Ключевые слова: кровеносные сосуды, сосуды, анатомия сосудов.
Периферическая сосудистая система (PVS) включает в себя все кровеносные сосуды, которые существуют вне сердца. Периферическая сосудистая система классифицируется следующим образом: аорта и ее ветви:
– Артериолы
– Капилляры
– Венулы и вены, возвращающие кровь к сердцу
Функция и структура каждого сегмента периферической сосудистой системы различаются в зависимости от органа, который он снабжает. Помимо капилляров, все кровеносные сосуды состоят из трех слоев:
– Адвентиция, или внешний слой, который обеспечивает структурную поддержку и форму сосуда
– Средняя оболочка или средний слой, состоящий из эластичной и мышечной ткани, которая регулирует внутренний диаметр сосуда
– Внутренняя оболочка, или внутренний слой, состоящий из эндотелиальной выстилки, которая обеспечивает беспрепятственный путь для движения крови
– Внутри каждого слоя количество мышечных и коллагеновых фибрилл варьируется в зависимости от размера и расположения сосуда.
Артерии
Артерии играют важную роль в снабжении органов кровью и питательными веществами. Артерии всегда находятся под высоким давлением. Чтобы справиться с этим стрессом, в них много эластичной ткани и меньше гладкой мускулатуры. Присутствие эластина в крупных кровеносных сосудах позволяет этим сосудам увеличиваться в размерах и изменять свой диаметр. Когда артерия достигает определенного органа, она подвергается дальнейшему разделению на более мелкие сосуды, которые имеют больше гладкой мускулатуры и менее эластичную ткань. По мере уменьшения диаметра кровеносных сосудов скорость кровотока также уменьшается. По оценкам, в артериальной системе содержится от 10 % до 15 % общего объема крови. Эта особенность высокого системного давления и низкого объема типична для артериальной системы.
В организме встречаются два основных типа артерий:
1) эластические артерии;
2) мышечные артерии.
Мышечные артерии включают артерии с анатомическими названиями, такие как, например, плечевая артерия, лучевая артерия и бедренная артерия. Мышечные артерии содержат больше гладкомышечных клеток в среднем слое оболочки, чем эластичные артерии. Эластичные артерии — это ближайшие к сердцу артерии (аорта и легочные артерии), которые содержат гораздо больше эластичной ткани в средней оболочке, чем мышечные артерии. Эта особенность эластичных артерий позволяет им поддерживать относительно постоянный градиент давления, несмотря на постоянную насосную работу сердца.
Артериолы
Артериолы снабжают органы кровью и в основном состоят из гладкой мускулатуры. Вегетативная нервная система влияет на диаметр и форму артериол. Они отвечают на потребность тканей в большем количестве питательных веществ / кислорода. Артериолы играют важную роль в системном сосудистом сопротивлении из-за отсутствия значительной эластичности стенок.
Размеры артериол варьируются от 8 до 60 микрометров. Артериолы далее подразделяются на мета-артериолы.
Капилляры
Капилляры — это тонкостенные сосуды, состоящие из одного слоя эндотелия. Из-за тонких стенок капилляра обмен питательными веществами и метаболитами происходит главным образом путем диффузии. Просвет артериол регулирует ток крови по капиллярам.
Венулы
Венулы являются самыми маленькими венами и получают кровь из капилляров. Они также играют роль в обмене кислорода и питательных веществ на водные продукты. Между капиллярами и венулами расположены посткапиллярные сфинктеры. Венула очень тонкостенная и легко подвержена разрыву при чрезмерном объеме.
Вены
Кровь течет из венул в более крупные вены. Точно так же, как артериальная система, стенки вен состоят из трех слоев. Но в отличие от артерий, венозное давление низкое. Вены тонкостенные и менее эластичные. Эта особенность позволяет венам удерживать очень высокий процент циркулирующей крови. Венозная система может пропускать большой объем крови при относительно низких давлениях, что называется высокой емкостью. В любой момент времени почти три четверти объема циркулирующей крови содержится в венозной системе. Внутри вен также можно найти односторонние клапаны, которые обеспечивают приток крови к сердцу в прямом направлении. Мышечные сокращения улучшают кровоток в венах ног. На поступательный кровоток от нижних конечностей к сердцу также влияют изменения дыхания, которые влияют на градиенты давления в брюшной и грудной полостях. Этот перепад давления наиболее высок во время глубокого вдоха, но небольшой перепад давления наблюдается в течение всего дыхательного цикла.
Структура и функция
Сосуды транспортируют питательные вещества к органам / тканям и выводят отходы жизнедеятельности из органов / тканей с кровью. Основным назначением и важной ролью сосудистой сети является ее участие в насыщении организма кислородом. [1] Дезоксигенированная кровь из периферических вен транспортируется обратно к сердцу из капилляров, в венулы, в вены, в правую часть сердца, а затем в легкие. Насыщенная кислородом кровь из легких транспортируется в левую часть сердца в аорту, затем в артерии, артериолы и, наконец, капилляры, где происходит обмен питательными веществами. Загрузка и выгрузка кислорода и питательных веществ происходит в основном в капиллярах.
Эмбриональное развитие
Кровеносные сосуды возникают из мезодермального эмбрионального слоя. Эмбриональное развитие сосудов и сердца начинается в середине третьей недели жизни. Кровообращение плода через эту сосудистую систему начинается примерно на восьмой неделе развития.
