Введение в ангиологию. Микроциркуляторное русло

Ангиология (от греч. angeion — сосуд и logos — учение) — раздел анатомии, изучающий строение и функцию кровеносных и лимфатических сосудов.

Сердечно-сосудистая система состоит из сердца и кровеносных сосудов.

Функции сердечно-сосудистой системы:

1. Транспортная: обеспечение циркуляции крови — доставка крови от сердца к органам и тканям и возврат венозной крови обратно к сердцу.
2. Обмен веществ (метаболическая): через стенки микрососудов происходит транскапиллярный обмен — переход кислорода и питательных веществ из крови в ткани и удаление продуктов метаболизма (углекислого газа, шлаков) из тканей в кровь.
3. Интегративная (гуморальная регуляция): кровь переносит гормоны, биологически активные вещества, которые обеспечивают взаимосвязь всех органов и систем, регулируя их функции на расстоянии.
4. Защитная (иммунная): в крови содержатся иммунные клетки (лимфоциты, лейкоциты), обеспечивающие защиту организма от чужеродных агентов.

Клиническое значение: Заболевания сердечно-сосудистой системы занимают ведущее место (1-е место) в структуре причин смертности населения.

Сердечно-сосудистую систему можно сравнить с нагнетательно-всасывающим насосом. Желудочки нагнетают кровь в артерии, а через вены кровь присасывается в предсердия за счет отрицательного давления в грудной полости и других факторов.

¹Круги кровообращения

Кровеносные сосуды образуют два замкнутых круга:

1. Большой круг кровообращения

• Начинается: из левого желудочка аортой.
• Путь: аорта → артерии различного калибра → артериолы → капилляры органов и тканей (где происходит обмен веществ) → венулы → вены.
• Заканчивается: в правом предсердии верхней и нижней полыми венами.
• Значение: доставка кислорода и питательных веществ ко всем органам и тканям, удаление продуктов обмена.

2. Малый круг кровообращения (легочный)

• Начинается: из правого желудочка легочным стволом, который делится на две легочные артерии, несущие венозную кровь к легким.
• Путь: легочные артерии → капиллярная сеть вокруг альвеол (газообмен) → венулы → легочные вены.
• Заканчивается: в левом предсердии четырьмя легочными венами (несущими уже артериальную кровь).
• Значение: газообмен в легких — обогащение крови кислородом и удаление углекислого газа.

²Классификация кровеносных сосудов

Кровеносные сосуды делятся на:

1. Артерии — сосуды, несущие кровь от сердца к органам (центробежный ток крови). Исключение: легочные артерии несут венозную кровь.
2. Сосуды микроциркуляторного русла (МЦР) — переходное звено между артериями и венами.
3. Вены — сосуды, несущие кровь к сердцу (центростремительный ток). Исключение: легочные вены несут артериальную кровь.

³Строение стенки артерий

Стенка артерий (и вен) состоит из трех оболочек:

1. Внутренняя оболочка (tunica intima)

• Эндотелий: внутренний слой, выстилающий просвет сосуда. Обеспечивает гладкость поверхности и ламинарность (слоистость) тока крови.
• Подэндотелиальный слой: рыхлая волокнистая соединительная ткань.
• Внутренняя эластическая мембрана: образована эластическими волокнами.

Функции эндотелия (суммарная масса эндотелиоцитов в организме достигает 1,5–2 кг, это самый большой «орган»):

• Обеспечение гладкости сосудистой стенки.
• Поддержание крови в жидком состоянии (антикоагулянтные свойства).
• Регуляция местного кровотока (выделение вазодилататоров/вазоконстрикторов).
• Контроль проницаемости сосудистой стенки.
• Регуляция взаимодействия с лейкоцитами и тромбоцитами.
• Защита сосудистой стенки (ангиопротективная функция).
• Подавление избыточной пролиферации гладкомышечных клеток.
• Обладает антиоксидантными свойствами.
• Ингибирует агрегацию тромбоцитов, препятствуя тромбообразованию.
• Регулирует миграцию моноцитов.

2. Средняя оболочка (tunica media)

• Самая толстая оболочка. Состоит из циркулярно расположенных гладких миоцитов, а также эластических и коллагеновых волокон.
• Функции:
  • Обеспечение прочности сосуда, сопротивляемости давлению.
  • Регуляция просвета сосуда: сокращение/расслабление миоцитов (имеющих спиральный ход) приводит к сужению или расширению сосуда.

3. Наружная оболочка (tunica adventitia)

• Образована рыхлой волокнистой соединительной тканью.
• Функции:
  • Фиксация сосуда к окружающим структурам.
  • Содержит сосуды сосудов (vasa vasorum), питающие стенку сосуда, и нервы (nervi vasorum).

