Сосудистая система — это важная сеть трубочек внутри организма, через которую постоянно циркулирует кровь. Сердце, являющееся главным насосом организма, обеспечивает движение крови. Сосуды вместе с сердцем формируют сердечно-сосудистую систему.
Благодаря кровообращению кислород и питательные вещества доставляются во все органы и ткани, а углекислый газ и продукты обмена удаляются.
Существуют три вида сосудов:
- артерии — по ним кровь движется от сердца к различным частям тела;
- вены — по ним кровь возвращается обратно в сердце;
- капилляры — соединяют артерии и вены.
Сосуды отличаются не только функцией, но и значительными различиями в диаметре, строении и составе крови, проходящей через них.
Артерии
Эти сосуды получили свое название из двух латинских слов: аеr — «воздух», tereo — «содержу». В старые времена считалось, что в этих сосудах циркулирует воздух, в котором заключен «живой дух». Лекари придерживались этого мнения до XVII века.
Сегодня уже никто не сомневается, что кровь, насыщенная кислородом, течет по артериям от сердца ко всем органам. Исключение составляют только легочные артерии, по которым от правых отделов сердца к органам дыхания поступает кровь с большим содержанием углекислого газа.
Из сердца выходят крупные артерии. Разветвляясь по телу, они уменьшаются и в конечном итоге называются артериолами.
В зависимости от диаметра артерии бывают:
- крупные — более 8 мм;
- средние — от 2 до 8 мм;
- мелкие — менее 2 мм.
Основной сосуд человеческого тела, артерия аорта, имеет начальный диаметр около 3 см.
Давление, создаваемое сокращениями сердца, позволяет крови циркулировать по артериям. Стенки артерий прочные, толстые и упругие, что помогает им сохранять свою форму. Чем ближе артерия к сердцу, тем сильнее её стенки, увеличивается диаметр и кровяное давление.
Сосуды также могут контролировать давление: расширяясь, они снижают его, а сужаясь — увеличивают. Сердечные сокращения вызывают ритмичные колебания стенок артерий, называемые артериальным пульсом.
Структура стенки артерий включает в себя три оболочки:
- Внутренние (интимные) слои представляют собой тонкий слой плоских клеток, которые производят множество биологически активных веществ, необходимых для правильного функционирования сердечно-сосудистой системы.
- Средний (медиальный) слой является самым толстым и состоит из гладких мышц, эластичных и коллагеновых волокон, расположенных круговыми слоями. Эластичные волокна придают сосуду гибкость и упругость, коллагеновые же обеспечивают ему крепкую поддержку. Гладкие мышцы, сокращаясь и расслабляясь, поддерживают сосудистый тонус и контролируют диаметр артерий.
- Внешний (адвентиционный) слой представляет собой оболочку из пучков коллагеновых и эластичных волокон. Основная задача этого внешнего слоя заключается в том, чтобы предотвращать растяжение и защищать сосуд от механических повреждений.
Венозные сосуды
Венозные сосуды являются каналами, через которые кровь из органов и тканей направляется к сердцу. Согласно латинскому переводу, vena означает «жила». Поэтому возникло известное выражение «кровь течет в жилах».
Венозная кровь содержит малое количество кислорода и большое количество углекислого газа. Исключением являются легочные вены, которые переносят артериальную кровь в левые отделы сердца. По сравнению с ярко-красной артериальной кровью, венозная имеет более темный оттенок.
Стенки вен состоят из тех же оболочек, что и стенки артерий: внутренней (интимы), средней (медии) и внешней (адвентиции). Однако в их структуре есть значительные различия.
Основные отличия в строении вен и артерий:
- Клапаны на внутренней оболочке многих вен, особенно на ногах, помогают предотвращать обратный поток крови;
- У венозных сосудов меньше эластина, поэтому они менее упругие;
- Тонус вен слабый из-за недостаточного количества эластических волокон и гладкомышечных клеток;
- Венозные сосуды способны лучше удлиняться из-за развитой наружной оболочки.
