Строение сосудистой системы человека. Строение кровеносных сосудов человека
Венозная система человека представляет собой совокупность различных вен, обеспечивающих полноценное кровообращение в организме. Благодаря данной системе, происходит питание всех органов и тканей, а также регулировка водного баланса в клетках и вывод токсических веществ из организма. По анатомическому строению она схожа с артериальной системой, однако существуют некоторые различия, отвечающие за определенные функции. Каково функциональное предназначение вен и какие заболевания могут возникнуть при нарушении проходимости кровеносных сосудов?
Общая характеристика
Вены являются сосудами кровеносной системы, которые несут кровь к сердцу. Они формируются из разветвленных венул небольшого диаметра, которые образуются из капиллярной сети. Совокупность венул трансформируется в более крупные сосуды, из которых формируются магистральные вены. Стенки у них несколько тоньше и менее эластичные, чем у артерий, поскольку они подвергаются меньшим нагрузкам и давлению.
Ток крови по сосудам обеспечивается работой сердца и грудной клеткой, когда при вдохе происходит сокращение диафрагмы, образуя отрицательное давление. В сосудистых стенках расположены клапаны, препятствующие обратному движению крови. Фактором, способствующим работе венозной системы, выступает ритмическое сокращение мышечных волокон сосуда, проталкивающего кровь вверх, создавая при этом венозную пульсацию.
Кровяные сосуды, обеспечивающие отток крови от тканей шеи и головы, содержат меньшее количество клапанов, поскольку под действием силы тяжести кровообращение выше сердца осуществляется проще.
Как осуществляется кровообращение?
Венозную систему человека условно разделяют на малый и большой круг кровообращения. Малый круг предназначен для терморегуляции и газообмена в легочной системе. Он берет начало из полости правого желудочка, далее кровь поступает к легочному стволу, который состоит из мелких сосудов и завершается в альвеолах. Насыщенная кислородом кровь из альвеол образует венозную систему, которая впадает в левое предсердие, тем самым завершая малый круг кровообращения. Полная циркуляция крови составляет меньше пяти секунд.
Задача большого круга кровообращения заключается в обеспечении всех тканей организма кровью, обогащенной кислородом. Свое начало круг берет в полости левого желудочка, где происходит высокое насыщение кислородом, после чего кровь поступает в аорту. Биологическая жидкость насыщает кислородом периферические ткани, затем по системе сосудов возвращается к сердцу. Из большинства органов пищеварительного тракта кровь первоначально подвергается фильтрации в печени, а не движется напрямую к сердцу.
Функциональное назначение
Полноценное функционирование кровообращения зависит от множества факторов, таких как:
- индивидуальные особенности строения и расположения вен;
- пола;
- возрастной категории;
- образа жизни;
- генетической предрасположенности к хроническим заболеваниям;
- наличия воспалительных процессов в организме;
- нарушения обменных процессов;
- действия инфекционных агентов.
В случае если у человека определяют факторы риска, влияющие на функционирование системы, ему следует соблюдать профилактические меры, поскольку с возрастом существует риск развития венозных патологий.
Сосуды способствуют насыщению тканей углекислым газом
Основные функции венозных сосудов:
- Циркуляция крови. Непрерывное движение крови от сердца к органам и тканям.
- Транспортировка питательных веществ. Обеспечивают передачу питательных компонентов из пищеварительного тракта в кровяное русло.
- Распределение гормонов. Регуляция активных веществ, осуществляющих гуморальную регуляцию организма.
- Экскреция токсинов. Вывод вредных веществ и конечных продуктов метаболизма от всех тканей к органам выделительной системы.
- Защитная. В крови присутствуют иммуноглобулины, антитела, лейкоциты и тромбоциты, обеспечивающие защиту организма от патогенных факторов.
Вены осуществляют общую и местную регуляцию кровообращения
Венозная система берет активное участие в распространении патологического процесса, так как она служит основным путем распространения гнойных и воспалительных явлений, опухолевых клеток, жировой и воздушной эмболии .
