Z morfologického hlediska jsou cévy trubice různých průměrů, skládající se ze 3 hlavních vrstev: vnitřní (endoteliální), střední (SMC, kolagenní a elastická vlákna) a vnější.
Kromě velikosti se nádoby liší i strukturou střední vrstvy:
V aortě a velkých tepnách převládají elastická a kolagenní vlákna, která
zajišťuje jejich pružnost a roztažnost (nádoby elastického typu);
V arteriích středního a malého kalibru, arteriolách, prekapilárách a venulách
Převládají SMC (cévy svalového typu s vysokou kontraktilitou);
Ve středních a velkých žilách jsou SMC, ale jejich kontraktilní aktivita je nízká;
Kapiláry obecně postrádají SMC.
To má určitý význam pro funkční klasifikace:
1) Elastické-roztažitelné(hlavní) cévy - aorta s velkými tepnami v systémovém oběhu a plicní tepna se svými větvemi v plicním oběhu. Jedná se o cévy elastického typu, které tvoří elastickou nebo kompresní komoru. Zajišťují přeměnu pulzujícího průtoku krve na rovnoměrnější a plynulejší. Část kinetické energie vyvinuté srdcem při systole se vynakládá na protahování této kompresní komory, do které vstupuje významný objem krve, která ji protahuje. V tomto případě se kinetická energie vyvinutá srdcem přeměňuje na energii elastického napětí arteriálních stěn. Když systola skončí, natažené stěny tepen kompresní komory se zhroutí a vytlačí krev do kapilár, čímž se udržuje průtok krve během diastoly.
2) Odporové nádoby(odporové cévy) – arterioly a prekapilární svěrače, tzn. cévy svalového typu. Počet fungujících kapilár závisí na prekapilárních svěračích.
3) Výměna nádob- kapiláry. Zajišťují výměnu plynů a dalších látek mezi krví a tkáňovým mokem. Počet fungujících kapilár se může v každé tkáňové oblasti lišit ve významných mezích v závislosti na funkční a metabolické aktivitě.
4) Shuntová plavidla(arteriovenózní anastomózy) – zajišťují „odtok“ krve z arteriálního systému do žilního systému, obcházejí kapiláry; výrazně zvýšit rychlost průtoku krve; podílet se na výměně tepla.
5) Sběrné nádoby(kumulativní) – žíly.
6) Kapacitní nádoby– velké žíly s vysokou roztažností. Obsahuje ~ 75 % objemu cirkulující krve (CBV). Arteriální řez ~ 20 % bcc, kapilární ~ 5-7,5 %.
BCC není distribuován rovnoměrně po částech těla. Ledviny, játra, srdce, mozek, které tvoří 5 % tělesné hmotnosti, přijímají více než polovinu veškeré krve.
BCC není všechna krev těla. V klidu se až 45 - 50 % celkového objemu krve dostupného v těle nachází v krevních zásobnících: slezina, játra, podkožní plexus chorioideus a plíce. Slezina obsahuje ~500 ml krve, která může být téměř uzavřena z krevního oběhu. Krev v cévách jater a plexus chorioideus kůže (až 1 litr) cirkuluje 10–20krát pomaleji než v jiných cévách.
Mikrovaskulatura- soubor koncových tepen, arteriol, kapilár, žilek, malých žilek. Pohyb krve mikrocirkulačním řečištěm zajišťuje transkapilární výměnu.
Kapiláry mají průměr ~ 5 – 7 µm, délku ~ 0,5 – 1 mm. Rychlost průtoku krve ~ 0,5 – 1 mm/s, tzn. každá částice krve je v kapiláře ~ 1 s. Celková délka kapilár je ~100 000 km.
Existují 2 typy fungujících kapilár – hlavní kapiláry, které tvoří nejkratší cestu mezi arteriolami a venulami, a pravé, které vybíhají z arteriálního konce hlavní kapiláry a ústí do jejího žilního konce. Pravé tvoří kapilární sítě. V hlavních liniích je rychlost průtoku krve vyšší.
V tkáních s intenzivnějším metabolismem je počet kapilár větší.
Kapiláry se liší strukturou endoteliálního rámce:
1) Se souvislou stěnou - „zavřeno“. Jedná se o většinu kapilár v systémovém oběhu. Poskytněte histohematickou bariéru.
2) Okna (s překližkou - okna). Schopný propouštět látky, jejichž průměr je poměrně velký. Jsou umístěny v ledvinových glomerulech a ve střevní sliznici.
3) S nespojitou stěnou - mezi sousedními endoteliálními buňkami jsou mezery, kterými procházejí krvinky. Jsou umístěny v kostní dřeni, játrech a slezině.
V uzavřených kapilárách dochází vlivem difúze a filtrace (s reabsorpcí) k přechodu látek z kapiláry do tkáně a naopak. Zatímco krev prochází kapilárou, může dojít ke 40násobné výměně mezi krví a tkáněmi. Limitujícím faktorem je schopnost látky procházet fosfolipidovými oblastmi membrány a velikost látky. V průměru každou minutu vytéká z kapilár ~14 ml tekutiny (~20 l/den). Tekutina uvolněná na arteriálním konci kapiláry drénuje mezibuněčný prostor, čistí jej od metabolitů a nepotřebných částic. Na venózním konci kapiláry se většina tekutiny s metabolity vrací do kapiláry.
Vzorce, které určují výměnu tekutiny mezi kapilárami a tkáňovými prostory, popsal Starling.
Síly podporující filtraci jsou hydrostatický tlak krve (Pgk) a onkotický tlak tkáňového moku (Pop), které dohromady tvoří filtrační tlak. Síly, které brání filtraci, ale podporují reabsorpci, jsou onkotický tlak krve (Oc) a hydrostatický tlak tkáňového moku (Pgt), které dohromady tvoří reabsorpční tlak.
Na arteriálním konci kapiláry:
Rgc ~ 32,5 mm Hg. Art., ústa ~ 4,5 mm Hg, (Rgk + ústa) ~ 37 mm Hg. Umění.
Výsledný tlak zajišťující filtraci: 37 – 28 = 9 mmHg.
Na venózním konci kapiláry:
Rgc ~ 17 mm Hg. Art., ústa ~ 4,5 mm Hg, (Rgk + ústa) ~ 21,5 mm Hg. Umění.
Rock ~ 25 mm Hg, Rgt ~ 3 mm Hg, (Rock + Rgt) ~ 28 mm Hg. Umění.
Výsledný tlak zajišťující reabsorpci: 21,5 – 28 = - 6,5 mm Hg. Umění.
Protože výsledek filtrace na arteriálním konci kapiláry je vyšší než výsledek reabsorpce na venózním konci, filtrační objem na arteriálním konci kapiláry je vyšší než reabsorpční objem na venózním konci (20 l/18 l za den) . Zbývající 2 litry jdou na tvorbu lymfy. Jedná se o druh tkáňové drenáže, díky které velké částice, které nejsou schopny projít stěnou kapilár, procházejí lymfatickým systémem, včetně lymfatických uzlin, kde jsou zničeny. Nakonec se lymfa vrací do žilního řečiště přes hrudní a cervikální kanál.
Žilní lůžko určené k odběru krve, tzn. plní funkci kolektoru. V žilním řečišti klade krev menší odpor než v malých tepnách a arteriolách, avšak větší rozsah žilního řečiště vede k tomu, že krevní tlak klesá téměř na 0, když se přibližuje k srdci, tlak ve venulách je 12 - 18 mm Hg, v žilách střední ráže 5 - 8 mm Hg, v duté žíle 1 - 3 mm Hg Současně se lineární rychlost průtoku krve, jak se blíží k srdci, neustále zvyšuje. Ve venulách je to 0,07 cm/s, ve středních žilách 1,5 cm/s, v duté žíle 25 - 33 cm/s.
Nízký hydrostatický tlak v žilním řečišti ztěžuje návrat krve do srdce. Ke zlepšení žilního návratu existuje řada kompenzačních mechanismů:
1) přítomnost četných semilunárních chlopní endoteliálního původu v žilách, které umožňují průchod krve pouze směrem k srdci (s výjimkou duté žíly, žil portálního systému, malých venul);
2) svalová pumpa - dynamická práce svalů vede k tlačení žilní krve směrem k srdci (v důsledku stlačení žil a přítomnosti chlopní v nich);
3) sací účinek hrudníku (pokles intrapleurálního tlaku během nádechu);
4) sací účinek srdečních dutin (rozšíření síní při systole komor);
5) sifonový fenomén - ústí aorty je výše než ústí duté žíly.
