Какво представляват артериите в човешкото тяло?

Всеки знае, че при хората функцията на кръвния трансфер към всички тъкани от сърдечния мускул се извършва от съдове. Особеността на кръвоносната система позволява да се осигури непрекъснатата работа на всички системи. Дължината на всички съдове на човешкото тяло е хиляди метра, и по-точно около сто хиляди. Това легло е представено от капиляри, вени, аорти, артерии, венули и артериоли. Какво представляват артериите и каква е тяхната структура? Каква функция изпълняват? Какви са типовете човешки артерии?

Човешка съдова система

Кръвоносните съдове са вид тръби с различни размери и структури, през които кръвта циркулира. Тези органи са много силни и способни да издържат на значителна химическа експозиция. Висока якост осигурява специална структура на съдовете, състоящи се от вътрешни слоеве, средни и външни слоеве. Вътре в съдовете се състои най-тънкият епител, осигуряващ гладкостта на съдовите стени. Средният слой е малко по-дебел от вътрешния и се състои от мускули, колаген и еластични тъкани. Извън съдовете са покрити с влакнеста тъкан, която предпазва хлабавата текстура от повреда.

Разделяне на съдове на видове

Медицината разделя съдовете според вида на структурата, функциите и някои други характеристики на вените, артериите и капилярите. Най-голямата артерия се нарича аорта, а най-голямата вена е белодробната. Какво представляват артериите и какви са те? В анатомията има три вида артерии: еластични, мускулно-еластични и мускулести. Стените им се състоят от три черупки: външна, средна и вътрешна.

Еластични артерии

Съдове с еластичен тип напускат вентрикулите на сърцето. Те включват: аортата, белодробните стволове, каротидните и белодробните артерии. Стените на тези канали съдържат много еластични клетки, поради което имат еластичност и са способни да се разтягат, когато кръвта напуска сърцето под налягане и с голяма скорост. В моментите на почивка на вентрикулите, разширените стени на съдовете са намалени. Този принцип на действие помага за поддържане на нормално съдово налягане, докато вентрикула се напълни с кръв от артериите.

Еластична артериална структура

А какво е артерия, каква е нейната структура? Както е известно, корабите се състоят от три черупки. Вътрешният слой се нарича интима. В еластичния тип съдове той заема около двадесет процента от стените им. Тази мембрана е облицована с ендотелиум, разположен на основната мембрана. Под този слой се намира съединителната тъкан, в която има макрофаги, мускулни клетки, фибробласти, извънклетъчно вещество. В местата, където артериите се отдалечават от сърцето, има специални клапани. В хода на аортата се наблюдават и тези видове образувания.

Средният слой на артерията се формира от еластична тъкан с голям брой мембрани. С възрастта броят им нараства, а средният слой се сгъстява. Между съседните мембрани има клетки на гладките мускули, които са способни да произвеждат колаген, еластин и някои други вещества.

Външната обвивка на артериите е много тънка и се образува от влакнеста съединителна тъкан. Той предпазва съда от скъсване и претоварване. На това място са множество нервни окончания, малки съдове, които захранват външните и средните черупки на артериите.

Тип на мускулната артерия

Белодробната колона и аортата са разделени на многобройни клони, които доставят кръв към различни части на тялото: към кожата и вътрешните органи. Също така от тези клонове се отклоняват артериите на долните крайници. Части от тялото изпитват различни натоварвания, поради което се нуждаят от различни количества кръв. Артериите трябва да имат способността да променят лумена, за да доставят точното количество кръв по различно време. Поради тази особеност, в артериите трябва да има добре развит слой гладки мускули, които могат да се свиват и да намалят лумена.

Структурата на мускулните съдове

Стените на мускулните съдове се състоят от ендотелиум, покриващ канала, и има съединителна тъкан и еластична вътрешна мембрана. Еластични и колагенови клетки, аморфна субстанция, са добре развити в съединителната тъкан. Този слой е най-добре разработен в големи и средни съдове. Извън съединителната тъкан има вътрешна еластична мембрана, която се проявява ясно в големите артерии.

Средният слой на съда се образува от гладкомускулни клетки, разположени по спирала. С тяхното намаляване обемът на лумена намалява и кръвта започва да се движи по канала до всички части на тялото. Мускулните клетки са свързани помежду си чрез междуклетъчно вещество, съдържащо еластични влакна. Те са разположени между мускулните влакна и са свързани с външните и вътрешните мембрани. Тази система образува еластична рамка, която придава еластичност на стените на артериите.

От външната страна мембраната се формира от съединителна тъкан, в която има много колагенови влакна. Има нервни окончания, лимфни и кръвоносни съдове, които захранват стените на артериите.

Мускулни еластични артерии

Какво представляват смесените артерии? Това са съдове, в функция и структура, заемащи междинно положение между мускулни и еластични типове. Те включват бедрените, илеалните съдове, както и целиакия и някои други съдове.

Средният слой на смесените артерии се състои от еластични влакна и мембрани. В най-дълбоките места на външната обвивка има снопове мускулни клетки. Отвън те са покрити с съединителна тъкан и добре развити колагенови влакна. Тези типове артерии се отличават от другите по тяхната висока еластичност и способност за силно свиване.

Тъй като артериите се приближават до мястото на деление на артериолите, луменът намалява, стените стават по-тънки. Наблюдава се намаляване на дебелината на съединителната тъкан, вътрешната еластична мембрана, мускулните клетки, постепенно изчезва еластичната мембрана, нарушава се дебелината на външната обвивка.

Кръвният поток през артериите

По време на свиването, сърцето изтласква кръвта в аортата с голяма сила и оттам навлиза в артериите, разпространявайки се по цялото тяло. Когато кръвоносните съдове се запълнят, еластичните стени се свиват заедно със сърцето, като изтласкват кръв по съдовия слой. Пулсовата вълна се формира по време на периоди на изтласкване на кръвта от лявата камера. По това време налягането в аортата рязко се увеличава, стените започват да се разтягат. След това вълната се разпространява от аортата до капилярите, преминава през гръбначната артерия и други съдове.

