В природе все подчиняется простому закону. «Структура управляет функцией, функция определяет структуру». Возьмем, например, основные кровеносные "реки" в теле человека: артерии и вены. Функции у них разные - и строение отражает эту разницу.

В чем разница функций?

Вспомним некоторые сведения из школьного курса анатомии. Сердце человека состоит из правого и левого отделов, каждый из которых включает предсердие и желудочек, разделенные клапанами, обеспечивающими движение крови только в одном направлении. Непосредственно между собой эти отделы не сообщаются.

Круг кровообращения

В правое предсердие по верхней и нижней полой венам поступает венозная кровь (с малым содержанием кислорода). Затем кровь попадает в правый желудочек, который, сокращаясь, перекачивает ее в легочный ствол. Вскоре ствол делится на правую и левую легочные артерии, несущие кровь к обоим легким. Артерии, в свою очередь, распадаются на долевые и сегментарные ветви, которые делятся далее - до артериол и капилляров. В легких венозная кровь очищается от углекислого газа и, обогащаясь кислородом, становится артериальной. По легочным венам она поступает в левое предсердие и затем в левый желудочек. Оттуда под высоким давлением кровь выталкивается в аорту, затем идет по артериям ко всем органам. Артерии разветвляются на все более и более мелкие и в конце концов переходят в капилляры. Скорость течения крови и ее давление к этому времени значительно уменьшаются. В ткани через стенки капилляров из крови поступают кислород и питательные вещества, а в кровь проникают углекислый газ, вода и другие продукты обмена. После прохождения сети капилляров кровь становится венозной. Капилляры сливаются в венулы, затем во все более крупные вены, и в итоге две самые крупные вены - верхняя и нижняя полая - впадают в правое предсердие. Пока мы живы, этот цикл повторяется вновь и вновь.

Что толкает кровь в артериях?

Кровь в артериях движется под влиянием градиента давления в сосудах, создаваемого мощными сокращениями левого желудочка.

Что толкает кровь в венах?

Гораздо сложнее, чем в артериях, осуществляется движение крови по венам. Из ног и нижней половины туловища кровь возвращается к сердцу снизу вверх, против силы тяжести. Что же способствует этому процессу?

Три механизма:

  1. работа мышц или мышечно-венозная помпа. Регулярные сокращения мышц при ходьбе и физических упражнениях вызывают сдавливание глубоких вен. Клапаны, имеющиеся в венах, позволяют крови течь только к сердцу. Этот механизм, выполняет, по сути, роль второго периферического венозного сердца.
  2. отрицательное давление в грудной полости. Оно также помогают возвращаться крови к сердцу
  3. передаточная пульсация артерий, лежащих рядом с венами.

Разные функции - разное строение.

Наибольшее давление крови будет на выходе крови из сердца (в левом желудочке), несколько меньшее давление будет в артериях, ещё более низкое в капиллярах, а самое низкое - в венах и на входе сердца (в правом предсердии).

Артерии, несущие насыщенную кислородом кровь, вытолкнутую сердцем, должны сопротивляться высокому давлению в кровеносной системе. Поэтому у них есть эластическая оболочка. Кроме этого, она также должны менять свой просвет, чтобы варьировать уровень кровотока в различных органах в ответ на действия вегетативной нервной системы - для этого у них хорошо развита прослойка из гладкомышечной ткани. Поэтому стенки артерий значительно толще венозных, они намного эластичнее и с одержат большое количество мышечных элементов.

Стенки вен, в свою очередь, тонкие и податливые, практически не содержат мышечных элементов, обеспечивают возврат крови к сердцу. Вены нижней части тела имеют клапаны, препятствующие обратному току крови. Таким образом, сосудистое русло адаптируется к меняющемуся уровню нагрузки главным образом, за счет изменения просвета артерий.


На рисунке видна разница в строении артерий и вен, а также показано строение капилляра, которые состоит из одного слоя клеток – эндотелия, для максимального обмена веществ между кровью и клетками организма.

Аорта в системе кровоснабжения

В систему кровоснабжения входят все кровеносные органы, которые вырабатывают кровь, обогащают ее кислородом, и разносят по организму. Аорта - самая крупная артерия - входит в большой круг водоснабжения.

Живые существа без системы кровообращения существовать не могут. Для того чтобы нормальная жизнедеятельность протекала на должном уровне, кровь исправно должна поступать во все органы и во все отделы организма. В кровеносную систему входят сердце, артерии, вены, – все кровеносные и кроветворные сосуды и органы.

