Что такое капилляры и для чего они образуют густую сеть в организме животных кратко
Обновлено: 30.06.2024
Капилляры (от лат. capillaris - волосяной) являются самыми тонкими сосудами в организме человека и других животных. Средний их диаметр составляет 5-10 мкм. Соединяя артерии и вены, они участвуют в обмене веществ между кровью и тканями. Кровеносные капилляры в каждом органе имерт приблизительно одинаковый калибр. Наиболее крупные капилляры имеют диаметр просвета от 20 до 30 мкм, наиболее узкие - от 5 до 8 мкм. На поперечных разрезах нетрудно убедиться, что у крупных капилляров просвет трубки выстлан многими эндотелиальными клетками, в то время как просвет самых мелких капилляров может быть образован всего двумя или даже одной клеткой. Самые узкие капилляры находятся в поперечнополосатых мышцах, где их просвет достигает 5-6 мкм. Так как просвет таких узких капилляров меньше диаметра эритроцитов, то при прохождении по ним эритроциты, естественно, должны испытывать деформацию своего тела. Впервые капилляры были описаны итальянским. натуралистом М. Мальпиги (1661) как недостающее звено между венозными и артериальными сосудами, существование которого предсказывал У. Гарвей. Стенки капилляров, состоящие из отдельных тесно соприкасающихся и очень тонких (эндотелиальных) клеток, не содержат мышечного слоя и потому неспособны к сокращению (такой способностью они обладают лишь у некоторых низших позвоночных, таких, как лягушки и рыбы). Эндотелий капилляров достаточно проницаем, чтобы мог происходить обмен различными веществами между кровью и тканями.
В норме в обоих направлениях легко проходят вода и растворенные в ней вещества; клетки и белки крови задерживаются внутри сосудов. Продукты, образующиеся в результате жизнедеятельности организма (такие как диоксид углерода и мочевина), также могут проходить через стенку капилляра для транспортировки их к месту выведения из организма. На проницаемость капиллярной стенки оказывают влияние цитокины. Капилляры – интегральная часть любых тканей; они образуют широкую сеть взаимосвязанных сосудов, тесно контактирующих с клеточными структурами, снабжают клетки необходимыми веществами и уносят продукты их жизнедеятельности.
В так называемом капиллярном ложе капилляры соединяются друг с другом, образуя собирательные венулы – мельчайшие составляющие венозной системы. Венулы сливаются в вены, по которым кровь возвращается к сердцу. Капиллярное ложе функционирует как единое целое, регулируя местное кровоснабжение в соответствии с потребностями ткани. В сосудистых стенках в месте ответвления капилляров от артериол расположены четко выраженные кольца из мышечных клеток, которые играют роль сфинктеров, регулирующих поступление крови в капиллярную сеть. В нормальных условиях открыта лишь небольшая часть этих т.н. прекапиллярных сфинктеров, так что кровь течет по немногим из имеющихся каналов. Характерная особенность кровообращения в капиллярном ложе – периодические спонтанные циклы сокращения и расслабления гладкомышечных клеток, окружающих артериолы и прекапилляры, что создает прерывистый, перемежающийся ток крови по капиллярам.
В функции эндотелия входит так же и перенос питательных веществ, веществ-мессенджеров и других соединений. В некоторых случаях крупные молекулы могут быть слишком велики для диффузии через эндотелий и для их переноса используются механизмы эндоцитоза и экзоцитоза. В механизме иммунного ответа, клетки эндотелия выставляют молекулы-рецепторы на своей поверхности, задерживая иммунные клетки и помогая их последующему переходу во внесосудистое пространство к очагу инфекции или иного повреждения. Кровоснабжение органов происходит за счет "капиллярной сети". Чем больше метаболическая активность клеток, тем больше капилляров потребуется для обеспечения потребности в питательных веществах. В обычных условиях, капиллярная сеть содержит всего лишь 25% от того объема крови, который она может вместить. Однако, этот объем может быть увеличен за счет механизмов саморегуляции путем расслабления гладкомышечных клеток.
Следует отметить, что стенки капилляров не содержат мышечных клеток, и поэтому любое увеличение просвета является пассивным. Любые сигнальные вещества, продуцируемые эндотелием (такие как эндотеллин для сокращения и оксид азота для дилатации), действуют на мышечные клетки расположенных в непосредственной близости крупных сосудов, таких как артериолы. Капилляры, как и все сосуды, расположены среди рыхлой соединительной ткани, с которой они обычно достаточно прочно связаны. Исключение составляют капилляры мозга, окруженные особыми лимфатическими пространствами, и капилляры поперечнополосатых мышц, где тканевые пространства, заполненные лимфатической жидкостью, развиты не менее мощно. Поэтому как из мозга, так и из поперечнополосатых мышц капилляры могут быть легко изолированы.
