Сердечно-сосудистая система человека. Кровеносные и лимфатические сосуды, особенности строения. Сердце. Строение стенки сердца

1.

Лекция №10
Сердечно-сосудистая система.
Гисто- и органогенез сердечно-сосудистой системы.
Кровеносные и лимфатические сосуды, особенности
строения.
Строение сосудов с учётом гемодинамических
факторов.
Сердце. Строение стенки сердца.
Типы, микроскопическое и субмикроскопическое
строение кардиомиоцитов, гистофизиологические
особенности

2.

Международный научный журнал «Символ науки» №3, 2016

3.

4.

5.

Развитие сердечно-сосудистой системы

6.

Развитие сердечно-сосудистой системы
Дальнейшее развитие отдельных участков сосудистой стенки происходит
под влиянием гемодинамических условий: давления первичной
крови, величины его скачков, скорости кровотока, возникающего
весового дисбаланса.
Поэтому различные виды сосудов (аорта, средние и мелкие артерии,
капилляры, вены) приобретают те или иные особенности строения.

7.

Развитие сердечно-сосудистой системы

8.

Развитие сердца

9.

Кювьеров проток

10.

Развитие аорты и её ветвей

11.

Развитие магистральных вен и их притоков

12.

Развитие лимфатической системы
NB! Формирование ЛС начинается ПОСЛЕ образования венозной системы!!
Стадии:
1. Формирование яремных мешков
на 6-й неделе развития
На 7-й неделе они открываются
в яремные вены
2. Периферический рост
мешков и преобразование
их в стволы.
3. Формирование подвздошных
и подмышечных л/стволов
4. Образование л/узлов
в виде выпячивания стенок
стволов и сосудов
5. Формирование сети внутриорганных л/сосудов

13.

СТАДИИ РАЗВИТИЯ СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
Первичный ангиогенез – образование кровяных островков
в стенке желточного мешка на 3-ей неделе эмбриогенеза под
индуктивным влиянием входящей в его состав энтодермы.
Клетки островков дифференцируются в двух направлениях:
гематогенная линия дает начало клеткам крови;
ангиогенная линия дает начало первичным эндотелиальным клеткам,
которые соединяются друг с другом и образуют стенки кровеносных
сосудов.
В теле эмбриона кровеносные сосуды развиваются позднее (во второй
половине третьей недели) из мезенхимы, клетки которой превращаются
в эндотелиоциты.
В конце третьей 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.

14.

Вторичный ангиогенез представляет собой рост новых
сосудов от уже образованных. Он делится на
эмбриональный и постэмбриональный. После того,
как в результате первичного ангиогенеза образовался
эндотелий, дальнейшее формирование сосудов идет
только за счет вторичного ангиогенеза, то есть путем
отрастания от уже существующих сосудов.
Особенности строения и функционирования разных
сосудов зависит от условий гемодинамики в данной
области тела человека: уровень АД, скорость кровотока и
так далее.

15.

Кровеносные сосуды и сердце образуют замкнутую
циркуляторную систему. По положению в этой системе
кровеносные сосуды делятся на следующие виды:
В артериях кровь течёт от сердца к органам и
тканям,
а в венах - от тканей к сердцу.
Капилляры - тончайшие сосуды, через стенки
которых происходит обмен веществами между
кровью и тканями.
Артериоло-венулярные анастомозы (АВА), как
и капилляры, связывают артериолы и венулы
но, в отличие от капилляров, в них не
совершается обмен веществами между кровью и
тканями.

16.

Некоторые участки большого круга усложнены:
на своём пути кровь проходит через капилляры дважды (чудесные сети)
Система воротной вены
Воротная (портальная) система гипофиза
Кровообращение в почках

17.

Количественные характеристики кровеносной системы.

18.

Количественные характеристики кровеносной системы.
Скорость движения
крови
снижается при переходе от аорты к капиллярам (где
скорость крайне низка) и вновь повышается по мере
укрупнения вен.
Общая эффективная
площадь поперечного
сечения
на уровне капиллярного русла является максимальным
- в сотни раз выше, чем на уровне аорты или полых вен
(многие капилляры находятся в спавшемся состоянии).
Средний диаметр
сосудов
у капилляров он примерно соответствует размеру
клеток крови.
1. одну артерию часто сопровождают 2 вены;
кроме того, имеются поверхностные вены, не
Среднее количество сопровождающие артерии. Поэтому количество вен
сосудов определённого примерно вдвое больше, чем артерий аналогичного
типа
калибра.
2. Количество функционирующих капилляров - около 2
миллиардов.

