Клетки в стенке сосуда

Оглавление темы “Общая ангиология.”:

1. Общая ангиология. Сосудистая система.

2. Кровеносная система. Артерии. Стенка артерий. Капилляры. Вены.

3. Схема кровообращения. Микроциркуляция. Микроциркуляторное русло.

4. Малый круг кровообращения.

5. Большой (телесный) круг кровообращения. Регионарное кровообращение.

Кровеносная система. Артерии. Стенка артерий. Капилляры. Вены

Кровеносная система состоит из центрального органа — сердца — и находящихся в соединении с ним замкнутых трубок различного калибра, называемых кровеносными сосудами (лат. vas, греч. angeion — сосуд; отсюда — ангиология). Сердце своими ритмическими сокращениями приводит в движение всю массу крови, содержащуюся в сосудах.

Артерии. Кровеносные сосуды, идущие от сердца к органам и несущие к ним кровь, называются артериями (аег — воздух, tereo — содержу; на трупах артерии пусты, отчего в старину считали их воздухоносными трубками).

Стенка артерий состоит из трех оболочек. Внутренняя оболочка, tunica intima. выстлана со стороны просвета сосуда эндотелием, под которым лежат субэндотелий и внутренняя эластическая мембрана; средняя, tunica media, построена из волокон неисчерченной мышечной ткани, миоцитов, чередующихся с эластическими волокнами; наружная оболочка, tunica externa, содержит соединительнотканые волокна. Эластические элементы артериальной стенки образуют единый эластический каркас, работающий как пружина и обусловливающий эластичность артерий.

По мере удаления от сердца артерии делятся на ветви и становятся все мельче и мельче. Ближайшие к сердцу артерии (аорта и ее крупные ветви) выполняют главным образом функцию проведения крови. В них на первый план выступает противодействие растяжению массой крови, которая выбрасывается сердечным толчком. Поэтому в стенке их относительно больше развиты структуры механического характера, т. е. эластические волокна и мембраны. Такие артерии называются артериями эластического типа. В средних и мелких артериях, в которых инерция сердечного толчка ослабевает и требуется собственное сокращение сосудистой стенки для дальнейшего продвижения крови, преобладает сократительная функция.

Она обеспечивается относительно большим развитием в сосудистой стенке мышечной ткани. Такие артерии называются артериями мышечного типа. Отдельные артерии снабжают кровью целые органы или их части.

По отношению к органу различают артерии, идущие вне органа, до вступления в него — экстраорганные артерии, и их продолжения, разветвляющиеся внутри него — внутриорганные, или ингпраорганные, 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 (stoma — устье). Артерии, образующие анастомозы, называются анастомозирующими (их большинство).

Артерии, не имеющие анастомозов с соседними стволами до перехода их в капилляры (см. ниже), называются конечными артериями (например, в селезенке). Конечные, или концевые, артерии легче закупориваются кровяной пробкой (тромбом) и предрасполагают к образованию инфаркта (местное омертвение органа).

Последние разветвления артерий становятся тонкими и мелкими и потому выделяются под названием артериол.

Артериола отличается от артерии тем, что стенка ее имеет лишь один слой мышечных клеток, 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.

От прекапилляра отходят многочисленные капилляры.

Капилляры представляют собой тончайшие сосуды, выполняющие обменную функцию. В связи с этим стенка их состоит из одного слоя плоских эндотелиальных клеток, проницаемого для растворенных в жидкости веществ и газов. Широко анастомозируя между собой, капилляры образуют сети (капиллярные сети), переходящие в посткапилляры, построенные аналогично прекапилляру. Посткапилляр продолжается в венулу, сопровождающую арте-риолу. Венулы образуют тонкие начальные отрезки венозного русла, составляющие корни вен и переходящие в вены.

– Дополнительно: Гистология капилляра
– Дополнительно: Гистология капилляра
– Дополнительно: Гистология капилляра
– Дополнительно: Гистология капилляра

Вены (лат. vena, греч. phlebs; отсюда флебит — воспаление вен) несут кровь в противоположном по отношению к артериям направлении, от органов к сердцу. Стенки их устроены по тому же плану, что и стенки артерий, но они значительно тоньше и в них меньше эластической и мышечной ткани, благодаря чему пустые вены спадаются, просвет же артерий на поперечном разрезе зияет; вены, сливаясь друг с другом, образуют крупные венозные стволы — вены, впадающие в сердце.

