Строение стенки сосудов: Строение сердечно-сосудистой и лимфатической системы | Руководство по кардиологии

2.3. Виды кровеносных сосудов и строение их стенок

118 :: 119 :: 120 :: 121 :: 122 :: 123 :: 124 :: 125 :: Содержание

Крупные сосуды – аорта, легочный ствол, полые и легочные вены – служат преимущественно путями перемещения крови. Все остальные артерии и вены, вплоть до мелких, могут, кроме того, регулировать приток крови к органам и ее отток, так как способны под влиянием нейрогуморальных факторов изменять свой просвет.

Различают артерии трех типов: эластического, мышечного и мышечно-эластического. Стенка всех видов артерий, также как и вен, состоит из трех слоев (оболочек): внутреннего, среднего и наружного. Относительная толщина этих слоев и характер тканей, их образующих, зависят от типа артерии.

Артерии эластического типа выходят непосредственно из желудочков сердца – это аорта, легочный ствол, легочная и общая сонная артерии. В их стенках находится большое количество эластических волокон, за счет чего они обладают свойствами растяжимости и упругости.

Когда кровь под давлением (120–130 мм рт.ст.) и с большой скоростью (0,5– 1,3 м/с) выталкивается из желудочков при сокращении сердца, эластические волокна в стенках артерий растягиваются. После окончания сокращения желудочков, растянутые стенки артерий сокращаются и, таким образом, поддерживают давление в сосудистой системе в течение того времени, пока желудочек снова не наполнится кровью и не произойдет его сокращение.

Внутренняя оболочка (интима) артерий эластического типа составляет примерно 20% толщины их стенки (см. Атл.). Она выстлана эндотелием, клетки которого лежат на базальной мембране. Под ним расположен слой рыхлой соединительной ткани, содержащей фибробласты, гладкие мышечные клетки и макрофаги, а также большое количество межклеточного вещества. Физикохимическое состояние последнего обусловливает проницаемость стенки сосуда и ее трофику. У пожилых людей в этом слое можно видеть отложения холестерина (атеросклеротические бляшки). Снаружи интима ограничена внутренней эластической мембраной.

В месте отхождения от сердца внутренняя оболочка образует карманообразные складки – клапаны. По ходу аорты также наблюдается складчатость интимы. Складки ориентированы продольно и имеют спиральный ход. Наличие складчатости характерно и для других видов сосудов. При этом увеличивается площадь внутренней поверхности сосуда. Толщина интимы не должна превышать определенной величины (для аорты – 0,15 мм), чтобы не препятствовать питанию среднего слоя артерий.

Средний слой оболочки артерий эластического типа образован большим количеством окончатых (фенестрированных) эластических мембран, расположенных концентрически. Их количество изменяется с возрастом. У новорожденного их около 40, у взрослого – до 70. Эти мембраны с возрастом утолщаются. Между соседними мембранами лежат мало дифференцированные гладкомышечные клетки, способные вырабатывать эластин и коллаген, а также аморфное межклеточное вещество. При атеросклерозе в среднем слое стенки таких артерий могут образовываться отложения хрящевой ткани в виде колец.

Это наблюдается также при значительных нарушениях диеты.

118

Эластические мембраны в стенках артерий образуются за счет выделения аморфного эластина гладкомышечными клетками. В участках, лежащих между этими клетками, толщина эластических мембран значительно меньше. Здесь образуются фенестры (окна), через которые питательные вещества проходят к структурам сосудистой стенки. При росте сосуда эластические мембраны растягиваются, фенестры расширяются, на их краях происходит отложение вновь синтезированного эластина.

Наружная оболочка артерий эластического типа тонкая, образована рыхлой волокнистой соединительной тканью с большим количеством коллагеновых и эластических волокон, расположенных в основном продольно. Эта оболочка предохраняет сосуд от перерастяжения и разрывов. Здесь проходят нервные стволики и мелкие кровеносные сосуды (сосуды сосудов), питающие наружную оболочку и часть средней оболочки основного сосуда. Количество этих сосудов находится в прямой зависимости от толщины стенки основного сосуда.

От аорты и легочного ствола отходят многочисленные ветви, которые доставляют кровь в различные участки организма: к конечностям, внутренним органам, покровам. Так как отдельные области тела несут разную функциональную нагрузку, они нуждаются в неодинаковом количестве крови. Артерии, осуществляющие их кровоснабжение, должны обладать способностью изменять свой просвет, чтобы доставлять необходимое в данный момент количество крови к органу. В стенках таких артерий хорошо развит слой гладких мышечных клеток, которые способны сокращаться и уменьшать просвет сосуда или расслабляться, увеличивая его. Эти артерии называются артериями мышечного типа, или распределительными. Их диаметр контролируется симпатической нервной системой. К таким артериям относятся позвоночная, плечевая, лучевая, подколенная, артерии мозга и другие. Их стенка также состоит из трех слоев (см. Атл.). В состав внутреннего слоя входят эндотелий, выстилающий просвет артерии, субэндотелиальная рыхлая соединительная ткань и внутренняя эластическая мембрана.

В соединительной ткани хорошо развиты коллагеновые и эластические волокна, расположенные продольно, и аморфное вещество. Клетки слабо дифференцированы. Слой соединительной ткани лучше развит в артериях крупного и среднего калибра и слабее – в мелких. Снаружи от рыхлой соединительной ткани расположена тесно с ней связанная внутренняя эластическая мембрана. Она более выражена в крупных артериях.

Средняя оболочка артерии мышечного типа образована спирально расположенными гладкомышечными клетками. Сокращение этих клеток приводит к уменьшению объема сосуда и проталкиванию крови в более дистальные отделы. Мышечные клетки соединены межклеточным веществом с большим количеством эластических волокон. Наружной границей средней оболочки является наружная эластическая мембрана. Эластические волокна, расположенные между мышечными клетками, связаны с внутренней и наружной мембранами. Они образуют своеобразный эластический каркас, придающий упругость стенке артерии и предотвращающий ее спадание. Гладкомышечные клетки средней оболочки при сокращении и расслаблении регулируют просвет сосуда, а следовательно приток крови в сосуды микроциркуляторного русла органа.

Наружная оболочка образована рыхлой соединительной тканью с большим количеством эластических и коллагеновых волокон, расположенных косо или продольно. В этом слое лежат нервы и кровеносные и лимфатические сосуды, питающие стенку артерий.

119

Артерии смешанного, или мышечно-эластического типа по строению и функциональным особенностям занимают промежуточное положение между эластическими и мышечными артериями. К ним относятся, например, подключичная, наружная и внутренняя подвздошная, бедренная, брыжеечные артерии, чревный ствол. В среднем слое их стенки наряду с гладкомышечными клетками присутствует значительное количество эластических волокон и фенестрированных мембран. В глубокой части наружной оболочки таких артерий расположены пучки гладкомышечных клеток. Снаружи их покрывает соединительная ткань с хорошо развитыми пучками коллагеновых волокон, лежащих косо и продольно. Эти артерии обладают высокой эластичностью и могут сильно сокращаться.

По мере приближения к артериолам просвет артерий уменьшается, а их стенка истончается. Во внутренней оболочке уменьшается толщина соединительной ткани и внутренней эластической мембраны, в средней убывает число гладкомышечных клеток, исчезает наружная эластическая мембрана. Уменьшается толщина наружной оболочки.

Артериолы, капилляры и венулы, а также артериоло-венулярные анастомозы образуют микроциркуляторное русло (см. Атл.). Функционально выделяют приносящие микрососуды (артериолы), обменные (капилляры) и отводящие (венулы). Было установлено, что системы микроциркуляции различных органов существенно отличаются друг от друга: их организация тесно связана с функциональными особенностями органов и тканей.

Артериолы представляют собой мелкие, до 100 мкм в диаметре, кровеносные сосуды, являющиеся продолжением артерий. Они постепенно переходят в капилляры. Стенку артериол образуют те же три слоя, что и стенку артерий, однако выражены они очень слабо.

Внутренняя оболочка состоит из эндотелия, лежащего на базальной мембране, тонкой прослойки рыхлой соединительной ткани и тонкой внутренней эластической мембраны. Среднюю оболочку образуют 1–2 слоя гладкомышечных клеток, расположенных спирально. В терминальных прекапиллярных артериолах, гладкомышечные клетки лежат поодиночке, они обязательно присутствуют в местах разделения артериол на капилляры. Эти клетки кольцом окружают артериолу и выполняют функцию прекапиллярного сфинктера (от греч. sphinkter – обруч). Кроме того, для терминальных артериол характерно наличие отверстий в базальной мембране эндотелия. Благодаря этому возникает контакт эндотелиоцитов с гладкомышечными клетками, которые получают возможность реагировать на вещества, попавшие в кровь. Например, при выбросе в кровь адреналина из мозгового вещества надпочечников он достигает мышечных клеток в стенках артериол и вызывает их сокращение. Просвет артериол при этом резко уменьшается, кровоток в капиллярах приостанавливается.

Капилляры – это наиболее тонкие кровеносные сосуды, которые составляют самую протяженную часть кровеносной системы и соединяют артериальное и венозное русла. Образуются истинные капилляры в результате ветвления прекапиллярных артериол. Они располагаются обычно в виде сетей, петель (в коже, синовиальных сумках) или сосудистых клубочков (в почках). Величина просвета капилляров, форма их сетей и скорость кровотока в них определяются органными особенностями и функциональным состоянием сосудистой системы. Наиболее узкие капилляры находятся в скелетных мышцах (4–6 мкм),

120

оболочках нервов, легких. Здесь они образуют плоские сети. В коже и слизистых оболочках просветы капилляров шире (до 11 мкм), они формируют трехмерную сеть. Таким образом, в мягких тканях диаметр капилляров больше, чем в плотных. В печени, железах внутренней секреции и кроветворных органах просветы капилляров очень широкие (20–30 мкм и более). Такие капилляры называются синусоидными или синусоидами.

Плотность капилляров неодинакова в различных органах. Наибольшее их количество на 1 мм3 обнаруживается в головном мозге и миокарде (до 2500–3000), в скелетной мышце – 300–1000, а в костной ткани еще меньше. В обычных физиологических условиях в тканях в активном состоянии находится примерно 50% капилляров. Просвет остальных капилляров значительно уменьшается, они становятся непроходимыми для клеток крови, но плазма продолжает по ним циркулировать.