Първоначално кръвта се изхвърля от сърцето в аортата, стените на която се разтягат и тя преминава. С всяка контракция вентрикула изхвърля определено количество кръв: аортата се разтяга, след което се стеснява. По този начин кръвта преминава по канала по-нататък до други съдове с по-малък диаметър. Когато сърцето се отпусне, кръвта се опитва да се върне обратно през аортата, но този процес се затруднява от специални клапи, разположени в големи съдове. Те затварят лумена от обратния поток на кръвта, а стеснението на лумена на канала допринася за по-нататъшно движение.

Има определени колебания в сърдечния цикъл, поради което кръвното налягане не винаги е едно и също. На тази основа се различават два параметъра: диастола и систола. Първият е моментът на релаксация на вентрикула и напълването му с кръв, а систолата е съкращение на сърцето. Силата на притока на кръв през артериите може да се определи чрез поставяне на ръка върху палпацията на пулса: в основата на палеца, върху сънната или подколенната артерия.

В човешкото тяло има коронарни артерии, които захранват сърцето. Те започват третия кръг на кръвообращението - коронарната. За разлика от малките и големите, той подхранва само сърцето.

артериолите

С наближаването на артериолите луменът на съдовете намалява, стените им стават по-тънки, външната мембрана изчезва. След артериите започват артериолите - това са малки съдове, които се считат за продължение на артериите. Постепенно те преминават в капилярите.

Стените на артериолите имат три слоя: вътрешен, среден и външен, но са много слаби. След това артериолите се разделят на още по-малки съдове - капиляри. Те запълват цялото пространство, проникват във всички клетки на тялото. Това е мястото, където метаболитните процеси спомагат за поддържане на жизнената активност на организма. След това капилярите увеличават обема и образуват венули, след това - вени.

Артерии и артериоли

Кръвта, циркулираща по тялото, преминава през артериите, капилярите и вените. По принцип стената и артериите и вените се състоят от три слоя: 1) вътрешната облицовка или ендотелиума (tunica intima), образувана от плоскоклетъчен епител; 2) средната обвивка (туника среда), състояща се от гладкомускулни клетки и еластични влакна; 3) външната обвивка (tunica externa), състояща се главно от нееластични колагенови влакна.
Структурните особености на артериите и вените са изброени по-долу. Някои от техните тъкани са разгледани в нашите статии.

артерия

Големите артерии, разположени в близост до сърцето (възходяща аорта, субклонови и каротидни артерии), трябва да издържат на високото налягане на кръвта, изтласкана от лявата му камера. Тези съдове имат дебели стени, средната обвивка на които се състои главно от еластични влакна. Това им позволява да се разтеглят еластично (т.е. да се разширяват, увеличавайки диаметъра), но да не се разкъсват под налягане на кръвта. В интервалите между контракциите на сърцето, луменът на артериите се стеснява, което осигурява непрекъснат поток на кръв по цялата им дължина.

Артериите, разположени по-далеч от сърцето, имат почти еднаква структура, но в средната им обвивка има повече гладки мускулни влакна. Неврони (нервни клетки) на симпатиковата нервна система са “свързани” с тях. Входящите нервни импулси регулират диаметъра на артериите, което е важно за регулирането на притока на кръв в различните части на тялото.

артериолите

От артериите кръвта влиза в малките съдове, наречени артериоли. Стената им се състои само от ендотелиума, обграден на равни интервали от пръстени на гладкомускулни клетки. Много артериоли непосредствено преди разклоняване в капилярите са снабдени със сфинктери. Така наречените пръстеновидни мускули, при които намаляването на притока на кръв в капилярната мрежа се спира. В някои области на тялото има и артериовенозни анастомози, които действат като шунти между артериолите и венулите и служат за регулиране на количеството кръв, преминаващо през капилярните мрежи в съответствие с нуждите на тялото.

капиляри

От артериолите кръвта влиза в капилярите - най-малките кръвоносни съдове на тялото. Те образуват широка мрежа (наричана още капилярно легло), която прониква във всички тъкани и са толкова многобройни, че нито една клетка не е повече от 25 µm от тях. Диаметърът на капилярите е 4-10 микрона, а стените им, състоящи се от ендотелиума, са пропускливи за вода и вещества, разтворени в него. Червените кръвни телца, диаметърът на които е 7-8 микрона, трудно се пресичат през тези съдове.

В капилярите се осъществява метаболизма между кръвта и клетките на тялото. Има малки празнини между съседните ендотелни клетки, които позволяват на малките молекули и йони да преминат през стената. По-големи молекули, по-специално протеинови молекули, не могат да преминат през тях и да останат в кръвта. В бъбречните гломерули, стените на капилярите също са снабдени с пори. Тъй като общото напречно сечение на съдовете, съставляващи капилярната мрежа на кръвоносните съдове е огромно, кръвта протича много бавно през капилярите (скорост под 1 mm / s). Това позволява ефективен обмен на вещества през техните стени.

венички

От капилярното легло кръвта се събира във венулите, стените на които се различават от капилярите в тънък, но по-скоро изразен адвентиращ слой, богат на колагенови влакна. В резултат на това тези съдове са нееластични. Venules събира кръв във вените, чрез които в крайна сметка се връща към сърцето.

Средната обвивка на вените съдържа по-малко еластични и мускулни влакна, отколкото същата обвивка на артериите; освен това, луменът на вените е по-широк от лумена на артериите. Във вените има полулунни клапани (фиг. 14.8), образувани от гънки на вътрешната обвивка. Те са проектирани така, че да не позволяват на кръвта да се движи назад, т.е. те осигуряват еднопосочното му движение към сърцето. Някои вени са разположени между големи мускули (например в ръцете и краката). Когато се свиват, тези мускули притискат вените, което насърчава връщането на венозната кръв към сърцето.

- Върнете се към съдържанието на раздела "Биология".

