Гайморит

Пролиферация гладкомышечных клеток (ГМК). Функции клеточного цикла

По электро физиологическими свойствами ГМК сосудов отличаются как от полосатых мышц, так и от гладких мышц

других внутренних органов. Мембранный потенциал покоя (МПС) сосудистых ГМК у млекопитающих составляет -40 -50 и даже -60 мВ. Его величина зависит от степени проницаемости клеточной мембраны к ионам калия.

Спонтанные колебания МПС и потенциалы действия (ПД) в гладенькомьзових клетках большинства кровеносных сосудов млекопитающих при нормальных условиях отсутствуют. Они обнаружены только в воротной и печеночной венах, венах мезентерию млекопитающих и в артериолах крылья летучих мышей. В этих сосудах (наиболее исследованной в этом отношении является воротной вена) наблюдаются медленные деполяризации волны МПС амплитудой 10-20 мВ и длительностью 250-400 мс. На вершине медленной волны возникает один или несколько ПД, амплитуда которых при внутриклеточном отведении может достигать 30-50 мВ, а продолжительность 20-50 мс (Шуба, 1988). В других клетках той же сосуды можно наблюдать электрические потенциалы и значительно большей продолжительности. При этом возникают спонтанные сокращения мышечных клеток вышеупомянутых сосудов. На рисунке 4.13 приведены одновременная запись спонтанной электрической и механической активности полоски воротной вены и изменения их под влиянием аденозина (10-5 моль / л).

Электрофизиологические исследования показали, что между отдельными ГМК существует выраженный электрическая связь, благодаря которому происходит электротонических распространение потенциалов на значительно больших расстояниях, чем длина одной клетки. Такое свойство мышечных клеток обусловлена существованием между ними уже упоминавшихся плотных контактов и лежит в основе передачи возбуждения с одной ГМК на другие как электротонических, так и с помощью потенциалов действия.

Относительно природы спонтанной активности сосудистых ГМК большинство специалистов считают, что она имеет миогенная происхождения. По мнению одного из авторов этой гипотезы Б. фолковыми, в толще мышечного слоя стенки сосуда есть отдельные гладкомышечные клетки - пейсмекера, способные реагировать деполяризацией на их растяжение. Этот сигнал электротонических или с помощью ПД, также возникают в пейсмекерных клетках, передается на соседние ГМК и вызывает их сокращение.

Как деполяризация клеток воротной вены, так и ПД, возникающие при этом, обусловлены вхождением в клетку ионов кальция, а не натрия, как это имеет место в клетках полосатых мышц. Процесс осуществляется через потенциалокеровани кальциевые каналы, тогда как реполяризация мембраны ГМК обусловлена выходом из клетки ионов калия.

При поступлении в ГМК кровеносного сосуда сигнала клетка деполяризуется, и при достижении критического уровня деполяризации (на 10-15 мВ ниже уровня МПС) на ее мембране генерируется один или несколько потенциалов действия с последующим сокращением ГМК. В случае тормозного медиатора на мембране ГМК возникает гиперпо- поляризации, что сопровождается расслаблением клетки.

Выше уже отмечалось, что во многих случаях ПД в гладко- мышечных клетках кровеносных сосудов в ответ на действие физиологически активных веществ (ФАР) совсем не возникают или возникают редко, и в основном при большой силе раздражения. Сокращение изолированной полоски кровеносного сосуда развивается и при отсутствии ПД, а под влиянием сосудосуживающих веществ, например, серотонина, сокращение может возникать и без каких-либо изменений МПС. Это одна из особенностей гладких мышц кровеносных сосудов.

Недавно было обнаружено, что целый ряд веществ, которые расширяют артерии, действуют не прямо на ГМК, а опосредованно, через эндотелий этих сосудов. Так, известный вазодилататор ацетилхолин осуществляет свой сосудорасширяющий эффект, активируя выработку эндотелиальными клетками стенки сосудов оксида азота (N0). Последний проникает через мембрану внутрь ГМК и, как вторичный посредник, действует на внутриклеточные процессы, расслабляя клетку путем снижения в саркоплазме концентрации ионов кальция. Поскольку NO не взаимодействует с мембранными рецепторами клетки, ее МПС при этом не меняется. Исключение из описанного явления составляет воротной вена, которую ацетилхолин НЕ расширяет, а наоборот, сужает. Хотя он и здесь действует через эндотелий, механизм реакции остается неизвестным.

Вообще стоит отметить, что свойства ГМК различных кровеносных сосудов существенно отличаются. Они зависят не только от вида животного, но также от органа или ткани, где находится данная сосуд, от степени ее иннервации, наличия или отсутствия спонтанной активности и даже от ее калибра. Пожалуй, это одна из причин того, почему до сих пор не удается унифицировать гладкомышечные клетки кровеносной системы, описать наиболее общие закономерности их функционирования.

Поражение сердца или кровеносных сосудов индуцирует процесс ремоделирования, который при нормальных условиях является путем адаптации, а с точки зрения патофизиологии заболевания выступает как звено дезадаптации. В ответ на физиологические стимулы сосудистые гладкомышечные клетки (ГМК) медии пролиферируют и мигрируют в интиму, где формируется многослойное сосудистое поражение, или неоинтима.

В норме этот процесс самоограничен, поэтому в результате образуется хорошо зарубцевавшаяся рана, а кровоток не изменяется. Однако при определенных сосудистых заболеваниях пролиферация сосудистых ГМК становится избыточной, в результате развивается патологическое поражение сосудистой стенки, и появляются клинические симптомы. Для этих заболеваний обычно характерно системное или локальное воспаление, усугубляющее пролиферативную реакцию сосудистых ГМК. Ингибиторы CDK семейства CIP/ KIP - важнейшие регуляторы ремоделировапия тканей сосудистой системы. Белок p27(Kipl) конститутивно экспрессирован в сосудистых ГМК и эндотелиальных клетках артерий.

При сосудистом поражении или воздействии митогенов на сосудистые ГМК и эндотелиальные клетки его активность угнетается. После всплеска пролиферации сосудистые ГМК синтезируют и секретируют молекулы внеклеточного матрикса, которые, передавая сигнал сосудистым ГМК и клеткам эндотелия, стимулируют активность белков p27(Kipl) и p21(Cip1) и подавляют циклин E-CDK2. Экспрессия CIP/KIP ингибиторов CDK останавливает клеточный цикл и тормозит деление клеток. Белок p27(Kipl), благодаря своим эффектам на пролиферацию Т-лимфоцигов, выступает и в роли важнейшего регулятора процессов воспаления тканей. В кровеносной системе белок p27(Kipl), регулируя процессы пролиферации, воспаления и образования в костном мозге клеток-предшественников, участвует в заживлении сосудистых повреждений.
В опытах на мышах было показано , что деления в гене p27(Kip1) сопровождается доброкачественной гиперплазией эпителиальных и мезодермальных клеток во многих органах, включая сердце и сосуды.

Белок p21 (Cipl) необходим для роста и дифференцировки клеток сердца, костей, кожи и почек; кроме того, он обеспечивает восприимчивость клеток к апоптозу. Этот ингибитор CDK функционирует как р53-зависимым, так и р53-независимым путем. В сердце p21(Cipl) экспрессируется независимо от наличия р53 в кардиомиоцитах; избыточная экспрессия p2l(Cip1) в миоцитах приводит к гипертрофии миокарда.

Большинство раковых клеток человека несут мутации, изменяющие функции р53, Rb либо путем прямой модификации их генетической последовательности, либо путем воздействия на гены-мишени, которые, действуя эпистатически, т.е. подавляя проявление других генов, препятствуют их нормальному функционированию. Белок Rb ограничивает пролиферацию клеток, препятствует их переходу в S-фазу. Механизм состоит в блокировании факторов транскрипции E2F генов-активаторов, необходимых для репликации ДНК и метаболизма нуклеотидов. Мутации в белке р53 встречаются более чем в 50% всех случаев рака у человека.