Сравнение строения вен и артерий
Давление в венах существенно меньше, чем в артериях, поэтому кровь всегда движется медленнее. Венозные клапаны обеспечивают одностороннее кровотечение снизу вверх (к сердцу) и помогают преодолевать силу гравитации. На увеличение венозного кровотока влияют сокращение мышц, движение грудной клетки и диафрагмы во время дыхания.
Благодаря способности вен расширяться, в них может накапливаться большое количество крови. До 50% от общего объема крови находится в кровеносных депо селезенки, печени, легких и подкожных сосудистых сплетений и не участвует в общей циркуляции. Когда у организма возникает нужда в повышенном кровоснабжении, кровь из депо быстро поступает к необходимому участку: к мышцам при физической нагрузке, к жизненно важным органам при кровопотере или кислородном голодании.
Подобно артериям, вены имеют различный диаметр. Самый крупный венозный сосуд в человеческом организме — это нижняя полая вена, которая расположена в брюшной полости и собирает кровь из нижней половины тела. Через нижнюю полую вену проходит 70% всей венозной крови. У самых мелких сосудов нет собственных названий — все они обозначаются как венулы.
Капилляры
Капилляры — это обменные сосуды, самые тонкие и крошечные элементы кровеносной системы. С латинского capillus переводится как «волос». Так в XVII веке ученые обозначили диаметр микрососудов, сравнивая их по толщине с человеческим волосом. На самом деле капилляры еще тоньше: средний диаметр капилляра — 2-10 мкм, а волос — 80-110 мкм.
Микрососуды соединяют артерии и вены, образуя капиллярную сеть, которая пронизывает все тело, за исключением роговицы глаза и хрящей.
Представим, что клетки крови работают как курьеры, доставляя питательные вещества и кислород в каждый орган. В этом случае капилляры являются транспортной системой для курьеров, по которой они перемещаются.
Капилляры не только доставляют, но и удаляют все, что органам больше не нужно — диоксид углерода и продукты распада.
В сосудистой системе человека примерно 10 миллионов капилляров общей поверхностью 500-700 квадратных метров — практически 1/8 площади футбольного поля.
Обмен веществ между кровью и клетками возможен благодаря структуре капилляров. Стенки микрососудов крайне тонкие (0,5 микрометра) и состоят лишь из одного слоя — эндотелия. Внутренний просвет капилляра связан с окружающими тканями через микроскопические отверстия — поры (своего рода щели между клетками).
Капилляры в сотрудничестве с артериолами и венулами создают микроциркуляторное русло. Артериолы доставляют кровь из артерий к капиллярам, а венулы — уносят её из капилляров в вены.
Капиллярная сеть — центральное звено микроциркуляторного русла
Обычно кровь проходит через капилляры, но в определенных обстоятельствах, таких как необходимость организма регулировать давление или перераспределить кровоток, используются артериоло-венулярные анастомозы — альтернативный и самый короткий путь между артериолами и венулами без участия капилляров.
Круги кровообращения
Кровь путешествует по двум кругам кровообращения — большому и малому. Эти две взаимосвязанные системы обеспечивают постоянное движение газов и питательных веществ в организме.
Окружность кровообращения велика — это подача питательных веществ и кислорода ко всем органам и частям организма.
Путь начинается в левом желудочке сердца, откуда кровь, насыщенная кислородом и питательными веществами, выбрасывается в большую артерию — аорту, а затем — в восходящие и нисходящие артерии. Перемещаясь по разветвленным и уменьшающимся артериям, она попадает в артериолы (самые мелкие артерии), а затем — в сеть капиллярных трубочек.
В капиллярах поочерёдно располагаются эритроциты — красные кровяные клетки. Их роль — транспортировка газов. Продвигаясь по капилляру, эритроциты отдают кислород и забирают углекислый газ из тканей. В это же время происходит обмен веществ: клетки поглощают полезное из крови и выделяют ненужное — продукты обмена веществ.
После этого кровь покидает капилляры и движется в венулы, а затем в вены. Пройдя весь большой круг, кровь заканчивает свой путь в правом предсердии.