Вены широко анастомозируют между собой, образуя венозные сплетения.

Движение крови по венам осуществляется благодаря деятельности и присасывающему действию сердца и грудной полости, в которой во время вдоха создается отрицательное давление в силу разности давления в полостях, а также благодаря сокращению скелетной и висцеральной мускулатуры органов и другим факторам.

Имеет значение и сокращение мышечной оболочки вен, которая в венах нижней половины тела, где условия для венозного оттока сложнее, развитасильнее, чем в венах верхней части тела. Обратному току венозной крови препятствуют особые приспособления вен — клапаны, составляющие особенности венозной стенки. Венозные клапаны состоят из складки эндотелия, содержащей слой соединительной ткани. Они обращены свободным краем в сторону сердца и поэтому не препятствуют току крови в этом направлении, но удерживают ее от возвращения обратно.

Артерии и вены обычно идут вместе, причем мелкие и средние артерии сопровождаются двумя венами, а крупные — одной. Из этого правила, кроме некоторых глубоких вен, составляют исключение главным образом поверхностные вены, идущие в подкожной клетчатке и почти никогда не сопровождающие артерий. Стенки кровеносных сосудов имеют собственные обслуживающие их тонкие артерии и вены, vasa vasorum. Они отходят или от того же ствола, стенку которого снабжают кровью, или от соседнего и проходят в соединительнотканном слое, окружающем кровеносные сосуды и более или менее тесно связанном с их наружной оболочкой; этот слой носит название сосудистого влагалища, vagina vasorum.

В стенке артерий и вен заложены многочисленные нервные окончания (рецепторы и эффекторы), связанные с центральной нервной системой, благодаря чему по механизму рефлексов осуществляется нервная регуляция кровообращения. Кровеносные сосуды представляют обширные рефлексогенные зоны, играющие большую роль в нейро-гуморальной регуляции обмена веществ.

Соответственно функции и строению различных отделов и особенностям иннервации все кровеносные сосуды в последнее время слали делить на 3 группы: 1) присердечные сосуды, начинающие и заканчивающие оба круга кровообращения, — аорта и легочный ствол (т. е. артерии эластического типа), полые и легочные вены; 2) магистральные сосуды, служащие для распределения крови по организму. Это — крупные и средние экстраорганные артерии мышечного типа и экстраорганные вены; 3) органные сосуды, обеспечивающие обменные реакции между кровью и паренхимой органов. Это — внутриорганные артерии и вены, а также звенья микроциркуляторного русла.

– Также рекомендуем “Схема кровообращения. Микроциркуляция. Микроциркуляторное русло.”

Структура и функции сосудистой стенки

Кровь в организме человека протекает по замкнутой системе кровеносных сосудов. Сосу­ды не только пассивно ограничивают объем цир­куляции и механически предотвращают кровопо-терю, но и обладают целым спектром активных функций в гемостазе. В физиологических услови­ях неповрежденная сосудистая стенка способству­ет поддержанию жидкого состояния крови. Не­поврежденный эндотелий, контактирующий с кровью, не обладает свойствами инициировать процесс свертывания. Кроме того, он содержит на своей поверхности и выделяет в кровоток ве­щества, которые препятствуют свертыванию. Это свойство предотвращает образование тромба на интактном эндотелии и ограничивает рост тром­ба за пределы повреждения. При повреждении или воспалении стенка сосуда принимает участие в образовании тромба. Во-первых, субэндотели-альные структуры, контактирующие с кровью только при повреждении или развитии патоло­гического процесса, обладают мощным тромбо-генным потенциалом. Во-вторых, эндотелий в зоне повреждения активируется и у него появля-

ются прокоагулянтные свойства. Строение сосу­дов показано на рис. 2.

Сосудистая стенка у всех сосудов, кроме пре-капилляров, капилляров и посткапилляров, со­стоит из трех слоев: внутренней оболочки (инти­мы), средней оболочки (медии) и наружной обо­лочки (адвентиции).

