Значение кровеносных сосудов у животных
02.12.2014
У млекопитающих животных кровеносные сосуды разделяются на артерии, капилляры и вены.
По артериям кровь выносится из сердца в капиллярную сеть. Под влиянием работы сердца кровь в артериях находится под большим давлением, достигающим 200 мм ртутного столба. Стенки артерий толстые и очень прочные. Перерезанные артерии обычно имеют зияющий просвет.
Капилляры (или волосные сосуды) представляют собой питающие сосуды, т. е. участки сосудистого ложа, в которых происходит по законам осмоса и транссудации обмен веществ между кровью и клетками. Количество капилляров, пронизывающих всё тело животного, неисчислимо, и кровяное русло в них расширяется раз в 500 и даже 800 по сравнению с диаметром аорты. Это влечёт за собой сильное падение кровяного давления-до 10-30 мм ртутного столба. Благодаря такому низкому давлению стенки капилляров, даже у взрослых животных, сохраняют своё примитивное состояние. Они очень тонкие, что создаёт необходимые условия для обмена веществ.
Вены служат, так же как и артерии, только для проведения крови, но в обратном направлении, т. е. из капиллярной сети в сердце. Однако условия тока крови в венах совершенно иные, чем в артериях, что и отражается на строении их стенок. Так как давление крови в венах ниже, чем даже в капиллярах, то стенки вен обычно много тоньше стенок артерий, хотя диаметр вен чаще всего бывает больше диаметра соответствующих артерий.
Из изложенного видно, что особенности строения стенок различных сосудов складываются под влиянием работы сердца, которое является в этом отношении организующим началом; это подтверждается всей историей развития сосудистого ложа.
У животных, стоящих ниже рыб, т. е. не имеющих концентрированного сердца, сосуды, соответствующие по своему значению артериям и венам, в своём строении ничем не отличаются не только друг от друга, но и от капилляров, что имеет место у ланцетника.
С появлением настоящего сердца (концентрированного) у круглоротых и рыб начинается диференциация сосудистых стенок вследствие разницы в давлении крови в артериях и венах. Уже у миног, помимо эндотелиальной оболочки (рис. 78-1), состоящей из одного слоя плоских клеток, в артериях и венах развиваются добавочные оболочки. К числу таковых относятся: из эластических элементов-внутренняя оболочка, или интима (2), из мускульных элементов-средняя оболочка, или медиа (4), и, наконец, из соединительнотканных элементов-наружная оболочка, или адвентиция (5). Более позднее появление добавочных оболочек наблюдается и при эмбриональном развитии.
У низших животных все эти оболочки переходят одна в другую без резких границ. Лишь у птиц и особенно у млекопитающих животных добавочные оболочки не только чётко различаются по своей структуре, но и дают возможность по строению медиа разделить все артерии на три типа-мускульный, эластический и смешанный, что также обусловлено в первую очередь работой сердца.
Сосуды выполняют не простую роль каналов для проведения крови, но служат трубками, которые активно участвуют не только в продвижении крови (артерии и вены), но и в явлениях осмоса и транссудации, а также в кровенаполнении органов (капилляры), приспособляясь к постоянно меняющимся условиям. Эта адаптация идет так далеко, что в случаях длительного усиления работы того или другого органа капиллярная сеть в нём становится более густой, что и обеспечивает достаточный приток крови. Более того, при закупорке сосуда (вследствие образования тромба или разрастания какой-либо опухоли), когда ток крови в нём, даже при крупном просвете, становится невозможным, за счёт имеющейся или вновь образующейся капиллярной сети развиваются новые пути для тока крови, с излишком компенсирующие выключенный сосуд. (Развитие новых сосудов после перевязки или перерезки артерий в условиях эксперимента очень подробно изучено анатомической школой В. Н. Тонкова.)
Чтобы иметь ясное представление о функции сосудистого ложа, необходимо несколько подробнее остановиться на строении артерий, вен и капилляров.