Doba úplného krevního oběhu (doba, za kterou 1 částice krve projde oběma oběhovými kruhy) je průměrně 27 srdečních systol. Při srdeční frekvenci 70–80 za minutu dochází k oběhu za ~ 20–23 s. Rychlost pohybu podél osy cévy je však vyšší než rychlost jejích stěn, a proto ne všechna krev dokončí plný oběh tak rychle. Přibližně 1/5 času celého okruhu strávíte projetím malého kruhu a 4/5 projetím velkého kruhu.
Arteriální puls– rytmické oscilace stěny tepny způsobené zvýšeným tlakem při systole. V okamžiku vypuzení krve z komor se tlak v aortě zvýší a její stěna se protáhne. Vlna zvýšeného tlaku a vibrací cévní stěny se šíří do arteriol a kapilár, kde pulzní vlna odumírá. Rychlost šíření pulzní vlny nezávisí na rychlosti pohybu krve. Maximální rychlost průtoku krve tepnami je 0,3 – 0,5 m/s; rychlost pulsové vlny v aortě je 5,5 - 8 m/s, v periferních tepnách 6 - 9 m/s. S věkem, jak se snižuje elasticita cév, se zvyšuje rychlost šíření pulzní vlny.
Arteriální puls lze detekovat dotykem jakékoli tepny, kterou lze nahmatat: radiální, temporální, vnější tepna nohy atd. Vyšetření pulsu umožňuje posoudit přítomnost srdečních tepů, frekvenci jeho kontrakcí a napětí. Napětí (tvrdé, měkké) pulzu je dáno velikostí síly, kterou je třeba vyvinout, aby pulz v distální části tepny zmizel. Do jisté míry odráží hodnotu průměrného krevního tlaku.
V oběhovém systému jsou tepny, arterioly, hemokapiláry, venuly, žíly a arteriolovenulární anastomózy. Vztah mezi tepnami a žilami zajišťuje mikrocirkulační systém. Tepny vedou krev ze srdce do orgánů. Tato krev je zpravidla nasycena kyslíkem, s výjimkou plicní tepny, která vede venózní krev. Žílami proudí krev k srdci a na rozdíl od krve plicních žil obsahuje málo kyslíku. Hemokapiláry spojují arteriální část oběhového systému s žilním, kromě tzv. zázračných sítí, ve kterých jsou kapiláry umístěny mezi dvěma stejnojmennými cévami (například mezi tepnami v glomerulech ledviny) .
Stěna všech tepen, stejně jako žil, se skládá ze tří membrán: vnitřní, střední a vnější. Jejich tloušťka, složení tkání a funkční vlastnosti nejsou u cév různých typů stejné.
Cévní vývoj. První cévy se objevují v mezenchymu stěny žloutkového váčku ve 2.-3. týdnu lidské embryogeneze a také ve stěně chorionu jako součást tzv. krevních ostrůvků. Některé mezenchymální buňky podél periferie ostrůvků ztrácejí kontakt s buňkami umístěnými v centrální části, zplošťují se a mění se v endoteliální buňky primárních krevních cév. Buňky centrální části ostrůvku se zaokrouhlují, diferencují a přeměňují v buňky
krev. Z mezenchymálních buněk obklopujících cévu se později diferencují buňky hladkého svalstva, pericyty a adventiciální buňky cévy a také fibroblasty. V těle embrya se z mezenchymu tvoří primární krevní cévy, které mají podobu trubiček a štěrbinovitých prostorů. Na konci 3. týdne nitroděložního vývoje začínají cévy těla plodu komunikovat s cévami extraembryonálních orgánů. K dalšímu rozvoji cévní stěny dochází po zahájení krevního oběhu pod vlivem těch hemodynamických podmínek (krevní tlak, rychlost průtoku krve), které se vytvářejí v různých částech těla, což způsobuje vznik specifických strukturních rysů stěny intraorgánové a extraorganické cévy. Během restrukturalizace primárních cév v embryogenezi jsou některé z nich redukovány.
Vídeň:
Klasifikace.
Podle stupně rozvoje svalových elementů ve stěnách žil je lze rozdělit do dvou skupin: vazivové (bezsvalové) žíly a svalové žíly. Žíly svalového typu se zase dělí na žíly se slabým, středním a silným rozvojem svalových prvků V žilách, stejně jako v tepnách, se rozlišují tři membrány: vnitřní, střední a vnější. Závažnost těchto membrán a jejich struktura v různých žilách se výrazně liší.
Struktura.
1. Žíly vazivového typu se vyznačují tenkými stěnami a absencí střední membrány, proto se jim také říká žíly nesvalového typu a mezi žíly tohoto typu patří nesvalové žíly tvrdé pleny a pia mater, žíly sítnice, kosti, slezina a placenta. Žíly mozkových blan a sítnice jsou při změně krevního tlaku poddajné a mohou se velmi protáhnout, ale krev v nich nahromaděná poměrně snadno proudí vlivem vlastní gravitace do větších žilních kmenů. Žíly kostí, sleziny a placenty jsou také pasivní v pohybu krve jimi. To se vysvětluje skutečností, že jsou všechny pevně spojeny s hustými prvky odpovídajících orgánů a nezhroutí se, takže odtok krve přes ně snadno nastává. Endoteliální buňky lemující tyto žíly mají více klikatých hranic než ty, které se nacházejí v tepnách. Na vnější straně k nim přiléhá bazální membrána a pak tenká vrstva volné vláknité pojivové tkáně, která se spojuje s okolními tkáněmi.
2. Žíly svalového typu se vyznačují přítomností buněk hladkého svalstva v jejich membránách, jejichž počet a umístění v žilní stěně určují hemodynamické faktory. Existují žíly se slabým, středním a silným rozvojem svalových prvků. Žíly se slabým vývojem svalových prvků se liší v průměru. Patří sem žíly malého a středního kalibru (do 1-2 mm), doprovázející svalové tepny v horní části těla, krku a obličeje a také velké žíly, jako je horní dutá žíla. V těchto cévách se krev pohybuje převážně pasivně díky své gravitaci. Ke stejnému typu žil patří také žíly horních končetin.
Z velkorážních žil, ve kterých jsou slabě vyvinuty svalové elementy, je nejtypičtější horní dutá žíla, v jejíž střední schránce stěny je malý počet buněk hladkého svalstva. Částečně je to způsobeno vzpřímeným držením těla, díky kterému krev protéká touto žilou do srdce vlastní gravitací a také dýchacími pohyby hrudníku.
Příkladem středně velké žíly s průměrným rozvojem svalových elementů je vena brachiální. Endoteliální buňky lemující jeho vnitřní výstelku jsou kratší než buňky v odpovídající tepně. Subendoteliální vrstva se skládá z vláken pojivové tkáně a buněk orientovaných převážně podél cévy. Vnitřní výstelka této nádoby tvoří ventilový aparát.
Orgánové rysy žil.
Některé žíly, jako tepny, mají výrazné orgánové strukturní rysy. Plicní a pupeční žíly mají tedy na rozdíl od všech ostatních žil ve střední skořápce velmi dobře porušenou kruhovou svalovou vrstvu, v důsledku čehož svou stavbou připomínají tepny. Srdeční žíly v tunica media obsahují podélně směřující svazky buněk hladkého svalstva. V portální žíle se střední membrána skládá ze dvou vrstev: vnitřní - prstencová a vnější - podélná. V některých žilách, jako je srdce, se nacházejí elastické membrány, které přispívají k větší elasticitě a pružnosti těchto cév v neustále se stahujícím orgánu. Hluboké žíly srdečních komor nemají svalové buňky ani elastické membrány. Jsou stavěny jako sinusoidy, na distálním konci mají místo chlopní svěrače. Žíly vnějšího pláště srdce obsahují podélně směřující svazky buněk hladkého svalstva. V nadledvinách jsou žíly, které mají ve vnitřní membráně podélné svalové snopce, vyčnívající ve formě polštářků do lumen žíly, zejména v ústech. Žíly jater, střevní submukóza, nosní sliznice, žíly penisu atd. jsou vybaveny svěrači, které regulují odtok krve.
Stavba žilních chlopní
Chlopně žil propouštějí krev pouze do srdce; jsou intimální záhyby. Pojivová tkáň tvoří strukturální základ cípů chlopně a SMC jsou umístěny blízko jejich pevného okraje. V žilách břicha a hrudníku chybí chlopně
Morfofunkční charakteristiky mikrovaskulaturních cév. Arterioly, venuly, hemokapiláry: funkce a struktura. Orgánová specifičnost kapilár. Pojem histohematické bariéry. Základy histofyziologie kapilární permeability.
