Тема 21. Серцево-судинна система

 

План

1. Загальний огляд на будову серцево-судинної системи.

2. Будова артерій різного типу, закономірності ходу і розгалуження.

3. Будова вен, закономірності ходу і розгалуження.

4. Будова капілярів і мікроциркуляторного русла.

5. Відмінності в будові судин різного типу і калібру.

 

Систему кровообігу утворюють серце – центральний орган кровообігу та система судин різного діаметру, які утворюють замкнуту систему, по якій рухається кров завдяки скороченню серцевого м’язу і м’язових волокон судин. Завдяки руху крові та лімфи по судинах здійснюється, з одного боку, надходження до органів та клітин необхідних для них поживних речовин та кисню, а з іншого – видалення із органів продуктів обміну і надходження їх до органів виділення. За характером циркулюючої рідини в судинній системі виділяють два відділи – кровоносну та лімфатичну системи, які структурно і функціонально пов’язані між собою та з органами імуногенезу – селезінкою та червоним кістковим мозком.

Кровоносні судини тіла об’єднують у велике та мале кола кровообігу, судини яких з’єднуються послідовно, утворюючи замкнуту систему. Виділяють три типи судин – артерії, вени, капіляри. Артерії – це судини, якими кров відпливає від серця на периферію, артерії беруть початок від шлуночків. Вени – це судини, якими кров надходить до серця, незалежно від того, яка це кров (венозна чи артеріальна). Вени впадають у передсердя. Всі три типи судин мають відмінності в будові стінок.

Кров, беззупинно циркулюючи в організмі, проходить через артерії, капіляри і вени. Стінки артерій і вен утворений 3 шарами - внутрішнім (інтими,tunіca іntіma), що складається з плескатого ендотелію, середнім (tunіca medіa), що складається з гладенької мускулатури і еластичних волокон, і зовнішнім (tunіca externa), який складається з фіброзної сполучної тканини.

Аорта, підключична і сонна артерії знаходяться під великим тиском, мають товсті стінки, середній шар яких складається з еластичних волокон. Після закінчення систоли стінки артерій скорочуються, що забезпечує безупинну течію крові.

Більш дрібні артерії містять більше гладеньких м'язових волокон у середньому шарі. Вони іннервуються симпатичною нервовою системою, можуть змінювати діаметр, що регулює кровотік у різних частинах тіла.

В артеріолах, за винятком легеневих, стінка цілком складається з гладенької мускулатури, яка іннервується симпатичними волокнами. Із артеріол кров надходить до капілярів. Часто цьому передують пре капілярні "сфінктери", артеріо-венозні анастомози. Щільність капілярної мережі така, що відстань від клітин до найближчого капіляра не перевищує 0,5мм. Діаметр капіляра становить 7-10мкм, його стінки складаються з ендотелію, проникний для рідини. У капілярах відбувається обмін речовинами між кров'ю і клітинами тіла. З капілярів кров збирається у венули, стінки яких складаються з тонкого шару колагенових волокон. З венул кров надходить у вени, по яких повертається до серця. У венах середній шар стінки містить менше м'язових і еластичних волокон, ніж в артеріях, а діаметр просвіту більший, ніж у артеріях.

У венах є півлунні клапани, які утворені складками, пронизаними еластичними волокнами. Клапани перешкоджають зворотній течії крові. Деякі вени розташовані між великими м'язами. При своєму скороченні м'язи давлять на вени, сприяючи поверненню венозної крові до серця. Так зване "м’язове" серце забезпечує до 40% навантаження системи кровообігу. Однак, природно, що основна частина роботи з забезпечення геодинаміки лягає на серце.

Мале коло кровообігу.

Мале коло кровообігу починається із правого шлуночка. При його скороченні кров виштовхується в легеневий стовбур, який під дугою аорти поділяється на праву та ліву легеневі артерії. Права легенева артерія, в свою чергу, поділяється на три, а ліва – на дві гілки, відповідно до кількості легеневих часток. Кожна із гілок разом із бронхом розгалужується до капілярів, які обплітають альвеоли. Тут відбувається газообмін, внаслідок якого венозна кров насичується киснем і перетворюється у артеріальну. Із злиття капілярної сітки утворюються притоки легеневих вен (по дві з кожної легені), які виходять із воріт легень і впадають у ліве передсердя. Вони несуть артеріальну кров і ними закінчується мале коло кровообігу. Таким чином, мале коло кровообігу починається в правому шлуночку, далі йде в легеневий стовбур, праву і ліву легеневі артерії, артеріоли, капіляри; після капілярів кров збирається в легеневі вени, що впадають у ліве передсердя.

