15 Сердечно-сосудистая система

1. Сердечно-сосудистая система

Морфофункциональная
характериатика, кровеносных и
лимфатическиз сосудов.
Строение и развитие сердца
Лектор: Заведующая кафедрой гистологии и микробиологии
МИ СВФУ , к.б.н., доцент Елена Виссарионовна Пшенникова

2. Сердечно-сосудистая система

Сердечно-сосудистая система включает три
компонента:
• Сердце
• Кровеносные сосуды
• Лимфатические сосуды

3. Функции сердечно-сосудистой системы

• Трофическая – снабжение тканей питательными
веществами;
• Дыхательная – снабжение тканей кислородом;
• Экскреторная – удаление продуктов
метаболизма;
• Интегративная – объединение тканей и органов;
• Регуляторная – регуляция функций организма
(изменение кровоснабжения, транспорт
гормонов, выработка БАВ и т.д.);
• Участие в воспалительных и иммунных реакциях.

4. Развитие сердечно-сосудистой системы

• сосуды развиваются из мезенхимы.
• Различают:
• первичный ангиогенез, или
васкулогенез;
• вторичный ангиогенез.

5. Первичный ангиогенез

• представляет собой процесс
непосредственного, образования
сосудистой стенки из мезенхимы.
• Кровеносные сосуды образуются в
стенке желточного мешка на 3-й
неделе эмбриогенеза под индуктивным
влиянием входящей в его состав
энтодермы.

6. Первичный ангиогенез

• Сначала из мезенхимы формируются
кровяные островки.
• Клетки островков дифференцируются в 2
направлениях:
• гематогенная линия дает начало клеткам
крови;
• ангиогенная линия дает начало первичным
эндотелиальным клеткам, которые соединяются
друг с другом и образуют стенки кровеносных
сосудов.

7. Первичный ангиогенез

• В теле зародыша кровеносные сосуды
развиваются во 2-й половине 3-й недели из
мезенхимы, клетки которой превращаются в
эндотелиоциты.
• В конце 3-й недели первичные кровеносные
сосуды желточного мешка соединяются с
кровеносными сосудами тела зародыша.
• После начала циркуляции крови по сосудам их
строение усложняется, кроме эндотелия в
стенке образуются оболочки, состоящие из
мышечных и соединительнотканных элементов.

8. Вторичный ангиогенез

• формирование сосудов путем их отрастания
от уже имеющихся сосудистых структур, рост
новых сосудов от уже образованных.
• Делится на эмбриональный и
постэмбриональный.
• После того как в результате первичного
ангиогенеза образовался эндотелий,
дальнейшее формирование сосудов идет только
за счет вторичного ангиогенеза, т.е. путем
отрастания от уже существующих
сосудов.

9. Развитие сердечно-сосудистой системы

10. Строение кровеносных сосудов

• Особенности строения и
функционирования разных сосудов
зависят от условий гемодинамики в
данной области тела человека,
например: уровень артериального
давления, скорость кровотока и т.д.

11. Гемодинамические условия

• Строение кровеносных сосудов зависит от
гемодинамических условий, т.е.условий
движения крови по сосудам, определяемых
следующими факторами:
• величиной артериального давления;
• скоростью кровотока;
• вязкостью крови;
• воздействием гравитационного поля Земли;
• местоположением сосуда в организме.

12. Морфологические признаки

• Гемодинамические условия определяют
следующие морфологические признаки
сосудов:
• толщина стенки (в артериях она больше,
а в капиллярах – меньше, что облегчает
диффузию веществ);
• степень развития мышечной оболочки и
направления гладких миоцитов в ней;
• соотношение в средней оболочке
мышечного и эластического компонентов;

13. Морфологические признаки

• наличие или отсутствие внутренней и
наружной эластических мембран;
• глубина залегания сосудов;
• наличие или отсутствие клапанов;
• соотношение между толщиной стенки
сосуда и диаметром его просвета;
• наличие или отсутствие гладкой
мышечной ткани во внутренней и
наружной оболочках.

14. Кровеносные сосуды

Кровеносные сосуды делятся на:
Артерии (крупные, средние, мелкие),
несущие кровь от сердца;
Вены (крупные, средние, мелкие), по
которым движется кровь к сердцу;
Сосуды микроциркуляторного русла
(артериолы, венулы, капилляры).