Mikrovaskulatura
Kombinace arteriol, kapilár a venul tvoří strukturální a funkční jednotku kardiovaskulárního systému - mikrocirkulační (terminální) řečiště. Terminálový kanál je organizován následovně
cesta: v pravém úhlu od terminální arterioly odchází metarteriola, protíná celé kapilární řečiště a ústí do venuly. Z arteriol pocházejí anastomozující pravé kapiláry, které tvoří síť; žilní část kapilár ústí do postkapilárních venul. V místě oddělení kapiláry od arteriol se nachází prekapilární svěrač - nahromadění cirkulárně orientovaných SMC. Svěrače řídí místní objem krve procházející skutečnými kapilárami; objem krve procházející terminálním cévním řečištěm jako celek je určen tónem SMC arteriol. V mikrovaskulatuře jsou arteriovenózní anastomózy spojující arterioly přímo s venulami nebo malé tepny s malými žilkami. Stěna anastomotických cév obsahuje mnoho SMC.
Arterioly
Venules
Postkapilární venula
Sběrná venule
Svalová žilnatina
Kapiláry
Rozsáhlá kapilární síť spojuje arteriální a žilní řečiště. Kapiláry se podílejí na výměně látek mezi krví a tkáněmi. Celková plocha výměny (povrch kapilár a venul) je minimálně 1000 m2,
Hustota kapilár v různých orgánech se výrazně liší. Tak. na 1 mm 3 myokardu, mozku. játra, ledviny tvoří 2500-3000 kapilár; v kosterním svalstvu - 300-1000 kapilár; v pojivových, tukových a kostních tkáních je jich podstatně méně.
Typy kapilár
Kapilární stěnu tvoří endotel, jeho bazální membrána a pericyty. Existují tři hlavní typy kapilár: kontinuální endotel, fenestrovaný endotel a diskontinuální endotel.
Rýže. Typy kapilár: A – s kontinuálním endotelem, B – s fenestrovaným endotelem, C – sinusový typ.
Kapiláry s kontinuálním endotelem- nejběžnější typ, jejich průměr lumenu je menší než 10 mikronů. Endoteliální buňky jsou spojeny těsnými spoji a obsahují mnoho pinocytotických vezikul, které se podílejí na transportu metabolitů mezi krví a tkáněmi. Kapiláry tohoto typu jsou charakteristické pro svaly.
Kapiláry s fenestrovaným endotelem přítomen v kapilárních glomerulech ledvin, endokrinních žlázách, střevních klcích, v endokrinní části slinivky, fenestra - ztenčený úsek endoteliální buňky o průměru 50-80 nm. Předpokládá se, že fenestrae usnadňují transport látek endotelem. Fenestry jsou nejzřetelněji viditelné na elektronovém difrakčním obrazci kapilár ledvinových tělísek.
Kapilární s nespojitým endotelem také nazývaná kapilára sinusového typu nebo sinusoida. Podobný typ kapilár je přítomen v krvetvorných orgánech a skládá se z endoteliálních buněk s mezerami mezi nimi a nespojitou bazální membránou.
Hematoencefalická bariéra
Spolehlivě izoluje mozek od dočasných změn ve složení krve. Kontinuální kapilární endotel je základem hematoencefalické bariéry: Endotelové buňky jsou spojeny souvislými řetězci těsných spojení. Vnější strana endoteliální trubice je pokryta bazální membránou. Kapiláry jsou téměř úplně obklopeny procesy astrocytů. Hematoencefalická bariéra funguje jako selektivní filtr. Největší propustnost mají látky rozpustné v lipidech (například nikotin, etylalkohol, heroin). Glukóza je transportována z krve do mozku pomocí vhodných transportérů. Pro mozek má zvláštní význam transportní systém inhibičního neurotransmiteru aminokyseliny glycinu. Jeho koncentrace v bezprostřední blízkosti neuronů by měla být výrazně nižší než v krvi. Tyto rozdíly v koncentraci glycinu jsou poskytovány endoteliálními transportními systémy.
Morfofunkční charakteristiky mikrovaskulaturních cév. Arterioly, venuly, arterio-venulární anastomózy: funkce a struktura. Klasifikace a struktura různých typů arteriolo-venulárních anastomóz.
Mikrovaskulatura
Kombinace arteriol, kapilár a venul tvoří strukturální a funkční jednotku kardiovaskulárního systému - mikrocirkulační (terminální) řečiště. Terminální řečiště je organizováno následovně: metarteriola odstupuje v pravém úhlu od terminální arterioly, prochází celým kapilárním řečištěm a ústí do venuly. Z arteriol pocházejí anastomozující pravé kapiláry, které tvoří síť; žilní část kapilár ústí do postkapilárních venul. V místě oddělení kapiláry od arteriol se nachází prekapilární svěrač - nahromadění cirkulárně orientovaných SMC. Svěrače řídí místní objem krve procházející skutečnými kapilárami; objem krve procházející terminálním cévním řečištěm jako celek je určen tónem SMC arteriol. V mikrovaskulatuře jsou arteriovenózní anastomózy spojující arterioly přímo s venulami nebo malé tepny s malými žilkami. Stěna anastomotických cév obsahuje mnoho SMC.
Arteriovenózní anastomózy jsou přítomny ve velkém množství v některých oblastech kůže, kde hrají důležitou roli v termoregulaci (ušní boltec, prsty).
Arterioly
Tepny svalového typu se mění v arterioly – krátké cévy, které jsou důležité pro regulaci krevního tlaku (TK). Stěna arterioly se skládá z endotelu, vnitřní elastické membrány, několika vrstev cirkulárně orientovaných SMC a vnější membrány. Vně k arteriole přiléhají perivaskulární buňky pojivové tkáně, nemyelinizovaná nervová vlákna a svazky kolagenových vláken. U arteriol nejmenšího průměru není žádná vnitřní elastická membrána, s výjimkou aferentních arteriol v ledvině.
Venules
Postkapilární venula(průměr 8 až 30 um) slouží jako společné místo pro výstup leukocytů z oběhu. S rostoucím průměrem postkapilární venuly se zvyšuje počet pericytů. Neexistují žádné GMK. Histacin (prostřednictvím histaminových receptorů) způsobuje prudké zvýšení permeability endotelu postkapilárních venul, což vede k otoku okolních tkání.
Sběrná venule(průměr 30-50 mikronů) má vnější obal z fibroblastů a kolagenových vláken.
Svalová žilnatina(průměr 50-100 µm) obsahuje 1-2 vrstvy SMC na rozdíl od arteriol, SMC zcela nepokrývají cévu. Endoteliální buňky obsahují velké množství aktinových mikrofilament, které hrají důležitou roli při změně tvaru buněk. Vnější obal obsahuje svazky kolagenových vláken orientovaných v různých směrech, fibroblasty. Svalová venula pokračuje do svalové žíly, která obsahuje několik vrstev SMC.
Buňka hladkého svalstva. Průsvit cév se zmenšuje kontrakcí buněk hladkého svalstva tunica media nebo se zvětšuje s jejich relaxací, čímž se mění prokrvení orgánů a krevní tlak.
Buňky hladkého svalstva cév mají procesy, které tvoří četná mezerová spojení se sousedními SMC. Takové články jsou elektricky spojeny přes kontakty, buzení (iontový proud) se přenáší z článku do článku. Tato okolnost je důležitá, protože pouze SMC umístěné ve vnějších vrstvách jsou v kontaktu s terminály motoru. média. SMC stěn krevních cév (zejména arteriol) mají receptory pro různé humorální faktory.
Vazokonstriktory a vazodilatátory. Účinek vazokonstrikce je realizován prostřednictvím interakce agonistů s α-adrenergními receptory, serotoninem, angiotensinem II, vazopresinem a tromboxanovými receptory. Stimulace α-adrenergních receptorů vede ke kontrakci buněk hladkého svalstva cév. Norepinefrin je primárně antagonista α-adrenergních receptorů. Adrenalin je antagonista α- a β-adrenergních receptorů. Pokud má céva buňky hladkého svalstva s převahou α-adrenergních receptorů, pak adrenalin způsobuje zúžení průsvitu takových cév.
