Лекция 19. Сердечно-сосудистая система

В состав сердечно-сосудистой системы входят сердце, кровеносные и лимфатические сосуды. Она выполняет в организме транспортную функцию, перераспределяя различные продукты между отдельными клетками, тканями и органами. Образно говоря, эта система состоит из двух синхронно работающих «моторов» (правое и левое сердце), соединенных воедино между собой, но связанных каждый со своим «трубопроводом» – сосудами соответственно малого (легочного) и большого кругов кровообращения.

Развитие кровеносных сосудов начинается со 2–3-й недели эмбриогенеза в стенке желточного мешка и хориона в виде кровяных островков в мезенхиме. При этом мезенхимные клетки внутри островка теряют отростки, округляются и превращаются в клетки крови, а часть клеток по периферии островка уплощается, вытягивается и превращается в эндотелиальные клетки первичного кровеносного сосуда. Мезенхимные клетки, расположенные кнаружи, за эндотелием, дифференцируются в гладкие миоциты, адвентициальные клетки и фибробласты, дающие межклеточное вещество. Подобным образом идет образование сосудов и в мезенхиме тела зародыша. Далее сосуды тела и внезародышевых органов соединяются в единую сеть трубочек, а дальнейшее развитие их стенки и появление специфических различий между сосудами разного типа происходит после установления циркуляции крови – под влиянием тех гемодинамических условий, которые создаются в разных частях тела. В более поздние сроки эмбриогенеза ведущим (а после рождения – единственным) способом образования новых сосудов становится их почкование.

Классификация сосудов.

В кровеносной системе различают:

• артерии, по которым кровь течет от сердца к органам. Они бывают трех типов: эластические, мышечные, смешанного типа (мышечно-эластические);

• вены, по которым кровь приносится от органов к сердцу. Их принято разделять на сосуды мышечного и безмышечного (волокнистого) типа. Мышечные, в свою очередь, подразделяют на вены со слабым, средним и сильным развитием мышц;

• сосуды микроциркуляторного русла: артериолы, гемокапилляры, венулы и артерио-венозные (или артериоловенулярные) анастомозы.

Гемокапилляры обычно соединяют артериолу с венулой, однако могут соединять две артериолы (в клубочках почки) или две венулы (в печени, в гипофизе) – это так называемые чудесные сети гемокапилляров.

К лимфатическим сосудам относят:

• лимфатические капилляры, слепо начинающиеся в тканях и органах;

• внутриорганные лимфатические сосуды;

• внеорганные лимфатические сосуды, по ходу которых расположены лимфатические узлы, которые фильтруют лимфу;

• крупные коллекторы (грудной и правый лимфатические протоки), впадающие в вены шеи.

Строение стенки сосуда и, следовательно, его принадлежность к определенному типу зависит от условий гемодинамики – скорости кровотока, давления крови, локализации и удаленности от сердца, а также функции.

Самые крупные сосуды выполняют в основном функцию транспорта крови. Артерии мышечного типа и артериолы, кроме того, регулируют приток крови к органу или ткани, а капилляры обеспечивают обмен веществ между кровью в просвете сосуда и тканями.

Общий принцип строения стенки сосуда – наличие трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Их толщина, тканевой состав и функциональные особенности неодинаковы у сосудов разного типа, но имеют ряд общих закономерностей своей структуры.

1. Внутренняя оболочка (интима), в составе которой может быть один слой (в капиллярах), два (в венах) или три (в артериях):

а) эндотелий – пласт плоских клеток полигональной формы с неровными, извилистыми границами, обычно тесно контактирующих между собой и, как правило, лежащих на базальной мембране, отделяющей их от следующего слоя;

б) подэндотелиальный слой (субэндотелий), в составе которого рыхлая тонкофибриллярная соединительная ткань, богатая малодифференцированными клетками;

в) внутренняя эластическая мембрана – гофрированная эластическая пластинка, окружающая сосуд в виде цилиндра и тесно связанная с подэндотелием (выражена в артериях мышечного и смешанного типа), или густое сплетение эластических волокон (в артериях эластического типа).

2. Средняя оболочка (медия), в составе которой обычно имеются в разном количественном соотношении:

а) гладкие мышечные клетки;

б) эластические волокна или эластические мембраны в артериях эластического и смешанного типа; в) небольшое количество коллагеновых волокон и клеток фибробластического ряда;

г) наружная эластическая мембрана - обычно тоньше внутренней и имеется только у крупных артерий мышечного типа на границе между средней и наружной оболочками.

3. Наружная оболочка (адвентиция) состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, в которой постоянно встречаются нервы и кровеносные сосуды, питающие стенку сосуда (нервы и сосуды сосуда).

Функционально ведущей тканью в стенке сосудов является эндотелий. Это однослойный пласт, образованный уплощенными полигональными клетками длиной 20 – 150 мкм, шириной 10-20 мкм. В центре клетки расположено овальной ядро с многочисленными инагинациями и одним ядрышком. В цитоплазме над ядром локализованы комплекс Гольджи и клеточный центр, вокруг сконцентрированы канальцы эндоплазматической сети, митохондрии, разнообразные вакуоли. В периферических участках цитоплазмы находятся фенестры и поры, обеспечивающие трансмембранный перенос веществ. Клетка имеет хорошо развитый цитоскелет. На апикальной поверхности находятся микроворсинки, складки и микровыросты, связанные с захватом веществ из просвета сосуда. Располагаясь на границе между кровью и стенкой сердца эндотелий обеспечивает непрерывный обмен веществ между кровью и тканями, продуцирует антикоагулянты, препятствуя пристеночному тромбообразованию, выделяет вазоактивные вещества и цитокины, регулирующие сосудистый тонус, пролиферацию и дифференцировку клеток, а также синтезирует компоненты базальной мембраны. Кроме того, эндотелиальные клетки способны к пролиферации и миграции, закрывая дефекты, возникающие при повреждении стенки сосуда.