Кровеносные сосуды, их классификация и структурно – функциональная характеристика. Особенности строения в зависимости от гемодинамическ

Московская  государственная академия ветеринарной медицины и                   биотехнологии им. К.И. Скрябина                                                                             

 

Кафедра Анатомии и гистологии 

 

Контрольная работа

На тему: Кровеносные сосуды, их классификация и структурно – функциональная характеристика. Особенности строения в зависимости от гемодинамических условий.

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 2 курса

Заочного отделения ФВМ Группы № 2

Болюх В Н

 

 

 

 

                          

 

 

                                              2012

                                                      Содержание

1 Классификация кровеносных сосудов

2 Структура кровеносных сосудов

3 Особенности строения

4 Функциональные группы  сосудов

5 Особенности строения  в зависимости от гемодинамических условий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кровеносные сосуды— эластичные трубчатые образования в теле животных   по которым силой ритмически сокращающегося сердца или пульсирующего сосуда осуществляется перемещение крови по организму: к органам и тканям по артериям, артериолам, артериальным капиллярам, и от них к сердцу — по венозным капиллярам, венулам и венам.

 

Классификация кровеносных  сосудов 

Среди сосудов кровеносной системы  различают артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и артериоло-венозные анастомозы; сосуды системы микроциркуляторного русла осуществляют взаимосвязь между артериями и венами. Сосуды разных типов отличаются не только по своей толщине, но и по тканевому составу и функциональным особенностям.

 

Артерии — сосуды, по которым кровь движется от сердца. Артерии имеют толстые стенки, в которых содержатся мышечные волокна, а также коллагеновые и эластические волокна. Они очень эластичные и могут сужаться или расширяться, в зависимости от количества перекачиваемой сердцем крови.

Артериолы— мелкие артерии, по току крови непосредственно предшествующие капиллярам. В их сосудистой стенке преобладают гладкие мышечные волокна, благодаря которым артериолы могут менять величину своего просвета и, таким образом, сопротивление.

Капилляры — это мельчайшие кровеносные сосуды, настолько тонкие, что вещества могут свободно проникать через их стенку. Через стенку капилляров осуществляется отдача питательных веществ и кислорода из крови в клетки и переходуглекислого газа и других продуктов жизнедеятельности из клеток в кровь.

Венулы — мелкие кровеносные сосуды, обеспечивающие в большом круге отток обедненной кислородом и насыщенной продуктами жизнедеятельности крови из капилляров в вены.

Вены — это сосуды, по которым кровь движется к сердцу. Стенки вен менее толстые, чем стенки артерий и содержат соответственно меньше мышечных волокон и эластических элементов.

 

Структура кровеносных  сосудов

В кровеносных сосудах можно  выделить три основные оболочки: 1. Внутренняя оболочка – представлена одним слоем  клеток и именуется эндотелием. Функций  у эндотелия много – препятствует тромбообразованию при условии отсутствия повреждения сосуда, обеспечивает ток крови в пристеночных слоях. Именно сквозь данный слой на уровне мельчайших сосудов (капилляров) происходит обмен в тканях организма жидкостями, веществами, газами. 2. Средняя оболочка – представлена мышечной и соединительной тканью. В разных сосудах соотношение мышечной и соединительной ткани широко варьирует. Для боле крупных сосудов характерно преобладание соединительной и эластической ткани – это позволяет противостоять высокому давлению, создаваемому в них после каждого сердечного сокращения. В то же время, способность пассивно незначительно изменять собственный объем позволяют этим сосудам преодолеть волнообразный ток крови и сделать его движение более плавным и равномерным. В более мелких сосудах происходит постепенное преобладание мышечной ткани. Дело в том, что эти сосуды активно участвуют в регуляции артериального давления, осуществляют перераспределение тока крови, в зависимости от внешних и внутренних условий. Мышечная ткань обволакивает сосуд и регулирует диаметр его просвета. 3. Наружная оболочка сосуда (адвентиция) – обеспечивает связь сосудов с окружающими тканями, благодаря чему происходит механическое фиксирование сосуда к окружающим тканям.