Велике коло кровообігу

Велике коло кровообігу починається із лівого шлуночка. При його скороченні кров потрапляє в найбільшу артерію тіла – аорту. Аорта поділяється на висхідну частину, дугу та низхідну частини.

Висхідна частина аорти (40-50мм) починається від лівого шлуночка серця і на рівні другого правого реберного хряща переходить у дугу аорти. Від висхідної частини аорти відходить ліва та права вінцеві артерії серця, праворуч від неї проходить верхня порожниста вена, а позаду – права легенева артерія.

Дуга аорти лежить вище висхідної частини аорти, позаду рукоятки груднини і спрямована ліворуч і назад, а попереду неї розташована вилочкова залоза. Від нижньої поверхні дуги аорти відходять тонкі артерії до трахеї і бронхів, які забезпечують кров’ю тканини легень.

Від дуги аорти відходять: плечоголовний стовбур, ліва загальна сонна артерія і ліва підключична артерія. Плечоголовний стовбур на рівні правого груднинно-ключичного суглобу поділяється на праву загальну сонну артерію та праву підключичну артерію.

Загальна сонна артерія (парний орган) розгалужується на зовнішню та внутрішню сонні артерії. Внутрішня сонна артерія приймає участь у забезпеченні кров’ю головного мозку і очного яблука. Основними гілками її є: передня і середня мозкові артерії, артерія судинного сплетення і очна артерія. Зовнішня сонна артерія, розгалужуючись, забезпечує кров’ю органи шиї - щитоподібну залозу, глотку, верхню частину гортані, язик, слинні залози, верхню та нижню щелепи разом із зубами, шкіру та м’язи щік, лиця та потиличну область.

Підключична артерія праворуч відходить від плечоголовного стовбура, а ліворуч – безпосередньо від дуги аорти, виходить із грудної клітки крізь її верхній отвір, огинаючи перше ребро зверху, прямує в пахвову ямку, продовжуючись пахвовою артерією. Підключична артерія забезпечує кров’ю спинний і головний мозок, нижню частину гортані, трахею, стравохід, щитоподібну та вилочкову залози, шкіру та м’язи переднього відділу стінок грудної клітки, шиї, лопатки і частково спини. Від неї відходить ряд гілок.

Пахвова артерія є продовженням основного стовбура підключичної артерії. Вона кровопостачає область плечового поясу і суглобу. Має гілки, які розгалужуються до м’язів і суглобів даного регіону.

Плечова артерія є безпосереднім продовженням пахвової артерії, живить м’язи і шкіру плеча, дійшовши до ліктьової ямки, поділяється на дві кінцеві гілки: променеву та ліктьову артерії. Кінцеві гілки променевої артерії анастомозують з гілками ліктьової артерії в області кисті, де вони утворюють глибоку та поверхневу долонні дуги.

Низхідна частина аорти лежить у задньому середостінні спереду хребта. Починається на рівні четвертого грудного хребця - грудна частина аорти з її пристінковими та органними гілками живлять стінки грудної клітки та органи грудної порожнини. Пристінкові артерії - це 10 пар задніх міжреберних артерій, які живлять ребра. Міжреберні м’язи, спинний мозок і його оболонки, діафрагму. Шкіру та м’язи живота і спини. Органні гілки грудної частини аорти - бронхіальні гілки – живлять легені; стравохідні гілки і середостінні гілки – живлять відповідно стравохід та середостіння; діафрагмальні артерії - верхню поверхню діафрагми.

На рівні дванадцятого грудного хребця аорта проходить через діафрагму в черевну порожнину, де вона має назву - черевна частина аорти, вона лежить за очеревиною, позаду підшлункової залози і дванадцятипалої кишки. Від черевної аорти відходять артерії, які живлять стінки (пристінкові) та органи порожнини живота (нутрощеві). Пристінкові артерії – дві нижні діафрагмальні артерії (живлять діафрагму та надниркові залози), чотири пари поперекових артерій (живлять м’язи задньої та бічної стінок живота оболонки спинного мозку) та серединна крижова артерія (живить кістки, м’язи і частково органи малого тазу).