Белок р53 накапливается в ответ на клеточный стресс, обусловленный повреждениями , гипоксией и активацией онкогенов. Белок р53 инициирует программу транскрипции, которая запускает остановку клеточного цикла или апоптоз. Под действием р53 белок p21(Cipl) индуцирует апоптоз в опухолевых и других клетках.

Основной функцией клеточного цикла является регуляция процесса деления клеток. Репликация ДНК и цитокинез зависят от нормального функционирования клеточного цикла. Циклины, CDK и их ингибиторы рассматривают как вторичные важнейшие регуляторы процессов карциногенеза, воспаления тканей и заживления ран.

в свою очередь, подразделяются на вены со слабым развитием мышечных элементов и вены со средним и сильным развитием мышечных элементов. В венах так же, как и в артериях, различают три оболочки: внутреннюю, среднюю и наружную. При этом сте пень выраженности этих оболочек в венах существенно отличает ся. Вены безмышечного типа - это вены твердой и мягкой мозго вых оболочек, вены сетчатки глаза, костей, селезенки и плаценты. Под действием крови эти вены способны к растяжению, но ско пившаяся в них кровь сравнительно легко под действием соб ственной силы тяжести оттекает в более крупные венозные ство лы. Вены мышечного типа отличают развитием в них мышечных элементов. К таким венам относят вены нижней части туловища. Также в некоторых видах вен имеется большое количество клапа нов, что препятствует обратному току крови, под силой собствен ной тяжести. Кроме того, ритмические сокращения циркулярно расположенных мышечных пучков также способствуют продви жению крови к сердцу. Кроме того, существенная роль в продви жении крови по направлению к сердцу принадлежит сокраще ниям скелетной мускулатуры нижних конечностей.

Лимфатические сосуды

По лимфатическим сосудам происходит отток лимфы в ве нозное русло. К лимфатическим сосудам относят лимфатические капилляры, интра и экстраорганные лимфатические сосуды, от водящие лимфу от органов, и лимфатические стволы тела, к кото рым относятся грудной проток и правый лимфатический проток, впадающие в крупные вены шеи. Лимфатические капилляры яв ляются началом лимфатической системы сосудов, в которые по ступают из тканей продукты обмена веществ, а в патологических случаях - инородные частицы и микроорганизмы. Также уже давно доказано, что по лимфатическим сосудам могут распрост раняться и клетки злокачественных опухолей. Лимфатические капилляры представляют собой систему замкнутых и анастомози рующих друг с другом и пронизывающих весь организм. Диаметр

Раздел 2. Частная гистология

лимфатических капилляров может быть больше кровеносных. Стенка лимфатических капилляров представлена эндотелиаль ными клетками, которые, в отличие от подобных клеток крове носных капилляров, не имеют базальной мембраны. Границы клеток извилистые. Эндотелиальная трубка лимфатического ка пилляра тесно связана с окружающей соединительной тканью. У лимфатических сосудов, приводящих лимфатическую жид кость к сердцу, отличительной особенностью строения является наличие в них клапанов и хорошо развитой наружной оболочки. Это можно объяснить сходством лимфо и гемодинамических условий функционирования этих сосудов: наличием низкого дав ления и направлением тока жидкости от органов к сердцу. По размерам диаметра все лимфатические сосуды делятся на мел кие, средние и крупные. Как и вены, эти сосуды по своему строе нию могут быть безмышечными и мышечными. Мелкие сосуды главным образом являются внутриорганными лимфатическими сосудами, мышечные элементы в них отсутствуют, и их эндоте лиальная трубка окружена только соединительно тканной обо лочкой. Средние и крупные лимфатические сосуды имеют три хо рошо развитые оболочки - внутреннюю, среднюю и наружную. Во внутренней оболочке, покрытой эндотелием, находятся про дольно и косо направленные пучки коллагеновых и эластических волокон. На внутренней оболочке сосудов имеются клапаны. Они состоят из центральной соединительно тканной пластинки, покрытой с внутренней и наружной поверхностей эндотелием. Границей между внутренней и средней оболочеками лимфатиче ского сосуда является не всегда четко выраженная внутренняя эла стическая мембрана. Средняя оболочка лимфатических сосудов слабо развита в сосудах головы, верхней части туловища и верх них конечностей. В лимфатических сосудах нижних конечностей она, наоборот, выражена очень отчетливо. В стенке этих сосудов находятся пучки гладких мышечных клеток, имеющие циркуляр ное и косое направление. Мышечный слой стенки лимфатическо го сосуда достигает хорошего развития в коллекторах подвздош

Тема 19. Сердечно*сосудистая система

ного лимфатического сплетения, около аортальных лимфатиче ских сосудов и шейных лимфатических стволов, сопровождающих яремные вены. Наружная оболочка лимфатических сосудов обра зована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, которая без резких границ переходит в окружающую сое динительную ткань.

Васкуляризация . Все крупные и средние кровеносные сосуды имеют для своего питания собственную систему, носящую назва ние «сосуды сосудов». Эти сосуды необходимы для питания самой стенки крупного сосуда. В артериях сосуды сосудов проникают до глубоких слоев средней оболочки. Внутренняя оболочка артерий получает питательные вещества непосредственно из крови, про текающей в данной артерии. В диффузии питательных веществ через внутреннюю оболочку артерий большую роль играют бел ково мукополисахаридные комплексы, входящие в состав основ ного вещества стенок этих сосудов. Иннервация сосудами полу чается от вегетативной нервной системы. Нервные волокна этого отдела нервной системы, как правило, сопровождают сосуды

и заканчиваются в их стенке. По строению нервы сосудов являют ся либо миелиновыми, либо безмиелиновыми. Чувствительные нервные окончания в капиллярах многообразны по форме. Арте риоловенулярные анастомозы имеют сложные рецепторы, распо ложенные одновременно на анастомозе, артериоле и венуле. Конечные разветвления нервных волокон заканчиваются на глад ких мышечных клетках маленькими утолщениями - нервно мы шечными синапсами. Эффекторы на артериях и венах однотип ны. По ходу сосудов, особенно крупных, встречаются отдельные нервные клетки и небольшие ганглии симпатической природы. Регенерация. Кровеносные и лимфатические сосуды обладают высокой способностью к восстановлению как после травм, так

и после различных патологических процессов, происходящих в организме. Восстановление дефектов сосудистой стенки после ее повреждения начинается с регенерации и роста ее эндотелия. Уже через 1-2 дня на месте бывшего повреждения наблюдается

Раздел 2. Частная гистология

массовое амитотическое деление эндотелиальных клеток, а на 3- 4 й день появляется митотический вид размножения эндоте лиальных клеток. Мышечные пучки поврежденного сосуда, как правило, восстанавливаются более медленно и неполно по срав нению с другими тканевыми элементами сосуда. По скорости восстановления лимфатические сосуды несколько уступают кро веносным.

Сосудистые афференты

Изменения рО2 , рСО2 крови, концентрация Н+, молочной кислоты, пирувата и ряда других метаболитов оказывают как локальное воздействие на стенку сосудов, так и регистрируются встроенными в стенку сосудов хеморецепторами, а также баро рецепторами, реагирующими на давление в просвете сосудов. Эти сигналы достигают центров регуляции кровообращения и дыхания. Ответы центральной нервной системы реализует дви гательная вегетативная иннервация гладкомышечной клетки стенки сосудов и миокарда. Кроме того, существует мощная система гуморальных регуляторов гладкомышечных клеток стен ки сосудов (вазоконстрикторы и вазодилататоры) и проницаемо сти эндотелия. Барорецепторы особенно многочисленны в дуге аорты и в стенке крупных вен, лежащих близко к сердцу. Эти нерв ные окончания образованы терминалями волокон, проходящих в составе блуждающего нерва. В рефлекторной регуляции крово обращения участвуют каротидный синус и каротидное тельце, а также подобные им образования дуги аорты, легочного ствола, правой подключичной артерии.