 
 
 Особенности строения

Артерии

По строению стенок артерии  делятся на две группы:

1 Артерии эластического типа - ближайшие к сердцу артерии (аорта и ее крупные ветви) выполняют главным образом функцию проведения крови. В них на первый план выступает противодействие растяжению массой крови, которая выбрасывается сердечным толчком. Поэтому в стенке их относительно больше развиты структуры механического характера, т.е. эластические волокна и мембраны. Эластические элементы артериальной стенки образуют единый эластический каркас, работающий, как пружина, и обусловливающий эластичность артерий.

Эластические волокна придают артериям упругие свойства, которые обусловливают непрерывный ток крови по всей сосудистой системе. Левый желудочек во время сокращения выталкивает под высоким давлением больше крови, чем ее оттекает из аорты в артерии. При этом стенки аорты растягиваются, и она вмещает всю кровь, выброшенную желудочком. Когда желудочек расслабляется, давление в аорте падает, а ее стенки благодаря упругим свойствам немного спадаются. Избыток крови, содержавшийся в растянутой аорте, проталкивается из аорты в артерии, хотя из сердца в это время кровь не поступает. Так, периодическое выталкивание крови желудочком благодаря упругости артерий превращается в непрерывное движение крови по сосудам.

Упругость артерий обеспечивает еще одно физиологическое явление. Известно, что в любой упругой системе механический толчок вызывает колебания, распространяющиеся по всей системе. В кровеносной системе таким толчком служит удар крови, выбрасываемой сердцем, о стенки аорты. Возникающие при этом колебания распространяются по стенкам аорты и артерий со скоростью 5-10 м/с, которая значительно превышает скорость движения крови в сосудах. На участках тела, где крупные артерии подходят близко к коже, - на запястьи висках, шее - пальцами можно ощутить колебания стенок артерий. Это артериальный пульс.

2   Артерии мышечного типа - средние и мелкие артерии, в которых инерция сердечного толчка ослабевает и требуется собственное сокращение сосудистой стенки для дальнейшего продвижения крови, которое обеспечивается относительно большим развитием в сосудистой стенке гладкой мышечной ткани. Гладкомышечные волокна, сокращаясь и расслабляясь, суживают и расширяют артерии и таким образом регулируют ток крови в них.

Отдельные артерии снабжают кровью целые органы или их части. По отношению  к органу различают артерии, идущие вне органа, до вступления в него - экстраорганные артерии - и их продолжения, разветвляющиеся внутри него - внутриорганные или интраорганные артерии. Боковые ветви одного и того же ствола или ветви различных стволов могут соединяться друг с другом. Такое соединение сосудов до распадения их на капилляры носит название анастомоза или соустья. Артерии, образующие анастомозы, называются анастомозирующими . Артерии, не имеющие анастомозов с соседними стволами до перехода их в капилляры , называются конечными артериями (например, в селезенке). Конечные, или концевые, артерии легче закупориваются кровяной пробкой (тромбом) и предрасполагают к образованию инфаркта (местного омертвения органа).

Последние разветвления артерий становятся тонкими и мелкими и потому выделяются под названием артериол. Они непосредственно переходят в капилляры, причем благодаря наличию в них сократительных элементов выполняют регулирующую функцию.

Артериола отличается от артерии тем, что стенка ее имеет лишь один слой гладкой мускулатуры, благодаря которому она осуществляет регулирующую функцию. Артериола продолжается непосредственно в прекапилляр, в котором мышечные клетки разрозненны и не составляют сплошного слоя. Прекапилляр отличается от артериолы еще и тем, что он не сопровождается венулой, как это наблюдается в отношении артериолы. От прекапилляра отходят многочисленные капилляры.

Капилляры - самые мелкие кровеносные сосуды, расположенные во всех тканях между артериями и венами; их диаметр - 5-10 мкм. Основная функция капилляров - обеспечение обмена газами и питательным веществом между кровью и тканями. В связи с этим стенка капилляров образована только одним слоем плоских эндотелиальных клеток, проницаемым для растворенных в жидкости веществ и газов. Через нее кислород и питательные вещества легко проникают из крови к тканям, а углекислый газ и продукты жизнедеятельности в обратном направлении.

В каждый данный момент функционирует  только часть капилляров (открытые капилляры), а другая остается в резерве (закрытые капилляры). На площади 1 мм2 поперечного сечения скелетной мышцы в покое насчитывается 100-300 открытых капилляров. В работающей мышце, где потребность в кислороде и питательных веществах возрастает, количество открытых капилляров достигает 2 тыс. на 1 мм2.

