Вены
Возврат крови к сердцу и роль клапанов.
Что такое вены
Вены — это сосуды, которые несут кровь к сердцу. Если артерии — это магистрали «на выход» от насоса, то вены — дороги «на возврат». По ним кровь, уже отдавшая кислород тканям, возвращается обратно к сердцу, чтобы снова отправиться в лёгкие за новой порцией кислорода.
Обычно вены несут кровь, бедную кислородом, — ту самую, «отработанную». Но, как и у артерий, здесь есть исключение, и оно зеркально тому же правилу. Лёгочные вены несут кровь от лёгких к сердцу — а значит, везут её обогащённой кислородом. Так что главный признак вены — снова не «качество» крови, а направление: к сердцу.
Венозная система — это вторая половина кругов кровообращения. И устроена она иначе, чем артериальная: задача у неё другая. Артериям нужно выдержать высокое давление и гнать кровь вперёд под напором. Венам же нужно собрать кровь со всего тела и вернуть её назад — причём часто против силы тяжести.
Стенка вены: те же три слоя, но тоньше
Стенка вены построена из тех же трёх слоёв, что и у артерии, — но они заметно тоньше и слабее. Просвет вены шире, а стенка мягче и податливее.
- Внутренняя оболочка (интима) — гладкий слой, выстланный эндотелием (тонким слоем плоских клеток). Она похожа на артериальную, но здесь на ней есть особые складки — клапаны.
- Средняя оболочка (медиа) — слой из гладких мышц и эластичных волокон. В венах он гораздо тоньше, чем в артериях, и мышц в нём меньше. Это логично: в венах низкое давление, и стенке не нужно быть такой мощной.
- Наружная оболочка (адвентиция) — прочный соединительнотканный «футляр», который удерживает сосуд и связывает его с тканями. Она хорошо развита, потому что при низком давлении именно наружный слой и окружающие ткани поддерживают форму вены, не давая ей спадаться.
Из-за тонкой стенки вены легко растягиваются и вмещают много крови. Это их свойство очень важно — о нём ниже, в разделе про резервуар.
Клапаны: главная особенность вен
Давление в венах низкое, и кровь движется по ним спокойно, без толчков. Но у этого есть неудобство: по такой «тихой» дороге кровь легко могла бы потечь в обратную сторону — особенно в ногах, где ей нужно подниматься вверх, против силы тяжести. Поэтому у вен есть особое приспособление — клапаны.
Клапан вены — это складка внутренней оболочки, чаще всего из двух створок (лепестков), похожая на кармашек. Створки открываются только в одну сторону — по ходу крови к сердцу. Когда кровь идёт вперёд, они свободно распрямляются; стоит крови попытаться двинуться назад — створки смыкаются, как дверцы, и путь назад закрыт. Каждый такой клапан пропускает кровь только «наверх, к сердцу».
Больше всего клапанов в венах рук и ног — там, где кровь преодолевает гравитацию. Чем ближе к сердцу, тем клапанов меньше; а в самых крупных венах тела — полых венах — их почти нет, потому что там кровь и так «засасывается» сердцем.
Как кровь поднимается вверх: венозный возврат
Раз давление в венах низкое, одной работы сердца недостаточно, чтобы вернуть кровь от стоп к сердцу. Поэтому у венозного возврата есть несколько помощников, работающих вместе.
- Клапаны. Не дают крови откатиться назад — это уже разобрали. Они превращают движение в строго одностороннее, шаг за шагом.
- Мышечный насос. Сокращаясь, скелетные мышцы сдавливают идущие рядом вены, выдавливая из них кровь, а клапаны не дают ей вернуться. Поэтому при ходьбе, когда мышцы ног ритмично сжимаются, кровь буквально «выжимается» наверх. Именно поэтому ходьба так помогает кровообращению, а долгое стояние, наоборот, заставляет кровь застаиваться.
- Дыхательный насос. Когда мы дышим, меняется давление в грудной и брюшной полостях. На вдохе давление в груди снижается, и это подтягивает кровь из крупных вен к сердцу. Так дыхание само по себе помогает венозному возврату.
- Присасывающее действие сердца. Когда сердце расслабляется и наполняется, оно создаёт в грудной полости зону пониженного давления, которая тоже подтягивает кровь из вен. О работе сердца — в статье Сердце.
Из этого видно, почему сидячий образ жизни неблагоприятен для вен: без работы мышц и частого глубокого дыхания венозному возврату помогать нечему, и кровь в ногах застаивается.
Поверхностные и глубокие вены
В теле вены образуют две системы, которые соединены между собой.
Подкожные вены идут прямо под кожей. Их хорошо видно на тыле кисти руки, на сгибе локтя, на ногах — они кажутся голубоватыми. Именно в поверхностные вены чаще всего делают уколы и берут кровь на анализ, потому что до них легко добраться. В жаркую погоду они заметны сильнее — это тоже работа регуляции тепла.
Глубокие вены расположены внутри тканей и мышечных массивов, рядом с крупными артериями и часто носят те же названия. Их не видно снаружи, но именно они проносят основную часть крови. Мышцы вокруг них работают как тот самый «мышечный насос», помогая крови двигаться вверх.
Поверхностные и глубокие вены соединены прободающими венами («прободающими» — потому что они «пробивают» фасции, плотные оболочки мышц). Через них кровь перетекает из подкожной системы в глубокую. У этих соединительных вен тоже есть клапаны, направляющие ток только внутрь — из поверхностных в глубокие.
