Сердечно-сосудистая система участвует в обмене веществ, обеспечивает и определяет движение крови, служит транспортной средой между тканями организма.
В составе сердечно-сосудистой системы различают: сердце - центральный орган, приводящий кровь в постоянное движение; кровеносные и лимфатические сосуды; кровь и лимфу. С этой системой связаны кроветворные органы, выполняющие одновременно и защитные функции.
Органы сердечно-сосудистой системы, кроветворения и иммунитета развиваются из мезенхимы, а оболочки сердца - из висцерального листка мезодермы.
СЕРДЦЕ
Центральным органом сердечно-сосудистой системы является сердце; благодаря его ритмическим сокращениям происходит циркуляция крови по большому (системному) и малому (легочному) кругам кровообращения, т. е. по всему организму.
У млекопитающих сердце расположено в грудной полости между легкими, впереди диафрагмы в области от 3-го до 6-го ребра в плоскости центра тяжести второй четверти тела. Большая часть сердца находится слева от срединной линии, а справа расположены правое предсердие и полые вены.
Масса сердца зависит от вида, породы и пола животного, а также от возраста и физической нагрузки. Например, у быка масса сердца составляет 0,42 %, а у коровы - 0,5 % массы тела.
Сердце представляет собой полый орган, разделенный внутри на четыре полости, или камеры: два предсердия и два желудочка овально-конусовидной или овально-округлой формы. В верхней части каждого предсердия имеются выступающие вперед части - ушки. Предсердия снаружи отделены от желудочков венечной бороздой, в которой проходят основные ветви кровеносных сосудов. Желудочки отделены один от другого межжелудочковыми бороздами. Предсердия, восходящая часть аорты и легочный ствол обращены вверх и образуют основание сердца; самый нижний и более всего выступающий влево заостренный отдел левого желудочка - верхушку сердца.
В боковых пластинах шейной области в конце второй недели развития зародыша образуется парное скопление клеток мезенхимы (рис. 78). Из этих клеток формируются два мезенхимных тяжа, постепенно преобразующихся в две удлиненные трубки, выстланные изнутри эндотелием. Так формируется эндокард, окруженный висцеральным листком мезодермы. Несколько позже, в связи с образованием туловищной складки, сближаются два трубчатых зачатка будущего сердца и сливаются в один общий непарный трубчатый орган.
Из висцерального листка мезодермы в участке, прилегающем к эндокарду, обособляются миоэпикардиальные пластинки, которые впоследствии развиваются в зачатки миокарда и эпикарда.
Итак, на этом этапе развития непарное сердце вначале представляет собой трубчатый орган, в котором имеются краниальный суженный и каудальный расширенный отделы. Кровь поступает через каудальный, а выходит через краниальный отдел органа, и уже на этой ранней стадии развития первый соответствует будущим предсердиям, а второй - желудочкам.
Дальнейшее формирование сердца связано с неравномерным разрастанием отдельных участков трубчатого органа, в результате
Рис. 78.
а, б, в - соответственно ранняя, средняя, поздняя стадии; /-эктодерма; 2-энтодерма; 3- мезодерма; -/ - хорда; 5-нервная пластинка; б -парная закладка сердца; 7-нервная трубка; 8- непарная закладка сердца; 9 -пищевод; 10- парная аорта; 11 - эндокард;
12- миокард
чего образуется S-образный изгиб. Причем каудальный венозный отдел с более тонкими оболочками несколько сдвигает вперед дорсальную сторону - формируется предсердие. Краниальный артериальный отдел, имеющий более выраженные оболочки, остается на вентральной стороне - формируется желудочек. Так возникает двухкамерное сердце. Несколько позже обособляются перегородки в предсердии и в желудочке и двухкамерное сердце становится четырехкамерным. В продольной перегородке сохраняются отверстия: овальное - между предсердиями и небольшое -между желудочками. Овальное отверстие обычно зарастает после рождения, а отверстие между желудочками - еще до рождения.
Артериальный ствол, представляющий собой отдел исходной сердечной трубки, разделяется перегородкой, образовавшейся в исходном желудочке, в результате возникают аорта и легочная артерия.
В сердце различают три оболочки: внутреннюю - эндокард, среднюю - миокард и наружную - эпикард. Сердце расположено в околосердечной сумке - перикарде (рис. 79).
Эндокард (е n doc a rdium) - оболочка, выстилающая изнутри полость сердца, мышечные сосочки, сухожильные нити и клапаны. Эндокард имеет различную толщину, например он значительно толще в предсердии и в желудочке левой половины. У устья крупных стволов - аорты и легочной артерии эндокард более выражен, тогда как на сухожильных нитях эта оболочка очень тонкая.
При микроскопическом исследовании в эндокарде выявляют слои, имеющие сходное строение с кровеносными сосудами. Так, со стороны поверхности, обращенной в полость сердца, эндокард выстлан эндотелием, состоящим из эндотелиоцитов, расположенных на базальной мембране. Рядом располагается подэндотелиальный слой, образованный рыхлой волокнистой соединительной тканью и содержащий очень много малодифференцированных камбиальных клеток. Также имеются мышечные клетки - миоциты и переплетающиеся эластические волокна. Наружный слой эндокарда, как и в кровеносных сосудах, состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, содержащей мелкие кровеносные сосуды.
Производными эндокарда являются предсердно-желудочковые (атриовентрикулярные) клапаны: в левой половине двустворчатый, в правой - трехстворчатый.
Основу, или каркас, створки клапана формирует тонкая, но очень прочная структура - собственная, или основная, пластинка, образованная рыхлой волокнистой соединительной тканью. Прочность этого слоя обусловлена преобладанием волокнистого материала над клеточными элементами. В участках прикрепления двустворчатого и трехстворчатого клапанов соединительная ткань створок переходит в фиброзные кольца. С обеих сторон собственная пластинка покрыта эндотелием.
Предсердная и желудочковая стороны створок клапанов имеют различное строение. Так, предсердная сторона створок гладкая с поверхности, имеет в собственной пластинке густое сплетение эластических волокон и пучки гладких мышечных клеток. Желудочковая сторона неровная, с выростами (сосочками), к которым прикреплены коллагеновые волокна так называемые сухожильные
Рис. 79.
а - окраска гематоксилином и эозином; б- окраска железным гематоксилином;
А - эндокард; Б - миокард; В- эпикард: / - атипичные волокна; 2- кардиомиоциты
нити (chordae tendinae); незначительное количество эластических волокон расположено лишь непосредственно под эндотелием.
Миокард (miocardium) - средняя мышечная оболочка, представленная типичными клетками - кардиомиоцитами и атипичными волокнами, формирующими проводящую систему сердца.
Сердечные миоциты (myociti cardiaci) выполняют сократительную функцию и образуют мощный аппарат поперечнополосатой мышечной ткани, так называемую рабочую мускулатуру.
Поперечнополосатая мышечная ткань образована из тесно ана- стомозирующих (взаимосвязанных) клеток - кардиомиоцитов, в совокупности образующих единую систему сердечной мышцы.
Кардиомиоциты имеют почти прямоугольную форму, длина клетки колеблется от 50 до 120 мкм, ширина - 15...20 мкм. В центральной части цитоплазмы расположено крупное ядро овальной формы, иногда встречаются двухъядерные клетки.
В периферической части цитоплазмы насчитывают около сотни сократимых белковых нитей - миофибрилл, диаметром от 1 до 3 мкм. Каждая миофибрилла образована несколькими сотнями протофибрилл, которые обусловливают поперечнополосатую ис- черченность миоцитов.
Между миофибриллами находится много митохондрий овальной формы и расположенных в виде цепочек. Для митохондрий сердечной мышцы характерно наличие большого количества крист, располагающихся так близко, что матрикса практически не видно. С наличием огромного количества митохондрий, содержащих ферменты и участвующих в окислительно-восстановительных процессах, связана способность сердца к непрерывной работе.
Для сердечной поперечнополосатой мышечной ткани характерно наличие вставочных дисков (diski intercalati) - это участки контакта смежных кардиомиоцитов. В пределах вставочных дисков обнаруживают высокоактивные ферменты: АТФазу, дегидрогеназу, щелочную фосфатазу, что свидетельствует об интенсивном обмене веществ. Различают прямые и ступенчатые вставочные диски. Если клетки ограничены прямыми вставочными дисками, то общая длина протофибрилл будет одинаковая; если ступенчатыми вставочными дисками, то общая длина пучков протофибрилл будет разная. Объясняется это тем, что отдельные пучки протофибрилл прерываются в области вставочных дисков. Вставочные диски активно участвуют в передаче возбуждений от клетки к клетке. С помощью дисков миоциты соединяются в мышечные комплексы, или волокна (miofibra cardiaca).