Капилляры
Из всех сосудов более примитивно устроены капилляры-vasa capillaria. Стенки их образованы плоскими эндотелиальными клетками. Крупные капилляры одеты снаружи нежной гомогенной оболочкой и клетками Руже, или перицитами (рис. 76-3). Капилляры располагаются в соединительной ткани, с которой они тесно связаны; исключение в этом отношении составляют капилляры мозга и мускулов, где они окружены особыми периваскулярными пространствами,
Как эндотелиальные клетки, так и клетки Руже обладают способностью сокращаться; вследствие этого просвет капилляров может временно закрываться. Кроме того, клеточные элементы капилляров активно участвуют в обмене веществ между кровью и тканями, пропуская одни вещества и задерживая другие. Эта способность более резко выражена в капиллярах мозга. Наконец, значение эндотелиальной оболочки капилляров (а также артерий и вен) состоит в том, что она предохраняет кровь от непосредственного соприкосновения с другими тканями, что неминуемо повлекло бы за собой свёртывание крови.
Диаметр капилляров у разных животных сильно колеблется (в пределах от 4 до 50). Наиболее крупные капилляры встречаются в печени, костном мозге, зубной пульпе, наиболее мелкие-в головном и спинном мозге, в мускулах, в сетчатке глаза и во всех других органах, в которых происходит интенсивный обмен веществ.
Длина капилляров обычно не превышает 2 мм, чаще же равна 0,6 -1,0 мм. У человека суммарная длина капилляров исчисляется в 100 000 км, т. е. почти в три раза длиннее экватора, поверхность всех капилляров достигает 6 000 м2. Капилляры в органах и тканях образуют сеть весьма разнообразной формы. Широкопетлистые сети капилляров обычно находятся в малодеятельных тканях (в оформленной соединительной ткани сухожилий, связок и др.), узкопетлистые сети, напротив, свойственны наиболее деятельным органам (легким, мускулам и железам). Даже в органах одинакового строения капиллярные сети могут быть различными по своему характеру в зависимости от частной функции органов, например в разных мускулах или в одном и том же мускуле, но разных животных (рис 77-А, В).
Количество капилляров огромно и определяется интенсивностью обмена веществ у данного животного или в данном органе. Так, у лягушек насчитывают всего лишь около 400 капилляров на 1 мм2,в то время как у лошадей- до 1 350, у собак-до 2 630, а у мелких животных еще больше-до 4 000. Количество капилляров зависит от интенсивности работы органа, например, в сердце человека насчитывают до 5 500 капилляров на 1 мм2.
Однако далеко не все капилляры в каждый отрезок времени наполнены кровью. Так как стенки капилляров могут сокращаться, то значительное количество их в состоянии покоя закрыто для кровотока и включается лишь при усиленной работе данного органа. Кровенаполнение работающего мускула может увеличиться в 4-5 раз, а по некоторым авторам даже в 20 раз по сравнению со снабжением кровью того же мускула в покое. Выключением капилляров из кровотока достигается равномерное распределение крови в организме между работающими органами, так как крови, вообще говоря, значительно меньше, чем может вместить кровяное русло в целом.
Капилляров нет только в эпителиальной ткани, дентине и гиалиновом хряще.
Артерии
Артерии представляют наиболее диференцированные отрезки сосудистого ложа. Они характеризуются, помимо наличия эндотелиальной оболочки (рис. 78-1), хорошо развитыми добавочными оболочками: интимой (2), медиа (4) и адвенти-цией (5).
Чем ближе к сердцу, тем крупнее диаметр артерии и толще её стенки; чем дальше от сердца, тем меньше диаметр артерии и тоньше её стенки, так как по мере ветвления сосудов кровяное русло расширяется, а кровяное давление падает; артерии, ближайшие к капиллярам,- наиболее узкие и тонкостенные.
В артериях особенно сильно развита и диференцирована медиа. Она построена из гладких мускульных или эластических волокон или из тех и других вместе. Все эти элементы идут циркулярно.
По строению медиа артерии относят к эластическому, мускульному или смешанному типу.
В артериях эластического типа медиа построена почти исключительно из эластической ткани, что обусловливает громадную прочность и растяжимость стенок таких артерий. Так, например, просвет аорты может увеличиваться на 30%, а сонные артерии у собак могут выдержать давление, в 20 раз превышающее норму.
