Вены стенки сосудов артерии стенки тонкие и мягкие

Вены стенки сосудов артерии стенки тонкие и мягкие thumbnail

И артерии и вены являются типами кровеносных сосудов в сердечно-сосудистой системе

Артерия уносит кровь от сердца, а вена приносит кровь обратно к сердцу.

Кровеносные сосуды необходимы для транспортировки крови по всему организму. Кровь переносит кислород и питательные вещества к различным тканям организма, позволяя им функционировать.

Сердце и кровеносные сосуды составляют сердечно-сосудистую систему. Эта система содержит сложную сеть сосудов с различными структурами и функциями.

В этой статье мы обсуждаем различия между артериями и венами. Мы также выделяем различные типы кровеносных сосудов и то, как они работают, как часть сердечно-сосудистой системы.

Артерии и вены: определения

Артерии и вены – это типы кровеносных сосудов, которые транспортируют кровь по всему организму.

Кровеносные сосуды образуют две системы, идущие к сердцу и от него. Эти две системы образуют систему кровообращения.

Системная циркуляция поставляет кислород и другие жизненно важные вещества в органы, ткани и клетки.

Системные артерии транспортируют богатую кислородом кровь от левого желудочка к остальной части тела. После этого кровь с низким содержанием кислорода собирается в системных венах и направляется в правое предсердие.

Легочное кровообращение – это место, где свежий кислород поступает в кровь.

Легочные артерии транспортируют кровь с низким содержанием кислорода из правого желудочка в легкие. Затем легочные вены транспортируют богатую кислородом кровь обратно в сердце через левое предсердие.

Капилляры – это третий тип кровеносных сосудов в организме. Они поставляют кровь непосредственно в органы.

Типы артерий

Существует три типа артерий:

Эластичные артерии

Эластичные артерии – это крупные сосуды, выходящие из сердца. Например, они включают легочную артерию и аорту. Аорта – это главная артерия, которая уносит кровь от сердца.

Сердце принудительно выкачивает кровь, чтобы она двигалась по всему телу. Эластичные артерии должны быть гибкими, чтобы справляться с приливами крови. Они расширяются, когда сердце выталкивает кровь.

Эластин – это белок, содержащийся во многих тканях, который обеспечивает гибкость органов, включая эластические артерии.

Мышечные артерии

Эластичные артерии приносят кровь в мышечные артерии, такие как бедренные или коронарные артерии.

Гладкие мышечные волокна составляют стенки мышечных артерий. Мышцы позволяют этим артериям расширяться и сжиматься. Эти изменения в размере контролируют, сколько крови движется по артериям.

Артериолы

Артериолы – это самый маленький тип артерий. Они распределяют кровь из более крупных артерий через сети капилляров.

Наружный слой артериол также содержит гладкую мускулатуру, которая регулирует расширения и сокращения.

Типы вен

Артерии и вены устроены примерно одинаково, но вены тоньше и имеют меньше мышц, что позволяет им удерживать больше крови. Вены обычно содержат около 70% крови в организме за один раз.

Венулы – самый маленький тип вены. У них очень тонкие стенки, для того, чтобы удерживать много крови. Они подают низкокислородную кровь через капилляры из артерий прямо в вены. Затем кровь возвращается к сердцу через ряд вен увеличивающегося размера и мышц.

Существует два основных типа вен: легочные и системные.

В дальнейшем системные вены классифицируются на:

  • Глубокие вены: Эти вены обычно имеют соответствующую артерию поблизости и находятся в мышечной ткани. Эти вены могут иметь односторонний клапан, чтобы предотвратить отток крови назад.
  • Поверхностные вены: Эти вены не имеют артерии с таким же названием поблизости и находятся близко к поверхности кожи. Они также могут иметь односторонний клапан.
  • Соединительные вены: Эти маленькие вены позволяют крови течь из поверхностных вен в глубокие вены.

Анатомия

Вены и артерии состоят из трех слоев:

  • Адвентициальная оболочка: Внешний слой кровеносного сосуда, состоит из коллагена и эластина. Этот слой позволяет сосуду расширяться или сжиматься, в зависимости от типа вены или артерии. Эта функция важна для контроля артериального давления.
  • Средняя оболочка: Это середина кровеносного сосуда. Эластин и мышечные волокна образуют оболочку носителей. Количество эластина или мышц варьируется в зависимости от типа кровеносного сосуда. Например, эластичные артерии содержат мало мышечных волокон в их оболочках.
  • Внутренняя оболочка: Это название относится к внутреннему слою кровеносного сосуда. Он в основном содержит эластичные мембраны и ткани и может включать клапаны, которые помогают крови двигаться в правильном направлении.

