Анатомия и физиология собаки. / anatomia-physiologia / Сердечно-сосудистые системы

АНГИОЛОГИЯ

Сосудистая система в организме обеспечивает обмен веществ посредством постоянной циркуляции по ее сосудам крови и лимфы, играющих роль жидкого транспорта. Этот процесс носит название кроволимфообращения. С помощью кровообращения происходит бесперебойное снабжение клеток и тканей кислородом, питательными веществами, водой, всосавшимися в кровь или лимфу через стенки дыхательного и пищеварительного аппаратов, и выделение углекислоты и других вредных для организма конечных продуктов обмена.

Открытие кровообращения связано с именем английского врача, анатома и физиолога Вильяма Гарвея (1578-1657), который на основании 17-летних экспериментальных наблюдений отверг учение Галена о пневме и вместо представления о приливах и отливах крови нарисовал стройную картину ее круговорота, тем самым положив начало (1628 г.) научной ангиологии.

Сердечно-сосудистая система представляет собой замкнутую сеть сосудов с центральным органом - сердцем, который при активном участии аппарата движения основополагающе влияет на кровообращение в органах.

Кровеносная система

В состав кровеносной системы входят: сердце - центральный орган, способствующий продвижению крови по сосудам, и кровеносные сосуды - артерии, распределяющие кровь от сердца к органам, вены, возвращающие кровь к сердцу, кровеносные капилляры, через стенки которых в органе осуществляется обмен веществ между кровью и тканями. Сосуды всех трех видов по ходу сообщаются между собой посредством анастомозов. Анастомозы имеются между сосудами одного типа и между различными сосудов. Различают артериальные, венозные или артериовенозные анастомозы. За счет их формируются сети (особенно между капиллярами), коллекторы, коллатерали - боковые сосуды, сопровождающие ход основного сосуда и др.

Общая характеристика кровеносных сосудов

Кровеносные сосуды по функции и строению делятся на проводящие и питающие.

Проводящие -артерии- проводят кровь от сердца, вены - к сердцу и питающие, трофические - капилляры - микроскопические сосуды, расположены в тканях органа. Основная функция сосудистого русла двоякая - проведение крови (по артериям и венам), а также обеспечение обмена веществ между кровью и тканями (звенья микроциркуляторного русла) и перераспределение крови.

Строение стенки сосудов крайне разнообразно и обусловлено их функциональным назначением.

Артерии - сосуды, по которым кровь выносится из сердца. На трупе они пусты, отчего Гиппократ считал их воздухоносными трубками. Эти сосуды не только транспортируют кровь, но и помогают сердцу в ее продвижении к органам.

Артерии в зависимости от калибра подразделяются на крупные, средние и мелкие. Стенки артерий состоят из трех оболочек (рис.). Внутренняя оболочка образована эндотелием, базальной мембраной и подэндотелиальным слоем. Эта оболочка является общей для всех сосудов и сердца. Она отделяется от средней оболочки внутренней эластической мембраной. Средняя оболочка образована мышечными клетками, эластическими и коллагеновыми волокнами. От наружной оболчки ее отделяют наружная эластическая мембрана. Наружная оболочка - адвентиция - образована рыхлой соединительной тканью. Она фиксирует артерию в определенном положении и ограничивает ее растяжение. Содержит сосуды, питающие стенку артерии, - сосуды сосудов и нервы.

Строение артерий изменяется в зависимости от их топографии. 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 под большим давлением сердечным толчком, поэтому в стенке этих сосудов относительно больше развиты структуры механического характера - эластические волокна и мембраны. Эластические элементы артериальной стенки образуют единый эластический каркас, работающий как пружина и обеспечивающий эластичность артерий. Такие артерии называются артериями эластического типа. Они могут выдерживать высокое давление (до 200 мм рт .ст.) В средних и мелких артериях, в которых инерция сердечного толчка ослабевает и требуется сокращение сосудистой стенки для дальнейшего продвижения крови, преобладают сократительные элементы. Оно обеспечивается сравнительно мощным развитием в сосудистой стенке гладкой мышечной ткани. Такие артерии называются артериями мышечного типа. Артерии переходного типа характеризуются тем, что по мере удаления от сердца в них уменьшается количество эластических элементов и увеличивается количество мышечных. На этом основании различают эластико-мышечный и мышечно-эластический типы артерий.