Артерии эластического типа встречаются там, где сосуды испытывают наиболее сильное давление крови, например в аорте и в других ближайших к сердцу артериях, как-то: идущих в голову, грудные конечности и в лёгкие. Это вполне понятно: когда сердце выбрасывает толчками кровь в аорту, стенки её испытывают большое напряжение и сильно растягиваются, так как это способствует уменьшению трения крови о стенки. Когда сердце вновь расслабляется, то растянутые стенки сосудов благодаря своей эластичности возвращаются к нормальному состоянию и при сокращении гонят кровь в более мелкие артерии и капилляры. Этим объясняется тот факт, что хотя кровь выбрасывается из сердца ритмическими толчками, но из более мелких артерий она всё же вытекает равномерной струёй.
В артериях мускульного типа медиа, напротив, состоят почти исключительно из гладких мускульных клеток. Такие артерии встречаются там, где сосуды испытывают сильное давление со стороны окружающих органов (в брюшной полости, на конечностях).
Мускулатура артерий выполняет не только пассивную функцию эластической ткани, но, что особенно важно, сокращаясь активно, проталкивает кровь на периферию. Так как сумма всех мускульных волокон артерий больше мускулатуры сердца, то роль мускулатуры артерий в передвижении крови очень большая. Это видно из того, что сокращение мускулатуры артерий, а следовательно, и сужение их просвета, влечёт за собой усиление работы сердца, а расширение сосудов, наоборот, вызывает ослабление работы сердца или даже его паралич. Поэтому «периферическому сердцу» (М. В. Яновский), под которым понимают не только всю мускулатуру артерий, но и эластические их элементы, клиницисты уделяют очень большое внимание, ибо изменения в сосудистых стенках вызывают существенную перестройку не только сердца, но и кровообращения в целом.
Артерии смешанного типа являются переходными между артериями эластического и мускульного типа, поэтому средняя оболочка их построена как из эластических, так и из гладких мускульных элементов.
Количество тех и других колеблется в зависимости от расстояния от сердца и от условий, в которых данный сосуд находится: чем ближе к сердцу, тем больше в стенках артерий эластических элементов.
В медиа структурные элементы расположены циркулярно, а в интиме и адвентиции-продольно: эластические-в интиме, соединительнотканные и гладкомускульные-в адвентиции.
В организме артерии находятся в несколько растянутом состоянии, что создаёт лучшие условия для тока крови в них. Этим же объясняется расхождение друг от друга перерезанных концов артерий в ранах, что всегда следует иметь в виду при кровотечениях в хирургической практике.
Вены
Вены в основном устроены так же, как артерии, с тем существенным отличием, что у них медиа развита чрезвычайно слабо и очень нерезко отделяется от мощной адвентиции. В венах очень мало эластических элементов, но зато преобладают гладкомускульные и соединительнотканные элементы, идущие продольно. Этим объясняется спадение тонких стенок вен при отсутствии крови в них. Особенно характерны для вен клапаны (рис. 79-1), расположенные в них парами, через промежутки в 2-10 см. Клапаны представляют карманообразные полулунные удвоения эндотелиальной оболочки. Размещение их допускает ток крови только в направлении к сердцу.
Клапанов больше там, где току крови противодействует сила её собственной тяжести, например в конечностях; напротив, в горизонтально идущих венах клапанов меньше. Их нет совсем в обеих полых венах, в системе воротной вены (за исключением сальниковых вен), в печёночных венах, венах головного и спинного мозга, в лёгочных, почечных и молочных венах, в пещеристых телах половых органов, в венах костей, кожной стенки копыта; нет также клапанов во всех мелких венах, диаметром менее 1-1,5 мм (отмечено, что у человека количество клапанов с возрастом сильно уменьшается).
Наличие клапанов способствует более быстрому проталкиванию крови в венах, особенно при движении животного, когда мускулы, сокращаясь, сдавливают вены и гонят кровь к сердцу или, напротив, расширяют вены, вследствие чего они и наполняются кровью. Возможность пассивного расширения вен объясняется тем, что венозные стенки срастаются с фасциями мускулов и сухожилий (подколенные, подмышечные, подключичные вены и др.).
Сосуды сосудов
Оболочки сосудов как вторичные образования имеют свои собственные кровеносные сосуды, через которые и осуществляется их питание (рис. 80). Эти сосуды сосудов-vasa vasorum-отходят или от того же самого сосуда, стенки которого они питают, или от ближайших артериальных ветвей и главными своими ветвями располагаются в наружной оболочке, откуда они отдают радиальные ветви уже в среднюю оболочку.
