Кровеносные сосуды являются компонентами системы кровообращения , которые транспортируют кровь по всему организму человека . [1] Эти сосуды транспортируют клетки крови , питательные вещества и кислород к тканям организма. Они также забирают отходы и углекислый газ из тканей. Кровеносные сосуды необходимы для поддержания жизни, поскольку от их функциональности зависят все ткани организма. [2]
Существует пять типов кровеносных сосудов: артерии , несущие кровь от сердца ; артериолы ; _ капилляры , где происходит обмен воды и химических веществ между кровью и тканями ; венулы ; _ и вены , которые несут кровь из капилляров обратно к сердцу.
Слово «васкулярный» , что означает «кровеносный сосуд», происходит от латинского vas , что означает «сосуд». Некоторые структуры, такие как хрящ , эпителий , хрусталик и роговица глаза, не содержат кровеносных сосудов и называются аваскулярными .
Артерии и вены имеют три слоя. Средний слой в артериях толще, чем в венах :
Капилляры состоят из одного слоя эндотелиальных клеток с поддерживающим субэндотелием, состоящим из базальной мембраны и соединительной ткани .
Когда кровеносные сосуды соединяются, образуя область диффузного кровоснабжения, это называется анастомозом . Анастомозы обеспечивают критически важные альтернативные пути тока крови в случае закупорки.
Вены ног имеют клапаны, которые предотвращают обратный ток крови, перекачиваемой окружающими мышцами против силы тяжести. [3]
Существуют различные виды кровеносных сосудов: [ нужна ссылка ]
Их грубо группируют как «артериальные» и «венозные», что определяется тем, течет ли кровь в них от (артериального) или к (венозному) сердцу . Тем не менее термин «артериальная кровь» используется для обозначения крови с высоким содержанием кислорода , хотя легочная артерия несет «венозную кровь», а кровь, текущая в легочной вене , богата кислородом. Это потому, что они переносят кровь в легкие и из легких для насыщения кислородом. [ нужна цитата ]
_-en.svg/1280px-Blood_vessels_(retouched)_-en.svg.png)
Кровеносные сосуды выполняют функцию транспортировки крови . В целом артерии и артериолы переносят насыщенную кислородом кровь от легких к телу и его органам , а вены и венулы переносят дезоксигенированную кровь от тела к легким. Кровеносные сосуды также обеспечивают циркуляцию крови по всей кровеносной системе . Кислород (связанный с гемоглобином в эритроцитах ) является наиболее важным питательным веществом, переносимым кровью. Во всех артериях, кроме легочной артерии , гемоглобин сильно насыщен (95–100 %) кислородом. Во всех венах, кроме легочной , насыщенность гемоглобином составляет около 75%. [4] [5] (В малом круге кровообращения значения обратные .) Помимо переноса кислорода, кровь также переносит гормоны , отходы и питательные вещества для клеток организма. [ нужна цитата ]
Кровеносные сосуды не участвуют активно в транспорте крови (у них нет заметной перистальтики ). Кровь движется по артериям и артериолам под давлением, создаваемым сердцебиением . [6] Кровеносные сосуды также транспортируют эритроциты, которые содержат кислород, необходимый для повседневной деятельности. Количество эритроцитов, присутствующих в сосудах, влияет на ваше здоровье. Для расчета доли эритроцитов в крови можно провести тесты на гематокрит . Более высокие пропорции приводят к таким состояниям, как обезвоживание или болезни сердца, тогда как более низкие пропорции могут привести к анемии и длительной кровопотере. [7]
Проницаемость эндотелия имеет решающее значение для поступления питательных веществ в ткани. Его уровень также увеличивается при воспалении в ответ на гистамин , простагландины и интерлейкины , что приводит к возникновению большинства симптомов воспаления (отек, покраснение, повышение температуры и боль). [ нужна цитата ]
Артерии – и в некоторой степени вены – могут регулировать свой внутренний диаметр за счет сокращения мышечного слоя. Это изменяет приток крови к нижестоящим органам и определяется вегетативной нервной системой . Вазодилатация и вазоконстрикция также используются антагонистически как методы терморегуляции . [8]
Размер кровеносных сосудов у каждого из них различен. Он варьируется от диаметра около 25 миллиметров в аорте до всего лишь 8 микрометров в капиллярах. Это выходит примерно в 3000-кратном диапазоне. [9] Вазоконстрикция — это сужение кровеносных сосудов (сужение, уменьшение площади поперечного сечения) за счет сокращения гладких мышц сосудов в стенках сосудов. Он регулируется вазоконстрикторами (агентами, вызывающими вазоконстрикцию). К ним относятся паракринные факторы (например, простагландины ), ряд гормонов (например , вазопрессин и ангиотензин ) и нейромедиаторов (например, адреналин ) нервной системы. [ нужна цитата ]
Вазодилатация — аналогичный процесс, опосредованный антагонистически действующими медиаторами. Наиболее известным сосудорасширяющим средством является оксид азота ( по этой причине его называют релаксирующим фактором эндотелия ). [ нужна цитата ]