Значение артерий

Артерии – сосуды, которые перекачивают кровь, проходящую через сердце, уже обогащенную кислородом. Самая крупная артерия – это аорта. Она «забирает» кровь, выходящую из левой части сердца. Диаметр ее – 2,5 см. Стенки артерий очень прочные – они рассчитаны на систолическое давление, которое обуславливается ритмом сокращений сердца.

Но не все артерии несут артериальную кровь. Среди артерий имеется и исключение – легочный ствол. По нему кровь устремляется в органы дыхания и там она впоследствии обогатится кислородом.

Кроме того, существуют системные заболевания при которых артерии могут содержать в себе смешанную кровь. Как пример можно привести порок сердца. Но нужно иметь в виду - это нормой не является.

По пульсации артерий можно контролировать сердечный ритм. Для того чтобы посчитать удары сердца, достаточно пальцем прижать артерию там, где она располагается поближе к поверхности кожи.

Кровообращение организма можно классифицировать на малый и большой круг. Малый отвечает за легкие: правое предсердие сокращается, проталкивая кровь в правый желудочек. Оттуда она проходит в легочные капилляры, обогащается кислородом и опять уходит в левое предсердие.

Артериальная кровь по большому кругу, которая уже насыщена кислородом, устремляется в левый желудочек, а уже из него аорту. По мелким сосудам – артериолам – она доставляется во все системы организма, а потом, по венам, уходит в правое предсердие.

Значение вен

Вены доносят до сердца кровь для обогащения кислородом, и высокому давлению они не подвергаются. Поэтому венозные стенки тоньше, чем артериальные. Самая крупная вена имеет диаметр 2,5 см. Мелкие вены называются венулы. Среди вен также имеется исключение – легочная вена. По ней движется кровь от легких, насыщенная кислородом. В венах расположены внутренние клапаны – они не дают крови совершать обратного оттока. Нарушение работы внутренних клапанов вызывает варикозные заболевания различной степени тяжести.

Крупная артерия – аорта – расположена следующим образом: восходящая часть выходит из левого желудочка, отклоняется ствол позади грудины – это дуга аорты, и спускается вниз, образуя нисходящую часть. Нисходящая линия аорты состоит из брюшной части и грудной.

Восходящая линия несет кровь в артерии, которые отвечают за сердечное кровоснабжение. Называются они венечными.

От дуги аорты кровь уходит в левую подключичную артерию, левую общую сонную артерию и в плечеголовной ствол. Они несут кислород в верхние отделы организма: головной мозг, шею, верхние конечности.

Сонные артерии в организме две

Одна идет снаружи, вторая изнутри. Одна питает отделы головного мозга, другая – лицо, щитовидную железу, органы зрения… Подключичная артерия несет кровь в более мелкие артерии: подмышечную, лучевую и т. д.

Внутренние органы снабжает нисходящая часть аорты. Разделение на две повздошные артерии, называемые внутренней и наружной, происходит на уровне поясницы, ее четвертого позвонка. Внутренняя несет кровь к органам малого таза – наружная в конечности.

Нарушение кровоснабжения чревато серьезными проблемами для всего организма. Чем ближе артерия находится к сердцу, тем больше повреждений в организме при нарушении ее работы.

Самая крупная артерия организма выполняет важную функцию - разносит кровь в артериолы, мелкие разветвления. Если она повреждена, нарушается нормальная жизнедеятельность всего организма.

Инструкция

Около 300 лет назад голландский ученый Ван Хорн сделал открытие, что тело человека пронизано различными сосудами, результат своих трудов он продал российскому царю Петру I, и ученые продолжили исследование. Если сравнить сердце с насосом, то становится понятно, что по артериям кровь идет под высоким давлением, скорость потока выше, она является пульсирующей, а по венам кровь идет в обратном направлении ─ к сердцу, под действием того же самого давления. Венозная кровь «засасывается» сердцем назад, а потому скорость кровотока давление на стенки сосудов гораздо ниже.

Чтобы выдержать высокое давление мышечный слой артерий должен быть эластичным, некоторые крупные артериальные сосуды имеют очень сложное строение стенки, с обязательным присутствием коллагена и эластина. Только такая стенка может выдержать высокое давление. По ходу артерий расположены клапаны, они предотвращают обратный ток крови. Иногда при заболеваниях соединительной ткани или пороках развития клапаны недостаточно хорошо развиты и кровь возвращается назад в сердце, частично смешивается с венозной, что может стать причиной кислородного голодания тканей.