Нутрощеві артерії черевної порожнини поділяють на парні та непарні. Непарними є три: черевний стовбур, верхня та нижня брижові. Черевний стовбур кровопостачає органи, які розташовані у верхній частині черевної порожнини – печінку, селезінку, шлунок. Частково дванадцятипалу кишку і підшлункову залозу. Черевний стовбур має гілки – ліву шлункову, загальну печінкову ті селезінкову артерії. Верхня брижова артерія починається на рівні першого поперекового хребця і поділяється на кишені артерії, які кровопостачають порожню і клубову кишки, червоподібний відросток, сліпу кишку, висхідну і поперечну ободові кишки. Усі гілки анастомозують між собою. Нижня брижова артерія відходит від черевної частини аорти на рівні третього поперекового хребця і живить частину поперечної ободової кишки, низхідну ободову кишку, сигмоподібну, верхню частину прямої кишки.

Парні гілки черевної частини аорти – ниркові, надниркові, яєчникові (у жінок), яєчкові (у чоловіків) артерії.

На рівні четвертого поперекового хребця черевна частина аорти поділяється на праву та ліву загальні клубові артерії, які, в свою чергу, поділяються на внутрішню та зовнішню. Внутрішня клубова артерія живить органи малого тазу - сечовий міхур, пряму кишку, матку, зовнішні статеві органи. Зовнішня клубова артерія проходить під пахвинною зв’язкою на стегно і її продовженням є стегнова артерія. Вона проходить по стегну в підколінну ямку, де продовжується підколінною артерією. Остання поділяється на передню та задню великогомілкові артерії. Передня великогомілкова артерія продовжується тильною артерією стопи, яка, розгалужуючись, утворює тильну дугу стопи. Задня великогомілкова артерія має гілки, самою великою серед них є малогомілкова артерія, яка продовжується медіальною і латеральною підошовними артеріями. Остання утворює підошовну дугу. Підошовна і тильна дуги анастомозують між собою.

Будова артерій

В стінках артерій виділяють три оболонки: внутрішню, середню та зовнішню. В свою чергу, внутрішня оболонка утворена ендотелієм, базальною мембраною, підендотеліальним шаром із пухкої сполучної тканини та внутрішньою еластичною мембраною із еластичних волокон. Середня оболонка утворена циркулярно розташованими гладенькими м’язовими волокнами, між якими є велика кількість колагенових та еластичних волокон. На межі між середньою та зовнішньою оболонками проходить зовнішня еластична мембрана. Зовнішня оболонка утворена із пухкої сполучної тканини, в якій проходять кровоносні судини, які живлять стінку артерій, а також нерви судин. Еластичні та колагенові волокна середньої оболонки разом із внутрішньою та зовнішньою еластичними мембранами утворюють еластичний каркас судини. По співвідношенню еластичних та м’язових волокон у середньому шарі стінки судини розрізняють артерії трьох типів: еластичного, змішаного та м’язового.

Еластичний тип артерій

В стінці артерії еластичного типу еластичні волокна переважають над м’язовими. До такого типу артерій належать аорта, кров до якої надходить під великим тиском і з великою швидкістю.

Артерії змішаного типу

Стінка артерії змішаного типу містить приблизно рівну кількість еластичних та м’язових волокон у стінці середнього шару. До цього типу волокон належать крупні судини – загальна сонна, підключична, стегнова та інші.

Артерії м’язового типу

У стінці артерії м’язового типу переважають м’язові волокна. Таких артерій більшість і вони розташовані по всьому тілу і кінцівках. Під дією нервових імпульсів вони здатні змінювати свій діаметр і регулювати приплив крові до органів і тканин.

Артерій поділяють на магістральні та деревовидні. Артерій прямують до органів найкоротшим шляхом і входять у волота кожного з них. Цей шлях вважається найвигіднішим. Артерії, як правило, розміщуються у товщі м’язів на більш захищеному боці, тобто, на згинальній поверхні. Кожну артерію середнього і малого діаметру у великому колі кровообігу оточують глибокі вени, які супроводжують її по всій довжині. Артерії не місять клапанів (за винятком клапану аорти).