Формирование кровеносных сосудов происходит с помощью двух основных механизмов:
1) васкулогенеза;
2) ангиогенеза.
Васкулогенез — это процесс, посредством которого в эмбрионе формируются кровеносные сосуды. Взаимодействия между клетками-предшественниками и различными факторами роста приводят к клеточной дифференцировке, наблюдаемой при васкулогенезе [2]. Предшественники мезодермальных клеток и их рецепторы реагируют на FGF2, превращаясь в гемангиобласты. Затем рецепторы гемангиобластов реагируют на VEGF, вызывая дальнейшую дифференцировку в эндотелиальные клетки. [3] Затем эти эндотелиальные клетки сливаются, образуя первые полые кровеносные сосуды. Первые кровеносные сосуды, образованные в результате васкулогенеза, включают дорсальную аорту и кардинальные вены.
Вся остальная сосудистая сеть в организме человека формируется в результате ангиогенеза.
Ангиогенез — это процесс, при котором новые кровеносные сосуды образуются из эндотелиального слоя ранее существовавшего сосуда. Взаимодействия, включающие VEGF, стимулируют ангиогенез. Этот процесс является преобладающей формой неоваскуляризации у взрослого человека.
Кровоснабжение и лимфоотток
Стенки крупных кровеносных сосудов, таких как аорта и полая вена, снабжаются кровью с помощью vasa vasorum. Этот термин переводится как «сосуд сосуда».
Существует три типа vasa vasorum (1) vasa vasorum internae, (2) vasa vasorum externae и (3) венозные vasa vasorae. Внутренние сосуды выходят из просвета сосуда и проникают в стенку сосуда для снабжения кислородом и питательными веществами. Vasa vasorum externae берут начало из близлежащего разветвляющегося сосуда и впадают в стенку более крупного сосуда [4].
Некоторые инфекции, такие как проявления третичного сифилиса на поздней стадии, могут привести к эндартерииту сосудистой оболочки восходящей аорты. [5] Венозные сосудистые сосуды берут начало в стенке сосуда и впадают в близлежащую вену, обеспечивая венозный дренаж стенок сосуда.
Иннервация
Симпатическая нервная система в первую очередь иннервирует кровеносные сосуды. Гладкие мышцы сосудистой сети содержат альфа-1, альфа-2 и бета-2 рецепторы. [6] Тонкий баланс между влиянием симпатической и парасимпатической нервных систем отвечает за основной физиологический сосудистый тонус.
Специализированные рецепторы, расположенные в дуге аорты и сонных артериях, получают информацию о кровяном давлении (барорецепторы) и содержании кислорода (хеморецепторы) из проходящей крови. Затем эта информация передается в ядро одиночного тракта через блуждающий нерв. [7] Затем соответственно происходит сужение или расслабление кровеносных сосудов, определяемое симпатической реакцией организма.
Мышечный слой
Кровеносные сосуды содержат только гладкомышечные клетки. Эти мышечные клетки находятся в средней оболочке наряду с эластическими волокнами и соединительной тканью. Хотя сосуды содержат только гладкие мышцы, сокращение скелетных мышц играет важную роль в движении крови от периферии к сердцу в венозной системе.
Клиническое значение
Повреждение многих кровеносных сосудов может иметь потенциально серьезные последствия. Правилом успешной операции является то, что в месте операции должно быть как адекватное артериальное снабжение, так и адекватный венозный дренаж. Отсутствие того и другого приведет к неоптимальным результатам и осложнениям для пациента.
Необходимо уделять особое внимание тому, чтобы избежать повреждения более крупных сосудов (IVC, аорты и т. д.) и любого сосуда, особенно восприимчивого во время специфических хирургических процедур. [8]
Повреждение или заболевание кровеносных сосудов вызывает множество заболеваний, включая гипертонию, образование аневризмы, разрыв аневризмы, заболевания периферических сосудов, тромбоз глубоких вен, эмболию легочной артерии, транзиторную ишемическую атаку, инсульт и многие другие.
Некоторые заболевания напрямую связаны с врожденным заболеванием сосудов, в то время как другие являются побочными эффектами заболевания сосудов. [10]
С клинической точки зрения сосудистые заболевания являются важной проблемой.
Литература:
- Алкадим М., Соккали С., Аббасифард С., Авила М.Дж., Патель А. С., Саттаров К., Уолтер К. М., Баадж А. А. Хирургическая сосудистая анатомия минимально инвазивного латерального поясничного межтелового доступа: трупный и рентгенографический анализ. [906]
- Рейес М., Дудек А., Джахагирдар Б., Куди Л., Маркер PH, Верфейли См. Поправка: Происхождение эндотелиальных предшественников в постнатальном костном мозге человека. [118]
- Такахаси Т., Такасе Ю., Есино Т., Сайто Д., Тадокоро Р., Такахаси Ю. Ангиогенез в развивающемся спинном мозге: исключение кровеносных сосудов из области нервного предшественника опосредуется VEGF и его антагонистами. [10]
- Гессл М., Росол М., Маляр Н. М., Фитцпатрик Л. А., Бейли П. Е., Замир М., Ритман ЭЛ. Функциональная анатомия и гемодинамические характеристики vasa vasorum в стенках коронарных артерий свиньи. Анатомический анализ молекулярной эволюции клеток. [526–37]
- Пауло Н., Каскареджо Дж., Воуга Л. Сифилитическая аневризма восходящей аорты. Interact Cardiovasc Thorac Surg. [223–5]