Ангиология

Система кровообращения у человека

Ангиоло́гия (от греч. ἀγγεῖον — «сосуд, труба» и λόγος «учение, наука») — раздел анатомии, посвященный кровеносным и лимфатическим сосудам. Гален во II веке н. э. доказал, что артерии переносят кровь, а не воздух, и сердце — это орган кровообращения. Основы современной ангиологии были заложены в XVII веке, после описания большого и малого кругов кровообращения и лимфатической системы. В XIX веке английский хирург и анатом Арчибальд Купер и Николай Пирогов разработали топографическую анатомию артерий. Учение о коллатералях было разработано в конце XIX — начале XX века Владимиром Тонковым. Одной из задач современной ангиологии является изучение пластичности сосудов и их способности замещать выведенные сосуды в органах.

Сердечно-сосудистая система

Сердечно-сосудистая система представляет собой механизм кровообращения в организме человека, который включает в себя три основных компонента: кровь, кровеносные сосуды (артерии, вены, капилляры) и сердце. Кровеносная система выполняет функции транспортировки крови, обеспечения органов и тканей питательными и энергетическими веществами, а также вывод продуктов обмена. Она состоит из сердца и сосудов. Сердце играет центральную роль в этой системе, а сосуды делятся на артерии, переносящие кровь от сердца, и вены, направляющие кровь к сердцу.

Сердце

Сосуды присутствуют во всех органах и тканях, за исключением определённых частей, таких как покровы кожи, волосы, ногти, роговица глаза и хрящи суставов. Артерии, отходящие от сердца, ветвятся по мере удаления от него, их диаметр постепенно уменьшается до мельчайших сосудов микроциркуляции, находящихся в толще органов и тканей, где происходит обмен веществ с окружающими тканями. Мелкие сосуды микроциркуляции переходят в вены, которые соединяются, увеличиваются в размерах и направляют кровь к сердцу. Существует два круга кровообращения: большой и малый.

Сосуды, кровоснабжающие стенки полостей тела, называются париетальными (пристеночными) артериями и венами. Внутренние органы снабжаются висцеральными (внутренностными) артериями и венами. Артерии до того, как входят в орган, называются внеорганными (экстраорганными), а внутри органов — внутриорганными (интраорганными) артериями.

Внешний вид передней части сердца

Стенки сосудов состоят из трёх слоёв: внутренней, средней и наружной оболочек. Внутренняя оболочка артерий, или интима, состоит из эндотелиоцитов, базальной мембраны, подэндотелиального слоя и внутренней эластической мембраны. Средняя оболочка, или медия, у мелких артерий состоит из гладких мышечных клеток, а у крупных — из мышечных и эластических структур. Наружная оболочка, или адвентиция, состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани и содержит кровеносные сосуды и нервы, обеспечивающие жизнедеятельность сосудов.

Кровеносные сосуды

Кровеносные сосуды представляют собой закрытую систему трубчатых образований внутри организма, через которые постоянно циркулирует кровь. Работу насосом системы обеспечивает сердце — главный двигательный орган организма. Вместе с сердцем кровеносные сосуды составляют сердечно-сосудистую систему. Циркуляция крови обеспечивает поступление кислорода и питательных веществ во все органы и ткани, а также удаление углекислого газа и конечных продуктов обмена веществ. Выделяют три вида сосудов:

• Артерии — по которым кровь перемещается от сердца к различным частям тела. Артерии — самые прочные сосуды, стенки которых плотны и эластичны, состоящие из трёх слоёв — эндотелия, гладких мышц и фиброзной ткани. Они доставляют кровь, обогащённую кислородом и питательными веществами, ко всем органам и тканям. Аорта является самым крупным артериальным сосудом.
• Вены — по которым кровь возвращается обратно в сердце. По венам насыщенная углекислотой кровь возвращается к сердцу. Состоят из нескольких слоёв, их стенки тоньше и уязвимее, чем у артерий. Венозный поток поддерживается венозными клапанами и венозным пульсом.
• Капилляры — соединяют артерии и вены. Капилляры — миниатюрные сосуды, снабжающие ткани кислородом и питательными веществами. От них в вены выводятся отходы жизнедеятельности клеток. Капилляры выполняют роль «кормильцев» и «санитаров» нашего организма.

Сосуды различаются по функции, диаметру, структуре и составу проходящей по ним крови. Кровообращение в сосудистой системе зависит от артериального давления.

Сердце

Это своеобразный насос, находящийся в грудной клетке и перемещающий кровь по сосудам, полый орган из мышечной и фиброзной тканей. Гистологическое строение органа включает несколько типов тканей, среди которых мышечная является основной по размеру. Сердце имеет четыре камеры — предсердия и желудочки, разделённые перегородками.