Интима. На всем протяжении кровеносно­го русла в физиологических условиях кровь кон­тактирует с эндотелием, образующим внутрен­ний слой интимы. Эндотелий, который состоит из монослоя клеток эндотелиоцитов, играет наи­более активную роль в гемостазе. Свойства эн­дотелия несколько различаются на разных учас­тках кровеносной системы, определяя разный ге-мостатический статус артерий, вен и капилляров. Под эндотелием находится аморфное межкле­точное вещество с гладкими мышечными клет­ками, фибробластами и макрофагами. Также встречаются вкрапления липидов в виде капель, чаще расположенных внеклеточно. На границе интимы и медии находится внутренняя эластич­ная мембрана.

Рис. 2. Сосудистая стенкасостоит из интимы, луминальная поверхность которой покрыта однослойным эндотелием, медии (гладкомышечные клетки) и адвентиции (соединительно-тканный каркас): А – крупная мышечно-эластичная арте­рия (схематическое изображение), Б – артериолы (гистологический препарат), В – коронарная артерия в поперечном разрезе

Сосудистая стенка

Медия состоит из гладких мышечных клеток и межклеточного вещества. Ее толщина значи­тельно варьирует в различных сосудах, обуслав­ливая их разную способность к сокращению, прочность и эластичность.

Адвентиция состоит из соединительной тка­ни, содержащей коллаген и эластин.

Артериолы (артериальные сосуды с общим диаметром менее 100 мкм) представляют собой переходные сосуды от артерий к капиллярам. Толщина стенок артериол немногим меньше ши­рины их просвета. Сосудистая стенка самых круп­ных артериол состоит из трех слоев. По мере вет­вления артериол их стенки становятся тоньше, а просвет уже, однако сохраняется соотношение ширины просвета и толщины стенки. В самых мелких артериолах на поперечном срезе видны один-два слоя гладких мышечных клеток, эндо-телиоциты и тонкая, состоящая из коллагеновых волокон наружная оболочка.

Капилляры состоят из монослоя эндотелио-цитов, окруженных базальной пластиной. Кро­ме того, в капиллярах вокруг эндотелиоцитов находят другой тип клеток – перициты, роль ко­торых изучена недостаточно.

Капилляры открываются на своем венозном конце в посткапиллярные венулы (диаметр 8-30 мкм), для которых характерно увеличение ко­личества перицитов в сосудистой стенке. Пост­капиллярные венулы, в свою очередь, впадают в

собирательные венулы (диаметр 30-50 мкм), стен­ка которых, помимо перицитов, имеет наружную оболочку, состоящую из фибробластов и колла­геновых волокон. Собирательные венулы впада­ют в мышечные венулы, имеющие один-два слоя гладких мышечных волокон в средней оболочке. В целом венулы состоят из эндотелиальной выс­тилки, базальной мембраны, непосредственно прилегающей снаружи к эндотелиоцитам, пери­цитов, также окруженных базальной мембраной; кнаружи от базальной мембраны имеется слой коллагена. Вены снабжены клапанами, которые ориентированы таким образом, чтобы пропус­кать кровь по направлению к сердцу. Больше все­го клапанов в венах конечностей, а в венах груд­ной клетки и органов брюшной полости они от­сутствуют.

Функция сосудов в гемостазе:

• Механическое ограничение кровотока.

• Регуляция кровотока по сосудам, в том чис­
ле спастическая реакция поврежденных со­
судов.

• Регуляция гемостатических реакций путем
синтеза и представления на поверхности эн­
дотелия и в субэндотелиальном слое белков,
пептидов и небелковых веществ, непосред­
ственно участвующих в гемостазе.

• Представление на поверхности клеток рецеп­
торов для энзиматических комплексов, вов­
леченных в коагуляцию и фибринолиз.

Эндотелий

Характеристика энлотелиального покрова

Сосудистая стенка имеет активную поверх­ность, с внутренней стороны выстланную эндо-телиальными клетками. Целостность эндотели-ального покрова является основой нормального функционирования кровеносных сосудов. Пло­щадь поверхности эндотелиального покрова в сосудах взрослого человека сопоставима с пло­щадью футбольного поля. Клеточная мембрана эндотелиоцитов обладает высокой текучестью, что является важным условием антитромбоген-ных свойств сосудистой стенки. Высокая теку­честь обеспечивает гладкую внутреннюю поверхность эндотелия (рис. 3), который функциониру­ет как целостный пласт и исключает контакт про-коагулянтов плазмы крови с субэндотелиальны-ми структурами.