Артерии и артериоли - системи на тялото (хистология)

Има три основни типа артерии. Въпреки че всички те носят кръв, всеки от трите вида изпълнява специални важни функции, към които специфично се адаптира тяхната структура. Има: 1) еластични артерии, 2) мускулни артерии (разпределение) и 3) артериоли. Между тези видове няма остри граници, отбелязват се преходни форми между първия и втория, както и втория и третия. След това ще бъде дадено последователно описание на съдовете от всеки тип.
Тип еластична артерия. За опростяване на по-нататъшно твърдение ще разгледаме само големия кръг на кръвообращението. Лявата сърдечна камера изпраща кръв към аортата в отделни части, обикновено малко повече от 70 пъти за 1 минута. По време на свиването на камерата се създава доста високо налягане. Между контракциите обаче, налягането в артериалната система ще падне до нула, ако стените на съдовете са толкова плътни, както стените на металните тръби. В същото време, налягането в артериалната система, попадащо между контракциите на камерата, се поддържа на определено ниво поради факта, че стените на артериите, излъчвани директно от всяка камера, се формират главно от множество слоеве от еластични мембрани. Такива артерии се наричат ​​еластични артерии. Кръвта, която се освобождава в тях като сърцето се свива, разтяга еластина в стените им. След това, след приключване на вентрикуларната контракция, вентилът се затваря, а стените на еластичните артерии (опънати като контракти на вентрикула) пасивно се свиват и по този начин поддържат налягане в съдовата система за кратък период от време, докато вентрикула отново се напълни с кръв намалена.
Систолично и диастолично налягане. Налягането в артериалната система по време на камерната контракция се нарича систолично (от гръцкото. Систола - свиване). Това е повече от половин пъти налягането, създадено от разтягането на еластичната тъкан на стените на артериите между контракциите на сърцето. Последното се нарича диастолично налягане (от гръцкото. Диастолна експанзия).
Функцията за поддържане на налягането в артериалната система по време на диастола се извършва главно от най-големите артерии на тялото, тъй като техните стени се състоят предимно от еластин. Клоните, простиращи се от тези най-големи артерии, които доставят кръв към различни части на тялото, имат различна функция и стената им има различен характер.
Мускулни артерии (разпределение). Тъй като отделните зони на тялото, макар и в различни условия на дейност, се нуждаят от различни количества кръв, артериите, доставящи кръвта им, трябва да имат способността да променят своя лумен, така че в даден момент те дават необходимото количество кръв. Например, мускулите на дясната ръка на тенисиста по време на мач изискват повече кръв, отколкото мускулите на лявата му ръка. Регулирането на размера на лумена на разпределителните артерии се контролира от симпатиковото разделяне на автономната нервна система, медиирано от гладките мускулни клетки, които тя иннервира. Стените на разпределителните артерии се формират предимно от кръгови гладки мускулни влакна (които всъщност лежат в спирала) и тези влакна реагират на нервните импулси и други стимули, съответно, променяйки лумена на артериите. Ако стените на тези артерии се състоят от еластин, който може само пасивно да изскочи назад, нервната регулация би била невъзможна. Тъй като основният компонент на стената на разпределителните артерии е гладка мускулна тъкан, те също се наричат ​​мускулни артерии. Тези съдове променят притока на кръв към различни области на тялото според техните нужди.
Артериолите. За да може човек да е изправен, трябва да се поддържа високо налягане в артериалната система, в противен случай кръвта не може да бъде доставена в достатъчно количество в капилярното легло на органи като например мозъка. В същото време, налягането в артериалната система трябва да бъде такова, че кръвта постъпва в капилярите при понижено налягане, защото за да се осигури безпрепятствена дифузия на стените на капилярите, тя е много тънка (и следователно крехка). Доставянето на артериална кръв към различни части на капилярното легло при относително ниско налягане се постига чрез артериоли. Последните, както показва името им, са много малки артерии, характеризиращи се с относително тесен лумен и дебели мускулни стени. Тъй като кръвта има определен вискозитет, тесният лумен на артериолите създава значителна устойчивост на кръвния поток и позволява да се създават относително високи налягания пред тях. Нивото на налягането в артериалната система като цяло се регулира главно от тонуса на гладките мускулни клетки в стените на артериолите и от своя страна се контролира от автономната нервна система и хормоните. Ако тонусът на гладките мускулни клетки стане по-висок от нормалното ниво, тогава настъпва хипертония (високо кръвно налягане).

МИКРОСКОПИЧНА СТРУКТУРА НА АРТЕРИИТЕ

Стените на артериите се състоят от три черупки, които не винаги са толкова ясно разделени, колкото могат да бъдат представени от следващото описание. Тези черупки са: 1) вътрешната обвивка (туника интима), 2) средната черупка (туника среда) и 3) външната обвивка (туниката). Относителната дебелина на мембраните и естеството на тъканите, от които са изградени, зависят от това дали съдът е еластична, мускулна или артериална артерия.

Граници и състав на три черупки върху срезове, оцветени с хематоксилин и еозин

Трите черупки са най-лесни за разграничаване в артериите на мускулния тип, затова ще започнем представянето с тях.
Мускулни артерии. Вътрешната обвивка (интима) е облицована от вътрешната страна на ендотелиума (който е част от тази черупка), а извън него граничи с ясно изразена еластинова плоча, която се нарича вътрешна еластична мембрана - тя също се счита за част от вътрешната обвивка. Тази мембрана се вижда най-добре в артериите от мускулен тип, където се дефинира в артерията, която се е свила след смъртта (поради липсата на натиск, който може да разтегне стената му) под формата на вълнообразна ярко розова ивица. На фиг. 19 - 11, И прилича на тъмна вълнообразна линия, разположена директно под ендотела. В много артерии от мускулен тип, ендотелиумът, покриващ техния лумен, очевидно е разположен директно върху вътрешната еластична мембрана. Понякога вътрешната еластична мембрана е двойна, а след това се говори за разделена вътрешна еластична мембрана (фиг. 19 - 12).

Фиг. 19 - 11. Артерия и вена.
А. Микрография на напречното сечение на част от стената на артерията (средно увеличение). Б. Микрографията на напречното сечение на част от стената на една от артериите, съпътстващи артерията (увеличението е същото) - отбелязва големите разлики в дебелината на средната мембрана между артерията и вената.

