. Он включает сосуды самого сердца, предназначенные для кровоснабжения главным образом сердечной мышцы. Начинается левой и правой венечными артериями, которые отходят от начального отдела аорты — луковицы аорты.
Причины движения крови по сосудам:
1. работа сердечной мышцы –сердце сокращается ритмично, поэтому кровь поступает в кровеносные сосуды порциями.
2. замкнутый характер сосудистой системы;
3. наличие разности показателей давления в полых венах, сосудах и аорте – кровь течет от места, где ее давление выше, туда, где давление крови ниже.
4. эластичность, упругость сосудистых стенок– растягиваются стенки артерий и при поступлении крови под давлением из сокращающихся желудочков сердца при систоле. Во время диастолы кровь из сердца в артерии не поступает, стенки сосудов, отличающиеся эластичностью, спадаются и продвигают кровь, обеспечивая непрерывное движение ее по кровеносным сосудам.
5. функционирование клапанного сердечного аппарата, что обеспечивает перемещение крови в едином направлении;
6. наличие мышечного, органного, внутригрудного давления;
7. активность дыхательной системы, которая приводит к возникновению присасывающего воздействия крови.
Классификация кровеносных сосудов:
I. По тканевому составу и функциональным особенностям:
· 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.
· Артериолы – мелкие артерии, 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.
· Капилляры – это мельчайшие кровеносные сосуды, настолько тонкие, что вещества могут свободно проникать через их стенку. Через стенку капилляров осуществляется отдача питательных веществ и О2 из крови в клетки и переход СО2 и других продуктов из клеток в кровь.
· Венулы – мелкие кровеносные сосуды, обеспечивающие в БКК отток обедненной О2 и насыщенной продуктами жизнедеятельности крови из капилляров в вены.
· Вены – это сосуды, по которым кровь движется к сердцу. Стенки вен менее толстые, чем стенки артерий и содержат соответственно меньше мышечных волокон.
II. Классификация по Б. И. Ткаченко – функциональное назначение:
1. Сосуды высокого давления — аорта и крупные артериальные сосуды, в которых поддерживается характерный для индивидуума уровень кровяного давления.
2. Сосуды — стабилизаторы давления— мелкие артерии и артериолы, которые поддерживают оптимальный для системы уровень АД.
3. Распределители капиллярного кровотока — терминальные сосуды, гладкомышечные образования которых при сокращении прекращают кровоток в капилляре или возобновляют его.
4. Обменные сосуды — капилляры и посткапиллярные участки венул.
5. Аккумулирующие сосуды — венулы и мелкие вены, активные или пассивные изменения просвета которых ведут к накоплению крови .
6. Сосуды возврата крови — крупные венозные коллекторы и полые вены, через которые обеспечивается подача крови к сердцу.
7. Шунтирующие сосуды — анастомозы, соединяющие между собой артериолы и венулы.
8. Резорбтивные сосуды — лимфатический отдел системы кровообращения, в котором главная функция лимфатических капилляров состоит в резорбции из тканей белков и жидкости.
Источник