Строение стенки сердца и сосудов

Сердечно - сосудистая система

В сердечно – сосудистую систему входят сердце, кровеносные и лимфатические сосуды. Сосудистая система и сердце у человека обеспечивают распространение по организму крови, питательных и биологически активных веществ, газов, продуктов питательных и биологически активных веществ, газов, продуктов метаболизма и тепловой энергии.

Кровеносные сосуды

Кровеносные сосуды представляют собой систему циркулярно замкнутых трубок различного диаметра, осуществляющих транспортную функцию, регуляцию кровоснабжения органов и обмен веществ между кровью и окружающими тканями.

Развитие

Первые кровеносные сосуды появляются в мезенхиме желточного мешка в конце 2-й – начале 3-й недели эмбриогенеза, а также в стенке хориона в виде так называемых кровяных островков.Часть мезенхимных клеток по периферии островков теряет связь с клетками, расположенными в центральной части, и превращается в эндотелиальные клетки первичного кровеносного русла. Клетки центральной части островка округляются, дифференцируются и превращаются в клетки крови. Из клеток, окружающих сосуд, дифференцируются позднее гладкие мышечные клетки, перициты и адвентициальные клетки сосуда, а также фибробласты и их производное межклеточное вещество.

В закладке тела будущего зародыша первичная стенка кровеносного сосуда образуется путем дифференцировки из мезенхимы эндотелия вокруг щелевидных пространств. В конце 3-й недели периода внутриутробного развития сосуды зародыша вступают в сообщение с сосудами внезародышевых органов. Дальнейшее развитие стенки сосудов происходит после начала циркуляции крови под влиянием тех гемодинамических условий, которые создаются в различных частях тела. Последнее обстоятельство обуславливает появление специфических особенностей строения стенки внутриорганных сосудов.

В кровеносной системе различают артерии, артериолы, гемокапиляры, венулы, вены и артериовенулярные анастамозы. Среди сосудов малого калибра в последнее время выделяют важное в функциональном отношении микроциркулярное русло. Этим понятием объединяют артериолы, гемокапиляры, венулы и артериоловенулярные анастамозы. По артериям кровь течет от сердца к органам. Как правило, эта кровь насыщена кислородом, за исключением системы легочной артерии, несущую венозную кровь. По венам кровь притекает к сердцу и содержит мало кислорода, кроме крови в легочных венах.

Строение сосудов тесно связанно с гемодинамическими условиями (кровяносной давление, скорость кровотока) и выполняемой сосудом функцией. Чем больше различия в условиях функционирования (например, в крупных артериях и венах), тем заметнее структурные особенности сосудов.

Артерии

По особенностям строения артерии бывают трех типов: эластического, мышечного и смешанного (мышечно-эластического). Стенка всех артерий, так же как и вен, состоит из трех оболочек: внутренней (tunica intima), средней (tunica media) и неружной (tunica extrna). Их толщина, тканевой состав и вункциональные особенности неодинаковы в сосудах различных типов.

К артериям эластического типа (arteriae elastotypica) относятся сосуды крупного калибра, такие как аорта и легочная артерия, в которые кровь вливается под высоким давлением (120 –130 мм рт.ст) и с большей скоростью (0,5-1,3м./с). в эти сосуды кровь поступает либо непосредственно из сердца, либо в близи от него из дуги аорты. Эти сосуды выполняют главным образом транспортную функцию. Высокое давление и большая скорости протекающей крови определяют строение стенки сосудов эластического типа; в частности, наличие большего числа количества эластических элементов (волокон, мембран) позволяет этим сосудам растягиваться при систоле сердца и возвращатся в исходное положение во время диастолы.

Внутренняя оболочка аорты включает эндотелий (endotelium) с базальной мембраной, подэндотелиальный слой (stratum subendotheliale) и сплетение эластических волокон (plexus fibra elasticus).

Эндотелий аорты человека состоит из клеток, различных по форме и размерам. На протяжении стенки сосуда размеры и форма клеток неодинаковы. Иногда клетки достигают 500 мкм в длину и 150 мкм в ширину. Чаще они бывают одноядерными, но встречаются и многоядерные до 30 ядер. Размеры ядер также не одинаковы. В эндотелиальных клетках слабо развита эндоплазматическая сеть.