Диаметр артерий и толщина стенок зависят от функции органа. Так, у наиболее подвижных особей толщина стенки плечевой артерии равна 1/3- 1/4 диаметра ее просвета, в то время как у менее подвижных она всего лишь 1/6-1/7 диаметра просвета сосуда.

Войдя в орган, артерии многократно ветвятся в артериолы; прекапилляры, переходящие в капилляры и далее в посткапилляры и венулы. (рис.) Венулы, являющиеся последним звеном микроциркуляторного русла, сливаясь между собой и укрупняясь, образуют вены, выносящие кровь из органа.

Капилляры - мельчайшие сосуды, расположенные между артериолами и венулами и являющиеся путями трансорганной циркуляции крови. Они выполняют трофическую и обменную функции. Стенка капилляров состоит из одного слоя эндотелиальных клеток, периваскулярной оболочки с перицитами и нервными волокнами. Строение стенки тесно связано с обслуживанием обмена веществ в органе. Диаметр капилляров незначительный и может колебаться в пределах от 4 до 50 мкм. Они отличаются прямолинейностью хода. Их число в каждом органе зависит от его функциональной нагрузки и интенсивности обмена веществ в нем. У собаки на 1 кв. Мм насчитывается до 2650 капилляров, а у лошади - 1350. Особенно много капилляров в железах, сером веществе мозга, в легких, меньше всего в сухожилиях и связках.

В состоянии покоя органов функционируют далеко не все капилляры, а только 10 % от общего числа. Часть капилляров находится в резерве и включается в кровоток в случае функциональной необходимости (при ранении). Капилляры распространены повсюду, где есть соединительная ткань. Они отсутствуют в эпителиальной ткани и в роговых ее производных, дентине и эмали зубов, роговице и хрусталике глаза, в суставном хряще. Широко анастомозируя между собой, капилляры образуют сети, переходящие в посткапилляр. Посткапилляр продолжается в венулу, сопровождающую артериолу. Венулы образуют тонкие начальные отрезки венозного русла, составляющие корни вен и переходящие в вены.

Вены - сосуды, по которым кровь течет к сердцу, стенки их устроены по тому же плану, что и стенки артерий, но они тоньше, в них меньше эластической и мышечной ткани, благодаря чему пустые вены спадаются, просвет же артерии на поперечном разрезе зияет. Условия движения крови по венозным сосудам принципиально отличаются от артериальных. По ним кровь движется от органов к сердцу, нередко преодолевая действие сил земного тяготения, что отражается на строении стенок вен, их клапанов . В нормальных условиях условиях давление в венах ниже, чем в артериях, а в некоторых случаях даже ниже атмосферного. Разница давления в артериях и венах обуславливает не только движение и скорость тока крови от периферии к сердцу, но и является одной из причин значительного уменьшения толщины и растяжимости стенки по сравнению со стенками артерий. В нормальных условиях в венозном русле организма животного содержится почти 80% всего объема крови сосудистой системы большого круга кровообращения. В связи с этим венозная система имеет коллекторы, сплетения, синусы, сети. Благодаря депонированию большого количества крови венозная система выполняет активную роль в терморегуляции и регуляции центрального и периферического кровообращения организма. Стенки венозных сосудов очень лабильны. При длительном нарушении оттока крови в стенке вен возникают различного рода структурные приспособления. Типы вен : 1. Венозные магистрали - сосуды большого диаметра, собирающие кровь от органов и участков тела. У них есть рыхлое соединительнотканное ложе, богатое жировой клетчаткой. 2. Внутриорганные вены, несущие функцию обмена, теплорегуляции и депонирования крови. Эти вены в свою очередь делятся на посткапиллярные вены, венулы и мелкие вены. Обратному течению крови по сосуду препятствует наличие внутри него клапанов - складки эндотелия и соединительной ткани с карманообразными впячиваниями сзади. Обратный ток крови наполняет этот карман, отгибая складку клапана в просвет сосуда. Обычно двух таких клапанов достаточно для перекрытия сосуда, однако иногда их бывает три или четыре. Они обычны в венах, тогда как в в артериях почти никогда не обнаруживаются, т.к. здесь направление перемещения крови однозначно определяется высоким давлением, создаваемым сердцем.