Мікроциркуляторне русло.

До його складу входять: артеріоли, прекапілярні артеріоли, капіляри, посткапілярні венули, венули, артеріоло-венулярні анастомози.

Артеріоли і прекапілярні артеріоли забезпечують доставку крові до капілярів і регулюють їх кровонаповнення. По посткапілярним венулам та венулам кров відтікає із капілярів до вен. Так як капіляри не здатні самі змінювати свій просвіт, кровотік в них регулююється за допомогою відкривання і закривання прекапілярних сфінктерів, звуження та розширення артеріол та дрібних артерій та вен. Аотеріоло-венулярні анастомози здійснюють прямий зв’язок між артеріолами та вену лами і відіграють важливу роль при фізичних навантаженнях.

Капіляри – численні тонкі кровоносні судини, які анастомозують і утворюють внутрішньорганні капілярні мережі. В капілярну мережу кров надходить по тонких артеріях – артеріолах, а відтікає по тонких венах венулах. Обмін речовин між кров’ю та тканинами здійснюється через стінку капілярів, яка утворена із ендотеліальних клітин, покритих зверху базальною мембраною. Мембрана є біологічним фільтром, через який постійно рухається вода і розчинені в ній речовини від крові до тканин і в зворотному напрямку – від тканин до крові. Розмір капілярів невеликий. Його діаметр становить 7-8мкм, а довжина – 100-400мкм. Загальна поверхня капілярів в організмі становить 2500-3000 квадратних метрів, загальна ємність капілярного русла складає близько 25-30л, в той же час об’єм циркулюючої крові складає близько 7% від маси тіла людини (в середньому 3,5-7л). Тому значна кількість капілярів періодично виключаються із кровоточу. Так, в покої в м’язі кров’ю заповнено лише 40%капілярів, а при фізичному навантаженні в кровоток включаються майже всі його капіляри.

З капілярів кров збирається у венули, вени, стінки яких утворені також трьома оболонками – внутрішньою, середньою та зовнішньою. Проте їх стінки значно тонші, ніж у артерій, так як в їх середній оболонці менше еластичних і гладеньких м’язових волокон, а більше колагенових волокон, а діаметр просвіту більший, ніж у артеріях. З венул кров надходить у вени, по яких повертається до серця.

У венах є напівлунні клапани, які утворені складками, пронизаними еластичними волокнами. Клапани перешкоджають зворотній течії крові. В деяких венах клапани відсутні. Деякі вени розташовані між великими м'язами. При своєму скороченні м'язи давлять на вени, сприяючи поверненню венозної крові до серця. Так зване "м’язове" серце забезпечує до 40% навантаження системи кровообігу. Однак, природно, що основна частина роботи з забезпечення гемодинаміки лягає на серце.

Всі шляхи відтоку крові можна поділити на:

- верхню порожнисту вену з її притоками, по яких кров відтікає від верхньої половини тулуба, голови, шиї, верхніх кінцівок;

- нижню порожнисту вену з її притоками, по яких кров відтікає від нижньої половини тулуба і нижніх кінцівок;

- ворітну вену з її притоками, яка забезпечує відтік крові від внутрішніх органів черевної порожнини.

Венозна кров великого кола кровообігу проходить у праве передсердя двома найбільшими венами – верхньою порожнистою та нижньою порожнистою.

Верхня порожниста вена утворена внаслідок злиття численних венозних судин, які збирають кров, що відтікає від тих областей тіла, які живляться гілками дуги аорти і грудної частини низхідної частини аорти. Вени повторюють хід відповідних артерій, проходять поруч з ними і, в основному, мають однойменні назви.

Від голови та шиї кров відходить по поверхневих і глибоких венах. До поверхневих вен належать зовнішня яремна вена і її притоки, які збирають кров від шкіри та м’язів шиї і голови. До глибоких вен належать внутрішня яремна вена, підключична вена, які, зливаючись, утворюють плечоголовну вену. Внутрішня яремна вена разом із зовнішньою яремною веною збирає венозну кров від головного мозку, твердої мозкової оболонки, шкіри і підшкірної основи голови та шиї, глотки, гортані, щитоподібної залози. Підключична вена збирає кров, яка відтікає від верхньої кінцівки. Плечоголовна вена несе кров із передньої стінки живота і грудної клітки, середостіння, шийного відділу спинного мозку, верхніх кінцівок, голови та шиї. Непарна вена збирає кров з правої міжреберної вени, вени середостіння і напівнепарної вени (збирає кров з лівих міжреберних проміжків) і впадає у верхню порожнисту вену.