Сердечно-сосудистая система

Сердечно-сосудистая система объединяет сердце и кровеносные сосуды вместе. Система образует замкнутый контур сосудов, которые транспортируют кровь по всему организму.

Сердечно-сосудистая система необходима для поддержания жизни. Это первая крупная сеть органов, которая развивается у эмбрионов.

Все ткани организма нуждаются в кислороде и питательных веществах, чтобы выжить. Они также требуют удаления отходов, которые являются побочным продуктом обмена веществ.

Кровь необходима как для обеспечения кислородом и питательными веществами, так и для удаления отходов из тканей.

Сердце качает кровь по всему телу. Оно должно работать постоянно и с достаточной силой, чтобы все ткани организма получали достаточно крови для функционирования. Нарушения сердечно-сосудистой системы могут иметь серьезные последствия.

Сердечно-сосудистые заболевания представляют собой группу нарушений, которые поражают сердце и кровеносные сосуды, к примеру, такие как ишемическая болезнь сердца.

Эти заболевания являются основной причиной смерти во всем мире, в 2016 году на их долю пришлось около 17.9 миллиона смертей.

Артерии и вены: выводы

Артерии – это тип кровеносных сосудов, который транспортирует кровь от сердца. Вены несут кровь обратно к сердцу. Наряду с капиллярами, эти кровеносные сосуды ответственны за движение крови к тканям вокруг тела.

Сердце качает кровь через сложную систему кровеносных сосудов. Существует несколько типов артерий и вен с различными функциями. Например, некоторые содержат больше мышц для изменения количества крови, которую они несут.

Сердечно-сосудистая система имеет важное значение для жизни. Изменения в сердце или кровеносных сосудах могут быть серьезными и иногда смертельными.

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 декабря 2020; проверки требуют 9 правок.

У этого термина существуют и другие значения, см. Сосуд.

Кровеносные сосуды тела человека (схема)

Кровено́сные сосу́ды – эластичные трубчатые образования в теле животных, 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].
Читайте также:  Хрупкость сосудов что делать

Строение кровеносных сосудов (на примере аорты)[править | править код]

Строение аорты: 1. эластическая мембрана (внешняя оболочка или Tunica externa, 2. мышечная оболочка (Tunica ), 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]

  1. ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 338-340, 344.
  2. ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 386-387.
  3. ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 338, 340-343.
  4. ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 386, 391.
  5. ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 340, 344.
  6. ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 394.
  7. ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 344-347.
  8. ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 399-400.
  9. ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 345.
  10. ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 338, 354.
  11. ↑ Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 402-403.
  12. ↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 347.
  13. ↑ 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

Органы и ткани, образующиеся из зародышевых листков

Эктодерма
  • Эпидермис кожи
  • Ногти
  • Волосы
  • Потовые железы
  • Вся нервная система: головной мозг, спинной мозг, нервное окончание, нервы
  • Рецепторные клетки органов чувств
  • Хрусталик глаза
  • Зубная эмаль
Энтодерма
  • Эпителий желудка, пищевода, кишечника, трахеи, бронхов, лёгких, желчного пузыря, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала
  • Печень
  • Поджелудочная железа
  • Щитовидная и паращитовидная железы
  • Хорда
Мезодерма
  • Гладкая мускулатура всех органов
  • Скелетная мускулатура
  • Сердечная мышца
  • Соединительная ткань
  • Кости
  • Хрящи
  • Дентин зубов
  • Кровь
  • Кровеносные сосуды
  • Брыжейка
  • Почки
  • Семенники и яичники

Источник

22.10.2019

Существует три основных типа кровеносных сосудов в организме человека: артерии, вены и лимфатические сосуды. Все они выглядят как резиновая труба с множеством ветвей и разных проходов. Артерии розового цвета выглядят довольно эластично, вены – голубоватые и мягкие. Кровеносные сосуды – желтоватые.