Средната обвивка на мускулната артерия се състои главно от повече или по-малко спирално разположени гладкомускулни клетки (Фиг. 19-11, А и 19-12). Междуклетъчното вещество, което обединява клетките на гладките мускули, се произвежда от тези клетки и се състои главно от еластин. Средната обвивка на голяма мускулна артерия съдържа относително повече еластин, отколкото в малката артерия. Външната граница на средната обвивка се определя от ясно изразена еластична плоча, наречена външна еластична мембрана.
Външната обвивка в артерията на мускулния тип варира в природата, но обикновено варира от половината до две трети от дебелината на средната обвивка (Фиг. 19 - 11, L). Тя се формира главно от еластични влакна, но съдържа и колагенови влакна. По този начин, по-голямата част от еластина в артериалната стена на мускулния тип се намира във външната обвивка. Малките кръвоносни съдове, наречени кръвоносни съдове (vasa vasorum), осигуряват кръвоснабдяване на външната обвивка, особено в големите артерии. Във външната обвивка има лимфни съдове.
Коронарни (коронарни) артерии. Поради факта, че тромбозата на тези артерии е честа причина за сърдечен удар и често води до смърт, коронарните артерии, доставящи миокарда, заслужават специално внимание. Те принадлежат към мускулния тип, но се различават донякъде от други артерии от този тип.

Фиг. 19 - 12. Микрофотография на напречното сечение на стената на разпределителната артерия (голямо увеличение), показваща разцепената вътрешна еластична мембрана в интимата и ядрото на гладките мускулни клетки (в контракция) в средната мембрана.
Като правило, ендотелият на малката артерия от мускулен тип лежи директно върху вътрешната еластична мембрана (както е показано на фигури 19-12). В някои области на коронарните артерии на новородените обаче това не е така.
Jaffe D. et al., 1971, описва в областите на коронарната артерия разклоняване при новородени удебеляване на вътрешната облицовка, които те наричат ​​мускулно-еластични подложки (Фиг. 19 - 13). Предполага се, че тъканите в тези области идват от недиференцираните гладкомускулни клетки на средната черупка, които мигрират от него през фенестрата във вътрешната еластична мембрана (Фиг. 19 - 13), заемайки ендотелната позиция. Тук те произвеждат еластин под формата на влакна или непълни плочи. В допълнение, в тези възглавници, очевидно, се произвеждат и други видове извънклетъчно вещество (главно основното вещество, но понякога малки количества колаген).
В ранните етапи на онтогенезата в тези сгъстители се появяват не само недиференцирани гладкомускулни клетки, но и някои други. Тук, например, моноцитите проникват и изглежда вероятно макрофагите, открити по-късно в интималните сгъстявания, да се появят от клетки, които влизат във вътрешната мембрана от кръвта.
Както може да се види на фиг. 19–13, описаните мускулно-еластични възглавнички имат два слоя - повърхностният слой съдържа повече аморфно междуклетъчно вещество и по-малко влакна от по-дълбокия.
Както е показано от Jaffe et al. (Jaffe D. et al., 1971), и е много важно да се знае, имайки предвид развитието на атеросклероза на коронарните артерии, в първите десетилетия на живота дебелините на интимата стават вездесъщи в коронарните артерии. Тези сгъстявания имат същия характер, както в точките на разклоняване на артериите при новородените, но са по-слабо изразени. Често, в резултат на сгъстяване, еластичните влакна се намират директно под ендотелиума, а не вътрешната еластична мембрана - в тези области на вътрешната облицовка могат да се открият и малки натрупвания от колаген. Клетките на този субендотелиален слой са предимно недиференцирани гладкомускулни клетки от описания по-горе вид. Във вътрешната обвивка обаче те са разположени надлъжно, докато в средата те са кръгови (въпреки че те имат по-скоро спирален ход) (фиг. 19 - 14).
Тип еластична артерия. В тези артерии вътрешната облицовка е много по-дебела, отколкото в мускулната артерия (фиг. 19 - 15). Например, вътрешната облицовка на аортата е около 20% от общата дебелина на неговата стена. На парче, оцветено с хематоксилин и еозин, то изглежда по-светло от средната обвивка, а върху парче, рисувано върху еластин, е ясно, че вътрешната обвивка съдържа по-малко еластин от средното.

Фиг. 19 - 13. Диаграма на структурата на стената на коронарните артерии (Jaffe D. et al., Fed. Rgos. 27, 575, 1968). Коронарната артерия на новороденото - удебеляване на вътрешната облицовка варира.

Еластичният компонент на вътрешната мембрана между ендотелиума и вътрешната еластична мембрана е представен от влакна и прекъснати плочи, потопени заедно с клетки в аморфното междуклетъчно вещество. Изглежда най-вероятно основният тип клетки в нормалната интима да са същите като тези, описани в коронарните артерии, а именно относително недиференцирания тип гладкомускулни клетки, които са способни да произвеждат различни видове междуклетъчно вещество, открито във вътрешната мембрана. Обаче, други видове клетки, като фибробласти и макрофаги, често са описани във вътрешната облицовка на еластичните артерии.

Фиг. 19 - 14. Микрофотография на част от стената на коронарната артерия (надлъжен разрез) на 5-годишно дете (с любезното съгласие на D. Jaffe).
Обърнете внимание, че вътрешната обвивка (H) е удебелена поради наличието на гладкомускулни клетки, най-вече от недиференциран тип, те са разположени надлъжно под ендотелиума. По-дълбоко, гладките мускулни клетки на средната обвивка (II) образуват кръгъл слой и следователно са видими в напречното сечение в микроснимката. Колагеновите влакна и фибробластите са видими във външната обвивка (III).

Извън интимата е ограничена от вътрешната еластична мембрана. Последното се счита за част от интимата, но подобно на други мембрани, характерни за средната обвивка. Въпреки това, различаването на вътрешната еластична мембрана като такова не винаги е лесно поради високото съдържание на еластин в интимата на артериите от този тип.
Средната обвивка на еластична тип артерия образува по-голямата част от стената му и се състои главно от концентрично разположени фенестрирани еластични мембрани, подобни на вътрешната еластична интима мембрана. На фиг. 19 - 15, В те имат външен вид на тъмни ивици, а на фиг. 19-15, / 1 - запалка. Броят им варира с възрастта. Новороденото има около 40, а възрастен - до 70. С възрастта тези мембрани се сгъстяват.

