Артерии
Сосуды под давлением, несущие кровь от сердца.
Что такое артерии
Артерии — это сосуды, которые несут кровь от сердца к органам и тканям. Если представить кровообращение как систему доставки, то артерии — это магистрали, идущие «на выход» из главного насоса. По ним кровь, обогащённая кислородом, разносится по всему телу: к мозгу, мышцам, коже, внутренним органам — к каждой клетке.
Название «артерия» пришло из греческого и изначально означало «воздухоносная»: древние анатомы ошибочно полагали, что по этим сосудам движется воздух. Сегодня мы знаем, что внутри течёт кровь, но слово осталось. Главное отличие артерий от вен — направление: артерии всегда уводят кровь от сердца, а вены возвращают её обратно.
Стенка артерии должна выдерживать серьёзное испытание: кровь в них идёт под самым высоким давлением, какое бывает в сосудах. Поэтому у артерий толстая, прочная и упругая стенка — об этом — ниже. О строении всей системы в целом — в разделе Сердечно-сосудистая система.
Три слоя стенки артерии
Стенка артерии построена из трёх слоёв, вложенных друг в друга как кольца. Такое устройство позволяет сосуду одновременно быть прочным, гибким и уметь менять свой просвет.
- Внутренняя оболочка (по-научному — интима, от лат. «внутренний»). Это самый внутренний слой, обращённый к кровотоку. Его поверхность выстлана эндотелием — тончайшим слоем плоских клеток, который делает стенку гладкой, как полированный металл. Кровь скользит по нему, не задевая препятствий и не сворачиваясь. Именно с повреждения этого слоя, как правило, и начинается атеросклероз.
- Средняя оболочка (медиа, от лат. «средний»). Самый толстый слой. Состоит из гладких мышц (мышц, работающих без нашего участия, как мышцы кишечника) и эластичных волокон — тянущихся, как резина, белковых нитей. Мышцы позволяют сосуду сужаться и расширяться, а эластичные волокна — растягиваться и возвращаться в исходную форму. Именно этот слой определяет, насколько «широким» будет просвет сосуда в каждый момент.
- Наружная оболочка (адвентиция, от лат. adventicius («приходящий извне, наружный»)). Прочный соединительнотканный «футляр» из коллагеновых волокон. Он удерживает сосуд в нужном месте, защищает его и связывает с окружающими тканями. В нём проходят мелкие сосуды, которые питают саму стенку крупной артерии, и нервы, управляющие её тонусом.
Такое трёхслойное строение есть у всех артерий, но толщина и соотношение слоёв различаются в зависимости от того, какую задачу выполняет сосуд.
Два типа артерий и артериолы
Артерии делятся на типы по своей работе. Разница между ними — в том, что преобладает в средней оболочке: эластичные волокна или гладкие мышцы.
Ближайшие к сердцу — аорта и крупные отходящие от неё сосуды. В их стенке много эластичных волокон. Работают они как «амортизатор»: при каждом ударе сердца аорта растягивается, а между ударами сжимается обратно и сама подталкивает кровь дальше. Именно поэтому кровь по артериям идёт ровным потоком, а не рывками — иначе тканям доставались бы толчки при каждом сокращении.
Более дальние от сердца сосуды, ведущие кровь к конкретным органам. В их стенке преобладают гладкие мышцы. Их главная задача — управлять шириной просвета: сужаться и расширяться, направляя кровь туда, где она нужнее. Так тело перераспределяет кровоток между органами.
Самые мелкие артерии — артериолы (уменьшительное от «артерия»). Это крошечные сосуды, которые ведут к капиллярам, где кровь обменивается с тканями. У них почти нет эластики, но много мышц, и поэтому именно артериолы — главные «краны» тела: сужаясь или расширяясь на всём протяжении, они создают основное сопротивление току крови. Если бы артериолы разом открылись, давление упало бы катастрофически быстро. Их работу так и называют — общее периферическое сопротивление (сопротивление тока крови на всём пути по мелким сосудам). Оно — один из главных факторов, определяющих артериальное давление.
Аорта и маршрут артериальной крови
Начинается всё с аорты — самой крупной артерии тела, её диаметр у взрослого около 2,5–3,5 сантиметра. Она выходит из левого желудочка сердца и, ещё не отойдя далеко, отдаёт собственные коронарные артерии, которые питают само сердце. Затем аорта поднимается вверх, описывает дугу (дугу аорты) и уходит вниз, превращаясь в длинный ствол, проходящий через грудную клетку и живот.
По пути от аорты отходят ветви во все стороны:
- К голове и шее — сонные артерии, которые снабжают кровью мозг и лицо. Именно поэтому в области сонной артерии расположены датчики давления — каротидный синус. При нажатии на шею они рефлекторно снижают давление и частоту пульса, и человек может потерять сознание. Это лишний раз показывает, насколько чувствительна сосудистая стенка к внешним воздействиям.
- К рукам — подключичные, а затем плечевые артерии.
- К внутренним органам — множество ветвей к почкам, печени, кишечнику и другим органам. Об этих отдельных ветвях — в соответствующих разделах справочника.
- К ногам — внизу аорта делится на подвздошные артерии, которые продолжаются в бедренные артерии ног.
Так одна аорта через систему всё более мелких ответвлений доходит до каждой части тела. Главный принцип: чем дальше от сердца по ходу сосуда, тем он тоньше, а его стенка постепенно меняется — от эластичной к более мышечной. На самом «конце пути» артериолы отдают кровь в капилляры, где она наконец встречается с клетками.
Пульс: почему его чувствуют
Когда сердце сокращается, оно выбрасывает в аорту порцию крови. Аорта растягивается от этого «толчка», но не просто принимает его — по самой стенке бежит волна расширения, которая прокатывается всё дальше и дальше по ходу артерий. Эту волну и называют пульсом.
Прощупать пульс можно там, где артерия проходит близко к поверхности — на запястье, на шее, на виске. По частоте и характеру пульса врач судит о работе сердца и состоянии сосудов. Важно понимать: пульс — это не удар сердца как таковой, а отклик стенки артерии на каждый выброс крови. Сама стенка — живая и чувствительная часть сосудистой системы. О ритме, который задаёт эти толчки, — в статье Проводящая система сердца.
Как регулируется тонус артерий
Артерии — не жёсткие трубы: их просвет постоянно меняется, подстраиваясь под нужды тела. Ширина просвета называется тонусом сосуда. Управляют им два главных механизма.
- Нервная регуляция. Вегетативная (автономная) нервная система, работающая без нашего участия, держит сосуды в постоянном тонусе. Симпатические нервы обычно сужают артерии, повышая давление, — именно поэтому при стрессе сосуды сжимаются. Расширение происходит, когда этот тонус ослабевает. Об этом — в разделе Нервная система.
- Гормональная регуляция. Гормоны тоже влияют на ширину сосудов: например, адреналин (из надпочечников) сужает одни сосуды и расширяет другие, а оксид азота — особая сигнальная молекула, которую вырабатывает сам эндотелий, — расслабляет стенку и расширяет сосуд. Об этом — в разделе Что такое гормоны.
Благодаря такой двойной регуляции тело в каждый момент решает, куда направить больше крови: к мышцам при беге, к желудку после еды, к коже в жару. Артерии и артериолы — главный «распределительный щит» кровообращения.
Что происходит при нарушениях
Артерии — сосуды «под нагрузкой», и сбой в них сказывается на всём организме. Вот основные группы нарушений.
Самый частый недуг артерий. На внутренней оболочке откладываются жировые и холестериновые массы и образуют бляшки. Просвет сужается, стенка теряет эластичность, и кровь идёт по сосуду с трудом. Подробнее — в статье Атеросклероз и холестерин.
Иногда стенка артерии на каком-то участке ослабевает и растягивается, как пузырь на камере, — образуется аневризма (от греч. «расширение»). Такой участок выпячивается наружу и становится тонким и хрупким. Главная опасность — разрыв: если аневризма лопнет, возникает сильное внутреннее кровотечение. Чаще всего это случается в аорте — там давление самое высокое.
С возрастом и при нагрузке в стенке артерий накапливаются изменения, она уплотняется и теряет гибкость — артериосклероз (от греч. «затвердение артерии»). Эластичные волокна заменяются жёсткой соединительной тканью, и сосуд перестаёт «подпружинивать». Из-за этого давление становится выше, а сердцу труднее выбрасывать кровь. Артериосклероз — общее название уплотнения стенки, а атеросклероз с бляшками — его самый распространённый вид.
Если артерия сужена бляшкой или перекрыта тромбом, ткань, которую она питала, перестаёт получать кислород. Наиболее грозные последствия — инфаркт и инсульт. Это наглядно показывает показывает, почему свободный просвет артерии так важен.
Связи с другими системами
- Сердце: это два конца одного механизма. Сердце создаёт давление, а артерии его принимают и распределяют. Стенка аорты работает как продолжение насоса сердца. Подробнее — в статье Сердце.
- Нервная система: она управляет тонусом артерий — сужает их при стрессе и расширяет в покое. Через артериолы мозг распределяет кровь между органами. Подробнее — в разделе Нервная система.
- Эндокринная система: гормоны (адреналин и другие) и эндотелиальные сигналы постоянно меняют ширину просвета артерий, влияя на давление и обмен. Подробнее — в разделе Эндокринная система.
- Кровь: по артериям кровь доставляется к тканям, и её состав (сколько в ней кислорода, клеток, растворённых веществ) определяет, насколько хорошо органы снабжаются. О крови — в статье Кровь.
- Капилляры и вены: артерии — начало пути, капилляры — место обмена с тканями, вены — дорога обратно. Вместе это единый замкнутый круг. Подробнее — в статьях Капилляры и Вены.
- Мышцы и движение: при физической нагрузке артерии расширяются, доставляя мышцам больше крови, а обмен веществ и тонус сосудов меняются. Поэтому движение тренирует не только мышцы, но и сами сосуды. Подробнее — в разделе Опорно-двигательная система.
Артерии — это система доставки под давлением: прочные, эластичные и управляемые сосуды, которые уводят кровь от сердца и разводят её по всему телу. Их трёхслойная стенка соединяет три свойства сразу — гладкость для ровного тока, эластичность для гашения толчков и мышцы для управления просветом. Крупные артерии ближе к сердцу работают как амортизаторы, а мелкие артериолы — как краны, определяющие давление и распределение крови. Именно поэтому здоровье артерий так много значит для всего организма: когда стенка теряет эластичность, сужается или ослабевает, страдает каждая ткань тела. Понимание того, как устроена артериальная стенка и как ею управляет тело, — основа для тем о давлении, движении и образе жизни.