Лимфатические сосуды также располагаются в наружной оболочке сосудов, особенно крупных; кроме того, некоторые артерии оплетены густой сетью лимфатических сосудов, образующих периваскулярные лимфатические пространства, отделяющие кровеносные сосуды от окружающих тканей. Такие пространства найдены в мозге, печени, селезёнке, каналах костей, в слизистой оболочке желудка и, наконец, вокруг молекуляров в мускулах.
Нервы сосудов
Кровеносные сосуды обильно снабжены нервами-nervi vasorum; они на одних сосудах идут вдоль стволов, например, на сосудах внутренностей, а на сосудах туловища и конечностей нервные веточки начинаются метамерно от спинномозговых нервов, обычно следующих вместе с артериями.
Нервные веточки, подходящие к сосудам, на поверхности их образуют диффузные периваскулярные сплетения. От них отделяются безмякотные нервные волокна в перимускулярное сплетение, лежащее в глубоких слоях адвентиции, непосредственно на средней оболочке. От последнего сплетения ответвляются волокна в интрамускулярное сплетение, заложенное в средней оболочке и оплетающее мускульные волокна. Во всех нервных сплетениях находятся также нервные клетки. В сосудах проходят и аффекторные волокна с богатыми рецепторными аппаратами (рис. 81).
- Особенности сердца у собак
- Особенности сердца у свиней
- Особенности сердца у рогатого скота
- Сердце лошади
- Кровообращение взрослого млекопитающего
- Эмбриональное кровообращение
- Развитие органов кровообращения у наземных позвоночных
- Развитие органов кровообращения у хордовых и водных позвоночных
- Развитие органов кровообращения у беспозвоночных
- Общая характеристика сосудистой системы
Источник
Кровеносная система у животных появилась не сразу.
Это был многовековой исторический процесс развития и совершенствования строения тканей и органов.
В процессе зародышевого развития всех животных кровеносная система происходит из среднего зародышевого листка- мезодермы.
У губок, кишечнополостных и плоских червей перемещение питательных веществ и кислорода по организму осуществляется путем диффузного тока тканевой жидкости.
В процессе исторического развития животных появляются специальные пути, по которым идет циркуляция жидкости, – сосуды.
Дальнейшая эволюция кровеносной системы связана с развитием в стенках сосудов мышечной ткани: они начинают сокращаться.
Позже жидкость, заполняющая сосуды, превращается в особую ткань- кровь, в которой образуются различные кровяные клетки.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Закрыть
А знаете ли вы, почему кровь красного цвета?
Красной ее делает атом железа в составе белка эритроцитов- гемоглобина.
Но многие животные имеют зеленую, голубую и даже фиолетовую кровь!
Например, у некоторых моллюсков атомов железа в белке крови гемэритрине в 5 раз больше, чем у человека.
Поэтому кровь при насыщении кислородом приобретает фиолетовый цвет.
А кольчатые черви, пиявки и морские беспозвоночные имеют в крови белок хлорокруорин, который придает крови зеленый цвет.
Конечно, красная кровь встречается среди членистоногих и моллюсков, но истинными носителями красной крови стали лишь позвоночные животные.
Кровеносная система бывает замкнутая и незамкнутая.
В замкнутой кровеносной системе кровь циркулирует только по сосудам, не проникая в полости тела.
Если сосуды открываются в полость тела или в специальные пространства (синусы и лакуны), то такую кровеносную систему считают незамкнутой.
Впервые замкнутая кровеносная система появилась у кольчатых червей.
У кольчатых червей имеется 2 сосуда: спинной и брюшной, которые связаны между собой кольцевыми сосудами, идущими вокруг пищевода.
Движение крови происходит по кругу: на спинной стороне кровь направляется к головному концу, на брюшной – назад, благодаря сокращению главных сосудов.
У членистоногих незамкнутая кровеносная система.
На спинной стороне членистоногих имеется крупный пульсирующий сосуд, разделенный на отдельные камеры, так называемые сердца, между ними имеются клапаны.
При последовательном сокращении сердец кровь поступает в сосуды, а затем изливается в щелевидные пространства между органами.
Отдав питательные вещества, кровь медленно стекает в околосердечную сумку, а потом через парные отверстия обратно в сердца.