Фиг. 19 - 15. Микрографски снимки на серийни участъци на стената на аортата (малко увеличение).
L. гематоксилин-еозин., Оцветяване за еластин, 1 - вътрешна обвивка, II - средна черупка, III-външна обвивка.
Гладките мускулни клетки, разположени между съседни мембрани, са от вече описания тип, който произвежда, в допълнение към еластиновите мембрани и тънките еластични и колагенови влакна в междините между мембраните, също и значително количество аморфно междуклетъчно вещество. Последната е разположена между съседни мембрани и клетките на средната обвивка са потопени в нея. Междуклетъчното вещество обикновено е по-базофилно, отколкото основното вещество на обичайната съединителна тъкан, което показва високо съдържание на сулфатирани гликозаминогликани. Освен това, има допълнителна информация, че тук се произвежда аморфно вещество от специален клетъчен тип, който поне в някои видове има признаци на хондроцити. В своите експерименти Хам (непубликувано) установи, че прилагането на много висока доза витамин D, което причинява калцификация на средната мембрана, на зайци, впоследствие води до развитие на хрущялни пръстени в стената на аортата. Интересно е, че пръстените са подредени с такава ясна последователност, че приличат на разпределението на трахеалните пръстени. Hartroft (Hartroft, лична комуникация) също установи образуването на хрущялни пръстени в аортната стена при животни с експериментална атеросклероза, причинени от специална диета. Както вече беше отбелязано, недиференцираните гладкомускулни клетки на артериите, очевидно, имат широки потенции. На външната граница на средната обвивка е външната еластична мембрана.
Външната обвивка на артерията от еластичен тип е тънка (Фиг. 19 - 15, А). Образува се от неформована съединителна тъкан, съдържаща колаген и еластични влакна. Съдържа малки кръвоносни съдове (vasa vasorum), които също осигуряват кръвоснабдяване на външната трета на средната обвивка. Във външната обвивка има лимфни капиляри. (Отсъствието на кръвни и лимфни капиляри във вътрешната част на артериалната стена ще бъде обсъдено по-нататък.) Във външната обвивка на еластичната артерия, колагенът е слой, който ограничава възможностите за разтягане на съда.
Промени в стените на артериите при атеросклероза. Тъй като тази патология на артериите е една от основните причини за смъртта, по-долу ще разгледаме някои от хистологичните характеристики на еластични и мускулни артерии, които са пряко свързани с нея. С атеросклероза, толкова често срещано в нашето общество, дегенеративни промени се случват във вътрешната облицовка, а понякога и в по-дълбоките слоеве на артериалната стена. Природата на лезиите предполага връзка между тяхното развитие и липидния метаболизъм, тъй като липидите, по-специално холестеролът, постоянно се натрупват в лезиите. Лезиите от този вид обикновено се наричат ​​атероми, тъй като съдържанието им, поне понякога, има мек вид (от гръцки. Atere - mush).
Атеросклерозата (от гръцки. Athera + склероза - втвърдяване) няма да бъде такова сериозно заболяване, ако тромбоцитите не се придържат към грубата повърхност на съда в областта на атеросклеротичната лезия - в резултат на техния контакт с колаген започва образуването на кръвен съсирек (виж глава 10). Следователно, по отношение на превантивната медицина, съществуват два взаимосвързани проблема: 1) предотвратяване на развитието на атеросклероза и 2) предотвратяване развитието на кръвни съсиреци на мястото на атеросклеротичните лезии. Това е образуването на кръвен съсирек, който води до миокарден инфаркт или инсулт, което може да причини смърт.
Във връзка с това възниква въпросът: съществуват ли особености на хистологичната структура на стените на артериите от еластичен тип и някои мускулни артерии (например коронарните артерии), които могат да обяснят високата честота на дегенеративни промени и тромбоза? За тази цел ще разгледаме накратко механизма на храненето на артериалните стени, който се отличава с редица особености.
Някои проблеми, свързани с доставката на кислород и хранителни вещества към артериалната стена и отстраняването на крайните продукти на метаболизма.
Стената на артерията се разтяга поради налягането на кръвта в лумена и това усложнява диетата.
За да може всяка значителна маса тъкан да получи кислород и хранителни вещества, тя трябва да бъде проникната от капиляри. По правило, капилярите се пълнят с кръв под много ниско налягане. Ако капилярните мрежи с ниско налягане функционират във вътрешните части на артериалните стени, те ще се срутят, тъй като относително високото кръвно налягане в лумена ще се предаде поне на вътрешните слоеве на артериалните стени и това налягане е много по-високо от налягането в капилярите. В стените на артериите няма капиляри - само във външните слоеве има vasa vasorum - тук те могат да останат отворени, тъй като силата на кръвното налягане в лумена на съда се гаси от вътрешната и средната черупка на артериалната стена и по този начин не достига капилярите. Клетките на вътрешната облицовка и вътрешните две трети от средната облицовка на артериалната стена, т.е. облицовка, където няма снабдителни съдове, трябва да се захранват чрез дифузия на вещества от кръвта в лумена чрез междуклетъчните вещества на вътрешната облицовка и по-голямата част от средата. Това разстояние е твърде голямо за ефективната работа на дифузионния механизъм. Ситуацията е подобна на тази, която се обсъждаше при разглеждането на хиалиновия хрущял, където дифузията се извършва и на относително дълги разстояния. Трябва да се помни, че дифузията и следователно храненето на хрущялните клетки може да бъде нарушено от отлагането на минерални соли в основното вещество на хрущяла. Бавното отлагане или натрупване на вещества в стените на артериите по подобен начин може да наруши дифузионния механизъм, от който зависи клетките.
Отстраняването от клетките на вътрешните слоеве на артериалната стена на крайните продукти на метаболизма, особено на макромолекулните съединения в резултат на разпадането, очевидно е още по-трудно, тъй като във вътрешните части на стената няма лимфни капиляри, които биха могли да допринесат за отстраняването на крайните продукти на метаболизма и по-специално, макромолекули. Дори тук да има такива капиляри, те биха се сринали поради много ниското налягане в лимфните капиляри и високото кръвно налягане в лумена.
Въз основа на горните данни може да се очаква, че вероятността от дегенеративни процеси в артериалните стени е по-висока, отколкото в повечето други части на тялото, и че артериалните стени са по-вероятни области на натрупване на макромолекулни вещества, отколкото тъканите, в които макромолекулите се елиминират чрез лимфни капиляри. Авторите смятат, че в изследването на атеросклерозата механизмите, доставящи стените на артериите, заслужават повече внимание, отколкото са им били дадени досега.
Друго важно за развитието на атеросклерозата е хистологичната характеристика на артериалната стена - наличието на недиференцирани гладкомускулни клетки, които вече са описани по-рано. Клетки от този тип, които се намират във вътрешната обвивка, имат широки потенции и са натрупали множество данни за ролята на тяхната пролиферация в патогенезата на атеросклерозата. В гл. 12 е описан експериментален подход, използващ като маркер ензим глюкоза-6-фосфат дехидрогеназа в хетерозиготи, за да докаже, че някои видове патологично променени кръвни клетки принадлежат към един и същ клон. Същият подход беше използван във връзка с избистрянето (отново върху хетерозиготни женски) на произхода на агрегатите на недиференцираните гладкомускулни клетки, открити в атеросклеротичните огнища. Тези експерименти разкриват същата форма на ензима във всички мускулни клетки, т.е. те доказват, че тези клетки принадлежат към един и същ клон (Benditt E., Benditt J., 1973). Тези, които четат за регулирането на броя на клетъчните популации в Ch. 6, очевидно ще бъде интересно да се научи за хипотезата на Мартин и Spreig (Martin G., Sprague S., 1973), според която като възрастен индивид, силно диференцираните гладкомускулни клетки на неговите артерии губят способността си да произвеждат достатъчно количество келоноподобен инхибитор, който подтиска пролиферативната активност на по-малко диференцирани гладките мускулни клетки в интимата, така че последните се размножават и образуват тумор-подобни агрегати, които причиняват атеросклеротичен процес или по някакъв начин участват в него.
Друга интересна хистологична точка е свързана с наличието на колаген в интимата, тъй като колкото по-голям е, толкова по-вероятно е появата на различни ендотелни дефекти, водещи до агрегация на тромбоцитите (виж глава 10).
И накрая, сканиращата електронна микроскопия разкри, че ендотелиумът на артериите е осеян с микровуил-подобни издатини (фиг. 18 - 16), които могат да повлияят на хемодинамиката.
Способността на ендотелните клетки да се регенерират, очевидно, е много значителна, и в резултат на това дефектите, които се срещат в нормалния ендотел, се зареждат много бързо. Освен това, има някои експериментални данни, които показват, че ендотелните клетки, ексфолиращи от един ендотелиум и влизащи в кръвта, са способни да се утаят и да предизвикат нов ендотел в области, където той се губи.

