Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Функциональная организация сосудистой системы

Непрерывное движение крови по сосудам называют кровообращением. В систему органов кровообращения принадлежит сердце (источник энергии, обеспечивающий движение крови) и сосуды (выполняют транспортную и перераспределительной функции).

Сердце при сокращении выталкивает кровь в артериальные сосуды, которые растягиваются и внутри них развивается давление крови. Благодаря градиенту давления крови в артериальном и венозном отделах каждого круга кровообращения кровь продвигается по сосудам и вновь возвращается к сердцу.

Движение крови по сосудам встречает противодействие — сопротивление кровотоку, его называют сосудистым, или периферических, сопротивлением. Все кровеносные сосуды, за исключением капилляров, имеют эластичные, коллагеновые и мышечные волокна, которые препятствуют растяжению сосуда, т.е. оказывают сопротивление давлению крови — сосудистый тонус.

Сосудистое сопротивление зависит от: 1) диаметра просвета сосуда — чем больше диаметр, тем меньше сопротивление, 2) вязкости крови — чем выше вязкость, тем большее сопротивление, 3) длины сосуды — чем длиннее сосуд, тем большее сопротивление, 4 ) разности давлений в артериальном и венозном отделах сосудистой системы — прямая зависимость, 5) МОК — обратная зависимость.

При изучении величины кровотока различают объемную и линейную скорости.

Обьмною скоростью кровотока (ОШК) называют количество крови, протекающей через всю кровеносную систему за единицу времени. Эта величина аналогична МОК и измеряется в мл / мин. Различают общую ОШК и местную ОШК (кровоток в отдельном органе). При физической работе в активных органах (мышцы, сердце и др.). Увеличиваются общая и местная ОШК, в неактивных — наоборот. Кровоток в мозге не меняется.

Линейная скорость кровотока (ЛШК) — это скорость движения частей крови вдоль сосуда. ЛШК измеряется в см / с, она прямо пропорциональна ОШК и обратно пропорциональна площади сечения кровеносного русла. ЛШК больше в середине сосуда, чем у ее стенок.

Система кровообращения является замкнутой системой кровеносных сосудов. Зависимости от выполняемой функции сосуды делятся на:

1. Амортизирующие — сглаживают систолического колебания кровотока, возникающие периодически (аорта, легочный ствол, крупные артерии).

2. Резистивные — сосуды наибольшего сопротивления (конечные артерии, артериолы, капилляры, венулы).

3. Сосуды-сфинктеры — это скопление непосмугованих мышечных клеток, в начале капилляров. Они регулируют количество активных капилляров.

4. Обменные — через них происходит обмен веществ между кровью и клетками тканей организма (капилляры).

5. Емкостные — благодаря способности растягиваться, они вмещают большой объем крови (вены).

6. Шунтирующие — перебрасывают кровь артериол в венулы, минуя капилляры.

1. Морфо-функциональная характеристика сосудистого русла

Общая протяженность сосудистого русла человека составляет около 100тыс. километров; обычно большая их часть пуста, а интенсивно снабжаются лишь только усиленно работающие и постоянно работающие органы (сердце, головной мозг, почки, дыхательная мускулатура и некоторые другие). Сосудистое русло начинается крупными артериями, выносящими кровь из сердца. Артерии по своему ходу ветвятся, давая начала артериям более мелкого калибра (средним и мелким артериям). Войдя в кровоснабжаемый орган, артерии многократно ветвятся до артериол, представляющих собой самые мелкие сосуды артериального типа (диаметр – 15-70мкм). От артериол, в свою очередь, под прямым углом отходят метартероилы (терминальные артериолы), от которых берут начало истинные капилляры, образующие сеть. В местах отделения капилляров от метартеролы имеются прекапиллярные сфинктеры, контролирующие локальный объем крови, проходящий через истинные капилляры. Капилляры представляют собой самые мелкие сосуды в сосудистом русле (d=5-7мкм, длина – 0,5-1,1мм), их стенка не содержит в своем составе мышечную ткань, а образована всего лишь одним слоем эндотелиальных клеток и окружающей их базальной мембраной. У человека насчитывается 100-160млрд. капилляров, их общая длина составляет 60-80тыс. километров, а суммарная площадь поверхности – 1500м 2 . Кровь из капилляров последовательно поступает в посткапиллярные (диаметр до 30мкм), собирательные и мышечные (диаметр до 100мкм) венулы, а затем в мелкие вены. Мелкие вены, объединяясь друг с другом, образуют средние и крупные вены.

Читайте также:  Лакунарный ишемический инсульт головного мозга прогноз жизни

Артериолы, метартериолы, прекапиллярные сфинктеры, капилляры и венулы составляют микроциркуляторное русло, являющееся путем местного кровотока органа, на уровне которого осуществляется обмен между кровью и тканевой жидкостью. Причем наиболее эффективно такой обмен происходит в капиллярах. Венулы же как никакие другие сосуды имеют прямое отношение к течению воспалительных реакций в тканях, поскольку именно через их стенку при воспалении проходят массы лейкоцитов и плазма.