Крупные вены тела
Вся венозная кровь в конце концов собирается в две главные вены, которые впадают в правое предсердие.
- Верхняя полая вена — собирает кровь от головы, шеи, рук и верхней части туловища. Находится в верхней части грудной клетки.
- Нижняя полая вена — самая крупная вена тела. Собирает кровь от ног, органов живота и нижней половины туловища.
- Воротная вена (печёночная) — особенная. Она несёт кровь от желудка и кишечника не прямо к сердцу, а сначала в печень. Это нужно, чтобы печень «проверила» всё, что всосалось из пищи, — обезвредила лишнее и распределила питательные вещества. Пройдя печень, кровь уже по печёночным венам идёт в нижнюю полую вену и дальше к сердцу.
Полые вены — исключение из правила про клапаны: их почти нет, ведь кровь в них не нужно поднимать — её подтягивает само сердце. О кругах кровообращения в целом — в статье Круги кровообращения.
Вены — резервуар крови
Важное свойство вен: они растяжимы и потому работают как хранилище крови. В покое в венах находится около 60–70% всей крови тела — больше, чем во всех артериях и капиллярах вместе взятых. За это их называют ёмкостными сосудами (от «ёмкость» — вместимость): они не разгоняют кровь, а держат запас.
Этот запас очень нужен. Когда тело переходит в режим нагрузки — например, при беге или стрессе, — сосуды могут поджать, и часть «резервной» крови из вен поступает в дело. Так тело, не меняя общий объём крови, быстро перераспределяет её туда, где она нужнее. Если бы вены не были таким резервуаром, у организма не было бы этого быстрого запаса.
Что происходит при нарушениях
Вены работают под низким давлением, но их тонкая стенка и клапаны уязвимы. Вот основные группы нарушений.
При варикозе (от лат. «вздутие, узел») стенки вен слабеют и растягиваются, а клапаны перестают плотно закрываться. Кровь застаивается, давит на стенку, и вены расширяются, становятся извитыми и выступают над кожей — чаще всего на ногах. Это прямая цена прямохождения: именно в ногах венозный возврат идёт против силы тяжести, и именно там клапаны испытывают наибольшую нагрузку.
В глубокой вене может образоваться тромб — сгусток крови. Сам по себе он часто ничем не выдаёт себя, что и опасно. Главный риск — если тромб оторвётся: унесённый током крови, он попадёт в лёгкие и закупорит там сосуд (тромбоэмболия лёгочной артерии, сокращённо ТЭЛА) — состояние, угрожающее жизни. Так проявляется связь венозной системы с дыхательной. О том, как образуются сгустки, — в статье Тромбы и свёртывание крови.
Если тромб образуется на фоне воспаления стенки вены, говорят о тромбофлебите («тромб» + «вена» + «воспаление»). Это состояние отличается от обычного тромбоза: здесь вена воспалена, и потому она может быть горячей, ощущаться как болезненный тяж под кожей. Чаще поражает поверхностные вены.
Когда клапаны вен с годами сдают, а стенки теряют тонус, кровь всё хуже возвращается снизу вверх — возникает хроническая венозная недостаточность. Проявляется тяжестью и усталостью в ногах, отёками к вечеру, изменениями цвета кожи. Это иллюстрация того, что работа венозных клапанов и «мышечного насоса» важна для нормального кровотока.
Связи с другими системами
- Сердце: вены — это «обратный путь» к насосу. Кровь возвращается в правое предсердие, откуда уходит в лёгкие за кислородом. Работа сердца задаёт и «присасывание», которое помогает венозному возврату. Подробнее — в статье Сердце.
- Артерии: вены идут рядом с артериями и вместе с ними образуют единый путь крови. Из капилляров кровь собирается сначала в мелкие вены, затем в крупные — и так добирается до сердца. Подробнее — в статье Артерии.
- Мышцы и движение: скелетные мышцы работают как «мышечный насос» — ритмично сдавливают вены при движении и проталкивают кровь вверх. Поэтому движение так важно для вен: без него кровь в ногах застаивается. Подробнее — в разделе Опорно-двигательная система.
- Дыхательная система: дыхание тоже помогает венозному возврату: на вдохе давление в грудной клетке падает и подтягивает кровь из крупных вен. А тяжелейшее венозное осложнение — ТЭЛА — напрямую касается лёгких. Подробнее — в разделе Дыхательная система.
- Пищеварительная система и печень: воротная вена несёт кровь от кишечника прежде всего в печень, где она очищается и распределяется. Так вены связывают пищеварение с общим кровотоком. Подробнее — в разделе Пищеварительная система.
- Нервная система: тонус вен, как и артерий, регулируется вегетативной нервной системой — она поджимает или расслабляет венозную стенку, меняя объём «резервуара» крови. Подробнее — в разделе Нервная система.
Вены — это вторая половина кровообращения: не магистрали под давлением, а система сбора и возврата. Их отличает тонкая эластичная стенка, широкий просвет и, главное, клапаны, которые направляют кровь только к сердцу и не дают ей откатиться назад. Кровь поднимается по венам не силой одного сердца, а совместной работой клапанов, мышц, дыхания и присасывающего действия грудной клетки. А растяжимость вен делает их ещё и резервуаром, хранящим большую часть крови тела. Именно поэтому здоровье вен так зависит от образа жизни: движение, дыхание и отказ от долгого стояния и сидения помогают им справляться с самой трудной задачей — поднимать кровь снизу вверх. Понимание того, как устроена венозная стенка и как кровь находит обратный путь к сердцу, — основа для тем о движении, отёках и здоровье ног.