Фиг. 19 - 16. Електронна микроснимка на повърхността на ендотела в белодробния ствол, получена при ниско увеличение на сканиращия електронен микроскоп (Smith V. et al., 1971).
Повърхността, обърната към лумена, е покрита с множество микровирусни издатини.

Фиг. 19 - 17. Електронна микроснимка на вътрешната облицовка на развиващата се аорта на човешки зародиш - х 16 000 (с любезното разрешение на М.Хауст).
Вътрешната еластична мембрана (1) се вижда под ендотелните клетки (2). В долния ляв ъгъл е видима част от диференциращата се гладка мускулна клетка (3) - тази клетка, очевидно, образува еластин и други междуклетъчни вещества на стената, тя е заобиколена от базалната мембрана (4) и е свързана с колагенови фибрили (5). Обърнете внимание на микрофибрилите (б), образуващи слой за аморфен еластин (7) на вътрешната еластична мембрана.
Образуване на еластин в развиващите се артерии. По време на развитието на артериите мезенхимните клетки свободно обграждат развиващите се ендотелни тубули и се диференцират в специален тип клетки, които в крайна сметка придобиват признаци на гладък мускул. Счита се, че клетките от този тип произвеждат еластин и други междуклетъчни вещества на вътрешната и средната обвивка на развиващата се артерия. Малка част от такава клетка е показана по-долу отляво на фиг. Еластинът на вътрешната еластична интима мембрана, която се образува в тясна връзка с развиващите се гладкомускулни клетки, се вижда на тази електронна микрография. Как се оказва, че хомогенният еластин е разположен сред микрофибрилите, които го поддържат, е описан в гл. 9.
Процесите на синтез и секреция на проеластин и проколаген вероятно са много сходни. Последните са описани в гл. 9 и показана на фиг. 9-7 и 9-8.

Растежът на еластичните мембрани на артериите.

В постнаталния период на растеж еластичните мембрани трябва да покриват по-голяма повърхност, за да покрият лумена на растящите артерии. За тази цел е необходимо допълнително количество еластин да се появи в субстанцията на мембраната. Еластин обаче се формира от механизма на опозиционния растеж. В тази връзка трябва да се има предвид, че еластичните мембрани имат изтънени участъци от фенестра. Обикновено се изразява правилното предположение, че функцията на fenestr е да осигури дифузия на разтворими вещества за хранене на клетки, лежащи медиално от еластичната мембрана. Освен това, както следва от по-нататъшното представяне, наличието на фенест създава условия за растеж на мембраната.
Аортата в процеса на растеж се увеличава както по дължина, така и по ширина. Ето защо, еластични мембрани в стената му трябва да се простират в две посоки. Човек може да си представи, че ако мембраната се разтегне в двете посоки, тогава фенестрата в нея ще стане по-голяма. Вътрешните повърхности на фенестра ще бъдат онези области, където непрекъснато възниква неоплазма на еластина, в резултат на което се увеличава общият размер на мембраната. По този начин, fenestra може да служи като места, където еластин се отлага по време на растежа.

Възможността за регенерация на еластични мембрани. Изследван е въпросът за възможността от поява на неоплазма на еластични мембрани в артериите, засегнати от атеросклероза. Проучванията на Ham на артериосклероза (общ термин за интурация на артериална стена) при плъхове, третирани с високи дози витамин D, показват, че при тези животни по-голямата част от средната коронарна мембрана на коронарните артерии претърпява почти незабавна калцификация, а с времето и от двете страни на такъв калцифициран пръстен, еластин неоплазма.

Видео: Наука 2.0 Голям скок. Мистерията на кръвта

arteriola

Фиг. 19 - 18. Артериоли.
А. Микрофотография на артериоли при голямо увеличение. 1 - ядра на ендотелни клетки, 2 - клетки на гладката мускулатура, 3 - вътрешна еластична мембрана. Б. Микрофотография на малката артериола (по-горе) и придружаващата го венела (по-долу).

