Организация кровообращения и микроциркуляция
Терминологически систему кровообращения часто отделяют от лимфатической. Кровеносная система человека является замкнутой и формирует два основных круга кровообращения:
- Малый круг отвечает за газообмен: в капиллярах легких кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом.
- Большой круг выполняет трофическую функцию, доставляя нутриенты и кислород к тканям и забирая метаболиты.
Общая последовательность движения крови выглядит так: от сердца кровь направляется по артериям к микроциркуляторному руслу (МЦР). Классический путь внутри МЦР включает переход от артериол к капиллярам, а затем в венулы. Однако существует и альтернативный маршрут — сброс крови через артериоло-венулярные анастомозы (АВА) в обход капиллярной сети. Возврат крови к сердцу происходит по системе вен.
Гемодинамические показатели: давление и скорость
Кровь в организме делится на циркулирующую и депонированную. В состоянии покоя от 1,0 до 1,5 литров выключено из активного кровотока и находится в органах-депо (селезенка, печень, кожа).
Движение крови обусловлено градиентом давления, которое постепенно падает от аорты к полым венам из-за вязкости крови и трения о сосудистую стенку:
- В аорте давление снижается незначительно (со 100 до 99 мм рт. ст.).
- Резкое падение происходит в артериолах (снижение более чем на 40 мм рт. ст.).
- В капиллярах наблюдается самое интенсивное падение давления на единицу длины из-за узкого просвета.
- В полых венах и правом предсердии давление может становиться отрицательным (до –2 мм рт. ст.). Венозный возврат обеспечивается присасывающим эффектом при расслаблении предсердий, а не остаточной кинетической энергией.
При оценке кровотока выделяют два вида скорости:
- Линейная скорость зависит от суммарного просвета сосудов. Она максимальна в аорте (45 см/с) и минимальна в капиллярах (0,5 мм/с). В венах она вновь возрастает по мере слияния сосудов.
- Объемная скорость остается постоянной на любом уровне сосудистого дерева и составляет около 5 л/мин.
Временные параметры гемодинамики
Скорость прохождения крови через разные отделы сильно варьируется. В большом круге кровь находится около 30 секунд, в малом — примерно 10 секунд. Среднее время полного кругооборота составляет 40 секунд, однако часть крови может проходить быстрее через шунты (за 20–25 с), а часть — значительно медленнее.
Наибольшая задержка крови наблюдается в микроциркуляторном русле (около 16 с). При этом максимальное время пребывания приходится на венулы (около 9,5 с). Физиологический смысл этого явления заключается в том, что именно в венулах создаются условия для выхода лейкоцитов в окружающие ткани.
Эмбриональное развитие сосудов
Кровеносная система развивается из мезенхимы. Процесс первичного ангиогенеза начинается в стенке желточного мешка, затем переходит в хорион и лишь позже — в тело самого зародыша.
Формирование сосудов проходит стадию так называемых «кровяных островков». В мезенхиме образуются клеточные скопления, которые затем дифференцируются. Периферические клетки островка уплощаются, давая начало эндотелию (первичной стенке сосуда), а центральные клетки округляются и становятся первичными клетками крови.
Изолированные первичные сосуды постепенно сливаются, образуя единую замкнутую сеть. Дальнейший гистогенез сосудистой стенки (развитие мышечных и эластических слоев) напрямую зависит от местных гемодинамических условий. Именно давление, пульсация и скорость потока определяют, превратится ли конкретный сосуд в артерию, вену или капилляр.
Организация лимфатической системы
Лимфатическая система пронизывает большинство органов тела, за исключением эпителия, хрящевой ткани, головного мозга, красного костного мозга, глазного яблока и плаценты.
Структурно русло организовано от периферии к центру:
- Лимфатические капилляры начинаются слепыми концами. Их главная задача — фильтрация тканевой жидкости и удаление избытка воды, метаболитов и инородных частиц.
- Лимфатические узлы прерывают ход сосудов. В них содержатся лимфоциты, которые задерживают и обезвреживают антигены. В онкологии лимфоузлы имеют огромное значение: если узел не способен уничтожить злокачественные клетки, в нем формируется вторичный опухолевый очаг (метастаз).
- Крупные протоки собирают лимфу и возвращают ее в венозное русло. Самый крупный — грудной проток (ductus thoracicus) — отводит 75% лимфы в левый венозный угол. Правый лимфатический проток собирает остаток и впадает в правый венозный угол.
Коротко: ответы на вопросы по теме
За счет каких факторов обеспечивается венозный возврат крови к сердцу?
Венозный возврат крови к сердцу обеспечивается комплексом гемодинамических и механических факторов.
К этим факторам относятся:
- Присасывающее действие сердца — снижение давления в правом предсердии во время диастолы.
- Присасывающая сила грудной клетки — падение давления в грудной полости на вдохе.
- Капиллярные силы — силы поверхностного натяжения.
- Клапанный аппарат — препятствует обратному току в венах ниже уровня сердца.
- Мышечная помпа — сокращение скелетных мышц выдавливает кровь вверх через клапаны.
- Сила тяжести — способствует оттоку от головы и шеи.
- Перистальтика кишечника — механическое воздействие на вены брюшной полости.
Какие существуют типы кровеносных капилляров по строению эндотелия?
Классификация кровеносных капилляров по строению эндотелия и базальной мембраны включает три типа (в порядке возрастания проницаемости).
Выделяют следующие типы:
- Соматические капилляры — характеризуются наличием сплошной эндотелиальной выстилки и сплошной базальной мембраны.
- Фенестрированные капилляры — отличаются наличием в цитоплазме эндотелиоцитов пор и истончений (фенестр).
- Перфорированные капилляры (синусоидные) — имеют крупные сквозные отверстия в самом эндотелии, а также в базальной мембране.
Вопросы с занятий и экзамена
Где в сосудистом русле кровь движется медленнее всего и почему?
Минимальная линейная скорость кровотока (0,5 мм/с) наблюдается в капиллярах. Это связано с тем, что линейная скорость обратно пропорциональна суммарному просвету сосудов, а суммарное сечение всех капилляров максимально.
Как кровь возвращается в сердце, если давление в полых венах может быть отрицательным?
Возврат крови происходит не за счет остаточной кинетической энергии, а благодаря присасывающему эффекту предсердий в момент их расслабления (диастолы).
В чем разница между циркулирующей и депонированной кровью?
Циркулирующая кровь активно участвует в кровотоке и газообмене. Депонированная кровь (1,0–1,5 л) временно выключена из кровообращения и хранится в органах-депо: селезенке, печени и коже.
Из какого эмбрионального зачатка развиваются сосуды?
Кровеносные сосуды развиваются из мезенхимы путем образования «кровяных островков», где периферические клетки становятся эндотелием, а центральные — клетками крови.
Что ещё разобрать по теме
- Особенности строения артериол, капилляров и венул
- Артериоло-венулярные анастомозы (АВА): виды и функции
- Гистология стенки аорты и крупных вен
- Механизмы метастазирования через лимфатические пути
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Общая характеристика сердечно-сосудистой системы» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Сердечно-сосудистая система: артерии, сосуды микроциркуляторного русла»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.