История

Древние анатомы связывали артерии и вены с различными органами. В средние века ученые неправильно понимали систему артерий, они думали, что не все они связаны друг с другом. Эта теория была опровергнута итальянским врачом Якопо Беренгарио да Карпи в конце XV века. Он заметил, что артерия связана с каждой артерией. В 16 веке анатомы пытались ответить на вопрос, как кровь попадает из вен в артерии. Это было выяснено во второй половине XVII века Уильямом Харви, который открыл кровообращение.

Под увеличительным стеклом

Стенка сосуда состоит из трех слоев. Внутренняя часть его состоит из прокладки плоских клеток (так называемый эндотелий, весь внутренний слой имеет другие части и называется интимой). Средний слой состоит из круглых и спирально ориентированных гладкомышечных клеток. Наружный слой сосуда представляет собой соединение, образующее гибкую оболочку (адвентицию). Адвентиция соединяет кровеносные сосуды и нервы для питания и контроля гладкой мышцы сосудов. Артерии имеют более толстый слой мышц, чем вены. Капиллярная стенка состоит из одного слоя клеток – эндотелия. В венах эндотелий образует в определенных местах небольшой карман, лоскут, предотвращающий кровоток. Кровеносные сосуды имеют сходную структуру с венами.

Сравнительная анатомия сосудов

У человека, как известно, замкнутое кровообращение. К примеру, моллюски, улитки, членистоногие и медузы имеют открытое кровообращение. Их «кровь» или гемолимфы, если они есть, находятся непосредственно между органами тела. Насекомые менее развиты, у них имеется только простое трубчатое сердце.

Анатомия

Кровеносные сосуды отходят от сердца ко всем органам и клеткам. Аорта берет свое начало в левом желудочке, спускается в живот и впадает в таз, где разделяется на две артерии, которые ведут кровь к нижним конечностям. Также функционируют и другие артерии (исходящие от аорты), которые ведут кровь к голове, верхним конечностям, всем внутренним органам и коже. Артерии разветвляются на более мелкие и, в конечном счете, превращаются в капилляры. Артериальные капилляры проходят в венозные капилляры, которые сходятся дальше в венах. Верхняя полая вена приводит кровь к сердцу из нижних конечностей, живота и туловища, также она ведет кровь из головы и верхних конечностей. Кровеносные сосуды формируются слепо между клетками, втекающими в более сильные стволы и входящими в вены.

Функции

Кровеносные сосуды используются для транспортировки крови в организме. У человека есть так называемое замкнутое кровообращение. Это означает, что кровь течет только в кровеносных сосудах и не случайно «омывает» определенные органы. Артерии несут кровь из сердца. Большая часть этой крови насыщена кислородом, за исключением крови, которая проходит через легочную артерию из правого желудочка в легкие. Вены ведут кровь к сердцу. За исключением крови в легочных венах, которая окисляется и течет в левый желудочек.

В человеческом организме выделяют два круга крови, соединенных сердцем. «Маленькая» циркуляция или легочная, когда кислородосодержащая кровь вытягивается через легочную артерию из правого желудочка в легкие, где легочные вены ведут в левый желудочек. И «большое» кровообращение, где кислородосодержащая кровь левого желудочка перемещается в правое предсердие, а оттуда в другие артерии и органы. Там кровь теряет кислород, и вены возвращают ее к сердцу. Кровеносные сосуды собирают слюну в межклеточных пространствах и переносят ее в вены.

Навигация по записям

Источник

Для более полного понимания сути проблемы и патогенеза развития заболеваний крупных сосудов необходимо подробно знать анатомо-физиологические аспекты строения сосудистой стенки. Она состоит из трех оболочек: интимы (внутренняя оболочка), медии (средняя оболочка) и адвентиции (наружная оболочка). Каждая из них несет определенную функцию и, как следствие, имеет свою, строго индивидуальную, структуру.

Адвентиция обеспечивает сосудистую стенку (СС) кислородом и питательными веществами, поэтому она пронизана множеством мелких сосудов, которые ее питают (vasa vasorum) и благодаря которым удаляются избыточные продукты естественного метаболизма и элементы, участвующие в патологических процессах в СС. С другой стороны, по vasa vasorum разносятся патологические микроорганизмы, которые могут поражать СС и благодаря которым происходит накопление клеточных элементов, борющихся с инфекцией и воспалительным процессом как таковым (макрофаги, нейтрофилы, лимфоциты). Таким образом осуществляется реализация механизма «снаружи внутрь», по которому обеспечивается защита СС от какого-либо воспалительного процесса [21].