Кровообращение начинается в тканях, где совершается обмен веществ через стенки капилляров. Микроциркуляция - движение крови по микроскопическим сосудам, расположенным в органах. Эта часть сосудистого русла располагается между артериями и венами. Через микроциркуляторное русло происходит фильтрация плазмы в ткани организма. Оно подразделяется на звенья: притока и распределения (артериола и прекапилляр), обмена (капилляр), дренажно-депонирующее звено (посткапилляр и венула). Основным критерием, определяющим прекапилляр, является отсутствие в стенке эластических элементов. Им принадлежит важная роль в сопротивлении кровотоку. В месте ответвления артериол капилляр окружен гладкомышечными клетками, формирующими сфинтктер. Посткапилляры построены аналогично прекапиллярам. Вместе с венулами они первыми включаются в дренаж тканей, удаляют ядовитые вещества, продукты метаболизма, регулируют равновесие между объемами артериальной и венозной крови. Посткапилляры, сливаясь образуют собирательные венулы, в стенках которых уже появляются мышечные клетки (миоциты). Посткапиллярами и венулами заканчивается микроциркуляторное русло. Вены переходят в вены.

Анатомами нашей страны доказана принадлежность к микроциркуляторному руслу артериовенулярных анастомозов, представляющих пути укороченного тока крови из артериального в венозное русло, минуя капилляр. Благодаря их наличию терминальный кровоток делится на два пути движения крови : транскапиллярный (через капилляры), юкстакапиллярный (через артериовенулярные анастомозы). Благодаря последнему происходит разгрузка капиллярного русла и ускорение транспорта крови в органе.

Микроциркуляторное русло представляет не механическую сумму различных сосудов, а сложный анатомо- физиологоческий комплекс, обеспечивающий основной процесс организма - обмен веществ. Строение микроциркуляторного русла различно в разных органах и зависит от их морфофункционального состояния. Так в печени встречаются широкие капилляры - синусоиды, в которые поступает артериальная и венозная кровь, в почках - артериальные капиллярные клубочки, особые синусоиды в костном мозгу.

Закономерности распределения сосудов в организме

Распределение сосудов в организме животных подчинено определенным закономерностям. Они были изложены основоположником функциональной анатомии П. Ф. Лесгафтом (1837-1909).

1. Общий план расположения главных сосудистых стволов соответствует строению основных опорных скелетных частей организма: а) одноосевому расположению основного стержня тела (головы и туловища); б) двусторонней симметрии; в) сегментации. Продольными сосудами являются аорта и ее продолжение - срединная крестцовая и хвостовая артерии. Сегментарные сосуды присутствуют там, где выражена метамерия (скелет, мускулатура туловища): межреберные, поясничные, крестцовые артерии и вены. Наличие одноименных правых и левых артерий в области стенок туловища и конечностей , является отражением двусторонней симметрии тела.

2. Сосуды идут, как правило, совместно с нервными стволами, образуя сосудисто- нервные пучки, заключенные в фасциальные влагалища.

3. Топография сосудов строго закономерна. Они проходят в области туловища, головы и конечностей магистралями, т.е. кратчайшим путем. В этой связи на туловище крупные сосуды следуют вентрально от позвоночного столба, на конечностях - на их медиальной поверхности, внутри угла сустава, как сторонах, наиболее защищенных и менее травмируемых. Название магистрали соответствует тому участку тела и конечности, по которому они следуют. Например, в области плеча проходят плечевая артерия и вена, в области бедра - собственно бедренная артерия и вена и т.д.

4. Порядок отхождения сосудов к органам, их количество, диаметр тесно связаны с функциональной активностью органов и эмбриональной закладкой. Так, первыми от аорты отходят правая и левая венечные артерии, кровоснабжающие сердце, затем плечеголовной ствол, посылающий кровь к голове, холке, шее грудным конечностям, последними сосудами, отходящими от аорты, являются парные подвздошные артерии, кровоснабжающие тазовые конечности и органы тазовой полости. К внутренним органам сосуды подходят со стороны, обращенной к источнику кровоснабжения, а в орган входят через его ворота.

