17.4: Кровоносні судини

Автор: Сюзанна Вакім та Мандіп Греваль
Професори (клітинна молекулярна біологія та рослинознавство) в коледжі Бат

Чому у культуристів такі видатні вени? Опуклі м’язи штовхають поверхневі вени ближче до шкіри. Поєднуйте це з фактичною нестачею підшкірного жиру, і ви маєте опуклі вени, а також опуклі м’язи. Вени є одним з трьох основних типів судин серцево-судинної системи.

Рисунок \ (\ PageIndex \): Чемпіонат Гонконгу з бодібілдингу 2012 року

Типи кровоносних судин

Кровоносні судини є частиною серцево-судинної системи, яка транспортує кров по всьому тілу людини. Існує три основних типи кровоносних судин: вени, артерії та капіляри.

Рисунок \ (\ PageIndex \): Цей малюнок показує серце та основні артерії серцево-судинної системи. Легеневі вени включені в діаграму, оскільки, як і артерії, вони несуть кисневу кров.

Артерії визначаються як судини, які несуть кров від серця. Кров протікає по артеріях здебільшого через те, що вона знаходиться під тиском від насосної дії серця. Слід зазначити, що коронарні артерії, які постачають клітини серцевого м’яза кров’ю, рухаються до серця, але не як частина кровотоку, який проходить через камери серця. Більшість артерій, включаючи коронарні артерії, несуть оксигеновану кров, але є кілька винятків, зокрема легенева артерія. Ця артерія несе деоксигеновану кров від серця до легенів, де вона набирає кисень і виділяє вуглекислий газ. Практично у всіх інших артеріях гемоглобін в еритроцитах дуже насичений киснем (95-100 відсотків). Ці артерії розподіляють кисневу кров по тканинах по всьому тілу.

Найбільшою артерією тіла є аорта, яка з'єднана з серцем і простягається вниз до живота (Рисунок \ (\ PageIndex \)). В аорті кров з високим тиском, що перекидається киснем, перекачується безпосередньо в неї з лівого шлуночка серця. Аорта має багато гілок, і гілки підрозділяються неодноразово, при цьому підрозділи збільшуються все менше і менше в діаметрі. Найменші артерії називаються артеріолами.

Вени

Вени визначаються як судини, які несуть кров до серця. Кров, яка рухається по венах, не зазнає тиску від биття серця. Він отримує допомогу в русі за допомогою стискаючої дії скелетних м’язів, наприклад, коли ви ходите або дихаєте. Це також запобігає потоку назад клапанами у більших венах, як показано на наступному малюнку. Вени називаються ємнісними кровоносними судинами, оскільки більша частина (близько 60 відсотків) загального обсягу крові організму міститься у венах.

Рисунок \ (\ PageIndex \): Два клапани, що утворюють венозний клапан, можуть відкриватися лише в одному напрямку, тому кров може текти лише в одному напрямку по вені.

Більшість вен несе деоксигеновану кров, але є кілька винятків, включаючи чотири легеневі вени. Ці вени несуть кисневу кров від легенів до серця, яке потім перекачує кров до решти частини тіла. Практично у всіх інших венах гемоглобін відносно ненасичений киснем (близько 75 відсотків).

Дві найбільші вени в тілі - це верхня порожниста вена, який несе кров з верхньої частини тіла безпосередньо до правого передсердя серця, і нижня порожниста вена, який переносить кров з нижньої частини тіла безпосередньо в праве передсердя. Нижня порожниста вена позначена на малюнку нижче. Верхня порожниста вена на малюнку не позначена, але добре видно, потрапляючи в праве передсердя серця. Як і артерії, вени утворюють складну, розгалужену систему більших і менших судин. Найменші вени називаються венулами. Вони отримують кров з капілярів і транспортують її до більших вен. Кожна венула отримує кров з декількох капілярів.

Рисунок \ (\ PageIndex \): Ця діаграма показує серце та основні вени серцево-судинної системи. Легеневі артерії включені в діаграму, оскільки, як і вени, вони несуть дезоксигеновану кров.

