- •Тема 18. Сердечно-сосудистая система: артерии, сосуды микроциркуляторного русла
- •18.1. Общие сведения о сердечно-сосудистой системе
- •18.1.1. Компоненты системы кровообращения
- •18.1.1.1. Виды кровеносных сосудов
- •18.1.1.2. Последовательность тока крови
- •18.1.1.3. Чудесные сети
- •18.1.2. Количественные характеристики кровеносной системы
- •18.1.2.1. Значения параметров
- •18.1.2.2. Обсуждение
- •I. Численность и геометрические размеры
- •II,б. Динамические параметры: скорости кровотока
- •II,в. Динамические параметры: временные характеристики
- •18.1.3. Компоненты лимфатической системы
- •18.1.4. Развитие сердечно-сосудистой системы
- •18.1.5. Принцип строения сосудов
- •18.1.5.1. Артерии, вены, лимфососуды
- •18.1.5.2. Капилляры
- •18.2. Артерии
- •18.2.1. Классификация
- •18.2.2. Артерии эластического типа
- •18.2.2.1. Препарат, окрашенный гематоксилин-эозином
- •18.2.2.2. Специальные окраски
- •I. Окраска орсеином на эластические компоненты
- •II. Окраска толуидиновым синим на гликозамингликаны
- •18.2.3. Артерии мышечно-эластического типа
- •18.2.4. Артерии мышечного типа
- •18.2.4.1. Отдельный сосуд
- •18.2.4.2. Сосудисто-нервный пучок
- •I. Препарат
- •II. Отличия между артериями и венами на препарате
- •18.3. Сосуды микроциркуляторного русла
- •18.3.1. Артериолы, капилляры и венулы
- •18.3.1.1. Артериолы
- •I. Черты строения, общие для всех артерий
- •II. Особенности функции и структуры
- •III. Электронная микрофотография
- •18.3.1.2. Кровеносные капилляры: подразделение на типы
- •18.3.1.3. Капилляры соматического типа
- •18.3.1.4. Капилляры фенестрированного типа
- •I. Основные сведения
- •II. Иллюстрация
- •18.3.1.5. Капилляры перфорированного типа
- •I. Основные сведения
- •II. Иллюстрация
- •III. Cинусоидные капилляры: дополнительные особенности
- •18.3.1.6. Венулы
- •18.3.1.7. Микрососуды мягкой мозговой оболочки
- •I. Введение
- •II. Общий вид
- •III. Артериола
- •IV. Венулы
- •V. Капилляр
- •VI. Дополнительный снимок: артериола и венула
- •18.3.1.8. Функции эндотелия
- •I. Барьерная и обменная функции
- •II. Участие в регуляции свёртывания крови
- •III. Участие в регуляции сосудистого тонуса
- •IV. Участие в миграции лейкоцитов из крови в ткани
- •V. Сосудообразующая функция
- •18.3.1.9. Функции перицитов
- •18.3.2. Артериоло-венулярные анастомозы (ава)
- •18.3.2.1. Классификация
- •18.3.2.2. Характеристика разных типов ава
- •18.3.3. Лимфатические капилляры
- •18.3.3.1. Отличительные черты
- •18.3.3.2. Просмотр препаратов
18.1.2. Количественные характеристики кровеносной системы
18.1.2.1. Значения параметров
а) В нижеследующей таблице приведены значения ряда параметров кровеносных сосудов большого круга кровообращения: одни из этих значений взяты из литературы или приняты в качестве вероятных оценок, другие (отмеченныезвёздочкой) представляют собой расчётные данные. б) При этом надо понимать, что подразделение сосудов (например, артерий) на крупные, средние и мелкие является в значительной мере условным: чёткой границы здесь, конечно, нет. Поэтому и конкретные значения, указанные в таблице, во многом условны. в) Тем не менее, они неплохо иллюстрируют количественную сторону кровеносной системы. |
|
N* |
Р а з м е р ы |
Динамические параметры | ||||||
d |
S*, см2 |
l* |
L* |
V*, мл |
P, мм рт. ст. |
v, см/с |
t*, с | ||
1) Аорта |
1 |
~ 15 мм |
1,8 |
60 см |
60 см |
110 |
100 99 |
45 |
1,3 |
2) Крупные и средние артерии |
~ 35 |
~ 3,5 мм |
3,3 |
50 см |
17 м |
165 |
99 90 |
25 |
2,0 |
3) Мелкие артерии |
~ 1400 |
0,8 мм |
6,9 |
~ 9 см |
130 м |
65 |
90 75 |
12 |
0,8 |
4) Артери- олы |
2,2·106 |
70 мкм |
83 |
2,4 см |
52 км |
200 |
75 32 |
1 |
2,4 |
5) Капил- ляры |
4,3·109 |
7 мкм |
1700 |
1,9 мм |
8200 км |
330 |
32 15 |
0,05 |
3,8 |
6) Венулы |
4,4·106 |