Vazodilatátory. Pokud v SMC převládají α-adrenergní receptory, pak adrenalin způsobuje dilataci lumen cévy. Antagonisté, kteří ve většině případů způsobují relaxaci SMC: atriopeptin, bradykinin, VIP, histamin, peptidy související s genem pro kalcitonin, prostaglandiny, oxid dusnatý NO.
Motorická autonomní inervace. Autonomní nervový systém reguluje velikost lumen krevních cév.
Adrenergní inervace je považována za převážně vazokonstrikční. Vasokonstrikční sympatická vlákna hojně inervují drobné tepny a arterioly kůže, kosterních svalů, ledvin a celiakie. Hustota inervace stejnojmenných žil je mnohem menší. Vasokonstrikční účinek je realizován pomocí norepinefrinu, antagonisty α-adrenergních receptorů.
Cholinergní inervace. Parasympatická cholinergní vlákna inervují cévy zevního genitálu. Během sexuálního vzrušení dochází v důsledku aktivace parasympatické cholinergní inervace k výraznému rozšíření cév pohlavních orgánů a zvýšení průtoku krve v nich. Cholinergní vazodilatační účinek byl také pozorován v malých tepnách pia mater.
Proliferace
Velikost populace SMC v cévní stěně je řízena růstovými faktory a cytokiny. Cytokiny makrofágů a B-lymfocytů (transformující růstový faktor IL-1) tedy inhibují proliferaci SMC. Tento problém je důležitý u aterosklerózy, kdy je proliferace SMC zesílena růstovými faktory produkovanými v cévní stěně (růstový faktor odvozený od destiček, alkalický fibroblastový růstový faktor, inzulinu podobný růstový faktor 1 a tumor nekrotizující faktor).
Fenotypy SMC
Existují dva typy SMC cévní stěny: kontraktilní a syntetické.
Kontraktilní fenotyp. SMC mají četná myofilamenta a reagují na účinky vazokonstriktorů a vazodilatátorů. Granulované endoplazmatické retikulum je v nich středně exprimováno. Takové SMC nejsou schopné migrace a nevstupují do mitózy, protože jsou necitlivé na účinky růstových faktorů.
Syntetický fenotyp. SMC mají dobře vyvinuté granulární endoplazmatické retikulum a Golgiho komplex, buňky syntetizují složky mezibuněčné látky (kolagen, elastin, proteoglykan), cytokiny a faktory. SMC v oblasti aterosklerotických lézí cévní stěny jsou přeprogramovány z kontraktilního na syntetický fenotyp. Při ateroskleróze SMC produkují růstové faktory (například destičkový faktor PDGF), alkalický fibroblastový růstový faktor, které zvyšují proliferaci sousedních SMC.
Regulace fenotypu SMC. Endotel produkuje a vylučuje látky podobné heparinu, které udržují kontraktilní fenotyp SMC. Parakrinní regulační faktory produkované endoteliálními buňkami řídí vaskulární tonus. Patří mezi ně deriváty kyseliny arachidonové (prostaglandiny, leukotrieny a tromboxany), endotelin-1, oxid dusnatý NO atd. Některé z nich způsobují vazodilataci (například prostacyklin, oxid dusnatý NO), jiné způsobují vazokonstrikci (například endotelin-1 angiotensin -II). Nedostatek NO způsobuje zvýšení krevního tlaku; nadbytek NO může vést ke kolapsu;
Endoteliální buňka
Stěna cévy velmi jemně reaguje na změny hemodynamiky a chemického složení krve. Zvláštním citlivým prvkem, který tyto změny zaznamená, je endoteliální buňka, která je z jedné strany promyta krví a z druhé strany směřuje ke strukturám cévní stěny.
Obnovení průtoku krve během trombózy.
Účinek ligandů (ADP a serotonin, trombintrombin) na endoteliální buňku stimuluje sekreci NO. Jeho cílem jsou nedaleké důlní a hutnické komplexy. V důsledku relaxace buňky hladkého svalstva se zvětšuje lumen cévy v oblasti trombu a lze obnovit průtok krve. K podobnému účinku vede aktivace dalších receptorů endotelových buněk: histamin, M-cholinergní receptory, α2-adrenergní receptory.
Srážení krve. Endoteliální buňka je důležitou součástí hemokoagulačního procesu. Na povrchu endoteliálních buněk může dojít k aktivaci protrombinu koagulačními faktory. Na druhé straně endoteliální buňka vykazuje antikoagulační vlastnosti. Přímá účast endotelu na srážení krve spočívá v sekreci určitých plazmatických koagulačních faktorů (například von Willebrandova faktoru) endotelovými buňkami. Za normálních podmínek interaguje endotel slabě s vytvořenými prvky krve a také s faktory krevní koagulace. Endoteliální buňka produkuje prostacyklin PGI2, který inhibuje adhezi krevních destiček.
Růstové faktory a cytokiny. Endoteliální buňky syntetizují a vylučují růstové faktory a cytokiny, které ovlivňují chování jiných buněk v cévní stěně. Tento aspekt je důležitý v mechanismu rozvoje aterosklerózy, kdy v reakci na patologické účinky krevních destiček, makrofágů a SMC produkují endoteliální buňky růstový faktor odvozený od destiček (PDGF), růstový faktor alkalických fibroblastů (bFGF), růst podobný inzulínu faktor-1 (IGF-1)), IL-1, transformující růstový faktor. Na druhé straně jsou endoteliální buňky cílem růstových faktorů a cytokinů. Například mitóza endoteliálních buněk je indukována alkalickým fibroblastovým růstovým faktorem (bFGF) a proliferace endoteliálních buněk samotná je stimulována růstovým faktorem endoteliálních buněk odvozeným od krevních destiček. Cytokiny z makrofágů a B lymfocytů – transformující růstový faktor (TGFp), IL-1 a α-IFN – inhibují proliferaci endoteliálních buněk.
Zpracování hormonů. Endotel se podílí na modifikaci hormonů a dalších biologicky aktivních látek cirkulujících v krvi. V endotelu plicních cév tak dochází ke konverzi angiotensinu-I na angiotenzin-II.
Inaktivace biologicky aktivních látek. Endoteliální buňky metabolizují norepinefrin, serotonin, bradykinin a prostaglandiny.
Rozpad lipoproteinů. V endoteliálních buňkách se lipoproteiny štěpí za vzniku triglyceridů a cholesterolu.
Homing lymfocytů. Venuly v parakortikální zóně lymfatických uzlin, mandle, Peyerovy pláty ilea, obsahující akumulaci lymfocytů, mají vysoký endotel exprimující na svém povrchu vaskulární adresin rozpoznávaný molekulou CD44 lymfocytů cirkulujících v krvi. V těchto oblastech se lymfocyty připojují k endotelu a jsou odstraňovány z krevního řečiště (navádění).
Bariérová funkce. Endotel řídí propustnost cévní stěny. Tato funkce se nejzřetelněji projevuje v hematothymických bariérách.
Srdce
Rozvoj
Srdce se tvoří ve 3. týdnu nitroděložního vývoje. V mezenchymu mezi endodermem a viscerální vrstvou splanchiotomu se tvoří dvě endokardiální trubice vystlané endotelem. Tyto trubice jsou základem endokardu. Trubky rostou a jsou obklopeny viscerálním splanchiotomem. Tyto oblasti splanchiotomu se ztlušťují a dávají vzniknout myoepikardiálním ploténkám. Jak se střevní trubice uzavírá, obě analage se přibližují a rostou spolu. Nyní celková analage srdce (srdeční trubice) vypadá jako dvouvrstvá trubice. Endokard se vyvíjí ze své endokardiální části a myokard a epikardium se vyvíjí z myoepikardiální ploténky. Buňky migrující z neurální lišty se podílejí na tvorbě eferentních cév a srdečních chlopní (defekty neurální lišty jsou příčinou 10 % vrozených srdečních vad, jako je transpozice aorty a kmene plicnice).
Během 24–26 dnů se primární srdeční trubice rychle prodlouží a získá tvar S. To je možné díky místním změnám tvaru buněk srdeční trubice. V této fázi se rozlišují tyto části srdce: venózní sinus - komora na kaudálním konci srdce, do ní proudí velké žíly. Kraniální k sinus venosus je rozšířená část srdeční trubice, která tvoří oblast síní. Srdeční komora se vyvíjí ze střední zakřivené části srdeční trubice. Komorová klička se ohýbá kaudálním směrem, čímž se budoucí komora, umístěná kraniálně do síně, posune do definitivní polohy. Oblast zúžení komory a její přechod do truncus arteriosus je kužel. Mezi síní a komorou je otvor - atrioventrikulární kanál.