Иллюстрация циркуляции крови по малому и большому кругам кровообращения
Малый круг кровообращения необходим для того, чтобы снова насытить кровь полезными веществами и кислородом, завершившую большой круг в правом предсердии.
Путь крови по малому кругу начинается в правом желудочке сердца, откуда она выбрасывается в лёгочную артерию, затем попадает в лёгкие, где происходит обмен газами — обогащение кислородом и удаление избытка углекислого газа. После этого кровь собирается в лёгочные вены, которые переносят её обратно в левое предсердие. Затем она поступает в левый желудочек сердца и снова начинает большой круг кровообращения.
В результате, большой круг кровообращения обеспечивает поступление крови во все органы и ткани организма, в то время как малый круг кровообращения осуществляет газообмен в легких. Оба круга тесно взаимодействуют, поддерживая нормальный кровоток и функционирование организма в целом.
Разнообразие сосудов по структуре
И артерии, и вены имеют три оболочки — в этом их сходство. Однако из-за разнообразия функций, выполняемых сосудами, они отличаются количеством эндотелия, гладкомышечных клеток, эластических и коллагеновых волокон — элементов, из которых состоят их стенки.
Например, артерии могут быть эластическими или мышечными по структуре.
Артерии эластического типа — такие как аорта, лёгочная артерия и их крупные ветви, находятся близко к сердцу. Толстые стенки, состоящие из эластических волокон, создают единый упругий каркас, который работает подобно пружине: он растягивается и сжимается под воздействием крови, поступающей в сосуды после каждого сердечного сокращения. Этот механизм помогает сглаживать пульсацию крови и поддерживать равномерный кровоток в организме.
Артерии мышечного типа — это сосуды среднего и мелкого размера, которые находятся дальше от сердца. В их стенках преобладают гладкомышечные волокна, которые помогают сосуду расширяться и сжиматься, направляя кровоток.
Вены различаются по устройству и делятся на два типа — безмышечные и мышечные.
Вены безмышечного (волокнистого) типа — это мелкие сосуды, находящиеся внутри органов, с тонкими стенками и неразвитым средним (мышечным) слоем. Обычно они проходят вдоль костей, мозговых оболочек и перекладин селезенки. Наружная оболочка этих вен сливается с поверхностью органов, что позволяет им оставаться открытыми.
Вены мышечного типа, наоборот, находятся за пределами органов и содержат мышечные волокна во всех трех оболочках: продольно внутри и снаружи, а в середине — по кругу.
Эти сосуды с слабо и средне развитыми мышечными элементами преимущественно находятся в верхней части туловища, где кровь движется к сердцу пассивно под воздействием силы тяжести.
В нижней части тела находятся самые крепкие вены мышечного типа с развитыми клапанами, которые помогают крови двигаться против гравитации.
Виды сосудов по функции
В зависимости от своей функции сосуды бывают амортизирующими, резистивными, обменными, ёмкостными, шунтирующими, а также сосудами-сфинктерами.
Амортизирующие сосуды
Перевод с латыни amortisatio означает «смягчение». Амортизирующие сосуды смягчают колебания крови, возникающие при сокращении основного мышечного насоса — сердца.
Основная цель таких сосудов — обеспечить плавное движение крови и защитить организм от резких изменений в давлении. К амортизирующим сосудам относятся артерии эластичного типа — легочная, аорта и их крупные ветви.
Резистивные сосуды
Резистивные сосуды представляют собой мелкие артерии и вены, а также артериолы и венулы, расположенные на периферии сосудистого русла. У них хорошо развитая мышечная оболочка, которая способна регулировать диаметр сосуда и эффективно противостоять общему кровотоку (от лат. resistere — «сопротивляться»).
Резистивные сосуды, также называемые сосудистыми затворами, необходимы для контроля кровоснабжения различных органов и поддержания нормального кровяного давления.
Под действием различных факторов (например, гормональных, нервных) сосуды могут сужаться настолько, что их просвет полностью закрывается. Активация этого механизма приводит к повышению давления, и кровоток между органами перераспределяется.