100 мкм |
330 |
2,4 см |
106 км |
800 |
15 10 |
0,25 |
9,6 |
7) Мелкие вены |
~ 2200 |
1,1 мм |
24 |
13,5 см |
300 м |
320 |
10 7 |
3,5 |
3,9 |
8) Крупные и средние вены |
~ 50 |
3,5 мм |
4,6 |
67 см |
30 м |
310 |
7 –1,5 |
18 |
3,7 |
9) Полые вены |
2 |
13 мм |
2,8 |
34 см |
~ 70 см |
95 |
–1,5–2 |
30 |
1,1 |
ВСЕГО |
------------ |
240 см |
----- |
2400 мл |
------- |
29 с |
Обозначения: N – примерное количество сосудов данного типа, d – средний диаметр сосудов, S – общая площадь поперечного сечения всех сосудов данного типа, l – средняя длина сосудов, L – общая длина всех сосудов данного типа, V – общий объём циркулирующей крови во всех сосудах данного типа, Р - перепад давления между началом и концом сосуда, v - линейная скорость крови в сосуде, t – среднее время движения крови по сосуду.
18.1.2.2. Обсуждение
I. Численность и геометрические размеры
Количество сосудов, N |
1. а) Как уже отмечалось, одну артерию часто сопровождают 2 вены; кроме того, имеются поверхностные вены, не сопровождающие артерии. б) Этим объясняется то, что, согласно расчёту, количество вен в 1,5–2 раза больше, чем артерий аналогичного калибра. 2. а) Количество функционирующих капилляров – около 4 миллиардов. б) Кроме того, часть капилляров выключена из кровотока. в) Так что их общее число – ещё больше. |
Средний диаметр сосудов, d |
У капилляров диаметр, естественно, меньше всего и примерно соответствует размеру клеток крови. |
Общая площадь поперечного сечения, S |
Этот параметр, напротив, на уровне капиллярного русла является максимальным – в сотни раз выше, чем на уровне аорты или полых вен. |
Средняя длина сосудов, l |
1. У артерий и вен одинакового калибра длина, очевидно, близка друг к другу. 2. а) Для капилляров же она составляет около 2 мм (по другим данным – 1 мм). б)Т.е. участок, на котором кровь может интенсивно обмениваться с тканью соответствующими веществами, – это лишь очень малая часть пути, проходимого кровью (и составляющего, в среднем, 240 см). |
Общая протяжён- ность сосудов данного типа, L |
1. Несмотря на очень небольшую длину отдельных капилляров, их общая протяженность (L) достигает фантастической величины – свыше 8000 км! 2. Что же касается артерий и вен, то их общая протяжённость составляет “всего” лишь десятки и сотни метров. |
Объём циркули- рующей крови, V |
1. а) Наибольший объём циркулирующей крови (800 мл) приходится на венулы. б) Общий же объём циркулирующей крови в большом круге кровообращения оценён в 2400 мл. в) В свою очередь, это составляет примерно 70% от объёма циркулирующей крови в обоих кругах кровообращения; следовательно, данный общий объём (в покое) – около 3400 мл. 2. а) Суммарный же объём крови в организме человека, как известно, – 4,5–5,0 л. б) Это значит, что в покое до 1,0–1,5 л крови практически не участвует в кровотоке, т.е. депонировано – в селезёнке (0,5 л), печени, коже и т.д. |
II,А. Динамические параметры: падение давления (P)
Общая законо- мерность |
а) На всём протяжении кровеносного русла (от аорты до полых вен) происходит постепенное падение давления крови – из-за “трения” вязкой крови о стенки сосудов. б) Вначале это падение очень незначительное, затем же оно становится гораздо заметнее. |
Участки наиболее интенсив- ного падения Р |
а) Особенно велико падение давления в артериолах – больше, чем на 40 мм рт. ст. (тогда как в аорте – лишь на 1 мм рт.ст.). б) В расчёте же на единицу длины, наиболее интенсивно давление снижается, естественно, в капиллярах – самых узких участках русла. |
Давление в полых венах |
а) В итоге, в полых венах давление принимает даже небольшое отрицательное значение. б) Так что в правое предсердие кровь поступает не за счёт сохраняющейся кинетической энергии, а за счёт подсасывающего эффекта при расслаблении предсердий. |