Рис.2. Схема микроциркуляторного русла

В ряде органов встречаются сосуды анастомозирующего типа:

Ø артериальные (коллатеральные сосуды какой-то одной артерии, соединяющиеся с ветвями других артерий, или внутрисистемные артериальные анастомозы между различными ветвями одной и той же артерии)

Ø венозные (соединяющие сосуды между различными венами или ветвями одной и той же вены)

Ø артериовенозные (анастомозы между мелкими артериями и венами, позволяющие крови течь, минуя капиллярное русло).

Функциональное назначение артериальных и венозных анастомозов состоит в повышении надежности кровоснабжения органа, тогда как артериовенозных в обеспечении возможности движения крови в обход капиллярному руслу (в большом количестве встречаются в коже, движение крови по которым уменьшает потери тепла с поверхности тела).

Стенка всех сосудов, за исключением капилляров, состоит из трех оболочек:

Ø внутренней оболочки, образованной эндотелием, базальной мембраной и подэндотелиальным слоем (прослойка рыхлой волокнистой соединительной ткани); эта оболочка отделена от средней оболочки внутренней эластической мембраной;

Ø средней оболочки, в состав которой входят гладкомышечные клетки и плотная волокнистая соединительная ткань, в межклеточном веществе которой содержатся эластические и коллагеновые волокна; отделена от наружной оболочки наружной эластической мембраной;

Ø наружной оболочки (адвентиции), образованной рыхлой волокнистой соединительной тканью, питающей стенку сосуда; в частности, в этой оболочке проходят мелкие сосуды, обеспечивающие питание клеток самой сосудистой стенки (т.н. сосуды сосудов).

В сосудах различного типа толщина и морфология этих оболочек имеет свои особенности. Так, стенки артерий гораздо толще таковых вен, причем в наибольшей мере у артерий и вен отличается по толщине их средняя оболочка, благодаря чему стенки артерий являются более упругими, чем таковые вен. Вместе с тем наружная оболочка стенки вен толще таковой артерий, и они, как правило, имеют больший диаметр по сравнению с одноименными артериями. Мелкие, средние и некоторые крупные вены имеют венозные клапаны, представляющие собой полулунные складки их внутренней оболочки и препятствующие обратному току крови в венах. Наибольшее количество клапанов имеют вены нижних конечностей, тогда как обе полые вены, вены головы и шеи, почечные вены, воротная и легочные вены клапанов не имеют. Стенки крупных, средних и мелких артерий, а также артериол характеризуются некоторыми особенностями строения, касающимися их средней оболочки. В частности, в стенках крупных и некоторых средних артерий (сосуды эластического типа) эластические и коллагеновые волокна преобладают над гладкомышечными клетками, в результате чего такие сосуды отличаются очень большой эластичностью, необходимой для преобразования пульсирующего кровотока в постоянный. Стенки мелких артерий и артериол, напротив, характеризуются преобладанием гладкомышечных волокон над соединительнотканными, что позволяет им изменять диаметр своего просвета в довольно широких пределах и регулировать таким образом уровень кровенаполнения капилляров. Капилляры же, не имеющие в составе своей стенки средней и наружной оболочек, не способны активно изменять свой просвет: он изменяется пассивно в зависимости от степени их кровенаполнения, зависящей от величины просвета артериол.

Читайте также:  Хроническая сердечная недостаточность классификация по nyha

Рис.3. Артерия и сопровождающая вена в составе сосудисто-нервного пучка

Рис.4. Схема строения стенки артерии и вены

Рис. 5. Схема строения аорты (сосуд эластического типа). Обратите внимание на мощную среднюю оболочку, в которой преобладают эластические волокна

Рис. 6. Схема строения артериолы (сосуд мышечного типа со сравнительно тонкой стенкой). Средняя оболочка артериол очень тонкая и представлена всего одним — двумя слоями гладкомышечных клеток

Количество артерий, входящих в органах, а также их диаметр зависят не только от величины органа, но и от его функциональной активности. Аналогично, и степень развития микроциркуляторного русла в органе во многом зависит от его функциональной активности. Так, на 1мм 3 миокарда, головного мозга, печени, почек приходится 2500-3000 капилляров, в скелетной мышце – 300-1000 капилляров, а в соединительной, жировой и костной тканях их значительно меньше.