Rozdělení na pravé a levé srdce. Bezprostředně po vzniku síně a komory se objevují známky rozdělení srdce na pravou a levou polovinu, ke kterému dochází v 5. a 6. týdnu. V této fázi se tvoří mezikomorové septum, mezisíňové septum a endokardiální polštáře. Mezikomorová přepážka vyrůstá ze stěny primární komory ve směru od apexu k síni. Současně s tvorbou mezikomorového septa se v zúžené části srdeční trubice mezi síní a komorou tvoří dvě velké masy volně organizované tkáně - endokardiální polštářky. Endokardiální polštáře, sestávající z husté pojivové tkáně, se podílejí na tvorbě pravého a levého atrioventrikulárního kanálu.
„Na konci 4. týdne nitroděložního vývoje se na lebeční stěně síně objevuje střední přepážka v podobě půlkruhového záhybu – primární mezisíňová přepážka.
Jeden oblouk záhybu probíhá podél ventrální stěny síní a druhý podél dorzální stěny. Oblouky se spojují v blízkosti atrioventrikulárního kanálu, ale primární interatriální foramen zůstává mezi nimi. Současně s těmito změnami se venózní sinus posouvá doprava a ústí do síně vpravo od mezisíňového septa. V tomto místě se tvoří žilní chlopně.
Kompletní rozdělení srdce. K úplnému rozdělení srdce dochází po vývoji plic a jejich vaskulatury. Když septum primum splyne s endokardiálními polštářky atrioventrikulární chlopně, síňový otvor primum se uzavře. Masivní buněčná smrt v kraniální části septum primum vede k vytvoření mnoha malých otvorů, které tvoří sekundární interatriální foramen. Řídí rovnoměrný průtok krve do obou polovin srdce. Brzy se v pravé síni mezi žilními chlopněmi a primárním mezisíňovým septem vytvoří sekundární síňové septum. Jeho konkávní okraj směřuje vzhůru k soutoku sinusu a následně k dolní duté žíle. Vytvoří se sekundární otvor, oválné okno. Zbytky primordiálního síňového septa pokrývajícího foramen ovale v secundum síňového septa tvoří chlopeň, která rozvádí krev mezi síně.
Směr průtoku krve
Protože vývod dolní duté žíly leží blízko foramen ovale, krev z dolní duté žíly vstupuje do levé síně. Když se levá síň stáhne, krev přitlačí cíp septum primum proti foramen ovale. V důsledku toho krev neproudí z pravé síně do levé, ale přesouvá se z levé síně do levé komory.
Septum primum funguje jako jednocestný ventil ve foramen ovale septum secundum. Krev proudí z dolní duté žíly přes foramen ovale do levé síně. Krev z vena cava inferior se mísí s krví vstupující do pravé síně z horní duté žíly.
Krevní zásobení plodu. Okysličená krev placenty s relativně nízkou koncentrací CO2 proudí pupeční žílou do jater a z jater do dolní duté žíly. Část krve z pupeční žíly přes ductus venosus, obcházející játra, okamžitě vstupuje do systému dolní duté žíly. Krev se mísí v dolní duté žíle. Krev s vysokým obsahem CO2 vstupuje do pravé síně z horní duté žíly, která shromažďuje krev z horní části těla. Foramen ovale část krve proudí z pravé síně do levé. Při kontrakci síní chlopeň uzavře foramen ovale a krev z levé síně vstupuje do levé komory a poté do aorty, tj. do systémového oběhu. Z pravé komory přitéká krev do plicního kmene, který je s aortou spojen ductus arteriosus nebo ductus botallus. V důsledku toho plicní a systémový oběh komunikují prostřednictvím ductus arteriosus. V počátečních fázích nitroděložního vývoje je potřeba krve v nezformovaných plicích stále malá, krev z pravé komory vstupuje do povodí plicní tepny. Úroveň vývoje pravé komory bude tedy určena úrovní vývoje plic.
Jak se plíce vyvíjejí a zvětšuje se jejich objem, směřuje do nich stále více krve a ductus arteriosus prochází stále méně. Ductus arteriosus se uzavře krátce po narození, když plíce odebírají veškerou krev z pravého srdce. Po narození přestávají fungovat a jsou redukovány, mění se na provazce pojivové tkáně a další cévy - pupeční šňůru, ductus venosus. Oválné okénko se také zavírá brzy po narození.
Srdce je hlavním orgánem, který pohybuje krví cévami, jakousi „pumpou“.
Srdce je dutý orgán skládající se ze dvou síní a dvou komor. Jeho stěna se skládá ze tří membrán: vnitřní (endokard), střední neboli svalová (myokard) a vnější neboli serózní (epikardium).
Vnitřní výstelka srdce - endokardu– zevnitř pokrývá všechny komory srdce, stejně jako srdeční chlopně. Jeho tloušťka se v různých oblastech liší. Největší velikosti dosahuje v levých srdečních komorách, zejména na mezikomorové přepážce a u ústí velkých tepenných kmenů – aorty a plicnice. Zatímco na šlachových závitech je mnohem tenčí.
Endokard se skládá z několika typů buněk. Na straně přivrácené k srdeční dutině je tedy endokard vystlán endotelem, sestávajícím z polygonálních buněk. Dále přichází subendoteliální vrstva, tvořená pojivovou tkání bohatou na špatně diferencované buňky. Svaly jsou umístěny hlouběji.
Nejhlubší vrstva endokardu, ležící na hranici s myokardem, se nazývá vnější vrstva pojivové tkáně. Skládá se z pojivové tkáně obsahující silná elastická vlákna. Kromě elastických vláken obsahuje endokard dlouhá stočená kolagenová a retikulární vlákna.
Endokard je vyživován převážně difúzně krví v srdečních komorách.
Dále přichází svalová vrstva buněk - myokardu(jeho vlastnosti byly popsány v kapitole o svalové tkáni). Svalová vlákna myokardu jsou připojena k nosné kostře srdce, která je tvořena vazivovými prstenci mezi síněmi a komorami a hustým vazivem u ústí velkých cév.
Zevní výstelka srdce, popř epikardu, je viscerální vrstva perikardu, podobnou strukturou jako serózní membrány.
Mezi perikardem a epikardem je štěrbinovitá dutina, ve které je malé množství tekutiny, díky čemuž se při kontrakci srdce snižuje třecí síla.
Chlopně jsou umístěny mezi síněmi a komorami srdce, stejně jako mezi komorami a velkými cévami. Navíc mají konkrétní jména. Tak, atrioventrikulární (atrioventrikulární) chlopeň v levé polovině srdce - bikuspidální (mitrální), v pravé - trikuspidální. Jsou to tenké destičky hustého vazivového vaziva pokrytého endotelem s malým počtem buněk.
V subendoteliální vrstvě chlopní se nacházejí tenké kolagenní fibrily, které se postupně přeměňují ve vazivovou ploténku cípu chlopně a v místě úponu dvoucípé a trikuspidální chlopně ve vazivové prstence. V základní látce cípů chlopní bylo nalezeno velké množství glykosaminoglykanů.
Zároveň musíte vědět, že struktura síňové a ventrikulární strany cípů chlopní není stejná. Síňová strana chlopně, hladká na povrchu, má tedy v subendoteliální vrstvě hustý plexus elastických vláken a snopců buněk hladkého svalstva. Počet svalových snopců se znatelně zvyšuje na bázi chlopně. Komorová strana je nerovná, vybavená výrůstky, z nichž začínají šlachové závity. Elastická vlákna se nacházejí v malém počtu na komorové straně pouze přímo pod endotelem.
Chlopně jsou přítomny také na hranici mezi vzestupnou částí oblouku aorty a levou srdeční komorou (aortální chlopně), mezi pravou komorou a kmenem plicnice jsou chlopně poloměsíčité (takto se nazývají kvůli jejich specifické struktuře).
Ve vertikálním řezu listu ventilu lze rozlišit tři vrstvy: vnitřní, střední a vnější.
Vnitřní vrstva, směřující k srdeční komoře, je pokračováním endokardu. V ní pod endotelem podélně a příčně probíhají elastická vlákna, na něž navazuje smíšená elasticko-kolagenová vrstva.
Střední vrstva tenký, sestává z volné vláknité pojivové tkáně bohaté na buněčné prvky.
Vnější vrstva, směřující k aortě, obsahuje kolagenová vlákna, která pocházejí z anulus fibrosus kolem aorty.
Srdce přijímá živiny ze systému koronárních tepen.