Особенности строения
Анатомические особенности сосудистой системы заключаются в ее важном функциональном значении в организме и в условиях циркуляции крови. Артериальная система, в отличие от венозной, функционирует под влиянием сократительной деятельности миокарда и не зависит от воздействия внешних факторов.
Анатомия венозной системы подразумевает наличие поверхностных и глубоких вен. Поверхностные вены расположены под кожным покровом, они начинаются из поверхностных сосудистых сплетений или венозной дуги головы, туловища, нижних и верхних конечностей. Глубоко расположенные вены, как правило, парные, свое начало берут в отдельных участках тела, параллельно сопровождают артерии, от чего и получили название «спутников».
Строение венозной сети заключается в наличии большого количества сосудистых сплетений и сообщений, что обеспечивают циркуляцию крови из одной системы в другую. Вены мелкого и среднего калибра, а также некоторые крупные сосуды на внутренней оболочке содержат клапаны. Кровеносные сосуды нижних конечностей имеют незначительное количество клапанов, поэтому при их ослаблении начинают формироваться патологические процессы. Вены шейного отдела, головы и полые вены не содержат клапанов.
Венозная стенка состоит из нескольких слоев:
- Коллагеновый (оказывают сопротивление внутреннему движению крови).
- Гладкомышечный (сокращение и растяжение венозных стенок облегчает процесс кровообращения).
- Соединительнотканный (обеспечивает эластичность в процессе движения тела).
Венозные стенки обладают недостаточной эластичностью, поскольку давление в сосудах низкое, а скорость кровотока незначительная. При растяжении вены затрудняется отток, однако мышечные сокращения помогают движению жидкости. Увеличение скорости кровотока происходит при воздействии дополнительных температур.
Факторы риска в развитии сосудистых патологий
Сосудистая система нижних конечностей подвергается высокой нагрузке во время ходьбы, бега и при длительном стоячем положении. Существует множество причин, провоцирующих развитие венозных патологий. Так, несоблюдение принципов рационального питания, когда в рационе пациента преобладает жареная, соленая и сладкая пища, приводит к образованию тромбов.
Первостепенно тромбообразование наблюдается в венах мелкого диаметра, однако при разрастании сгустка его части попадают в магистральные сосуды, которые направлены к сердцу. При тяжелом течении патологии тромбы в сердце приводят к его остановке.
Гиподинамия способствует застойным процессам в сосудах
Причины венозных нарушений:
- Наследственная предрасположенность (передача по наследству мутированного гена, ответственного за структуру кровеносных сосудов).
- Изменение гормонального фона (в период беременности и менопаузы происходит дисбаланс гормонов, влияющий на состояние вен).
- Сахарный диабет (постоянно повышенный уровень глюкозы в кровотоке приводит к повреждению венозных стенок).
- Злоупотребление алкогольными напитками (спирт обезвоживает организм, в результате чего происходит сгущение кровотока с дальнейшим образованием сгустков).
- Хронический запор (повышение внутрибрюшного давления, затрудняет отток жидкости от ног).
Варикозное расширение вен нижних конечностей является довольно распространенной патологией среди женского населения. Данное заболевание развивается вследствие снижения эластичности сосудистой стенки, когда организм подвержен интенсивным нагрузкам. Дополнительным провоцирующим фактором выступает избыточная масса тела, что приводит к растяжению венозной сети. Увеличение объема циркулирующей жидкости способствует дополнительной нагрузке на сердце, так как его параметры остаются неизменными.
Сосудистые патологии
Нарушение в функционировании венозно-сосудистой системы приводит к тромбозу и варикозному расширению. Наиболее часто у людей наблюдаются следующие заболевания:
- Варикозное расширение. Проявляется увеличением диаметра сосудистого просвета, однако его толщина снижается, образуя узлы. В большинстве случаев патологический процесс локализуется на нижних конечностях, но возможны случаи поражения вен пищевода.
- Атеросклероз. Расстройство жирового обмена характеризуется отложением холестериновых образований в сосудистом просвете. Существует высокий риск осложнений, при поражении коронарных сосудов возникает инфаркт миокарда, а поражение синусов головного мозга приводит к развитию инсульта.