Задача крупных артерий ─ провести кровь, а потому стенки сосудов довольно плотные, более мелкие артерии и артериолы имеют сократительную функцию, так как давления уже недостаточно для беспрепятственного тока крови. Артериолы самые мелкие артериальные сосуды, они заканчиваются прекапилляром, который переходит в и в котором происходит обмен между кровью и клеткой. Капилляр заканчивается посткапилляром, который переходит в венулу. Венулы ─ это самые мелкие венозные сосуды, которые, постепенно укрупняясь, переходят в вены.

Обычно вены и артерии расположены рядом, крупную артерию сопровождают две вены. Стенки вен тоже имеют клапанный аппарат, но построенный по другой схеме: множество складок сосудистой стенки препятствуют току крови назад. Давление в венах невысокое, а потому мощных клапанов не требуется. Более тонкая сосудистая стенка способствует тому, что вены спадаются при отсутствии в них крови, тогда как артерии остаются зиять. Скорость кровотока в каждом сосуде разная. Так, в аорте кровь движется со скоростью 50 м/с, а капиллярах, общая площадь поперечного сечения которых в 500-600 раз больше, чем площадь поперечного сечения аорты, скорость кровотока в 600 раз ниже. В полых венах кровь движется со скоростью 25 м/с.

В норме сосуды могут расширяться и возвращаться в свое исходное положение, но при некоторых заболеваниях и с возрастом они утрачивают эту функцию, потому у людей повышается давление. Склероз, тое есть сужение сосуда может наступить и из-за на стенках сосудов. Узкие сосуды, которые уже не обеспечивают нормальный ток крови часто становятся причиной инсультов и ишемии. Вены же, напротив, имея более нежную стенку, могут перерастягиваться, так бывает при варикозной болезни ─ венозное русло слишком широкое, в нем застаивается кровь, образуются тромбы, которые могут через сердце проникнуть в артериальную сеть и закупорить более мелкий сосуд ─ возникает острая ишемия и инфаркт органа или его части. Лечением болезней сосудов занимаются врачи разных направлений. Это кардиологи, флебологи и другие специалисты.

Кровеносная система состоит из центрального органа - сердца - и находящихся в соединении с ним замкнутых трубок различного калибра, называемых кровеносными сосудами (лат. vas, греч. angeion - сосуд; отсюда - ангиология). Сердце своими ритмическими сокращениями приводит в движение всю массу крови, содержащуюся в сосудах.

Артерии. Кровеносные сосуды, идущие от сердца к органам и несущие к ним кровь, называются артериями (аег - воздух, tereo - содержу; на трупах артерии пусты, отчего в старину считали их воздухоносными трубками).

Стенка артерий состоит из трех оболочек. Внутренняя оболочка, tunica intima. выстлана со стороны просвета сосуда эндотелием, под которым лежат субэндотелий и внутренняя эластическая мембрана; средняя, tunica media, построена из волокон неисчерченной мышечной ткани, миоцитов, чередующихся с эластическими волокнами; наружная оболочка, tunica externa, содержит соединительнотканые волокна. Эластические элементы артериальной стенки образуют единый эластический каркас, работающий как пружина и обусловливающий эластичность артерий.

По мере удаления от сердца артерии делятся на ветви и становятся все мельче и мельче. Ближайшие к сердцу артерии (аорта и ее крупные ветви) выполняют главным образом функцию проведения крови. В них на первый план выступает противодействие растяжению массой крови, которая выбрасывается сердечным толчком. Поэтому в стенке их относительно больше развиты структуры механического характера, т. е. эластические волокна и мембраны. Такие артерии называются артериями эластического типа. В средних и мелких артериях, в которых инерция сердечного толчка ослабевает и требуется собственное сокращение сосудистой стенки для дальнейшего продвижения крови, преобладает сократительная функция. Она обеспечивается относительно большим развитием в сосудистой стенке мышечной ткани. Такие артерии называются артериями мышечного типа. Отдельные артерии снабжают кровью целые органы или их части.

