Кровеносный сосуд

Трубчатая структура, несущая кровь

Кровеносный сосуд
Схема кровеносных сосудов
Подробности
СистемаКровеносная система
Идентификаторы
латинскийvas sanguineum
МеШД001808
ТА98А12.0.00.001
ТА23895
ФМА63183
Анатомическая терминология
[править на Wikidata]

Кровеносные сосуды — это трубчатые структуры кровеносной системы , которые транспортируют кровь по всему телу позвоночного . [1] Кровеносные сосуды транспортируют клетки крови , питательные вещества и кислород к большинству тканей тела . Они также выводят отходы и углекислый газ из тканей. [2] Некоторые ткани, такие как хрящ , эпителий , хрусталик и роговица глаза, не снабжены кровеносными сосудами и называются аваскулярными .

Существует пять типов кровеносных сосудов: артерии , которые переносят кровь от сердца ; артериолы ; капилляры , где происходит обмен водой и химическими веществами между кровью и тканями; венулы ; и вены , которые переносят кровь из капилляров обратно к сердцу.

Слово «сосудистый » происходит от латинского vas , что означает сосуд , и в основном используется по отношению к кровеносным сосудам.

Этимология

  • artery – поздний среднеанглийский; от латинского arteria , от греческого artēria , вероятно, от airein («поднимать»). [3]
  • vein – среднеанглийский; от старофранцузского veine , от латинского vena . [4]
  • капиллярный – середина XVII века; от латинского capillaris , от capillus («волосы»), под влиянием старофранцузского capillaire . [5]

Структура

Артерии и вены имеют три слоя. Средний слой толще в артериях, чем в венах: [6]

  • Внутренний слой, tunica intima , является самым тонким слоем. Он представляет собой один слой плоских клеток ( простой плоский эпителий ), склеенных полисахаридным межклеточным матриксом, окруженный тонким слоем субэндотелиальной соединительной ткани, переплетенной с рядом циркулярно расположенных эластичных полос, называемых внутренней эластичной пластинкой . Тонкая мембрана эластичных волокон в tunica intima проходит параллельно сосуду.
  • Средний слой tunica media является самым толстым слоем в артериях. Он состоит из циркулярно расположенных эластичных волокон, соединительной ткани и полисахаридных веществ; второй и третий слои разделены другой толстой эластичной полосой, называемой внешней эластичной пластинкой . [7] tunica media может (особенно в артериях) быть богата сосудистыми гладкими мышцами , которые контролируют калибр сосуда. Вены не имеют внешней эластичной пластинки, а только внутреннюю. tunica media толще в артериях, чем в венах.
  • Наружный слой — это tunica adventitia , самый толстый слой в венах. Он полностью состоит из соединительной ткани. Он также содержит нервы , которые снабжают сосуд, а также питательные капилляры ( vasa vasorum ) в более крупных кровеносных сосудах.

Капилляры состоят из одного слоя эндотелиальных клеток с поддерживающим субэндотелием, состоящим из базальной мембраны и соединительной ткани . Когда кровеносные сосуды соединяются, образуя область диффузного сосудистого снабжения, это называется анастомозом . Анастомозы обеспечивают альтернативные пути для тока крови в случае закупорки. Вены могут иметь клапаны , которые предотвращают обратный ток крови , которая перекачивалась против силы тяжести окружающими мышцами. [8] У людей артерии не имеют клапанов, за исключением двух «артерий», которые берут начало из желудочков сердца. [9]

Ранние оценки датского физиолога Августа Крога предполагали, что общая длина капилляров в мышцах человека может достигать приблизительно 100 000 километров (62 000 миль) (предполагая, что у человека большая мышечная масса, как у бодибилдера ). [10] Однако более поздние исследования предлагают более консервативную цифру в 9 000–19 000 километров (5 600–11 800 миль), принимая во внимание обновленную плотность капилляров и среднюю мышечную массу у взрослых. [11] Несмотря на эти более поздние исследования, многие учебники и другие типы средств массовой информации включают оценки Крога как забавный факт в отличие от более поздних исследований. [12] [13]