Широко анастомозируя между собой, капилляры образуют сети (капиллярные сети), которые включают 5 звеньев:

артериолы как наиболее дистальные звенья артериальной системы;

прекапилляры, являющиеся промежуточным  звеном между артериолами и истинными  капиллярами;

капилляры;

посткапилляры

венулы, являющиеся корнями вен  и переходящие в вены

Все эти звенья снабжены механизмами, обеспечивающими проницаемость  сосудистой стенки и регуляцию кровотока  на микроскопическом уровне. Микроциркуляция  крови регулируется работой мускулатуры артерий и артериол, а также особых мышечных сфинктеров, которые находятся в пре- и посткапиллярах. Одни сосуды микроциркуляторного русла (артериолы) выполняют преимущественно распределительную функцию, а остальные (прекапилляры, капилляры, посткапилляры и венулы) — преимущественно трофическую (обменную).

Вены

В отличие от артерий вены не разносят, а собирают кровь из органов и несут ее в противоположном по отношению к артериям направлении: от органов к сердцу. Стенки вен устроены по тому же плану, что и стенки артерий, однако давление крови в венах очень низкое, поэтому стенки вен тонкие, в них меньше эластической и мышечной ткани, благодаря чему пустые вены спадаются. Вены широко анастомозируют между собой, образуя венозные сплетения. Сливаясь друг с другом, мелкие вены образуют крупные венозные стволы - вены, впадающие в сердце.

Движение крови по венам осуществляется благодаря  присасывающему действию сердца и грудной  полости, в которой во время вдоха  создается отрицательное давление благодаря разности давления в полостях, сокращению поперечнополосатой и гладкой мускулатуры органов и другим факторам. Имеет значение и сокращение мышечной оболочки вен, которая в венах нижней половины тела, где условия для венозного оттока труднее, развита сильнее, нежели в венах верхней части тела.

Обратному току венозной крови препятствуют особые приспособления вен - клапаны, составляющие особенности  венозной стенки. Венозные клапаны состоят из складки эндотелия, содержащей слой соединительной ткани. Они обращены свободным краем в сторону сердца и поэтому не препятствуют току крови в этом направлении, но удерживают ее от возвращения обратно.

Артерии и вены обычно идут вместе, причем мелкие и средние артерии сопровождаются двумя венами, а крупные - одной. Из этого правила, кроме некоторых глубоких вен, составляют исключение главным образом поверхностные вены, идущие в подкожной клетчатке и почти никогда не сопровождающие артерий.

Стенки кровеносных сосудов имеют собственные обслуживающие их тонкие артерии и вены. Они отходят или от того же ствола, стенку которого снабжают кровью, или от соседнего и проходят в соединительнотканном слое, окружающем кровеносные сосуды и более или менее тесно связанном с адвентицией их; этот слой носит название сосудистого влагалища.

В стенке артерий и  вен заложены многочисленные нервные  окончания (рецепторы и эффекторы), связанные с центральной нервной  системой, благодаря чему по механизму  рефлексов осуществляется нервная регуляция кровообращения. Кровеносные сосуды представляют обширные рефлексогенные зоны, играющие большую роль в нейрогуморальной регуляции обмена веществ.

 

Функциональные  группы сосудов

Все сосуды в зависимости  от выполняемой ими функции можно подразделить на шесть групп:

амортизирующие  сосуды (сосуды эластического типа)

резистивные сосуды

сосуды-сфинктеры

обменные сосуды

емкостные сосуды

шунтирующие сосуды

 

Амортизирующие  сосуды. К этим сосудам относятся артерии эластического типа с относительно большим содержанием эластических волокон, такие, как аорта, легочная артерия и прилегающие к ним участки больших артерий. Выраженные эластические свойства таких сосудов, в частности аорты, обусловливают амортизирующий эффект, или так называемый Windkessel-эффект (Windkessel по-немецки означает "компрессионная камера"). Этот эффект заключается в амортизации (сглаживании) периодических систолических волн кровотока.