Читайте также:  Гост на сосуд дьюара

Следующей оболочкой является медия. Ее основная функция каркасная, поэтому она достигает 80% общей толщины СС. Именно на эту оболочку приходится наибольшее гемодинамическое напряжение, и, чтобы его компенсировать, она содержит большое количество эластина и коллагена, а также гладкомышечные клетки (ГМК). Густое скопление эластических волокон находится на границе между интимой и медией, а также медией и адвентицией, тем самым образуя внутреннюю и наружную пластинки, пространство между ними пронизано большим количеством ГМК, перекрещивающихся с эластином и коллагеном. Стоит отметить, что наиболее толстый слой эластических волокон находится в восходящей аорте и ее дуге (артерии эластического типа) и постепенно уменьшается к бифуркации (артерии мышечно-эластического типа); в противоположность этому происходит увеличение числа ГМК. Такие изменения необходимы для поддержания достаточно высоких цифр артериального давления (АД) и, соответственно, проталкивания крови в нижележащие отделы организма.

Внутренний слой СС – интима. Она содержит большое количество эндотелия, с помощью которого происходит питание внутренней пластинки медии посредством диффузии. Кроме того, интима играет значительную роль при некоторых заболеваниях, например при атеросклерозе. Именно в ней происходит накопление липидов, которые способствуют прогрессированию этого заболевания.

После ознакомления с общим планом строения СС необходимо перейти к морфологическим элементам каждого слоя, так как именно изменения в этих элементах и приводят к развитию патологического процесса.

Для питания крупных артерий, на которые приходится основная гемодинамическая нагрузка, необходимы структуры, содержащие множество капилляров, благодаря которым происходил бы забор крови из кровеносного русла для питания сосудистой стенки. Таким элементом является эндотелий. Он практически полностью состоит из капилляров, которые обеспечивают макромолекулярный транспорт и диффузию крови к базальной мембране и медии.

Долгое время считалось, что эндотелий является гомогенным, инертным, пассивным контейнером для крови, но исследования показали его взаимодействие с клетками иммунной системы и молекулами, которые обеспечивают поддержание АД, проницаемости сосудистой стенки и гомеостаза. Это привело к более полному пониманию активной роли эндотелия в здоровой СС и при ее патологии [3, 12, 13, 17].

Одна из главных функций эндотелия – это препятствие образованию тромбов внутри стенки сосудов, что достигается за счет возможности неповрежденного эндотелия стимулировать фибринолиз и тем самым препятствовать агрегации тромбоцитов на своей поверхности. Это действие реализуется образованием на поверхности эндотелия специфических антикоагулятных факторов: тромбомодулина, протеина С и др., а также активизации синтеза секреции простагландина I2 (PGI2) и тканевого активатора плазминогена [5]. Необходимо отметить, что при протезировании или стентировании сосудов синтетическими/металлическими протезами на их внутренней поверхности постепенно образуется (нарастает) неоинтима, которая начинает выполнять те же защитные функции, что и естественная интима сосудов.

Следующим свойством эндотелия является его избирательная проницаемость для жидкостей и питательных веществ к средней оболочке артерии. При этом происходят секреция, фильтрация и абсорбция воды, ионов и солей [17, 37]. Прерывается эндотелий только в костном мозге, селезенке и синусах печени. Через слой эндотелия непрерывно могут проходить элементы с диаметром от 1 до 4 нм, для более крупных элементов необходимы специальные транспорты, которые способствуют преодолению этого барьера [43].

На данный момент представлены данные, что эндотелий помогает поддерживать тонус сосудов, тем самым регулируя кровяное АД. Этот механизм реализуется за счет секреции различных молекул, в том числе простагландинов и ацетилхолина [14, 17]. Эндотелийзависимая релаксация осуществляется за счет действия на него NO и PGI2, в то время как сокращение – за счет ангиотензина-2 (Анг-2) и эндотелина-1 (Эн-1).

Высвобождение NO происходит под действием ацетилхолина, вазопрессина, а в некоторых случаях в связи с сильным стрессом [16, 18]. Количество механизмов, влияющих на высвобождение NO, а тем самым расслабляющих гладкую мускулатуру сосудов велико, однако это компенсируется хорошей лабильностью реакции на такое высвобождение. Постоянное высвобождение NO стимулирует пролиферацию и миграцию ГМК [25], что приводит к ремоделированию сосудистой стенки в этой области.