15. Строение сосудов

• Сосуды (артерии, вены, лимфатические
сосуды) имеют сходный план строения
• Они содержат 3 оболочки:
• Внутреннюю (tunica intima, или interna)
• Среднюю (tunica media)
• Наружную (tunica externa, или adventitia)

16. Внутренняя оболочка

• Эндотелий - слой плоских клеток (лежащих на
базальной мембране), который обращён в
сосудистое русло.
• Подэндотелиальный слой - состоит из рыхлой
соединительной ткани.
• Внутренняя эластическая мембрана (в артериях) специальные эластические структуры (волокна или
мембраны) - имеются в артериях
• Во многих венах и во всех лимфатических сосудах
внутренняя оболочка образует клапаны - складки,
препятствующие обратному току крови.

17. Средняя оболочка

• На особенностях строения средней оболочки
основана классификация артерий и вен.
Строение различно.
• Основные компоненты - гладкие миоциты и
межклеточное вещество (протеогликаны,
гликопротеины, эластические и коллагеновые
волокна).
• В средней оболочке пучки миоцитов, как правило,
имеют циркулярное (или циркулярно-спиральное)
направление.
• Миоциты выполняют не только сократительную
функцию,
но и синтезируют компоненты межклеточного
вещества сосудистой стенки - протеогликаны,
гликопротеины, коллаген, эластин

18. Наружная оболочка

• Основной компонент - рыхлая волокнистая
соединительная ткань, где содержатся
эластические и коллагеновые волокна, а также
адипоциты.
• В некоторых сосудах здесь могут находиться
также пучки миоцитов
• Другие компоненты - сосуды сосудов (vasa
vasorum), лимфатические капилляры и
нервные стволы.
• В венах vasa vasorum располагаются во всех
трёх оболочках.

19. Артерии

• Классификация:
• Эластического типа (аорта,
легочная);
• Смешанного (мышечно-эластического)
– сонная и подключичная;
• Мышечного типа – все средние и
мелкие артерии.

20. Строение артерий

• Внутренняя оболочка :
• Эндотелий;
• Подэндотелиальный слой;
• Внутренняя эластическая мембрана.

21. Средняя оболочка

• В эластического типа – из 40-70
окончатых эластических мембран,
образуя мощный эластический каркас,
имеющих вид цилиндров, вставленных
друг в друга, сеть эластических и
ретикулярных волокон, основное
вещество, гладкомышечные клетки и
фибробласты

22. Артерии эластического типа

• Это самые крупные артерии - аорта и лёгочный
ствол.
• В связи с близостью к сердцу, здесь особенно
велики перепады давления.
• Поэтому требуется высокая эластичность способность
растягиваться при систоле сердца и
возвращаться в исходное состояние при
диастоле.
• Соответственно, во всех оболочках содержится
много эластических элементов.

23. Артерия эластического типа (аорта)

24. Артерия эластического типа (аорта)

25. Артерии мышечно-эластического типа

• В артериях смешанного (мышечноэластического) типа – в средней оболочке
в равных количествах содержатся
эластические и мышечные компоненты;
• Сюда относятся крупные сосуды, отходящие
от аорты: сонные, подключичные,
подвздошные артерии.
• В их средней оболочке содержится
примерно поровну эластических и мышечных
элементов.

26. Артерии мышечного типа

• В средней оболочке артерий мышечного
типа – содержатся гмк (10-60 слоев – в
крупных, 3-4 слоя – в мелких);
• В их средней оболочке преобладают
гладкие миоциты.
• Сокращение этих миоцитов "дополняет"
сердечную деятельность:
• Поддерживает давление крови и
сообщает ей дополнительную энергию
движения.
• Это все остальные артерии, т.е. артерии
среднего и мелкого калибра.

27. Артерия мышечного типа

28. Строение артерии и вены мышечного типа

29. Наружная оболочка

• Во всех типах артерий наружная
оболочка адвентициальная, т.е. состоит
из рыхлой соединительной ткани
• В крупных и средних артериях
содержатся сосуды сосудов, которые
осуществляют питание стенок сосудов.

30. Вены

Строение вен, так же как и артерий,
зависит от гемодинамических условий,
расположены ли они в верхней или нижней
части тела, - строение вен этих 2 зон
различно.
Классификация основана на строении
средней оболочки
Типы вен: безмышечного (волокнистого) и
мышечного

31. Строение вен безмышечного типа

• Состоят из:
• Внутренней оболочки - эндотелий и
подэндотелиальный слой;
• Средней оболочки – отсутствует или
коллегеновыми и эластическими волокнами;
• Наружной оболочки - из рыхлой волокнистой
неоформленной соединительной ткани.
• Внутренняя и наружная эластические
мембраны, так же как и средняя оболочка,
отсутствуют.

32. Строение вен мышечного типа

• Внутренняя оболочка:
• Эндотелий;
• Подэндотелиальный слой;
• В крупных и средних венах образует
клапаны, содержит гладкомышеные
элементы и эластические волокна.

33. Строение вен мышечного типа

• подразделяются:
• со слабым развитием мышечных
элементов (вены головы и шеи);
• Со средним развитием мышечных
элементов (мелкие, средние и крупные
вены верхней части тела);
• С сильным развитием мышечных
элементов(вены нижней половины
туловища).

34. Вена мышечного типа

35. Сосуды микроциркуляторного русла

включает в себя следующие
компоненты:
• артериолы;
• прекапилляры;
• капилляры;
• посткапилляры;
• венулы;
• артериоло-венулярные анастомозы.

36. Функции микроциркуляторного русла

• Трофическая и дыхательная - обменная
поверхность капилляров и венул составляет 1000 м2,
или 1,5 м2 на 100г ткани;
• Депонирующая - в сосудах микроциркуляторного
русла в состоянии покоя депонируется значительная
часть крови, которая во время физической работы
включается в кровоток;
• Дренажная - собирает кровь из приносящих артерий
и распределяет ее по органу;
• Регуляции кровотока в органе - выполняют
артериолы благодаря наличию в них сфинктеров;
• Транспортная - транспорт крови.

37. Сосуды микроциркуляторного русла

• В микроциркуляторном русле
различают 3 звена:
• артериальное (артериолы
прекапилляры);
• капиллярное;
• венозное (посткапилляры,
собирательные и мышечные венулы).

38. Сосуды микроциркуляторного русла

39. Артериолы

• имеют диаметр 50-100 мкм. В их
строении сохраняются 3 оболочки, но
они выражены слабее, чем в артериях.
• В области отхождения от артериолы
капилляра находится гладкомышечный
сфинктер, который регулирует кровоток.
Этот участок называется
прекапилляром.

40. Капилляры

• Это самые мелкие сосуды,
• они различаются по размерам: на узкий
тип – 4-7 мкм; обычный, или
соматический, тип – 7-11 мкм;
синусоидный тип – 20-30 мкм;
лакунарный тип – 50-70 мкм.

41. Строение капилляров

• Внутренний слой образован эндотелием.
Эндотелиальный слой капилляра – аналог
внутренней оболочки. Он лежит на базальной
мембране,
• Средний слой – образуютклетки - перициты. На
этих клетках заканчиваются вегетативные
нервные окончания, под регулирующим
действием которых клетки могут накапливать
воду, увеличиваться в размере и закрывать
просвет капилляра. При удалении из клеток воды
они уменьшаются в размерах и просвет
капилляров открывается.

42. Строение капилляров

43. Строение капилляров

• Функции перицитов:
• изменение просвета капилляров;
• источник гладкомышечных клеток;
• контроль пролиферации эндотелиальных
клеток при регенерации капилляра;
• синтез компонентов базальной мембраны;
• фагоцитарная функция.

44. Строение капилляров

• Наружная оболочка адвентициальными клетками,
играющими роль камбия для рыхлой
волокнистой неоформленной
соединительной ткани.

45. Классификация капилляров

• 3 типа капилляров:
• Соматического типа или непрерывные, они находятся
в коже, мышцах, головном мозге, спинном мозге. Для них
характерен непрерывный эндотелий и непрерывная
базальная мембрана;
• Фенестрированного или висцерального типа
(локализация – внутренние органы и эндокринные
железы). Для них характерно наличие в эндотелии
сужений – фенестр и непрерывной базальной мембраны;
• Прерывистого или синусоидного типа ( красный костный
мозг, селезенка, печень). В эндотелии этих капилляров
имеются отверстия, есть они и в базальной мембране,
которая может вообще отсутствовать.

46. Типы капилляров

• Капилляры обычного типа (А) - с
непрерывным эндотелием и непрерывной
базальной мембраной,
• Капилляры фенестрированного типа (Б) - с
фенестрированным эндотелием и
непрерывной базальной мембраной,
• Капилляры перфорированного (а по
форме обычно синусоидного) типа (В).