По отношению к органу различают артерии , идущие вне органа, до вступления в него - экстраорганные артерии, и их продолжения, разветвляющиеся внутри него - внутриорганные, или ингпраорганные, артерии. Боковые ветви одного и того же ствола или ветви различных стволов могут соединяться друг с другом. Такое соединение сосудов до распадения их на капилляры носит название анастомоза, или соустья (stoma - устье). Артерии, образующие анастомозы, называются анастомозирующими (их большинство). Артерии, не имеющие анастомозов с соседними стволами до перехода их в капилляры (см. ниже), называются конечными артериями (например, в селезенке). Конечные, или концевые, артерии легче закупориваются кровяной пробкой (тромбом) и предрасполагают к образованию инфаркта (местное омертвение органа).

Последние разветвления артерий становятся тонкими и мелкими и потому выделяются под названием артериол .


Артериола отличается от артерии тем, что стенка ее имеет лишь один слой мышечных клеток, благодаря которому она осуществляет регулирующую функцию. Артериола продолжается непосредственно в прекапилляр, в котором мышечные клетки разрозненны и не составляют сплошного слоя. Прекапилляр отличается от артериолы еще и тем, что он не сопровождается венулой.

От прекапилляра отходят многочисленные капилляры.

Капилляры представляют собой тончайшие сосуды, выполняющие обменную функцию. В связи с этим стенка их состоит из одного слоя плоских эндотелиальных клеток, проницаемого для растворенных в жидкости веществ и газов. Широко анастомозируя между собой, капилляры образуют сети (капиллярные сети), переходящие в посткапилляры, построенные аналогично прекапилляру. Посткапилляр продолжается в венулу, сопровождающую арте-риолу. Венулы образуют тонкие начальные отрезки венозного русла, составляющие корни вен и переходящие в вены.


Вены (лат. vena, греч. phlebs; отсюда флебит - воспаление вен) несут кровь в противоположном по отношению к артериям направлении, от органов к сердцу. Стенки их устроены по тому же плану, что и стенки артерий, но они значительно тоньше и в них меньше эластической и мышечной ткани, благодаря чему пустые вены спадаются, просвет же артерий на поперечном разрезе зияет; вены, сливаясь друг с другом, образуют крупные венозные стволы - вены, впадающие в сердце.

Вены широко анастомозируют между собой, образуя венозные сплетения.

Движение крови по венам осуществляется благодаря деятельности и присасывающему действию сердца и грудной полости, в которой во время вдоха создается отрицательное давление в силу разности давления в полостях, а также благодаря сокращению скелетной и висцеральной мускулатуры органов и другим факторам.


Имеет значение и сокращение мышечной оболочки вен, которая в венах нижней половины тела, где условия для венозного оттока сложнее, развитасильнее, чем в венах верхней части тела. Обратному току венозной крови препятствуют особые приспособления вен - клапаны , составляющие особенности венозной стенки . Венозные клапаны состоят из складки эндотелия, содержащей слой соединительной ткани. Они обращены свободным краем в сторону сердца и поэтому не препятствуют току крови в этом направлении, но удерживают ее от возвращения обратно. Артерии и вены обычно идут вместе, причем мелкие и средние артерии сопровождаются двумя венами, а крупные - одной. Из этого правила, кроме некоторых глубоких вен, составляют исключение главным образом поверхностные вены, идущие в подкожной клетчатке и почти никогда не сопровождающие артерий. Стенки кровеносных сосудов имеют собственные обслуживающие их тонкие артерии и вены, vasa vasorum . Они отходят или от того же ствола, стенку которого снабжают кровью, или от соседнего и проходят в соединительнотканном слое, окружающем кровеносные сосуды и более или менее тесно связанном с их наружной оболочкой; этот слой носит название сосудистого влагалища, vagina vasorum . В стенке артерий и вен заложены многочисленные нервные окончания (рецепторы и эффекторы), связанные с центральной нервной системой, благодаря чему по механизму рефлексов осуществляется нервная регуляция кровообращения. Кровеносные сосуды представляют обширные рефлексогенные зоны, играющие большую роль в нейро-гуморальной регуляции обмена веществ.

Соответственно функции и строению различных отделов и особенностям иннервации все кровеносные сосуды в последнее время слали делить на 3 группы: 1) присердечные сосуды, начинающие и заканчивающие оба круга кровообращения, - аорта и легочный ствол (т. е. артерии эластического типа), полые и легочные вены; 2) магистральные сосуды, служащие для распределения крови по организму. Это - крупные и средние экстраорганные артерии мышечного типа и экстраорганные вены; 3) органные сосуды, обеспечивающие обменные реакции между кровью и паренхимой органов. Это - внутриорганные артерии и вены, а также звенья микроциркуляторного русла.