У здорового человека сердце сокращается с частотой от 55 до 85 ударов в минуту на протяжении всей жизни. За 70 лет это означает около 2,6 миллиарда сокращений, при этом перекачивается около 155 миллионов литров крови. Вес сердца может варьироваться от 250 до 350 граммов. Сокращение камер сердца называется систолой, а расслабление — диастолой.

Кровь

Кровь представляет собой внутреннюю среду организма, состоящую из жидкой соединительной ткани, которая циркулирует по системе сосудов под воздействием сокращений сердца. Она состоит из плазмы и клеток — лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов, и не взаимодействует напрямую с другими тканями тела. Содержание крови в общей массе человеческого тела составляет примерно 6,5 — 7 %. Плазма — это жидкая часть крови, содержащая воду и различные вещества, такие как белки и другие соединения. Основные компоненты плазмы — альбумины, глобулины и фибриноген, а вода составляет около 85 % её объёма. Неорганические вещества, такие как катионы (Na+, K+, Mg2+, Ca2+) и анионы (HCO3-, Cl-, PO43-, SO42-), составляют около 2 — 3 %, а органические вещества, такие как белки, аминокислоты, глюкоза, жирные кислоты и другие, около 9 %. Плазма также содержит газы (кислород, углекислый газ) и различные биологически активные вещества, такие как гормоны, витамины и ферменты.

Эритроциты, или красные кровяные клетки, представляют собой самый многочисленный тип клеток в крови. Они отличаются отсутствием ядра и имеют двояковогнутую форму дисков. Эритроциты живут около 120 дней, после чего разрушаются в печени и селезёнке. Главная функция эритроцитов — транспорт кислорода благодаря содержанию в них железосодержащего белка — гемоглобина, придающая крови красный цвет. Тромбоциты являются фрагментами цитоплазмы мегакариоцитов из костного мозга и совместно с белками плазмы, такими как фибриноген, участвуют в процессе свёртывания крови для остановки кровотечения при повреждениях сосудов. Лейкоциты, или белые кровяные клетки, являются частью иммунной системы, защищая организм от различных вредных воздействий. Они участвуют в иммунных реакциях и различных процессах, выделяя различные клетки для защиты организма. Кровь является быстро обновляющейся тканью, и форменные элементы её обновляются путём разрушения старых клеток и производства новых клеток органами кроветворения, в основном костным мозгом.

Лимфатическая циркуляция

Лимфатическая система

Лимфатическая система является частью сосудистой системы, которая осуществляет дренаж тканей путём образования лимфы и её передачи в венозное русло, выступая как дополнительная система дренажа. В течение суток производится до 2 литров лимфы, что составляет около 10 % от общего объёма жидкости, которая не реабсорбируется после фильтрации в капиллярах. Лимфа, заполняющая сосуды лимфатической системы и узлы, выполняет важные трофические и защитные функции, подобно крови, но имеет свои отличительные особенности. Она состоит из плазмы и форменных элементов, с содержанием белка в разы меньше, чем в крови. Лимфа транспортирует жиры из тонкой кишки, обеспечивает дренаж тканей, поддерживает обмен веществ и жидкости в органах и тканях, и удаление веществ, которые не реабсорбируются кровеносными капиллярами.

Кроме того, лимфатическая система выполняет функцию лимфопоэза и служит для распространения инфекций и злокачественных клеток, также известного как метастазирование опухоли. Лимфатические капилляры — это тонкие сосуды, чей диаметр (10-200 мкм) больше, чем у кровеносных капилляров (8-10 мкм). Они характеризуются извилистостью, наличием сужений, расширений, боковых выпячиваний, а также образованием лимфатических «озёр» и «лакун» при слиянии нескольких капилляров.

Стенка лимфатических капилляров состоит из одного слоя эндотелиальных клеток (в отличие от кровеносных капилляров, где наружу от эндотелия располагается базальная мембрана). Лимфатические капилляры отсутствуют в тканях и оболочках мозга, роговице и хрусталике глазного яблока, паренхиме селезёнки, костном мозге, хрящах, коже и слизистых оболочках, плаценте, гипофизе. Лимфатические посткапилляры — это связующее звено между лимфатическими капиллярами и сосудами. Переход от лимфатического капилляра к лимфатическому посткапилляру определяется наличием первого клапана в просвете (клапаны лимфатических сосудов — это парные складки эндотелия и базальной мембраны, лежащие друг против друга). У лимфатических посткапилляров сохраняются все функции капилляров, но лимфа течёт через них только в одном направлении.

Лимфатические сосуды формируются из сетей лимфатических посткапилляров. Переход от лимфатического капилляра к лимфатическому сосуду определяется изменениями в строении стенки: помимо эндотелия, в стенке имеются гладкие мышцы и адвентиция, а в просвете — клапаны. Поэтому лимфа в сосудах может течь только в одном направлении. Участок лимфатического сосуда между клапанами в настоящее время обозначается термином «лимфангион».