- Тромбофлебит. Воспалительное поражение кровеносных сосудов, вследствие чего происходит полная закупорка его просвета тромбом. Наибольшая опасность заключается в миграции тромба по организму, так как он может спровоцировать тяжелые осложнения в любом органе.
Патологическое расширение вен мелкого диаметра получило название телеангиэктазия, которое проявляется длительным патологическим процессом с образованием звездочек на кожном покрове.
Первые признаки поражения венозной системы
Выраженность симптоматики зависит от стадии патологического процесса. При прогрессировании поражения венозной системы выраженность проявлений усиливается, сопровождаясь появлением кожных дефектов. В большинстве случаев нарушение венозного оттока происходит в нижних конечностях, поскольку на них приходится самая большая нагрузка.
Ранние признаки нарушенного кровообращения нижних конечностей:
- усиление венозного рисунка;
- повышенная усталость при ходьбе;
- болезненные ощущения, сопровождающиеся чувством сдавливания;
- выраженная отечность;
- воспалительные явления на коже;
- деформация сосудов;
- судорожные боли.
На более поздних стадиях наблюдается повышенная сухость и бледность кожных покровов, что в дальнейшем может осложниться появлением трофических язв.
Как диагностировать патологию?
Диагностика заболеваний, связанных с расстройством венозного кровообращения, заключается в проведении следующих исследований:
- Функциональные пробы (позволяют оценить степень проходимости сосудов и состояние их клапанов).
- Дуплексное ангиосканирование (оценка кровотока в режиме реального времени).
- Допплерография (локальное определение кровотока).
- Флебография (осуществляется путем введения контрастного вещества).
- Флебосцинтиография (введение специального радионуклидного вещества позволяет выявить все возможные сосудистые отклонения).
Методика дуплексного сканирования венозного кровообращения в нижних конечностях
Исследования состояния поверхностных вен осуществляется путем визуального осмотра и пальпации, а также первыми тремя методами из списка. Для диагностики глубоких сосудов применяют последние два метода.
Венозная система обладает довольно высокой прочностью и эластичностью, однако воздействие негативных факторов приводит к нарушению ее деятельности и развитию заболеваний. Чтобы снизить риск возникновения патологий, человеку необходимо соблюдать рекомендации по здоровому образу жизни, нормировать нагрузки и проходить своевременное обследование у специалиста.
Кровь циркулирует по телу при помощи сложной системы кровеносных сосудов. Эта транспортная система доставляет кровь к каждой клетке организма, чтобы она «обменяла» кислород и питательные вещества на отходы жизнедеятельности и углекислый газ.
Немного цифр
В организме здорового взрослого человека более 95 тысяч километров кровеносных сосудов. Через них ежедневно перекачивается более семи тысяч литров крови.
Размер кровеносных сосудов варьируется от 25 мм (диаметр аорты) до восьми мкм (диаметр капилляров).
Какие бывают сосуды?
Все сосуды в человеческом организме можно условно разделить на артерии, вены и капилляры . Несмотря на разницу в размерах, все сосуды устроены примерно одинаково.
Изнутри их стенки выстланы плоскими клетками – эндотелием. За исключением капилляров, все сосуды содержат жесткие и эластичные волокна коллагена и гладкие мышечные волокна, которые могут сжиматься и расширяться в ответ на химические или нервные стимулы.
Артерии несут богатую кислородом кровь от сердца к тканям и органам. Эта кровь ярко-красного цвета , поэтому все артерии выглядят красными.
Кровь перемещается по артериям с большой силой, поэтому их стенки толстые и эластичные. Они состоят из большого количества коллагена, что позволяет им выдерживать давление крови. Наличие мышечных волокон помогает превратить прерывистую подачу крови от сердца в непрерывный поток в тканях.
По мере удаления от сердца артерии начинают ветвиться, и их просвет становится все тоньше и тоньше.
Самые тонкие сосуды, доставляющие кровь в каждый уголок организма – это капилляры . В отличие от артерий, их стенки очень тонкие, поэтому кислород и питательные вещества могут проникать через них в клетки тела. Этот же механизм позволяет отходам жизнедеятельности и углекислому газу попадать из клеток в кровоток.
