Сердечнососудистую систему образуют : Сердце Кровеносные сосуды 1 Лекция №10
2 2
Сердечно-сосудистая система включает: сердце, кровеносные и лимфатические сосуды. Она обеспечивает распространение по организму крови и лимфы. К общим функциям всех элементов сердечно-сосудистой системы можно отнести: трофическую функцию - снабжение тканей питательными веществами; дыхательную функцию - снабжение тканей кислородом; экскреторную функцию - удаление продуктов обмена из тканей; регуляторную функцию - перенос гормонов, выработка биологически активных веществ, регуляция кровоснабжения, участие в воспалительных реакциях 3
Артериолы — самые мелкие артерии. В артериолах происходит резкий перепад давления, — от высокого в артериях до низкого в капиллярах. Это обусловлено значительным количеством этих сосудов, их узким просветом и наличием мышечных элементов в стенке. Общее давление в артериальной системе определяется в значительной степени тонусом именно артериол. Капилляры осуществляют двусторонний обмен веществ между кровью и тканями, что достигается благодаря их огромной общей поверхности и тонкой стенке. Венулы собирают из капилляров кровь, которая движется под низким давлением. Их стенки тонкие, что также способствует обмену веществ и облегчает миграцию клеток из крови в ткани. Вены обеспечивают возврат крови к сердцу. Они характеризуются широким просветом, тонкой стенкой со слабым развитием эластических и мышечных элементов. В венах имеются клапаны, препятствующие обратному току крови 4
СЕРДЦЕ – мощный мышечный орган, нагнетающий кровь через систему полостей (камер) и клапанов в замкнутую распределительную систему, называемую системой кровообращения. Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего - эндокарда, среднего - миокарда и наружного - эпикарда. 5
Миокард обеспечивает сократительную сердца. Средняя, мышечная оболочка сердца ( myocardium ) состоит из поперечнополосатых мышечных клеток - кардиомиоцитов. Кардиомиоциты тесно связаны между собой и образуют функциональные волокна, слои которых спиралевидно окружают камеры сердца. Между кардиомиоцитами располагаются прослойки рыхлой соединительной ткани, сосуды, нервы. 6
Эндокард, соединительная ткань сердца, включая сосуды - мезенхимного происхождения. Миокард и эпикард развиваются из мезодермы, точнее - из висцерального листка спланхнотома, - т.н. миоэпикардиальных пластино к. 7
В строении эндокарда выделяют 4 слоя : эндотелий на базальной мембране, далее: подэндотелиальный слой из РВСТ ( рыхлой волокнистой соединительной ткани ), мышечно-эластический слой ( ГМК и эластические волокна ), наружный соединительно-тканный слой ( РВСТ). 8
Стенка сердца (окраска гематоксилином и эозином): I - эндокард: 1 - эндотелиальный слой; 2 - подэндотелиальный слой; 3 - мышечно-эластический слой; 4 - наружный соединительнотканный слой; II - миокард: 5 - проводящие атипичные кардиомиоциты (клетки Пуркинье ); 6 - кардиомиоциты сократительные (рабочие); III - эпикард: 7 - мезотелий; 8 - жировые клетки; 9 - кровеносные сосуды 9
8 10 На препарате видны: *эндокард (1), * миокард (2) и лежащие между ними волокна Пуркинье (3). К летки волокон Пуркинье - гораздо более крупные, более светлые (при окраске гематоксилин-эозином), не имеют поперечной исчерченности, по форме - овальные (а не цилиндрические).