Типы

Существуют различные виды кровеносных сосудов: [14]

Они грубо сгруппированы как «артериальные» и «венозные», определяемые тем, течет ли кровь в ней от (артериальная) или к (венозная) сердцу . Термин «артериальная кровь» тем не менее используется для обозначения крови с высоким содержанием кислорода , хотя легочная артерия переносит «венозную кровь», а кровь, текущая в легочной вене , богата кислородом. Это потому, что они переносят кровь в легкие и из легких, соответственно, для насыщения ее кислородом. [ необходима цитата ]

Функция

Кровяные сосуды функционируют для транспортировки крови к тканям тела животного. В целом, артерии и артериолы транспортируют насыщенную кислородом кровь из легких в тело и его органы , а вены и венулы транспортируют дезоксигенированную кровь из тела в легкие. Кровяные сосуды также циркулируют кровь по всей кровеносной системе . Кислород (связанный с гемоглобином в эритроцитах ) является наиболее важным питательным веществом, переносимым кровью. Во всех артериях, кроме легочной артерии , гемоглобин высоко насыщен (95–100%) кислородом. Во всех венах, кроме легочной вены , насыщение гемоглобина составляет около 75%. [15] [16] (Значения обратны в малом круге кровообращения .) Помимо переноса кислорода, кровь также переносит гормоны и питательные вещества к клеткам тела и удаляет отходы . [17]

Кровяные сосуды не принимают активного участия в транспортировке крови (у них нет заметной перистальтики ). Кровь продвигается по артериям и артериолам за счет давления, создаваемого сердцебиением . [ 18] Кровяные сосуды также транспортируют эритроциты. Тесты на гематокрит могут быть выполнены для расчета доли эритроцитов в крови. Более высокие доли приводят к таким состояниям, как обезвоживание или болезни сердца, в то время как более низкие доли могут привести к анемии и длительной потере крови. [19]

Проницаемость эндотелия имеет решающее значение для высвобождения питательных веществ в ткани. Она также увеличивается при воспалении в ответ на гистамин , [20] простагландины [ 21] и интерлейкины , [22], что приводит к большинству симптомов воспаления (отек, покраснение, тепло и боль).

Сужение

Микрофотография микрососудистого сосуда , полученная с помощью трансмиссионного электронного микроскопа, в просвете которого виден эритроцит (Э) , деформированный из-за вазоконстрикции.

Артерии — и вены в некоторой степени — могут регулировать свой внутренний диаметр путем сокращения мышечного слоя. Это изменяет приток крови к нижележащим органам и определяется автономной нервной системой . Вазодилатация и вазоконстрикция также используются антагонистически как методы терморегуляции . [23]

Размер кровеносных сосудов у каждого из них разный. Он колеблется от диаметра около 30–25 миллиметров для аорты [24] до всего лишь около 5 микрометров (0,005  мм) для капилляров. [25] Вазоконстрикция — это сужение кровеносных сосудов (сужение, уменьшение площади поперечного сечения) путем сокращения гладких мышц сосудов в стенках сосудов. Она регулируется вазоконстрикторами (агентами, вызывающими вазоконстрикцию). К ним могут относиться паракринные факторы (например, простагландины ), ряд гормонов (например, вазопрессин и ангиотензин [26] ) и нейротрансмиттеры (например, адреналин ) из нервной системы.