Подэндотелиальный слой состоит из рыхлой тонкофибриллярной соеденительной ткани, богатой маодефференцированными клетками звездчатой формы (desmocyti stellati). Толщина подэндотелиального слоя в аорте значительная. В этом слое встречаются отдельные продольно направленные гладкие мышечные клетки. В межклеточном веществе внутренней оболочки аорты и в меньшей степени в других оболочках при специальной обработкевыявляется большое количество гликозаминогликанов и фосфолипиды. У лиц среднего и пожилого возраста обнаруживаются холестерин и жирные кислоты. Аморфное вещество играет большую роль в трофике стенки сосуда. Глубже подэнтдотелиального слоя в составе внутренней оболочки расположено густое сплетение тонких эластических волокон, в котором обычно удается различить внутренний циркулярный и наружный продольные слои.

Внутренняя оболочка аорты в месте отхождения от сердца образует полулунные клапаны.

Средняя оболочка аорты состоит из большего количества (40-50) эластических окончатых мембран (membranae elasticae fenestratae), связанных между собой эластическими волокнами и образующих единый эластический каркас вместе с другими оболочками. Между мембранами залегают гладкие мышечные клетки, имеющие косое по отношению к ним направление, и небольшое количество фибробластов. Такое строение средней оболочки создает высокую эластичность аорты и смягчает толчки крови, выбрасываемой в сосуд во время сокращения левого желудочка сердца, о также обеспечивает поддержание тонуса сосудистой стенки во время диастолы.

Наружная оболочка аорты построена из рыхлой волокнистой соединительной ткани с большим количеством толстых эластических и коллагеновых волокон, имеющих главным образом продольное направление. В средней и наружной оболочках аорты, как и вообще во всех крупных сосудах, проходят питающие сосуды и нервные стволики. Наружняя оболочка предохраняет сосуд от перерастяжения и разрывов.

Артерии смешенного, или мышечно - эластического типа по строению и функциональным особенностям занимают промежуточное положение между сосудами мышечного и эластического типа. К ним относятся, в частности, сонная и подключичная артерии. Внутренняя оболочка этих артерий состоит из эндотелия, подэдотелиального слоя и внутренней эластической мембраны. Эта мембрана распологается на границе внутренней и средней оболочек и характеризуется яркой выраженностью по сравнению с эластическими волокнами и окончатыми эластическими мембранами в средней оболочке.

Средняя оболочка артерий смешанного типа состоит из примерно равного количества гладких мышечных клеток, спирально ориентированных эластических волокон и окончатых эластических мембран. Между гладкими мышечными клетками и эластическими элементами обнаруживается небольшое количество фибробластов и колагеновых волокон.

В наружной оболочке артерий можно выделить два слоя: внутренний, содержащий отдельные пучки гладких мышечных клеток, и наружный, состоящий преимущественно из продольно и косо расположенных пучков колагеновых и эластических волокон и соеденительнотканных клеток, сосуды сосудов и нервные волокна. Занимая промежуточное положение между сосудами мышечного и эластического типа, артерии смешанного типа не только могут сильно сокращаться, но и обладают высокими эластическими свойствами, что особенно четко выступает при повышении кровяного давления.

К артериям мышечного типа относятся преимущественно среднего и мелкого калибра артерии тела, конечностей и внутренних органов, т.е. большинство артерий тела организма.

В стенках этих артерий имеется относительно большое количество гладких мышечных клеток, что обеспечивает дополнительную нагнетательную силу и реагирует приток крови к органам.

В состав внутренней оболочки входят эндотелий, подэндотелиальный слой и внутренняя эластическая мембрана.

Эндотелиальные клетки вытянуты вдоль продольной оси сосуда и имеют малоизвитые границы. За эндотелиальным покровом следует базальная мембрана и подэдотелиальный слой, состоящий из тонких эластический и колагеновых волокон , преимущественно продольно направленных, а также малодифференцированных соединительнотканных клеток. В основном веществе подэдотелиального слоя находятся гликозаминогликаны. Подэдотелиальный слой лучше развит в артериях среднего и крупного калибра и слабее – в мелких артериях. Кнаружи от подэдотелиального слоя расположена тесно связанная с нимвнутренняя эластическая мембрана. В мелких артериях она очень тонкая. В более крупных артериях мышечного типа эластическая мембрана четко выражена на гистологических препаратах, имеет вид извитой блестящей окончатой эластической пластинки.