В состав проводящей системы входят: 1. синусно-предсердный, или синусный, узел; 2. предсердно-желудочковый узел; 3. предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса) и его 4. разветвления (волокна Пуркинье ), передающие импульсы на сократительные мышечные клетки. 13 11
Первый тип проводящих миоцитов - это P-клетки, или пейсмейкерные миоциты – Они светлые, мелкие, отросчатые, встречаются в синусном и предсердно-желудочковом узле и в межузловых путях. Они служат главным источником электрических импульсов, обеспечивающих ритмическое сокращение сердца Второй тип проводящих миоцитов - это переходные клетки – Это тонкие, вытянутые клетки, встречаются преимущественно в узлах (их периферической части), но проникают и в прилежащие участки предсердий. Функциональное значение переходных клеток состоит в передаче возбуждения от Р-клеток к клеткам пучка Гиса и рабочему миокарду. Третий тип проводящих миоцитов - это клетки Пуркинье – Они светлее и шире сократительных кардиомиоцитов, содержат мало миофибрилл. Эти клетки преобладают в пучке Гиса и его ветвях. От них возбуждение передается на сократительные кардиомиоциты миокарда желудочков. 14 12
13
14
Схема строения кардиомиоцита (по Ю.И. Афанасьеву и В.Л. Горячкиной ): 1 - миофибриллы; 2 - митохондрии; 3 - саркотубулярная сеть; 4 - Т-трубочки ; 5 - базальная мембрана ; 6 - лизосома; 7 - вставочный диск ; 8 - десмосома ; 9 - зона прикрепления миофибрилл; 10 - щелевые контакты; 11 - гликоген 12 15
Эпикард – является висцеральным листком перикарда, обеспечивает свободное скольжение сердца в сердечной сумке, имеет две пластинки : наружная – мезотелий (однослойный плоский эпителий, способный выделять незначительное количество серозной жидкости); внутренняя – РВСТ с сосудами и нервами, могут быть скопления жировой ткани Эпикард и париетальный листок перикарда имеют многочисленные нервные окончания, преимущественно свободного типа. 15 16
1. Клетки проводящей системы более чувствительны к действию химических веществ, токсинов, чем сократительные кардиомиоциты указанные и другие нефизиологические воздействия могут приводить к нарушениям ритма. 2. Гемолитические стрептококки (вызывающие, например, ангину) могут из крови внедрятся в подэндотелиальный слой эндокарда или вызывать разрушение эндотелия сердца. Это может приводить к образованию тромбов. При локализации колоний стрептококков в клапанах сердца происходит разрушение волокон РВСТ и деформация клапана (порок клапана). 3. Атеросклеротические изменения распределительных (венечных) артерий миокарда приводят к сужению их просвета, к уменьшению притока питательных веществ и кислорода (ишемия) к кардиомиоцитам. Эти нарушения может снять операция шунтирования измененного сосуда. 4. Курение повышает риск развития ишемической болезни сердца (ИБС) вдвое. 5. Длительная гипертензия сосудов увеличивает нагрузку на миокард и приводит к ИБС. 17 17 Примеры клинического значения изученных структур сердца.