19.

Количественные характеристики кровеносной системы.
Падение давления
Падение давления происходит на всём протяжении
кровеносного русла, а в полых венах давление принимает даже
небольшое отрицательное значение.
NB! присасывающий эффект предсердий и гр. клетки
Средняя длина
сосудов
У артерий и вен одинакового калибра длина практически
одинакова.
У капилляров она составляет около 1 мм.
Поэтому участок, на котором кровь может обмениваться с тканью
соответствующими веществами очень короткий.
Среднее время
движения крови на
участке
Суммирование всех значений даёт 20 с.
Это среднее время, за которое произвольная частица крови
проходит большой круг кровообращения, причем большая часть
этого времени (12 с) приходится на самый короткий, участок соответствующий капилляр.
Общая
протяжённость
сосудов опред.
калибра
Для артерий и вен общая протяжённость достигает десятков и
сотен метров. Для функционирующих капилляров - 2000 км
(С учётом же нефункционирующих капилляров - ещё в несколько
раз больше.)

20.

Принцип строения сосудов
Внутренняя оболочка (tunica intima)
Эндотелий - слой плоских клеток - базальная мембрана.
Подэндотелиальный слой.
а) РВСТ.
б) в крупных венах ног и нижней половины туловища могут
содержаться и гладкие миоциты.
Специальные эластические структуры (волокна или мембраны)
- имеются в артериях и в крупных венах.
Во многих венах и во всех лимфатических сосудах внутренняя
оболочка образует клапаны – складки, препятствующие
обратному току крови. В их основании часто лежат гладкие
миоциты (NB! – это активные элементы).

21.

22.

23.

24.

Принцип строения сосудов
Средняя оболочка (tunica media)
Основные компоненты (в разном соотношении) - гладкие
миоциты и межклеточное вещество (протеогликаны,
гликопротеины, эластические и коллагеновые волокна).
В средней оболочке пучки миоцитов имеют циркулярноспиральное направление. Миоциты - сократительная функция,
синтез компонент межклеточного в-ва сосудистой стенки протеогликаны, гликопротеины, коллаген, эластин.

25.

26.

27.

Принцип строения сосудов
Наружная оболочка (tunica externa, или adventitia)
Основной компонент - РВСТ, эластические и
коллагеновые волокна, а также адипоциты.
В некоторых сосудах -пучки миоцитов. Другие
компоненты - сосуды сосудов (vasa vasorum),
лимфатические капилляры и нервные стволы.
В венах vasa vasorum располагаются во всех трёх
оболочках.

28.

29.

Артерии
Классификация
По строению стенок артерии делятся на 3 типа:
эластического, мышечно-эластического и мышечного типа.
ЭЛАСТИЧЕСКИЕ
АРТЕРИИ
Смешанные артерии
Мышечные артерии
артериолы

30.

Артерии эластического типа
Самые крупные артерии - аорта и лёгочный ствол.
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.

31.

Артерии мышечно-эластического типа
Сюда относятся крупные ветви аорты: сонные,
подключичные, подвздошные артерии.
В средней оболочке содержится примерно поровну
эластических и мышечных элементов.
Артерии мышечного типа
Все остальные артерии - среднего и мелкого калибра.
В средней оболочке преобладают гладкие миоциты.
Их сокращение этих миоцитов "дополняет" сердечную
деятельность: поддерживает давление крови и сообщает
ей дополнительную энергию движения.

32.

33.

34.

Отличия между артериями и венами
АРТЕРИЯ
ВЕНА
Внутренняя поверхность обычно складчатая. Около
Внутренняя неё в стенке - блестящая
Гладкая внутренняя
поверхность извилистая полоска
поверхность.
внутренней эластической
мембраны.
Мышечные Гладкие миоциты образуют
Миоцитов гораздо
элементы мощную среднюю оболочку.
меньше.
Просвет сосуда всегда зияет
Просвет
Вена часто бывает
- из-за наличия
сосуда
спавшейся
эластических элементов.