Моллюски также имеют незамкнутую кровеносную систему. Их сердце состоит из нескольких предсердий и одного достаточно развитого желудочка. В предсердие впадают вены, а от желудочка отходят артерии.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Закрыть
Самые высокоразвитые моллюски- головоногие (осьминоги, кальмары, каракатицы) имеют местами замкнутую кровеносную систему.
А кровь у них отличается голубым цветом!
Это происходит за счет наличия в крови атома меди.
Поэтому белок, переносящий кровь, называется гемоцианин.
Также гемоцианин был обнаружен у паукообразных и ракообразных
Все хордовые имеют замкнутую кровеносную систему, но отличаются особенностями строения.
В частности у ланцетника, низшего хордового животного, нет сердца.
Роль сердца выполняет брюшная аорта, от которой отходят 100-150 пар жаберных артерий, несущих венозную кровь.
Проходя через жабры, кровь в артериях успевает окислиться. Через выносящие парные жаберные артерии артериальная кровь поступает в спинную аорту, затем в непарную спинную аорту, а после по сосудам ко всем частям тела.
У круглоротых (миноги, миксины) и рыб появляется двухкамерное сердце, которое имеет одно предсердие и один желудочек.
В сердце течет только венозная кровь.
Рыбы имеют один круг кровообращения, в котором не происходит смешения артериальной и венозной крови.
От сердца венозная кровь идет к жабрам, где насыщается кислородом и становится артериальной.
От жабр кровь разносится по всему телу.
В органах и мышцах кровь отдает кислород тканям и превращается в венозную, насыщенную углекислым газом, и вновь течет к сердцу.
Появлению второго круга кровообращения способствовал выход животных на сушу, где они начали использовать орган дыхания- легкие.
Сердце начинает перекачивать не только венозную, но и артериальную кровь.
Поэтому дальнейшая эволюция кровеносной системы происходит по пути разделения на два круга кровообращения и сердце разделяется перегородкой на отдельные камеры.
У взрослых земноводных сердце трехкамерное, которое не обеспечивает полного разделения двух кругов кровообращения.
Происходит смешение артериальной и венозной крови, за счет чего к органам течет смешанная кровь, насыщенная кислородом и углекислым газом.
Однако в мозг земноводных поступает чистая артериальная кровь.
А у головастиков строение кровеносной системы аналогично рыбам.
У рептилий желудочек уже разделен неполной перегородкой, и смешение артериальной и венозной крови наблюдается в меньшей степени, чем у земноводных.
У крокодила сердце имеет полную перегородку в желудочке и четыре камеры.
У птиц и млекопитающих сердце полностью разделено на четыре камеры: два предсердия и два желудочка.
Два круга кровообращения, артериальная и венозная кровь не смешиваются.
У всех эмбрионов позвоночных животных впереди от сердца закладывается непарная брюшная аорта, от которой отходят жаберные дуги артерий.
Они гомологичны артериальным дугам в кровеносной системе ланцетника.
Но у них число артериальных дуг небольшое и равняется числу висцеральных дуг.
У рыб их шесть.
Первые две пары дуг у всех позвоночных атрофируются.
Оставшиеся четыре дуги у рыб разделяются на приносящие к жабрам и выносящие из жабер жаберные артерии.
Третья артериальная дуга у всех позвоночных, начиная с хвостатых амфибий, превращается в сонные артерии и несет кровь к голове.
Четвертая артериальная дуга достигает значительного развития. Из нее у всех позвоночных животных, начиная с хвостатых амфибий, образуются дуги аорты.
У амфибий и рептилий парные, у птиц правая дуга (левая атрофируется), а у млекопитающих левая дуга аорты (правая атрофируется).
Пятая пара артериальных дуг у всех позвоночных, за исключением хвостатых амфибий, атрофируется.
Шестая пара артериальных дуг теряет связь со спинной аортой, из нее образуются легочные артерии.
Сосуд, связывающий во время зародышевого развития легочную артерию со спинной аортой, называется боталловым протоком.
Во взрослом состоянии он сохраняется лишь у хвостатых амфибий и некоторых рептилий. В результате нарушения нормального развития сосудов этот проток может сохранятся у других позвоночных, в том числе и у человека. В этом случае говорят о врожденном пороке сердца, для исправления которого необходимо оперативное вмешательство.
Источник