Кровеносные сосуды — артерии, капилляры и вены — густо пронизывают все участки тела животного. Артерии и вены — транспортные сосуды: артерии проводят кровь от сердца на периферию, вены — обратно, от периферии к сердцу. Капилляры соединяют артерии с венами и служат питающими сосудами (через их эндотелиальный слой происходит обмен веществ между кровью и тканями). В связи с разной функцией строение сосудов неодинаково.
Артерии имеют более толстые неспадающиеся стенки и меньший просвет по сравнению с венами, что обусловлено необходимостью противостоять большому давлению крови в артериях, особенно крупных, несущих кровь непосредственно от сердца, и большей скоростью движения крови (0,5–1 м/с). Толщина стенки артерий составляет 1/3–1/4 ее диаметра. Стенки артерий обладают упругостью и прочностью. Это обеспечивается развитием в них эластической и мышечной тканей. В зависимости от преобладания той или другой артерии делят на три типа: эластические, мышечные и смешанные.
В артериях эластического типа интима состоит из эндотелия, подэндотелиального слоя из рыхлой соединительной ткани, отделенного от эндотелия базальной мембраной, и слоя переплетающихся эластических волокон. Средняя оболочка состоит из большого количества слоев эластических волокон и окончатых эластических мембран, соединенных пучками гладкомышечных клеток. Это самая толстая оболочка артерий эластического типа. Сильно растягиваясь при поступлении порции крови из сердца, эта оболочка своей эластической тягой проталкивает кровь дальше по артериальному руслу. Наружная оболочка состоит из соединительной ткани, удерживая артерию в определенном положении и ограничивает ее растяжение.
В артериях мышечного типа границы между оболочками хорошо видны. Интима состоит из тех же слоев, но гораздо тоньше, чем в артериях эластического типа. Слой эластических волокон внутренней оболочки формирует внутреннюю эластическую мембрану. Средняя оболочка толстая, содержит пучки мышечных клеток, лежащих в несколько слоев под разными углами. Это дает возможность при сокращении мышечных пучков в определенных условиях либо уменьшать просвет, либо повышать тонус, либо даже увеличивать просвет сосуда. Между мышечными пучками имеется сеть эластических волокон.
Вены в сравнении с соответствующими артериями имеют больший просвет и тоньше стенку. Кровь в венах течет медленно (около 10 мм/с) под низким давлением (15–20 мм рт.ст) с помощью присасывающего действия сердца, сокращений диафрагмы, дыхательных движений, натяжения фасций и сокращений мышц тела. Стенка вен состоит их тех же оболочек, но границы между ними видны плохо, мышечная и эластическая ткани в стенках вен менее развиты, чем в артериях. Вены отличаются большим разнообразием в строении своих стенок, порой даже на протяжении одной вены. Все же можно выделить несколько типов вен, в том числе вены мышечного и волокнистого типов.
Вены мышечного типа обычно расположены в конечностях и других местах тела, где кровь движется вверх. Внутренняя оболочка у них тонкая. У многих вен она образует кармашковые клапаны, препятствующие обратному току крови. Средняя оболочка образована в основном соединительной тканью с пучками коллагеновых волокон, пучками гладкомышечных клеток, которые могут образовывать сплошной слой, и сетью эластических волокон. Внутренняя и наружная эластические мембраны не развиты. Наружная оболочка из соединительной ткани, широкая, содержит нервы и сосуды сосудов.
Вены безмышечного типа имеют еще более тонкую стенку, состоящую из эндотелия и соединительной ткани. Это вены мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки.
Капилляры тоньше человеческого волоса в 50 раз, и их можно обнаружить только с помощью микроскопа. Через просвет капилляра может пройти одно кровяное тельце; эритроциты, протискиваясь через капилляры, даже несколько сплющиваются. Именно здесь, в этих тоненьких сосудах, протекают процессы, связанные с обменом веществ. Стенка капилляров представляет собой полупроницаемую мембрану и состоит из базальной мембраны и одного слоя плоских эндотелиальных клеток. Эндотелиальные клетки капилляров вырабатывают белково-углеводные вещества, которые, подобно цементу, предотвращают отложение солей в стенках капилляров и препятствуют проникновению возбудителей инфекций в кровяное русло. Через стенки капилляров транспортируются микро- и макромолекулы питательных веществ, кислород, диоксид углерода, совершается водный обмен.
Движение крови на уровне капилляров принимается за основу микроциркуляции, путь движения крови по этим сосудам называется микроциркуляторным руслом. Благодаря микроциркуляторному руслу в организме удерживается равновесие водного баланса, так как именно через его стенки происходит водный обмен.
Другой важный компонент микроциркуляторного русла — лимфатические сосуды: лимфатические прекапилляры, капилляры и посткапилляры. Лимфатические сосуды дренажируют неиспользованные крупномолекулярные белки и липиды и отработанные продукты обмена из тканей.
Кровеносные капилляры пронизывают почти все ткани организма. В состоянии покоя функционируют далеко не все капилляры, а только 10% их общего числа, так как крови в организме меньше, чем может вместить кровяное русло. Следовательно, и распределение осуществляется «включением» или «выключением» из кровяного русла большего или меньшего числа капилляров тела. Таким образом, капилляров больше в тех органах, которые работают более интенсивно, например в сердце по сравнению с любым другим внутренним органом. Особенно много капилляров в сером веществе центральной нервной системы, в легких, а меньше всего их в сухожилиях и связках. Всюду, где есть соединительная ткань, есть и капилляры, отсутствуют они в эпителиальной ткани, роговице и хрусталике глаза, дентине и эмали зубов, рогах, копыте и в гиалиновом хряще взрослых животных.
Различают несколько типов ветвления сосудов.
1. Магистральный тип ветвления – от магистрального сосуда последовательно отходят боковые ветви, как, например, артерии, отходящие от аорты.
2. Дихотомический тип ветвления – магистральный сосуд делится на два равных сосуда, например, деление ствола легочной артерии.
3. Рассыпной тип ветвления – короткий магистральный сосуд резко делится на несколько крупных и мелких ветвей, что характерно для сосудов внутренних органов.
Сосуды часто соединяются друг с другом соединительными ветвями – анастомозами, которые выравнивают кровяное давление, регулируют и перераспределяют ток крови, образуют коллатерали. Анастомозы бывают нескольких типов. Широкое устье – анастомоз большого диаметра, соединяющий два крупных сосуда, например артериальный проток между аортой и легочным стволом. Артериальная дуга – объединяет артерии, идущие к одному и тому же органу, например пальцевые артерии. Артериальная сеть – сплетение концевых ветвей сосудов, например дорсальная сеть запястья. Если анастомозы объединяют ветви сосудов, идущих в разных плоскостях, образуется сосудистое сплетение, как в паутинной оболочке мозга. Чудесная сеть – разветвление по ходу сосуда с последующим объединением в одноименный сосуд, например разветвление приносящей артериолы почечного тельца на капилляры клубочка и последующее объединение их в выносящую артериолу. Объединение концевых участков артерии и вен – артериоловенулярные анастомозы приводят к выключению участков капиллярной сети и быстрому сбросу крови в венозное русло.