35.

A
V

36.

Особенности строения вен
Функциональные особенности
Гемодинами
ка
Состав
крови
В венах, по сравнению с артериями давление
и его перепады гораздо ниже по величине;
изменения давления не носят характер
пульсаций - они связаны не с сокращениями
сердца, а с изменением положения частей
тела или с дыханием NB! – т.н.
ламинарный ток крови.
В венах другой состав крови:
меньше кислорода и больше углекислоты.

37.

Особенности структуры
Эластические элементы
Мышечные
элементы
Клапаны
Vasa vasorum
Вены содержат меньше эластических элементов (из-за
меньших перепадов давления).
Обычно в венах содержится меньше и мышечных
элементов. (относительное содержание зависит не столько
от калибра сосуда, сколько от локализации вены).
В венах верхней половины тела мышечных элементов мало
(или нет совсем). В венах нижних конечностей и нижней
половины тела мышечных элементов больше и их
количество нарастает по мере укрупнения вены (в
артериях, по мере их укрупнения, относительная доля
миоцитов снижается).
Примерно 50% вен имеют клапаны - для предупреждения
ретроградного тока крови при изменении градиента
давления.
В венах питающие артерии находятся во всех оболочках
стенки сосуда (а не только в t. externa, как у артерий) и
капилляры открываются непосредственно в просвет вен.

38.

Проявления особенностей в строении вен
I. Оболочки
В t. intima подэндотелиальный слой выражен
относительно слабо. Обычно нет внутренней
эластической мембраны (кроме нижней полой вены и
вен сердца). Клапаны являются производными
Tunica intima внутренней оболочки . В основании клапана лежат
мышечные элементы, толщу самой створки
составляет РВСТ, а с поверхности клапан покрыт
эндотелием.
Tunica media
Tunica
externa
Этот слой гораздо тоньше, чем у артерий
аналогичного калибра.
Данная оболочка выражена сильней и составляет
основную часть стенки сосуда
(в несколько раз толще двух оболочек, вместе
взятых).

39.

II. Ориентация мышечных пучков
ориентация мышечных пучков: в t. media - как почти во всех
сосудах, циркулярная, а в t. intima и t. externa (если в них есть
мышечные элементы) - продольная.
Исключения –вены сердца: в t. media - продольное
направление мышечных пучков; воротная вена: в t. media есть
пучки и циркулярной, и продольной ориентации.

40.

Вены
безмышечные
. не содержат
по
содержанию
мышечных
элементов:
содержат их
только в t. media
мышечные
cодержат в 2
оболочках
(t. media и
t. externa)
cодержат в 3
оболочках
вены безмышечного типа
вены со слабым развитием мышечных элементов
вены со средним развитием мышечных элементов
вены с сильным развитием мышечных элементов

41.

Вены безмышечного типа: миоцитов нет
Сюда относятся вены мозговых оболочек , костей,
селезёнки, сетчатки, плаценты.
Эти вены плотно сращены со стромой
Локализа- соответствующих органов. Поэтому в ряде
ция
органов вены, несмотря на отсутствие мышечных
элементов, не спадаются.
Стенка таких вен включает: t. intima – эндотелий на
базальной мембране, t. externa - тонкий слой рыхлой
Оболочки соединительной ткани. Средняя оболочка
отсутствует.

42.

Вены со слабым развитием мышечных элементов:
миоциты - только в t. media
почти все вены верхней половины тела - от
Локализа- мелких до самой крупной из них, верхней полой
вены, а также мелкие вены другой локализации.
ция
Здесь уже за t. intima (эндотелий и слабо развитый
подэндотелиальный слой) следует t. media - с
небольшим количеством мышечных элементов.
Оболочки Основной же по толщине является t. externa. Она
представлена только рыхлой соединительной
тканью.
Клапаны
В венах данного типа в нижней половине тела и в
нижних конечностях могут содержаться
клапаны.

43.