Между мышечными волокнами имеются анастамозы, которые обеспечивают сокращения миокарда как единого целого в предсердиях и желудочках.
В миокарде различают многочисленные прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани, в которой много эластических и очень мало коллагеновых волокон. Здесь проходят нервные волокна, лимфатические и кровеносные сосуды, каждый миоцит контактирует с двумя и более капиллярами. Мышечная ткань прикрепляется к опорному скелету, расположенному между предсердиями и желудочками и в устьях крупных сосудов. Опорный скелет сердца образован плотными пучками коллагеновых волокон или фиброзными кольцами.
Проводящая система сердца представлена атипичными мышечными волокнами (myofibra conducens), формирующими узлы: синусно-предсердный Кейт-Флека, расположенный в устье краниальной полой вены; предсердно-желудочковый Ашоф-Тавара - вблизи прикрепления створки трехстворчатого клапана; ствол и разветвления предсердно-желудочковой системы - пучок Гиса (рис. 80).
Атипичные мышечные волокна способствуют последовательным сокращениям предсердий и желудочков на протяжении сердечного цикла - автоматизму сердца. Поэтому отличительной особенностью проводящей системы является наличие густого сплетения нервных волокон на атипичных мышечных волокнах.
Мышечные волокна проводящей системы имеют различные размеры и направление. Например, в синусно-предсердном узле волокна тонкие (от 13 до 17 мкм) и в середине узла густо переплетены, а по мере отдаления к периферии волокна приобретают более правильное расположение. Для этого узла характерно наличие широких прослоек соединительной ткани, в которых преобладают эластические волокна. Предсердно-желудочковый узел имеет сходное строение.
Мышечные клетки проводящей системы (myociti conducens cardiacus) разветвлений ножек ствола проводящей системы (волокна Пуркинье) располагаются небольшими пучками, окруженными прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани. В области желудочков сердца атипичные волокна имеют большее поперечное сечение, чем в других участках проводящей системы.
Рис. 80.
/ - венечный синус; 2-правое предсердие; 3 - трехстворчатый клапан; -/-каудальная полая вена; 5 - перегородка между желудочками; б - разветвления пучка Гиса; 7- правый желудочек; 8- левый желудочек; 9- пучок Гиса; /0 - двустворчатый клапан; 11- узел Ашоф-Тавара; 12- левое предсердие; 13 -синусно-предсердный узел; /-/-краниальная полая вена
По сравнению с клетками рабочей мускулатуры атипичные волокна проводящей системы имеют ряд отличительных признаков. Волокна крупного размера и неправильной овальной формы. Ядра крупные и светлые, не всегда занимают строго центральное положение. В цитоплазме много саркоплазмы, но мало миофибрилл, вследствие чего при окраске гематоксилином и эозином атипичные волокна светлые. В саркоплазме клеток много гликогена, но мало митохондрий и рибосом. Обычно миофибриллы располагаются по периферии клеток и густо переплетаются между собой, но не имеют такой строгой ориентации, как у типичных сердечных миоцитов.
Эпикард (epicardi um) - наружная оболочка сердца. Представляет собой висцеральный листок серозной оболочки, в основе которой лежит рыхлая волокнистая соединительная ткань. В области предсердий слой соединительной ткани очень тонкий и в основном из эластических волокон, которые плотно срастаются с миокардом. В эпикарде желудочков кроме эластических волокон обнаруживают пучки коллагеновых, составляющих поверхностный более плотный слой.
Эпикард выстилает внутреннюю поверхность средостения, образуя наружную оболочку околосердечной полости, называемой париетальным листком перикарда. Между эпикардом и перикардом формируется сердечная полость, заполненная небольшим количеством серозной жидкости.
Перикард -трехслойная околосердечная сумка, в которой находится сердце. Перикард состоит из околосердечной плевры, фиброзного листка средостения и париетального листка эпикарда. Перикард крепится к грудной кости связками, а к позвоночному столбу сосудами, входящими и выходящими из сердца. Основу перикарда также составляет рыхлая волокнистая соединительная ткань, но более выраженная по сравнению с таковой в эпикарде. Из перикарда сельскохозяйственных животных можно получать заменители дубленой кожи.
Поверхность эпикарда и наружная поверхность перикарда, обращенные к перикардиальной полости, покрыты слоем мезо- телия.
Сосуды сердца, главным образом венечные, начинаются от аорты, сильно разветвляются во всех оболочках на сосуды разного диаметра, вплоть до капилляров. Из капилляров кровь переходит в коронарные вены, впадающие в правое предсердие. В венечных артериях имеется много эластических волокон, создающих мощные опорные сети. Лимфатические сосуды в сердце образуют густые сети.
Нервы сердца образуются из ветвей пограничного симпатического ствола, из волокон блуждающего нерва и спинномозговых волокон. Во всех трех оболочках имеются нервные сплетения, сопровождаемые интрамуральными ганглиями. В сердце встречаются свободные, а также инкапсулированные нервные окончания. Рецепторы обнаруживаются в соединительной ткани на мышечных волокнах и в оболочках сосудов. Чувствительные нервные окончания воспринимают изменения просвета кровеносных сосудов, а также сигналы при сокращении и растяжении мышечных волокон.
Развитие кровеносных сосудов.
Первичные кровеносные сосуды (капилляры) появляются на 2-3-ей неделе внутриутробного развития из мезенхимных клеток кровяных островков.
Динамические условия, определяющие развитие стенки сосуда.
Градиент кровяного давления и скорость кровотока, комбинация которых в различных частях тела обуславливает появление определенных типов сосудов.
Классификация и функция кровеносных сосудов. Их общий план строения.
3 оболочки: внутренняя; средняя; наружная.
Различают артерии и вены. Взаимосвязь между артериями и венами осуществляется сосудами микроциркулярного русла.
Функционально все кровеносные сосуды подразделяют на следующие типы:
1) сосуды кондукторного типа (проводящий отдел) - магистральные артерии: аорта, легочная, сонная, подключичная артерии;
2) сосуды кинетического типа, совокупность которых называется периферическим сердцем: артерии мышечного типа;
3) сосуды регуляторного типа - «краны сосудистой системы», артериолы - поддерживают оптимальное кровяное давление;
4) сосуды обменного типа - капилляры - осуществляют обмен веществ между тканью и кровью;
5) сосуды реверсионного типа - все разновидности вен - обеспечивают возврат крови к сердцу и ее депонирование.
Капилляры, их типы, строение и функция. Понятие о микроциркуляции.
Капилляр - тонкостенный кровеносный сосуд диаметром 3-30 мкм, всем своим существом погружен во внутреннюю среду.
Основные типы капилляров:
1) Соматический - между эндотелием плотные контакты, нет пиноцитозных пузырьков, микроворсинок; характерен для органов с высоким обменом веществ (головной мозг, мышцы, легкие).
2) Висцеральный, фенестрированный - эндотелий местами истончен; характерен для органов эндокринной системы, почек.
3) Синусоидный, щелевидный - имеются сквозные отверстия между эндотелиоцитами; в органах кроветворения, печени.
Стенка капилляра построена:
Сплошной слой эндотелия; базальная мембрана, образованная коллагеном IV-V типов, погруженным в протеогликаны -фибронектин и ламинин; в расщеплениях (камерах) базальной мембраны лежат перициты; снаружи от них располагаются адвен-тициальные клетки.
Функции эндотелия капилляров:
1) Транспортная - активный транспорт (пиноцитоз) и пассивный (перенос О2и СО2).
2) Антикоагуляционная (противосвертывающая, антитромбогенная) - определяется гликокаликсом и простоциклином.
3) Релаксирующая (за счет секреции оксида азота) и констрикторная (превращение ангиотензина I в ангиотензин II и эндотелии).
4) Обменные функции (метаболизирует арахидо-новую кислоту, превращая в простагландины, тромбоксан и лейкотриены).
109. Типы артерий: строение артерий мышечного, смешанного и эластического типа.
По соотношению количества гладких мышечных клеток и эластических структур артерии делятся на:
1) артерии эластического типа;
2) артерии мышечно-эластического типа;
3) мышечного типа.
Стенка артерий мышечного типа построена так:
1) Внутренняя оболочка артерий мышечного типа состоит из эндотелия, подэндотелиального слоя, внутренней эластической мембраны.
2) Средняя оболочка - гладкие мышечные клетки, расположенные косо-поперечно, и наружная эластическая мембрана.
3) Адвентициальная оболочка - плотная соединительная ткань, с косо и продольно лежащими коллагеновыми и эластическими волокнами. В оболочке располагается нервно-регуляторный аппарат.