Сосуды-сфинктеры
Мышечный клапан (от греч. sphinkter — «сжимать») — это естественный механизм, который регулирует передачу содержимого от одного полого органа к другому. Например, мышечный клапан мочевого пузыря контролирует выделение мочи.
Мышечный клапан работает за счет действия круговых мышц: сокращение — просвет закрыт, кровообращение остановлено; расслабление — просвет открыт, кровообращение восстановлено.
У перехода от артериол к капиллярам есть сосуды, которые выполняют функцию мышечного клапана: открываясь и закрываясь, они регулируют количество работающих капилляров.
Работа сосудов-клапанов: капилляры включены в кровоток
Работа сосудов-клапанов: кровоток ограничен
Как механизмы контроля притока и оттока крови в организме, сосуды-сфинктеры регулируют свою работу в зависимости от потребностей. Например, после приема пищи сосуды-сфинктеры желудка и кишечника расслабляются, чтобы обеспечить эффективную работу органов пищеварения.
Сосуды для обмена веществ
Кровеносные сосуды для обмена веществ несут кислород, углекислый газ и питательные вещества из крови в ткани и обратно. Основную роль в этом процессе играют капилляры, покрывающие всё тело и обеспечивающие равномерное распределение нужных веществ.
Кроме того, сосуды для обмена веществ могут расширяться или сужаться в зависимости от окружающей температуры, что позволяет поддерживать оптимальную внутреннюю температуру.
Венозные сосуды
Ёмкостные сосуды и венулы обладают высокой упругостью и способны вмещать около половины общего объёма крови. Эти сосуды также называются накапливающими (от лат. accumulatio — «накопление»).
При необходимости кровь из ёмкостных сосудов может быстро поступить в общий кровоток. Например, при интенсивной физической нагрузке или при кровотечении. Это помогает быстро восполнить потерю крови и поддерживать необходимое для сердца и мозга давление в течение определенного времени.
Отводящие сосуды
Отводящие сосуды предназначены для переноса крови из артериальной системы в венозную без участия капилляров.
Такие сосуды не присутствуют во всех органах. Чаще всего они находятся в коже: когда требуется снизить потерю тепла, капилляры суживаются, и кровь проходит через отводящие сосуды напрямую из артериол в венулы. Это позволяет организму сохранить тепло и избежать переохлаждения.
При нормализации температуры окружающей среды шунты расширяются, увеличивая кровоток к поверхности тела и ускоряя отдачу тепла.
Заболевания сосудов крови
Болезни сосудов крови могут проявляться как мелкими проблемами, так и состояниями, угрожающими жизни.
Доктор, который диагностирует и лечит сосудистые заболевания, называется ангиологом (от греч. angion — «сосуд»). Существуют и специалисты по сосудам, например врач-флеболог (от греч. phlebs — «вена»). Он занимается диагностикой, лечением и профилактикой болезней вен. Если для решения проблемы необходима операция, поможет сосудистый хирург. Среди сосудистых хирургов также есть специалисты, например врач-кардиохирург. Он проводит операции на сердце и околосердечных крупных кровеносных сосудах.
Существует множество проблем, связанных с кровеносными сосудами. Они могут затронуть как главные (крупные, центральные) сосуды, так и периферические. Возможно поражение как артерий, так и вен, микроциркуляции или всей сосудистой системы.
Атеросклероз
Одним из наиболее распространенных заболеваний сосудов является атеросклероз. Постепенное скопление «плохого» холестерина на внутренних стенках артерий приводит к образованию атеросклеротических бляшек. При их росте происходит сужение просвета сосуда, что затрудняет кровоток и может даже привести к полной его блокаде.
Находясь в сосуде, атеросклеротическая бляшка может стать причиной инфаркта миокарда, инсульта и других серьезных осложнений
При развитии атеросклероза также страдает эластичность сосудов — они теряют способность нормально сужаться и расширяться. В результате нарушается кровоснабжение органа, который получает питание от поврежденной артерии, пораженной атеросклерозом. Если это происходит в кровеносных сосудах, снабжающих сердце, это приводит к развитию ишемической болезни сердца (ИБС).