19 18
Кровеносные сосуды подразделяются на: магистральные сосуды (артерии, вены) и сосуды микроциркуляторного русла (артериолы, прекапилляры, капилляры, посткапилляры и венулы ). В магистральных сосудах — кровь течёт с большой скоростью и не происходит обмена крови с тканями, В сосудах микроциркуляторного русла кровь течёт медленно для лучшего обмена крови с тканями. 18 19
представляют собой замкнутую систему полых эластичных трубок различного строения, диаметра и механических свойств. 20
Сосуды в эмбриогенезе формируются из мезенхимы, из краевых зон сосудистой полоски желточного мешка или мезенхимы зародыша. В позднем эмбриональном развитии и после рождения сосуды формируются путем почкования от капилляров и посткапиллярных структур ( венул и вен). 19 21
1. Внутренняя оболочка (интима)- представлена внутренним эндотелиальным слоем. За ним располагается подэндотелиальный слой (РВСТ). 2. Средняя оболочка (медиа)- в артериях состоит из гладких миоцитов, располагающихся по пологой спирали (почти циркулярно ), эластических волокон или эластических мембран (в артериях эластического типа ), В венах в ней могут быть гладкие миоциты (в венах мышечного типа ) или преобладать соединительная ткань (вены безмышечного типа). 3. Наружная оболочка ( адвентиция )- образована РВСТ. В артериях мышечного типа имеется более тонкая, чем внутренняя – наружная эластическая мембрана 21 22
Артерии несут кровь от сердца, а по венам кровь возвращается к сердцу. Между артериальным и венозным отделами кровеносной системы располагается соединяющее их микроциркуляторное русло, включающее артериолы, венулы, капилляры. АРТЕРИИ КАПИЛЛЯРЫ ВЕНЫ 22 23
24
Артерии имеют в строении стенки 3 оболочки : интима, медиа, адвентиция. Артерии классифицируются в зависимости от преобладания эластических или мышечных элементов на артерии: 1) эластического, 2) мышечного и 3) смешанного типа. 23 25
Стенка артерии состоит из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Внутренняя оболочка –эндотелий (плоский эпителий с очень гладкой поверхностью). Средний слой образован гладкой мышечной тканью и содержит хорошо развитые эластические волокна. За счет гладких мышечных волокон осуществляется изменение просвета артерии. Эластические волокна обеспечивают упругость, эластичность и прочность стенок артерий. Наружная оболочка состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, которая выполняет защитную роль и способствует фиксации артерий в определенном положении. По мере удаления от сердца артерии сильно ветвятся, образуя в итоге самые мелкие - артериолы. 26
Артерия эластического типа. Аорта (окраска гематоксилином и эозином, малое увеличение): 1 - внутренняя оболочка ; 2 - средняя оболочка; 3: наружная оболочка, А - кровеносные сосуды 25 27
Эластические структуры во внутренней и средней оболочках (окраска орсеином, большое увеличение): 1 - внутренняя оболочка: А - сплетение эластических волокон на границе со средней оболочкой; 2 - средняя оболочка: Б - эластические окончатые мембраны и эластические волокна 26 28
В артериях эластического и смешанного типов в сравнении с артериями мышечного типа значительно толще подэндотелиальный слой. Среднюю оболочку в артериях эластического типа формируют окончатые эластические мембраны — скопление эластических волокон с зонами их редкого распределения («окнами»). Между ними имеются прослойки РВСТ с единичными гладкими миоцитами и клетками фибробластического ряда. В артериях мышечного типа — много гладкомышечных клеток. Чем дальше от сердца, тем располагаются артерии с преобладанием мышечного компонента: А орта — эластического типа, П одключичная артерия — смешанного, П лечевая — мышечного. Пример мышечного типа также — бедренная артерия. 27 29
Артерия мышечного типа (окраска гематоксилином и эозином, большое увеличение): 1 - внутренняя оболочка: А - эндотелий; Б - подэндотелиальный слой; В - внутренняя эластическая мембрана; 2 - средняя оболочка: Г - гладкие миоциты ; Д - эластические волокна; Е - наружная эластическая мембрана; 3 - наружная оболочка 28 30
