Сосуды микроциркуляторного русла ответы
Сосуды микроциркуляторного русла. Артериолы. Прекапилляры. Посткапилляры. Венулы.По мере уменьшения калибра артерий все оболочки их стенок становятся тоньше. Артерии постепенно переходят в артериолы, с которых начинается микроциркуляторное сосудистое русло (МЦР). Через стенки его сосудов осуществляется обмен веществ между кровью и тканями, поэтому микроциркуляторное русло именуется обменным звеном сосудистой системы. Постоянно происходящий обмен воды, ионов, микро- и макромолекул между кровью, тканевой средой и лимфой, представляет собой процесс микроциркуляции, от состояния которого зависит поддержание постоянства внутритканевого и внутриорганного гомеостаза. В составе МЦР различают артериолы, прекапилляры (прекапиллярные артериолы), гемокапилляры, посткапилляры (посткапиллярные венулы) и венулы. Артериолы — мелкие сосуды диаметром 50-100 мкм, постепенно переходящие в капилляры. Основная функция артериол — регулирование притока крови в основное обменное звено МЦР — гемокапилляры. В их стенке еще сохраняются все три оболочки, свойственные более крупным сосудам, хотя они и становятся очень тонкими. Внутренний просвет артериол выстлан эндотелием, под которым лежат единичные клетки подэндотелиального слоя и тонкая внутренняя эластическая мембрана. В средней оболочке спиралевидно располагаются гладкие миоциты. Они образуют всего 1-2 слоя. Гладкие мышечные клетки имеют непосредственный контакт с эндотелиоцитами, благодаря наличию перфораций во внутренней эластической мембране и в базальной мембране эндотелия. Эндотелио-миоцитарные контакты обеспечивают передачу сигналов от эндотелиоцитов, воспринимающих изменение концентраций биологически активных соединений, регулирующих тонус артериол, на гладкомышечные клетки. Характерным для артериол является также наличие миомиоцитарных контактов, благодаря которым артериолы выполняют свою роль “кранов сосудистой системы” (Сеченов И.М.). Артериолы обладают выраженной сократительной активностью, называемой вазомоцией. Наружная оболочка артериол чрезвычайно тонка и сливается с окружающей соединительной тканью. Прекапилляры (прекапиллярные артериолы) — тонкие микрососуды (диаметром около 15 мкм), отходящие от артериол и переходящие в гемокапилляры. Их стенка состоит из эндотелия, лежащего на базальной мембране, гладкомышечных клеток, расположенных поодиночке и наружных адвентициальных клеток. В местах отхождения от прекапиллярных артериол кровеносных капилляров имеются гладкомышечные сфинктеры. Последние регулируют приток крови к отдельным группам гемокапилляров и при отсутствии выраженной функциональной нагрузки на орган большая часть прекапиллярных сфинктеров закрыта. В области сфинктеров гладкие миоциты формируют несколько циркулярных слоев. Эндотелиоциты имеют большое количество хеморецепторов и образуют множество контактов с миоцитами. Эти особенности строения позволяют прекапиллярным сфинктерам реагировать на действие биологически активных соединений и изменять приток крови в гемокапилляры. Гемокапилляры. Наиболее тонкостенные сосуды микроциркуляторного русла, по которым кровь транспортируется из артериального звена в венозное. Из этого правила есть исключения: в клубочках почек гемокапилляры располагаются между приносящими и выносящими артериолами. Такие атипично расположенные кровеносные капилляры образуют сети, называемые чудесными. Функциональное значение гемокапилляров чрезвычайно велико. Они обеспечивают направленное движение крови и обменные процессы между кровью и тканями. По диаметру гемокапилляры подразделяются на узкие (5-7 мкм), широкие (8-12 мкм), синусоидные (20-30 мкм и более с меняющимся по ходу диаметром) и лакуны. Стенка кровеносных капилляров состоит из клеток — эндотелиоцитов и перицитов, а также неклеточного компонента — базальной мембраны. Снаружи капилляры окружены сетью ретикулярных волокон. Внутренняя выстилка гемокапилляров образована однослойным пластом плоских эндотелиоцитов. Стенку капилляра в поперечнике образуют от одной до четырех клеток. Эндотелиоциты имеют полигональную форму, содержат, как правило, одно ядро и все органеллы. Наиболее характерными ультраструктурами их цитоплазмы являются пиноцитозные везикулы. Последних особенно много в тонких периферических (маргинальных) частях клеток. Пиноцитозные везикулы связаны с плазмолеммой наружной (люминальной) и внутренней (аблюминальной) поверхностей эндотелиоцитов. Их образование отражает процесс