Сердечно-сосудистая система. В состав жизненно важной сердечно-сосудистой системы входят сердце
В состав жизненно важной сердечно-сосудистой системы входят сердце, кровеносные и лимфатические сосуды. Сосуды имеются почти во всех органах. Кровеносные сосуды играют большую роль в транспорте крови к органам и тканям, регулируют их кровоснабжение. Через стенку кровеносных капилляров происходит интенсивный обмен между кровью и тканями. Нарушение гистофизиологии сердца и сосудов, имеющихся почти во всех органах, приводит к патологии сердчено-сосудистой системы, что делает необходимым изучение этого раздела врачами всех специальностей.
Кровеносные сосуды делятся на артерии различных типов, вены и сосуды микроциркуляторного русла:
артериолы, венулы, капилляры и АВА, соединяющие артериальное и венозное русло. Также могут быть “чудесные сети” — капилляры, соединяющие два одноименных сосуда, например, в клубочках почек. АВА соединяют артерии и вены, минуя капиллярное русло. Все сосуды имеют мезенхимное происхождение. Строение стенки сосудов, степень развития оболочек и принадлежность к тому или иному типу зависит от условий гемодинамики и функции сосуда.
Общий план строения стенки сосуда
Стенка сосуда состоит из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Внутренняя оболочка представлена эндотелием, субэндотелиальным слоем — рыхлой, волокнистой неоформленной соединительной тканью, внутренней эластической мембраной (в артериях мышечного типа). Средняя оболочка состоит из гладких миоцитов и между ними расположенных эластических и коллагеновых волокон, а также эластических окончатых мембран (в артериях эластического типа). В артериях мышечного типа средняя оболочка отделена от наружной эластической мембраной. Наружная оболочка образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью. В средней (у крупных сосудов) и наружной оболочках вен и артерий располагаются мелкие сосуды, кровоснабжающие сосудистую стенку, сосуды сосудов и нервные стволики. По диаметру сосуды подразделяются на сосуды крупного, среднего и мелкого калибра.
Артерия мышечного типа состоит из трех оболочек. Внутренняя оболочка представлена эндотелием, подэндотелиальным слоем и внутренней Эластической мембраной. Последняя отделяет внутреннюю оболочку от средней. Средняя оболочка наиболее развита в артериях. Она состоит из расположенных по спирали гладких миоцитов, обеспечивающих при своем сокращении уменьшение просвета сосуда, поддерживающих кровяное давление и проталкивание крови в дистальные отделы. Между миоцитами в небольшом количестве имеются преимущественно эластические волокна. На границе между наружной и средней оболочкой располагается наружная эластическая мембрана. Наружная оболочка состоит из рыхлой соединительной ткани с нервными волокнами и кровеносными сосудами. Эластический каркас, эластические волокна и эластические пограничные мембраны препятствуют спаданию артерий, что обеспечивает непрерывность тока крови в них.
Артерияэластического типа.Аорта. В ее мощной стенке три оболочки. Внутренняя состоит из эндотелия и подэндотелиального слоя с тонкофибриллярной соединительной тканью. В ней много гликозамингликанов и фосфолипидов. Подэндотелиальный слой имеет значительную толщину, в нем много звездчатых малодифферепцированных клеток. На границе со средней оболочкой располагается густое сплетение эластических волокон. Средняя оболочка очень широкая, представлена большим количеством эластических окончатых мембран и связанных с ними и между собой эластических волокон, которые вместе с эластическими волокнами внутренней и наружной оболочек составляют выраженный эластический каркас, смягчающий толчки крови во время систолы и поддерживающий тонус во время диастолы. Между мембранами имеются гладкие миоциты. Наружная эластическая мембрана отсутствует. В рыхлой волокнистой соединительной ткани наружной оболочки имеются эластические и коллагеновые волокна, сосуды сосудов и нервные стволики.
Вена мышечного типа. Ее стенка представлена тремя оболочками. Внутренняя состоит из эндотелия и подэндотелиального слоя. В средней оболочке — пучки гладких миоцитов, между которыми преимущественно коллагеновые волокна. В наружной, наиболее широкой оболочке, в ее рыхлой волокнистой соединительной ткани — сосуды и могут быть поперечно-срезанные гладкие миоциты. Просвет сосуда неправильной формы, в просвете видны эритроциты.