Стенка капилляров образована эндотелиальными клетками, покрытыми снаружи базальной мембраной (рис. 2.9). В ее расщеплении лежат перициты – отросчатые клетки, окружающие капилляр. На этих клетках в некоторых капиллярах обнаруживаются эфферентные нервные окончания. Снаружи капилляр окружен мало дифференцированными адвентициальными клетками и соединительной тканью. Различают три основных типа капилляров: с непрерывным эндотелием (в мозге, мышцах, легких), с фенестрированным эндотелием (в почках, эндокринных органах, кишечных ворсинках) и с прерывистым эндотелием (синусоиды селезенки, печени, кроветворных органов). Капилляры с непрерывным эндотелием наиболее распространены. Клетки эндотелия в них соединены с помощью плотных межклеточных контактов. Транспорт веществ между кровью и тканевой жидкостью происходит через цитоплазму эндотелиоцитов. В капиллярах второго вида по ходу эндотелиальных клеток встречаются истонченные участки – фенестры, облегчающие транспорт веществ. В стенке капилляров третьего типа – синусоидов – промежутки между эндотелиальными

Рис. 2.9. Строение и типы капилляров:

А – капилляр с непрерывным эндотелием; Б – капилляр с фенестрированным эндотелием; В – капиляр синусоидного типа; 1 – перицит; 2 – фенестры; 3 – базальная мембрана; 4 – эндотелиальные клетки; 5 – поры

121

клетками совпадают с отверстиями в базальной мембране. Через такую стенку легко проходят не только макромолекулы, растворенные в крови или тканевой жидкости, но и сами клетки крови.

Проницаемость капилляров определяет ряд факторов: состояние окружающих тканей, давление и химический состав крови и тканевой жидкости, действие гормонов и т.д.

Различают артериальный и венозный концы капилляра. Диаметр артериального конца капилляра равен примерно величине эритроцита, а венозного – несколько больше.

От терминальной артериолы могут отходить и более крупные сосуды – метартериолы (главные каналы). Они пересекают капиллярное русло и вливаются в венулу. В их стенке, особенно в начальной части, находятся гладкомышечные клетки. От их проксимального конца отходят многочисленные истинные капилляры и имеются прекапиллярные сфинктеры. В дистальный конец метартериолы могут вливаться истинные капилляры. Эти сосуды выполняют роль локальной регуляции кровотока. Они могут также служить каналами для усиления сброса крови из артериол в венулы. Этот процесс приобретает особое значение при терморегуляции (например в подкожной ткани).

Различают три разновидности венул: посткапиллярные, собирательные и мышечные. Венозные части капилляров собираются в посткапиллярные венулы, диаметр которых достигает 8– 30 мкм. В месте перехода эндотелий образует складки, аналогичные клапанам вен, а в стенках увеличивается количество перицитов. Через стенку таких венул могут проходить плазма и форменные элементы крови. Эти венулы впадают в собирательные венулы диаметром 30–50 мкм. В их стенках появляются отдельные гладкомышечные клетки, часто не полностью окружающие просвет сосуда. Наружная оболочка четко выражена. Мышечные венулы, диаметром 50– 100 мкм, содержат 1–2 слоя гладкомышечных клеток в средней оболочке и выраженную наружную оболочку.

Число сосудов, отводящих кровь из капиллярного русла, обычно в два раза превышает количество приносящих сосудов. Между отдельными венулами образуются многочисленные анастомозы, по ходу венул можно наблюдать расширения, лакуны и синусоиды. Эти морфологические особенности венозного отдела создают предпосылки для депонирования и перераспределения крови в различных органах и тканях. Расчеты показывают, что находящаяся в кровеносной системе кровь распределяется таким образом, что в артериальной системе ее содержится до 15%, в капиллярах – 5– 12%, а в венозной системе – 70–80%.

Кровь из артериол в венулы может попадать и минуя капиллярное русло – через артериоловенулярные анастомозы (шунты). Они присутствуют почти во всех органах, их диаметр колеблется от 30 до 500 мкм. В стенке анастомозов находятся гладкомышечные клетки, благодаря которым может изменяться их диаметр. Через типичные анастомозы артериальная кровь сбрасывается в венозное русло. Атипичными анастомозами являются описанные выше метартериолы, по которым течет смешанная кровь. Анастомозы богато иннервированы, ширина их просвета регулируется тонусом гладкомышечных клеток. Анастомозы контролируют кровоток через орган и кровяное давление, стимулируют венозный отток, участвуют в мобилизации депонированной крови и регулируют переход тканевой жидкости в венозное

русло.

По мере того, как венулы сливаются в мелкие вены, перициты в их стенке

122

полностью заменяются гладкомышечными клетками. Структура вен сильно варьирует в зависимости от диаметра и локализации. Количество мышечных клеток в стенках вен зависит от того, движется ли в них кровь к сердцу под действием силы тяжести (вены головы и шеи) или против нее (вены нижних конечностей). Вены среднего калибра имеют значительно более тонкие стенки, чем соответствующие артерии, но их составляют те же три слоя (см. Атл.). Внутренняя оболочка состоит из эндотелия, внутренняя эластическая мембрана и субэндотелиальная соединительная ткань развиты слабо. Средняя, мышечная оболочка обычно развита слабо, а эластические волокна почти отсутствуют, поэтому разрезанная поперек вена, в отличие от артерии, всегда спадается. В стенках вен головного мозга и его оболочек мышечных клеток почти нет. Наружная оболочка вен самая толстая из всех трех. Она состоит преимущественно из соединительной ткани с большим количеством коллагеновых волокон. Во многих венах, особенно в нижней половине туловища, например в нижней полой вене, здесь находится большое количество гладкомышечных клеток, сокращение которых препятствует обратному току крови и проталкивает ее в сторону сердца. Так как кровь, текущая в венах, значительно обеднена кислородом и питательными веществами, в наружной оболочке имеется больше питающих сосудов, чем в одноименных артериях. Эти сосуды сосудов могут достигать внутренней оболочки вены из-за небольшого давления крови. В наружной оболочке развиты также лимфатические капилляры, по которым оттекает избыток тканевой жидкости.

По степени развития мышечной ткани в стенке вен они разделяются на вены волокнистого типа

– в них мышечная оболочка не развита (вены твердой и мягкой мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки, плаценты, яремные и внутренняя грудная вены) и вены мышечного типа. В венах верхней части туловища, шеи и лица, верхней полой вене кровь продвигается пассивно вследствие своей тяжести. В их средней оболочке присутствует небольшое количество мышечных элементов. В венах пищеварительного тракта мышечная оболочка развита неравномерно. Благодаря этому вены могут расширяться и выполнять функцию депонирования крови. Среди вен крупного калибра, в которых слабо развиты мышечные элементы, наиболее типична верхняя полая вена. Движение крови к сердцу по этой вене происходит благодаря силе тяжести, а также присасывающему действию грудной полости во время вдоха. Фактором, стимулирующим венозный приток к сердцу, является также отрицательное давление в полости предсердий при их диастоле.

Особым образом устроены вены нижних конечностей. Стенка этих вен, особенно поверхностных, должна противостоять гидростатическому давлению, создаваемому столбом жидкости (крови). Глубокие вены поддерживают свою структуру благодаря давлению окружающих мышц, но поверхностные вены такого давления не испытывают. В этой связи стенка последних значительно толще, в ней хорошо развит мышечный слой средней оболочки, содержащий продольно и циркулярно расположенные гладкомышечные клетки и эластические волокна. Продвижение крови по венам может происходить также за счет сокращения стенок лежащих рядом артерий (см. Атл.).

Характерной особенностью этих вен является наличие клапанов (см. Атл.). Это полулунные

складки внутренней оболочки (интимы), обычно

123

расположенные попарно у слияния двух вен. Клапаны имеют форму карманов, открытых в сторону сердца, что исключает обратный ток крови под действием силы тяжести. На поперечном срезе клапана видно, что снаружи створки его покрыты эндотелием, а основу составляет тонкая пластинка соединительной ткани. В основании створок клапанов находится небольшое количество гладкомышечных клеток. Обычно проксимальнее места прикрепления клапана вена слегка расширяется. В венах нижней половины тела, где кровь продвигается против действия силы тяжести, мышечная оболочка развита лучше и клапаны встречаются чаще. Клапанов нет в полых венах (отсюда их название), в венах почти всех внутренностей, мозга, головы, шеи и в мелких венах.

Направление вен не такое прямое, как артерий – они характеризуются извилистым ходом. Еще одной особенностью венозной системы является то, что многие артерии мелкого и среднего калибра сопровождаются двумя венами. Часто вены разветвляются и вновь соединяются друг с другом, образуя многочисленные анастомозы. Во многих местах имеются хорошо развитые венозные сплетения: в малом тазе, в позвоночном канале, вокруг мочевого пузыря. Значение этих сплетений можно проследить на примере внутрипозвоночного сплетения. При наполнении кровью оно занимает те свободные пространства, которые образуются при смещении спинномозговой жидкости при изменении положения тела или при движениях. Таким образом, строение и расположение вен зависит от физиологических условий тока крови в них.

Кровь не только течет в венах, но и резервируется в отдельных участках русла. В кровообращении участвует примерно 70 мл крови на 1 кг массы тела и еще 20–30 мл на 1 кг находятся в венозных депо: в венах селезенки (примерно 200 мл крови), в венах воротной системы печени (около 500 мл), в венозных сплетениях желудочно-кишечного тракта и кожи. Если при напряженной работе необходимо увеличить объем циркулирующей крови, она выходит из депо и вступает в общую циркуляцию. Депо крови находятся под контролем нервной системы.

Иннервация кровеносных сосудов. Стенки кровеносных сосудов богато снабжены двигательными и чувствительными нервными волокнами. Афферентные окончания воспринимают информацию о давлении крови на стенки сосудов (барорецепторы) и содержании в крови таких веществ, как кислород, углекислый газ и других (хеморецепторы). Барорецепторные нервные окончания, наиболее многочисленные в дуге аорты и в стенках крупных вен и артерий, образованы терминалями волокон, проходящих в составе блуждающего нерва. Многочисленные барорецепторы сконцентрированы в каротидном синусе, расположенном вблизи бифуркации (раздвоения) общей сонной артерии. В стенке внутренней сонной артерии находится каротидное тельце. Его клетки чувствительны к изменению концентрации кислорода и углекислого в крови, а также ее рН. На клетках образуют афферентные нервные окончания волокна языкоглоточного, блуждающего и синусного нервов. По ним информация поступает в центры ствола мозга, регулирующие деятельность сердца и сосудов. Эфферентная иннервация осуществляется волокнами верхнего симпатического ганглия.

Кровеносные сосуды туловища и конечностей иннервируются волокнами вегетативной нервной системы, в основном симпатическими, проходящими в составе спинно-мозговых нервов.