трансэндотелиального переноса веществ. При слиянии пиноцитозных пузырьков формируются сплошные трансэндотелиальные канальцы. Плазмолемма люминальной поверхности эндотелиальных клеток покрыта гликокаликсом, выполняющим функцию адсорбции и активного поглощения из крови продуктов обмена веществ и метаболитов. Здесь эндотелиальные клетки образуют микровыросты, численность которых отражает степень функциональной транспортной активности гемокапилляров. В эндотелии гемокапилляров ряда органов наблюдаются “отверстия” (фенестры) диаметром около 50-65 нм, закрытые диафрагмой толщиной 4-6 нм. Их присутствие облегчает течение обменных процессов. Эндотелиальные клетки обладают динамическим сцеплением и непрерывно скользят одна относительно другой, образуя интердигитации, щелевые и плотные контакты. Между эндотелиоцитами в гемокапиллярах некоторых органов обнаруживаются щелевидные поры и прерывистая базальная мембрана. Эти межклеточные щели служат еще одним из путей транспорта веществ между кровью и тканями. Снаружи от эндотелия располагается базальная мембрана толщиной 25-35 нм. Она состоит из тонких фибрилл, погруженных в гомогенный липопротеиновый матрикс. Базальная мембрана в отдельных участках по длиннику гемокапилляра расщепляется на два листка, между которыми лежат перициты. Они оказываются как бы “замурованными” в базальной мембране. Полагают, что деятельность и изменение диаметра кровеносных капилляров регулируется, благодаря способности перицитов набухать и отбухать. Аналогом наружной оболочки сосудов в гемокапиллярах служат адвентициальные (периваскулярные) клетки вместе с преколлагеновыми фибриллами и аморфным веществом. Для гемокапилляров характерна органная специфичность строения. В этой связи различают три типа капилляров: 1) непрерывные, или капилляры соматического типа, — располагаются в мозгу, мышцах, коже; 2) фенестрированные, или капилляры висцерального типа, — располагаются в эндокринных органах, почках, желудочно-кишечном тракте; 3) прерывистые, или капилляры синусоидного типа, — располагаются в селезенке, печени. В гемокапиллярах соматического типа эндотелиоциты соединены друг с другом с помощью плотных контактов и образуют сплошную выстилку. Базальная мембрана их также непрерывная. Присутствие подобных капилляров со сплошной эндотелиальной выстилкой в мозгу, например, необходимо для надежности гемато-энцефалического барьера. Гемо-капилляры висцерального типа выстланы эндотелиоцитами с фенестрами. Базальная мембрана при этом непрерывная. Капилляры этого типа характерны для органов, в которых обменно-метаболические отношения с кровью более тесные — эндокринные железы выделяют в кровь свои гормоны, в почках из крови фильтруются шлаки, в желудочно-кишечном тракте в кровь и лимфу всасываются продукты расщепления пищи. В прерывистых (синусоидных) гемокапиллярах между эндотелиоцитами имеются щели, или поры. Базальная мембрана в этих участках отсутствует. Такие гемокапилляры присутствуют в органах кроветворения (через поры в их стенке в кровь поступают созревшие форменные элементы крови), печени, которая выполняет множество метаболических функций и клетки которой “нуждаются” в максимально тесном контакте с кровью. Количество гемокапилляров в разных органах неодинаково: на поперечном срезе в мышце, например, на 1 мм2 площади насчитывается до 400 капилляров, тогда как в коже — всего 40. В обычных физиологических условиях до 50 % гемокапилляров являются нефункционирующими. Количество “открытых” капилляров зависит от интенсивности работы органа. Кровь протекает через капилляры со скоростью 0,5 мм/с под давлением 20-40 мм рт. ст. Посткапилляры, или посткапиллярные венулы, — это сосуды диаметром около 12-30 мкм, образующиеся при слиянии нескольких капилляров. Посткапилляры по сравнению с капиллярами имеют больший диаметр и в составе стенки чаще встречаются перициты. Эндотелий фенестрированного типа. На уровне посткапилляров происходят также активные обменные процессы и осуществляется миграция лейкоцитов. Венулы образуются при слиянии посткапилляров. Начальным звеном венулярного отдела МЦР являются собирательные венулы. Они имеют диаметр около 30-50 мкм и не содержат в структуре стенки гладких миоцитов. Собирательные венулы продолжаются в мышечные, диаметр которых достигает 50-100 мкм. В этих венулах имеются гладкомышечные клетки (численность последних увеличивается по мере удаления от гемокапилляров), которые ориентированы чаще вдоль сосуда. В мышечных венулах восстанавливается