Вазодилатация — это похожий процесс, опосредованный антагонистически действующими медиаторами. Наиболее заметным вазодилататором является оксид азота (называемый по этой причине эндотелиальным расслабляющим фактором ). [27]

Поток

Кровеносная система использует каналы кровеносных сосудов для доставки крови во все части тела. Это результат совместной работы левой и правой сторон сердца , чтобы кровь могла непрерывно течь в легкие и другие части тела. Кровь с низким содержанием кислорода поступает в правую часть сердца через две большие вены. Кровь с высоким содержанием кислорода из легких поступает через легочные вены с левой стороны сердца в аорту, а затем достигает остальной части тела. Капилляры отвечают за то, чтобы кровь получала кислород через крошечные воздушные мешочки в легких. Это также место, где углекислый газ выходит из крови. Все это происходит в легких, где кровь насыщается кислородом. [28]

Давление крови в кровеносных сосудах традиционно выражается в миллиметрах ртутного столба (1 мм рт. ст. = 133 Па ). В артериальной системе оно обычно составляет около 120 мм рт. ст. систолическое (волна высокого давления из-за сокращения сердца) и 80 мм рт. ст. диастолическое (волна низкого давления). Напротив, давление в венозной системе постоянно и редко превышает 10 мм рт. ст. [29]

Сосудистое сопротивление возникает, когда сосуды, отходящие от сердца, противостоят потоку крови. Сопротивление — это совокупность трех различных факторов: вязкости крови, длины кровеносного сосуда и радиуса сосуда. [30] Вязкость крови — это густота крови и ее сопротивление потоку в результате различных компонентов крови. Кровь на 92% состоит из воды по весу, а остальная часть крови состоит из белка, питательных веществ, электролитов, отходов и растворенных газов. В зависимости от здоровья человека вязкость крови может меняться (например, анемия вызывает относительно более низкие концентрации белка, высокое кровяное давление — увеличение растворенных солей или липидов и т. д.). [30]

Длина сосуда — это общая длина сосуда, измеренная как расстояние от сердца. По мере увеличения общей длины сосуда общее сопротивление в результате трения будет увеличиваться. [30] Радиус сосуда также влияет на общее сопротивление в результате контакта со стенкой сосуда. По мере уменьшения радиуса стенки доля крови, контактирующей со стенкой, будет увеличиваться. Большее количество контакта со стенкой увеличит общее сопротивление потоку крови. [31]

Болезнь

Кровяные сосуды играют огромную роль практически в каждом медицинском состоянии. Рак , например, не может прогрессировать, если опухоль не вызывает ангиогенез (образование новых кровеносных сосудов) для удовлетворения метаболических потребностей злокачественных клеток. [32] Атеросклероз составляет около 85% всех случаев смерти от сердечно-сосудистых заболеваний из-за накопления бляшек . [33] Ишемическая болезнь сердца , которая часто следует за атеросклерозом, может вызвать сердечные приступы или остановку сердца , что приведет к 370 000 смертей во всем мире в 2022 году. [34] В 2019 году около 17,9 миллионов человек умерли от сердечно-сосудистых заболеваний. Из этих смертей около 85% были вызваны сердечным приступом и инсультом. [35]

Проницаемость кровеносных сосудов увеличивается при воспалении . Повреждение, вызванное травмой или спонтанное, может привести к кровотечению из-за механического повреждения эндотелия сосуда . Напротив, окклюзия кровеносного сосуда атеросклеротической бляшкой , эмболизированным тромбом или инородным телом приводит к нисходящей ишемии (недостаточному кровоснабжению) и, возможно, инфаркту ( некрозу из-за отсутствия кровоснабжения ). Окклюзия сосудов, как правило, является системой положительной обратной связи; закупоренный сосуд создает завихрения в обычном ламинарном потоке или пробковом потоке крови. Эти завихрения создают аномальные градиенты скорости жидкости, которые выталкивают элементы крови, такие как холестерин или хиломикронные тельца, к эндотелию. Они откладываются на стенках артерий, которые уже частично закупорены, и создают закупорку. [36]

Наиболее распространенным заболеванием кровеносных сосудов является гипертония или высокое кровяное давление. Это вызвано повышением давления крови, текущей по сосудам. Гипертония может привести к сердечной недостаточности и инсульту. Аспирин помогает предотвратить образование тромбов, а также может помочь ограничить воспаление. [37] Васкулит — это воспаление стенки сосуда из-за аутоиммунного заболевания или инфекции .