Особенности строения артерий эластического типа:
1) Внутренняя оболочка (аорта, легочная артерия) выстлана эндотелием крупного размера; в дуге аорты лежат двуядерные клетки. Субэндотелиальный слой хорошо выражен.
2) Средняя оболочка - мощная система окончатых эластических мембран, с косо расположенными гладкими миоцитами. Внутренняя и наружная эластические мембраны отсутствуют.
3) Адвентициальная соединительнотканная оболочка - хорошо развита, с крупными пучками коллагеновых волокон, включает собственные кровеносные сосуды микроциркулярного русла и нервный аппарат.
Особенности строения артерий мышечно-эластического типа:
Внутренняя оболочка имеет выраженный субэндотелий и внутреннюю эластическую мембрану.
Средняя оболочка (сонная, подключичная артерии) имеет примерно равное количество гладких миоцитов, спирально ориентированных эластических волокон и окончатых эластических мембран.
Наружная оболочка - два слоя: внутренний, содержащий отдельные пучки гладкомышечных клеток, и наружный - продольно и косо расположенные коллагеновые и эластические волокна.
В артериоле различают слабо выраженные три оболочки, характерные для артерий.
Особенности строения вен.
Классифиция вен:
1) Вены безмышечного типа - вены твердой и мягкой мозговой оболочки, сетчатки, костей, плаценты;
2) вены мышечного типа - среди них различают: вены с малым развитием мышечных элементов (вены верхней части туловища, шеи, лица, верхняя полая вена), с сильным развитием (нижняя полая вена).
Особенности строения вен безмышечного типа:
Эндотелий имеет извилистые границы. Отсутствует или слабо развит субэндотелиальный слой. Внутренняя и наружная эластические мембраны отсутствуют. Минимально развита средняя оболочка. Эластические волокна адвентиции немногочисленны, продольно направлены.
Особенности строения вен с малым развитием мышечных элементов:
Плохо развит подэндотелиальный слой; в средней оболочке небольшое количество гладких миоцитов, в наружной оболочке - единичные, продольно направленные гладкие миоциты.
Особенности строения вен с сильным развитием мышечных элементов:
Внутренняя оболочка слабо развита. Во всех трех оболочках обнаруживаются пучки гладких мышечных клеток; во внутренней и наружной оболочках - продольного направления, в средней - циркулярного. Адвентиция по толщине превышает внутреннюю и среднюю оболочку вместе взятых. В ней множество сосудисто-нервных пучков и нервных окончаний. Характерно присутствие венозных клапанов - дубликатуры внутренней оболочки.
В состав сердечно-сосудистой системы входят сердце, кровеносные и лимфатические сосуды, кровь и лимфа. С этой системой связаны кроветворные органы, выполняющие одновременно защитные функции.
Сердце - центральный орган, приводящий кровь в движение, состоит из трех оболочек (эндокард, миокард, эпикард), располагается в околосердечной сумке, называемой перикардом.
Эндокард выстилает изнутри полость сердца и клапанов, представлен эндотелиальным слоем и подлежащей рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, содержащей гладкомышечные клетки.
Миокард представлен поперечнополосатыми клетками - кардиомиоцитами, образующими так называемую рабочую мускулатуру, и атипическими мышечными волокнами, формирующими проводящую систему, которая способствует ритмическим сокращениям предсердий и желудочков на протяжении сердечного цикла (автоматизм).
Эпикард и перикард - это серозные оболочки, в основе строения имеют рыхлую волокнистую неоформленную соединительную ткань, снаружи покрытую мезотелием. Кровеносные сосуды представлены артериями, несущими кровь от сердца, венами, по которым кровь течет к сердцу, и микроциркуляторным руслом (капилляры, артери- олы, венулы, артериовенозные анастомозы).
Общей закономерностью в строении артерий и вен является наличие трех оболочек - внутренней, средней, наружной.
Внутренняя оболочка состоит из эндотелия и подэндотелиального слоя из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани.
Средняя оболочка состоит из гладкомышечных клеток, на поверхности которых располагаются эластические волокна - своеобразные «сухожилия», имеющие радиальное и дугообразное расположение, что при растяжении придает сосуду эластичность, а при сдавливании - упругость. Гладкомышечные клетки и эластические волокна располагаются в виде спирали, что подобно пружине обеспечивает возврат сосудистой оболочки после растяжения пульсовой волной крови.
Наружная оболочка {адвентициальная) образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью. В этой оболочке имеются сосуды сосудов и нервы (vasa vasorum, nervi vasorum).
Отличительные признаки артерий и вен обусловлены скоростью движения и давлением крови. В артериях мышечные элементы более выражены; в сосудах мышечного типа имеются внутренняя и наружная эластическая мембрана, располагающиеся с двух сторон от мышечной оболочки; в артериях эластического типа в средней оболочке имеются окончатые эластические мембраны. Вены имеют складки внутренней оболочки - клапаны, физиологическая роль которых связана с механизмом, способствующим движению венозной крови к сердцу и препятствующим обратному току крови. Основу клапана составляет рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань, с обеих сторон покрытая эндотелиальными клетками.
Лимфатические сосуды имеют сходную структуру с венами, что объясняется сходством лимфо- и гемодинамических условий: наличие низкого давления и направление тока жидкости от органов к сердцу. Основной особенностью строения лимфатических сосудов, как и вен, является наличие клапанов, в участке расположения которых сосуды расширяются.
Лимфатические сосуды самого малого диаметра (лимфатические капилляры) имеют просвет в несколько раз шире, чем кровеносные. Множество капилляров, представляющих собой своеобразную дренажную систему, сливаются в лимфатические сосуды, отводящие лимфу от органов в самые крупные лимфатические сосуды или стволы, - грудной проток и правый лимфатический проток, которые впадают в полые вены.
Препарат «Сердце быка» (гематоксилин и эозин). При малом увеличении микроскопа (х10) выявляются эндокард и участок миокарда. Внутренний слой эндокарда, обращенный в сердечную полость, состоит из эндотелиальных клеток, расположенных на базальной мембране, в подэндотелиальном слое выявляются волокна рыхлой волокнистой соединительной ткани, малодифференцированные камбиальные клетки и отдельно расположенные гладкомышечные клетки (рис. 73).
Между эндокардом и мышечными клетками типичной рабочей мускулатуры выявляются волокна Пуркинье. Атипические волокна проводящей системы характеризуются рядом отличительных признаков: имеют крупные размеры, неправильную овальную форму, ядра - крупные и светлые, расположенные по периферии. В волокнах много саркоплазмы и гликогена, мало митохондрий и рибосом, обычно небольшое число миофибриллы располагается по периферии клеток, вследствие чего при окраске гематоксилином и эозином волокна очень светлые.
Препарат «Капилляры, артериолы, венулы мягкой оболочки головного мозга кошки» (гематоксилин и эозин). Для более полного представления о сосудах микроциркуляторного русла нужно рассмотреть тотальный препарат, где были бы видны все слои сосудов - как с поверхности, так и в оптическом сечении. Рассматривая препарат при слабом увеличении микроскопа (х10), можно выявить тоненькие трубочки различного диаметра, образующие сеть. При сильном увеличении микроскопа (х40) во всех сосудах во внутреннем слое выявляются ядра эндотелиальных клеток (рис. 74). Артериолы имеют меньший диаметр, чем венулы, и характеризуются наличием среднего слоя, состоящего из гладкомышечных клеток, ядра которых
Рис. 73
/ - эндокард; II - миокард: 7 - волокна Пуркинье; 2- кардимоиоциты
Рис. 74 . Сосуды микроциркуляторного русла:
- 7 - капилляр; 2 - артериола; 3 - венула;
- 4 - эндотелиальный слой;
- 5 - адвентициальные клетки;
- 6 - гладкомышечные клетки;
- 7 - адвентициальные клетки расположенных в виде спирали, что придает сосуду характерный исчерченный вид. Венула имеет широкий просвет с большим количеством эритроцитов. Наружный слой у всех сосудов образован отдельно расположенными адвентициальными клетками.
Препарат «Бедренная артерия кошки» (гематоксилин и эозин). При слабом увеличении микроскопа (х10) в артерии мышечного типа различаются внутренняя, средняя и наружная оболочки. При сильном увеличении микроскопа (х40) во внутренней оболочке найти, нарисовать и обозначить: эндотелиальный слой, подэндотелиальный слой и внутреннюю эластическую мембрану (рис. 75, а).