Варикозное расширение вен
Варикозное расширение вен — это заболевание, при котором нарушается нормальная работа венозных клапанов. В обычном состоянии они помогают крови двигаться вверх по сосудам ног, предотвращая обратное течение. Когда клапаны перестают функционировать должным образом, кровь задерживается в венах, что приводит к их расширению и образованию узлов (варикозных узлов).
При варикозе происходит деформация стенок вен, что приводит к образованию мешковидных выпячиваний — варикозных узлов
Варикоз — это не просто проблема эстетического характера, а признак серьезного нарушения в организме. Со временем состояние лишь ухудшается: от отечности и тяжести в ногах в начальной стадии болезни до язв на коже и воспаления стенок вен на более поздних этапах.
Тромбозы и эмболии
Тромбозы и эмболии — это две серьезные проблемы, связанные с закупоркой кровеносных сосудов, которые представляют собой угрозу для здоровья и жизни пациента.
Тромбоз приводит к постепенному блокированию кровотока, а при эмболии происходит быстрая закупорка сосуда
Тромбоз — это образование тромба (сгустка крови) внутри сосуда, что может привести к нарушению кровотока и развитию ишемии (недостаточного кровоснабжения) тканей. Часто тромбоз возникает в месте повреждения сосудистой стенки или при длительном неподвижном положении тела.
Эмболия — это состояние, когда тромб отрывается от стенки сосуда и с током крови перемещается в другие части тела. Например, тромб может образоваться в ноге и оторваться, затем пройти по кровотоку и заблокировать кровеносный сосуд в легких, вызвав эмболию легочной артерии, что с высокой вероятностью приведет к смерти.
Аневризма
Врожденные дефекты или воспалительные заболевания сосудов могут привести к истончению их стенок. Под давлением крови образуется мешковидное выпячивание в слабом месте — возникает аневризма.
Расширение и выпячивание стенки кровеносного сосуда, находящегося в мозгу, определяется как церебральная аневризма
Аневризмы могут возникать в любом крупном артериальном сосуде. Большинство случаев аневризм остаются незаметными и обнаруживаются случайно во время медицинских обследований.
Иногда возможно разорваться аневризме с кровоизлиянием, что представляет угрозу для жизни пациента; без немедленной операции вероятность смерти высока.
Гипертония
Гипертония (артериальная гипертензия) — это повышение артериального давления свыше 140/90 мм рт. ст. Это состояние может привести к повреждению артериальных стенок и увеличить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, таких как инфаркт, инсульт и сердечная недостаточность.
Для решения проблем с различными кровеносными сосудами необходимо применять разнообразные методы диагностики и лечения, включая медикаментозную терапию и хирургические вмешательства. Тем не менее, регулярное медицинское обследование и профилактика могут помочь снизить вероятность возникновения множества заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Источники
- Чайка Л.Д., Жарикова О.Л., Якубовский С.В. Функциональная анатомия сердца и кровеносных сосудов: учебно-методическое пособие. Минск, 2021.
- Смирнов В.П., Копылова С.В. Кровообращение: учебное пособие. Н.Новгород, 2016.
- Козлов В.И. Анатомия сердечно-сосудистой системы: учебное пособие для студентов медицинских вузов. М., 2013.
Патологии сосудов и их лечение
Строение и функции сосудов играют ключевую роль в работе кровеносной системы. Сосуды делятся на артерии, вены и капилляры, каждый из них выполняет свою уникальную функцию. Артерии переносят кровь от сердца к тканям и органам, вены возвращают кровь обратно к сердцу, а капилляры обеспечивают обмен веществ между кровью и тканями.
Если в системе сосудов возникают проблемы, терморегуляция может быть нарушена. К сосудистым патологиям относятся атеросклероз, варикозное расширение вен, тромбозы, аневризмы и другие. Все они требуют комплексного лечения, включающего медикаментозную терапию, физические упражнения, диету и, в некоторых случаях, хирургическое вмешательство.
Правильное питание также имеет большое значение для здоровья сосудов. Употребление пищи, богатой витаминами, минералами и антиоксидантами, поможет поддерживать их работу в норме. Ограничение потребления жиров и сахара также способствует предотвращению сосудистых заболеваний.