Krev z kapilár se shromažďuje v koronárních žilách, které proudí do pravé síně neboli venózního sinu. Lymfatické cévy v epikardu doprovázejí krevní cévy.
Inervace. Několik nervových plexů a malých nervových ganglií se nachází v membránách srdce. Mezi receptory jsou jak volná, tak zapouzdřená zakončení umístěná v pojivové tkáni, na svalových buňkách a ve stěně koronárních cév. Těla senzorických neuronů leží v míšních gangliích (C7 - Th6) a jejich axony, pokryté myelinovou pochvou, vstupují do medulla oblongata. Existuje také intrakardiální převodní systém – tzv. autonomní převodní systém, který generuje impulsy pro kontrakci srdce.
Srdce a cévy tvoří uzavřenou rozvětvenou síť – kardiovaskulární systém. Krevní cévy jsou přítomny téměř ve všech tkáních. Chybí pouze v epitelu, nehtech, chrupavce, zubní sklovině, v některých oblastech srdečních chlopní a v řadě dalších oblastí, které jsou vyživovány difúzí potřebných látek z krve. Podle stavby stěny cévy a jejího kalibru se cévní systém dělí na tepny, arterioly, kapiláry, venuly a žíly. Stěna tepen a žil se skládá ze tří membrán: vnitřní (tunica intima), průměr (t. média) a venkovní (t. adventitia).
TEPENY
Tepny jsou krevní cévy, které transportují krev ze srdce. Arteriální stěna absorbuje rázovou vlnu krve (systolická ejekce) a transportuje krev vypuzenou při každém úderu srdce. Tepny umístěné blízko srdce (velké cévy) zažívají největší pokles tlaku. Proto mají výraznou elasticitu. Periferní tepny mají vyvinutou svalovou stěnu a jsou schopny měnit velikost průsvitu, a tedy i rychlost průtoku krve a distribuci krve v cévním řečišti.
Vnitřní skořepina. Povrch t. intimní lemované vrstvou plochých endoteliálních buněk umístěných na bazální membráně. Pod endotelem je vrstva volné pojivové tkáně (subendoteliální vrstva).
(membrana elastica interna) odděluje vnitřní výstelku nádoby od střední.
Střední skořepina.Část t. média kromě matrice pojivové tkáně s malým počtem fibroblastů zahrnuje SMC a elastické struktury (elastické membrány a elastická vlákna). Poměr těchto prvků je hlavním kritériem pro klasifikaci
fikace tepen: v tepnách svalového typu převažují SMC a v tepnách elastického typu převažují elastické elementy. Vnější schránka tvořena vazivovou tkání se sítí krevních cév (vasa vasorum) a doprovodná nervová vlákna (nervi vasorum, převážně koncové větve postgangliových axonů sympatického nervového systému).
Elastické tepny
Elastické tepny zahrnují aortu, plicní trup, společnou karotidu a kyčelní tepnu. Jejich stěny obsahují velké množství elastických membrán a elastických vláken. Tloušťka stěny elastických tepen je přibližně 15 % průměru jejich průsvitu.
Vnitřní skořepina reprezentované endotelem a subendoteliální vrstvou.
Endotel. Lumen aorty je vystlán velkými endoteliálními buňkami polygonálního nebo kulatého tvaru, spojenými těsnými spoji a mezerovými spoji. V oblasti jádra buňka vyčnívá do lumen cévy. Endotel je oddělen od podkladové pojivové tkáně dobře definovanou bazální membránou.
Subendoteliální vrstva obsahuje elastická, kolagenová a retikulinová vlákna (kolageny typu I a III), fibroblasty, podélně orientované SMC, mikrofibrily (kolagen typu VI).
Střední skořepina má tloušťku asi 500 mikronů a obsahuje fenestrované elastické membrány, SMC, kolagenová a elastická vlákna. Fenestrované elastické membrány mají tloušťku 2-3 mikrony, je jich asi 50-75. S věkem se jejich počet a tloušťka zvyšují. Šroubovitě orientované SMC jsou umístěny mezi elastickými membránami. SMC elastických tepen se specializují na syntézu elastinu, kolagenu a dalších složek mezibuněčné látky. Kardiomyocyty jsou přítomny v tunica media aorty a plicního kmene.
Vnější schránka obsahuje svazky kolagenních a elastických vláken orientované podélně nebo spirálovitě probíhající. Adventitia dále obsahuje malé krevní a lymfatické cévy, myelinizovaná a nemyelinizovaná vlákna. Vasa vasorum zásobují krví vnější membránu a vnější třetinu střední membrány. Tkáně vnitřního obalu a vnitřních dvou třetin středního obalu jsou vyživovány difúzí látek z krve nacházející se v průsvitu cévy.
Svalové tepny
Jejich celkový průměr (tloušťka stěny + průměr lumenu) dosahuje 1 cm, průměr lumenu se pohybuje od 0,3 do 10 mm. Tepny svalového typu jsou klasifikovány jako distribuční.
Vnitřní elastická membrána Ne všechny tepny svalového typu jsou stejně dobře vyvinuté. Je poměrně slabě exprimován v tepnách mozku a jeho membránách, ve větvích plicní tepny a zcela chybí v a. umbilikální.
Střední skořepina obsahuje 10-40 hustě uložených vrstev MMC. SMC jsou orientovány spirálovitě, což zajišťuje regulaci lumen cévy v závislosti na tónu SMC. Vazokonstrikce (zúžení lumen) nastává, když se SMC tunica media stáhne. Vazodilatace (expanze lumen) nastává, když se SMC uvolní. Na vnější straně je střední skořepina omezena vnější elastickou membránou, která je méně výrazná než vnitřní. Vnější elastická membrána přítomné pouze ve velkých tepnách; v tepnách menšího kalibru chybí.
Vnější schránka v tepnách svalového typu je dobře vyvinut. Jeho vnitřní vrstva je hustá vláknitá pojivová tkáň a její vnější vrstva je volná pojivová tkáň. Vnější plášť obvykle obsahuje četná nervová vlákna a zakončení, krevní cévy a tukové buňky. Ve zevním plášti koronárních a slezinných tepen jsou SMC orientované podélně (vzhledem k podélné ose cévy).
CÉNY
Tepny svalového typu se mění v arterioly – krátké cévy, které jsou důležité pro regulaci krevního tlaku (TK). Stěna arterioly se skládá z endotelu, vnitřní elastické membrány, několika vrstev cirkulárně orientovaných SMC a vnější membrány. Vně k arteriole přiléhají perivaskulární buňky pojivové tkáně, nemyelinizovaná nervová vlákna a svazky kolagenových vláken. U arteriol nejmenšího průměru není žádná vnitřní elastická membrána, s výjimkou aferentních arteriol v ledvině.
Terminální arteriola obsahuje podélně orientované endoteliální buňky a souvislou vrstvu cirkulárně orientovaných SMC. Fibroblasty se nacházejí mimo SMC.
metarteriol sahá od terminálu a v mnoha oblastech obsahuje kruhově orientované SMC.
KAPILÁRY
Rozsáhlá kapilární síť spojuje arteriální a žilní řečiště. Kapiláry se podílejí na výměně látek mezi krví a tkáněmi. Celková plocha výměny (povrch kapilár a venul) je nejméně 1000 m2 a v přepočtu na 100 g tkáně - 1,5 m2. Arterioly a venuly se přímo podílejí na regulaci kapilárního průtoku krve. Hustota kapilár v různých orgánech se výrazně liší. Takže na 1 mm 3 myokardu, mozku, jater, ledvin je 2500-3000 kapilár; v kostře
Rýže. 10-1. Typy kapilár: A- kapilára s kontinuálním endotelem; B- s fenestrovaným endotelem; V- kapilára sinusového typu.
sval - 300-1000 kapilár; v pojivových, tukových a kostních tkáních je jich podstatně méně.
Typy kapilár
Kapilární stěnu tvoří endotel, jeho bazální membrána a pericyty. Existují tři hlavní typy kapilár (obr. 10-1): s kontinuálním endotelem, s fenestrovaným endotelem a s diskontinuálním endotelem.