Подходя к сосудам, нервы ветвятся

124

и образуют в поверхностных слоях стенки сосуда сплетение (см. Атл.). Отходящие от него нервные волокна формируют второе, надмышечное или пограничное, сплетение на границе наружной и средней оболочек. От последнего волокна идут к средней оболочке стенки и образуют межмышечное сплетение, которое особенно выражено в стенке артерий. Отдельные нервные волокна проникают к внутреннему слою стенки. В состав сплетений входят как двигательные, так и чувствительные волокна.

125

118 :: 119 :: 120 :: 121 :: 122 :: 123 :: 124 :: 125 :: Содержание

Кровеносные сосуды и их виды

Сердце и кровеносные сосуды образуют замкнутую систему. Кровь, заключенная в кровеносные сосуды, не вступает в прямой контакт с клетками тканей органов. Вход веществ в эту замкнутую систему и выход из нее осуществляются только через стенки сосудов. Замкну­тая кровеносная система обеспечива­ет наличие высокого и постоянного давления крови и ее быстрый возврат к сердцу.

Кровеносные сосуды представля­ют собой систему замкнутых трубок различного диаметра. Они выполня­ют транспортную функцию, регулиру­ют кровоснабжение органов, осуще­ствляют обмен веществ между кро­вью и окружающими тканями.

Кровеносные сосуды получают названия в зависимости от органа, который они кровоснабжают (напри­мер, почечная артерия), или кости, к которой они прилежат (например, локтевая артерия), и т. д.

Типы кровеносных сосудов

Артерии – это сосуды, которые несут кровь от сердца к органам и тканям.

Самая крупная артерия в организме человека – аорта. В артериях кровь движется под большим давлением.

Стенка их состоит из трех слоев:

• наружного – соединительно-тканного;
• среднего – мышечного, хорошо развитого, состоящего из гладкомышечных и эластических волокон;
• внутреннего – эндотелиальной оболочки.

Такие стенки являются прочными, толстыми и упругими.

Обычно артерии располагаются глубоко под мышцами.

Крупные артерии (диаметром до 2,5 см) разветвляются на более мелкие – артериолы, а затем на капилляры.

Вены – это сосуды, которые несут кровь от органов и тканей к сердцу. Их стенка, так же как и у артерий, состоит из трех слоев, но она гораздо тоньше и слабее, так как содержит меньше гладкомышечных и эластических волокон. В просвете вен имеются полулунные клапаны, которые препятствуют обратному току крови. Стенки вен легко сжимаются окружающими мышцами, что способствует движению крови к сердцу, так как кровь в венах течет под небольшим давлением.

Капилляры – это микроскопические сосуды, стенки которых состоят из одного слоя эндотелиальных клеток. Средний диаметр капилляров около 7 мкм, толщина стенок – 1 мкм, длина – 0,2–0,7 мм.

Общая площадь сечения всех капилляров тела составляет 6300 м².

Именно в капиллярах кровь выполняет свои основные функции: отдает тканям кислород О₂, питательные вещества и уносит диоксид углерода СО₂ и другие продукты диссимиляции. Этому способствует, наряду с очень тонкой стенкой, незначительная скорость движения крови в капиллярах. Капилляры образуют сети, связывающие мелкие артерии и вены.

Строение стенок крове­носных сосудов

Стенки всех артерий, так же как и вен, состоят из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Толщина стенок и их тканевый состав у сосудов разных типов неодинаковы.

Внутрен­няя оболочка – интима состоит из плоских эндотелиальных клеток (эндотелиоцитов), расположенных на базальной мембране. В стенках боль­шинства артерий находится много эластических волокон, образующих внутреннюю эластическую мембрану и придающих артериям эластичность, упругость. У мелких и средних (по толщине) вен внутренняя оболочка образует полулунной формы склад­ки – клапаны, препятствующие обратному току крови.

Средняя оболоч­ка (мышечная) состоит из гладких мышечных клеток. У артерий, по сравнению с венами, мышечная обо­лочка хорошо развита. Она содержит также эластические волокна, образу­ющие у некоторых артерий наружную эластическую мембрану.

Наружная оболочка кровеносных сосудов состо­ит из рыхлой волокнистой соедини­тельной ткани. В ней расположены нервы и кровеносные сосуды, питаю­щие стенки сосудов.

1 – артерии 2 – капилляры 3 – вены

Сердечно-сосудистая система и что в нее входит

Cердечно-сосудистая система — одна из важнейших систем организма, обеспечивающих его жизнедеятельность. Сердечно-сосудистая система обеспечивает циркуляцию крови в организме человека. Кровь с кислородом, гормонами и питательными веществами по сосудам разносится по всему организму. По пути она делится указанными соединениями со всеми органами и тканями. Затем забирает все, что осталось от обмена веществ для дальнейшей утилизации.

Сердце

Кровь циркулирует в организме благодаря сердцу. Оно ритмически сокращается как насос, перекачивая кровь по кровеносным сосудам и обеспечивая все органы и ткани кислородом и питательными веществами. Сердце — живой мотор, неутомимый труженик, за одну минуту сердце перекачивает по телу около 5 литров крови, за час – 300 литров, за сутки набегает 7 000 литров.

Круги кровообращения

Кровь, протекающую по сердечно-сосудистой системе, можно сравнить со спортсменом, который бегает на разные дистанции. Когда она проходит через малый (легочный) круг кровообращения – это спринт. А большой круг – это уже марафон. Эти круги англичанин Вильям Гарвей описал еще в 1628 году. Во время большого круга кровь разносится по всему телу, не забывая обеспечивать его кислородом и забирать углекислый газ. Во время этого «забега» артериальная кровь становится венозной.

Малый круг кровообращения отвечает за поступление крови в легкие, там кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Кровь из малого круга кровообращения возвращается в левое предсердие. Большой круг кровообращения, начинающийся в левом желудочке, обеспечивает транспорт крови по всему телу. Кровь, насыщенная кислородом, перекачивается левым желудочком в аорту и ее многочисленные ветви – различные артерии. Затем она поступает в капиллярные сосуды органов и тканей, где кислород из крови обменивается на углекислый газ. Большой круг кровообращения заканчивается небольшими венами, которые сливаются в две крупные вены (полые вены) и возвращают кровь в правое предсердие. По верхней полой вене происходит отток крови от головы, шеи и верхних конечностей, а по нижней полой вене – от туловища и нижних конечностей.

Кровеносные сосуды

Кровеносные сосуды — эластичные трубчатые образования в теле человека, по которым силой ритмически сокращающегося сердца или пульсирующего сосуда осуществляется перемещение крови по организму. По артериям кровь бежит от сердца к органам, по венам возвращается к сердцу, а самые мелкие сосуды — капилляры – приносят кровь к тканям.

Артерии

Без питательных веществ и кислорода не может обойтись ни одна клетка. Доставку их осуществляют артерии. Именно они разносят богатую кислородом кровь по всему телу. При дыхании кислород попадает в легкие. где дальше начинается доставка кислорода по всему организму. Сначала к сердцу, потом по большому кругу кровообращения ко всем частям тела. Там кровь меняет кислород на углекислый газ и затем возвращается в сердце. Сердце перекачивает ее обратно в легкие, которые забирают углекислый газ и отдают кислород, и так бесконечно. А еще есть легочные артерии малого круга кровообращения, они находятся в легких и по ним кровь, бедная кислородом и богатая углекислым газом поступает в легкие, где и происходит газообмен. Затем эта кровь по легочным венам возвращается в сердце.

Вены

Кровь с углекислым газом и продуктами обмена веществ из капилляров попадает сначала в вены, а по ним движется к сердцу. Клапаны, которые есть почти у всех вен, делают движение крови односторонним.

Еще в малом круге кровообращения есть так называемые легочные вены. По ним кровь, богатая кислородом течет от легких к сердцу.

Источники:

1. Козлов В.И. Анатомия сердечно-сосудистой системы. Практическая медицина, 2011г. – 192 с.

SARU.ENO.19.06.1021

Чем артерии отличаются от вен

Артерии — это кровеносные сосуды, которые доставляют кровь, обогащенную кислородом, от сердца к организму. Вены — это кровеносные сосуды, которые доставляют кровь с низким содержанием кислорода из организма обратно в сердце для повторного насыщения кислородом.

Артерии и вены являются двумя основными типами кровеносных сосудов человека. Эти сосуды являются каналами, которые распределяют кровь по организму. Чтобы понять, чем артерии отличаются от вен, необходимо разобраться в видах этих кровеносных сосудов и их строении.

Какие существуют типы артерий?

Эластичные артерии имеют в середине стенок толстые эластические волокна. Именно поэтому они могут растягиваться в ответ на каждый толчок крови из сердца. Переходные артерии характеризуются наличием как мышечных, так и эластических волокон в своих стенках. Мышечные артерии берут кровь из эластичных артерий.Они разветвляются в мелкие артерии и артериолы. Артериолы — это наименьший тип артерий, которые транспортируют кровь от сердца. Они служат для транспортировки крови в капиллярные сети.

Какие существуют типы вен?

Глубокие вены расположены в мышечной ткани. Они характеризуются близким расположением соответствующей артерии рядом. Поверхностные вены расположены ближе к поверхности кожи. У них нет соответствующих артерий рядом. Легочные вены переносят кровь, богатую кислородом, от легких к сердцу. Каждое легкое имеет два набора легочных вен: правые и левые. Системные вены расположены по всему телу от ног до шеи, включая верхние конечности и туловище. Они транспортируют дезоксигенированную кровь обратно в сердце.

Чем артерии отличаются от вен и почему это важно знать?

Далее рассмотрим строение вен и артерий. Стенки вен и артерий состоят из трех слоев:

• Наружный слой кровеносного сосуда — в основном он состоит из коллагена и эластичных волокон. Эти волокна позволяют венам и артериям ограниченно растягиваться. Они растягиваются достаточно, чтобы проявлять необходимую гибкость, но при этом сохраняя стабильность под давлением кровотока.
• Средний слой стенок артерий и вен состоит из гладких мышц и эластичных волокон. Этот слой значительно толще в артериях и тоньше в венах.
• Внутренний слой стенки кровеносного сосуда сделан состоит из эластичного волокна и коллагена. Его консистенция варьируется в зависимости от типа кровеносного сосуда.

В отличие от артерий, вены содержат клапаны. Вены нуждаются в клапанах для того, чтобы кровь имела возможность течь по направлению к сердцу. Эти клапаны особенно важны в нижних и верхних конечностях. Они борются с гравитацией и предотвращают отток крови. Артерии не нуждаются в клапанах, так как создаваемое сокращением сердца давление заставляет кровь интенсивно течь по ним в одном направлении.