Средняя оболочка состоит из гладкомышечных клеток, на поверхности которых располагаются эластические волокна; образующийся
Рис. 75 а - артерия: 7 - ядра эндотелиальных клеток; 2 - внутренняя эластическая мембрана; 3 - гладкомышечные клетки; 4 - наружная эластическая мембрана; 5 - адвентициальная оболочка; 6 - сосуды сосудов; 6 - вена: 7 - ядра эндотелиальных клеток; 2 - гладкомышечные клетки; 3 - адвентициальная оболочка; 4 - сосуды единым эластическим каркас создает постоянный открытый просвет сосуду и непрерывность тока крови. На границе между средней и наружной оболочками располагается наружная эластическая мембрана, состоящая из продольно расположенных переплетающихся эластических волокон, которые иногда приобретают вид сплошной мембраны. Наружная оболочка состоит из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани, волокна которой имеют преимущественно косое и продольное направление. Между волокнами находятся адвентициальные и жировые клетки.
Препарат «Бедренная вена кошки» (гематоксилин и эозин). При слабом увеличении микроскопа (х10) в вене мышечного типа с сильным развитием мышечных элементов различаются внутренняя, средняя и наружная оболочки (рис. 75, б). При сильном увеличении микроскопа (х40) во внутренней оболочке выявляется эндотелий и подэндотелиальный слой, в котором имеются пучки гладких мышечных клеток, расположенных продольными слоями. Средняя оболочка содержит пучки гладких мышечных клеток, расположенных циркулярными слоями, выше основания клапана средняя оболочка истончается. Ниже места прикрепления клапана мышечные пучки перекрещиваются, создавая утолщение. В наружной оболочке, образованной рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, продольно расположены пучки гладких мышечных клеток. Просвет вен спавшийся, и здесь выявляются клетки крови, преимущественно оранжевого цвета эритроциты.
Препарат «Аорта свиньи» (гематоксилин и пикроиндигокармин). При слабом увеличении микроскопа (х10) в сосуде эластического типа различаются внутренняя, средняя и наружная оболочки, относительная толщина которых значительно преобладает по сравнению с таковыми сосудов мышечного типа (рис. 76). Изучая препарат, при сильном увеличении микроскопа (х40), сопоставьте строение оболочек аорты и артерии мышечного типа, уяснив и связав морфологические различия с функциональными особенностями сосудов различного диаметра.
Внутренняя оболочка выстлана эндотелием, состоящим из многообразных по форме и размерам клеток. Очень выражен подэндотелиальный слой Лангганса, состоящий из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани с множеством адвентициальных клеток звездчатой формы, выполняющих камбиальную функцию. Внутренняя оболочка образует полулунные клапаны. В межклеточном веществе внутренней оболочки выявляется большое количество кислых мукополисахаридов и фосфолипидов, представленных холестерином и жирными кислотами.
Средняя оболочка состоит из 40-50 эластических окончатых мембран (membranae fenestratae), связанных между собой эластическими
Рис. 76 . Аорта:
/ - эндотелиальный и подэндотелиальный слои;
- 2 - эластические мембраны;
- 3 - адвентициальная оболочка;
- 4 - сосуды сосудов: 4а - артерия; 46 - вена; 5 - жировые клетки
волокнами. Между мембранами расположены небольшое количество фибробластов и гладкомышечные клетки, имеющие косое по отношению к мембранам направление. Строение средней оболочки обеспечивает эластичность аорты и смягчение толчков крови, выталкиваемой в сосуд во время систолы левого желудочка сердца, а также способствует поддержанию тонуса сосудистой оболочки во время диастолы.
Наружная оболочка построена из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани со значительным содержанием эластических и коллагеновых волокон, имеющих главным образом продольное направление. В средней и наружной оболочке проходят сосуды сосудов и нервные стволики.
Контрольные вопросы
- 1. Какова структура эндокарда?
- 2. Каково строения типичных кардиомиоцитов и атипичных проводящих волокон миокарда?
- 3. Каковы особенности строения сосудов микроциркуляторного русла?
- 4. Как отличить на препаратах артериолы от венул?
- 5. Какие общие характеристики и какие отличия имеют артерии и вены мышечного типа?
- 6. Какие признаки характерны для сосудов эластического типа?
- 7. Чем объясняется сходство строения и наличия клапанов в венозных и лимфатических сосудах?
По мере уменьшения калибра артерий все оболочки их стенок становятся тоньше. Артерии постепенно переходят в артериолы, с которых начинается микроциркуляторное сосудистое русло (МЦР). Через стенки его сосудов осуществляется обмен веществ между кровью и тканями, поэтому микроциркуляторное русло именуется обменным звеном сосудистой системы. Постоянно происходящий обмен воды, ионов, микро- и макромолекул между кровью, тканевой средой и лимфой, представляет собой процесс микроциркуляции, от состояния которого зависит поддержание постоянства внутритканевого и внутриорганного гомеостаза. В составе МЦР различают артериолы, прекапилляры (прекапиллярные артериолы), гемокапилляры, посткапилляры (посткапиллярные венулы) и венулы.
Артериолы - мелкие сосуды диаметром 50-100 мкм, постепенно переходящие в капилляры. Основная функция артериол - регулирование притока крови в основное обменное звено МЦР - гемокапилляры. В их стенке еще сохраняются все три оболочки, свойственные более крупным сосудам, хотя они и становятся очень тонкими. Внутренний просвет артериол выстлан эндотелием, под которым лежат единичные клетки подэндотелиального слоя и тонкая внутренняя эластическая мембрана. В средней оболочке спиралевидно располагаются гладкие миоциты. Они образуют всего 1-2 слоя. Гладкие мышечные клетки имеют непосредственный контакт с эндотелиоцитами, благодаря наличию перфораций во внутренней эластической мембране и в базальной мембране эндотелия. Эндотелио-миоцитарные контакты обеспечивают передачу сигналов от эндотелиоцитов, воспринимающих изменение концентраций биологически активных соединений, регулирующих тонус артериол, на гладкомышечные клетки. Характерным для артериол является также наличие миомиоцитарных контактов, благодаря которым артериолы выполняют свою роль "кранов сосудистой системы" (Сеченов И.М.). Артериолы обладают выраженной сократительной активностью, называемой вазомоцией. Наружная оболочка артериол чрезвычайно тонка и сливается с окружающей соединительной тканью.
Прекапилляры (прекапиллярные артериолы) - тонкие микрососуды (диаметром около 15 мкм), отходящие от артериол и переходящие в гемокапилляры. Их стенка состоит из эндотелия, лежащего на базальной мембране, гладкомышечных клеток, расположенных поодиночке и наружных адвентициальных клеток. В местах отхождения от прекапиллярных артериол кровеносных капилляров имеются гладкомышечные сфинктеры. Последние регулируют приток крови к отдельным группам гемокапилляров и при отсутствии выраженной функциональной нагрузки на орган большая часть прекапиллярных сфинктеров закрыта. В области сфинктеров гладкие миоциты формируют несколько циркулярных слоев. Эндотелиоциты имеют большое количество хеморецепторов и образуют множество контактов с миоцитами. Эти особенности строения позволяют прекапиллярным сфинктерам реагировать на действие биологически активных соединений и изменять приток крови в гемокапилляры.
Гемокапилляры . Наиболее тонкостенные сосуды микроциркуляторного русла, по которым кровь транспортируется из артериального звена в венозное. Из этого правила есть исключения: в клубочках почек гемокапилляры располагаются между приносящими и выносящими артериолами. Такие атипично расположенные кровеносные капилляры образуют сети, называемые чудесными. Функциональное значение гемокапилляров чрезвычайно велико. Они обеспечивают направленное движение крови и обменные процессы между кровью и тканями. По диаметру гемокапилляры подразделяются на узкие (5-7 мкм), широкие (8-12 мкм), синусоидные (20-30 мкм и более с меняющимся по ходу диаметром) и лакуны.
Стенка кровеносных капилляров состоит из клеток - эндотелиоцитов и перицитов, а также неклеточного компонента - базальной мембраны. Снаружи капилляры окружены сетью ретикулярных волокон. Внутренняя выстилка гемокапилляров образована однослойным пластом плоских эндотелиоцитов. Стенку капилляра в поперечнике образуют от одной до четырех клеток. Эндотелиоциты имеют полигональную форму, содержат, как правило, одно ядро и все органеллы. Наиболее характерными ультраструктурами их цитоплазмы являются пиноцитозные везикулы. Последних особенно много в тонких периферических (маргинальных) частях клеток. Пиноцитозные везикулы связаны с плазмолеммой наружной (люминальной) и внутренней (аблюминальной) поверхностей эндотелиоцитов. Их образование отражает процесс трансэндотелиального переноса веществ. При слиянии пиноцитозных пузырьков формируются сплошные трансэндотелиальные канальцы. Плазмолемма люминальной поверхности эндотелиальных клеток покрыта гликокаликсом, выполняющим функцию адсорбции и активного поглощения из крови продуктов обмена веществ и метаболитов. Здесь эндотелиальные клетки образуют микровыросты, численность которых отражает степень функциональной транспортной активности гемокапилляров. В эндотелии гемокапилляров ряда органов наблюдаются "отверстия" (фенестры) диаметром около 50-65 нм, закрытые диафрагмой толщиной 4-6 нм. Их присутствие облегчает течение обменных процессов.