Вени верхньої кінцівки є глибокі і поверхневі. Глибокі вени супроводжують артерії в подвійній кількості і мають їх назви. Долонна поверхня кисті має дві венозні дуги, розташованих навколо артеріальних дуг. Від дуг кисті йдуть догори вени передпліччя – променеві і ліктьові, які оточують однойменні артерії з обох боків, а між собою парні вени утворюють анастомози. В ліктьовій ямці вени зливаються, утворюючи анастомозуючі між собою дві плечові вени, які оточують плечову артерію. У пахвовій ямці дві плечові вени зливаються, утворюючи одну пахвову вену, яка впадає в підключичну вену. Поверхневі (підшкірні) вени представлені променевою підшкірною, ліктьовою підшкірною та серединною венами. Променева підшкірна вена починається від глибокої венозної дуги на долоні, венозного сплетення тилу кисті, тягнеться вздовж бічної поверхні передпліччя та плеча і вливається в пахвову вену. Ліктьова підшкірна вена починається від глибокої долонної дуги і венозного сплетення тилу кисті, йде по задній ділянці передпліччя, переходить на його передню поверхню і йде до ліктьового згину. Тут вона анастомозує за допомогою серединної вени ліктя з променевою підшкірною веною. Ліктьова підшкірна вена впадає в одну із плечових вен.

Нижня порожниста вена

Нижня порожниста вена утворюється на рівні четвертого поперекового хребця шляхом злиття двох спільних клубових вен, проходить через отвір діафрагми і вливається у праве передсердя. У неї впадають пристінкові та нутряні гілки нижньої порожнистої вени. До пристінкових гілок належать нижні діафрагмальні і поперекові вени, які супроводжують однойменні артерії. До вен, які несуть кров із внутрішніх органів до нижньої порожнистої вени, належать ниркові, надниркові, печінкові, яєчникові (у жінок) та яєчкові (у чоловіків).Загальна клубова вена утворена внаслідок злиття внутрішньої та зовнішньої клубових вен на рівні крижово-клубового суглобу. Внутрішня клубова вена збирає кров із стінок та органів малого тазу: прямої кишки, статевих органів, сечового міхура. Зовнішня клубова вена є продовженням стегнової вени, яка збирає кров із нижньої кінцівки. В зовнішню клубову вену впадають глибока вена, яка огинає клубову кістку, та нижня надчеревна вена. Вени нижньої кінцівки поділяють на поверхневі та глибокі. Глибокі вени в подвійній кількості супроводжують однойменні з ними артерії: на передній поверхні гомілки проходять дві передні великогомілкові вени, які починаються від тилу стопи і ззаду проходять дві задні великогомілкові вени, які починаються від підошовної поверхні стопи. Поверхневі вени нижньої кінцівки представлені двома підшкірними венами - великою та малою. Велика підшкірна вена починається від великого пальця стопи, йде по при середній поверхні гомілки і стегна, впадає у стегнову вену на межі з пахвовою зв’язкою. Мала підшкірна вена починається на бічній поверхні стопи, переходить на задню поверхню гомілки і впадає в підколінну вену.

Ворітна вена

Ворітна вена утворена внаслідок злиття верхньої та нижньої брижових вен і селезінкової вени. Вона збирає кров із непарних органів черевної порожнини, за винятком верхньої частини шлунка та нижньої частини прямої кишки (з цих органів кров потрапляє у нижню порожнисту вену). Ворітна вена заходить у ворота печінки і поділяється на гілки відповідно часткам і сегментам печінки –міжчасточкові вени, які межують із між часточковими артеріями. Тут вони розгалужуються до капілярної сітки, де відбувається очищення крові. Відтікає кров з печінкової частки по центральній вені. Центральні вени, зливаючись, утворюють кілька печінкових вен, які впадають у нижню порожнисту вену.