Ссылки

  1. ^ Shea MJ. «Кровяные сосуды – Заболевания сердца и кровеносных сосудов». Merck Manuals Consumer Version . Merck Sharp & Dohme Corp. Архивировано из оригинала 24 апреля 2015 г. Получено 22 декабря 2016 г.
  2. ^ «Как кровь течет по вашему телу». Клиника Кливленда .
  3. ^ "артерия, существительное". Oxford Learner's Dictionaries . Происхождение слова.
  4. ^ "Словарь среднеанглийского языка. Статья о vein и veine". Компендиум среднеанглийского языка .
  5. ^ "капилляр, существительное". Oxford Learner's Dictionaries . Происхождение слова.
  6. ^ Taylor AM, Bordoni B (2024), "Гистология, кровеносная сосудистая система", StatPearls , Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID  31985998 , получено 7 апреля 2024 г.
  7. ^ Qin G, Wang L, Hua Y и др. (1 апреля 2020 г.). «Сравнительная морфология внутренней эластичной пластинки церебральных и периферических артерий». Международный журнал клинической и экспериментальной патологии . 13 (4): 764–770 . PMC 7191140. PMID  32355525 . 
  8. ^ D Douketis J (2023). «Обзор венозной системы». Руководство MSD .
  9. ^ Исключение составляют легочная артерия и аорта .
  10. ^ Крог А. (1922). Анатомия и физиология капилляров. Герштейн - Университет Торонто. Нью-Хейвен, Yale Univ. Press.
  11. ^ Poole DC, Kano Y, Koga S, et al. (2021). "August Krogh: Muscle capillary function and oxygen delivery". Сравнительная биохимия и физиология. Часть A, Молекулярная и интегративная физиология . 253 : 110852. doi :10.1016/j.cbpa.2020.110852. ISSN  1531-4332. PMC 7867635 . PMID  33242636. 
  12. ^ Kurzgesagt – In a Nutshell (29 октября 2024 г.). Мы попались на самую старую ложь в Интернете . Получено 20 ноября 2024 г. – через YouTube.
  13. ^ "Источники–100 тыс. кровеносных сосудов". Google Sites .
  14. ^ Tucker WD, Arora Y, Mahajan K (2024), «Анатомия, кровеносные сосуды», StatPearls , Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID  29262226 , получено 17 апреля 2024 г.
  15. ^ "Центральное венозное/смешанное венозное насыщение кислородом". London Health Sciences Centre . London, Ontario, CA. Получено 8 августа 2021 г.
  16. ^ "Гипоксемия (низкий уровень кислорода в крови)". Mayo Clinic . Получено 8 августа 2021 г.
  17. ^ Prisby RD (16 августа 2017 г.). «Механические, гормональные и метаболические влияния на кровеносные сосуды, кровоток и кости». Журнал эндокринологии . 235 (3): R77 – R100 . doi :10.1530/JOE-16-0666. PMC 5611884. PMID  28814440 .  
  18. ^ Хан MG (2006). «Анатомия сердца и кровообращения». Энциклопедия болезней сердца . Амстердам: Academic Press. С.  13–22 . ISBN 978-0-08-045481-8.
  19. ^ «Тест на гематокрит – Клиника Майо». www.mayoclinic.org .
  20. ^ Ашина К, Цубосака Й, Накамура Т и др. (2015). «Гистамин индуцирует сосудистую гиперпроницаемость за счет увеличения кровотока и разрушения эндотелиального барьера in vivo». PLOS ONE . ​​10 (7): e0132367. doi : 10.1371/journal.pone.0132367 . ISSN  1932-6203. PMC 4497677 . PMID  26158531. 
  21. ^ Rittchen S, Rohrer K, Platzer W и др. (1 декабря 2020 г.). «Простагландин D2 укрепляет эндотелиальный барьер человека путем активации рецептора E-типа 4». Биохимическая фармакология . 182 : 114277. doi : 10.1016/j.bcp.2020.114277 . ISSN  0006-2952. PMID  33038299.