Строение и функции каротидного синуса. Каротидный синус расположен вблизи бифуркации общей сонной артерии. Это рас ширение просвета внутренней сонной артерии тотчас у места ее ответвления от общей сонной артерии. В области расширения средняя оболочка истончена, а наружная, напротив, утолщена. Здесь, в наружной оболочке, присутствуют многочисленные баро рецепторы. Если учесть, что средняя оболочка сосуда в пределах

Тема 19. Сердечно*сосудистая система

каротидного синуса относительно тонка, то легко представить, что нервные окончания в наружной оболочке высокочувстви тельны к любым изменениям артериального давления. Отсюда информация поступает в центры, регулирующие деятельность сердечно сосудистой системы. Нервные окончания барорецепто ров каротидного синуса - терминали волокон, проходящих в со ставе синусного нерва - ветви языкоглоточного нерва.

Каротидное тельце . Каротидное тельце реагирует на измене ния химического состава крови. Тельце расположено в стенке внутренней сонной артерии и состоит из клеточных скоплений, погруженных в густую сеть широких капилляров синусоидопо добного типа. Каждый клубочек каротидного тельца (гломус) со держит 2-3 гломусные клетки (или клетки типа I), а на перифе рии клубочка расположены 1-3 клетки типа II. Афферентные волокна для каротидного тельца содержат вещество Р и относя щиеся к кальцитониновому гену пептиды.

Клетки типа I образуют синаптические контакты с термина лями афферентных волокон. Для клеток типа I характерно обилие митохондрий, светлых, и электроноплотных синаптических пу зырьков. Клетки типа I синтезируют ацетилхолин, содержат фер мент синтеза этого нейромедиатора (холинацетилтрансфераза), а также эффективно работающую систему захвата холина. Физио логическая роль ацетилхолина остается неясной. Клетки типа I имеют Н и М холинорецепторы. Активация любого из этих типов холинорецепторов вызывает или облегчает освобождение из кле ток типа I другого нейромедиатора - дофамина. При снижении рО2 секреция дофамина из клеток типа I возрастает. Клетки типа I могут формировать между собой контакты, похожие на синапсы.

Эфферентная иннервация

На гломусных клетках заканчиваются волокна, проходящие в составе синусного нерва (Херинга), и постганглионарные во локна из верхнего шейного симпатического ганглия. Терминали этих волокон содержат светлые (ацетилхолин) или гранулярные (катехоламины) синаптические пузырьки.

Раздел 2. Частная гистология

Каротидное тельце регистрирует изменения рСО2 и рО2 , а также сдвиги рН крови. Возбуждение передается через синапсы на афферентные нервные волокна, по которым импульсы посту пают в центры, регулирующие деятельность сердца и сосудов. Афферентные волокна от каротидного тельца проходят в составе блуждающего и синусного нервов (Херинга).

Главные клеточные типы сосудистой стенки

Гладкомышечная клетка . Просвет кровеносных сосудов умень шается при сокращении гладкомышечных клеток средней обо лочки или увеличивается при их расслаблении, что изменяет кро воснабжение органов и величину артериального давления.

Гладкомышечные клетки сосудов имеют отростки, образую щие с соседними ГМК многочисленные щелевые контакты. Такие клетки электрически сопряжены, через контакты возбуж дение (ионный ток) передается от клетки к клетке, Это обстоя тельство важно, так как в контакте с двигательными терминалями находятся только ГМК, расположенные в наружных слоях t. me dia. ГМК стенки сосудов (в особенности артериол) имеют рецеп торы к разным гуморальным факторам.

Вазоконстрикторы и вазодилататоры. Эффект вазоконстрик ции реализуется при взаимодействии агонистов с α адренорецеп торами, рецепторами серотонина, ангиотензина II, вазопрессина, тромбоксана. Стимуляция α адренорецепторов приводит к со кращению гладкомышечных клеток сосудов. Норадреналин - по преимуществу антагонист α адренорецепторов. Адреналин - антагонист α и β адренорецепторов. Если сосуд имеет гладкомы шечные клетки с преобладанием α адренорецепторов, то адрена лин вызывает сужение просвета таких сосудов.

Вазодилататоры. Если в ГМК преобладают α адренорецепто ры, то адреналин вызывает расширение просвета сосуда. Антаго нисты, вызывающие в большинстве случаев расслабление ГМК: атриопептин, брадикинин, VIP, гистамин, относящиеся к кальци тониновому гену пептиды, простагландины, оксид азота NО.

Тема 19. Сердечно*сосудистая система

Двигательная вегетативная иннервация. Вегетативная нерв ная система регулирует величину просвета сосудов.

Адренергическая иннервация расценивается как преимущест венно сосудосуживающая. Сосудосуживающие симпатические волокна обильно иннервируют мелкие артерии и артериолы кожи, скелетных мышц, почек и чревной области. Плотность иннервации одноименных вен значительно меньше. Сосудосужи вающий эффект реализуется при помощи норадреналина - антагониста α адренорецепторов.

Холинергическая иннервация. Парасимпатические холи нергические волокна иннервируют сосуды наружных половых органов. При половом возбуждении вследствие активации пара симпатической холинергической иннервации происходит выра женное расширение сосудов половых органов и увеличение в них кровотока. Холинергический сосудорасширяющий эффект про слежен также в отношении мелких артерий мягкой мозговой обо лочки.

Пролиферация

Численность популяции ГМК сосудистой стенки контроли руют факторы роста и цитокины. Так, цитокины макрофагов и В лимфоцитов (трансформирующий фактор роста ИЛ 1,) сдер живают пролиферацию ГМК. Эта проблема имеет важное значе ние при атеросклерозе, когда пролиферация ГМК усиливается под действием факторов роста, вырабатываемых в сосудистой стенке (тромбоцитарного фактора роста , щелочного фак тора роста фибробластов, инсулиноподобного фактора роста 1 и фактора некроза опухоли).

Фенотипы ГМК

Различают два варианта ГМК сосудистой стенки: сократи тельный и синтетический.

Сократительный фенотип. ГМК имеют многочисленные миофиламенты и отвечают на воздействие вазоконстрикторов

Раздел 2. Частная гистология

и вазодилататоров. Гранулярная эндоплазматическая сеть в них выражена умеренно. Подобные ГМК не способны к миграции

и не вступают в митозы, так как нечувствительны к эффектам факторов роста.

Синтетический фенотип. ГМК имеют хорошо развитые гра нулярную эндоплазматическую сеть и комплекс Гольджи, клетки синтезируют компоненты межклеточного вещества (коллаген, эластин, протеогликан), цитокины и факторы. ГМК в области атеросклеротического поражения сосудистой стенки перепрограм мируются с сократительного на синтетический фенотип. При ате росклерозе ГМК вырабатывают факторы роста (например, тромбоцитарный фактор PDGF], щелочной фактор роста фиб робластов , усиливающие пролиферацию соседних ГМК.

Регуляция фенотипа ГМК . Эндотелий вырабатывает и секре тирует гепариноподобные вещества, поддерживающие сократи тельный фенотип ГМК. Факторы паракринной регуляции, про дуцируемые эндотелиальными клетками, контролируют тонус сосудов. Среди них - производные арахидоновой кислоты (проста гландины, лейкотриены и тромбоксаны), эндотелин 1, оксид азо та NО и др. Одни из них вызывают вазодилатацию (например, простациклин, оксид азота NО), другие - вазоконстрикцию (на пример, эндотелин 1, ангиотензин II). Недостаточность NО вы зывает повышение АД, образование атеросклеротических бляшек избыток NО может привести к коллапсу.

Эндотелиальная клетка

Стенка кровеносного сосуда очень тонко реагирует на изме нения гемодинамики и химического состава крови. Своеобраз ным чувствительным элементом, улавливающим эти измене ния, является эндотелиальная клетка, которая с одной стороны омывается кровью, а другой обращена к структурам сосудистой стенки.

Тема 19. Сердечно*сосудистая система

Восстановление кровотока при тромбозе.

Воздействие лигандов (АДФ и серотонина, тромбинтром бина) на эндотелиальную клетку стимулирует секрецию NO. Его мишени - расположенные поблизости ГМК. В результате рас слабления гладкомышечной клетки просвет сосуда в области тромба увеличивается, и кровоток может восстановиться. К ана логичному эффекту приводит активация других рецепторов эндо телиальной клетки: гистамина, М холинорецепторов, α2 адрено рецепторов.

Свертывание крови . Эндотелиальная клетка - важный ком понент процесса гемокоагуляции. На поверхности эндотелиаль ных клеток может происходить активация протромбина фактора ми свертывания. С другой стороны, эндотелиальная клетка проявляет антикоагуляционные свойства. Прямое участие эндо телия в свертывании крови состоит в секреции эндотелиальными клетками некоторых плазменных факторов свертывания (напри мер, фактора Виллебранда). В нормальных условиях эндотелий слабо взаимодействует с форменными элементами крови, как и с факторами свертывания крови. Эндотелиальная клетка выра батывает простациклин PGI2, тормозящий адгезию тромбоцитов.

Факторы роста и цитокины . Эндотелиальные клетки синте зируют и секретируют факторы роста и цитокины, влияющие на поведение других клеток сосудистой стенки. Этот аспект имеет важное значение в механизме развития атеросклероза, когда в ответ на патологическое воздействие со стороны тромбоцитов, макрофагов и ГМК эндотелиальные клетки вырабатывают тром боцитарный фактор роста (PDGF), щелочной фактор роста фи бробластов (bFGF), инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF 1), ИЛ 1, трансформирующий фактор роста. С другой стороны, эн дотелиальные клетки являются мишенями факторов роста и цитокинов. Например, митозы эндотелиальных клеток индуци руются щелочным фактором роста фибробластов (bFGF), а про лиферацию только эндотелиальных клеток стимулирует фактор роста эндотелиальных клеток, вырабатываемый тромбоцитами.

Раздел 2. Частная гистология

Цитокины из макрофагов и В лимфоцитов - трансформирую щий фактор роста (TGFp), ИЛ 1 и α ИФН - угнетают пролифе рацию эндотелиальных клеток.

Процессинг гормонов . Эндотелий участвует в модификации циркулирующих в крови гормонов и других биологически актив ных веществ. Так, в эндотелии сосудов легких происходит кон версия ангиотензина I в ангиотензин II.

Инактивация биологически активных веществ. Эндотелиаль ные клетки метаболируют норадреналин, серотонин, брадикинин, простагландины.

Расщепление липопротеинов . В эндотелиальных клетках проис ходит расщепление липопротеинов с образованием триглицери дов и холестерина.

Хоминг лимфоцитов . Венулы в паракортикальной зоне лимфа тических узлов, миндалин, пейеровой бляшки подвздошной кишки, содержащие скопление лимфоцитов, имеют высокий эндотелий, экспрессирующий на своей поверхности сосудистый адрессин, узнаваемый молекулой CD44 циркулирующих в крови лимфоцитов. В этих областях лимфоциты прикрепляются к эндо телию и выводятся из кровотока (хоминг).

Барьерная функция . Эндотелий контролирует проницаемость сосудистой стенки. Наиболее наглядно эта функция проявляется в гематоэнцефалическом и гематотимическом барьерах.

Развитие

Сердце закладывается на 3 й неделе внутриутробного разви тия. В мезенхиме между энтодермой и висцеральным листком спланхиотомы образуются две эндокардиальные трубки, выст ланные эндотелием. Эти трубки - зачаток эндокарда. Трубки ра стут и окружаются висцеральной спланхиотомой. Эти участки спланхиотомы утолщаются и дают начало миоэпикардиальным пластинкам. По мере смыкания кишечной трубки обе закладки сближаются и срастаются. Теперь общая закладка сердца (сердеч

Артерии мышечного типа обладают выраженной способностью к изменению просвета, поэтому их относят к распределительным артериям, контролирующим интенсивность кровотока между органами. ГМК, идущие по спирали, регулируют величину просвета сосуда. Внутренняя эластическая мембрана расположена между внутренней и средней оболочками. Наружная эластическая мембрана, разделяющая среднюю и наружную оболочки, как правило, менее выражена. Наружная оболочка представлена волокнистой соединительной тканью; имеет, как и в других сосудах, многочисленные нервные волокна и окончания. Сравнительно с сопровождающими венами артерия содержит больше эластических волокон, поэтому её стенка эластичнее.

Правильный ответ - В

Субэндотелиальный слой артерии эластического типа образован рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью. Здесь присутствуют эластические и коллагеновые волокна, фибробласты, группы продольно ориентированных ГМК. Последнее обстоятельство необходимо учитывать при рассмотрении механизма развития атеросклеротического повреждения сосудистой стенки. На границе внутренней и средней оболочек расположен мощный слой эластических волокон. В средней оболочке присутствуют многочисленные окончатые эластические мембраны. Между эластическими мембранами располагаются ГМК. Направление хода ГМК - по спирали. ГМК артерий эластического типа специализированы для синтеза эластина, коллагена и компонентов аморфного межклеточного вещества.

Правильный ответ - Д

Мезотелий покрывает свободную поверхность эпикарда и выстилает перикард. Наружная (адвентициальная) оболочка кровеносных сосудов (аорты в т.ч.) содержит пучки коллагеновых и эластических волокон, ориентированных продольно или идущих по спирали; мелкие кровеносные и лимфатические сосуды, а также миелиновые и безмиелиновые нервные волокна. Vasa vasorum кровоснабжают наружную оболочку и наружную треть средней оболочки. Предполагается, что ткани внутренней оболочки и внутренних двух третей средней оболочки питаются за счёт диффузии веществ из крови, находящейся в просвете сосуда.

Правильный ответ - Г

Артерии мышечного типа переходят в короткие сосуды - артериолы. Стенка артериолы состоит из эндотелия, нескольких слоёв циркулярно ориентированных ГМК в средней оболочке и наружной оболочки. Эндотелий отделён от ГМК внутренней эластической мембраной. В наружной оболочке артериолы отсутствуют vasa vasorum. Здесь имеются периваскулярные соединительнотканные клетки, пучки коллагеновых волокон, безмиелиновые нервные волокна. Изменение величины просвета сосуда осуществляется за счёт изменения тонуса ГМК, имеющих рецепторы вазодилататоров и вазоконстрикторов, включая рецепторы ангиотензина II. Самые мелкие артериолы (терминальные) переходят в капилляры. Терминальные артериолы содержат продольно ориентированные эндотелиальные клетки и вытянутые ГМК.

Правильный ответ - Б

Вены имеют больший диаметр, чем одноимённые артерии. Их просвет, в отличие от артерий, не зияет. Стенка вены тоньше. Субэндотелиальный слой внутренней оболочки содержит ГМК. Внутренняя эластическая мембрана выражена слабо и часто отсутствует. Средняя оболочка вены тоньше, чем одноимённой артерии. В средней оболочке присутствуют циркулярно ориентированные ГМК, коллагеновые и эластические волокна. Количество ГМК в средней оболочке вены существенно меньше, чем в средней оболочке сопровождающей её артерии. Исключение составляют вены нижних конечностей. Эти вены содержат значительное количество ГМК в средней оболочке.

Правильный ответ - Г

Микроциркуляторное русло включает: терминальные артериолы (метартериолы), анастомозирующую сеть капилляров и посткапиллярные венулы. В местах отделения капилляров от метартериолы имеются прекапиллярные сфинктеры, контролирующие локальный объём крови, проходящей через истинные капилляры. Объём же крови, проходящей через терминальное сосудистое русло в целом, определяется тонусом ГМК артериол. В микроциркуляторном русле присутствуют артериовенозные анастомозы, связывающие артериолы непосредственно с венулами, или мелкие артерии с мелкими венами. Стенка сосудов анастомоза богата ГМК. Артерновенозные анастомозы в большом количестве присутствуют в некоторых участках кожи, где они играют важную роль в терморегуляции.

Правильный ответ - Б

Стенка капилляра образована эндотелием, его базальной мембраной и перицитами. Капилляры с фенестриро- ванным эндотелием присутствуют в капиллярных клубочках почки, эндокринных железах, ворсинках кишки, в экзокринной части поджелудочной железы. Фенестра - истончённый участок эндотелиальной клетки диаметром 50-80 нм. Предполагается, что фенестры облегчают транспорт веществ через эндотелий. В цитоплазме эндотелиальных клеток содержатся пиноцитозные пузырьки, участвующие в транспорте метаболитов между кровью и тканями. Базальная мембрана у капилляра с фенестрированным эндотелием сплошная.

Правильный ответ - Д

В стенке капилляра имеются эндотелиальные клетки и перициты, но отсутствуют ГМК. Перициты - клетки, содержащие сократительные белки (актин, миозин). Вероятно участие перицита в регуляции просвета капилляра. Капилляры с непрерывным и фенестрированным эндотелием имеют сплошную базальную мембрану. Для синусоидов характерно наличие щелей между эндотелиальными клетками и в базальной мембране, что позволяет клеткам крови свободно проходить сквозь стенку такого капилляра. Капилляры синусоидного типа присутствуют в кроветворных органах. В организме постоянно происходит образование новых капилляров.

Правильный ответ - Г

Гематотимический барьер образован капиллярами с непрерывным эндотелием и сплошной базальной мембраной. Между эндотелиальными клетками имеются плотные контакты, в цитоплазме мало пиноци- тозных пузырьков. Стенка такого капилляра непроницаема для веществ, проходящих через стенку обычных капилляров. Капилляры с фенестрированным эндотелием и синусоиды барьеров не образуют, поскольку содержат фенестры и поры в эндотелии, щели между эндотелиальными клетками и в базальной мембране, облегчающие прохождение веществ сквозь стенку капилляра. Капилляров с непрерывным эндотелием и прерывистой базальной мембраной не найдено.

Правильный ответ - В

Основа гематоэнцефалического барьера - непрерывный эндотелий. Эндотелиальные клетки связаны при помощи непрерывных цепочек плотных контактов, что не позволяет проникать в мозг многим веществам. Снаружи эндотелий покрыт сплошной базальной мембраной. К базальной мембране примыкают ножки астроцитов, почти полностью охватывая капилляр. Базальная мембрана и астроциты не являются компонентами барьера. Олигодендроциты связаны с нервными волокнами и формируют мие- линовую оболочку. Синусоидные капилляры присутствуют в кроветворных органах. Капилляры с фенестрированным эндотелием характерны для почечных телец, ворсинок кишечника, эндокринных желёз.

Правильный ответ - А

В эндокарде выделяют три слоя: внутренний соединительнотканный, мышечно-эластический и наружный соединительнотканный, переходящий в соединительную ткань миокарда. Внутренний соединительнотканный слой - аналог субэндотелиального слоя интимы кровеносных сосудов, образован рыхлой соединительной тканью. Этот слой покрыт эндотелием со стороны поверхности, обращённой в полость сердца. Между эндотелием и омывающей его кровью происходит обмен веществ. О его активности говорит наличие большого количества пиноцитозных пузырьков в цитоплазме эндотелиальных клеток. Клетки расположены на базальной мембране и связаны с ней полудесмосомами. Эндотелий - обновляющаяся клеточная популяция. Его клетки - мишени многочисленных ангиогенных факторов, следовательно, содержат их рецепторы.

Правильный ответ - Г

Эндотелиальные клетки происходят из мезенхимы. Они способны к пролиферации и составляют обновляющуюся клеточную популяцию. Эндотелиальные клетки синтезируют и секретируют ряд факторов роста и цитокинов. С другой стороны, они сами являются мишенями факторов роста и цитокинов. Например, митозы эндотелиальных клеток вызывает щелочной фактор роста фибробластов (bFGF). Цитокины макрофагов и Т-лимфоцитов (трансформирующий фактор роста р , ИЛ-1 и у-ИФН) угнетают пролиферацию эндотелиальных клеток. Эндотелий капилляров мозга является основой гематоэнцефалического барьера. Барьерная функция эндотелия выражается в наличии обширных плотных контактов между клетками.

Правильный ответ - А

Функциональное состояние ГМК контролируют многочисленные гуморальные факторы, в т.ч. фактор некроза опухолей, стимулирующий пролиферацию клеток; гистамин, вызывающий расслабление ГМК и повышение проницаемости стенки сосудов. Оксид азота, выделяемый эндотелиальными клетками, - вазодилататор. ГМК, экспрессирующие синтетический фенотип, синтезируют компоненты межклеточного вещества (коллаген, эластин, протеогликаны), цитокины и факторы роста. Гемокапилляры не имеют ГМК и, значит, симпатической иннервации.

Правильный ответ - Б

Миокард не содержит нервно-мышечных веретён, они присутствуют исключительно в скелетной мышце. Кардиомиоциты лишены способности к пролиферации (в отличие от ГМК сосудов). Кроме того, в сердечной мышечной ткани отсутствуют малодифференцированные камбиальные клетки (подобные клеткам-сателлитам скелетной мышечной ткани). Таким образом, регенерация кардиомиоцитов невозможна. Под действием катехоловых аминов (стимуляция симпатических нервных волокон) сила сокращений предсердий и желудочков увеличивается, возрастает частота сокращений сердца, укорачивается интервал между сокращениями предсердий и желудочков. Ацетилхолин (парасимпатическая иннервация) вызывает снижение силы сокращений предсердий и частоты сокращений сердца. Кардиомиоциты предсердий секретируют атриопептин (натриуретический фактор) - гормон, контролирующий объём внеклеточной жидкости и гомеостаз электролитов.

Правильный ответ - Г

Величина просвета сосуда регулируется за счёт сокращения или расслабления присутствующих в его стенке ГМК. ГМК имеют рецепторы к многим веществам, действующим как вазоконстрикторы (сокращение ГМК) и как вазодилататоры (расслабление ГМК). Так, вазодилатацию вызывают атриопептин, брадикинин, гистамин, VlP, простагландины, оксид азота, относящиеся к кальцитониновому гену пептиды. Ангиотензин II - вазоконстриктор.

Правильный ответ - Б

Миокард развивается из миоэпикардиальной пластинки - утолщённого участка висцерального листка спланхнотома, т.е. имеет мезодермальное происхождение. Промежуточные филаменты кардиомиоцитов состоят из десмина - белка, характерного для мышечных клеток. Кардиомиоциты волокон Пуркинье связаны десмосомами и многочисленными щелевыми контактами, обеспечивающими высокую скорость проведения возбуждения. Секреторные кардиомиоциты, находящиеся преимущественно в правом предсердии, вырабатывают натриуретические факторы и к проводящей системе отношения не имеют.

Правильный ответ - Б

Полые вены, а также вены головного мозга и его оболочек, внутренних органов, подчревные, подвздошные и безымянные клапанов не имеют. Нижняя полая вена - сосуд мышечного типа. Внутренняя и средняя оболочки выражены слабо, тогда как наружная развита хорошо и по толщине превышает внутреннюю и среднюю в несколько раз. В субэндотелиальном слое присутствуют ГМК. В средней оболочке имеются циркулярно расположенные пучки ГМК; окончатые эластические мембраны отсутствуют. Наружная оболочка нижней полой вены содержит продольно ориентированные пучки ГМК.