Артериалните съдове с общ диаметър под 100 микрона се наричат ​​артериоли. Както може да се види на фиг. 19-18, дебелината на артериалната стена при срязването на фиксираната тъкан обикновено е само малко по-малка от диаметъра на неговия лумен. Стените на сравнително големи артериоли се формират от обичайните три черупки. Интимата се състои от ендотелиума, чиято базална мембрана в най-големите артериоли е съседна на еластичната мембрана. Средната обвивка съдържа до три така наречени кръгови пласта на гладкомускулни клетки, които всъщност са подредени по спирала.В големите артериоли има и външна еластична мембрана. Външната обвивка може да достигне същата дебелина като средната - съдържа смес от колаген и еластични влакна.
Тъй като артериолите се разклоняват и стават по-малки, стената им става по-тънка и луменът е по-тесен. Съотношението между дебелината на стената и диаметъра на лумена обаче остава почти непроменено (виж Фиг. 19 - 18, А и 19 - 18, В, отгоре). Това съотношение, съчетано с приблизителна оценка на броя на слоевете на гладките мускулни клетки в средната обвивка, е критерий, който често се използва за идентифициране на артериолите. При малките артериоли вътрешните и външните еластични мембрани стават много тънки, а при най-малките (с диаметър под 35 микрона) те липсват. Гладките мускулни клетки на средната обвивка на малките артериоли имат съответно по-малки размери (виж клетките на фигури А и В, отгоре на фигури 19-18). В най-малките артериоли, само един или два слоя гладкомускулни клетки се виждат в напречното сечение. Външната мембрана на малките артериоли е много тънка и се състои главно от колагенови влакна.

Човешко тяло # 28, стр. 17

Енциклопедия на медикамента

Структура и функция на кръвоносната система

Кръвоносните съдове са кухи мускулни тръби, през които кръвта циркулира от сърцето към органи и тъкани и обратно. Артериалните съдове транспортират оксидирана кръв към органи и тъкани. След измиване на тъканите и органите, снабдяването им с кислород и отстраняването на продуктите от метаболизма, кръвта се връща обратно в сърцето през венозните съдове.

Кръвоносните съдове варират по размер. Размерът на кораба е в пряка зависимост от това колко кръв се движи през него. Затова най-големите кръвоносни съдове се намират в близост до сърцето. Кръвта, предназначена за тъканите на тялото, се изтласква от сърцето през аортата, извива се и минава зад сърцето. Аортата доставя кръв в цялото тяло. По-малките артерии, разклонени от аортата, водят до основните органи, където те се разклоняват в още по-малки съдове.

Най-малките артерии - артериоли - доставят кръв към капилярите, от които кислород и хранителни вещества се абсорбират в тъканите и в които се събират въглероден диоксид и отпадъчни материали. Кръвта, излизаща от тъканите, се събира във венозните съдове, откъдето влиза в големи съдове. Най-големите съдове, двете кухи вени, връщат кръвта към сърцето. От сърцето кръвта влиза в белите дробове, където отново се насища с кислород, като по този начин се подготвя за нов цикъл на кръвообращението.

Структурата на типичен артериален съд

Артерии и артериоли

Кръвта излиза от сърцето под налягане, така че артериите имат плътни мускулни стени, състоящи се от няколко слоя (черупки). Централният канал (лумен на съда) е заобиколен от вътрешна облицовка

от ендотелиума, обвивката на съединителната тъкан и специалната тъкан, която се нарича вътрешна еластична мембрана. Средният слой (средната облицовка на съда) се състои от гладък мускул и еластичен

на влакна. Външният слой (adventitial обвивка) е плътна външна обвивка, състояща се от грубо-влакнеста съединителна тъкан.

Най-големите артерии се движат директно от сърцето. Това са така наречените еластични артерии. Стените на такива артерии имат голям брой еластични влакна, което им позволява да се разширяват, тъй като кръвта се пълни и след това отново се стеснява, принуждавайки кръвта да се движи към по-малки артерии.

Артериолите се наричат ​​артерии с диаметър от 0,01 до 0,3 mm. Най-големите артериоли имат всички три черупки, но средната обвивка има единични еластични влакна. Най-малките съдове нямат външна мембрана и се състоят само от ендотелни клетки, заобиколени от един слой миоцити (мускулни клетки) в спирална посока.

Притокът на кръв от артериоли към капиляри се контролира от симпатиковите нерви, които причиняват свиване на мускулните клетки. Това води или до стесняване или разширяване на лумена на артериолите.

Shows Снимката показва как червените кръвни клетки се движат в лумена на артериолите. Съдът е заобиколен от съединителна тъкан (жълта).

При сърдечни контракции кръвта, постъпваща в аортата от лявата камера, причинява разпространение на вълна под налягане в артериите на тялото. Когато артериите са разположени близо до повърхността на кожата, тази вълна на налягане може да се почувства като пулс. Най-лесният пулс се определя от радиалната артерия,

на китката и на сънната артерия около врата.

▼ Лекарите определят пулса на пациента на китката. Пулсът съответства на сърдечния ритъм. При здрави възрастни в покой пулсът е средно 60-80 удара в минута.

Кухината в центъра на съда, през който преминава кръвта.

- Средна обвивка на кораба

Състои се от гладка мускулна тъкан; осигурява еластичност на артерията и регулира диаметъра на съда.

Тази снимка, направена със сканираща електронна микроскопия (SEM), показва напречно сечение на лигавицата на артериалния съд. Луменът (черният) и силно еластичната вътрешна стена (розови) имат гънки поради спазъм на артерията.

Вътрешната облицовка на артерията, състояща се от три слоя.

arteriola

Артериолите са малки артерии, които непосредствено предхождат капилярите в кръвния поток. Тяхната характерна черта е преобладаването на гладката мускулатура в съдовата стена, поради което артериолите могат активно да променят размера на своя лумен и, следователно, резистентност. Участвайте в регулирането на общата периферна съдова резистентност (кръгла съдова резистентност).

Физиологична роля на артериолите в регулацията на кръвния поток

По мащаба на организма, общото периферно съпротивление зависи от тона на артериола, който, заедно с ударния обем на сърцето, определя размера на артериалното налягане. В резултат на това, според функционалната класификация, артериолите се наричат ​​резистивни съдове.

В допълнение, артериалният тон може да варира локално, в даден орган или тъкан. Локална промяна в тонуса на артериолите, без да има забележим ефект върху общото периферно съпротивление, ще определи количеството на кръвния поток в този орган. По този начин артериалният тонус е значително намален в работните мускули, което води до увеличаване на кръвоснабдяването им.