Понятие о сердечно-сосудистой системе и движении крови

Сердце человека, как впрочем, и других живых существ, населяющих нашу планету — это насос, созданный Природой для того, чтобы перекачивать в сосудах организма кровь.

Сердце состоит из полых камер, заключенных в стенки из плотной и мощной мускулатуры. В камерах содержится кровь. Стенки, постоянно сокращаясь, находясь в непрерывном движении, обеспечивают перемещение, продвижение крови по всей огромной сети сосудов тела, именуемой сосудистой системой. Без такого насоса, направляющего и придающего ускорение потоку крови, существование организма невозможно. Даже у мельчайших, прозрачных моллюсков, даже у рыб, живущих постоянно в водной среде, т.е. в невесомости, сердце выполняет свою постоянную рутинную работу. Без сердца — нет жизни, и недаром человечество тысячелетиями считало сердце центром и источником всех жизненных сил и эмоций. Испокон веков люди поклонялись сердцу, видя в нем Божественное начало.

При всем своем гениальном устройстве (абсолютного аналога ему создать пока не удалось), сердце — это всего лишь мышечный насос. Но прежде, чем перейти к его строению, без понимания которого будет неясно, что такое «врожденный порок», скажем вкратце о том, как устроена вся система, на вершине правления которой находится сердце.

Сердечно-сосудистая система

Анатомически сердечно-сосудистая система включает в себя сердце и все сосуды тела, от самых крупных (диаметром 4–6 сантиметров у взрослых), впадающих в него и отходящих от него, до самых мелких, диаметром всего несколько микрон. Это гигантская по площади сосудистая сеть, благодаря которой кровь доставляется ко всем органам и тканям тела и оттекает от них. Кровь несет с собой кислород и питательные вещества, а уносит — отработанные отходы и шлаки

Постоянная циркуляция крови в замкнутой системе и есть кровообращение. Очень просто представить его себе в виде цифры 8, не имеющей ни начала, ни конца, или в виде математического знака, обозначающего бесконечность. В центре этого знака, в месте пересечения линий — только в одном — находится сердце, работой своей обеспечивая постоянное движение крови по кругу. У всех млекопитающих и у человека кругов кровообращения два: большой и малый («легочный»), и, как в цифре 8, они соединяются и переходят друг в друга. Соответственно, и у сердца — основного и единственного насоса, который приводит в кровь движение, есть две половинки: левая («артериальная») и правая («венозная»). В нормальном сердце эти половины внутри сердца между собой не сообщаются, т.е. между ними нет никаких отверстий.

Каждая из половин, левая и правая, состоят из двух камер: предсердия и желудочка. Соответственно, сердце включает в себя четыре камеры: правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек. Внутри этих камер находятся клапаны, благодаря постоянному ритмичному движению которых поток крови может двигаться только в одном направлении.

Давайте теперь представим себе, что мы — маленькая частица этого потока, и пройдем, как в водном слаломе на байдарке, через все ущелья и пороги сердечно-сосудистой системы. Нам предстоит очень сложный путь, хотя он и совершается очень быстро.

Наш маршрут начнется в левом предсердии, откуда мы, окруженные частицами яркой, оксигенированной (т. е. насыщенной кислородом) крови, только что прошедшей легкие, рвемся вниз, через открывшиеся ворота первого на нашем пути — митрального клапана и попадем в левый желудочек сердца. Поток развернет нас почти на 180 градусов и направит вверх, а оттуда, через открывшийся шлюз аортального клапана мы вылетим в главную артерию тела — восходящую аорту. От аорты будут отходить много ветвей, и по ним мы можем уйти в сосуды шеи, головы, мозга и верхней половины тела. Но этот путь короче, а мы сейчас пройдем более длинным. Проскочив изгиб аорты, именуемый ее дугой, уйдем вниз, по аорте. Не будем сворачивать ни в многочисленные межреберные артерии, ни ниже — в артерии почек, желудка, кишечника и других внутренних органов. Устремимся вниз по аорте, пройдем ее деление на подвздошные артерии и попадем в артерии нижних конечностей. После бедренных артерий наш путь будет все уже и уже. И, наконец, достигнув сосудов стопы, мы обнаружим, что дальше сосуды становятся очень мелкими, микроскопическими, т.е. видимыми только в микроскоп. Это — капиллярная сеть. Ею заканчивается артериальная система в любом органе, в который бы мы свернули. Тут — конец. Дальше проходят только частицы крови — эритроциты, чтобы отдать тканям кислород и питательные вещества, необходимые для жизни клеток. А наше судно через мельчайшие сосуды капиллярной сети пройти уже не сможет.

Перетащим свою байдарку на другую сторону, куда собирается темная, уже отдавшая кислород, венозная кровь, или в венозную часть капиллярной сети. Здесь поток будет более спокойным и медленным. На пути будут встречаться шлюзы в виде клапанов вен, которые не дают крови вернуться назад. Из вен ног мы попадем в вены подвздошной зоны, в которые будут впадать многочисленные притоки венозной крови от тазовых органов, кишечника, печени, почек. Наконец, вены станут широкими и вольются в сердце, в ту часть его правой половины, которая называется правым предсердием. Отсюда мы вместе с темной венозной кровью через шлюз трехстворчатого клапана попадем в правый желудочек. Поменяв направление у его верхушки, поток выбросит нас в легочную артерию через ее клапан. Далее легочная артерия делится на две больших ветви (правую и левую) и по ним кровь попадает в оба легких. До сих пор мы путешествовали по большому кругу кровообращения, а теперь — по малому кругу.

По легочной артерии мы попадаем в легкие, в их сначала крупные, потом средние, потом — мельчайшие сосуды капиллярной сети легких. В них произойдет «газообмен» — накопленный венозной кровью углекислый газ выделится через мельчайшие легочные мешочки-альвеолы, а кислород будет захвачен красными кровяными тельцами — эритроцитами — из вдыхаемого нами воздуха, и кровь, оттекающая из легких, станет артериальной. Мысленно обойдя капиллярную сеть легких, мы попадем в поток артериальной крови, окажемся в легочных венах и — в левом желудочке, из которого мы начинали свой путь. Продолжительность нашего плавания была всего 3–4 секунды, а двигателем крови и нашей байдарки было сердце.

Говоря более прозаическим языком, правые отделы сердца «замкнуты» на малый круг кровообращения. Правое предсердие принимает кровь из двух больших вен — верхней и нижней полых вен, и еще из одной крупной вены — собственно самого сердца. Правый желудочек выталкивает венозную кровь в легкие.

Левые отделы сердца «замкнуты» на большой круг кровообращения. Левое предсердие принимает из легочных вен окисленную, богатую кислородом кровь. Левый желудочек выталкивает артериальную кровь в аорту и в венечные артерии (артерии самого сердца), а дальше она по большому кругу доставляется всему организму.

В самом кратком виде схема нашего путешествия выглядит так:

левое предсердие — левый желудочек — аорта и коронарные артерии сердца — артерии органов и тела — артериальная капиллярная сеть — венозная капиллярная сеть — венозная система органов и тела — правое предсердие — правый желудочек (все это — большой круг кровообращения) — легочные артерии — капиллярная сеть легких — альвеолы — венозная система легких — легочные вены — левое предсердие (это малый круг кровообращения).

Круги замкнулись. Все повторяется снова. Внутри системы большой и малый круги не сообщаются. Их связь происходит только на уровне капиллярных сетей. Важно, что в каждый отдельный момент времени объемы крови в обоих кругах кровообращения в норме равны между собой. То есть, количество крови, протекающей через легкие, всегда равно количеству крови, протекающей через весь остальной организм. Так обеспечивается нормальное кровообращение. Давайте теперь поговорим об этих количествах. С каждым сокращением сердце взрослого человека выбрасывает и в большой, и в малый круги в покое около 60 мл крови (у детей эта цифра меньше, но частота сокращений – больше, что и обеспечивает нормальный сердечный выброс). Умножив этот объем на количество сокращений в одну минуту, скажем, 70 (в покое), получаем 60×70 = 4200 мл, или около 4–4,5 литров в минуту. Значит, за один час сердце перекачивает 4,5×60 = 270 литров, а за сутки 270×24 = 6 480 литров крови, или около 170 миллионов литров крови за 70 лет, с помощью 100 000 сокращений и расслаблений в течение одних только суток, или 2,5 миллиардов в течение жизни.

Вопрос № 3. Чем вены по строению и функции отличаются от артерий? — wellcomclub.ru

В чем разница функций?

Вспомним некоторые сведения из школьного курса анатомии. Сердце человека состоит из правого и левого отделов, каждый из которых включает предсердие и желудочек, разделенные клапанами, обеспечивающими движение крови только в одном направлении. Непосредственно между собой эти отделы не сообщаются.

Круг кровообращения

В правое предсердие по верхней и нижней полой венам поступает венозная кровь (с малым содержанием кислорода). Затем кровь попадает в правый желудочек, который, сокращаясь, перекачивает ее в легочный ствол. Вскоре ствол делится на правую и левую легочные артерии, несущие кровь к обоим легким. Артерии, в свою очередь, распадаются на долевые и сегментарные ветви, которые делятся далее — до артериол и капилляров. В легких венозная кровь очищается от углекислого газа и, обогащаясь кислородом, становится артериальной. По легочным венам она поступает в левое предсердие и затем в левый желудочек. Оттуда под высоким давлением кровь выталкивается в аорту, затем идет по артериям ко всем органам. Артерии разветвляются на все более и более мелкие и в конце концов переходят в капилляры. Скорость течения крови и ее давление к этому времени значительно уменьшаются. В ткани через стенки капилляров из крови поступают кислород и питательные вещества, а в кровь проникают углекислый газ, вода и другие продукты обмена. После прохождения сети капилляров кровь становится венозной. Капилляры сливаются в венулы, затем во все более крупные вены, и в итоге две самые крупные вены — верхняя и нижняя полая — впадают в правое предсердие. Пока мы живы, этот цикл повторяется вновь и вновь.

Что толкает кровь в артериях?

Кровь в артериях движется под влиянием градиента давления в сосудах, создаваемого мощными сокращениями левого желудочка.

Что толкает кровь в венах?

Гораздо сложнее, чем в артериях, осуществляется движение крови по венам.  Из ног и нижней половины туловища кровь возвращается к сердцу снизу вверх, против силы тяжести. Что же способствует этому процессу?

Три механизма:

1. работа мышц или мышечно-венозная помпа. Регулярные сокращения мышц при ходьбе и физических упражнениях вызывают сдавливание глубоких вен. Клапаны, имеющиеся в венах, позволяют крови течь только к сердцу. Этот механизм,  выполняет, по сути, роль второго периферического венозного сердца.
2. отрицательное давление в грудной полости. Оно также помогают возвращаться крови к сердцу
3. передаточная пульсация артерий, лежащих рядом с венами.

Разные функции — разное строение.

Наибольшее давление крови будет на выходе крови из сердца (в левом желудочке), несколько меньшее давление будет в артериях, ещё более низкое в капиллярах, а самое низкое — в венах и на входе сердца (в правом предсердии).

Артерии, несущие насыщенную кислородом кровь, вытолкнутую сердцем,  должны сопротивляться высокому давлению в кровеносной системе. Поэтому у них есть эластическая оболочка. Кроме этого, она также должны менять свой просвет, чтобы варьировать уровень кровотока в различных органах в ответ  на действия вегетативной нервной системы — для этого у них хорошо развита прослойка из гладкомышечной ткани. Поэтому стенки артерий значительно толще венозных, они намного эластичнее и с одержат большое количество мышечных элементов.

Стенки вен, в свою очередь, тонкие и податливые, практически не содержат мышечных элементов, обеспечивают возврат крови к сердцу.  Вены нижней части тела  имеют клапаны, препятствующие обратному току крови. Таким образом, сосудистое русло адаптируется к меняющемуся уровню нагрузки главным образом, за счет изменения просвета артерий.

операция при атеросклерозе бесплатно в СПб

Атеросклероз (от греч. ἀθέρος, «мякина, кашица» и σκληρός, «твёрдый, плотный») — хроническое заболевание артерий эластического и мышечно-эластического типа, возникающее вследствие нарушения липидного обмена и сопровождающееся отложением холестерина и некоторых фракций липопротеидов в интиме сосудов.

Отложения формируются в виде атероматозных бляшек. Последующее разрастание в них соединительной ткани (склероз), и кальционоз стенки сосуда приводят к деформации и сужению просвета вплоть до облитерации (закупорки).

Суть этиологии и патогенеза заболевания 

Атеросклероз — заболевание поражающее артериальную систему организма человека, имеющее сложную природу и основанное на генетических предпосылках нарушения обмена холестерина и отложения его в стенках сосудов. Основная причина смертности и инвалидизации взрослого населения нашей планеты – сердечно-сосудистые заболевания, обусловленные атеросклерозом. Атеросклероз — это процесс отложения холестерина в стенке сосудов, и формирование атеросклеротических бляшек, вызывающих сужение артерии, с уменьшением поступления крови к органам (ишемия) и последующего тромбоза с полной закупоркой артерии (окклюзия). Прекращается поступление крови и часть или весь орган погибает.  

Возможные причины возникновения заболевания

Невозможно назвать одну единственную причину, приводящую к атеросклеротической перестройке стенки артерии и формированию атеросклеротических бляшек. Большинство исследователей согласны с тем фактом, что в основе атеросклероза лежит нарушение обмена жиров (точнее эфиров холестерина) на уровне генетической предрасположенности. Известны заболевания семейной гиперхолестеринемии (СГ). Это аутосомно-доминантное заболевание, вызванное снижением скорости удаления липопротеинов низкой плотности (ЛНП) из кровотока вследствие мутаций в гене специфического рецептора ЛНП.

У больных СГ наблюдается повышение в крови уровня общего холестерина и холестерина, ассоциированного с ЛНП, развитие атеросклеротической болезни. Причем семейная гиперхолестеринемия, является наиболее распространенным генетическим заболеванием вследствие мутации одного гена (моногенное заболевание).

Основные факторы риска

• курение (наиболее опасный фактор),
• гиперлипопротеинемия (общий холестерин > 5 ммоль/л, ЛПНП > 3 ммоль/л, ЛП(a) > 50 мг/дл), — увеличение количества холестерина и его фракций в крови,
• артериальная гипертензия (повышенное артериальное давление)(систолическое АД > 140 мм рт. ст. диастолическое АД > 90 мм рт.ст.),
• сахарный диабет, ожирение,
• малоподвижный образ жизни,
• эмоциональное перенапряжение,
• употребление больших количеств алкоголя,
• неправильное питание, наследственная предрасположенность, постменопауза, гиперфибриногенемия (повышенное содержание фибрина (белок участвующий в свертывании) в крови),
• гомоцистеинемия — наследственное заболевание приводящее к повышению белка гомоцистеина в крови.

Классификация форм заболевания

Атеросклероз — это системное заболевание, поражающее все артерии, однако, в зависимости от преобладания  выраженности атеросклероза в той или иной группе сосудов, его подразделяют на:

• атеросклероз коронарных артерий (вызывающий ишемическую болезнь сердца и стенокардию, исходом чего может инфаркт миокарда),
• атеросклероз брахиоцефальных артерий (вызывающий хроническую недостаточность мозгового кровотока, исходом чего может быть инсульт),
• атеросклероз аорты, подвздошных артерий и артерий нижних конечностей (вызывающий перемежающую хромоту, исходом чего может быть гангрена нижней конечности или пальцев),
• атеросклероз висцеральных ветвей аорты (нарушенный кровоток во внутренних органах, исходом чего может быть инфаркт кишечника, почки и др. ),
• мультифокальный атеросклероз (поражение нескольких вышеуказанных групп сосудов).

 

Основные методы диагностики:

• Клинический метод — больше половины информации об атеросклеротическом поражении дает тщательный первичный осмотр пациента, сбор жалоб и анамнеза заболевания.
• Электрокардиография (ЭКГ) — показывает изменения в сердечной мышце и работе сердца, вызванные атеросклерозом.
• Суточный мониторинг электрокардиограммы по Холтеру — широко распространенный метод функциональной диагностики, который применяется выявления нарушений ритма сердца и ишемических (атеросклеротических) изменений в сердечной мышце
• Велоэргометрия — оценивает работу дыхательной и сердечно-сосудистой систем во время физической нагрузки, и, при наличии патологии, способен выявить недостаточную функцию органов, пораженных атеросклерозом
• Эхокардиография — при помощи ультразвуковых волн оценивается работа всех отделов сердца в режиме реального времени.
• Дуплексное сканирование артерий — метод наглядной диагностики, позволяющий «увидеть» степень сужения сосудистого русла, оценить размеры и строение атеросклеротической бляшки, ее целостность и измерить скорость нарушенного кровотока в пораженной артерии.
• Магнитно-резонансная томография-ангиография (МРТ-ангиография) — это один из новейших методов диагностики заболеваний сосудов. Возможно получить изображение сосудов головы и шеи без введения каких-либо контрастных веществ. Отсутствие лучевой нагрузки делает это исследование абсолютно безопасным для человека.
• Мультиспиральная компьютерная томография-ангиография — позволяет вести скрининговый отбор пациентов для оперативного лечения в амбулаторных условиях благодаря неинвазивности метода, эффективно решать сложные диагностические задачи на основании полученных данных по топографии анатомических областей в режиме трехмерной реконструкции, визуализировать любые сосуды человеческого тела более 2 мм в диаметре.
• Ангиография — диагностика атеросклеротического поражения практически любого артериального бассейна, с визуализацией степени стеноза, взаимоотношения артерий с окружающими анатомическим структурами, возможные индивидуальные варианты строения артериального русла. Метод относиться к инвазивным (требующим хирургического вмешательства), назначается по строгим показаниям, когда становиться вопрос о возможной операции.

Хирургические методы лечения атеросклероза

• устранение атеросклеротической бляшки путем открытой операции на сосуде,
• расширение просвета сосуда изнутри специальными инструментами и установка металлического каркаса, препятствующего дальнейшему сужению,
• при полном закрытии просвета сосуда бляшкой — шунтирующая операция (наложение обходного пути кровотока).

Назначение хирургического лечения производится тогда, когда риск развития инвалидизирующих осложнений без операции превышает развитие таковых после операции.

---

Важно знать!

• Атеросклероз поражает все артерии, поэтому необходимо исследовать все сосуды.
• Атеросклеротические бляшки не «рассасываются».
• Назначение операции при атеросклерозе – профилактика грозных осложнений.
• У любой жалобы всегда есть причина.

Стенка кровеносных сосудов — обзор

Сосудистые и нервные изменения

Повышенная площадь кровеносных сосудов стенки дыхательных путей была продемонстрирована при астме у взрослых и детей и больше, чем в контрольной группе или у субъектов с ХОБЛ [180, 183, 204]. Однако неясно, связано ли это ремоделирование сосудов в первую очередь с образованием новых кровеносных сосудов [205] или с увеличением существующей микрососудистой сети. Изучение перепончатых бронхиол у пациентов с астмой и ХОБЛ позволило предположить последнее [183].Действительно, известно, что астма со смертельным исходом связана с расширением кровеносных сосудов слизистой оболочки бронхов, застоем и отеком стенок [206]. Однако Li и Wilson [207] обнаружили изменения, указывающие на образование новых сосудов при легкой форме астмы, и было показано, что микросреда при астме обладает потенциалом для ангиогенеза.

Медиаторы, такие как гистамин, гепарин и триптаза, обладают ангиогенными свойствами, в то время как экспрессия фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), мощного фактора роста сосудов, активируется такими агентами, как TGF-β, TNF-α и TGF- α, которые вовлечены в воспалительную среду астматических дыхательных путей.Особое значение имеет VEGF, который высвобождается из эпителиальных клеток, а также из широкого спектра воспалительных клеток, включая тучные клетки. Проангиогенная функция растворимого ADAM33 также имеет значение.

Имеются данные об увеличении количества нейронных сетей дыхательных путей при тяжелой астме. Скорее всего, это следствие высвобождения фактора роста нервов (и связанных с ним нейротрофинов) эпителиальными и воспалительными клетками. Уровни циркулирующего NGF сильно связаны [208] с тяжестью астмы и могут оказаться полезным биомаркером этого более тяжелого фенотипа [209].Кроме того, как при астме, так и при ХОБЛ нарушенный эпителиальный барьер позволяет больше подвергать нервные окончания воздействию раздражителей окружающей среды. Таким образом, увеличивается потенциал высвобождения нейротрансмиттеров, таких как тахикинины, субстанция P и нейрокинин A. Эти агенты, помимо их воздействия на гомеостаз сосудов и гладких мышц, могут способствовать локальному воспалению с привлечением и активацией воспалительных клеток. Нейрогенное воспаление — это один из способов, которым сенсорная информация, полученная от вдыхаемой среды, может способствовать продолжающемуся воспалению, хотя это было трудно доказать при астме или ХОБЛ, но легко показать на животных моделях воспаления дыхательных путей [210].

Структура и функции кровеносных сосудов

Структура кровеносного сосуда

Кровеносные сосуды — это гибкие трубки, по которым кровь, связанный с ней кислород, питательные вещества, вода и гормоны проходят по всему телу.

Цели обучения

Различать строение артерий, вен и капилляров

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Кровеносные сосуды состоят из артерий, артериол, капилляров, венул и вен.Сети сосудов направленно и регулируемо доставляют кровь ко всем тканям.
• Артерии и вены состоят из трех слоев ткани.
• Самый толстый внешний слой сосуда (адвентициальная оболочка или внешняя оболочка) состоит из соединительной ткани.
• Средний слой (tunica media) толще и содержит больше сократительной ткани в артериях, чем в венах. Он состоит из расположенных по кругу эластичных волокон, соединительной ткани и гладкомышечных клеток.
• Внутренний слой (tunica intima) — самый тонкий слой, состоящий из одного слоя эндотелия, поддерживаемого субэндотелиальным слоем.
• Капилляры состоят из единственного слоя эндотелия и связанной соединительной ткани.

Ключевые термины

• tunica intima : Самый внутренний слой кровеносного сосуда.
• tunica externa : Самый внешний слой кровеносного сосуда.
• капилляр : Любой из мелких кровеносных сосудов, соединяющих артерии с венами.
• tunica media : Средний слой кровеносного сосуда.
• анастомоз : соединение между кровеносными сосудами.

Кровеносные сосуды — ключевые компоненты системного и легочного кровообращения, которые распределяют кровь по всему телу. Есть три основных типа кровеносных сосудов: артерии, которые несут кровь от сердца, разветвляются на более мелкие артериолы по всему телу и в конечном итоге образуют капиллярную сеть. Последний способствует эффективному химическому обмену между тканью и кровью.Капилляры, в свою очередь, сливаются в венулы, а затем в более крупные вены, ответственные за возврат крови к сердцу. Стыки между сосудами называются анастомозами.

Артерии и вены состоят из трех отдельных слоев, в то время как капилляры гораздо меньшего размера состоят из одного слоя.

Туника Intima

Внутренний слой (tunica intima) — самый тонкий слой, образованный из единого непрерывного слоя эндотелиальных клеток и поддерживаемый субэндотелиальным слоем соединительной ткани и поддерживающих клеток.В более мелких артериолах или венулах этот субэндотелиальный слой состоит из одного слоя клеток, но может быть намного толще в более крупных сосудах, таких как аорта. Внутренняя оболочка окружена тонкой мембраной, состоящей из эластичных волокон, идущих параллельно сосуду. Капилляры состоят только из тонкого эндотелиального слоя клеток с связанным тонким слоем соединительной ткани.

Tunica Media

Внутреннюю оболочку окружает средняя оболочка, состоящая из гладкомышечных клеток, эластичных и соединительных тканей, расположенных по кругу вокруг сосуда.В артериях этот слой намного толще, чем в венах. Состав волокон также различается; вены содержат меньше эластичных волокон и контролируют калибр артерий, что является ключевым моментом в поддержании артериального давления.

Туника Экстерна

Самый внешний слой — это внешняя оболочка или адвентициальная оболочка, полностью состоящая из соединительных волокон и окруженная внешней эластичной пластинкой, которая служит якорем для сосудов с окружающими тканями. Наружная оболочка часто бывает толще в венах, чтобы предотвратить коллапс кровеносного сосуда и обеспечить защиту от повреждений, поскольку вены могут располагаться поверхностно.

Структура стенки артерии : На этой схеме стенки артерии показаны гладкие мышцы, внешняя эластическая мембрана, эндотелий, внутренняя эластическая мембрана, внешняя оболочка, средняя оболочка и внутренняя оболочка.

Функция клапана

Основное структурное различие между артериями и венами — наличие клапанов. В артериях кровь перекачивается под давлением сердца, поэтому обратный ток не может возникнуть. Однако прохождение через капиллярную сеть приводит к снижению артериального давления, а это означает, что обратный ток крови возможен в венах.Чтобы противодействовать этому, в венах имеется множество однонаправленных клапанов, предотвращающих обратный ток.

Функция кровеносных сосудов

Кровеносные сосуды переносят питательные вещества и кислород по всему телу и способствуют газообмену.

Цели обучения

Перечень функций кровеносных сосудов

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Системная и легочная системы кровообращения эффективно доставляют кислород к тканям тела и удаляют продукты жизнедеятельности, такие как углекислый газ.Артериальная кровь (за исключением легочной артерии) очень насыщена кислородом и снабжает кислородом ткани организма.
• Венозная кровь (за исключением легочной вены) дезоксигенируется и возвращается в сердце, где ее перекачивают в легкие для реоксигенации.
• Питательные вещества, переносимые кровью, попадают в ткани через проницаемый эндотелий кровеносных сосудов.
• Иммунные клетки перемещаются по кровеносной системе и способны быстро проникать через стенки кровеносных сосудов, посещая места травм или инфекции.
• Кровеносные сосуды могут увеличивать или уменьшать кровоток у поверхности тела, увеличивая или уменьшая количество теряемого тепла в качестве средства регулирования температуры тела.

Ключевые термины

• терморегуляция : Поддержание постоянной внутренней температуры организма независимо от температуры окружающей среды

Кровь играет важную роль в организме: доставляет питательные вещества и химические вещества к тканям, удаляет продукты жизнедеятельности и поддерживает гомеостаз и здоровье.Кровеносная система транспортирует кровь по телу для выполнения этих действий, чему способствует обширная сеть кровеносных сосудов.

Газовая передача

Кровеносную систему можно разделить на две части: системную и легочную. В системе кровообращения сильно насыщенная кислородом кровь (95-100%) перекачивается из левого желудочка сердца в артерии тела. При достижении капиллярных сетей может происходить газообмен между тканью и кровью, чему способствуют узкие стенки капилляров.Кислород выделяется из крови в ткани, а углекислый газ, продукт жизнедеятельности дыхания, абсорбируется. Капилляры сливаются с венулами, а затем с венами, неся дезоксигенированную кровь (~ 75%) обратно в правое предсердие сердца в конце системы кровообращения.

Легочная система гораздо меньшего размера повторно насыщает кровь кислородом и способствует удалению углекислого газа. Покинув сердце через правый желудочек, кровь проходит через легочную артерию, единственную артерию в организме, которая содержит дезоксигенированную кровь, и попадает в капиллярную сеть в легких.Тесная ассоциация тонкостенных альвеол с такими же тонкостенными капиллярами позволяет быстро выделять углекислый газ и поглощать кислород. Покидая легкие через легочную вену, единственную вену, по которой проходит насыщенная кислородом кровь, кровь попадает в левое предсердие. Это завершает систему легочного кровообращения.

Система кровообращения : На этой упрощенной схеме кровеносной системы человека (вид спереди) артерии показаны красным цветом, а вены — синим.

Дополнительные функции

Кровеносные сосуды также способствуют быстрому распределению и эффективному переносу таких факторов, как глюкоза, аминокислоты или липиды, в ткани и удалению продуктов жизнедеятельности для дальнейшей обработки, например, молочной кислоты в печень или мочевины в почки. Кроме того, кровеносные сосуды представляют собой идеальную сеть для наблюдения и распространения иммунной системы. По телу циркулируют многочисленные лейкоциты, выявляя инфекцию или травму.Как только травма обнаружена, они быстро покидают кровеносную систему, проходя через щели в стенках сосудов, чтобы достичь пораженного участка, сигнализируя о более широком адресном иммунном ответе.

С механической точки зрения кровеносные сосуды, особенно близкие к коже, играют ключевую роль в терморегуляции. Кровеносные сосуды могут набухать, обеспечивая больший кровоток, что приводит к большей потере лучистого тепла. И наоборот, кровоток через эти сосуды может быть уменьшен, чтобы уменьшить потерю тепла в более холодном климате.

Основной регулятор структуры и функции сосудистой стенки

Annu Rev Physiol. Авторская рукопись; доступно в PMC 2013 4 сентября.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC3762248

NIHMSID: NIHMS493126

Университет Колорадо, Денвер, Отделение педиатрической помощи, Аврора, CO 80045 Адрес для корреспонденции

Курт Р. Стенмарк, доктор медицины, профессор педиатрии, Колорадский университет в Денвере, исследовательский комплекс 2, кампус B131, 12700 E.19 ^th Avenue, Aurora, CO 80045, [email protected], Office: (303) 724-5620 Окончательная отредактированная версия этой статьи доступна в Annu Rev Physiol. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Адвентиция сосудов действует как центр биологической обработки для извлечения, интеграции, хранения и высвобождения ключевых регуляторов функции стенки сосуда. Это наиболее сложный отдел стенки сосуда, который состоит из множества клеток, включая фибробласты, иммуномодулирующие клетки (дендритные и макрофаги), клетки-предшественники, эндотелиальные клетки и перициты vasa vasorum, а также адренергические нервы.В ответ на сосудистый стресс или повреждение резидентные адвентициальные клетки часто активируются и перепрограммируются первыми, чтобы затем влиять на тонус и структуру стенки сосуда, чтобы инициировать и поддерживать хроническое воспаление сосудов и действовать, чтобы стимулировать расширение сосудов. vasorum, который может действовать как канал для непрерывной доставки воспалительных клеток и клеток-предшественников к стенке сосуда.

В этом обзоре представлены текущие данные, демонстрирующие, что адвентиция действует как ключевой регулятор функции и структуры сосудистой стенки «снаружи-внутрь».

Ключевые слова: vasa vasorum, воспаление, легочная гипертензия, фибробласт, клетка-предшественник

Адвентиция: сложный и динамический отсек стенки сосуда

Стенка артерии представляет собой неоднородную трехслойную структуру, состоящую из интимы, среды. и адвентиция. Каждый слой демонстрирует определенные гистологические, биохимические и функциональные характеристики и, как таковые, каждый вносит свой уникальный вклад в поддержание сосудистого гомеостаза и регуляцию реакции сосудов на стресс или травму.