Отличия артерии мышечного типа от вены мышечного типа.Стенка артерий толще стенки соответствующих вен, в венах отсутствуют внутненняя и наружная эластические мембраны; самая широкая оболочка в атрериях — средняя, а в венах — наружная. Вены снабжены клапанами; в венах мышечные клетки в средней оболочке развиты слабее, чем в артериях, и расположены пучками, разделенными соединителыютканными прослойками, в которых преобладают коллагеновые волокна над эластическими. Просвет вены часто спавшийся и в просвете видны форменные элементы крови. В артериях просвет зияет и форменные элементы крови обычно отсутствуют.
Кровеносные капилляры. Самые тонкие и многочисленные сосуды. Их просвет может варьировать от 4,5 мкм в соматических капиллярах до 20—30 мкм в синусоидных. Это обусловлено как органными особенностями капилляров, так и функциональным состоянием. Встречаются еще более широкие капилляры — капиллярные вместилища — лакуны в пещеристых телах полового члена. Стенки капилляров резко истончены до трех тончайших слоев, что необходимо для обменных процессов. В стенке капилляров различают: внутренний слои, представленный эндотелиоци-тами, выстилающими сосуд изнутри и расположенными на базаль-ной мембране; средний — из отростчатых клеток-перицитов, находящихся в расщелинах базальной мембраны и участвующих в регуляции просвета сосуда. Наружный слой представлен тонкими коллагеновыми и аргирофильными волокнами и адвентициальными клетками, сопровождающими снаружи стенку капилляров, артериол, венул. Капилляры связывают артерии и вены.
Различают капилляры трех типов: 1.капилляры соматического типа (в коже, в мышцах), их эндотелий нефенестрирован, базальная мембрана сплошная; 2.капилляры висцерального типа(почки, кишечник), эндотелий их фенестрирован, но базальная мембрана непрерывна; 3.синусоидные капилляры (печень, кроветворные органы), с большим диаметром (20—30 мкм), между эндотелиоцитами имеются щели, базальная мембрана прерывистая или может полностью отсутствовать, отсутствуют также структуры наружного слоя.
В микроциркуляторное русло кроме капилляров входят артериолы, венулы, а также артериоло-венулярные анастомозы.
Артериолы — наиболее мелкие артериальные сосуды. Оболочки в артериолах и венулах истончены. В артериолах имеются компоненты всех трех оболочек. Внутренняя представлена эндотелием, лежащим на базальной мембране, средняя — одним слоем гладких мышечных клеток, имеющих спиралевидное направление. Наружная оболочка образована адвентициальными клетками рыхлой соединительной ткани и соединительнотканными волокнами. Венулы (посткапиллярные) имеют только две оболочки: внутреннюю с эндотелием и наружную — с адвентициальными клетками. Гладкие мышечные клетки в стенке сосуда отсутствуют.
Артериоло-венулярные анастомозы (АВА). Различают истинные АВА — шунты, по которым сбрасывается артериальная кровь, и атипичные АВА — полушунты, по которым течет смешанная кровь. Истинные анастомозы подразделяются на неимеющие специальных устройств и анастомозы, снабженные специальными запирательными устройствами. К последним относят артериоло-венулярные анастомозы эпителиодного типа, содержащие в средней оболочке клетки со светлой цитоплазмой. На их поверхности много неравных окончаний. Выделяют эти клетки ацетилхолин. Эти эпителиодные клетки способны набухать, а по мнению других авторов, сокращаются. В результате этого просвет сосуда закрывается. Анастомозы эпителиодного типа могут быть сложными (клубочковыми) и простыми. Сложные АВА эпителиоидного типа отличаются от простых тем, что приносящая афферентная артериола делится на 2—4 ветви, которые переходят в венозный сегмент. Эти ветви окружены одной общей соединительнотканной оболочкой (например, в дерме кожи и гиподерме). Также встречаются анастомозы замыкательного типа, у которых в подэндотелиальном слое в виде валиков имеются гладкие миоциты, выступающие в просвет и замыкающие его при своем сокращении. Большая роль принадлежит АВА в компенсаторных реакциях организма при нарушении кровообращения и развитии патологических процессов.