Капіляри

Капіляри є найменшими судинами серцево-судинної системи. Вони настільки малі, що лише один еритроцит за раз може просочитися через капіляр, і то лише за умови деформації еритроцитів. Капіляри з'єднують артеріоли і венули, як показано на малюнку нижче. Капіляри, як правило, утворюють розгалужену мережу судин, яка називається капілярним руслом, що забезпечує велику поверхню для обміну речовин між кров’ю та навколишніми тканинами.

Рисунок \ (\ PageIndex \): Капіляри утворюють шари крихітних судин, які обмінюються речовинами з клітинами тканин.

Будова кровоносних судин

Усі кровоносні судини - це в основному порожнисті трубки з внутрішнім простором, який називається просвітом, по якому тече кров. Просвіт артерії показано на поперечному розрізі на мікрофотографії нижче. Ширина судин різна, але всі вони мають просвіт. Стінки судин відрізняються залежно від типу судини. Загалом артерії та вени більше схожі одна на одну, ніж на капіляри за будовою їх стінок.

Рисунок \ (\ PageIndex \): Просвіт - це простір у центрі цього зрізу поперечного перерізу артерії. Ви бачите, що стінки артерії мають кілька шарів.

Стінки артерій і вен

Стінки як артерій, так і вен мають три шари: туніка інтима, оболонка туніка та адвентиція туніки. Ви можете побачити три шари артерії на малюнку \ (\ PageIndex \).

Туніка інтима - це внутрішній шар артерій і вен. Це також найтонший шар, що складається з одного шару ендотеліальних клітин, оточених тонким шаром сполучної тканини. Це зменшує тертя між кров’ю та внутрішньою частиною стінок кровоносних судин.
Туніка середа - це середній шар артерій і вен. В артеріях це найтовстіший шар. Складається переважно з еластичних волокон та сполучної тканини. В артеріях це найтовстіший шар, оскільки він також містить гладком'язові тканини, які контролюють діаметр судин.
Зовнішня оболонка (також звана tunica adventitia) - зовнішній шар артерій і вен. Він складається із сполучної тканини, а також містить нерви. У венах це найтовстіший шар. Взагалі, зовнішня оболонка захищає та зміцнює судини та прикріплює їх до оточуючих конструкцій.

Рисунок \ (\ PageIndex \): Стінка артерії складається з трьох шарів: tunica intima, tunica media і tunica externa. Вена має ті самі три шари, що і артерія, показана тут, але середній шар (tunica media) вени тонший і не має гладкої м’язової тканини.

Капілярні стіни

Стінки капілярів складаються лише з одного шару епітеліальних клітин. Товщина стінок лише однієї клітини, добре підходить для обміну речовин між кров’ю всередині них та клітинами навколишніх тканин. Речовини, включаючи воду, кисень, глюкозу та інші поживні речовини, а також відходи, такі як вуглекислий газ, можуть швидко і легко проходити через надзвичайно тонкі стінки капілярів.

Кров'яний тиск

Кров в артеріях, як правило, знаходиться під тиском через биття серця. Тиск найвищий, коли серце стискається і викачує кров, а найнижче, коли серце розслабляється і наповнюється кров’ю. (Ви можете відчути цю різницю тиску в зап’ясті чи шиї, коли підраховуєте пульс.) Кров'яний тиск є мірою сили, яку кров чинить на стінки артерій. Зазвичай його вимірюють у міліметрах ртутного стовпа (мм рт. Ст.) І виражають у вигляді подвійного числа: більше значення для систолічного тиску, коли шлуночки скорочуються; і менший показник діастолічного тиску, коли шлуночки розслабляються. Нормальний артеріальний тиск, як правило, визначається як менше 120 мм рт. Ст. (Систолічний)/80 мм рт. Ст. (Діастолічний) при вимірюванні в руці на рівні серця. Він зменшується, коли кров тече далі від серця і потрапляє в менші артерії.

У міру зменшення артерій зростає опір потоку крові через них через тертя крові об артеріальні стінки. Цей опір обмежує кровотік, тому менше крові досягає менших судин, розташованих за течією, таким чином знижуючи кров'яний тиск, перш ніж кров надходить у найдрібніші судини - капіляри. Без цього зниження артеріального тиску капіляри не змогли б протистояти тиску крові, не лопнувши. До того часу, як кров тече по венах, вона зазнає дуже слабкого тиску. Тиск крові на стінки вен завжди приблизно однаковий і зазвичай не більше 10 мм рт.

Звуження судин і розширення судин

Гладкі м’язи в стінках артерій можуть скорочуватися або розслаблятися, викликаючи звуження судин (звуження просвіту судин) або розширення судин (розширення просвіту судин). Це дозволяє артеріям - особливо артеріолам - стискатися або розслаблятися за необхідності, щоб допомогти регулювати артеріальний тиск. У зв'язку з цим артеріоли діють як регульована насадка на садовому шлангу. Коли вони звужуються, посилене тертя артеріальних стінок призводить до того, що менше крові тече вниз від звуження, що призводить до падіння артеріального тиску. Ці дії контролюються вегетативною нервовою системою у відповідь на чутливі до тиску сенсорні рецептори в стінках більших артерій.

Артерії також можуть розширюватися або стискатися, щоб допомогти регулювати температуру тіла, дозволяючи більшій чи меншій крові надходити з теплого ядра тіла на поверхню тіла. Крім того, звуження судин і розширення судин відіграють роль у реакції «бій або втеча» під контролем симпатичної нервової системи. Наприклад, розширення судин дозволяє більшій кількості крові надходити до скелетних м’язів, а звуження судин зменшує приплив крові до органів травлення.

Характеристика: Моє тіло людини

Кусковий вигляд ноги цієї людини викликаний варикозним розширенням вен. У вас варикозне розширення вен? Якщо ви це зробите, ви можете задатися питанням, чи не є вони ознакою значної проблеми зі здоров’ям. Ви також можете задатися питанням, чи слід їх лікувати, і якщо так, які методи лікування доступні. Як це зазвичай буває, коли справа стосується вашого здоров’я, „знання - це сила”.

По-перше, «попередня історія:» варикозне розширення вен - це вени, які збільшились і перекрутились, оскільки їх клапани стали неефективними (див. Рисунок \ (\ PageIndex \)). Як наслідок, кров об’єднується у венах і розтягує їх. Варикозне розширення вен найчастіше виникає на поверхневих венах ніг, але може траплятися і в інших частинах тіла. Вони найчастіше зустрічаються у літніх людей, жінок та людей, які мають сімейний анамнез. Ожиріння та вагітність також збільшують ризик розвитку варикозу. Додатковими факторами ризику є робота, яка вимагає тривалого стояння, хронічних запорів та тривалого вживання алкоголю.

Варикозне розширення вен зазвичай не є серйозним. У багатьох людей це лише косметичне питання. Однак у важких випадках варикозне розширення вен може спричинити біль та інші проблеми. Наприклад, уражена нога (и) може відчувати важкість і біль, особливо після тривалих періодів стояння. Кісточки можуть опухнути до кінця дня. Незначні травми можуть кровоточити більше, ніж зазвичай. Шкіра через варикозне розширення може почервоніти, пересохнути та свербіти. У дуже важких випадках можуть розвинутися виразки на шкірі.

Якщо вас турбує варикозне розширення вен, зверніть їх на увагу свого лікаря, який визначить найкращий курс дій у вашому випадку. Існує багато потенційних методів лікування варикозу. Деякі методи лікування мають потенційні несприятливі побічні ефекти; і при багатьох видах лікування варикозне розширення вен може повернутися. Яке лікування найкраще для даного пацієнта, частково залежить від тяжкості стану.