Окружающая капилляры соединительная ткань всегда богата клеточными элементами. Здесь обычно располагаются и жировые клетки, и плазматические клетки, и тучные клетки, и гистиоциты, и ретикулярные клетки, и камбиальные клетки соединительной ткани. Гистиоциты и ретикулярные клетки, прилегая к стенке капилляров, имеют тенденцию распластываться и вытягиваться по длине капилляра. Все клетки соединительной ткани, окружающие капилляры, некоторыми авторами обозначаются как адвентиция капилляра (adventitia capillaris). Кроме перечисленных выше типичных клеточных форм соединительной ткани, описывается еще ряд клеток, которые называют то перицитами, то адвентициалъными, то просто мезенхимными клетками. Наиболее разветвленные клетки, прилегающие непосредственно к стенке капилляра и охватывающие ее со всех сторон своими отростками, называются клетками Руже. Они встречаются главным образом в прекапиллярных и посткапиллярных разветвлениях, переходящих в мелкие артерии и вены. Однако отличить их от вытянувшихся гистиоцитов или ретикулярных клеток не всегда удается.
Движение крови по капиллярам Кровь движется по Капиллярам не только в результате того давления, которое создается в артериях вследствие ритмического активного сокращения их стенок, но и вследствие активного расширения и сужения стенок самих капилляров. Для наблюдения за током крови в капиллярах живых объектов в настоящее время разработано много методов. Показано, что ток крови здесь медленный и в среднем не превышает 0,5 мм в секунду. Что же касается расширения и сужения капилляров, то принимается, что как расширение, так и сужение могут достигать 60-70% величины просвета капилляра. В новейшее время многие авторы пытаются связать эту способность к сокращению с функцией адвентициальных элементов, особенно клеток Руже, которые считаются специальными сократимыми клетками капилляров. Эта точка зрения часто приводится в курсах физиологии. Однако такое предположение остается недоказанным, так как по своим свойствам адвентициальные клетки вполне соответствуют камбиальным и ретикулярным элементам.
Поэтому вполне допустимо, что сама эндотелиальная стенка, обладая известной эластичностью, а возможно и сократимостью, обусловливает изменения величины просвета. Во всяком случае многие авторы описывают, что им удавалось видеть сокращение эндотелиальных клеток как раз в тех местах, где клетки Руже отсутствуют. Следует отметить, что при некоторых патологических состояниях (шок, сильный ожог и т.д.) капилляры могут расшириться в 2-3 раза против, нормы. В расширенных капиллярах происходит, как правило, значительное уменьшение скорости тока крови, что ведет за собой ее депонирование в капиллярном русле. Могут наблюдаться и обратные случаи, а именно сжатие капилляров, что также ведет к приостановке тока крови и к некоторому очень незначительному депонированию эритроцитов в капиллярном русле.
1) В чем отличие кровеносной системы кольчатых червей от кровеносной системы моллюсков?
У червей кровеносная система замкнутая, а у моллюсков незамкнутая
2) Что такое капилляры и для чего они образуют густую сеть в организме животных?
Ответы: Капилляры -самые мельчайшие сосуды.
3) В чем отличие замкнутой кровеносной системы от незамкнутой? В чем преимущество первой?
Тем что в замкнутой кровеносной системе , кровь движется только по сосудам и не выливается в полость тела
Наоборот по брюшному к хвостовому концу, а по спиному - к головномуконцу
5) Дайте определения понятий.
Артериальная кровь – кровь, обогащенная кислородом.
Венозная кровь – кровь, отдавшая кислород и насыщенная углекислым газом.
Круг кровообращения – замкнутый путь, совершаемый кровью по кровеносным сосудам, несущий клеткам кислород и питание, уносящий углекислоту и продукты обмена.
Сердце – специальный орган, обеспечивающий движение крови
6) Рассмотрите схему кровообращения у рыб. Подпишите, какая кровь течет от жабр к органам и тканям; какая кровь поступает в сердце.
Да, в артерия течёт артериальная кровь, а в венах венозная
8) Выберите верное утверждение.
1. Трехкамерное сердце состоит из двух желудочков и одного предсердия.
2. Трехкамерное сердце состоит из одного желудочка и двух предсердий.
9) Прочитайте внимательно тексты и определите, о каких кругах кровообращения в них идет речь.
Кровь начинает движение от правого желудочка и направляется к легким. В них становится артериальной и возвращается в левое предсердие.