  22. ^ Yu H, Huang X, Ma Y и др. (2013). «Интерлейкин-8 регулирует эндотелиальную проницаемость путем снижения регуляции плотных контактов, но не зависит от фокальных адгезий, вызванных интегринами». International Journal of Biological Sciences . 9 (9): 966–979 . doi :10.7150/ijbs.6996. ISSN  1449-2288. PMC 3805902 . PMID  24155670. 
  23. ^ Charkoudian N (октябрь 2010 г.). «Механизмы и модификаторы рефлекторно-индуцированной кожной вазодилатации и вазоконстрикции у людей». Журнал прикладной физиологии . 109 (4): 1221– 1228. doi :10.1152/japplphysiol.00298.2010. PMC 2963327. PMID  20448028 . 
  24. ^ Erbel R, Eggebrecht H (2006). «Размеры аорты и риск расслоения». Heart . 92 (1): 137– 142. doi :10.1136/hrt.2004.055111. PMC 1861012 . PMID  16365370. Нормальным диаметром брюшной аорты считается менее 3,0 см. 
  25. ^ Поттер RF, Грум AC (1983). «Диаметр и геометрия капилляров в сердечной и скелетной мышце, изученные с помощью коррозионных слепков». Microvascular Research . 25 (1): 68– 84. doi :10.1016/0026-2862(83)90044-4. ISSN  0026-2862. PMID  6835100.
  26. ^ Kanaide H, Ichiki T, Nishimura J, et al. (28 ноября 2003 г.). «Клеточный механизм вазоконстрикции, вызванной ангиотензином II». Circulation Research . 93 (11): 1015– 1017. doi :10.1161/01.res.0000105920.33926.60. ISSN  0009-7330. PMID  14645130.
  27. ^ Cooke JP (2000). «Эндотелий: новая цель для терапии». Сосудистая медицина . 5 (1): 49– 53. doi :10.1177/1358836X0000500108. ISSN  1358-863X. PMID  10737156.
  28. ^ Nazario B (17 сентября 2021 г.). «Как работает ваше сердце». WebMD .
  29. ^ Йео Дж, Шахиди Ф (2021), «Биоактивные пептиды в здоровье и болезнях: обзор», Биологически активные пептиды , Elsevier, стр.  1–26 , doi :10.1016/b978-0-12-821389-6.00007-8, ISBN 978-0-12-821389-6, получено 30 октября 2024 г.
  30. ^ abc Saladin KS (2012). Анатомия и физиология: единство формы и функции (6-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-131638-5.
  31. ^ "Факторы, влияющие на артериальное давление" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 мая 2017 г. . Получено 21 октября 2018 г. .
  32. ^ Nishida N, Yano H, Nishida T, et al. (сентябрь 2006 г.). «Ангиогенез при раке». Vascular Health and Risk Management . 2 (3): 213–219 . doi : 10.2147/vhrm.2006.2.3.213 . PMC 1993983. PMID  17326328. 
  33. ^ "World Heart Report 2023" (PDF) . World Heart Federation . Женева, Швейцария: 5. 2023.
  34. ^ CDC (24 октября 2024 г.). "Факты о сердечных заболеваниях". Сердечные заболевания . Получено 30 октября 2024 г. .
  35. ^ "Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ)". Всемирная организация здравоохранения . Получено 30 октября 2024 г.
  36. ^ Gidaspow D (1994). Многофазный поток и псевдоожижение: описания континуума и кинетической теории . Бостон: Academic Press. ISBN 978-0-12-282470-8.
  37. ^ "Болезни кровеносных сосудов – Mercy Health System". www.mercyhealth.org . Архивировано из оригинала 18 октября 2016 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Кровеносный_сосуд&oldid=1269858723#Анатомия"