В сердечно-сосудистой системе  часть кинетической энергии, развиваемой  сердцем во время систолы, затрачивается на растяжение аорты и отходящих от нее крупных артерий. Последние образуют эластическую, или компрессионную, камеру, в которую поступает значительный объем крови, растягивающий ее; при этом кинетическая энергия, развитая сердцем, переходит в энергию эластического напряжения артериальных стенок. Когда же систола заканчивается, то это созданное сердцем эластическое напряжение сосудистых стенок поддерживает кровоток во время диастолы.

В более дистально  расположенных артериях больше гладкомышечных волокон, поэтому их относят к артериям мышечного типа. Артерии одного типа плавно переходят в сосуды другого типа. Очевидно, в крупных артериях гладкие мышцы влияют главным образом на эластические свойства сосуда, фактически не изменяя его просвет и, следовательно, гидродинамическое сопротивление.

Резистивные сосуды. К резистивным сосудам относят концевые артерии, артериолы и в меньшей степени капилляры и венулы. Именно концевые артерии и артериолы, т. е. прекапиллярные сосуды, имеющие относительно малый просвет и толстые стенки с развитой гладкой мускулатурой, оказывают наибольшее сопротивление кровотоку. Изменения степени сокращения мышечных волокон этих сосудов приводят к отчетливым изменениям их диаметра и, следовательно, общей площади поперечного сечения (особенно когда речь идет о многочисленных артериолах). Если учесть, что гидродинамическое сопротивление в значительной степени зависит от площади поперечного сечения, то неудивительно, что именно сокращения гладких мышц прекапиллярных сосудов служат основным механизмом регуляции объемной скорости кровотока в различных сосудистых областях, а также распределения сердечного выброса (системного дебита крови) по разным органам.Сопротивление посткапиллярного русла зависит от состояния венул и вен. Соотношение между прекапиллярным и посткапиллярным сопротивлением имеет большое значение для гидростатического давления в капиллярах и, следовательно, для фильтрации и реабсорбции.

Сосуды-сфинктеры. От сужения или расширения сфинктеров - последних отделов прекапиллярных артериол - зависит число функционирующих капилляров, т. е. площадь обменной поверхности капилляров (см. рис.).

Обменные сосуды. К этим сосудам относятся капилляры. Именно в них происходят такие важнейшие процессы, как диффузия и фильтрация. Капилляры не способны к сокращениям; диаметр их изменяется пассивно вслед за колебаниями давления в пре- и посткапиллярных резистивных сосудах и сосудах-сфинктерах. Диффузия и фильтрация происходят также в венулах, которые следует поэтому относить к обменным сосудам.

Емкостные сосуды. Емкостные сосуды - это главным образом вены. Благодаря своей высокой растяжимости вены способны вмещать или выбрасывать большие объемы крови без существенного влияния на другие параметры кровотока. В связи с этим они могут играть роль резервуаров крови.

Некоторые вены при низком внутрисосудистом давлении уплощены (т. е. имеют овальный просвет) и поэтому  могут вмещать некоторый дополнительный объем, не растягиваясь, а лишь приобретая более цилиндрическую форму.

Некоторые вены отличаются особенно высокой емкостью как резервуары крови, что связано с их анатомическим строением. К таким венам относятся прежде всего 1) вены печени; 2) крупные вены чревной области; 3) вены подсосочкового сплетения кожи. Вместе эти вены могут удерживать более 1000 мл крови, которая выбрасывается при необходимости. Кратковременное депонирование и выброс достаточно больших количеств крови могут осуществляться также легочными венами, соединенными с системным кровообращением параллельно. При этом изменяется венозный возврат к правому сердцу и/или выброс левого сердца

Шунтирующие сосуды - это артериовенозные анастомозы, присутствующие в некоторых тканях. Когда эти сосуды открыты, кровоток через капилляры либо уменьшается, либо полностью прекращается

Соответственно функции и строению различных отделов и особенностям иннервации все кровеносные сосуды в последнее время стали делить на 3 группы:

присердечные сосуды, начинающие и заканчивающие оба  круга кровообращения, - аорта и  легочный ствол (т. е. артерии эластичного типа), полые и легочные вены;

магистральные сосуды, служащие для распределения крови по организму. Это - крупные и средние экстраорганные артерии мышечного типа и экстраорганные вены;органные сосуды, обеспечивающие обменные реакции между кровью и  паренхимой органов. Это - внутриорганные артерии и вены, а также капилляры.

 

 

 

 

Особенности строения  в зависимости от гемодинамических условий.