Это малый круг кровообращения.
Кровь начинает движение от левого желудочка. По артериям артериальная ровь течет ко всем тканям и органам. Затем собирается в вены и поступает в правое предсердие.
Это большой круг кровообращения.
10) Рассмотрите схему. Поставьте у названия отделов сердца соответствующие цифры указателей.
11) Рассмотрите схемы кровообращения. Подпишите под каждой название соответствующей группы животных и пронумеруйте их в порядке усложнеия строения.
12) Заполните схему.
13) Перечислите функции крови.
14) Что может произойти, если в организме животного будет снижено количество тромбоцитов?
15) Где и как человек использует кровь животных?
Гематоген, используют для защиты от инфекционных заболеваний
16) Докажите, что замкнутая кровеносная система более прогрессивна, чем незамкнутая.
При замкнутой давление сохраняется и кровь по направленному пути идет быстрее
1. В чем отличие кровеносной системы кольчатых червей от кровеносной системы моллюсков?
Кровеносная система кольчатых червей замкнутая, то есть кровь движется только по сосудам и не выливается в полость тела, и состоит из спинного и брюшного сосудов, соединенных между собой кольцевыми сосудами
2. Что такое капилляры и для чего они образуют густую сеть в организме животных?
Капилляры являются самыми тонкими сосудами в организме животных. Густо оплетая ткани и органы, соединяя артерии и вены, они участвуют в обмене веществ между кровью и тканями
3. В чем отличие замкнутой кровеносной системы от незамкнутой? В чем преимущество первой?
В замкнутой кровеносной системе кровь идет исключительно по специализированным сосудам, а в незамкнутой кровь проходит часть своего пути по полости тела между органами. По незамкнутой системе кровь течет медленно, замкнутая кровеносная система более динамична. Через разветвленную систему капилляров осуществляется контакт с большим количеством клеток. Кровоток в ней ускорен, транспорт питательных веществ, продуктов метаболизма и газов (О2 и СО2) происходит быстрее
Кровь у червей движется по спинному сосуду в направлении к головному концу, а по брюшному – к хвостовому концу благодаря сокращению и расслаблению стенок спинного и кольцевых сосудов передней части тела
5. Дайте определения понятий
Артериальная кровь – кровь, обогащенная кислородом
Венозная кровь – кровь, отдавшая кислород и насыщенная углекислым газом
Круг кровообращения – замкнутый путь, совершаемый кровью по кровеносным сосудам, несущий клеткам кислород и питание, уносящий углекислоту и продукты обмена
Сердце – полый мышечный орган, обеспечивающий посредством повторных ритмичных сокращений ток крови по кровеносным сосудам
6. Рассмотрите схему кровообращения у рыб. Подпишите, какая кровь течет от жабр к органам и тканям; какая кровь поступает в сердце
Не верно. По артериям от сердца у рыб венозная кровь течет к жабрам, где насыщается кислородом
8. Выберите верное утверждение
1. Трехкамерное сердце состоит из двух желудочков и одного предсердия
2. Трехкамерное сердце состоит из одного желудочка и двух предсердий
9. Прочитайте внимательно тексты и определите, о каких кругах кровообращения в них идет речь
Кровь начинает движение от правого желудочка и направляется к легким. В них становится артериальной и возвращается в левое предсердие
Это малый круг кровообращения
Кровь начинает движение от левого желудочка. По артериям артериальная ровь течет ко всем тканям и органам. Затем собирается в вены и поступает в правое предсердие
Это большой круг кровообращения
10. Рассмотрите схему. Поставьте у названия отделов сердца соответствующие цифры указателей
Правое предсердие - 3
Правый желудочек - 1
Левое предсердие - 4
Левый желудочек - 2
11. Рассмотрите схемы кровообращения. Подпишите под каждой название соответствующей группы животных и пронумеруйте их в порядке усложнеия строения
12. Заполните схему
Кровь:
1. Плазма: вода, питательные вещества, соли
2. Элементы крови: лейкоциты, эритроциты, тромбоциты
13. Перечислите функции крови
14. Что может произойти, если в организме животного будет снижено количество тромбоцитов?
Если в организме животного понизится количество тромбоцитов, кровь будет плохо сворачиваться. В случае повреждения кровеносных сосудов может произойти сильное кровотечение
15. Где и как человек использует кровь животных?