Вены со средним развитием мышечных элемен
миоциты - в t. media и t. externa
у человека - плечевая вена и средние вены нижних
конечностей
у животных (в частности, кошки) - ещё и бедренная
вена (в которой гемодинамика аналогична таковой в
Локализа- плечевой вене).
ция
Т.о. это вены, по которым кровь движется
против силы притяжения Земли,но
преодолевает не очень большое расстояние.
T. intima (включающая эндотелий и
подэндотелиальный слой) в большинстве из
названных вен образует клапаны. В t. media - 2-3
Оболочки слоя миоцитов. T. externa содержит не только
соединительнотканные, но и мышечные

44.

Вены с сильным развитием мышечных элемен
миоциты - во всех трёх оболочках
крупные вены ног и нижней половины туловища:
бедренные вены (у человека), глубокие вены
Локализа- мужского полового члена, подвздошные вены,
ция
нижняя полая вена.
содержат мышечные элементы во всех трёх
оболочках, в т.ч. в t. intima - в подэндотелиальном
слое. Несмотря на сильное развитие мышечных
Оболочки элементов, значительное влияние на кровоток в этих
венах оказывает сокращение мускулатуры ног и
таза.
В бедренной вене имеются клапаны; однако в
Клапаны нижней полой вене (как и в верхней полой вене) их
нет .

45.

46.

Артериолы
В артериолах сохраняются 3 оболочки (выражены они слабо).
в t. intеrna - эндотелий и тонкая прерывистая внутренняя
эластическая мембрана, в t. media - 1-2 слоя миоцитов,
расположенных циркулярно, в t. externa – РВСТ.
Особенности функции и структуры
Функция
Функция мышечных элементов артериолы - регуляция просвета
сосуда - путём сужения или расширения. Это управляется
вегетативной нервной системой - синапсы с миоцитами и
гормональным способом (адреналином, гистамином и др.) путём воздействия гормонов на эндотелий.
Для обеспечения гормональной регуляции клетки эндотелия имеют
на апикальной поверхности соответствующие рецепторы; в
базальной мембране эндотелия и во внутренней эластической
Структура мембране существуют перфорации, облегчающие контакты
эндотелия с миоцитами; в клетках эндотелия, после их
раздражения, происходят специфические реакции и
вырабатываются медиаторы, действующие на миоциты.

47.

48.

Кровеносные капилляры
Стенка гемокапилляра: слой эндотелия на базальной мембране,
слой перицитов в расщеплениях базальной мембраны,
адвентициальный слой.
Перициты не образуют сплошного слоя, а прилежат к эндотелию
лишь с той или иной стороны, охватывая часть эндотелиальной
клетки в виде корзинки. Поэтому проницаемость капилляра зависит
лишь от строения эндотелия и базальной мембраны.
По данному признаку капилляры делят на 3 типа:
капилляры обычного типа - с непрерывным эндотелием и
непрерывной базальной мембраной,
капилляры фенестрированного типа - с фенестрированным
эндотелием и непрерывной базальной мембраной,
капилляры перфорированного типа (а по форме обычно
синусоидного).

49.

50.

Характеристика капилляров разных типов
самый распространённый вид капилляров. хотя между
эндотелиальными клетками и перицитами имеется контакт,
базальная мембрана является непрерывной. Проницаемость
обычного определяется состоянием БМ основного вещества вокруг
типа
адвентициальных клеток. Под влиянием гиалуронидазы и др.
факторов степень полимерности макромолекул понижается, а
проницаемость возрастает.
эндотелиальные клетки имеют локальные истончения фенестры. Это облегчает транстпорт через стенку сосуда.
фенестрир Подобные капилляры находятся там, где процессы транспорта
ованного
должны происходить особенно интенсивно: в клубочках почек
типа
(фильтрация), в ворсинках кишечника (всасывание), в
железах внутренней секреции (гормоны).
щелевидные поры в эндотелии и в БМ. Сами капилляры широки
перфориро - до 20-30 нм в диаметре (синусоидные). Лок-я - в органах
ванного кроветворения (кр.костн.мозг, селезёнке) и в печени. Сквозь
типа
щели клетки крови проникают в кровеносное русло или
выходят из него.

51.