Якщо варикозне розширення вен не є серйозним, то можуть бути рекомендовані консервативні варіанти лікування. Сюди входять уникання тривалого стояння або сидіння, часто підняття ніг та носіння градуйованих компресійних панчіх.
Для більш серйозних випадків можна порадити менш консервативні, але нехірургічні варіанти. Сюди входить склеротерапія, при якій ліки вводять у вени, щоб вони зменшились. Іншим нехірургічним підходом є ендовенозна термічна абляція. При цьому типі лікування лазерне світло, радіочастотна енергія або пара використовуються для нагрівання стінок вен, змушуючи їх стискатися і руйнуватися.
У найбільш серйозних випадках найкращим варіантом може бути хірургічне втручання. Найінвазивнішою хірургічною операцією є видалення вен, при якому весь або частину основного стовбура вени відв’язують і виймають з ноги, поки пацієнт знаходиться під загальним наркозом. У менш інвазивній хірургії, яка називається амбулаторна флебектомія, короткі сегменти вени видаляються через крихітні розрізи під місцевою анестезією.

Резюме

Кровоносні судини є частиною серцево-судинної системи, яка розносить кров по всьому тілу людини. Вони являють собою довгі, порожнисті трубчасті структури. Існує три основних типи кровоносних судин: артерії, вени та капіляри.
Артерії - це судини, які несуть кров від серця. Більшість артерій несуть кисневу кров. Найбільшою артерією є аорта, яка з'єднана з серцем і простягається в живіт. Кров рухається по артеріях через тиск від ударів серця.
Вени - це судини, які несуть кров до серця. Більшість вен несе деоксигеновану кров. Найбільші вени - це верхня та нижня порожнисті вени. Кров рухається по венах за рахунок стискаючої дії навколишніх скелетних м’язів. Клапани у венах перешкоджають зворотному потоку крові.
Капіляри - це найдрібніші кровоносні судини. Вони з'єднують артеріоли і венули. Вони утворюють капілярні русла, де речовини обмінюються між кров’ю та навколишніми тканинами.
Стінки артерій і вен мають три шари. Середній шар найбільш товстий в артеріях, в якому він містить гладком'язову тканину, яка контролює діаметр судин. Зовнішній шар є найбільш товстим у венах і складається переважно із сполучної тканини. Стінки капілярів складаються лише з одного шару епітеліальних клітин.
Артеріальний тиск - це міра сили, яку кров чинить на стінки артерій. Воно виражається у вигляді подвійного числа, причому більше число представляє систолічний тиск, коли шлуночки скорочуються, а нижче число представляє діастолічний тиск, коли шлуночки розслабляються. Нормальний артеріальний тиск зазвичай визначають як тиск менше 120/80 мм рт.
Вазоконстрикція (звуження) та розширення судин (розширення) артерій можуть допомогти регулювати артеріальний тиск або температуру тіла або змінити кровотік як частину реакції бій або політ.

Огляд

Що таке кровоносні судини? Назвіть три основні типи кровоносних судин.
Опишіть артерії. Визначте найбільшу артерію тіла.
Як визначаються вени? Які дві найбільші вени в організмі?
Порівняйте і порівняйте, як кров рухається по артеріях і венах.
Що таке капіляри, і яка їх функція?
Порівняйте та порівняйте структуру стінок артерій, вен та капілярів.
Що таке кров'яний тиск і як він виражається? Який артеріальний тиск вважається нормальним?
Визначте функції звуження судин та розширення судин артерій.
Чи є в крові в більшості вен взагалі кисень? Поясніть свою відповідь.
Правда чи неправда. Тільки один еритроцит може пройти через просвіт капіляра в даний момент часу.
Правда чи неправда. Легенева артерія несе кисневу кров.
Яка тканина в судинах відповідає за розширення судин і звуження судин? Де це знаходиться?
Артеріальний тиск в артеріолах зазвичай становить _________ артеріального тиску в аорті.

D. не пов'язані з

Поясніть, чому важливо, щоб стінки капілярів були дуже тонкими.