Действуя на циклооксигеназу, PGI2 осуществляет вазодилатацию за счет активации метаболического пути арахидоновой кислоты в эндотелии. Кроме того, такой же процесс происходит и в тромбоцитах, что препятствует их агрегации, но не влияет на адгезию [9, 28, 29, 35].

Эндотелин-1 – фактор, приводящий к сокращению сосудистой стенки за счет активации препроэндотелина-1, который первоначально находится внутри эндотелиальной клетки. Активация осуществляется через метаболический путь трансформирующего фактора роста β (TGF-β) при гипоксии или сильном стрессе [19, 24, 27, 30, 47]. Синтез, высвобождение и непосредственное влияние Эн-1 приводят к расслаблению ГМК в медии сосудов. Однако в некоторых случаях он может действовать и как констриктор ГМК, это зависит от совокупности внешних действующих факторов.

Эндотелий выступает как иммуномодулирующий орган. Кроме того, он обладает барьерной функцией. На него постоянно воздействуют бактериальные агенты, которые могут попасть в кровь, клетки иммунного воспаления (моноциты, макрофаги, нейтрофилы, лимфоциты), а также различные патогенетические молекулы (цитокины, хемокины и др). Эндотелий интенсивно поддерживает противовоспалительную среду, однако постоянное присутствие агрессора может нарушить его защитную функцию, вследствие чего начинает развиваться патологический процесс. Для своей защиты эндотелий способен вырабатывать различные цитокины, использовать растворимые в крови факторы, а также активировать гены цитопротективных агентов, таких как оксидредуктаза [43].

Важным является тот факт, что 1 раз активировав эти механизмы, эндотелий может быстро стимулировать противовоспалительные процессы, что определяется высоким числом цитокиновых и хемокиновых рецепторов, которые регулируют взаимодействие между лейкоцитами и эндотелиальными клетками [32]. В ответ на активацию и избыточный синтез провоспалительных элементов активируется механизм «down-регуляции», в результате которого происходит ограничение воспалительного ответа и, в конце концов, реакция прекращается, тем самым предотвращая неадекватную патологическую активацию в эндотелии.

Эндотелий играет важную роль в регуляции васкулогенеза, ангиогенеза и ремоделировании СС [40]. У здорового взрослого человека пролиферация в СС очень низкая, что создает стабильность сосудистого русла, посредником которой выступает эндотелий. Длительное влияние различных внешних факторов может нарушить стабильность эндотелия, это приводит к развитию гиперплазии интимы. Кроме того, через поврежденный эндотелий начинают проникать липиды с последующей инфильтрацией моноцитами и Т-лимфоцитами [38]. Вследствие этого процесса развивается атеросклероз.

2. Гладкомышечные клетки сосудов

Гладкомышечные клетки сосудов участвуют в поддержании АД, в адаптационных механизмах СС и в процессах ее восстановления. Преимущественно ГМК находятся в медии сосудов, при этом чем дистальнее находится артерия, тем большее количество ГМК содержится в ее стенке.

Интересно, что длительное воздействие клеточных элементов воспаления или активного кислорода на ГМК приводит к экспрессии различных факторов роста, а соответственно к пролиферации клеток. Из-за этого может происходить постоянный миогенез. Продукция и активация факторов роста осуществляются за счет эндотелиальных клеток, поэтому сдерживание гемодинамического напряжения происходит во взаимодействии двух структур [10, 11, 33]. Современная теория гласит, что ГМК являются клетками широкого спектра действия, которые несут функциональную нагрузку. Пластичность ГМК осуществляется за счет изменения структуры в ответ на агрессивные факторы окружающей среды.

Процесс образования СС в эмбриогенезе – васкулогенез – первоначально требует дифференцировки ангиобластов внутри эндотелиальной клетки, которые существуют уже внутри примитивной сосудистой сети. У взрослых людей процессы образования сосудистой сети состоят из следующих этапов: васкулогенез, ангиогенез и артериогенез. Ангиогенез – развитие новых сосудов из уже имеющихся, когда происходит разрастание ветвей сосудов при участии эндотелия. Артериогенез осуществляется за счет коллатерального расширения сосудистой сети, в результате происходит активизация мелких артериол внутри крупных сосудов. Все эти процессы сейчас широко изучаются [8]. G. Yancopoulos и соавт. [46] указывают, что специфические признаки каждого сосуда появляются за счет разной дифференцировки ГМК.