Капилляры, по которым течет бедная кислородом кровь, собираются в более толстые сосуды – вены . Из-за отсутствия кислорода венозная кровь темнее , чем артериальная, а сами вены кажутся голубоватыми. По ним кровь поступает в сердце и оттуда – в легкие для обогащения кислородом.
Стенки вен тоньше, чем артериальные, поскольку венозная кровь не создает такого сильного давления, как артериальная.
Какие сосуды в теле человека самые крупные?
Две крупнейшие вены в организме человека – это нижняя полая и верхняя полая вены . Они приносят кровь в правое предсердие: верхняя полая вена – от верхней части тела, а нижняя полая вена – от нижней.
Аорта – крупнейшая артерия организма. Она выходит из левого желудочка сердца. Кровь в аорту попадает через аортальный канал. Аорта ветвится на крупные артерии, которые несут кровь по всему телу.
Что такое артериальное давление?
Артериальное давление – это сила, с которой кровь давит на стенки артерий. Она увеличивается, когда сердце сокращается и выталкивает кровь, и уменьшается, когда сердечная мышца расслабляется. Давление крови сильнее в артериях и слабее в венах.
Давление крови измеряют специальным прибором – тонометром . Показатели давления обычно записывают двумя цифрами. Так, нормальным давлением для взрослого человека считается показатель 120/80 .
Первое число – систолическое давление – это показатель давления во время сердечного сокращения. Второе – диастолическое давление – давление во время расслабления сердца.
Давление измеряется в артериях и выражается в миллиметрах ртутного столба. В капиллярах пульсация сердца становится незаметна и давление в них падает примерно до 30 мм рт. ст.
Показатель артериального давления может рассказать врачу о том, как работает сердце. Если одна или обе цифры выше нормы – это говорит о повышенном давлении . Если ниже – о пониженном.
Высокое артериальное давление свидетельствует о том, что сердце работает с избыточной нагрузкой: ему требуется больше усилий, чтобы протолкнуть кровь через сосуды.
Это также говорит о том, что у человека повышен риск сердечных заболеваний.
Важнейшей задачей сердечно-сосудистой системы является обеспечение тканей и органов питательными веществами и кислородом, а также удаление продуктов метаболизма клеток (углекислого газа, мочевины, креатинина, билирубина, мочевой кислоты, аммиака и т. д.). Обогащение кислородом и удаление углекислого газа происходит в капиллярах малого круга кровообращения, а насыщение питательными веществами - в сосудах большого круга при прохождении крови через капилляры кишечника, печени, жировой ткани и скелетных мышц.
Краткая характеристика
Кровеносная система человека состоит из сердца и сосудов. Их главной функцией является обеспечение движения крови, осуществляемое благодаря работе по принципу насоса. При сокращении желудочков сердца (во время их систолы) кровь изгоняется из левого желудочка в аорту, а из правого - в легочной ствол, с которых начинаются, соответственно, большой и малый круги кровообращения (БКК и МКК). Большой круг заканчивается нижней и верхней полыми венами, по которым венозная кровь возвращается в правое предсердие. А малый круг - четырьмя легочными венами, по которым к левому предсердию притекает артериальная, обогащенная кислородом кровь.
Исходя из описания, по легочным венам течет артериальная кровь, что не соотносится с бытовыми представлениями о кровеносной системе человека (считается, что по венам течет венозная кровь, а по артериям - артериальная).
Пройдя через полость левого предсердия и желудочка, кровь с питательными веществами и кислородом по артериям попадает в капилляры БКК, где происходит между ней и клетками обмен кислородом и углекислым газом, доставка питательных веществ и удаление продуктов метаболизма. Последние с током крови достигают органов выделения (почек, легких, желез ЖКТ, кожи) и выводятся из организма.