Регулиране на тона на артериола

Тъй като промяната в тонуса на артериолите по мащаба на целия организъм и по скалата на отделните тъкани има напълно различно физиологично значение, съществуват както локални, така и централни механизми за нейното регулиране.

Локална регулация на съдовия тонус

При липса на регулаторни ефекти, изолирана артериола, лишена от ендотелиум, запазва определен тон, в зависимост от самите гладки мускули. Тя се нарича базален тон на съда. Екологични фактори като концентрация на рН и СО постоянно влияят върху тонуса на съдовете.2 (намаляване на първото и увеличаване на второто до намаляване на тона). Тази реакция е физиологично осъществима, тъй като увеличаването на локалния кръвен поток след локално намаляване на артериалния тонус всъщност ще доведе до възстановяване на тъканния хомеостаз.

Освен това, васкуларният ендотел непрекъснато синтезира както вазоконстрикторни (налягане) (ендотелин), така и вазодилататорни (депресантни) фактори (NO азотен оксид и простациклин).

Когато съдът е повреден, тромбоцитите отделят мощен вазоконстриктор фактор тромбоксан А2, който води до спазъм на увредения съд и временно спиране на кървенето.

Обратно, възпалителни медиатори като простагландин Е2 и хистамин причиняват намаляване на артериалния тон. Промените в метаболитното състояние на тъканта могат да променят баланса на пресорните и депресорните фактори. Така, понижаване на рН и повишаване на концентрацията на СО2 премества баланса в полза на депресорните ефекти.

Системни хормони, които регулират съдовия тонус

Вазопресинът, хормонът на неврохипофизата, както подсказва името му (лат. Vas - съд, pressio - налягане) има известен, макар и скромен, вазоконстриктор. Много по-силен хормон на пресора е ангиотензин (гръцка ангиоваскуларна, tensio-налягане) - полипептид, който се образува в кръвната плазма с намаляване на налягането в артериите на бъбреците. Хормоналният надбъбречен медула адреналин има много интересен ефект върху кръвоносните съдове, който се произвежда при стрес и осигурява метаболитна реакция “борба или полет”. В гладката мускулатура на артериолите на повечето органи има α-адренорецептори, които причиняват вазоконстрикция, но β е доминиращ в артериолите на скелетните мускули и мозъка.2-адренорецептори, които причиняват намаляване на съдовия тонус. В резултат на това, на първо място, общото съдово съпротивление и, следователно, кръвното налягане се увеличава, и второ, резистентността на съдовете на скелетните мускули и мозъка намалява, което води до преразпределение на притока на кръв към тези органи и рязко увеличаване на кръвоснабдяването им.

Вазоконстрикторни и вазодилатиращи нерви

Всички или почти всички артериоли на тялото получават симпатична инервация. Симпатичните нерви като невротрансмитер имат катехоламини (в повечето случаи норадреналин) и имат вазоконстрикторно действие. Тъй като афинитетът на β-адренорецепторите за норепинефрин е нисък, дори в скелетните мускули, ефектът на налягането преобладава под действието на симпатиковите нерви.

Парасимпатиковите вазодилатиращи нерви, чиито невротрансмитери са ацетилхолин и азотен оксид, се намират в човешкото тяло на две места: слюнчените жлези и кавернозните тела. В слюнчените жлези, тяхното действие води до увеличаване на притока на кръв и повишена филтрация на течности от съдовете в интерстициума и впоследствие до изобилна секреция на слюнката, а в кавернозните тела намалява тонуса на артериолите под действието на вазодилатиращите нерви.

Участие на артериоли в патофизиологични процеси

Възпаление и алергични реакции

Най-важната функция на възпалителната реакция е локализацията и лизиса на чуждия агент, който причинява възпалението. Функциите на лизиса се изпълняват от клетки, доставяни до възпаление от кръвния поток (главно неутрофили и лимфоцити. Съответно се оказва целесъобразно да се повиши местния кръвен поток във фокуса на възпалението. Следователно вещества, които имат мощен вазодилататор, хистамин и простагландин Е, служат като медиатори на възпалението2. Три от петте класически симптоми на възпаление (зачервяване, подуване, треска) са причинени от разширяването на кръвоносните съдове. Повишен кръвен поток - следователно зачервяване; повишаване на налягането в капилярите и увеличаване на филтрацията на течността от тях - следователно, оток (обаче, увеличаване на пропускливостта на стените на капилярите също участва в неговото образуване), увеличаване на потока на загрята кръв от сърцевината на тялото - следователно, топлина (въпреки че може да има метаболизма при избухването на възпаление).

Хистаминът, в допълнение към защитния възпалителен отговор, е основният медиатор на алергиите.

Това вещество се секретира от мастни клетки, когато антителата, адсорбирани върху техните мембрани, се свързват с антигени на имуноглобулин Е.

Алергия към веществото възниква, когато срещу него се генерират доста такива антитела и те се масово сорбират върху мастните клетки в мащаб на организма. След това, при контакт с веществото (алергена) с тези клетки, те отделят хистамин, който причинява разширяване на артериолите на мястото на секреция, последвано от болка, зачервяване и подуване. По този начин, всички варианти на алергии, от обикновена простуда и уртикария, до оток на Quincke и анафилактичен шок, са до голяма степен свързани с хистамин-зависим спад в артериалния тон. Разликата е къде и колко масово се случва това разширяване.

Анафилактичният шок е особено интересен (и опасен) вариант на алергия. Това се случва, когато алергенът, обикновено след интравенозно или интрамускулно инжектиране, се разпространява по цялото тяло и предизвиква хистаминовата секреция и вазодилатация по скалата на тялото. В този случай всички капиляри се пълнят с кръв колкото е възможно повече, но общият им капацитет надвишава обема на циркулиращата кръв. В резултат на това кръвта не се връща от капилярите към вените и предсърдниците, ефективната работа на сърцето е невъзможна и налягането пада до нула. Тази реакция се развива в рамките на няколко минути и води до смърт на пациента. Най-ефективната мярка за анафилактичен шок е интравенозното приложение на вещество с мощен вазоконстриктивен ефект - най-добре от норепинефрин.