Правильный ответ - Д

Подкожные вены нижних конечностей относятся к мышечным венам. Средняя оболочка этих вен хорошо развита и содержит продольно лежащие пучки ГМК во внутренних слоях и циркулярно ориентированные ГМК в наружных слоях. ГМК также образуют продольные пучки и в наружной оболочке. Последняя состоит из волокнистой соединительной ткани, в которой присутствуют нервные волокна и vasa vasorum. Vasa vasorum у вен значительно многочисленнее, чем у артерий, и могут достигать интимы. Большинство вен имеет клапаны, образованные складками интимы. Основу створок клапана составляет волокнистая соединительная ткань. В области фиксированного края клапана располагаются пучки ГМК. Средняя оболочка отсутствует в безмышечных венах головного мозга, мозговых оболочек, сетчатки глаза, трабекул селезёнки, костей, в мелких венах внутренних органов.

Правильный ответ - Д

Синусоидные капилляры образуют капиллярное русло красного костного мозга, печени, селезёнки. Эндотелиальные клетки уплощены и имеют вытянутую полигональную форму, содержат микротрубочки, филаменты, образуют микроворсинки. Между клетками имеются щели, через которые могут мигрировать клетки крови. Базальная мембрана также содержит различные по размерам щелевидные отверстия и может отсутствовать вообще (синусоиды печени).

Правильный ответ - Д

Плазматическая мембрана эндотелиальных клеток содержит рецепторы гистамина, серотонина, м-холиноре- цепторы, а2-адренорецепторы. Их активация приводит к высвобождению из эндотелия фактора вазоди- латации - окиси азота. Её мишень - расположенные поблизости ГМК. В результате расслабления ГМК просвет сосуда увеличивается.

Правильный ответ - А

Эндотелий входит в состав эндокарда, выстилая его со стороны поверхности, обращённой в полость сердца. Эндотелий лишён кровеносных сосудов и получает питательные вещества непосредственно из омывающей его крови. Как и у других клеточных типов мезенхимного происхождения, промежуточные филаменты эндотелиальных клеток состоят из виментина. Эндотелий участвует в восстановлении кровотока при тромбозе. Из агрегированных тромбоцитов в составе тромба выделяются АДФ и серотонин. Они взаимодействуют со своими рецепторами в плазматической мембране эндотелиальных клеток (пу- ринергический рецептор АДФ и рецептор серотонина). Co своим рецептором в эндотелиальной клетке взаимодействует и тромбин - белок, образующийся при свёртывании крови. Воздействие этих агонистов на эндотелиальную клетку стимулирует секрецию расслабляющего фактора - оксида азота.

Правильный ответ - В

ГМК артериол скелетной мышцы, как и ГМК всех сосудов, имеют мезенхимное происхождение. ГМК, экспрессирующие сократительный фенотип, содержат многочисленные миофиламенты и отвечают на воздействие вазоконстрикторов и вазодилататоров. Так, ГМК артериол скелетной мышцы имеют рецепторы ангиотензина II, вызывающего сокращение ГМК. Миофиламенты в этих клетках не организованы по типу саркомеров. Сократительный аппарат ГМК образован стабильными актиновыми и подвергающимися сборке и разборке миозиновыми миофиламентами. ГМК артериол иннервированы нервными волокнами вегетативного отдела нервной системы. Сосудосуживающий эффект реализуется при помощи норадреналина - агониста а-адренорецепторов.

Правильный ответ - Б

Эпикард образован тонким слоем волокнистой соединительной ткани, плотно срастающейся с миокардом. Свободная поверхность эпикарда покрыта мезотелием. Стенка сердца получает симпатическую и парасимпатическую иннервацию. Симпатические нервные волокна оказывают положительный хронот- ропный эффект, агонисты p-адренорецепторов увеличивают силу сердечного сокращения. Волокна Пуркинъё входят в состав проводящей системы сердца и передают возбуждение на рабочие кардиомиоциты.

Правильный ответ - А

Атриопептин - натриуретический пептид, его синтезируют кардиомиоциты предсердий. Мишени - клетки почечных телец, клетки собирательных трубочек почки, клетки клубочковой зоны коры надпочечников, ГМК сосудов. Рецепторы трёх типов для натриуретических факторов - мембранные белки, активирующие гуанилатциклазу, экспрессируются в ЦНС, сосудах, почке, коре надпочечника, плаценте. Атриопептин угнетает образование альдостерона клетками клубочковой зоны коры надпочечников и способствует расслаблению ГМК стенки сосуда. На просвет капилляров не оказывает влияния, т.к. капилляры не содержат ГМК.

Гладкомышечная клетка . Просвет кровеносных сосудов уменьшается при сокращении гладкомышечных клеток средней оболочки или увеличивается при их расслаблении, что изменяет кровоснабжение органов и величину артериального давления.

Гладкомышечные клетки сосудов имеют отростки, образующие с соседними ГМК многочисленные щелевые контакты. Такие клетки электрически сопряжены, через контакты возбуждение (ионный ток) передается от клетки к клетке, Это обстоятельство важно, так как в контакте с двигательными терминалями находятся только ГМК, расположенные в наружных слоях t. media. ГМК стенки сосудов (в особенности артериол) имеют рецепторы к разным гуморальным факторам.

Вазоконстрикторы и вазодилататоры . Эффект вазоконстрикции реализуется при взаимодействии агонистов с α-адренорецепторами, рецепторами серотонина, ангиотензина II, вазопрессина, тромбоксана. Стимуляция α-адренорецепторов приводит к сокращению гладкомышечных клеток сосудов. Норадреналин – по преимуществу антагонист α-адренорецепторов. Адреналин – антагонист α– и β-адренорецепторов. Если сосуд имеет гладкомышечные клетки с преобладанием α-адренорецепторов, то адреналин вызывает сужение просвета таких сосудов.

Вазодилататоры. Если в ГМК преобладают α-адренорецепторы, то адреналин вызывает расширение просвета сосуда. Антагонисты, вызывающие в большинстве случаев расслабление ГМК: атриопептин, брадикинин, VIP, гистамин, относящиеся к кальцитониновому гену пептиды, простагландины, оксид азота NО.

Двигательная вегетативная иннервация . Вегетативная нервная система регулирует величину просвета сосудов.

Адренергическая иннервация расценивается как преимущественно сосудосуживающая. Сосудосуживающие симпатические волокна обильно иннервируют мелкие артерии и артериолы кожи, скелетных мышц, почек и чревной области. Плотность иннервации одноименных вен значительно меньше. Сосудосуживающий эффект реализуется при помощи норадреналина – антагониста α-адренорецепторов.

Холинергическая иннервация. Парасимпатические холинергические волокна иннервируют сосуды наружных половых органов. При половом возбуждении вследствие активации парасимпатической холинергической иннервации происходит выраженное расширение сосудов половых органов и увеличение в них кровотока. Холинергический сосудорасширяющий эффект прослежен также в отношении мелких артерий мягкой мозговой оболочки.

Пролиферация

Численность популяции ГМК сосудистой стенки контролируют факторы роста и цитокины. Так, цитокины макрофагов и В-лимфоцитов (трансформирующий фактор роста ИЛ-1,) сдерживают пролиферацию ГМК. Эта проблема имеет важное значение при атеросклерозе, когда пролиферация ГМК усиливается под действием факторов роста, вырабатываемых в сосудистой стенке (тромбоцитарного фактора роста , щелочного фактора роста фибробластов, инсулиноподобного фактора роста 1 и фактора некроза опухоли).

Фенотипы ГМК

Различают два варианта ГМК сосудистой стенки: сократительный и синтетический.