Эндотелиальные клетки обладают динамическим сцеплением и непрерывно скользят одна относительно другой, образуя интердигитации, щелевые и плотные контакты. Между эндотелиоцитами в гемокапиллярах некоторых органов обнаруживаются щелевидные поры и прерывистая базальная мембрана. Эти межклеточные щели служат еще одним из путей транспорта веществ между кровью и тканями.
Снаружи от эндотелия располагается базальная мембрана толщиной 25-35 нм. Она состоит из тонких фибрилл, погруженных в гомогенный липопротеиновый матрикс. Базальная мембрана в отдельных участках по длиннику гемокапилляра расщепляется на два листка, между которыми лежат перициты. Они оказываются как бы "замурованными" в базальной мембране. Полагают, что деятельность и изменение диаметра кровеносных капилляров регулируется, благодаря способности перицитов набухать и отбухать. Аналогом наружной оболочки сосудов в гемокапиллярах служат адвентициальные (периваскулярные) клетки вместе с преколлагеновыми фибриллами и аморфным веществом.
Для гемокапилляров характерна органная специфичность строения. В этой связи различают три типа капилляров: 1) непрерывные, или капилляры соматического типа, - располагаются в мозгу, мышцах, коже; 2) фенестрированные, или капилляры висцерального типа, - располагаются в эндокринных органах, почках, желудочно-кишечном тракте; 3) прерывистые, или капилляры синусоидного типа, - располагаются в селезенке, печени.
В гемокапиллярах соматического типа эндотелиоциты соединены друг с другом с помощью плотных контактов и образуют сплошную выстилку. Базальная мембрана их также непрерывная. Присутствие подобных капилляров со сплошной эндотелиальной выстилкой в мозгу, например, необходимо для надежности гемато-энцефалического барьера. Гемо-капилляры висцерального типа выстланы эндотелиоцитами с фенестрами. Базальная мембрана при этом непрерывная. Капилляры этого типа характерны для органов, в которых обменно-метаболические отношения с кровью более тесные - эндокринные железы выделяют в кровь свои гормоны, в почках из крови фильтруются шлаки, в желудочно-кишечном тракте в кровь и лимфу всасываются продукты расщепления пищи. В прерывистых (синусоидных) гемокапиллярах между эндотелиоцитами имеются щели, или поры. Базальная мембрана в этих участках отсутствует. Такие гемокапилляры присутствуют в органах кроветворения (через поры в их стенке в кровь поступают созревшие форменные элементы крови), печени, которая выполняет множество метаболических функций и клетки которой "нуждаются" в максимально тесном контакте с кровью.
Количество гемокапилляров в разных органах неодинаково: на поперечном срезе в мышце, например, на 1 мм2 площади насчитывается до 400 капилляров, тогда как в коже - всего 40. В обычных физиологических условиях до 50 % гемокапилляров являются нефункционирующими. Количество "открытых" капилляров зависит от интенсивности работы органа. Кровь протекает через капилляры со скоростью 0,5 мм/с под давлением 20-40 мм рт. ст.
Посткапилляры , или посткапиллярные венулы, - это сосуды диаметром около 12-30 мкм, образующиеся при слиянии нескольких капилляров. Посткапилляры по сравнению с капиллярами имеют больший диаметр и в составе стенки чаще встречаются перициты. Эндотелий фенестрированного типа. На уровне посткапилляров происходят также активные обменные процессы и осуществляется миграция лейкоцитов.
Венулы образуются при слиянии посткапилляров. Начальным звеном венулярного отдела МЦР являются собирательные венулы. Они имеют диаметр около 30-50 мкм и не содержат в структуре стенки гладких миоцитов. Собирательные венулы продолжаются в мышечные, диаметр которых достигает 50-100 мкм. В этих венулах имеются гладкомышечные клетки (численность последних увеличивается по мере удаления от гемокапилляров), которые ориентированы чаще вдоль сосуда. В мышечных венулах восстанавливается четкая трехслойная структура стенки. В отличие от артериол, в мышечных венулах нет эластической мембраны, а форма эндотелиоцитов более округлая. Венулы отводят кровь из капилляров, выполняя отточно-дренажную функцию, выполняют вместе с венами депонирующую (емкостную) функцию. Сокращение продольно ориентированных гладких миоцитов венул создает некоторое отрицательное давление в их просвете, способствующее "присасыванию" крови из посткапилляров. По венозной системе вместе с кровью из органов и тканей удаляются продукты обмена веществ.
Гемодинамические условия в венулах и венах существенно отличаются от таковых в артериях и артериолах в связи с тем, что кровь в венозном отделе течет с небольшой скоростью (1-2 мм/с) и при низком давлении (около 10 мм рт. ст.).
В составе микроциркуляторного русла существуют также артериоло-венулярные анастомозы, или соустья, обеспечивающие прямой, в обход капилляров, переход крови из артериол в венулы. Путь кровотока через анастомозы короче транскапиллярного, поэтому анастомозы называют шунтами. Различают артериоло-венулярные анастомозы гломусного типа и типа замыкающих артерий. Анастомозы гломусного типа регулируют свой просвет посредством набухания и отбухания эпителиоидных гломусных Е-клеток, расположенных в средней оболочке соединяющего сосуда, образующего нередко клубочек (гломус). Анастомозы типа замыкающих артерий содержат скопления гладких мышечных клеток во внутренней оболочке. Сокращение этих миоцитов и их выбухание в просвет в виде валика или подушечки могут уменьшить или полностью закрыть просвет анастомоза. Артериоло-венулярные анастомозы регулируют местный периферический кровоток, участвуют в перераспределении крови, терморегуляции, регуляции давления крови. Различают еще атипические анастомозы (полушунты), в которых соединяющий артериолу и венулу сосуд представлен коротким гемокапилляром. По шунтам протекает чистая артериальная кровь, а полушунты, будучи гемокапиллярами, передают в венулу смешанную кровь.
Строение сосудов Сердечно-сосудистая система (ССС) состоит из сердца, кровеносных и лимфатиче-ских сосудов. Сосуды в эмбриогенезе формируются из мезенхимы. Они образуются из мезенхимы краевых зон сосудистой полоски желточного мешка или мезенхимы зародыша. В позднем эмбриональном развитии и после рождения сосуды формируются путем почкования от капилляров и посткапиллярных структур (венул и вен). Кровеносные сосуды подразделяются на магистральные сосуды (артерии, вены) и сосуды микроциркуляторного русла (артериолы, прекапилляры, капилляры, посткапилляры и венулы). В магистральных сосудах - кровь течёт с большой скоростью и не происходит обмена крови с тканями, в сосудах микроциркуляторного русла кровь течёт медленно для лучшего обмена крови с тканями. Все органы сердечно сосудистой системы являются полыми и, кроме сосудов системы микроциркуляторного русла, содержат три оболочки: 1. Внутренняя оболочка (интима) представлена внутренним эндотелиальным слоем. За ним располагается подэндотелиальный слой (РВСТ). Подэндотелиальный слой содержит большое количество малодифференцированных клеток, мигрирующих в среднюю оболочку, и нежные ретикулярные и эластические волокна. В артериях мышечного типа внутренняя оболочка отделена от средней оболочки внутренней эластической мембраной, представляющей собой скопление эластических волокон. 2. Средняя оболочка (медиа) в артериях состоит из гладких миоцитов, располагающихся по пологой спирали (почти циркулярно), эластических волокон или эластических мембран (в артериях эластического типа); В венах в ней могут быть гладкие миоциты (в венах мышечного типа) или преобладать соединительная ткань (вены безмышечного типа). В венах, в отличие от артерий, средняя оболочка (медия) значительно тоньше в сравнении с наружной оболочкой (адвентицией).
3. Наружная оболочка (адвентиция) образована РВСТ. В артериях мышечного типа имеется более тонкая, чем внутренняя – наружная эластическая мембрана.
Артерии Артерии имеют в строении стенки 3 оболочки: интима, медиа, адвентиция. Артерии классифицируются в зависимости от преобладания эластических или мышечных элементов на артерии: 1) эластического, 2) мышечного и 3) смешанного типа.
В артериях эластического и смешанного типов в сравнении с артериями мышечного типа значительно толще подэндотелиальный слой. Среднюю оболочку в артериях эластического типа формируют окончатые эластические мембраны - скопление эластических волокон с зонами их редкого распределения («окнами»). Между ними имеются прослойки РВСТ с единичными гладкими миоцитами и клетками фибробластического ряда. В артериях мышечного типа - много гладкомышечных клеток. Чем дальше от сердца, тем располагаются артерии с преобладанием мышечного компонента: аорта - эластического типа, подключичная артерия - смешанного, плечевая - мышечного. Пример мышечного типа также - бедренная артерия.
Вены Вены имеют в строении 3 оболочки: интима, медиа, адвентиция. Вены подразделяются на 1) безмышечные и 2) мышечные (со слабым, средним или сильным развитием мышечных элементов средней оболочки). Вены безмышечного типа располагаются на уровне головы, и наоборот - вены с сильным развитием мышечной оболочки на нижних конечностях. Вены с хорошо развитой мышечной оболочкой имеют клапаны. Клапаны образуются внутренней оболочкой вен. Такое распределение мышечных элементов связано с действием силы тяжести: из ног труднее поднимать кровь к сердцу, чем из головы, поэтому в голове - безмышечного типа, в ногах - с сильно развитым мышечным слоем (пример - бедренная вена). Кровоснабжение сосудов ограничено наружными слоями средней оболочки и адвентицией, в то время как в венах капилляры достигают внутренней оболочки. Иннервация сосудов обеспечивается вегетативными афферентными и эфферентными нервными волокнами. Они формируют адвентициальное сплетение. Эфферентные нервные окончания достигают, в основном наружных областей средней оболочки и являются преимущественно адренергическими. Афферентные нервные окончания барорецепторов, реагирующие на давление, формируют локальные подэндотелиальные скопления в магистральных сосудах.
Важную роль в регуляции сосудистого мышечного тонуса, наряду с вегетативной нервной системой, играют биологически активные вещества, в том числе гормоны (адреналин, норадреналин, ацетилхолин и т. д.).
Кровеносные капилляры Кровеносные капилляры содержат эндотелиоциты, лежащие на базальной мембране. Эндотелий имеет аппарат для обмена веществ, способен вырабатывать большое количество биологически активных факторов, в том числе эндотелины, оксид азота, противосвертывающие факторы и т.д., контролирующие сосудистый тонус, проницаемость сосудов. Тесно прилежат к сосудам адвентициальные клетки. В образовании базальных мембран капилляров принимают участие перициты, которые могут находиться в расщеплении мембраны. Различают капилляры: 1. Соматического типа. Диаметр просвета 4-8 мкм. Эндотелий непрерывный, не фенестрирован (т.е. не истончён, фенестра - окошко в переводе). Базальная мембрана непрерывная, хорошо выражена. Хорошо развит слой перицитов. Имеются адвентициальные клетки. Такие капилляры располагаются в коже, мышцах, костях (то, что относят к соме), а также в органах, где надо защитить клетки - в составе гистогематических барьеров (мозг, гонады и т.д.) 2. Висцерального типа. Просвет до 8-12 мкм. Эндотелий непрерывный, фенестрирован (в области окошек практически отсутствует цитоплазма эндотелиоцита и его мембрана прилежит непосредственно к базальной мембране). Между эндотелиоцитами преобладают все типы контактов. Базальная мембрана истончена. Перицитов и адвентициальных клеток меньше. Такие капилляры встречаются во внутренних органах, например, в почках, где нужно обеспечить фильтрацию мочи.
3. Синусоидного типа. Диаметр просвета более 12 мкм. Эндотелиальный слой прерывистый. Эндотелиоциты образуют поры, люки, фенестры. Базальная мембрана прерывистая или отсутствует. Перицитов нет. Такие капилляры необходимы, где происходидт не только обмен веществ между кровью и тканями, но и «обмен клетками», т.е. в некоторых органах кровеобразования (красный костный мозг, селезёнка), или крупных веществ - в печени.
Артериолы и прекапилляры. Артериолы имеют диаметр просвета до 50 мкм. Их стенка содержит 1-2 слоя гладких миоцитов. Эндотелий удлинен по ходу сосуда. Его поверхность ровная. Клетки характери-зуются хорошо развитым цитоскелетом, обилием десмосомальных, замковых, черепичных контактов. Перед капиллярами артериола суживается и переходит в прекапилляр. Прекапилляры имеют более тонкую стенку. Мышечная оболочка представлена отдельными гладкими мио-цитами. Посткапилляры и венулы. Посткапилляры, имеют просвет меньшего диаметра, чем у венул. Строение стенки сходно со строением венулы. Венулы имеют диаметр до 100 мкм. Внутренняя поверхность неровная. Цитоскелет развит слабее. Контакты, в основном простые, в «стык». Нередко эндотелий выше, чем в других сосудах микроциркуляторного русла. Через стенку венулы проникают клетки лей-коцитарного ряда, в основном в зонах межклеточных контактов. Наружные слои по особен-ностям строения аналогичны капиллярам. Артериоло-венулярные анастомозы.
Кровь может поступать из артериальной систем в венозную, минуя капилляры, через артериоло-венулярные анастомозы (АВА). Выделяют истинные АВА (шунты) и атипичные АВА (полушунты). В полушунтах приносящий и выносящий сосуды соединены через ко-роткий, широкий капилляр. В результате в венулу попадает смешанная кровь. В истинных шунтах обмена между сосудом и органом не происходит и в вену попадает артериальная кровь. Истинные шунты подразделяются на простые (один анастомоз) и сложные (несколько анастомозов). Можно выделить шунты без специальных запирательных устройств (роль сфинктера играют гладкие миоциты) и со специальным сократительным аппаратом (эпителиоидные клетки, которые при набухании сдавливают анастомоз, закрывая шунт).
Лимфатические сосуды. Лимфатические сосуды представлены микрососудами лимфатической системы (капиллярами и посткапиллярами), внутриорганными и внеорганными лимфатическими сосудами. Лимфатические капилляры начинаются в тканям слепо, содержат тонкий эндотелий и истонченную базальную мембрану.
В стенке средних и крупных лимфатических сосудов имеется эндотелий, подэндотелиальный слой, мышечная оболочка и адвентициальная. По строению оболочек лимфатический сосуд напоминает вену мышечного типа. Внутренняя оболочка лимфатических сосудов формирует клапаны, которые являются неотьемлемым атрибутом всех лимфатиче-ских сосудов после капиллярного отдела.
Клиническое значение. 1. В организме к атеросклерозу наиболее чувствительны артерии и особенно эластического и мышечно-эластического типов. Это связано с гемодинамикой и диффузным характером трофического обеспечения внутренней оболочки, значительным ее развитием в этих артериях. 2. В венах клапанный аппарат наиболее развит в нижних конечностях. Это значительно облегчает движение крови против градиента гидростатического давления. Нарушение структуры клапанного аппарата приводит к грубому нарушению гемодинамики, отекам и варикозному расширению нижних конечностей. 3. Гипоксия и низкомолекулярные продукты разрушения клеток и анаэробного гликолиза являются одними из самых мощных факторов стимулирующих формирование новых кровеносных сосудов. Таким образом, области воспаления, гипоксии и т. д., характеризуются последующим бурным ростом микрососудов (ангиогенезом), что обеспечивает восстановление трофического обеспечения поврежденного органа и его регенерацию.
4. Антиангиогенные факторы, препятствующие росту новых сосудов, по мнению ряда современных авторов, могли бы стать одной из эффективных противоопу-холевых групп препаратов. Блокируя рост сосудов в быстро растущие опухоли, врачи, тем самым, могли бы вызвать гипоксию и гибель раковых клеток.
cytohistology.ru
Частная гистология сердечно - сосудистая система
Развитие сосудов.
Первые сосуды появляются на второй – третьей недели эмбриогенеза в желточном мешке и хорионе. ИЗ мезенхимы образуется скопление – кровяные островки. Центральные клетки островков округляются и превращаются в стволовые клетки крови. Периферические клетки островка дифференцируются в эндотелии сосуда. Сосуды в теле зародыша закладываются чуть позже, в этих сосудах стволовые клетки крови не дифференцируются. Первичные сосуды похожи на капилляры, их дальнейшая дифференцировка определяется гемодинамическими факторами – это давление и скорость кровотока. Первоначально в сосудах закладывается очень много значительная часть, которая редуцируется.
Строение сосудов.
В стенке всех сосудов можно выделить 3 оболочки:
1. внутреннюю
2. среднюю
3. наружную
Артерии
В зависимости от соотношения мышечных эластических компонентов различают артерии типа:
Эластического
Крупные магистральные сосуды – аорты. Давление – 120-130 мм/рт/ст, скорость кровотока – 0,5 1,3 м/сек. Функция – транспортная.