⁴Классификация артерий по строению средней оболочки

В зависимости от соотношения мышечных и эластических элементов выделяют:

1. Артерии эластического типа

• В средней оболочке преобладают эластические волокна.
• Относительная толщина стенки составляет около 15% от наружного диаметра.
• Способны противостоять растяжению и сглаживать пульсовые колебания давления.
• Примеры: аорта, легочный ствол, общие сонные артерии, общие подвздошные артерии.

2. Артерии мышечного типа

• В средней оболочке преобладает гладкая мышечная ткань над эластическими волокнами. Наружный диаметр обычно не превышает 1 см.
• Способны активно изменять свой просвет (сужаться и расширяться), регулируя приток крови к органу. Некоторые (артерии-замыкатели) могут полностью перекрывать просвет.
• Примеры: все артерии среднего и мелкого калибра (в том числе органные артерии, артерии мышц, миокарда).

3. Артерии смешанного (мышечно-эластического) типа

• В средней оболочке содержится примерно равное количество мышечных и эластических элементов.
• Способны менять просвет, но при этом обеспечивают постоянство кровотока.
• Примеры: магистральные артерии конечностей — плечевая, бедренная, подколенная, артерии голени.

⁵Микроциркуляторное русло (МЦР)

Микроциркуляция — это ток жидкости (крови, лимфы, тканевой жидкости) по микроскопическим каналам.

Компоненты микроциркуляции:

• Кровяное русло: кровеносные капилляры и прилежащие сосуды.
• Лимфатическое русло: начинается лимфатическими капиллярами.
• Тканевые пути (интерстиций): щели и каналы, по которым движется тканевая жидкость (образуется путем фильтрации плазмы из капилляров и обеспечивает метаболизм).

Звенья гемомикроциркуляторного русла (в порядке следования крови):

1. Артериола
   • Диаметр: 25–45 мкм.
   • Это конечные ветви самых мелких артерий мышечного типа. Имеют непрерывный слой гладких миоцитов.
   • Функция: доставка крови к микрорегионам, регуляция притока (основное сопротивление току крови).
2. Прекапилляр (прекапиллярная артериола)
   • Диаметр: 12–25 мкм.
   • В месте отхождения от артериолы имеет скопление гладкомышечных клеток — прекапиллярный сфинктер.
   • Функция: регуляция наполнения кровью капиллярной сети (распределение крови внутри микрорегиона).
3. Кровеносный капилляр
   • Диаметр: от 2 до 20 мкм и более (в зависимости от типа).
   • Стенка состоит из одного слоя эндотелиальных клеток, базальной мембраны и перицитов (клеток в расщеплениях базальной мембраны, регулирующих просвет).
   • Функция: основное место транскапиллярного обмена (диффузия и фильтрация) — переход О2 и питательных веществ в ткани, а СО2 и продуктов обмена — в кровь.
   Разновидности капилляров по функциональному состоянию:
   • Функционирующие (открытые) — диаметр 7–10 мкм.
   • Плазматические (закрытые) — диаметр около 2 мкм, содержат только плазму, форменные элементы не проходят.
   Типы капилляров по степени проницаемости (ультраструктуре):
   • Соматический (барьерный) тип: непрерывная эндотелиальная выстилка, плотные контакты между клетками. Избирательная проницаемость. Пример: капилляры головного и спинного мозга (гематоэнцефалический барьер).
   • Фенестрированный (висцеральный) тип: истончения эндотелия (фенестры) и наличие пор. Высокая проницаемость. Пример: капилляры почек, эндокринных желез.
   • Синусоидный тип: широкие капилляры (до 20–40 мкм), наличие щелей и отверстий между клетками, прерывистая базальная мембрана. Пример: печень, селезенка, костный мозг.
4. Посткапилляр (посткапиллярная венула)
   • Диаметр: 12–30 мкм.
   • По строению сходен с капилляром, но содержит больше соединительнотканных клеток. Стенка проницаема для лейкоцитов, которые здесь осуществляют эмиграцию (выход) в ткани при воспалении.
   • Функция: продолжение обменных процессов, начало венозного русла.
5. Венула
   • Диаметр: 30–50 мкм и более.
   • Стенка толще, чем у посткапилляров, появляются единичные гладкомышечные клетки.
   • Функция: отток крови из микрорегиона (коллекторная функция), в меньшей степени — обменные процессы.

Схема движения крови:
Левый желудочек → Аорта (эластический тип) → Артерии мышечного типа → Артериолы → Прекапилляры → Капилляры (обмен) → Посткапилляры → Венулы → Вены → Предсердие.

Регуляция кровотока в МЦР:

• Прекапиллярные сфинктеры: при закрытии сфинктера кровь шунтируется (сбрасывается) через другие пути, и данный капилляр «пустеет».
• Артериоловенулярные анастомозы (АВА): прямые соединения между артериолами и венулами, минуя капилляры. Обеспечивают юкстакапиллярный кровоток (сброс крови при необходимости — терморегуляция, депонирование). Анастомоз — это соединение двух сосудов посредством третьего.