5. Различают 4 типа ветвления артерий: рассыпной, магистральный, дихотомический и концевой, которые обусловлены развитием и функцией кровоснабжаемых органов. Рассыпной тип характеризуется делением нисходящего сосуда на несколько мелких ветвлений разного калибра (наподобие кроны дерева), (рис.) - это сосуды внутренних органов. При магистральном типе имеется основная магистральная артерия и последовательно отходящие от нее ветви (париентальные и висцеральные сосуды аорты). При дихотомическом ветвлении один артериальный ствол делится вилкообразно на два одинаковых стволика, чем достигается равномерное кровоснабжение участка тела (деление леголчного ствола). Концевой тип ветвления отличается отсутствием анастомозов между ветвями соседних артерий (в мозге, сердце, печени), такие сосуды часто закупориваются тромбами (например, при инсульте).

6. Помимо магистралей в организме есть сосуды, сопровождающие магистрали и обеспечивающие окольный ток крови в обход основного пути (боковые коллатеральные сосуды). При выключении основной магистрали благодаря наличию анастомозов за счет коллатерали может быть компенсировано кровоснабжение органа или участка тела. Большое количество коллатералей в области конечностей. Они представляют практический интерес при оперативных вмешательствах. К числу коллатералей относятся и обходные сети. Они нахлдятся в области суставов и лежат на их разгибательной стороне. Значение обходных сетей заключается в том, что при сгибании суставов происходит сильное растяжение сосудов, что затрудняет ток крови в них. В качестве противодействующего механизма в таких участках и формируются сосудистые сети, получающие кровь из разных источников, в результате чего при любом положении сустава создаются благоприятные условия для тока крови, если не из одного, то из другого сосуда.

7. Боковые ветви магистралей образуют друг с другом соединения - анастомозы, которые являются важным компенсаторным приспособлением для выравнивания кровяного давления, регуляции и перераспределения тока крови и обеспечения кровоснабжения организма. Они присутствуют во всех участках и органах, отличающихся значительной подвижностью. Анастомозы бывают между крупными, средними и мелкими сосудами. Различают межсистемные артериальные анастомозы - соединения между ветвями разных артерий и внутрисистемные анастомозы - между ветвями одной артерии. В состав анастомозов входят также артериальные дуги, которые образуются между артериальными стволами, идущими к одному и тому же органу, а также артериальные сети - сплетения концевых ветвей сосудов (дорсальная сеть запястья)

Имеют место также артериовенозные анастомозы (между артериями и венами), а также артериовенулярные (шунты). Они выступают в роли укороченного тока крови от артерий или артериол до вен или венул, минуя микроциркуляторное или капиллярное русло, т.е. участвуют в перераспределении крови как в норме, так и при перегрузках организма.

Сердце - центральный орган сердечно-сосудистой системы, продвигающий наподобие мотора кровь по сосудам. Это мощный полый мускульный орган конусовидной формы, расположенный в средостении грудной полости, в области от третьего до шестого ребра.

На сердце различают расширенное основание, направленное краниодорсально, и верхушку - каудаловентрально.

Сердце млекопитающих четырехкамерное, изнутри полностью разделено межпроедсердной и межжелудочковой перегородками на две половины (правую и левую), каждая из которых состоит из двух камер: предсердия - atrium cordis и желудочка - ventriculus cordis. Председия и желудочки сообщаются между собой посредством предсердно-желудочковых отверстий, которые находятся на уровне венечного желоба - наружной границы между предсердиями и желудочками.

Предсердия расположены в основании сердца, это тонкостенные камеры, воспринимающие кровь из краниальной и каудальных полых вен, которые впадают в правое предсердие, и из легочных вен, несущих кровь в левое предсердие. Желудочки составляют большую часть сердца. Из этих камер кровь отгоняется в аорту (из левого желудочка) и легочный ствол (из правого).

Правая половина сердца по характеру циркулирующей крови является венозной. Она состоит из правого предсердия и правого желудочка. В правое предсердие впадают одна напротив другой краниальная и каудальная полые вены. Устье краниальной полой вены расширено и называется венозным синусом. Устье каудальной полой вены находится на уровне венечного желоба, здесь в правое предсердие впадает большая сердечная. Ее устье называется венечным синусом. Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек через правое предсердно-желудочковое отверстие. Из желудочка выходит легочный ствол.