Внутренняя оболочка:
А) эндотелий
уплощенные клетки полигональной формы
Б) подэндотелиальный слой (субэндотелиальный)
Представлен рыхлой соединительной тканью, содержит клетки звездчатой формы, которые выполняют комбиальные функции.
Средняя оболочка:
Представлен окончатыми эластическими мембранами. Между ними небольшое количество мышечных клеток.
Наружная оболочка:
Представлена рыхлой соединительной тканью, содержит сосуды и нервные стволики.
Мышечного
Артерии мелкого и среднего колибра.
Внутренняя оболочка:
А) эндотелий
Б) подэндотелиальный слой
В) внутренняя эластическая мембрана
Средняя оболочка:
Преобладают гладкомышечные клетки, расположенные по пологой спирали. Между средней и наружной оболочкой – наружная эластическая мембрана.
Наружная оболочка:
Представлена рыхлой соединительной ткани
Смешанного
Артериолы
Сходны с артериями. Функция – регуляция кровотока. Сеченов назвал эти сосуды – краны сосудистой системы.
Средняя оболочка представлена 1-2 слоями гладкомышечных клеток.
Капилляры
Классификация:
В зависимости от диаметра:
узкие 4,5-7 мкм - мышцы, нервы, скелетно-мышечная ткань
средние 8-11 мкм – кожа, слизистые
синусоидные до 20-30 мкм – эндокринные железы, почки
лакуны до 100 мкм – встречается в пещеристых телах
В зависимости от строения:
Соматический – сплошной эндотелий и непрерывная базальная мембрана – мышцы, легкие, ЦНС
Строение капилляра:
3 слоя, которые являются аналогами 3-х оболочек:
А) эндотелий
Б) перициты, заключенные в базальную мембрану
В) адвентициальные клетки
2. финистрированный – имеют истончение или окошки в эндотелии – эндокринные органы, почки, кишечник.
3. перфорированные – имеются сквозные отверстия в эндотелии и в базальной мембране – кроветворные органы.
сходны с капиллярами, но имеют больше перицитов
Классификация:
● волокнистого (безмышечного) типа
Находятся в селезенке, плаценте, печени, костях, мозговой оболочке. В этих венах подэндотелиальный слой переходит в окружающую соединительную ткань
● мышечного типа
Выделяют три подтипа:
● В зависимости от мышечного компонента
А) вены со слабым развитием мышечных элементов, располагаются выше уровня сердца, кровь течет пассивно вследствие своей тяжести.
Б) вены со средним развитием мышечных элементов – плечевая вена
В) вены с сильным развитием мышечных элементов, крупные вены, лежащие ниже уровня сердца.
Мышечные элементы встречаются во всех трех оболочках
Строение
Внутренняя оболочка:
Эндотелий
Подэндотелиальный слой – продольно-направленные пучки мышечных клеток. За внутренней оболочки формируется клапан.
Средняя оболочка:
Циркулярно расположенные пучки мышечных клеток.
Наружная оболочка:
Рыхлая соединительная ткань, и продольно расположенные мышечные клетки.
РАЗВИТИЕ
Сердце закладывается в конце 3-ей неделе эмбриогенеза. Под висцеральным листком спланхнотома, образуется скопление мезенхимных клеток, которые превращаются в удлиненные трубочки. Эти мезенхимные скопления вдаются в циломическую полость, прогибая висцеральные листки спланхнотома. И участки – миоэпикардиальные пластинки. В дальнейшем из мезенхимы образуются эндокард, миоэпикардиальные пластинки, миокард и эпикард. Клапаны развиваются как дубликатура эндокарда.
studfiles.net
БГМУ
Дисциплина: Гистология | КомментироватьЗначение сердечно-сосудистой системы (ССС) в жизнедеятельности организма, а следовательно и знания всех аспектов этой области для практической медицины, настолько велико, что в изучение этой системы обособились как две самостоятельные направления кардиология и ангиология. Сердце и сосуды относятся к системам, которые функционируют не периодически, а постоянно, поэтому чаще чем другие системы подвержены патологическим процессам. В настоящее время заболевания ССС, наряду с онкологическими заболеваниями, занимает ведущее место по смертности. Сердечно-сосудистая система обеспечивает движение крови по организму, регулирует поступление питательных веществ и кислорода в ткани и удаление продуктов обмена, депонирование крови.
Классификация: I. Центральный орган - сердце. II. Периферический отдел: А. Кровеносные сосуды: 1. Артериальное звено: а) артерии эластического типа; б) артерии мышечного типа; в) артерии смешанного типа. 2.Микроциркуляторное русло: а) артериолы; б) гемокапилляры; в) венулы; г) артериоло-венулярные анастомозы 3. Венозное звено: а) вены мышечного типа (со слабым, средним, сильным развитием мышечных элементов; б) вены безмышечного типа. Б. Лимфатические сосуды: 1. Лимфатические капилляры. 2. Интраорганные лимфатические сосуды. 3. Экстраорганные лимфатические сосуды. В эмбриональном периоде первые кровеносные сосуды закладываются на 2-ой неделе в стенке желточного мешка из мезенхимы (см. этап мегалобластического кроветворения по теме «Кроветворение») - появляются кровяные островки, периферические клетки островка уплощаются и дифференцируются в эндотелиальную выстилку, а из окружающей мезенхимы образуются соединительнотканные и гладкомышечные элементы стенки сосудов. Вскоре из мезенхимы образуются кровеносные сосуды и в теле зародыша, которые соединяются с сосудами желточного мешка. Артериальное звено - представлено сосудами, по которым кровь доставляется от сердца к органам. Термин «артерия» переводится как «воздухсодержащие», так как при вскрытии исследователи эти сосуды чаще находили пустыми (не содержащие кровь) и думали что по ним распространяется по организму жизненная «пневма» или воздух.. Артерии эластического, мышечного и смешанного типа имеют общий принцип строения: в стенке выделяют 3 оболочки - внутреннюю, среднюю и наружную адвентициальную. Внутренняя оболочка состоит из слоев: 1. Эндотелий на базальной мембране. 2. Подэндотелиальный слой - рылая волокнистая сдт с большим содержанием малодифференцированных клеток. 3. Внутренняя эластическая мембрана - сплетение эластических волокон. Средняя оболочка содержит гладкомышечные клетки, фибробласты, эластические и коллагеновые волокна. На границе средней и наружной адвентициальной оболочки имеется наружная эластическая мембрана - сплетение эластических волокон. Наружная адвентициальная оболочка артерий гистологически представлена рыхлой волокнистой сдт с сосудами сосудов и нервами сосудов. Особенности в строении разновидностей артерий обусловлены различиями в гемадинамических условиях их функционирования. Различия в строении преимущественно касаются средней оболочки (различного соотношения составных элементов оболочки): 1. Артерии эластического типа - к ним относятся дуга аорты, легочной ствол, грудная и брюшная аорта. Кровь в эти сосуды поступает толчками под большим давлением и продвигается на большой скорости; отмечается большой перепад давления при переходе систола - диастола. Главное отличие от артерий других типов - в строении средний оболочки: в средней оболочке из вышеперечисленных компонентов (миоциты, фибробласты, коллагеновые и эластические волокна) преобладают эластические волокна. Эластические волокна располагаются не только в виде отдельных волокон и сплетений, а образуют эластические окончатые мембраны (у взрослых число эластических мембран достигает до 50-70 словев). Благодаря повышенной эластичности стенка этих артерий не только выдерживает большое давление, но и сглаживает большие перепады (скачки) давления при переходах систола - диастола. 2. Артерии мышечного типа - к ним относятся все артерии среднего и мелкого калибра. Особенностью гемодинамических условий в этих сосудах является падение давления и снижение скорости кровотока. Артерии мышечного типа отличаются от артерий другого типа преобладанием в средней оболочке миоцитов над другими структурными компонентами; четко выражены внутренняя и наружная эластическая мембрана. Миоциты по отношению к просвету сосуда ориентированы спирально и встречаются даже в составе наружной оболочки этих артерий. Благодаря мощному мышечному компоненту средний оболочки эти артерии контролируют интенсивность кровотока отдельных органов, поддерживают падающее давление и дальше проталкивают кровь, поэтому артерии мышечного типа еще называют «периферическим сердцем».
3. Артерии смешанного типа - к ним относятся крупные артерии отходящие от аорты (сонная и подключичная артерия). По строению и функциям занимают промежуточное положение. Главная особенность в строении: в средней оболочке миоциты и эластические волокна представлены приблизительно одинаково (1: 1), имеется небольшое количество коллагеновых волокон и фибробластов.