47. Типы капилляров

48. Кровеносные и лимфатические капилляры

• Кровеностные
• Слой эндотелиальных
клеток (на базальной
мембране).
• Слой перицитов соединительнотканных
клеток
• Адвентициальный слой:
• адвентициальные клетки
• межклеточное вещество.
• Лимфатические
• Стенка образована только
эндотелиальными
клетками.
• Не имеют выраженной
базальной мембраны
• Связаны с окружающей
соединительной тканью

49. Венулы

• Венулы делятся: на
посткапиллярные; собирательные;
мышечные.
• Посткапиллярные венулы образуются в
результате слияния нескольких
капилляров, имеют такое же строение,
как и капилляр, но больший диаметр
(12-30 мкм) и большое количество
перицитов.

50. Венулы

• В собирательных венулах (диаметр 30-50 мкм),
которые образуются при слиянии нескольких
посткапиллярных венул, уже имеются 2 выраженные
оболочки:
• внутренняя (эндотелиальный и подэндотелиальный
слои) и наружная – рыхлая волокнистая
неоформленная соединиельная ткань.
• Гладкие миоциты появляются только в крупных
венулах, достигающих диаметра 50 мкм. Эти венулы
называются мышечными и имеют диаметр до 100
мкм. Гладкие миоциты в них, однако, не имеют
строгой ориентации и формируют 1 слой.

51. Артериоло-венулярные анастомозы

52. Артериоло-венулярные анастамозы

• Простые АВА - кровоток в таких АВА регулируется гладкими
миоцитами артериолы
• АВА типа замыкающих артериола - в подэндотелиальном
слое - валики, образованные продольно расположенными
миоцитами.
• АВА эпителиоидного типа (простые) - в средней оболочке
анастомоза - овальные светлые клетки, похожие на
эпителиальные
• АВА эпителиоидного типа (сложные) - артериола и венула
связаны сразу несколькими анастомозами эпителиоидного типа,
которые заключены в единую соединительнотканную капсулу
• Атипичные АВА (полушунты) - между артериолой и венулой
- короткий сосуд капиллярного типа. Поэтому в венулы попадает
уже смешанная кровь.

53. Строение и развитие сердца

54. Развитие сердца

• Развивается из 2 источников:
• Эндокард образуется из мезенхимы и вначале
имеет вид 2 сосудов – мезенхимных трубок,
которые в дальнейшем сливаются с
образованием эндокарда;
• Миокард и мезотелий эпикарда развиваются из
миоэпикардиальной пластинки – части
висцерального листка спланхнотома.
• Клетки этой пластинки дифференцируются в 2
направлениях:
• зачаток миокарда;
• зачаток мезотелия эпикарда.

55. Развитие сердца

• Зачаток занимает внутреннее положение, его клетки
превращаются в кардиомиобласты, способные к
делению.
• В дальнейшем они постепенно
дифференцируются в кардиомиоциты 3 типов:
сократительные, проводящие и секреторные.
• Из зачатка мезотелия (мезотелиобластов)
развивается мезотелий эпикарда.
• Из мезенхимы образуется рыхлая волокнистая
неоформленная соединительная ткань
собственной пластинки эпикарда.
• Две части – мезодермальная (миокарда и эпикард) и
мезенхимная (эндокард) соединяются, образуя
сердце, состоящее из 3 оболочек.

56. Строение сердца

Сердце является центральным органом
крово- и лимфообращения.
Это своеобразный насос ритмического
действия.
В строении его имеются черты как слоистого
органа (имеет 3 оболочки), так и
паренхиматозного органа:
в миокарде можно выделить строму и
паренхиму.

57. Функции сердца

• насосная функция – постоянно
сокращаясь, поддерживает постоянный
уровень артериального давления;
• эндокринная функция – выработка
натрийуретического фактора;
• информационная функция – сердце
кодирует информацию в виде параметров
артериального давления, скорости
кровотока и передает ее в ткани, изменяя
обмен веществ.

58. Строение эндокарда (2)

• Эндотелий –
однослойный плоский
эпителий
• Субэндотелиальный
слой – рыхлая
соединительная ткань
• Мышечно-эластический
• Наружный
соединительнотканный

59. Строение эндокарда

• Эндотелиальный слой лежит на базальной мембране и
представлен однослойным плоским эпителием.
• Субэндотелиальный слой образован рыхлой
волокнистой неоформленной соединительной тканью. Эти
2 слоя являются аналогом внутренней оболочки
кровеносного сосуда.
• Мышечно-эластический слой образован гладкими
миоцитами и сетью эластических волокон, аналог средней
оболочки сосудов.
• Наружный соединительнотканный слой образован
рыхлой волокнистой неоформленной соединительной
тканью и является аналогом наружной оболочки сосуда.
Он связывает эндокард с миокардом и продолжается в его
строму.

60.