 

Гемодинамика- движение крови по сосудам, возникающее вследствие разности гидростатического давления в различных участках кровеносной системы. Зависит от сопротивления току крови стенок сосудов и вязкости самой крови. О гемодинамике судят по минутному объему крови.

Длинна сосудов довольно постоянна, а радиус и вязкость крови-переменные параметры. Наиболее изменчивым является радиус сосуда, и именно он вносит существенный вклад в изменение сопротивления току крови при различных состояниях организма, так как величина сопротивления зависит от радиуса, возведенного в четвертую степень. Вязкость крови связана с содержанием в ней белков и форменных элементов. Эти показатели могут меняться  при различных состояниях организма-анемии, полицитэмии, гиперглобулинэмии, а так же различаются в отдельных региональных сетях, в сосудах разного  типа и даже в ветвях одного сосуда. Так ,в зависимости от диаметра и угла отхождения ветви  от основной артерии  в ней может меняться соотношение объемов форменных элементов и плазмы. Это связано с тем, что в пристеночном слое крове больше доля плазмы, а в осевом - эритроцитов, поэтому при дихотомическом давлении сосуда меньшая по диаметру ветвь или ветвь, отходящая под прямым углом, получает кровь с большим содержанием плазмы. Вязкость движущейся крови меняется в зависимости от характера кровотока и диаметра сосудов.

Длинна сосуда как  фактор, влияющий на сопротивление, имеет значение для понимания этого ,что наибольшее сопротивление току крови оказывают артериолы, имеющие относительно большую  длину при малом радиусе ,а не капилляры: их радиус сопоставим с радиусом артериол,но капилляры короче. Из-за большого сопротивления току крови в артериолах , которое к тому же может значительно меняться  при их сужении или расширении, артериолы называют «кранами» сосудистой системы. Длинна сосудов меняется с возрастом, в скелетных мышцах длинна артерий и артериол может меняться при сокращении и растяжении мышц.Сопротивление току крови и вязкость зависит также от характера кровотока – турбулентного и ламинарного. В условиях физиологического покоя почти во всех отделах кровеносной системы наблюдается ламинарное, то есть слоистое течение крови, без завихрений и перемешивания слоев. Вблизи стенки сосудов располагается слой плазмы, скорость движения которого ограничивается неподвижной поверхностью стенки сосуда, по оси с большой скоростью движется слой эритроцитов. Слои скользят относительно друг друга, что создает сопротивление для течения  крови как гетерогенной жидкости. Между слоями возникает напряжение сдвига, тормозящее движение более быстрого слоя. Согласно уравнению Ньютона, вязкость движущейся жидкости прямо пропорциональна величине  напряжение сдвига и обратно пропорциональна разнице скоростей движения слоев. Поэтому при снижении скорости движения крови вязкости увеличивается, в физиологических условиях это проявляются в сосудах с малым диаметром. Исключением являются капилляры, в которых эффективная вязкости крови достигает значений вязкости плазмы, то есть снижается в 2 раза благодаря особенностям  движения эритроцитов. Они скользят, двигаясь друг да другом в «смазочном» слое плазмы и деформируясь в соответствии с диаметром капилляра.

Для турбулентного течения  характерно наличие завихрений, при  этом кровь перемещается не только параллельно оси сосуда, но и перпендикулярно  ей. Турбулентное течение наблюдается в проксимальных отделах аорты и легочного ствола в период изгнания крови из сердца, локальные завихрения могут создаваться в местах разветвлений и сужений артерий, в области крутых изгибов артерий. Движение крови может стать турбулентным  во всех крупных артериях , при возрастании объемной скости кровотока  или снижения вязкости крови. Турбулентное движение существенно увеличивает внутреннее трение крови, и для ее продвижения требуется значительно большее давление, при этом нагрузка на сердце увеличивается.

 

 

 

 

 

 

 

         Список литературы

 

1.Цитология, эмбриология и гистология. Щ.В. Александровская, Т.Н. Радостина, Н.А. Козлов. – М: Агропромиздат 1987.

 

2. Афанасьев Ю.И., Юрина  Н.А. Гистология.- М: Медицина, 1991.- 744 с.

 

3. Вракин В.Ф., Сидорова  М.В. Морфология сельскохозяйственных  животных. - М: Агропромиздат, 1991.- 528 с.