Микроциркуляторное русло - звено расположенное между артериальным и венозным звеном; обеспечивает регуляцию кровенаполнения органа, обмен веществ между кровью и тканями, депонирование крови в органах. Состав: 1. Артериолы (включая прекапиллярные). 2. Гемокапилляры. 3. Венулы (включая посткапиллярные). 4. Артериоло-венулярные анастомозы. Артериолы - сосуды, соединяющие артерии с гемокапиллярами. Сохраняют принцип строения артерий: имеют 3 оболочки, но оболочки выражены слабо - подэндотелиальный слой внутренней оболочки очень тонкий; средняя оболочка представлена одним слоем миоцитов, а ближе к капиллярам - одиночными миоцитами. По мере увеличения диаметра в средней оболочке количество миоцитов увеличивается, образуется вначале один, затем два и более слоев миоцитов. Благодаря наличию в стенке миоцитов (в прекапиллярных артериолах в виде сфинктера) артериолы регулируют кровенаполнение гемокапилляров, тем самым - интенсивность обмена между кровью и тканями органа. Гемокапилляры. Стенка гемокапилляров имеют наименьшую толщину и состоит из 3-х компонентов - эндотелиоциты, базальная мембрана, перициты в толще базальной мембраны. Мышечных элементов в составе стенки капилляров не имеется, однако диаметр внутреннего просвета может несколько изменяться в результате изменения давления крови, способности ядер перицитов и эндотелиоцитов к набуханию и сжатию. Различают следующие типы капилляров: 1. Гемокапилляры I типа (соматического типа) - капилляры с непрерывным эндотелием и непрерывной базальной мембраной, диаметр 4-7 мкм. Имеются в скелетной мускулатуре, в коже и слизистых оболочках.. 2. Гемокапилляры II типа (фенестрированного или висцерального типа) - базальная мембрана сплошная, в эндотелие имеются фенестры - истонченные участки в цитоплазме эндотелиоцитов. Диаметр 8-12 мкм. Имеются в капиллярных клубочках почки, в кишечнике, в эндокринных железах. 3. Гемокапилляры III типа (синусоидного типа) - базальная мембрана не сплошная, местами отсутствует, а между эндотелиоцитами остаются щели; диаметр 20-30 и более мкм, не постоянный на протяжении - имеются расширенные и суженные участки. Кровоток в этих капиллярах замедлен. Имеются в печени, органах кроветворения, эндокринных железах. Вокруг гемокапилляров раполагается тонкая прослойка рыхлой волокнистой сдт с большим содержанием малодифференицрованных клеток, от состояния которой зависит интенсивность обмена между кровью и рабочими тканями органа. Барьер между кровью в гемокапиллярах и окружающей рабочей тканью органа называется гистогематическим барьером, который состоит из эндотелиоцитов и базальной мембраны. Капилляры могут менять строение, перестроиться в сосуды другого типа и калибра; от имеющихся гемокапилляров могут формироваться новые ответвления. Прекапилляры отличаются от гемокапилляров тем, что в стенке кроме эндотелиоцитов, базальной мембраны, перицитов имеются единичные или группы миоцитов.
Венулы начинаются с посткапиллярных венул, которые отличаются от капилляров большим содержанием в стенке перицитов и наличием клапаноподобных складок из эндотелиоцитов. По мере увеличения диаметра венул в стенке увеличивается содержание миоцитов - вначале одиночные клетки, затем группы и наконец сплошные слои.
Артериоло-венулярные анастомозы (АВА) - это шунты (или соустья) между артериолами и венулами, т.е. осуществляют прямую связь и участвуют в регуляции регионального периферического кровотока. Их особенно много в коже и в почках. АВА - короткие сосуды, имеют также 3 оболочки; имеются миоциты, особенно много в средней оболочке, выполняющие роль сфинктера.
ВЕНЫ. Особенностью гемодинамических условий в венах является низкое давление (15-20 мм.рт.ст.) и низкая скорость течения крови, что обуславливает меньшее содержание в этих сосудах эластических волокон. В венах имеются клапаны - дупликатура внутренней оболочки. Количество мышечных элементов в стенке этих сосудов зависит от того, движется ли кровь под действием силы тяжести или против нее. Вены безмышечного типа имеются в твердой мозговой оболочке, костях, сетчатке глаза, плаценте, в красном костном мозге. Стенка вен безмышечного типа снутри выстлана эндотелиоцитами на базальной мембране, далее следует прослойка волокнистой сдт; гладкомышечных клеток нет. Вены мышечного типа со слабо выраженными мышечными элементами находятся в верхней половине туловища - в системе верхней полой вены. Эти вены обычно в спавшемся состоянии. В средней оболочке имеют небольшое количество миоцитов.
Вены с сильно развитыми мышечными элементами составляют систему вен нижней половины туловища. Особенностью этих вен является хорошо выраженные клапаны и наличие миоцитов во всех трех оболочках - в наружной и внутренней оболочке в продольном, в средней - циркулярном направлении.
ЛИМФАТИЧЕСКИЕ СОСУДЫ начинаются с лимфатических капилляров (ЛК). ЛК в отличие от гемокапилляров начинаются слепо и имеют больший диаметр. Внутренняя поверхность выстлана эндотелием, базальная мембрана отсутствует. Под эндотелием располагается рыхлая волокнистая сдт с большим содержанием ретикулярных волокон. Диаметр ЛК непостоянен - имеются сужения и расширения. Лимфатические капилляры сливаясь образуют внутриорганные лимфатические сосуды - по строению близки к венам, т.к. находятся в одинаковых гемодинамических условиях. Имеют 3 оболочки, внутренняя оболочка образует клапаны; в отличие от вен под эндотелием базальная мембрана отсутствует. Диаметр на протяжении не постоянен - имеются расширения на уровне клапанов. Экстраорганные лимфатические сосуды также по строению схожи с венами, но базальная мемрана эндотелия плохо выражена, местами отсутствует. В стенке этих сосудов четко выделяется внутренняя эластическая мембрана. Средняя оболочка особого развития получает в нижних конечностях.
СЕРДЦЕ. Сердце закладывается в начале 3-й неделе эмбрионального развития в виде парного зачатка в шейной области из мезенхимы под висцеральным листком спланхнотомов. Из мезенхимы образуются парные тяжи, которые вскоре превращаются в трубочки, из которых в конечном счете образуется внутренняя оболочка сердца - эндокард. Участки висцерального листка спланхнотомов, огибащие эти трубочки называются миоэпикардиальными пластинками, дифференцирующиеся впоследствии в миокард и эпикард. По мере развития зародыша с появлением туловищной складки плоский зародыш сворачивается в трубку - тело, при этом 2 закладки сердца оказываются в полости грудной клетки, сближаются и наконец сливаются в одну трубку. Далее эта трубка-сердце начинает быстро расти в длину и не помещаясь в грудной клетке образует несколько изгибов. Соседние петли изгибающейся трубки срастаются и из простой трубки формируется 4-х камерное сердце. СЕРДЦЕ - центральный орган ССС, имеет 3 оболочки: внутренняя - эндокард, средняя (мышечная) - миокард, наружная (серозная) - эпикард. Эндокард состоит из 5 слоев: 1. Эндотелий на базальной мембране. 2. Подэндотелиальный слой из рыхлой волокнистой сдт с большим количеством малодифференцированных клеток. 3. Мышечно-эластический слой (миоциты эластические волокна). 4. Эластически-мышечный слой (миоцитыэластические волокна). 5. Наружный сдт-й слой (рыхлая волокнистая сдт). В целом строение эндокарда напоминает строение стенки кровеносного сосуда. Мышечная оболочка (миокард) состоит из кардиомиоцитов 3-х типов: сократительные, проводящие и секреторные (особенности строения и функций см. в теме «Мышечные ткани»). Эндокард является типичной серозной оболочкой и состоит из слоев: 1. Мезотелий на базальной мембране. 2. Поверхностный коллагеновый слой. 3. Слой эластических волокон. 4. Глубокий коллагеновый слой. 5. Глубокий коллагеново-эластический слой (50 % всей толщины эпикарда). Под мезотелием во всех слоях между волокнами имеются фибробласты. Регенерация ССС. Сосуды, эндокард и эпикард регенерируют хорошо. Репаративная регенерация сердца - плохая, дефект замещается сдт рубцом; физиологическая регенерация - хорошо выражена, за счет внутриклеточной регенерации (обновление изношенных органоидов). Возрастные изменения ССС. В сосудах в пожилом и старческом возрасте наблюдается утолщение внутренней оболочки, возможны отложения холестерина и солей кальция (атеросклеротические бляшки). В средней оболочке сосудов уменьшается содержание миоцитов и эластических волокон, увеличивается количество коллагеновых волокон и кислых мукополисахаридов.