С функциональной точки зрения выделяют следующие типы сосудов (функциональные типы сосудов):

Ø компрессионная камера или сосуды амортизирующего типа (все крупные и некоторые средние артерии, в стенке которых эластические и коллагеновые волокна преобладают над гладкомышечными, они преобразуют пульсирующий кровоток, связанный с ритмичной периодичной деятельностью сердца, как насоса, в постоянный), в эту группу входят аорта, легочные артерии, общая сонная и подвздошная артерии;

Ø сосуды резистивного типа (сосуды сопротивления) – преимущественно артериолы, самые мелкие сосуды артериального типа, в стенке которых имеется большое количество гладкомышечных волокон, позволяющее в широких пределах изменять свой просвет; обеспечивают создание максимального сопротивления движению крови и принимают участие в ее перераспределении между органами, работающими с разной интенсивностью

Ø сосуды обменного типа (преимущественно капилляры, отчасти артериолы и венулы, на уровне которых осуществляется транскапиллярный обмен)

Ø сосуды емкостного (депонирующего) типа (вены), которые в связи с небольшой толщиной своей средней оболочки отличаются хорошей податливостью и могут довольно сильно растягиваться без сопутствующего резкого повышения давления в них, благодаря чему зачастую служат депо крови (как правило, около 70% объема циркулирующей крови находится в венах)

Ø сосуды анастомозирующего типа (или шунтирующие сосуды: артреиоартеральные, веновенозные, артериовенозные).

Распространено и обосновано деление сердечно-сосудистой системы по уровню кровяного давления: область высокого и область низкого давления. К области высокого давления относят левый желудочек сердца, артерии крупного, среднего и малого калибра, артериолы; к области низкого давления — остальные отделы системы (от капилляров до левого предсердия).

В функциональной классификации шведского физиолога Б. Фолкова предусмотрено деление системы кровообращения на «последовательно соединенные звенья».

1. Сердце — насос, ритмически выбрасывающий кровь в сосуды.

Читайте также:  Обширный ишемический инсульт головного мозга прогноз

2. Упруго-растяжимые сосуды, которые превращают периодичный выброс крови из сердца в равномерный кровоток (аорта с ее отделами, легочная артерия).

3. Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) — прекапиллярный (в основном артериолы) и посткапиллярный отделы (венулы), которые вместе создают общее сопротивление кровотоку в сосудах органов.

4. Прекапиллярные сфинктеры — специализированный отдел мельчайших артериальных сосудов, сокращение гладкомышечных клеток этих сфинктеров может приводить к перекрытию просвета мелких сосудов. Эти сосуды регулируют объем кровотока в капиллярном русле.

5. Обменные сосуды, или истинные капилляры, где кровь контактирует с тканью благодаря огромным поверхностям капиллярного ложа. Здесь реализуется основная функция сердечно-сосудистой системы — обмен между кровью и тканями.

6. Шунтирующие сосуды (артериовенозные анастомозы), наличие которых доказано не для всех тканей.

7. Емкостные сосуды, в которых изменения просвета, даже столь небольшие, что не оказывают существенного влияния на общее сопротивление, вызывают выраженные изменения распределения крови и величины притока ее к сердцу (венозный отдел системы).

Однако разделение на «резистивные» и «емкостные» сосуды весьма условно, поскольку сопротивлением обладают как артериальные, так и венозные сосуды, хотя в количественном плане эта функция различна для указанных отделов. С другой стороны, емкостью обладают как венозные сосуды, так и артериальные. Весьма расплывчатым является и понятие «емкостные сосуды», поскольку одни авторы относят к ним все венозное ложе, другие — только венулы и мелкие вены. Неудачно выделены в классификации и «прекапиллярные» сфинктеры, поскольку в венозном русле также существуют сосуды с расположением гладкомышечных волокон типа сфинктеров или запирательных образований.

Функциональное назначение различных отделов сердечно-сосудистой системы отражает следующая классификация (Б. И. Ткаченко):

1. Генератор давления и расхода крови — сердце, подающее кровь в аорту и легочную артерию во время систолы.

2. Сосуды высокого давления — аорта и крупные артериальные сосуды, в которых поддерживается характерный для индивидуума уровень кровяного давления.

3. Сосудыстабилизаторы давления — мелкие артерии и артериолы, которые путем сопротивления кровотоку и во взаимоотношении с сердечным выбросом поддерживают оптимальный для системы уровень артериального давления.

4. Распределители капиллярного кровотока — терминальные сосуды, глад-комышечные образования которых при сокращении прекращают кровоток в капилляре или возобновляют его (при расслаблении), обеспечивая необходимое в данной ситуации число функционирующих и нефункционирующих капилляров.

5. Обменные сосуды — капилляры и частично посткапиллярные участки венул, функция которых состоит в обеспечении обмена между кровью и тканями.

6. Аккумулирующие сосуды — венулы и мелкие вены, активные или пассивные изменения просвета которых ведут к накоплению крови (с возможностью ее последующего использования) или к экстренному выбросу ее в циркуляцию. Функция этих сосудов в основном емкостная, но они обладают и резистивной функцией, хотя и намного меньшей, чем стабилизаторы давления.

7. Сосуды возврата крови — крупные венозные коллекторы и полые вены, через которые обеспечивается подача крови к сердцу.

8. Шунтирующие сосуды — различного типа анастомозы, соединяющие между собой артериолы и венулы и обеспечивающие ненутритивный кровоток.

9. Резорбтивные сосуды — лимфатический отдел системы кровообращения, в котором главная функция лимфатических капилляров состоит в резорбции из тканей белков и жидкости, а лимфатических сосудов — в транспортировке резорбированного материала обратно в кровь.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.