В то время как эндотелиальные и гладкомышечные клетки, основные клеточные составляющие интимы и среды соответственно, привлекают большое внимание сосудистых биологов, адвентиция в целом и основные клетки, содержащиеся в ней, в значительной степени игнорируются. Это интригует, потому что строма соединительной ткани является важным структурным компонентом всех тканей позвоночных животных. Считается, что адвентициальная строма состоит из каркаса внеклеточного матрикса, содержащего фибробласты, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, клетки-предшественники и иммунные клетки, что делает адвентицию наиболее сложным и неоднородным отделом стенки сосуда (2).Адвентициальные клетки способны воспринимать и направлять ответы на широкий спектр стимулов посредством реципрокной коммуникации с другими адвентициальными клетками, а также с клетками соседних тканей (). Растущий объем экспериментальных данных подтверждает идею о том, что сосудистая адвентиция действует как центр биологической обработки для извлечения, интеграции, хранения и высвобождения ключевых регуляторов функции сосудистой стенки. Действительно, адвентициальный отсек может действовать как основная «чувствительная к повреждению ткань» стенки сосуда.В ответ на гормональные, воспалительные и экологические стрессы, такие как гипоксия / ишемия или растяжение сосудов, резидентные адвентициальные клетки (фибробласты, иммунные клетки и клетки-предшественники) часто являются первыми клетками стенки сосудов, которые демонстрируют признаки «активации» за счет увеличения пролиферации клеток. усиление экспрессии сократительного, внеклеточного матрикса, матрицеклеточных белков и белков адгезии, а также за счет секреции хемокинов, цитокинов, факторов роста и ангиогенных факторов, способных напрямую и сильно влиять на фенотип резидентных клеток стенки сосудов и регулировать расширение vasa vasorum (1). , 2).Кроме того, в условиях повышенного кровяного давления адвентиция становится преобладающим компонентом стенки из-за ее ярко выраженной жесткости (3). Таким образом, адвентиция способна регулировать структуру и функцию сосудов «снаружи – внутрь».

Сложный клеточный состав адвентиции сосудов

В отличие от нормальной интимы и среды, которые состоят из эндотелиальных и гладкомышечных клеток соответственно, нормальная адвентиция состоит из самых разных типов клеток, включая фибробласты, резидентные клетки-предшественники, иммуномодулирующие клетки (дендритные клетки, макрофаги, Т-лимфоциты), эндотелиальные клетки vasa vasorum и адренергические нервы.

Фибробласты играют центральную роль в контроле сосудистой функции

Фибробласты продуцируют и организуют элементы внеклеточного матрикса (ECM), а также разрушают структурные элементы ECM; они секретируют сложную смесь факторов роста, цитокинов, хемокинов; они общаются с нервными клетками, с клетками кроветворного происхождения (дендритные клетки, макрофаги, Т-лимфоциты), с SMC, эндотелиальными и эпителиальными клетками; что важно, это общение взаимно (5).(Адаптировано из: Соррелл и др., «Фибробласты: в центре всего этого разнообразная популяция»).

Адвентициальный фибробласт — «Сторожевая клетка»

Самый распространенный тип клеток в адвентиции сосудов — это фибробласты. К сожалению, надежный и специфический маркер фибробласта до сих пор не найден. Все используемые в настоящее время маркеры для идентификации фибробластов, включая виментин, FSP-1, рецептор дискоидинового домена 2 и пролил-4-гидроксилазу, потенциально проблематичны, поскольку они также экспрессируются в других типах клеток и присутствуют не во всех фибробластах.Следовательно, чтобы идентифицировать фибробласты, исследователи должны полагаться на отсутствие маркеров для других клеточных линий (нелимфоидных, неэндотелиевых и неэпителиальных), а также на морфологические, функциональные и биохимические характеристики.

Считается, что стромальные фибробласты возникают по крайней мере из трех различных клеточных источников: первичной мезенхимы, местного эпителиально-мезенхимального перехода (EMT) и предшественников, происходящих из костного мозга (4, 5). Многочисленные источники / происхождение фибробластов, вероятно, вносят свой вклад в общепринятое в настоящее время представление о гетерогенности фибробластов.Фибробласты демонстрируют паттерны экспрессии генов, специфичные для органов и тканей, которые так же расходятся, как паттерны экспрессии генов, наблюдаемые среди различных клонов лейкоцитов (5, 6). Более того, сообщалось о гетерогенности фибробластов в определенных тканях, включая легкое и адвентицию легочной артерии (5, 7, 8). Существование в легочной и легочной сосудистой сети субпопуляций фибробластов с повышенной склонностью к фибропролиферативным ответам подтверждается исследованиями, демонстрирующими, что фибробласты из фиброгенной среды функционально отличаются от фибробластов в нормальных тканях (8-10).В легких наиболее широко охарактеризованный маркер, используемый для дифференциации определенных субпопуляций фибробластов, представляет собой закрепленный за гликозилфосфатидилинозитом (GPI) белок Thy-1. Thy-1-отрицательные и Thy-1-положительные фибробласты легких мышей различаются морфологически и имеют разные секреторные профили (11). Клетки Thy-1 (-) в легких, по-видимому, являются более устойчивым фиброгенным подтипом, демонстрируют более сильные пролиферативные ответы на PDGF-AA и CTGF, секретируют в два раза больше латентного TGF-β, чем клетки Thy-1 (+), и экспрессируют пять в раз больше α-SM-актина, характерного для фенотипа миофибробластов.Последние данные показывают, что мыши Thy-1 (- / -) проявляют более тяжелый фиброз легких (повышенное накопление коллагена) и повышенное фосфорилирование Smad 2/3 (что указывает на более высокие уровни активного TGF-β) в ответ на интратрахеальный блеомицин, чем у Thy-1. (+) контрольные мыши (9). Интересно, что миофибробласты в фибробластических очагах в тканях легких людей с IPF / UIP представляют собой Thy-1 (-), несмотря на тот факт, что большинство фибробластов из нормальных легких представляют собой Thy-1 (+) (9).

Адвентициальные фибробласты (AF) изначально считались просто обеспечивающими механическую прочность тканям, производя внеклеточный матрикс (ECM), который образует поддерживающую основу.Однако одним из наиболее последовательных результатов экспериментальных моделей системного сосудистого повреждения и гипертонии является раннее и часто резкое адвентициальное ремоделирование (1, 2), при котором ФП считается «сигнальной клеткой» в стенке сосуда, реагирующей на различные стимулы. как первые клетки сосудистой стенки, демонстрирующие «активацию». Предполагается, что AF является наиболее подходящей клеткой для «определения» гипертонических состояний (12). Адвентициальное ремоделирование в системной сосудистой сети часто характеризуется увеличением пролиферации AF, которая предшествует и превышает пролиферацию эндотелия и SMC (13, 14).

Подобные результаты были получены при экспериментальных исследованиях малого круга кровообращения. Ранние и часто убедительные доказательства адвентициального ремоделирования задокументированы при гипоксии-индуцированной легочной гипертензии, когда при ФП происходит самое раннее и наиболее значительное увеличение пролиферации всех типов клеток стенки сосудов (14, 15). Менее выраженные, но все же значительные адвентициальные изменения отмечаются на высокопоточных и монокроталиновых моделях легочной гипертензии, а также при идиопатических формах легочной гипертензии человека (16, 17).

Сообщалось о значительных «импринтированных» фенотипических различиях при легочной ФП, вызванной легочной гипертензией, по сравнению с контрольными животными, включая гораздо более сильные пролиферативные реакции на промитогенные стимулы, включая гипоксию, изменения в сигнальных путях, которые вызывают пролиферацию (18), и провоспалительный фенотип, характеризующийся повышенным продуцированием хемокинов, цитокинов, белков матричников и молекул адгезии (19, 20). Das et al. описали значительные изменения функциональной роли атипичного изофермента PKCζ, так что он действует как пролиферативная киназа для AF от животных с хронической гипоксией легочной гипертензии, в отличие от его антипролиферативного действия на фибробласты из нормоксичного контроля (18).Эти наблюдения повышают вероятность того, что хроническая гипоксия приводит к возникновению и распространению AF, которые утратили способность ограничивать пролиферацию, индуцированную стимулами. Модулирует ли хроническая гипоксия или какой-либо другой стимул внутриклеточные сигнальные паттерны для изменения фенотипа фибробластов, и есть ли набор и расширение уникальной субпопуляции AF, еще предстоит выяснить. Новые данные свидетельствуют о том, что стабильные изменения пролиферативного и воспалительного фенотипа ФП со стороны стенки сосуда легочной гипертензии обусловлены повышением активности HDAC и, таким образом, могут считаться подвергнутыми эпигенетической модификации (20, 21).

Сигнальные механизмы, регулирующие реакцию фибробластов на стресс

Молекулярная основа особой способности AF «воспринимать стимулы» из окружающей среды остается не совсем понятной. Кроме того, по-видимому, существуют специфические для сосудистого русла свойства ФП, при этом некоторые предполагают, что ответы фибробластов легочной артерии отличаются от ответов в системных артериях (22). Как уже отмечалось, легочная ФП демонстрирует самый ранний и устойчивый пролиферативный ответ на воздействие гипоксии.Несколько сигнальных путей были предложены в качестве важных регуляторов индуцированной гипоксией пролиферации AF, включая активацию членов семейства Gαi и Gαq, возможно, независимым от лиганда образом, с последующей стимуляцией PKC и членов семейства митоген-активируемых протеинов (MAP). (18, 23), а также активация PI3K и синергетическое взаимодействие с Akt, mTOR и p70 киназой рибосомного белка S6 (24, 25). Примечательно, что по еще неизвестным причинам гипоксия не может инициировать аналогичные пролиферативные ответы в SMC легочной артерии при тестировании в идентичных условиях ex vivo (22, 23).Гипоксия активирует множество разнообразных факторов транскрипции (26), однако степень и природа глобального транскрипционного ответа на гипоксию, вероятно, зависит как от типа клетки, так и от состояния клетки. Кроме того, при гипоксической легочной ФП человека сообщалось о разнообразной природе индуцированных гипоксией клеточных ответов, как, например, дифференциальная зависимость HIF-1α / HIF-2α, при которой было обнаружено, что пролиферативные ответы были исключительно HIF2α-зависимыми, тогда как миграционные ответы были контролируется как HIF-1α, так и HIF-2α (25, 27).Сообщается, что среди других факторов транскрипции, участвующих в пролиферативных ответах на гипоксию, вызванных гипоксией, Egr-1 вносит важный вклад в патогенез ремоделирования легочных сосудов (28, 29).

Нарушение регуляции сигналов репрессора репликации также может способствовать усилению гипоксических пролиферативных ответов при ФП, поскольку пути передачи сигналов, ограничивающие рост, включая PKCζ и митоген-активированный протеин (MAP), киназа-фосфатаза-1 (MKP-1), как было показано, являются важными репрессорами пролиферативные сигналы при ФП, подвергшейся гипоксии (30), и появление фибробластоподобных клеток, лишенных антирепликационной активности PKCζ, были зарегистрированы в адвентиции легких телят, подвергшихся хронической гипоксии (18).

Гипоксия или другие факторы стресса также могут влиять на пролиферацию ФП, индуцируя секрецию различных аутокринных / паракринных факторов, включая АТФ (обсуждается ниже в разделе «Внеклеточные пурины»), ангиотензин II (25), ангиотензинпревращающий фермент (АПФ) (31), PDGF и другие.