Средняя оболочка артерии состоит из гладкомышечных клеток, расположенных по пологой спирали, между которыми находится небольшое количество соеденительнотканных клеток типа фибробластов и соеденительнотканных волокон (колагеновых и эластических). Такое подобно пружине, расположение мышечных клеток обеспечивает возврат сосудистой стенкик исходному состоянию после растяжения пульсовой волной крови. Направление этой спирали на правой и левой половинах туловища и конечностях симметрично и направлено в противоположные стороны. Эластические волокна имеют радиальное и дугообразное расположение, причем вершины дуг находятся в середине слоя, а концы направлены к наружной или внутренней оболочке, где они и сливаются с их эластическими элементами. Таким образом, создается единый эластический каркас, который, с одной стороны, придает сосуду эластический каркас, который, с одной стороны, придает сосуду эластичность, при растяжении, а с другой - упругость при сдавлении. Эластический какркас препядствует спадению артерий, что обуславливает их постоянное зияние и непрерывность в них тока крови.

Гладкие мышечные клетки средней оболочки артерии мышечного типа своим сокращением поддерживают кровяное давление, регулируют приток крови в сосуды микроциркулярного русла органов. На границе между средней и внутренней оболочками располагается наружная эластическая мембрана. Она состоит из продольно идущих толстых, густо переплетающихся эластических волокон, которые иногда приобретают вид сплошной эластической пластинки. Обычно наружная эластическая мембрана бывает тоньше внутренней и не к всех артерий достаточно хорошо выражена.

Нарежная оболочка состоит из наружной эластической мембраны, рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани, в которой соединительные волокна имеют преимущество косое и продольное направление. В этой оболочке постоянно встречаются нервы и кровеносные сосуды, питающие стенку. По мере уменьшения диаметра артерии и их приближения к терминальным артериолам все оболочки артерии истончаются. Во внутренней оболочке резко уменьшается толщина подэндотелиального слоя и внутренней эластической мембраны. Количество мышечных клеток и эластических волокон в средней оболочке также постепенно убывает. В наружной оболочке уменьшается количество эластических волокон, исчезает наружная эластическая мембрана.

Микроциркулярное русло.

Этим термином объединяются артериолы разных порядков, включая перекапилярные артериолы, кровеносные капилляры, посткапиллярные венулы, а также артериовенулярные анастомозы. Это функциональный комплекс сосудов обеспечивает регуляцию кровонаполнения органов, транскапилярный обмен и тканевой гомеостаз. Чаще всего сосуды микроциркулярного русла образуют густую сеть анастомозов перекапилярных, капилярных и посткапилярных сосудов, но могут быть и другие варианты с выделением какого-либо основного предподчительного канала, например перикапилярной артериолы и др. В системе сосудов мокроциркулярного русла различают приносящие (артериолы разных порядков), обменные (капиляры) и отводящие (венулы разных порядков) сосуды.

Артериолы

Это наиболее мелкие артерии мышечного типа диаметром не более 50-100 мкм, которые, с одной стороны, связаны с артериями, а с другой – постепенно переходят в капиляры. В артериолах сохраняются три оболочки, характерные для более крупных артерий, однако выражены они очень слабо.

Внутренняя оболочка этих сосудов состоит из эндотелиальных и единичных клеток подэдотелиального слоя и тонкой внутренней эластической мембраны.

Средняя оболочка образована 1-2 слоями гладких мышечных клеток, имеющих спиралевидное направление. Вперекапилярных артериолах гладкие мышечные клетки располагаются поодиночке. Расстояние между ними увеличивается в дистальных отделах. Эндотелиомышечные контакты создают условия для передачи информации и возбуждения от одной клетки к другой, в частности нервных импульсов при возбуждении сосудодвигательных нервов и выбросе адреналина мозгового состава надпочечников в кровь. Между мышечными клетками артериол обнаруживается небольшое количество эластических волокон. Наружная эластическая мембрана отсутствует. Наружная оболочка представлена адвентициальными клетками и единичными аргирофильными и колагеновыми волокнами, заключенными в основное вещество соединительной ткани.