Будова та функції кровоносних судин (артерій, вен, капілярів), великого та малого кіл кровообігу

· У 1628 році англійський вчений У. Гарвей довів, що кров у людини рухається по замкнутій системі судин (які пронизують увесь організм і доходять до кожної його клітини) завдяки роботі серця.

· Кров, що виганяється в аорту лівим серцем, поступово проходить через безліч різного типу судин, перш ніж вона повертається в праве серце.

· Основними видами судин є артерії, артеріоли, капіляри, венули та вени. Ці послідовно розташовані судинні відділи, відрізняються один від одного фізичними розмірами, морфологічними характеристиками та функціями.

· Існує одна загальна ознака у всіх судин – це те, що всі вони вистелені одним шаром епітеліальних клітин, які прилягають одна до одної. Фактично, це характерно для всієї системи кровообігу, враховуючи камери серця і навіть стулки клапанів.

· Судинне русло – єдине ціле і перехід від одного типу судин до іншого не має різкої межі. Загальна площа поперекового перетину, через яку кров протікає на кожному конкретному рівні судинної системи, дорівнює сумі площ поперекового перетину окремих судин, що розташовані паралельно на даному рівні. Кількість судин і загальна площа їх поперекового перетину характеризують все велике коло кровообігу.

· Артерії – судини з товстою стінкою, містять, крім гладенької мускулатури, значну кількість колагенових та еластичних волокон. По них кров рухається від серця. Перш за все, завдяки наявності еластичних волокон, які можуть розтягуватися у два рази порівняно зі своєю довжиною без навантаження, артерії здатні розширюватися, приймаючи і тимчасово депонуючи деяку кількість крові, яку викидає серце під час систоли, а потім за рахунок пасивної еластичної напруги постачають цю кров дистально розташованим органам під час діастоли. Завдяки міцним стінкам і непосмугованим м’язам артерії здатні витримувати великий тиск крові.

· Аорта – сама велика артерія, і її внутрішній діаметр складає біля 25 мм. По мірі відокремлення кожної нової гілки діаметр артерій зменшується, і діаметр самих мілких артерій складає біля 0,1 мм. Послідовний поділ артерій на гілки призводить до експоненційного зростання кількості артерій.

· Артеріоли менші за діаметром, ніж артерії і мають дещо іншу будову. В них по відношенню до внутрішнього діаметра більш товсті стінки з більшою кількістю гладенької мускулатури і меншою кількістю еластичних тканин, ніж в артеріях. Так як стінки артеріол багаті на м’язову тканину, їх діаметр може активно змінюватися, регулюючи кровотік у периферійних органах. Недивлячись на свій малий розмір, артеріоли дуже багаточисельні, так що їх загальний поперековий перетин настільки великий, що значно перевищує відповідний показник в артерій на будь-якому рівні.

· Капіляри – самі малі судини. Фактично еритроцити з діаметром 7 мкм повинні деформуватися, щоби пройти через них. Стінка капіляра складається з ендотеліальних клітин, що відділяють кров від інтерстиційної рідини шаром, товщиною в 1мкм. У стінці капілярів немає гладенької мускулатури і тому вони втрачають здатність активно змінювати свій діаметр. Капіляри також дуже багаточисельні, так що площа їх загального поперекового перетину в системних органах більш ніж у 1000 разів перевищує діаметр гирла аорти. Якщо вважати, що капіляри мають середню довжину 0,5 мм, можна вирахувати, що загальна площа поверхні, яка доступна для обміну речовин між кров’ю та інтерстиційною рідиною, складає більше 100 м².

· Капіляри збираються спочатку у венули, ті – в більші вени, по яких кров повертається до серця. Венозні судини мають дуже тонкі стінки порівняно з їх діаметром. В їх стінці містяться гладенькі м’язи, і тому їх діаметр може активно змінюватися. Завдяки тонким стінкам, венозні судини дуже розтяжні. Тому діаметр їх змінюється пасивно у разі незначних змін показника трансмурального тиску, який являє собою різницю між зовнішним та внутрішним тиском на стінку судини. Венозні судини, особливо великі, також мають клапани, які перешкоджають зворотньому руху крові. Ці клапани відіграють важливу роль у функціонуванні серцево-судинної системи у вертикальному положенні і в разі фізичного навантаження.

· Судини кровоносної системи утворюють мале і велике коло кровообігу.

· Мале коло кровообігу починається з правого шлуночка серця, з якого венозна кров через легеневі артерії надходить до легеневих капілярів. Легеневі капіляри густо обплутують легеневі пухирці, заповнені атмосферним повітрям. Тут відбувається обмін газів: кисень переходить до крові, а вуглекислий газ – до легень. Насичена киснем кров стає артеріальною і по легеневих венах повертається до лівого передсердя. Шлях крові від правого шлуночка до лівого передсердя називається малим колом кровообігу.

· Велике коло кровообігу починається з лівого шлуночка, який, скорочуючись, виштовхує кров в аорту. По судинній стінці артеріальна кров несе кисень і поживні речовини до всіх клітин тіла, а з клітин у капіляри переходить вуглекислий газ і продукти розпаду поживних речовин. Кров з артеріальної перетворюється на венозну і по венозних судинах повертається до правого передсердя. Кров від голови, шиї і рук збирається у верхню порожнисту вену, а від усіх інших частин тіла – у нижню порожнисту вену. Шлях крові від лівого шлуночка через артерії, капіляри, вени всіх органів тіла до правого передсердя називається великим колом кровообігу.