БКК и МКК связаны между собой последовательно. Движение крови в них можно продемонстрировать с помощью следующей схемы: правый желудочек → легочной ствол → сосуды малого круга → легочные вены → левое предсердие → левый желудочек → аорта → сосуды большого круга → нижняя и верхняя полые вены → правое предсердие → правый желудочек.
Функциональная классификация сосудов
В зависимости от выполняемой функции и особенностей строения сосудистой стенки сосуды подразделяют на следующие:
- 1. Амортизирующие (сосуды компрессионной камеры) - аорта, легочной ствол и крупные артерии эластического типа. Они сглаживают периодические систолические волны кровотока: смягчают гидродинамический удар крови, выбрасываемой сердцем во время систолы, и обеспечивают продвижение крови на периферию во время диастолы желудочков сердца.
- 2. Резистивные (сосуды сопротивления) - мелкие артерии, артериолы, метартериолы. В их стенках содержится огромное количество гладкомышечных клеток, благодаря сокращению и расслаблению которых они могут быстро изменять величину своего просвета. Оказывая переменное сопротивление кровотоку, резистивные сосуды поддерживают артериальное давление (АД), регулируют величину органного кровотока и гидростатическое давление в сосудах микроциркуляторного русла (МЦР).
- 3. Обменные - сосуды МЦР. Через стенку этих сосудов происходит обмен органическими и неорганическими веществами, водой, газами между кровью и тканями. Кровоток в сосудах МЦР регулируется артериолами, венулами и перицитами - гладкомышечными клетками, расположенными снаружи прекапилляров.
- 4. Емкостные - вены. Эти сосуды обладают высокой растяжимостью, благодаря чему могут депонировать до 60–75% объема циркулирующей крови (ОЦК), регулируя возврат венозной крови к сердцу. В наибольшей степени депонирующими свойствами обладают вены печени, кожи, легких и селезенки.
- 5. Шунтирующие - артериовенозные анастомозы. При их открытии артериальная кровь по градиенту давления сбрасывается в вены, минуя сосуды МЦР. Например, такое происходит при охлаждении кожи, когда кровоток для уменьшения потерь тепла направляется через артериовенозные анастомозы, минуя капилляры кожи. Кожные покровы при этом бледнеют.
Легочный (малый) круг кровообращения
МКК служит для насыщения кислородом крови и удаления углекислого газа из легких. После того, как кровь попала в легочной ствол из правого желудочка, она направляется в левую и правую легочные артерии. Последние являются продолжением легочного ствола. Каждая легочная артерия, пройдя через ворота легкого, разветвляется на более мелкие артерии. Последние в свою очередь переходят в МЦР (артериолы, прекапилляры и капилляры). В МЦР венозная кровь превращается в артериальную. Последняя поступает из капилляров в венулы и вены, которые, сливаясь в 4 легочные вены (по 2 от каждого легкого), впадают в левое предсердие.
Телесный (большой) круг кровообращения
БКК служит для доставки питательных веществ и кислорода ко всем органам и тканям и удаления углекислого газа и продуктов метаболизма. После того, как кровь попала в аорту из левого желудочка, она направляется в дугу аорты. От последней отходят три ветви (плечеголовной ствол, общая сонная и левая подключичная артерии), которые кровоснабжают верхние конечности, голову и шею.
После этого дуга аорты переходит в нисходящую аорту (грудной и брюшной отдел). Последний на уровне четвертого поясничного позвонка разделяется на общие подвздошные артерии, которые кровоснабжают нижние конечности и органы малого таза. Эти сосуды делятся на наружные и внутренние подвздошные артерии. Наружная подвздошная артерия переходит в бедренную, питая артериальной кровью нижние конечности ниже паховой связки.
Все артерии, направляясь к тканям и органам, в их толще переходят в артериолы и далее в капилляры. В МЦР артериальная кровь превращается в венозную. Капилляры переходят в венулы и затем в вены. Все вены сопровождают артерии и называются аналогично артериям, но есть исключения (воротная вена и яремные вены). Приближаясь к сердцу, вены сливаются в два сосуда - нижнюю и верхнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие.
Кровеносные сосуды представляют собой эластичные упругие трубки, по которым движется кровь. Общая протяжённость всех сосудов человека имеет в длину более 100 тысяч километров, этого достаточно на 2,5 витка вокруг земного экватора. Во время сна и бодрствования, работы и отдыха - каждое мгновение жизни по сосудам силой ритмично сокращающегося сердца движется кровь.
Кровеносная система человека
Циркуляторная система тела человека разделяется на лимфатическую и кровеносную . Главная функция сосудистой (васкулярной) системы - доставка крови ко всем частям организма. Постоянное кровообращение необходимо для газообмена в лёгких, защиты от вредоносных бактерий и вирусов, а также метаболизма. Благодаря кровообращению осуществляются теплообменные процессы, а также гуморальная регуляция внутренних органов. Крупные и мелкие сосуды соединяют все части организма в единый слаженный механизм.
Сосуды присутствуют во всех тканях человеческого организма за одним исключением. Их не бывает в прозрачной ткани радужной оболочки глаза.
Сосуды для транспортировки крови
Циркуляция крови осуществляется по системе сосудов, которые подразделяются на 2 типа: артерии и вены человека. Схему расположения которых можно представить в виде двух взаимосвязанных кругов.
Вены по своему строению сходны с артериями, они тоже имеют трёхслойное строение, но у этих сосудов более тонкие стенки и больший внутренний просвет. По ним кровь возвращается обратно в сердце, для чего венозные сосуды снабжены системой клапанов, пропускающих только в одном направлении. Давление в венах всегда ниже, чем в артериях, и жидкость имеет тёмный оттенок - в этом их особенность.
Капилляры представляют собой разветвлённую сеть мелких сосудов, охватывающую все уголки организма. Строение капилляров очень тонкое, они проницаемы, благодаря чему между кровью и клетками происходит обмен веществ.
Устройство и принцип работы
Жизнедеятельность организма обеспечивает постоянная слаженная работа всех элементов кровеносной системы человека. Строение и функции сердца, кровяных телец, вен и артерий, а также капилляров человека обеспечивают его здоровье и нормальное функционирование всего организма.
Кровь относится к жидкой соединительной ткани. Она состоит из плазмы, в которой перемещаются три вида клеток, а также питательные и минеральные вещества.
Кровь при помощи сердца движется по двум взаимосвязанным кругам кровообращения:
- большому (телесному), который несёт по всему телу кровь, обогащённую кислородом;
- малому (лёгочному), он проходит через лёгкие, которые обогащают кровь кислородом.
Сердце - главный двигатель кровеносной системы, который работает всю человеческую жизнь. За год этот орган совершает около 36,5 миллиона сокращений и пропускает через себя больше 2 миллионов литров.
Сердце представляет собой мышечный орган, состоящий из четырёх камер:
- правое предсердие и желудочек;
- левое предсердие и желудочек.
Правая сторона сердца получает кровь с меньшим содержанием кислорода, которая идёт по венам, выталкивается правым желудочком в лёгочную артерию и направляется в лёгкие для насыщения их кислородом. Из системы капилляров лёгких она попадает в левое предсердие и выталкивается левым желудочком в аорту и дальше по всему телу.
Артериальная кровь заполняет собой систему мелких капилляров, где отдаёт клеткам кислород, питательные вещества и насыщается углекислым газом, после чего становится венозной и отправляется в правое предсердие, откуда вновь направляется в лёгкие. Таким образом, анатомия сети кровеносных сосудов представляет собой замкнутую систему.
Атеросклероз - опасная патология
Существует очень много заболеваний и патологических изменений в строении кровеносной системы человека, например, сужение просвета сосудов
. Вследствие нарушений белково-жирового обмена нередко развивается такое серьёзное заболевание, как атеросклероз - сужение в виде бляшек, вызванное отложением холестерина на стенках артериальных сосудов.
Прогрессирующий атеросклероз способен значительно уменьшить внутренний диаметр артерий вплоть до полной закупорки и может привести к ишемической болезни сердца. В тяжёлых случаях неизбежно хирургическое вмешательство - закупоренные сосуды приходится шунтировать. С годами риск заболеть значительно растёт.