Эндотелиоциты синтезируют, представля­ют на своей поверхности и выделяют в кровь и субэндотелиальное пространство целый спектр биологически активных веществ. Это белки, пептиды и небелковые вещества, регулирующие гемостаз. В табл. 1 перечислены основные про­дукты эндотелиоцитов, участвующие в гемос­тазе.

Сосудистая стенка

Рис. 3. Эндотелиальный покров сосудов.Гладкая поверх­ность покрыта одним слоем эндотелиальных клеток. Целос­тность эндотелиального покрова – важнейшее условие со­хранения жидкого состояния крови

Антикоагулянтная активность интактного эндотелия

Антикоагулянтные свойства эндотелия обес­печиваются несколькими механизмами.

• Интактный эндотелий не обладает прокоагу-
лянтной активностью.

• Эндотелий пассивно предотвращает контакт
крови с субэндотелиальными структурами,
обладающими выраженными прокоагулянт-
ными свойствами.

• Интактный эндотелий синтезирует, выделя­
ет в кровь или представляет на своей поверх­
ности вещества, препятствующие коагуляции,
адгезии, агрегации и спазму сосудов.

Гликокаликс

Со стороны просвета сосуда на поверхности эндотелиальных клеток сформирован слой глико-

каликса(прежнее название – мукополисахарид), состоящий из протеогликанов, гликопротеидов, гликолипидов (рис. 4).

Основу гликокаликса образуют молекулы протеогликанов (рис. 5). Стержнем протеогли­канов служит очень длинный филамент гиалу-роновой кислоты. К гиалуронату с помощью контактных белков крепятся внутренние (ядер­ные) белки. Основными элементами протеогли­канов являются цепочки глюкозаминогликанов, в частности гепарансульфата и хондроитинсуль-фата, расположенные на внутреннем (ядерном) белке. На одной молекуле ядерного белка дли­ной около 300 нм размещается до 200 молекул глюкозаминогликанов. На долю гепарансульфа­та в некоторых зонах эндотелиального покрова приходится до 80% глюкозаминогликанов.

Таблица 1

Продукты эндотелиоцитов, участвующие в гемостазе

* Доказано в экспериментах in vitro, in vivo имеются лишь единичные данные.

Сосудистая стенка

Рис. 4. Гликокаликс эндотелиального покровапредстав­ляет собой молекулярный слой, состоящий из протеоглика-нов, гликопротеидов, гликолипидов, именно в нем осуществ­ляются пристеночные метаболические процессы. Слой гли-кокаликса практически предупреждает прямой контакт кле­ток крови с поверхностью эндотелиальных клеток

Рис. 5. Протеогликан – основной элемент гликокалик-

са,сформированного на поверхности сосудистой стенки

Гепарансульфат обладает мощным антикоагу-лянтным действием, являясь кофактором антитром­бина. Именно гепарансульфат служит основой ге­парина, когда последний получают вытяжкой из биологических тканей. Комплекс гепарансульфат-антитромбин является самым активным ингибито­ром свертывания. На его долю приходится около 80% антикоагулянтной активности крови.

Крайними молекулами глюкозаминогликанов, как правило, являются сиаловые кислоты,которые формируют отрицательный поверхностный заряд. Клетки крови также имеют на поверхности сиало­вые кислоты, поэтому между поверхностью сосу­дистой стенки и клетками крови формируются силы электростатического отталкивания.

Внутренние пространства протеогликанов гид-ратированы и формируют вязкий гель, устойчивый к компрессионному давлению. В результате обра­зуется пристеночный молекулярный слой,куда, с одной стороны, не проникают крупные клеточные элементы, с другой стороны, именно в этом слое функционируют такие ферменты, как липопроте-инлипаза, целый ряд АДФаз, ферменты, разруша­ющие кинины, серотонин, норадреналин и другие биологически активные вещества, в том числе об­ладающие прокоагулянтной активностью.