Система кровообращения использует каналы кровеносных сосудов для доставки крови ко всем частям тела. Это результат совместной работы левой и правой половины сердца, позволяющей крови непрерывно течь к легким и другим частям тела. Бедная кислородом кровь поступает в правую часть сердца через две крупные вены. Богатая кислородом кровь из легких поступает через легочные вены на левой стороне сердца в аорту, а затем достигает остальной части тела. Капилляры отвечают за поступление кислорода в кровь через крошечные воздушные мешочки в легких. Это также место, где углекислый газ выходит из крови. Все это происходит в легких, где кровь насыщается кислородом. [10]
Давление крови в сосудах традиционно выражается в миллиметрах ртутного столба (1 мм рт. ст. = 133 Па ). В артериальной системе это обычно около 120 мм рт. ст. систолическое (волна высокого давления вследствие сокращения сердца) и 80 мм рт. ст. диастолическое (волна низкого давления). Напротив, давление в венозной системе постоянно и редко превышает 10 мм рт. ст. [ нужна цитата ]
Сосудистое сопротивление возникает там, где сосуды, расположенные от сердца, препятствуют току крови. Сопротивление — это совокупность трех различных факторов: вязкости крови, длины кровеносных сосудов и радиуса сосудов. [11]
Вязкость крови — это густота крови и ее сопротивление течению, обусловленное наличием различных компонентов крови. Кровь на 92% состоит из воды по весу, а остальная часть крови состоит из белков, питательных веществ, электролитов, отходов и растворенных газов. В зависимости от состояния здоровья человека вязкость крови может варьироваться (например, анемия, вызывающая относительно низкие концентрации белка, высокое кровяное давление, увеличение растворенных солей или липидов и т. д.). [11]
Длина сосуда — это общая длина сосуда, измеренная как расстояние от сердца. По мере увеличения общей длины судна общее сопротивление в результате трения будет увеличиваться. [11]
Радиус сосуда также влияет на общее сопротивление в результате контакта со стенкой сосуда. По мере того как радиус стенки становится меньше, доля крови, контактирующей со стеной, увеличивается. Больший контакт со стеной увеличит общее сопротивление потоку крови. [12]
Кровеносные сосуды играют огромную роль практически при каждом заболевании. Рак , например, не может прогрессировать, если опухоль не вызывает ангиогенез (образование новых кровеносных сосудов) для удовлетворения метаболических потребностей злокачественных клеток. [13] Атеросклероз , сужение кровеносных сосудов из-за накопления бляшек , и часто возникающая вследствие этого ишемическая болезнь сердца могут вызвать сердечные приступы или остановку сердца и являются основной причиной смертности во всем мире, приводя к 8,9 миллионам смертей или 16% случаев смерти. все смерти. [14] [15]
Проницаемость кровеносных сосудов при воспалении увеличивается . Повреждение вследствие травмы или самопроизвольно может привести к кровоизлиянию вследствие механического повреждения эндотелия сосуда . Напротив, окклюзия кровеносного сосуда атеросклеротической бляшкой , эмболизированным тромбом или инородным телом приводит к нисходящей ишемии (недостаточному кровоснабжению) и, возможно, инфаркту ( некрозу из-за отсутствия кровоснабжения ). Окклюзия сосудов имеет тенденцию быть системой с положительной обратной связью; закупоренный сосуд создает завихрения в обычно ламинарном или пробковом токе крови. Эти водовороты создают аномальные градиенты скорости жидкости, которые выталкивают элементы крови, такие как холестерин или хиломикронные тельца, к эндотелию. Они откладываются на стенках артерий, которые уже частично окклюзированы, и формируют закупорку. [16]
Самым распространенным заболеванием кровеносных сосудов является гипертония или высокое кровяное давление. Это вызвано увеличением давления крови, текущей по сосудам. Гипертония может привести к более серьезным заболеваниям, таким как сердечная недостаточность и инсульт. Чтобы предотвратить эти заболевания, наиболее распространенным вариантом лечения является медикаментозное лечение, а не хирургическое вмешательство. Аспирин помогает предотвратить образование тромбов, а также может помочь ограничить воспаление. [17]
Васкулит — это воспаление стенки сосуда, вызванное аутоиммунным заболеванием или инфекцией . [ нужна цитата ]
Другое заболевание кровеносных сосудов называется разрушенным кровеносным сосудом. Разорванные кровеносные сосуды, также известные как сосудистые звездочки или телеангиэктазии, представляют собой маленькие поврежденные кровеносные сосуды, которые выглядят как красные, фиолетовые или синие линии на поверхности кожи. Чаще всего они встречаются на лице, ногах и груди. Эти неприглядные пятна могут быть вызваны различными факторами, и их появление может вызвать беспокойство как по поводу эстетики, так и потенциальных проблем со здоровьем. [18]