Сократительный фенотип. ГМК имеют многочисленные миофиламенты и отвечают на воздействие вазоконстрикторов и вазодилататоров. Гранулярная эндоплазматическая сеть в них выражена умеренно. Подобные ГМК не способны к миграции и не вступают в митозы, так как нечувствительны к эффектам факторов роста.

Синтетический фенотип. ГМК имеют хорошо развитые гранулярную эндоплазматическую сеть и комплекс Гольджи, клетки синтезируют компоненты межклеточного вещества (коллаген, эластин, протеогликан), цитокины и факторы. ГМК в области атеросклеротического поражения сосудистой стенки перепрограммируются с сократительного на синтетический фенотип. При атеросклерозе ГМК вырабатывают факторы роста (например, тромбоцитарный фактор PDGF], щелочной фактор роста фибробластов , усиливающие пролиферацию соседних ГМК.

Регуляция фенотипа ГМК . Эндотелий вырабатывает и секретирует гепариноподобные вещества, поддерживающие сократительный фенотип ГМК. Факторы паракринной регуляции, продуцируемые эндотелиальными клетками, контролируют тонус сосудов. Среди них – производные арахидоновой кислоты (простагландины, лейкотриены и тромбоксаны), эндотелин-1, оксид азота NО и др. Одни из них вызывают вазодилатацию (например, простациклин, оксид азота NО), другие – вазоконстрикцию (например, эндотелин-1, ангиотензин-II). Недостаточность NО вызывает повышение АД, образование атеросклеротических бляшек избыток NО может привести к коллапсу.

Эндотелиальная клетка

Стенка кровеносного сосуда очень тонко реагирует на изменения гемодинамики и химического состава крови. Своеобразным чувствительным элементом, улавливающим эти изменения, является эндотелиальная клетка, которая с одной стороны омывается кровью, а другой обращена к структурам сосудистой стенки.

Восстановление кровотока при тромбозе.

Воздействие лигандов (АДФ и серотонина, тромбинтромбина) на эндотелиальную клетку стимулирует секрецию NO. Его мишени – расположенные поблизости ГМК. В результате расслабления гладкомышечной клетки просвет сосуда в области тромба увеличивается, и кровоток может восстановиться. К аналогичному эффекту приводит активация других рецепторов эндотелиальной клетки: гистамина, М-холинорецепторов, α2-адренорецепторов.

Свертывание крови . Эндотелиальная клетка – важный компонент процесса гемокоагуляции. На поверхности эндотелиальных клеток может происходить активация протромбина факторами свертывания. С другой стороны, эндотелиальная клетка проявляет антикоагуляционные свойства. Прямое участие эндотелия в свертывании крови состоит в секреции эндотелиальными клетками некоторых плазменных факторов свертывания (например, фактора Виллебранда). В нормальных условиях эндотелий слабо взаимодействует с форменными элементами крови, как и с факторами свертывания крови. Эндотелиальная клетка вырабатывает простациклин PGI2, тормозящий адгезию тромбоцитов.

Факторы роста и цитокины . Эндотелиальные клетки синтезируют и секретируют факторы роста и цитокины, влияющие на поведение других клеток сосудистой стенки. Этот аспект имеет важное значение в механизме развития атеросклероза, когда в ответ на патологическое воздействие со стороны тромбоцитов, макрофагов и ГМК эндотелиальные клетки вырабатывают тромбоцитарный фактор роста (PDGF), щелочной фактор роста фибробластов (bFGF), инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1), ИЛ-1, трансформирующий фактор роста. С другой стороны, эндотелиальные клетки являются мишенями факторов роста и цитокинов. Например, митозы эндотелиальных клеток индуцируются щелочным фактором роста фибробластов (bFGF), а пролиферацию только эндотелиальных клеток стимулирует фактор роста эндотелиальных клеток, вырабатываемый тромбоцитами. Цитокины из макрофагов и В-лимфоцитов – трансформирующий фактор роста (TGFp), ИЛ-1 и α-ИФН – угнетают пролиферацию эндотелиальных клеток.

Процессинг гормонов . Эндотелий участвует в модификации циркулирующих в крови гормонов и других биологически активных веществ. Так, в эндотелии сосудов легких происходит конверсия ангиотензина-I в ангиотензин-II.

Инактивация биологически активных веществ . Эндотелиальные клетки метаболируют норадреналин, серотонин, брадикинин, простагландины.

Расщепление липопротеинов . В эндотелиальных клетках происходит расщепление липопротеинов с образованием триглицеридов и холестерина.

Хоминг лимфоцитов . Венулы в паракортикальной зоне лимфатических узлов, миндалин, пейеровой бляшки подвздошной кишки, содержащие скопление лимфоцитов, имеют высокий эндотелий, экспрессирующий на своей поверхности сосудистый адрессин, узнаваемый молекулой CD44 циркулирующих в крови лимфоцитов. В этих областях лимфоциты прикрепляются к эндотелию и выводятся из кровотока (хоминг).

Барьерная функция . Эндотелий контролирует проницаемость сосудистой стенки. Наиболее наглядно эта функция проявляется в гематоэнцефалическом и гематотимическом барьерах.

Сердце

Развитие

Сердце закладывается на 3-й неделе внутриутробного развития. В мезенхиме между энтодермой и висцеральным листком спланхиотомы образуются две эндокардиальные трубки, выстланные эндотелием. Эти трубки – зачаток эндокарда. Трубки растут и окружаются висцеральной спланхиотомой. Эти участки спланхиотомы утолщаются и дают начало миоэпикардиальным пластинкам. По мере смыкания кишечной трубки обе закладки сближаются и срастаются. Теперь общая закладка сердца (сердечная трубка) имеет вид двухслойной трубки. Из эндокардиальной ее части развивается эндокард, а из миоэпикардиальной пластинки – миокард и эпикард. Мигрирующие из нервного гребня клетки участвуют в формировании выносящих сосудов и клапанов сердца (дефекты нервного гребня – причина 10% врожденных пороков сердца, например транспозиции аорты и легочного ствола).

В течение 24 – 26 суток первичная сердечная трубка быстро удлиняется и приобретает s-образную форму. Это оказывается возможным благодаря локальным изменениям формы клеток сердечной трубки. На этом этапе выделяются следующие отделы сердца: венозный синус – камера на каудальном конце сердца, в нее впадают крупные вены. Краниальнее венозного синуса располагается расширенная часть сердечной трубки, образующая область предсердия. Из средней изогнутой части сердечной трубки развивается желудочек сердца. Желудочковая петля изгибается в каудальном направлении, что перемещает будущий желудочек, находившийся краниальнее предсердия, в дефинитивное положение. Область сужения желудочка и его перехода в артериальный ствол – конус. Между предсердием и желудочком просматривается отверстие – атриовентрикулярный канал.

Разделение на правое и левое сердце . Сразу же после образования предсердия и желудочка появляются признаки разделения сердца на правую и левую половины, которое протекает на 5 и 6-й неделе. На этом этапе формируются межжелудочковая перегородка, межпредсердная перегородка и эндокардиальные подушки. Межжелудочковая перегородка растет из стенки первичного желудочка в направлении от верхушки к предсердию. Одновременно с формированием межжелудочковой перегородки в суженной части сердечной трубки между предсердием и желудочком образуются две большие массы рыхло организованной ткани – эндокардиальные подушечки. Эндокардиальные подушки, состоящие из плотной соединительной ткани, участвуют в образовании правого и левого атриовентрикулярных каналов.

"В конце 4-й недели внутриутробного развития на краниальной стенке предсердия появляется срединная перегородка в форме полукруглой складки – первичная межпредсердная перегородка.

Одна дуга складки проходит по вентральной стенке предсердий, а другая – по дорсальной. Дуги сливаются вблизи атриовентрикулярного канала, но между ними остается первичное межпредсердное отверстие. Одновременно с этими изменениями венозный синус перемещается вправо и открывается в предсердие справа от межперсердной перегородки. В этом месте формируются венозные клапаны.