Левая половина сердца является артериальной. Она состоит из левого предсердия и левого желудочка, сообщающихся между собой посредством левого предсердно-желудочкового отверстия. В левое предсердие впадают легочные вены. Из левого желудочка выходит самая крупная артерия - аорта. Основная функция сердца - обеспечение непрерывного тока крови в сосудах кругов кровобращения. При этом кровь в сердце продвигается только в одном направлении - из предсердий в желудочки, а из них - в крупные артериальные сосуды. Это обеспечивают специальные клапаны и ритмические сокращения мышц сердца (сначала предсердий, а затем желудочков).

Клапанный аппарат состоит из атриовентрикулярных (предсердно-желудочковых) и полулунных клапанов. Первые находятся в области предсердно-желудочковых отверстий. Правое предсердно-желудочковое отверстие закрывает трехстворчатый клапан, левое атриовентрикулярное отверстие закрывает двухстворчатый (митральный) клапан. При сокращении (систоле) предсердий за счет давления крови створки приподнимаются и устанавливаются в плоскости одноименных отверстий. Таким образом отверстия прочно закрываются створками, это способствует току крови только в артериальные сосуды и препятствует обратному току в предсердия.

Полулунные, или кармашковые, клапаны находятся в основании двух крупных артериальных сосудов, выходящих из желудочков, - аорты и легочного ствола. Функция этих клапанов заключается в том, что после диастолы (расслабления) желудочков кровь из аорты и легочного ствола под большим давлением устремляется назад к сердцу, клапаны, соприкасаясь своими краями, закрывают вход в желудочки.

Стенка сердца состоит из трех оболочек: эндокард, миокард, эпикард.

Эндокард - выстилает полость сердца изнутри, он состоит из фиброзной оболочки, покрытой эндотелием, переходящим в эндотелий сосудов.

Миокард - сердечная мышца, построена из особой сердечной исчерченной мышечной ткани, которая отличается от скелетной наличием между отдельными мышечными волокнами вставочных перекладин. В области предсердий выделено 2 мышечных слоя: наружный и глубокий. Стенки левого (толстостенного) и правого (тонкостенного) желудочков имеют 5 пластов мышечных пучков: поверхностный и внутренний с косопродольным направлением, далее вторые - более глубокие наружный и внутренний - имеют ход мышечных волокон в виде восьмерки, и глубокий слой - также в виде восьмерки. Такая архитектоника мышечных пучков, а также наличие общих мышечных пластов в предсердиях и желудочках лежат в основае их синхронных сокращений (систола) и расслабления (диастола).

Функции сердца строго ритмичны: вначале сокращаются предсердия, затем желудочки, далее наступает пауза и все повторяется. Такая согласованность в работе сердечных камер достигается при помощи нервно-мышечной системы, которая заложена преимущественно в миокарде. В ее состав входит синоатриальный узел, расположенный непосредственно под эпикардом. Второй - предсердно-желудочковый - находится в межпредсердной перегородке около венечного синуса, от него отделяется атриовентрикулярный пучок (пучок Гисса).

Эпикард - наружная серозная оболочка сердца, является висцеральным листком серозного перикарда. Сердце заключено в околосердечную сумку, которая изолирует его от плевральных полостей, фиксирует орган в определенном положении и создает оптимальные условия для функционирования.

Сердце кровоснабжается правой и левой венечными (коронарными) артериями. Венозная кровь из сердца выносится также большой средней и малой сердечными венами. Правая и левая венечные артерии выходят из аорты в области ее полулунных клапанов. Большая сердечная вена соответствует левой венечной артерии, малые сердечные вены выносят кровь из стенок правого желудочка. У собак в большей степени развита правая венечная артерия.

У собак сердце более округлое, чем у других животных. Верхушка притуплена, двухстворчатый клапан имеет слабую третью, трехстворчатый - слабую четвертую створки.

Величина сердца зависит от вида, возраста животного, его пола, упитанности и интенсивности мышечной работы. Масса сердца у самцов превалирует над таковой у самок, масса сердца при усиленной физической нагрузке возрастает.