Вены имеют в строении 3 оболочки: интима, медиа, адвентиция. Вены подразделяются на 1) безмышечные и 2) мышечные ( со слабым, средним или сильным развитием мышечных элементов средней оболочки ). 29 31
Вторая особенность вен - большое количество венозных клапанов на внутренней стенке. Они располагаются попарно в виде двух полулунных складок. Венозные клапаны препятствуют обратному движению крови в венах при работе скелетных мышц. Венозных клапанов нет в верхней полой вене, в легочных венах, венах головного мозга и сердца. Строение стенки вен принципиально такое же, как и артерий. Но особенностью является значительно меньшая толщина стенки за счет тонкости среднего слоя. В нем гораздо меньше мышечных и эластических волокон в связи с низким давлением крови в венах. 30 32
Вена мышечного типа (бедренная вена) (окраска гематоксилином и эозином ): 1 - внутренняя оболочка : А - эндотелий; Б - подэндотелиальный слой; 2 - средняя оболочка: В - ядра гладких миоцитов (продольный срез); 3 - наружная оболочка: Г - рыхлая соединительная ткань ; Д - ядра гладких миоцитов (поперечный срез); Е - просвет вены 31 33
34
Кровоснабжение сосудов ограничено наружными слоями средней оболочки и адвентицией, в то время как в венах капилляры достигают внутренней оболочки. Иннервация сосудов обеспечивается. Они формируют адвентициальное сплетение. вегетативными афферентными и эфферентными нервными волокнами Эфферентные нервные окончания достигают, в основном наружных областей средней оболочки и являются преимущественно адренергическими. Афферентные нервные окончания барорецепторов, реагирующие на давление, формируют локальные подэндотелиальные скопления в магистральных сосудах. 32 35
Сосуды сосудов в наружной оболочке аорты: 1 - внутренняя оболочка; 2 - средняя оболочка; 3: наружная оболочка; А - сосуды сосудов в наружной оболочке 36
Тонкая стенка капилляров образована лишь одним слоем плоских ендотелиальних клеток. Через нее легко проходят газы крови, продукты обмена веществ, питательные вещества, витамины, гормоны и лейкоциты (при необходимости). 34 37
Соматического типа - Диаметр просвета 4-8 мкм. Эндотелий непрерывный, не фенестрирован (т.е. не истончён, фенестра — окошко в переводе ). Висцерального типа. Просвет до 8-12 мкм. Эндотелий непрерывный, фенестрирован Синусоидного типа. Диаметр просвета более 12 мкм. Эндотелиальный слой прерывистый. Эндотелиоциты образуют поры, люки, фенестры. Базальная мембрана прерывистая или отсутствует. Перицитов нет. 35 38
Электронная микрофотография. Кровеносный капилляр фенестрированного типа (по В.Г. Елисееву, Ю.И. Афанасьеву, Е.Ф. Котовскому): 1 - эритроцит в просвете капилляра; 2 - тромбоцит; 3 - ядро эндотелиоцита ; 4 - фенестры в эндотелиоците ; 5 - базальная мембрана; 6 - поры в базальной мембране ; 7 - адвентициальная клетка 39
Мягкая мозговая оболочка (окраска гематоксилином и эозином): 1 - артериолы; 2 - венула ; 3 - капилляр; 4 - ядра эндотелиоцитов ; 5 - ядра гладких миоцитов ; 6 - эритроциты; 7 - элементы наружной оболочки 37 40
Посткапилляры, имеют просвет меньшего диаметра, чем у венул. Строение стенки сходно со строением венулы. Венулы имеют диаметр до 100 мкм. Внутренняя поверхность неровная. Цитоскелет развит слабее. Контакты, в основном простые, в «стык». Нередко эндотелий выше, чем в других сосудах микроциркуляторного русла. Через стенку венулы проникают клетки лейкоцитарного ряда, в основном в зонах межклеточных контактов. Наружные слои по особенностям строения аналогичны капиллярам. 38 41
Кровь может поступать из артериальной систем в венозную, минуя капилляры, через артериоло-венулярные анастомозы (АВА ). Выделяют истинные АВА (шунты) и атипичные АВА ( полушунты ). В полушунтах приносящий и выносящий сосуды соединены через короткий, широкий капилляр. В результате в венулу попадает смешанная кровь. В истинных шунтах обмена между сосудом и органом не происходит и в вену попадает артериальная кровь. Истинные шунты подразделяются на простые (один анастомоз) и сложные (несколько анастомозов). Можно выделить шунты без специальных запирательных устройств (роль сфинктера играют гладкие миоциты ) и со специальным сократительным аппаратом (эпителиоидные клетки, которые при набухании сдавливают анастомоз, закрывая шунт). 39 42