Kapiláry s kontinuálním endotelem- nejběžnější typ. Průměr jejich lumen je menší než 10 mikronů. Endoteliální buňky jsou spojeny těsnými spoji a obsahují mnoho pinocytotických vezikul, které se podílejí na transportu metabolitů mezi krví a tkáněmi. Kapiláry tohoto typu jsou charakteristické pro svaly. Kapiláry s fenestrovaným endotelem přítomný v kapilárních glomerulech ledvin, endokrinních žlázách a střevních klcích. Fenestra je ztenčená část endoteliální buňky o průměru 50-80 nm. Fenestrae usnadňují transport látek přes endotel. Kapilární s nespojitým endotelem také nazývaná kapilára sinusového typu nebo sinusoida. Podobný typ kapilár je přítomen v hematopoetických orgánech, takové kapiláry se skládají z endoteliálních buněk s mezerami mezi nimi a nespojitou bazální membránou.
BARIÉRY
Zvláštním případem kapilár s kontinuálním endotelem jsou kapiláry, které tvoří hematoencefalickou a hematoencefalickou bariéru. Kapilární endotel bariérového typu je charakterizován středním počtem pinocytotických vezikul a těsných spojení. Hematoencefalická bariéra(obr. 10-2) spolehlivě izoluje mozek od dočasných změn ve složení krve. Kontinuální kapilární endotel je základem hematoencefalické bariéry: endoteliální buňky jsou spojeny souvislými řetězci těsných spojení. Vnější strana endoteliální trubice je pokryta bazální membránou. Kapiláry jsou téměř úplně obklopeny procesy astrocytů. Hematoencefalická bariéra funguje jako selektivní filtr.
MIKROCIRKULAČNÍ LŮŽKO
Kombinace arteriol, kapilár a venul tvoří stavební a funkční jednotku kardiovaskulárního systému - mikrocirkulační (terminální) řečiště (obr. 10-3). Terminální řečiště je organizováno následovně: metarteriola odstupuje v pravém úhlu od terminální arterioly, prochází celým kapilárním řečištěm a ústí do venuly. Anastomotikum pochází z arteriol.
Rýže. 10-2. Hematoencefalická bariéra tvořený endoteliálními buňkami mozkových kapilár. Bazální membrána obklopující endotel a pericyty, stejně jako astrocyty, jejichž stopky zcela obklopují vnější stranu kapiláry, nejsou součástí bariéry.
dimenzování skutečných kapilár tvořících síť; žilní část kapilár ústí do postkapilárních venul. V místě oddělení kapiláry od arteriol se nachází prekapilární svěrač - nahromadění cirkulárně orientovaných SMC. Svěrače kontrolovat místní objem krve procházející skutečnými kapilárami; objem krve procházející terminálním cévním řečištěm jako celek je určen tónem SMC arteriol. V mikrovaskulatuře existují arteriovenózní anastomózy, spojující arterioly přímo s venulami nebo malé tepny s malými žilkami. Stěna anastomotických cév obsahuje mnoho SMC. Arteriove-
Rýže. 10-3. Mikrocirkulační lůžko. Arteriola → metarteriola → kapilární síť se dvěma úseky - arteriální a venózní → venula. Arteriovenózní anastomózy spojují arterioly s venulami.
Nosní anastomózy jsou ve velkém množství přítomny v některých oblastech kůže (ušní boltec, prsty), kde hrají důležitou roli v termoregulaci.
VÍDEŇ
Krev z kapilár terminální sítě postupně vstupuje do postkapilárních, sběrných a svalových venul a vstupuje do žil. Venules
Postkapilární venula(8 až 30 um v průměru) slouží jako společné místo pro výstup leukocytů z oběhu. S rostoucím průměrem postkapilární venuly se zvyšuje počet pericytů a SMC chybí.
Sběrná venule(průměr 30-50 mikronů) má vnější obal z fibroblastů a kolagenových vláken.
Svalová žilnatina(průměr 50-100 mikronů) obsahuje 1-2 vrstvy MMC; Na rozdíl od arteriol SMC zcela neobklopují cévu. Endoteliální buňky obsahují velké množství aktinových mikrofilament, které hrají důležitou roli při změně tvaru buněk. Vnější plášť cévy obsahuje svazky kolagenových vláken orientovaných v různých směrech, fibroblasty. Svalová venula pokračuje do svalové žíly, která obsahuje několik vrstev SMC.
Vídeň- cévy, kterými proudí krev z orgánů a tkání do srdce. Asi 70 % objemu cirkulující krve je v žilách. Ve stěně žil, stejně jako ve stěně tepen, se rozlišují stejné tři membrány: vnitřní (intima), střední a vnější (adventiciální). Žíly mají zpravidla větší průměr než tepny stejného jména. Jejich lumen, na rozdíl od tepen, nezírá. Stěna žíly je tenčí; střední membrána je méně výrazná a vnější membrána je naopak tlustší než u stejnojmenných tepen. Některé žíly mají chlopně. Velké žíly, jako tepny velkého kalibru, mají vasa vasorum.
Vnitřní skořepina sestává z endotelu, mimo něj se nachází subendoteliální vrstva (volná pojivová tkáň a SMC). Vnitřní elastická membrána je slabě exprimována a často chybí.
Střední skořepina svalové žíly obsahují cirkulárně orientované SMC. Mezi nimi jsou kolagenní a v menší míře elastická vlákna. Počet SMC v tunica media žil je výrazně menší než v tunica media doprovodné tepny. V tomto ohledu jsou žíly dolních končetin odděleny. Zde (hlavně ve venas saphena magna) střední tunica obsahuje značné množství SMC ve vnitřní části střední tuniky jsou orientovány podélně a ve vnější části - kruhově.
Žilní chlopně nechat krev procházet pouze do srdce; jsou intimální záhyby. Pojivová tkáň tvoří strukturální základ cípů chlopně a SMC jsou umístěny blízko jejich pevného okraje. Chlopně chybí v žilách břišní dutiny, hrudníku, mozku, sítnice a kostí.
Žilní dutiny- prostory v pojivové tkáni vystlané endotelem. Žilní krev, která je vyplňuje, neplní metabolickou funkci, ale dodává tkáni zvláštní mechanické vlastnosti (pevnost, pružnost atd.). Koronární dutiny, dutiny tvrdé pleny a kavernózní těla jsou organizovány podobným způsobem.
REGULACE PRŮVĚTU CÉVY
Cévní aferentace. Změny v krevních pO 2 a pCO 2, koncentrace H+, kyseliny mléčné, pyruvátu a řady dalších metabolitů mají lokální vliv na cévní stěnu. Stejné změny zaznamenávají i ty zapuštěné ve stěně cév. chemoreceptory, a baroreceptory, reagující na tlak v lumen krevních cév. Tyto signály se dostávají do center regulujících krevní oběh a dýchání. Baroreceptory jsou zvláště četné v oblouku aorty a ve stěnách velkých žil ležících blízko srdce. Tato nervová zakončení jsou tvořena zakončeními vláken procházejících vagusovým nervem. Na reflexní regulaci krevního oběhu se podílí karotický sinus a karotické těleso, stejně jako podobné útvary oblouku aorty, kmene plicnice a pravé podklíčkové tepny.
Karotický sinus nacházející se v blízkosti bifurkace a. carotis communis, jedná se o rozšíření lumen arteria carotis interna bezprostředně v místě její větve z arteria carotis communis. Zde, ve vnějším obalu, jsou přítomny četné baroreceptory. Uvážíme-li, že střední tunika cévy v karotickém sinu je relativně tenká, lze si snadno představit, že nervová zakončení ve vnější tunice jsou vysoce citlivá na jakékoli změny krevního tlaku. Odtud proudí informace do center, která regulují činnost kardiovaskulárního systému. Nervová zakončení baroreceptorů karotického sinu jsou zakončení vláken procházejících sinusovým nervem, větví glosofaryngeálního nervu.
Karotické tělo(obr. 10-5) reaguje na změny chemického složení krve. Tělo se nachází ve stěně a. carotis interna a skládá se z buněčných shluků ponořených v husté síti širokých kapilár sinusoidního typu. Každý glomerulus karotického tělíska (glomus) obsahuje 2-3 glomus buňky neboli buňky typu I a 1-3 buňky typu II jsou umístěny na periferii glomerulu. Aferentní vlákna do karotického těla obsahují látku P. Vazokonstriktory a vazodilatátory. Lumen krevních cév se zmenšuje, když se SMC tunica media stahuje (vazokonstrikce) nebo se zvyšuje, když se uvolňují (vazodilatace). SMC ve stěnách krevních cév (zejména arteriol) mají receptory pro různé humorální faktory, jejichž interakce s SMC vede k vazokonstrikci nebo vazodilataci.
Glomus buňky (typ I)
Rýže. 10-5. Glomerulus karotid Tělo se skládá ze 2-3 buněk typu I (glomus buňky) obklopené buňkami typu II. Buňky I. typu tvoří synapse (neurotransmiter – dopamin) s zakončeními aferentních nervových vláken.