Читайте также:  Узи сосудов шейных артерий

На биологию ГМК влияет их фенотипически высокая изменчивость. Они состоят из множества нитей актина и миозина, что способствует их сокращению; на более глубоком уровне основой являются эндоплазматический ретикулум и комплекс Гольджи [6]. Фенотипическую изменчивость используют для объяснения гетерогенности и множества функций ГМК. На изменчивость ГМК в процессе их развития влияет множество факторов, начиная от повреждения экстрацеллюлярного матрикса (ЭМ), до прямого воздействия на них эндотелия.

Основные процессы, которые происходят в системе ГМК, имеют характерные особенности и подразделяются на несколько категорий: 1) восстановление и расширение; 2) дифференцировка; 3) ремоделирование. В результате происходит разделение нового сосуда на артерии и вены.

Наиболее интересны на практике процессы ремоделирования СС за счет изменения ГМК, так как они включаются не только в ангиогенезе, но и при патологических состояниях. Эти процессы начинают работать при активации факторов роста и, что важно, в ответ на физическое или химическое воздействие. Подобное влияние может оказывать, например, эндотелиальный сосудистый фактор роста. Из примеров физического воздействия можно описать увеличение тока крови и давления в сосуде. В этот момент происходит выброс NO для компенсации перерастяжения мышц. Ангиогенез также происходит под действием хронической гипоксии, за счет активации гипоксия-индуцированного фактора, что помогает регулировать данный процесс [7]. Таким образом, основным процессом, которым отвечают ГМК на любое внешнее раздражение, является ремоделирование СС.

Регуляция основной функции ГМК (поддержания тонуса сосудов) происходит под действием различных факторов (Анг-2, тромбин, протромбин и др.). Повышение локальной экспрессии факторов и увеличение количества рецепторов к ним приводит к динамической регуляции тонуса сосуда. Новые молекулярные технологии помогают определять факторы, которые приводят к расширению просвета сосуда [2]. Одним из отличительных признаков ГМК является их пластичность в ответ на расширение. Существует три основных вида ответа ГМК на избыточное расширение СС: 1) гиперплазия; 2) гипертрофия; 3) апоптоз. Большинство заболеваний сосудов связано с одним из них.

При избыточном давлении на сосудистую стенку (например, при артериальной гипертензии) происходит гипертрофия ГМК. Ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента действуют профилактически на гипертрофию ГМК за счет снижения АД [36], а антагонист рецепторов ангиотензина (лозартан) уменьшает гипертрофию ГМК, несмотря на повышенное АД [41]. При этом действие β-адреноблокаторов оказывается незначительным. Отсюда можно сделать вывод, что гипертрофия ГМК сосудов происходит под действием ренин-ангиотензиновой системы, что делает препараты, воздействующие на нее, предпочтительными при патологии, сопровождающейся гипертрофией ГМК.

Гиперплазия ГМК наблюдается при атеросклерозе, повышенном АД и рестенозах сосудов. В большинстве случаев она сопровождается атрофией медии (апоптоз или некроз), связанной с потерей ГМК. Гиперплазия – очень медленный процесс, который возникает при хронических заболеваниях сосудов. В опытах на крысах была показана возможность увеличения ГМК аорты примерно на 0,01% в сутки [44], а максимальная скорость на некоторых моделях достигала 1% в сутки. Такие процессы наблюдаются при повышении АД и атеросклерозе, однако не все ГМК выдерживают такой бурной пролиферации, у некоторых из них включатся механизмы «естественной» гибели [1].

Апоптоз возникает при воздействии какого-либо воспалительного фактора и играет ключевую роль в создании механизмов восстановления ткани и ремоделирования. Объем ГМК, подвергающихся апоптозу, зависит от степени развития атеросклеротической бляшки или диспластических нарушений, а также от локализации процесса [23], и, кроме того, играет важную роль в формировании аневризмы аорты [20]. Известно, что ГМК могут уничтожаться макрофагами, которые в больших количествах скапливаются в средней оболочке артерий при таких поражениях СС. При активном апоптозе в качестве компенсации происходит нарастание синтеза коллагена, который производится ГМК. Это приводит к дестабилизации атеросклеротической бляшки, а также нарушает упругость и усиливает ломкость СС, что является причиной расширения сосуда. Мертвые клетки не могут обезвреживать тромбин, и это приводит к нарастанию тромботических масс вокруг образовавшейся атеромы.

Необходимо отметить, что ГМК сосудов отвечают на большинство изменений особым образом, что делает их важными элементами в понимании процессов, происходящих при патологии сосудов.

3. Элементы соединительной ткани сосудов

Соединительная ткань – важное звено целостности СС. Она поддерживает каркасность, обеспечивает необходимые упругие свойства и представляет собой механическую защиту СС. Основными молекулами, входящими в ее состав, являются коллаген и эластин.

Исходя из соотношения содержания различных молекул в соединительной ткани, видны свойства каждого типа сосудов. Например, мелкие сосуды очень жесткие, это обусловливается высоким содержанием коллагена в них. Их основная функция – поддержание тока крови внутри тканей, и эта регуляция достигается посредством сокращения ГМК. В крупных сосудах, таких как аорта, имеются две пластинки, содержащие в себе обильное количество эластина, кроме того, в средней оболочке находится относительно малое количество эластических волокон, но множество ГМК, которые располагаются перпендикулярно оси сосуда [26]. В ЭМ содержится много эластина и коллагена, которые плотно прилегают друг к другу. В СС, в основном, содержится коллаген 1-го, 3-го и 5-го типов, которые в больших количествах синтезируются ГМК.

Молекула коллагена является основным элементом коллагеновой ткани, она представляет собой палочковидные образования, которые образуют полипептидные α- цепи. Коллаген 1-го и 3-го типов обладает примерно одинаковой структурой. Даже синтез этих двух типов коллагена осуществляется одинаковыми клетками, которые синтезируют один или другой тип коллагена в зависимости от типа ткани, возраста и множества других параметров [4, 45]. В норме метаболизм коллагена идет чрезвычайно медленно, а при быстром нарастании этой ткани происходит резкое ремоделирование СС. В обычном состоянии коллаген является очень устойчивой молекулой, но при повреждениях его молекулы хорошо распадаются под широким спектром протеаз. Из специфических протеаз, которые могут воздействовать на коллаген, можно назвать матриксные металлопротеиназы [34]. Они разрушают целостность молекулы коллагена, в результате чего она начинает самопроизвольно распадаться в течение некоторого времени.

Если коллаген обеспечивает жесткостные свойства СС, то для ее упругости существуют эластические волокна.

Большое количество эластических волокон содержит ЭМ. Они обеспечивают хорошие упругие свойства на протяжении всех сосудов. Крупные артерии состоят примерно на 50% из эластических волокон. Нерастворимые эластические волокна – это комплексная структура, состоящая из эластина и не эластических молекул. Такой «сшитый» эластин развивается в позднем натальном и постнатальном периодах и обычно остается в таком виде в течение жизни человека. Ядро зрелого эластического волокна состоит из элементов «сшитого» эластина и покрыто фибриллином со связанными с ним молекулами [22, 31]. Фибриллин – это гомологичный белок, который имеет три изоформы: фибриллин-1, фибриллин-2 и фибриллин-3.

Эластин является основным белком ЭМ и содержится в больших количествах в эластических волокнах. Эластическое волокно возникает, как считается, после осаждения тропоэластина на уже сформировавшиеся микрофибриллы. Эластин – нерастворимый белок, поэтому его тяжело изучать. Хотя уже известно, что он имеет схожую структуру с коллагеном, но содержание гидроксипролина и гидроксилизина в нем намного меньше. Период полувыведения эластина оценивается примерно в 50 лет, и его синтез в теле человека может вообще не происходить [39]. Выведение с мочой продуктов распада эластина составляет примерно 1% в год от всего имеющегося эластина. Его разрушение происходит под действием тех же металлопротеиназ, которые могут активироваться в стенке сосуда [15]. Для их активации необходима травма сосуда, которая может быть как механическая, так и происходить за счет действия воспалительных факторов.

Таким образом, очевидно, что структурные компоненты ЭМ несут на себе основную нагрузку в стенке сосуда. Его разрушение ведет к развитию слабости стенки сосуда, при этом образуются компенсаторные процессы в виде гипертрофии и гиперплазии ГМК, которые в свою очередь не могут полностью компенсировать нагрузку, из-за чего начинается их апоптоз. Как результат взаимодействия этих процессов, развиваются атеросклероз, стенозы и аневризмы сосудов.