Строение и функции сосудистой системы
Сосуды бывают артерии, вены и капилляры. Артерии переносят кровь от сердца к органам и тканям, обеспечивая их питанием и кислородом. Вены возвращают кровь обратно к сердцу, удаляя из организма продукты обмена веществ. Капилляры – это тонкие сосуды, где происходит обмен веществ между кровью и тканями.
Сосуды также играют важную роль в терморегуляции, регулируя теплообмен в организме. Они расширяются или суживаются в зависимости от температуры окружающей среды, помогая поддерживать постоянную температуру тела.
Правильное питание играет ключевую роль в здоровье сосудов. Употребление питательных веществ, витаминов и минералов способствует поддержанию здоровья сосудов и предотвращению различных заболеваний, связанных с ними.
Роль сосудов в терморегуляции
- Одной из основных функций сосудов в терморегуляции является регулирование кровотока и тепла, передаваемого через них. При повышении температуры сосуды расширяются, что способствует отводу лишнего тепла.
- Обратный процесс происходит при снижении температуры – сосуды сужаются, чтобы уменьшить потерю тепла и сохранить его в организме.
- Сосуды также играют важную роль в перераспределении крови по органам и тканям в зависимости от температуры окружающей среды. Это помогает организму поддерживать постоянное телесное тепло и балансировать его кровоснабжение.
Понимание роли сосудов в терморегуляции является ключевым аспектом для поддержания здоровья и комфортного состояния организма. Регулярные физические упражнения, здоровое питание и правильный уход за сосудами помогут поддерживать эффективную работу этой системы и предотвращать различные заболевания.
Значение правильного питания для здоровья сосудов
Продукты питания имеют огромное значение для нашего здоровья, в том числе и для состояния сосудов. Правильное питание способствует сохранению эластичности сосудистой системы, улучшает кровообращение и предотвращает развитие сердечно-сосудистых заболеваний.
Богатые питательными веществами продукты, такие как овощи, фрукты, орехи, рыба и оливковое масло, способствуют снижению уровня холестерина в крови и укреплению стенок кровеносных сосудов. При недостатке питательных веществ в организме возникает риск возникновения затруднений в кровообращении и повышается вероятность образования тромбов.
Следует избегать или ограничивать употребление вредных продуктов, таких как жареная пища, копчености, слишком жирные продукты и продукты со слишком высоким содержанием сахара. Переедание и неправильное питание могут привести к увеличению веса, повышению давления и развитию сосудистых заболеваний.
Важно помнить, что здоровье сосудов неразрывно связано с тем, что мы едим. Питание богатое витаминами, минералами и антиоксидантами способствует укреплению сосудистой системы и сохранению ее работоспособности на протяжении долгого времени.
Видео по теме:
Вопрос-ответ:
Зачем нужны кровеносные сосуды в организме?
Кровеносные сосуды несут кровь по всему телу, обеспечивая клетки питательными веществами и кислородом, а также удаляют отходы обмена веществ.
Какие виды кровеносных сосудов существуют?
Существует три типа кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры. Артерии переносят кровь от сердца к органам, вены — от органов к сердцу, а капилляры выполняют функцию обмена веществ между кровью и тканями.
Что происходит при заболеваниях сердечно-сосудистой системы?
При заболеваниях сердечно-сосудистой системы может нарушаться нормальное кровообращение, что приводит к серьезным последствиям, таким как инфаркт миокарда, инсульт и др.
Какие факторы могут повлиять на здоровье сердечно-сосудистой системы?
На здоровье сердечно-сосудистой системы могут влиять такие факторы как нездоровое питание, курение, физическая неактивность, стресс, наследственность и другие.
Какие меры можно принять для поддержания здоровья сердечно-сосудистой системы?
Для поддержания здоровья сердечно-сосудистой системы рекомендуется вести здоровый образ жизни, включая правильное питание, физические нагрузки, отказ от вредных привычек и регулярные медицинские осмотры.