Полное разделение сердца . Полное разделение сердца происходит после развития легких и их сосудистой сети. Когда первичная перегородка сливается с эндокардиальными подушками атриовентрикулярного клапана, первичное предсердное отверстие закрывается. Массовая гибель клеток в краниальной части первичной перегородки приводит к образованию множества мелких отверстий, образующих вторичное межпредсердное отверстие. Оно контролирует равномерное поступление крови в обе половины сердца. Вскоре в правом предсердии между венозными клапанами и первичной межпредсердной перегородкой формируется вторичная межпредсердная перегородка. Вогнутый ее край направлен вверх к месту впадения синуса, а в дальнейшем – нижней полой вены. Формируется вторичное отверстие овальное окно. Остатки первичной межпредсердной перегородки, закрывающие овальное отверстие во вторичной межпредсердной перегородке, формируют клапан, распределяющий кровь между предсердиями.

Направление движения крови

Так как выходное отверстие нижней полой вены лежит вблизи овального отверстия, то кровь из нижней полой вены попадает в левое предсердие. При сокращении левого предсердия кровь прижимает створку первичной перегородки к овальному отверстию. В результате кровь не поступает из правого предсердия в левое, а перемещается из левого предсердия в левый желудочек.

Первичная перегородка функционирует как односторонний клапан в овальном отверстии вторичной перегородки. Кровь поступает из нижней полой вены через овальное отверстии в левое предсердие. Кровь из нижней полой вены смешивается с кровью, поступающей в правое предсердие из верхней полой вены.

Кровоснабжение плода . Обогащенная кислородом кровь плаценты с относительно низкой концентрацией СО2 по пупочной вене поступает в печень, а из печени – в нижнюю полую вену. Часть крови из пупочной вены через венозный проток, минуя печень, сразу поступает в систему нижней полой вены. В нижней полой вене кровь перемешивается. Кровь с высоким содержанием СО 2 поступает в правое предсердие из верхней полой вены, которая собирает кровь из верхней части тела. Через овальное отверстие часть крови поступает из правого предсердия в левое. При сокращении предсердий клапан закрывает овальное отверстие, и кровь из левого предсердия поступает в левый желудочек и далее в аорту, т. е. в большой круг кровообращения. Из правого желудочка кровь направляется в легочный ствол, который артериальным или боталловым протоком связан с аортой. Следовательно, через артериальный проток сообщаются малый и большой круги кровообращения. На ранних этапах внутриутробного развития потребность в крови в несформированных легких еще невелика, кровь из правого желудочка поступает в бассейн легочной артерии. Поэтому уровень развития правого желудочка будет определяться уровнем развития легкого.

По мере развития легких и увеличения их объема все больше крови направляется к ним и все меньше проходит через артериальный проток. Артериальный проток закрывается вскоре после рождения, когда легкие забирают всю кровь из правого сердца. После рождению перестают функционировать и редуцируются, превращаясь в соединительно-тканные тяжи и другие сосуды – пуповина, венозный проток. Овальное окно закрывается также вскоре после рождения.

Сердце – основной орган, приводящий в движение кровь по кровеносным сосудам, своего рода «насос».

Сердце представляет собой полый орган, состоящий из двух предсердий и двух желудочков. Стенка его состоит их трех оболочек: внутренней (эндокарда), средней, или мышечной (миокарда) и наружной, или серозной (эпикарда).

Внутренняя оболочка сердца – эндокард – изнутри покрывает все камеры сердца, а также клапаны сердца. На различных участках толщина его различна. Наибольших размеров он достигает в левых камерах сердца, особенно на межжелудочковой перегородке и у устья крупных артериальных стволов – аорты и легочной артерии. В то время как на сухожильных нитях он значительно тоньше.

Эндокард состоит из нескольких видов клеток. Так, на стороне, обращенной в полость сердца, эндокард выстлан эндотелием, состоящим из полигональных клеток. Далее идет подэндотелиальный слой, образованный соединительной тканью, богатой малодифференцированными клетками. Глубже располагаются мышцы.

Самый глубокий слой эндокарда, лежащий на границе с миокардом, носит название наружного соединительно-тканного слоя. Он состоит из соединительной ткани, содержащей толстые эластические волокна. Кроме эластических волокон, в эндокарде имеются длинные извитые коллагеновые и ретикулярные волокна.

Питание эндокарда осуществляется в основном диффузно за счет крови, находящейся в камерах сердца.

Далее идет мышечный слой клеток – миокард (его свойства описывались в главе о мышечной ткани). Мышечные волокна миокарда прикрепляются к опорному скелету сердца, который образован фиброзными кольцами между предсердиями и желудочками и плотной соединительной тканью в устьях крупных сосудов.

Наружная оболочка сердца, или эпикард , представляет собой висцеральный листок перикарда, сходный по строению с серозными оболочками.

Между перикардом и эпикардом имеется щелевидная полость, в которой находится небольшое количество жидкости, благодаря которой при сокращении сердца уменьшается сила трения.

Между предсердиями и желудочками сердца, а также желудочками и крупными сосудами располагаются клапаны. При этом они имеют специфические названия. Так, предсердно-желудочковый (атриовентрикулярный) клапан в левой половине сердца – двустворчатый (митральный), в правой – трехстворчатый . Они представляют собой покрытые эндотелием тонкие пластинки плотной волокнистой соединительной ткани с небольшим количеством клеток.

В подэндотелиальном слое клапанов обнаружены тонкие коллагеновые фибриллы, которые постепенно переходят в фиброзную пластинку створки клапана, а в месте прикрепления дву-и трехстворчатого клапанов – в фиброзные кольца. В основном веществе створок клапанов обнаружено большое количество гликозаминогликанов.

При этом надо знать, что строение предсердной и желудочковой сторон створок клапанов неодинаково. Так, предсердная сторона клапана, гладкая с поверхности, имеет в подэндотелиальном слое густое сплетение эластических волокон и пучки гладких мышечных клеток. Количество мышечных пучков заметно увеличивается в основании клапана. Желудочковая сторона неровная, снабжена выростами, от которых начинаются сухожильные нити. Эластические волокна в небольшом количестве располагаются на желудочковой стороне лишь непосредственно под эндотелием.

Клапаны также имеются и на границе между восходящей частью дуги аорты и левым желудочком сердца (аортальные клапаны), между правым желудочком и легочным стволом расположены клапаны полулунные (названные так из-за специфического строения).

На вертикальном разрезе в створке клапана можно различить три слоя внутренний, средний и наружный.

Внутренний слой , обращенный к желудочку сердца, представляет собой продолжение эндокарда. В нем под эндотелием продольно и поперечно идут эластические волокна, за которыми следует смешанная эластико-коллагеновая прослойка.

Средний слой тонкий, состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, богатой клеточными элементами.

Наружный слой , обращенный к аорте, содержит коллагеновые волокна, которые берут начало от фиброзного кольца вокруг аорты.

Питательные вещества сердце получает из системы венечных артерий.

Кровь из капилляров собирается в коронарные вены, впадающие в правое предсердие, или венозный синус. Лимфатические сосуды в эпикарде сопровождают кровеносные.

Иннервация . В оболочках сердца обнаруживаются несколько нервных сплетений и небольшие нервные ганглии. Среди рецепторов имеются как свободные, так и инкапсулированные окончания, располагающиеся в соединительной ткани, на мышечных клетках и в стенке венечных сосудов. Тела чувствительных нейронов лежат в спинномозговых узлах (С7 – Th6), а их аксоны, покрытые миелиновой оболочкой, вступают в продолговатый мозг. Также имеется внутрисердечная проводящая система – так называемая автономная проводящая система, генерирующая импульсы для сокращения сердца.

Возрастные особенности реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку

География транспорта. Главные магистрали и узлы. Внешняя торговля

Глава 1. Вегетативная нервная система. Средство от вегетососудистой дистонии