четкая трехслойная структура стенки. В отличие от артериол, в мышечных венулах нет эластической мембраны, а форма эндотелиоцитов более округлая. Венулы отводят кровь из капилляров, выполняя отточно-дренажную функцию, выполняют вместе с венами депонирующую (емкостную) функцию. Сокращение продольно ориентированных гладких миоцитов венул создает некоторое отрицательное давление в их просвете, способствующее “присасыванию” крови из посткапилляров. По венозной системе вместе с кровью из органов и тканей удаляются продукты обмена веществ. Гемодинамические условия в венулах и венах существенно отличаются от таковых в артериях и артериолах в связи с тем, что кровь в венозном отделе течет с небольшой скоростью (1-2 мм/с) и при низком давлении (около 10 мм рт. ст.). В составе микроциркуляторного русла существуют также артериоло-венулярные анастомозы, или соустья, обеспечивающие прямой, в обход капилляров, переход крови из артериол в венулы. Путь кровотока через анастомозы короче транскапиллярного, поэтому анастомозы называют шунтами. Различают артериоло-венулярные анастомозы гломусного типа и типа замыкающих артерий. Анастомозы гломусного типа регулируют свой просвет посредством набухания и отбухания эпителиоидных гломусных Е-клеток, расположенных в средней оболочке соединяющего сосуда, образующего нередко клубочек (гломус). Анастомозы типа замыкающих артерий содержат скопления гладких мышечных клеток во внутренней оболочке. Сокращение этих миоцитов и их выбухание в просвет в виде валика или подушечки могут уменьшить или полностью закрыть просвет анастомоза. Артериоло-венулярные анастомозы регулируют местный периферический кровоток, участвуют в перераспределении крови, терморегуляции, регуляции давления крови. Различают еще атипические анастомозы (полушунты), в которых соединяющий артериолу и венулу сосуд представлен коротким гемокапилляром. По шунтам протекает чистая артериальная кровь, а полушунты, будучи гемокапиллярами, передают в венулу смешанную кровь. – Также рекомендуем “Вены. Строение вен. Стенки и структура вен.” Оглавление темы “Сердечно-сосудистая система. Дыхательная система.”: |
Источник
Главная
Статьи о желчекаменной болезни
Это полезно знать
О строении организма человека
Каталог полезных медицинских статей
›
›
›
›
Микроциркуляторное русло — это совокупность сосудов: артериола — капиллярная сеть — венула.
Это удивительно тонко и красиво устроенная система, живущая своей жизнью и подчиняющаяся своим законам. Тем законам, которые обеспечивают каждую клетку всем необходимым и удаляют из нее отходы и прочие не нужные и токсические вещества.
Все, абсолютно все, в этом содружестве мелких сосудов подчинено одной цели: произвести обмен наиболее быстро, наиболее качественно и так, как требует ситуация именно в этот момент.
Сосуды микроциркуляторного русла
В понятие микроциркуляторного русла входят следующие сосуды:
- капилляры (капиллярная сеть)
- артериолы (самые мелкие представители артериального кровеносного русла)
- венулы (самые мелкие представители венозного кровеносного русла)
Капилляры — это самый важный в функциональном отношении участок кровеносной системы. Потому что именно здесь происходит обмен веществами между кровью и клеткой и между кровью и межклеточной жидкостью.
Мельчайшие артерии (артериолы) мельчайшие вены (венулы) активно регулируют капиллярный кровоток. Они чутко реагируют на потребности “своего” органа и, в зависимости от его потребностей, увеличивают или уменьшают количество крови, несущей органу питание.
Поэтому сосуды микроциркуляторного русла: артериолы, капиллярная сеть и венулы — это единая функциональная единица, подчиняющаяся своим, особенным законам и выполняющая общую работу в организме человека.
Сосуды микроциркуляторного русла устроены таким образом, что они соответствуют двум главным требованиям, необходимым для эффективного обмена:
- кровь в капиллярной сети имеет возможность контактировать с очень большой площадью клеточного и межклеточного массива
- соприкосновение это происходит в течение довольно продолжительного периода времени
Общее количество капилляров в теле человека составляет около 40 млрд. А общая эффективная поверхность обмена (капилляры и венулы) примерно равна 1000 квадратных метров.
Если предположить, что капилляры одинаково разбросаны по телу человека, то на 1 кубический миллиметр тела приходится примерно 600 капилляров. А на 100 г ткани приходится около 1,5 квадратных метра обменной поверхности этих сосудов.
Но в реальности количество капиллярных сосудов микроциркуляторного русла в разных органах и тканях существенно разнится. Например, на 1 мм кубический ткани сердечной мышцы приходится 2,5-3 тысячи капилляров. А на 1 мм кубический скелетных мышц – всего 300-400 капилляров. Это зависит от потребностей органа и его тканей в питании.
Строение русла микроциркуляции
Как я сказала выше, строение микроциркуляторного русла следующее: артериола — капиллярная сеть — венула.
Важными элементами этой системы есть прекапиллярные сфинктеры (клапаны), которые расположены на границе между артериолой и отходящим от нее капилляром.
Прекапиллярные сфинктеры представляют собой циркулярно расположенные клетки гладкой мускулатуры. Эти мышечные клетки охватывают сосуд и, сокращаясь, сжимают его.
Этим самым прекапиллярные сфинктеры могут увеличить (при расслаблении) или уменьшить (при сжатии) просвет сосуда.
Увеличив просвет сосуда, сфинктер увеличивает количество крови, протекающей через него. А уменьшив просвет, сфинктер уменьшает кровенаполнение капиллярной сети.
Таким образом, прекапиллярные сфинктеры регулируют поступление крови в капиллярную сеть. Именно поэтому И. М. Сеченов назвал артериолы “кранами сердечно-сосудистой” системы.
В строении микроциркуляторного русла есть еще одно замечательное звено: артериально-венозный шунт. Артериально-венозный шунт — это сосудистые веточки, напрямую (в обход капиллярной сети) соединяющие артериолы с венулами.
По этим шунтам кровь может сбрасываться из артериального русла в венозное, минуя капиллярную сеть.
Функции микроциркуляции
Обмен веществ
Главная и самая значительная функция микроциркуляторного русла — это обмен веществ между кровью и клеткой и между кровью и межклеточным пространством.
Регуляция потока крови
Но вот интересный вопрос: зачем нужно такое сложное строение микроциркуляторного русла, зачем нужны прекапиллярные сфинктеры и шунты? В чем состоит их функция?
Все дело в том, что нормальному органу в разные периоды нужно разное количество питания, а, значит, разное количество крови.
Одно дело, если орган не работает, находится в состоянии покоя, и совсем другое дело, если он занят интенсивной, тяжелой работой. Здесь и питание должно быть интенсивным, а значит, и потребность в крови, несущей это питание, резко возрастает.
Одна из функций микроциркуляторного русла состоит в регуляции потока крови, поступающего к клеткам органа в зависимости от потребностей этого органа в питании.
Как оно это делает? Очень просто!
Отдыхает орган и не нуждается в большом количестве питающей его крови — прекапилляры сжимаются и уменьшают просвет сосуда. При этом количество крови, протекающей через капиллярную сеть, уменьшается. Но куда же девается не использованная кровь? Она сбрасывается через шунты в венозное русло, минуя капиллярную сеть.
Если орган интенсивно работает и требует большого количества питательных элементов, прекапиллярные сфинктеры широко открываются. Они пропускают в капиллярную сеть большое количество крови, несущей питание. А сброс крови через шунты уменьшается или прекращается вовсе.
Централизация кровообращения
Еще одна функция микроциркуляторного русла — это централизация кровообращения.
В жизни организма бывают ситуации, при которых резко падает артериальное давление. Это может случиться по разным причинам. Например, при массивной кровопотере. Организм теряет большое количество крови, и все его органы начинают жестоко страдать от кислородного голодания.
В такой ситуации организм пытается спасти самые важные, жизненно важные органы. Те, без которых дальнейшая его жизнь не возможна. Что же он делает?
Он немедленно закрывает все прекапиллярные сфинктеры мышц, костей, кожи, подкожно-жировой клетчатки, желудочно-кишечного тракта и прочее. Кровь не поступает в капиллярную сеть этих органов, а сбрасывается через шунты в венозную сеть и устремляется к сердцу.
Но в головном и спинном мозге, в сердце, печени прекапиллярные сфинктеры остаются открытыми, и оставшаяся в организме кровь поступает в капиллярную сеть этих органов, продолжая питать их.
Таким образом, организм спасает самые важные органы, жертвуя органами менее значительными.
Конечно, так долго продолжаться не может. Но какое-то время организм все же выигрывает, что дает ему шанс “дожить” до медицинской помощи и реанимации.
У вас есть вопросы?
Вы можете задать их мне вот здесь, или кардиологу, заполнив форму, которую вы видите ниже.
Источник