61. Строение эндокарда

• Эндокард образует дубликатуры – клапаны
сердца – плотные пластинки волокнистой
соединительной ткани с небольшим
содержанием клеток, покрытые эндотелием.
• Предсердная сторона клапана гладкая, тогда как
желудочковая – неровная, имеет выросты, к
которым прикрепляются сухожильные нити.
• Кровеносные сосуды в эндокарде находятся
только в наружном соединительнотканном слое,
поэтому его питание осуществляется в основном
путем диффузии веществ из крови, находящейся
как в полости сердца, так и в сосудах наружного
слоя.

62. Миокард

• Миокард – самая мощная оболочка сердца,
он образован сердечной мышечной тканью,
элементами которой являются клетки
кардиомиоциты.
• Совокупность кардиомиоцитов можно
рассматривать как паренхиму миокарда.
• Строма представлена прослойками рыхлой
волокнистой неоформленной соединительной
ткани, которые в норме выражены слабо.

63. Строение миокарда

• Сердечная поперечнополосатая ткань
• Типичные
(сократительные)
кардиомиоциты
• Атипичные (клетки
проводящей системы)
• Секреторные
предсердные
кардиомиоциты
(натрийуретический
фактор)

64.

65. Сердечная поперечно-полосатая мышечная ткань

66. Строение миокарда

Основную массу миокарда составляют
рабочие кардиомиоциты, они имеют
прямоугольную форму и соединяются
друг с другом с помощью специальных
контактов – вставочных дисков. За
счет этого они образуют
функциональный синцитий;

67.

68. Строение миокарда

• Проводящие или атипичные кардиомиоциты
формируют проводящую систему сердца,
которая обеспечивает ритмическое
координированное сокращение его различных
отделов.
• Эти клетки являются генетически и структурно
мышечными, в функциональном отношении
напоминают нервную ткань, так как способны к
формированию и быстрому проведению
электрических импульсов.

69.

70. Атипичные кардиомиоциты

• Пейсмекерные
клетки –
водители ритма
• Переходные
клетки
• Волокна
Пуркинье

71. Атипичные кардиомиоциты

• Р-клетки (Пейсмекерные клетки)
образуют синуснопредсердный узел.
• Способны к спонтанной деполяризации и
образованию электрического импульса.
• Волна деполяризации передается через
нексусы типичным кардиомиоцитам
предсердия, которые сокращаются.
• Генерация импульсов Р-клетками
происходит с частотой 60-80/мин;

72. Р-клетки (Пейсмекерные)

73. Атипичные кардиомиоциты

• Промежуточные (переходные)
кардиомиоциты предсердно-желудочкового
узла передают возбуждение на рабочие
кардиомиоциты, а также на 3-й вид атипичных
кардиомиоцитов – клетки-волокна Пуркинье.
• Переходные кардиомиоциты также способны
самостоятельно генерировать электрические
импульсы, однако их частота ниже, чем частота
импульсов, генерируемых пейсмекерными
клетками, и оставляет 30-40/мин;

74. Атипичные кардиомиоциты

• 3-й тип атипичных кардиомиоцитов, из
которых построены пучок Гиса и волокна
Пуркинье.
• Основная функция клеток-волокон – передача
возбуждения от промежуточных атипичных
кардиомиоцитов рабочим кардиомиоцитам
желудочка.
• Кроме того, эти клетки способны самостоятельно
генерировать электрические импульсы с
частотой 20/мин и менее;

75. Волокна Пуркинье

76. Секреторные кардиомиоциты

• располагаются в предсердиях,
• основной функцией этих клеток является синтез
натрийуретического гормона.
• Он выделяется в кровь тогда, когда в предсердие
поступает большое количество крови, т.е. при угрозе
повышения артериального давления.
• Выделившись в кровь, этот гормон действует на канальцы
почек, препятствуя обратной реабсорбции натрия в кровь
из первичной мочи.
• При этом в почках вместе с натрием из организма
выделяется вода, что ведет к уменьшению объема
циркулирующей крови и падению артериального
давления.

77. Микрофотография участка сердца

• 1 – Волокна Пуркинье
• 2 – Эндокард
• 3 - Миокард

78. Эпикард

• Эпикард – наружная оболочка сердца,
он является висцеральным листком
перикарда – сердечной сумки.
• Эпикард состоит из 2 листков:
внутреннего слоя, представленного
рыхлой волокнистой неоформленной
соединительной тканью; наружного –
однослойного плоского эпителия
(мезотелий).

79. Спасибо за внимание!!!