Функции эндотелия
Барьерная и обменная: Эндотелий и его БМ отделяют кровь
от межк. среды. Поэтому эндотелиальные клетки связаны другом
контактами - интердигитациями, плотными соединениями,
десмосомами. Также через эндотелий происходит обмен между
кровью и окр.тканями различными компонентами -с помощью
пиноцитозных пузырьков, а также через фенестры или поры.
Участие в регуляции свёртывания крови: При
повреждении эндотелиоцитов из них выделяется фактор
(тромбопластин), запускающий реакцию свёртывания. Но на
поверхности интактного эндотелия находятся вещества (гепарин),
препятствующие свёртыванию. Кроме того, сам эндотелий
секретирует атромбогенные вещества (простациклин). Благодаря
гликокаликсу, эндотелиальные клетки имеют отрицательный
заряд, препятствующий слипанию с ними тромбоцитов (их
поверхность тоже заряжена отрицательно - за счёт фосфатных
групп фосфопротеинов).

52.

Функции эндотелия
Участие в регуляции сосудистого
тонуса: Эндотелий сосудов имеет на поверхности
рецепторы к гормонам (адреналину и т.д.) и другим
биологически активным веществам. При соединении
этих веществ с рецепторами эндотелий синтезирует
специфические факторы (сокращения или расслабления
гладких миоцитов).
Сосудообразующая функция: Образование
новых сосудов происходит при участии эндотелия: его
клетки пролиферируют, мигрируют и
стимулируют аналогичные процессы в миоцитах.

53.

Функции перицитов
Образуют БМ и сами по себе играют роль опорных
Опорная
структур.
Содержат сократительные элементы,
Сократительная
способствуют закрытию просвета капилляра.
Между ними и эндотелием имеются контакты (в
местах истончения базальной мембраны) - плотные и
щелевидные (нексусы). Установление последних при
Участие в
образовании регенерации сосудов прекращает деление
сосудов
эндотелиоцитов. Перициты способны превращаться
в гл.миоциты и фибробласты (при регенерации
сосудов).
При воспалении через контакты от перицитов к
Участие в
воспалитель- эндотелию передаются факторы, стимулирующие
ной реакции выход из кровеносного русла лейкоцитов.

54.

КРОВЕНОСНЫЕ
КАПИЛЛЯРЫ
Слой эндотелиальных клеток (на
базальной мембране).
Слой перицитов соединительнотканных клеток,
находящихся в расщеплениях
базальной мембраны.
Адвентициальный слой:
адвентициальные клетки
(малодифференцированные
соединительнотканные клетки) и
межклеточное вещество.
ЛИМФАТИЧЕСКИЕ
КАПИЛЛЯРЫ
Стенка образована только
эндотелиальными клетками.
Они не имеют выраженной
базальной мембраны и
связаны с окружающей
соединительной тканью
стропными элементами
(которые образованы
коллагеном).

55.

56.

57.

Венулы
делятся на 3 типа, последовательно переходящих
одни в другие,- посткапиллярные, собирательные и
мышечные венулы. Помимо эндотелия, эти сосуды
включают следующие элементы.
ПОСТКАПИЛЛЯРНЫЕ венулы
(до 30 мкм)
СОБИРАТЕЛЬНЫЕ
венулы (до 50 мкм)
МЫШЕЧНЫЕ
венулы (до 100 мкм)
Как и капилляры, содержат перициты,
но в большом количестве.
В стенке появляются отдельные
миоциты.
Можно выделить среднюю оболочку - 12 слоя миоцитов и наружную оболочку соединительнотканную.

58.

Посткапилляры и собирающие венулы
CV
PV

59.

Артериоло-венулярные анастомозы (АВА)

60.

Характеристика разных типов АВА
строение артериолы непосредственно сменяется
строением венулы. Кровоток регулируется
Простые
гладкими миоцитами артериолы.
В подэндотелиальном слое - валики, образовантипа
замыкающих ные продольно расположенными миоцитами.
артериол
При их сокращении анастомоз закрывается.
Эпителиоид. В средней оболочке анастомоза - овальные
типа (простые) светлые клетки, похожие на эпителиальные.
Арт-ла и венула связаны сразу несколькими
Эпителиоид.
анастомозами эпителиоидного типа, которые
Типа
заключены в единую соединительнотканную
(сложные)
капсулу.
Между артериолой и венулой - короткий сосуд
Атипичные
капиллярного типа. Поэтому в венулы попадает
(полушунты)
уже смешанная кровь.