Артериоловенулярный анастомоз в сетчатом слое дермы кожи пальца (окраска гематоксилином и эозином, малое увеличение): 1 - коллагеновые волокна сетчатого слоя дермы ; 2 - потовые железы; 3 - жировые клетки; 4 - артериоловенулярный анастомоз 43
Артериоловенулярный анастомоз эпителиоидного типа в сетчатом слое дермы кожи пальца (окраска гематоксилином и эозином, большое увеличение): 1 - эпителиоидные клетки в средней оболочке 44
Лимфатические сосуды - часть лимфатической системы, включающей в себя еще и лимфатические узлы. В функциональном отношении лимфатические сосуды тесно связаны с кровеносными, особенно в области расположения сосудов микроциркуляторного русла. Именно здесь происходят образование тканевой жидкости и проникновение ее в лимфатическое русло. Через мелкие лимфоносные пути осуществляется: постоянная миграция лимфоцитов из кровотока и их рециркуляция из лимфатических узлов в кровь. 42 45
Среди лимфатических сосудов различают: - лимфатические капилляры; - интра - и экстраорганные лимфатические сосуды, отводящие лимфу от органов; - главные лимфатические стволы тела - грудной проток и - правый лимфатический проток, впадающие в крупные вены шеи. 43 46
Стенка лимфатических капилляров состоит из - эндотелиальных клеток, которые в 3-4 раза крупнее эндотелиоцитов кровеносных капилляров. Базальная мембрана и перициты в лимфатических капиллярах отсутствуют. Эндотелиальная выстилка лимфатического капилляра тесно связана с окружающей соединительной тканью с помощью так называемых стропных, или фиксирующих, якорных, филаментов, которые вплетаются в коллагеновые волокна, расположенные вдоль лимфатических капилляров. 44 47
Лимфатические сосуды в зависимости от диаметра подразделяются на мелкие средние и крупные. Как и вены, эти сосуды по своему строению могут быть безмышечными и мышечными. В мелких сосудах диаметром 30-40 мкм, Средние и крупные лимфатические сосуды имеют три хорошо развитые оболочки: внутреннюю, среднюю и наружную. 45 48
На протяжении трудного протока встречается до 9 полулунных клапанов. Створки клапанов состоят из тех же элементов, что и внутренняя оболочка протока. У основания клапана в стенке протока наблюдается утолщение, образованное скоплением соединительной ткани и гладких мышечных клеток, направленных циркулярно. В створках клапанов имеются единичные мышечные клетки, расположенные поперечно. Лимфатические сосуды представлены микрососудами лимфатической системы (капиллярами и посткапиллярами), внутриорганными и внеорганными лимфатическими сосудами. 46 49
1. В организме к атеросклерозу наиболее чувствительны артерии и особенно эластического и мышечно-эластического типов. Это связано с гемодинамикой и диффузным характером трофического обеспечения внутренней оболочки, значительным ее развитием в этих артериях. 2. В венах клапанный аппарат наиболее развит в нижних конечностях. Это значительно облегчает движение крови против градиента гидростатического давления. Нарушение структуры клапанного аппарата приводит к грубому нарушению гемодинамики, отекам и варикозному расширению нижних конечностей. 3. Гипоксия и низкомолекулярные продукты разрушения клеток и анаэробного гликолиза являются одними из самых мощных факторов стимулирующих формирование новых кровеносных сосудов. Таким образом, области воспаления, гипоксии и т. д., характеризуются последующим бурным ростом микрососудов ( ангиогенезом ), что обеспечивает восстановление трофического обеспечения поврежденного органа и его регенерацию. 4. Антиангиогенные факторы, препятствующие росту новых сосудов, по мнению ряда современных авторов, могли бы стать одной из эффективных противоопу-холевых групп препаратов. Блокируя рост сосудов в быстро растущие опухоли, врачи, тем самым, могли бы вызвать гипоксию и гибель раковых клеток. 47 50
51