Кровь животных используется при выработке различных сывороток для защиты от инфекционных заболеваний. Из крови крупного рогатого скота изготавливают гематоген – препарат, повышающий количество железа в крови
16. Докажите, что замкнутая кровеносная система более прогрессивна, чем незамкнутая
По незамкнутой системе кровь течет медленно, замкнутая кровеносная система более динамична. Кровь течет только по сосудам и не выливается в полость тела. Через разветвленную систему капилляров осуществляется контакт с большим количеством клеток. Кровоток в ней ускорен, транспорт питательных веществ, продуктов метаболизма и газов (О2 и СО2) происходит быстрее
Микроциркуляция ( микрогемодинамика ). Проницаемость капилляров. Стенки капилляров. Типы капиляров.
Стенки капилляров гладкомышечных элементов не содержат. В капиллярах наиболее благоприятные условия для обмена между кровью и тканевой жидкостью: высокая проницаемость стенки капилляров для воды и растворенных в плазме веществ; большая обменная поверхность капилляров; гидростатическое давление, способствующее фильтрации на артериальном и реабсорбции на венозном концах капилляра; медленная линейная скорость кровотока, обеспечивающая достаточный контакт крови с обменной поверхностью капилляров.
Рис. 9.24. Проницаемость капилляров для жидкости, белков и клеток крови.
Состояние капиллярного русла характеризуется отношением числа функционирующих капилляров к нефункционирующим. При увеличении числа функционирующих капилляров возрастает величина их обменной поверхности, снижается диффузионное расстояние между капиллярами и клетками и улучшается кровоснабжение ткани. Несмотря на небольшую толщину стенки капилляров (0,7—1,5 мкм), растяжимость их мала. Это обусловлено механическими свойствами окружающей капилляр соединительной ткани органа.
Капилляры состоят из эндотелиальных клеток, которые образуют барьер между кровью и внеклеточной жидкостью. Капиллярные сосудики изменчивы, их диаметр может меняться в 2-3 раза: от 5-6 мкм до 20-30 мкм. Капилляры способны увеличиваться в количестве или уменьшаться там, где это необходимо организму.
Европейский исследователь Хюшар еще в 1908 г. назвал капилляры бесчисленными периферическими сердцами. Он обнаружил, что капилляры способны ритмично сокращаться. А русский врач А.С. Залманов призывал рассматривать каждый капилляр как микросердце с двумя половинами – артериальной и венозной, каждая из которых имеет свой клапан (так он называл сужения на обоих концах капиллярного сосуда).
Капилляры регулируют давление. При их расширении происходит снижение артериального давления, а при сужении, наоборот – повышение. Все физиологические процессы, протекающие в организме, связаны именно с изменением просвета капиллярных сосудов. Сужение и расширение капилляров играет роль во всех патологиях: травмы, воспаления, аллергии, инфекции, токсические процессы, а также трофических нарушения.
Общая площадь поперечных сечений капилляров человека — 50 м², это в 25 раз больше поверхности тела человека
В теле человека насчитывается 100 – 160 млрд капилляров, примерно в 22 раза больше, чем население Земли
Суммарная длина капилляров среднестатистического взрослого человека составляет 80 000 км, что равнорас стоянию от центра Сатурна до его колец
Общая длина капилляров превышает длину экватора Земли в 2 раза
Современная физиология уделяет капиллярам очень мало внимания, хотя именно в этой части сердечно-сосудистой системы идут важнейшие процессы циркуляции крови и обмена веществ. Вся сложная система кровообращения, включающая сердце, сосуды, а также механизмы нервной и эндокринной регуляции, создана для того, чтобы доставить в капилляры кровь, необходимую для жизни клеток и тканей.
В осенне-зимний период в капиллярах появляются спазмы и застои крови, что является первой причиной возникновения болезней в это время.
Спазм или застой в капиллярах приводит к онемению, одеревенению пальцев, симптому "мертвого пальца" и отморожению.
У женщин накануне менструации увеличивается количество открытых капилляров, это активирует обмен веществ и повышает температуру тела.
Варикозное расширение вен нижних конечностей, или варикозная болезнь часто начинаются в венозных петлях капилляров.
Многочисленные исследования доказали, что нарушения связанные с капиллярами являются основной причиной патологических и физиологических изменений ведущих к развитию многих заболеваний. Практически любой недуг связан с замедлением или остановкой кровообращения в капиллярных сосудах в каком-либо месте организма.
При развитии язвы желудка или двенадцатиперстной кишки спазмы капилляров также играют первостепенную роль. Капилляры снабжают кровью слизистые и подслизистые оболочки, и их спазмы приводят к недостатку кислорода в клетках и образованию множества микронекрозов (микроомертвений) в желудке. Если очаги микронекрозов рассеяны, то ставится диагноз гастрит.
Читайте также: