Пластичность русла: ответ на нагрузки и гравитацию
Сосудистая система чутко реагирует на изменения среды. Выделяют две основные модели функциональной адаптации:
- Реакция на снижение нагрузки (гипофункция): Возникает, например, при длительной неподвижности мышц. Адаптация протекает в две стадии. Первая — функциональная фаза, при которой гладкие миоциты сокращаются, вызывая спазм артериол и временное выключение сосудов из кровотока. За ней следует структурная фаза — необратимая дегенерация и редукция «лишних» капилляров.
- Реакция на невесомость: В космосе исчезает гидростатическое давление, из-за чего кровь перераспределяется в верхнюю половину тела, создавая риск высокого внутричерепного давления. В ответ на это микроциркуляторное русло головы и шеи разрастается: увеличивается количество капилляров и артериоло-венулярных анастомозов. Их цель — депонировать и сбросить избыточный объем крови.
Ангиогенез
Адаптация также проявляется в виде интенсивного прорастания новых сосудов (ангиогенеза). Этот процесс необходим для регенерации и роста тканей. Интенсивный ангиогенез сопровождает заживление ран, где он обеспечивает воспаление и последующую репарацию. Кроме того, прорастание капилляров критически важно при непрямом остеогенезе, когда хрящевая модель будущей кости замещается костной тканью, что требует активного кровоснабжения.
Топография «чудесных сетей» (Rete mirabile)
«Чудесная сеть» — это специфическая капиллярная сеть, расположенная между двумя однотипными сосудами (например, между двумя артериолами или двумя венами). В организме человека выделяют три основные локализации таких сетей:
- Система воротной вены (печень): Кровь от капилляров ЖКТ собирается в воротную вену, которая затем распадается на вторую капиллярную сеть внутри печени, и лишь потом уходит в печеночные вены. Это венозная сеть, обеспечивающая работу печеночного барьера.
- Портальная система гипофиза: Капилляры гипоталамуса сливаются в портальные вены, идущие к гипофизу, где они снова ветвятся на капилляры. Это венозная сеть для прямого транспорта регуляторных гормонов.
- Система почечного кровотока: Почечная артерия переходит в приносящую артериолу, та образует капилляры клубочка, собирающиеся в выносящую артериолу, которая затем распадается на капилляры вокруг канальцев. Это артериальная сеть. Первая сеть фильтрует мочу, вторая обеспечивает реабсорбцию.
Важное правило: если сосуд артериальный, «чудесной» считается первая капиллярная сеть. Если венозный — вторая.
Геометрические характеристики сосудистого русла
Диаметр сосудов варьирует от 1,5–2 см (аорта) до 6–7 мкм (капилляры), что сопоставимо с размером клеток крови. Между диаметром отдельного сосуда и суммарной площадью сечения всех сосудов данного типа существует строгая обратная зависимость.
Узкая аорта имеет сечение всего 2–3 см², тогда как суммарная площадь всех капилляров достигает ~2000 см². Закон гемодинамики гласит: один и тот же объем крови за единицу времени должен пройти и через аорту, и через гигантское «озеро» капилляров. Именно эта разница в площади поперечного сечения обеспечивает необходимое замедление скорости кровотока в микроциркуляторном русле для полноценного обмена веществ.
Интересно, что участок обмена веществ в капилляре — это крошечная часть общего пути крови, который в среднем составляет около 240 см по большому кругу кровообращения.
Как запомнить правило «чудесной сети»: в Артериальной системе (почки) чудесной является Первая сеть (А—П). В Венозной системе (печень, гипофиз) чудесной считается Вторая сеть (В—В).
Вопросы с занятий и экзамена
Что происходит с сосудами при долгом отсутствии мышечной нагрузки?
Сначала наступает функциональная фаза (спазм артериол и выключение капилляров из кровотока), а затем структурная — полная дегенерация нефункционирующих сосудов.
Почему в космосе у космонавтов может повышаться внутричерепное давление?
В невесомости исчезает гравитационное гидростатическое давление, из-за чего кровь перераспределяется в верхнюю половину тела и приливает к голове.
Где располагается артериальная «чудесная сеть» и зачем она нужна?
Она находится в почках между приносящей и выносящей артериолами. Первая сеть капилляров отвечает за фильтрацию крови, а вторая — за реабсорбцию веществ из первичной мочи.
Что ещё разобрать по теме
- Морфология артериоло-венулярных анастомозов
- Гистологическое строение печеночных балок и синусоидных капилляров
- Механизм транспорта гормонов через портальную систему гипофиза
- Строение фильтрационного барьера почечного клубочка
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Адаптация и пластичность кровеносных сосудов» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Сердечно-сосудистая система: артерии, сосуды микроциркуляторного русла»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.