Motorická autonomní inervace. Velikost lumen krevních cév je také regulována autonomním nervovým systémem.
Adrenergní inervace je považován za převážně vazokonstrikční. Vasokonstrikční sympatická vlákna hojně inervují drobné tepny a arterioly kůže, kosterních svalů, ledvin a celiakie. Hustota inervace stejnojmenných žil je výrazně menší. Vasokonstrikční účinek je realizován pomocí norepinefrinu, agonisty α-adrenergních receptorů.
Cholinergní inervace. Parasympatická cholinergní vlákna inervují cévy zevního genitálu. Během sexuálního vzrušení dochází v důsledku aktivace parasympatické cholinergní inervace k výraznému rozšíření cév pohlavních orgánů a zvýšení průtoku krve v nich. Cholinergní vazodilatační účinek byl také pozorován v malých tepnách pia mater.
Srdce
Rozvoj. Srdce se tvoří ve 3. týdnu nitroděložního vývoje. V mezenchymu mezi endodermem a viscerální vrstvou splanchnotomu se tvoří dvě endokardiální trubice vystlané endotelem. Tyto trubice jsou základem endokardu. Trubky rostou a jsou obklopeny viscerální vrstvou splanchnotomu. Tyto oblasti splanchnotomu se ztlušťují a dávají vzniknout myoepikardiálním ploténkám. Později se obě analage srdce přiblíží a srostou. Nyní celková analage srdce (srdeční trubice) vypadá jako dvouvrstvá trubice. Endokard se vyvíjí ze své endokardiální části a myokard a epikardium se vyvíjí z myoepikardiální ploténky. Buňky migrující z neurální lišty se podílejí na tvorbě eferentních cév a srdečních chlopní.
Srdeční stěna se skládá ze tří vrstev: endokardu, myokardu a epikardu. Endokard- analogový t. intimní cévy - vystýlá dutiny srdce. V komorách je tenčí než v síních. Endokard se skládá z endotelové, subendoteliální, svalově-elastické a vnější vrstvy pojivové tkáně.
Endotel. Vnitřní část endokardu představují ploché polygonální endoteliální buňky umístěné na bazální membráně. Buňky obsahují malý počet mitochondrií, středně exprimovaný Golgiho komplex, pinocytotické vezikuly a četná filamenta. Endoteliální buňky endokardu mají atriopeptinové receptory a 1-adrenergní receptory.
Subendoteliální vrstva (vnitřní pojivová tkáň) je představována volným pojivem.
Svalově elastická vrstva, nachází se vně endotelu, obsahuje SMC, kolagenová a elastická vlákna.
Vnější vrstva tkané látky. Vnější část endokardu se skládá z vazivové tkáně. Najdete zde ostrůvky tukové tkáně, drobné cévky a nervová vlákna.
Myokard. Svalová membrána srdce zahrnuje pracovní kardiomyocyty, myocyty převodního systému, sekreční kardiomyocyty, podpůrné volné fibrózní pojivové tkáně a koronární cévy. Různé typy kardiomyocytů jsou diskutovány v kapitole 7 (viz obrázky 7-21, 7-22 a 7-24).
Vodivý systém. Atypické kardiomyocyty (kardiostimulátory a kondukční myocyty viz obr. 10-14, viz též obr. 7-24) tvoří sinoatriální uzel, atrioventrikulární uzel, atrioventrikulární svazek. Buňky svazku a jeho nohou se stávají Purkyňovými vlákny. Buňky vodivého systému tvoří vlákna pomocí desmozomů a mezerových spojů. Účelem atypických kardiomyocytů je automaticky generovat impulsy a vést je k fungujícím kardiomyocytům.
Sinoatriální uzel- nomotopický kardiostimulátor, určuje automatiku srdce (hlavní kardiostimulátor), generuje 60-90 impulsů za minutu.
Atrioventrikulární uzel. S patologií sinoatriálního uzlu přechází jeho funkce do atrioventrikulárního (AV) uzlu (frekvence generování pulzů - 40-50 za minutu).
Rýže. 10-14. Převodní systém srdce. Impulzy jsou generovány v sinoatriálním uzlu a přenášeny podél stěny síně do atrioventrikulárního uzlu a poté podél atrioventrikulárního svazku, jeho pravé a levé nohy k Purkyňovým vláknům ve stěně komory.
Atrioventrikulární svazek skládá se z trupu, pravé a levé nohy. Levá noha se dělí na přední a zadní větev. Rychlost vedení po atrioventrikulárním svazku je 1-1,5 m/s (u pracovních kardiomyocytů se vzruch šíří rychlostí 0,5-1 m/s), frekvence generování pulzu je 30-40/min.
Vlákna Purkyně. Rychlost přenosu impulsů po Purkyňových vláknech je 2-4 m/s, frekvence generování impulsů je 20-30/min.
Epicard- viscerální vrstva osrdečníku, tvořená tenkou vrstvou vaziva, která srůstá s myokardem. Volný povrch je pokryt mezotelem.
Perikard. Základem osrdečníku je pojivová tkáň s četnými elastickými vlákny. Povrch perikardu je vystlán mezotelem. Tepny perikardu tvoří hustou síť, ve které se rozlišují povrchové a hluboké plexy. V osrdečníku
jsou přítomny kapilární glomeruly a arteriolo-venulární anastomózy. Epikardium a osrdečník jsou odděleny štěrbinovitým prostorem - perikardiální dutinou obsahující až 50 ml tekutiny, která usnadňuje klouzání serózních povrchů.
Inervace srdce
Regulace srdečních funkcí je prováděna autonomní motorickou inervací, humorálními faktory a srdeční automatikou. Autonomní inervace o srdcích pojednává kapitola 7. Aferentní inervace. Senzorické neurony ganglií vagus a spinálních ganglií (C 8 -Th 6) tvoří volná a opouzdřená nervová zakončení ve stěně srdce. Aferentní vlákna procházejí jako součást vagusových a sympatických nervů.
Humorální faktory
Kardiomyocyty mají 1-adrenergní receptory, β-adrenergní receptory, m-cholinergní receptory. Aktivace 1-adrenergních receptorů pomáhá udržovat sílu kontrakce. Agonisté β-adrenergních receptorů způsobují zvýšení frekvence a síly kontrakce a m-cholinergní receptory - snížení frekvence a síly kontrakce. Norepinefrin se uvolňuje z axonů postgangliových neuronů sympatiku a působí na β 1 -adrenergní receptory pracovních kardiomyocytů síní a komor a také na kardiostimulátorové buňky sinoatriálního uzlu.
Koronární cévy. Sympatické vlivy mají téměř vždy za následek zvýšení koronárního průtoku krve. a 1-Adrenergní receptory a β-adrenergní receptory jsou nerovnoměrně distribuovány v koronárním řečišti. a 1 -Adrenoreceptory jsou přítomny v SMC cév velkého kalibru, jejich stimulace způsobuje zúžení arteriol a žil srdce. β-adrenergní receptory jsou častější v malých koronárních tepnách. Stimulace β-adrenergních receptorů rozšiřuje arterioly.
Podrobnosti
Strana 1 z 2
Cévy jsou důležitou součástí kardiovaskulárního systému. Podílejí se nejen na dodávání krve a kyslíku do tkání a orgánů, ale také regulují tyto procesy.
1. Rozdíly ve stavbě stěn tepen a žil.
Tepny mají silné svalové médium a výraznou elastickou vrstvu.
Stěna žíly je méně hustá a tenčí. Nejvýraznější vrstvou je adventicie.
2. Typy svalových vláken.
Vícejaderná kosterní příčně pruhovaná svalová vlákna (v podstatě sestávající nikoli z jednotlivých buněk, ale ze syncytia).
Mezi příčně pruhované svaly patří také kardiomyocyty, jejich vlákna jsou však vzájemně propojena kontakty – nexusy, což zajišťuje šíření vzruchu po celém myokardu při jeho kontrakci.
Buňky hladkého svalstva jsou vřetenovité a jednojaderné.
3. Elektronově mikroskopická struktura hladkého svalstva.
4. Fenotyp buněk hladkého svalstva.
5. Gap junctions v hladkém svalu přenášejí excitaci z buňky do buňky v jednotném typu hladkého svalstva.
6. Srovnávací obraz tří typů svalů.
7. Akční potenciál hladkého svalstva cév.
8. Tonický a fázický typ kontrakcí hladkého svalstva.