Лимфатические сосуды подразделяются на лимфатические капилляры, внутри — и внеорганные лимфатические сосуды и главные лимфатические стволы: грудной проток и правый лимфатический проток. Лимфатические капилляры начинаются в тканях слепо. Их стенка состоит из крупных эндотелиоцитов. Базальная мембрана и перициты отсутствуют. С окружающей тканью эндотелий связан фиксирующиими филаментами, вплетающимися в окружающую соединительную ткань. Более крупные лимфатические сосуды по строению напоминают вены. Для них характерно наличие клапанов и хорошо развитой наружной оболочки. Среди лимфатических сосудов различают сосуды мышечного типа и лимфатические сосуды безмышечного волокнистого типа.
Сердце. Стенка сердца состоит из трех оболочек: эндокарда, миокарда и эпикарда. Эндокард выстилает изнутри камеры сердца и по строению напоминает стенку артерии. Развивается из мезенхимы. В нем различают следующие слои: 1. эндотелий, лежаший ни толстой базальной мембране, 2. субэндотелиальный слой, представленный рыхлой волокнистой соединительной тканью, 3. мышечно-эластический слой с гладкими миоцитами и эластическими волокнами, 4. наружный соединительнотканный слой, состоящий из соединительной ткани с толстыми коллагеновыми, эластическими и ретикулиновыми волокнами.
В сердце между предсердиями и желудочками, а также на границе желудочка с дугой аорты и легочной артерией расположены клапаны. Это тонкие соединительнотканные пластинки, покрытые эндотелием. На предсердной стороне предсердно-желудочкового (атриовентрикулярного) клапана под эндотелием расположено много эластических волокон, а на желудочковой стороне преобладают коллагеновые волокна. Последние продолжаются в сухожильные нити.
Миокаод (вместе с эпикардом) развивается из миоэпикардиальной пластинки, и состоит из поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани. Она представлена типичными сократительными кардиомиоцитами, составляющими сократительный миокард, и атипичными проводящими сердечными миоцитами, образующими проводящую систему сердца. Сократительные кардиомиоциты имеют в центре 1—2 ядра и по периферии продольно расположенные миофибриллы. Путем вставочных дисков (десмосомы, щелевидные контакты) кардиомиоциты объединяются в сердечные мышечные волокна, анастомозирующие между собой. Продольные и боковые связи кардиомиоцитов обеспечивают сокращение миокарда как единого целого. Сократительные кардиомиоциты содержат много митохондрий, располагающихся как в центре, около ядра клеток, так и цепочками между миофибриллами. Хорошо развит пластинчатый комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть не образует терминальных цистерн, а вместо этого формирует терминальные расширения канальцев эндоплазматической сети, которые прилежат к мембранам Т-трубочек. Сердечная мышца богата ферментами, участвующими в окислительно-восстановительных процессах. Это в основном ферменты аэробного типа. В соединительной ткани миокарда среди ретикулярных, и в меньшей степени, коллагеновых и эластических волокон, залегает множество кровеносных и лимфатических сосудов.
Проводящая система сердца состоит из синусно-предсердного, предсердно-желудочкового узлов, предсердно-желудочкового пучка-ствола, правой и левой ножки и их ветвей. Состоят эти образования из проводящих сердечных миоцитов, хорошо иннервированных. Среди этих сердечных миоцитов различают Р-клетки — водители ритма в синусном узле, переходные клетки атрио-вентрикулярного узла и клетки пучка проводящей системы и его ножек. Последние передают возбуждение от переходных клеток к сократительному миокарду. Проводящие сердечные миоциоты часто образуют скопления под эндокардом. Они имеют большие размеры и более светлую окраску (богаче саркаплазмой) по сравнению с сократительными сердечными миоцитами. Их ядра более крупные и эксцентрично расположены. Миофибрилл в проводящих сердечных миоцитах меньше и они располагаются по периферии. В проводящих сердечных миоцитах мало митохондрий, много гликогена, но меньше рибонуклепротеидов и липидов. Преобладают энзимы, принимающие участие в анаэробном гликолизе.
Эпикард—это висцеральный листок перикарда, представленный тонкой соединительнотканной пластинкой. В ней расположены коллагеновые и эластические волокна, сосуды, нервные стволики. Свободная поверхность эпикарда покрыта мезотелием.