Круги кровообращения

Артериальная система

Основным магистральным сосудом, кровоснабжающим тело животного, является аорта, которая располагается вентрально с левой стороны позвоночного столба. На своем пути от места выхода из левого желудочка сердца до шестого грудного позвонка она образует дугу аорты, далее аорта плотно прилежит к левой стороне позвоночного столба, следует до аортального отверстия диафрагмы. Этот отрезок называется грудной аортой. Позади диафрагмы аорта проходит в брюшной полости и до отхождения от нее подвздошных артерий получает название брюшной артерии. После ответвления подвздошных артерий в области крестца аорта продолжается как срединная хвостовая артерия. Таким образом, аорта на своем пути следования подразделяется на три крупных отрезка: дугу аорты, грудную и брюшную аорты. Каждая из них отдает париетальные сосуды, снабжающие кровью мышцы тела, и висцеральные сосуды, питающие внутренние органы, расположенные в грудной, брюшной и частично тазовой полостях.

Дуга аорты. Аорта, выйдя из левого желудочка сердца позади легочного ствола, формирует расширение - луковицу аорты. Ее стенки вместе с полулунным клапаном образуют синус аорты . Из него берут начало правая и левая венечные (коронарные ) артерии. От луковицы аорта поднимается дорсально к позвоночнику и делает дугу до шестого грудного позвонка. В полости перикарда дуга аорты соединяется с легочным стволом артериальной связкой. При выходе из полости перикарда от дуги аорты отходит плечеголовная артерия и левая подключичная артерия, которые снабжают кровью холку, шею, голову, грудные конечности и вентральную стенку грудной клетки. От плечеголовной артерии отходит общий ствол сонных артерий, направляющих кровь к голове. У собак правая и левая общие сонные артерии.

Кровоснабжение головы. Несмотря на что основной дорсальный поток артериальной крови направлен спереди назад - к туловищу, хвосту и конечностям, важной, хотя и незначительной в количественном отношении составляющей кровообращения является поток, идущий вперед - к голове. Парная сонная артерия на своем пути кровоснабжает близлежащие органы - мышцы шеи, пищевод, трахею, отдает крупные ветви: краниальную щитовидную, гортанную, внутреннюю сонную артерию и переходит в наружную сонную артерию. Внутренняя сонная артерия в черепной полости разветвляется на более мелкие сосуды, снабжающие головной мозг. Наружная сонная артерия - непосредственное продолжение общей сонной артерии после ответвления от нее внутренней сонной. Она проходит по каудальному краю нижней челюсти и снабжает органы ротовой полости, слюнные железы, жевательные мышцы и лица и переходит в верхнечелюстную артерию.

Кровоснабжение туловища и конечностей. У всех позвоночных кровоснабжение туловища, хвоста и конечностей осуществляется в основном спинной аортой и ее ветвями. В туловище она представлена единым сосудом, проходя по средней линии тела под позвоночником и над основанием брыжейки. Позади она продолжается в виде срединной хвостовой артерии. Ответвления аорты можно разделить на 3 типа: 1) срединные вентральные ветви, направляющиеся по брыжейке вниз к кишке и связанным с ней структурам, 2) парные вентролатеральные ветви к мочеполовой системе и 3) парные летаральные ветви к наружным областям тела и конечностям.

Срединные вентральные (внутренностные) сосуды включают чревную артерию,идущих к желудку и печени, и две брыжеечные артерии, идущие к кишечнику.

Среди парных сосудов короткие боковые (висцеральные) ветви снабжают кровью гонады и почки. В парных конечностях на ранних стадиях эмбрионального развития наблюдается сеть мелких артерий. В ходе индивидуального развития одна из сегментарных артерий образует основной канал, соединяющий аорту с конечностью. В передней конечности у млекопитающих главный ствол называется подключичной артерией. Этот ствол отдает ветви к плечевой и грудной областям, входит в конечность подкрыльцовой, или подмышечной артерии, а в конечности продолжается как плечевая артерия. В задней конечности главным сосудом является подвздошная артерия, отходящая вбок позади подвздошной кости. Внутри конечности основной ствол называется в бедре - бедренной артерией, в коленной области - подколенной артерией, в голени - малоберцовой артерией.