Дифференциация адвентициальных фибробластов в миофибробласты

Активация фибробластов различными стимулами может привести к их дифференцировке по фенотипу миофибробластов, процессу, который, как было показано, имеет решающее значение для различных фиброзных заболеваний, включая заболевания легких (32).В настоящее время признано, что множество других клеток, включая эпителиальные, эндотелиальные, а также резидентные и циркулирующие клетки-предшественники, также могут дифференцироваться в миофибробласты (2). Независимо от своего происхождения, миофибробласты экспрессируют α-SM-актин, наиболее часто используемый маркер для идентификации миофибробластов, который позволяет контролировать этот тип клеток в экспериментальных и клинических условиях, но явно не позволяет идентифицировать его происхождение. (32). Очевидно, что α-SM-актин не может различать миофибробласты и SMC в условиях смешанных популяций.Более того, SMC теряют экспрессию сократительных белков, используемых в качестве маркеров их дифференцированного фенотипа, при приобретении синтетического фенотипа in vivo или после помещения в культуру. В настоящее время ни один цитоскелетный белок не позволяет надежно различать миофибробласты и SMC. Это становится особенно важным, если учесть потенциальную роль миофибробластов в развитии сосудистой патологии.

Многочисленные типы клеток дают начало клеткам, экспрессирующим фенотип миофибробластов.

Раннее и резкое увеличение появления миофибробластов, экспрессирующих α-SM-актин, в адвентиции наблюдается при индуцированной гипоксией легочной гипертензии, а также при многих других васкулопатиях (33). Миофибробласты участвуют в качестве ключевых участников ремоделирования тканей из-за их способности выполнять множество физиологических функций в ответ на изменения в локальной среде, включая производство коллагена и других белков внеклеточного матрикса (эластина, фибронектина), а также белков матрикс, включая тенасцин- C и остеопонтин) (19, 34), продуцирование различных факторов роста, цитокинов и АФК, которые оказывают паракринное действие на медиальный SMC (обсуждается ниже).Миофибробласты демонстрируют значительные сократительные способности с медленным началом и устойчивым сокращением в ответ на различные агонисты, и их ответы на вазодилататорные стимулы отличаются от таковых у SMC, что потенциально способствует аномалиям вазорелаксации, наблюдаемым в условиях хронической легочной гипертензии. В совокупности накопление миофибробластов может непосредственно способствовать изменению тонуса и структуры сосудистой стенки в патофизиологических условиях (10, 35).Кроме того, миофибробласт способен мигрировать из адвентиции в среду или даже в интиму, что способствует патологическому ремоделированию сосудов (1, 36). К сожалению, маркировка и отслеживание движения миофибробластов в малом круге кровообращения сложнее, чем в системном, и прямые доказательства миграции ФП в интиму при легочной гипертензии отсутствуют.

Дифференцировка фибробластов в миофибробласты в адвентиции регулируется сложной микросредой, состоящей из факторов роста, цитокинов, молекул адгезии и молекул внеклеточного матрикса, включая TGF-β, тромбин, эндотелин, ангиотензин-II, IL-6 и Fizz1 (10, 37–40).Все эти факторы активируются гипоксией и наблюдаются в адвентиции легочной артерии у животных с хронической гипоксией. Повышенная регуляция этих молекул также наблюдается в других моделях повреждения сосудов легких, включая монокроталин. Кроме того, гипоксия сама по себе может стимулировать дифференцировку миофибробластов и пролиферацию легочной ФП, однако эти два разных клеточных ответа на гипоксию регулируются разными внутриклеточными сигнальными модулями, такими как пролиферативные ответы, использующие Gαi-инициированную ERK1 / 2-зависимую передачу сигналов, тогда как индуцированная гипоксией α Экспрессия -SM-актина, помимо Gαi-активации, использует JNK, а не передачу сигналов ERK1 / 2 (41).Следует также отметить, что не все фибробласты дифференцируются в миофибробласты в одинаковых условиях микросреды.

Взаимодействия фибробластов с матрицей в адвентиции

Состав адвентициального внеклеточного матрикса (ВКМ) в основном регулируется фибробластами. Основными компонентами адвентициального внеклеточного матрикса, продуцируемого фибробластами, являются фибриллярные коллагены, наиболее распространенными из которых являются коллагены типов I и III (42). В нормальных условиях фибробласты остаются в неподвижном, недифференцированном состоянии, которое поддерживается гомеостатическими отношениями между фибробластами и этим обогащенным коллагеном ECM.Активация фибробластов в ответ на стресс или травму приводит к резким изменениям в продукции и относительном составе белков ЕСМ, что, в свою очередь, оказывает сильное влияние на структуру и функцию сосудов. При прогрессировании различных сосудистых заболеваний, включая рестеноз, атеросклероз и легочную артериальную гипертензию, состав адвентициального ВКМ заметно изменяется. Например, во время развития легочной гипертензии было зарегистрировано заметное увеличение выработки и накопления коллагенов и эластина в адвентиции, что, вероятно, влияет на жесткость стенки сосуда и оказывает сильное влияние на динамику кровотока и, в конечном итоге, на правый желудочек. функция (43, 44).Помимо повышенного отложения коллагенов, в сосудах легочной гипертензии были зарегистрированы накопление de novo и повышенная экспрессия / отложение клеточного фибронектина (изоформа ED-A), тенасцина-C и остеопонтина в адвентиции (19, 45). Сообщалось, что фибронектин, в частности его изоформа ED-A, тенасцин-C (TN-C) и остеопонтин, способствуют усиленной пролиферации фибробластов и, возможно, их дифференцировке в миофибробласты (19, 32, 46, 47).Отложение фибронектина, TN-C и остеопонтина также совпадает с повышенной экспрессией и активностью нескольких матричных металлопротеиназ (MMP), ответственных за деградацию компонентов ECM, включая коллаген базальной мембраны, интерстициальный коллаген, фибронектин и различные протеогликаны. В самом деле, повышенная экспрессия MMPs может быть необходима для фибробластов / миофибробластов для перемещения через адвентициальный матрикс в среду и даже в интиму (36). Протеолитическая активность ММП регулируется специфическими тканевыми ингибиторами металлопротеиназ (ТИМП), активность которых, как сообщается, снижается при различных васкулопатиях, тем самым создавая среду, способствующую миграции клеток (48).Избыточная экспрессия MMP и пониженная экспрессия TIMP могут способствовать патогенезу деструктивных процессов в тканях, которые наблюдались при широком спектре заболеваний, включая легочную гипертензию (49). Нацеливание на взаимодействия фибробластов с матрицей может обеспечить новые терапевтические подходы к предотвращению ремоделирования сосудов, как было показано на животных моделях легочной гипертензии, вызванной монокроталином и гипоксией, где ингибирование активности ММП ослабляло структурное ремоделирование сосудов (48, 50).

Адвентиция: роль в воспалении сосудов (макрофаги, дендритные клетки и фибробласты)

Воспаление сосудов традиционно считалось реакцией «наизнанку», сосредоточенной на привлечении лейкоцитов / моноцитов в интиму кровеносных сосудов. Согласно этой гипотезе, поврежденный эндотелий кровеносных сосудов экспрессирует молекулы поверхностной адгезии и медиаторы воспаления, которые участвуют в хоминге моноцитов и возможной трансмиграции в интиму и / или среду. Однако растущее количество экспериментальных данных поддерживает новую парадигму гипотезы «снаружи внутрь», согласно которой воспаление сосудов инициируется и сохраняется в адвентиции и способствует ремоделированию медиальной части и интимы.В поддержку гипотезы адвентициальной регуляции воспаления «снаружи-внутрь» имеются наблюдения при широком спектре сосудистых повреждений, свидетельствующие о быстром притоке лейкоцитов в адвентициальный компартмент (51). В экспериментальных моделях легочной гипертензии и хроническое гипоксическое воздействие, и лечение монокроталином приводят к раннему появлению и сохранению воспалительных клеток / клеток-предшественников в адвентиции как больших, так и малых легочных артерий с последующим заметным ремоделированием сосудов (52–55).Исследование гипоксического легочного кровообращения продемонстрировало сложную, зависящую от времени и специфичную для легочной артерии повышающую регуляцию нескольких цитокинов / хемокинов, их рецепторов и молекул адгезии, которые, по-видимому, производятся / экспрессируются AF и рекрутированными моноцитами и, вероятно, вовлечены. в инициировании и сохранении воспалительной реакции «извне-внутрь» (45, 54, 56).

Таким образом, адвентицию можно рассматривать как играющую критическую роль на начальных этапах патогенеза сосудистого воспаления и ремоделирования (57).Адвентиция включает канонические клетки врожденного иммунитета, в частности макрофаги и дендритные клетки (ДК), а также клетки, которые только недавно были признаны способными выполнять иммунные функции, такие как AF (20). Макрофаги и ДК диффузно разбросаны в легочных артериях человека и животных (45, 58). Увеличение их количества в ПА наблюдается на фоне легочной гипертензии, что повышает вероятность их роли в сохранении воспаления, как и в большом круге кровообращения (45, 58).Кроме того, при различных патологических состояниях, таких как астма (59), ХОБЛ (60) и легочная гипертензия (61), ДК демонстрируют заметную склонность к пребыванию в адвентиции, вероятно, модулируя воспалительные, иммунологические и пролиферативные процессы сосудистых клеток. Присутствие дендритных клеток (ДК) в легких известно более 25 лет (62). Основная задача легочных ДК состоит в том, чтобы встречаться с предполагаемыми собственными и чужеродными антигенами / антигенами окружающей среды, в первую очередь на эпителиальных поверхностях, и координировать соответствующие врожденные и приобретенные иммунные реакции, независимо от того, циркулируют ли они или находятся в тканях, ДК обычно незрелые до тех пор, пока не будут запущены множеством сигналов. , включая прием апоптотических клеток для экспрессии DC-SIGN, CD83 и дополнительных маркеров созревания (55, 63).

Макрофаги, DC и AF оснащены необходимым оборудованием (например, толл-подобными рецепторами (TLR), компонентами инфламмасом (NLR)), чтобы эффективно реагировать на различные экзогенные и эндогенные сигналы опасности. Такая активация приводит к генерации множества цитокинов, хемокинов, а также медиаторов окислительного стресса (ROS, NOS) и ремоделирования тканей (TIMPS, MMP) макрофагами, DC и AF (20, 64, 65). Интересно, что паттерн экспрессии TLR, по-видимому, специфичен для сосудов, что увеличивает сосудоспецифический риск воспалительных васкулопатий (66).Моноциты / макрофаги, а также классические и плазмоцитоидные ДК происходят из гемопоэтических стволовых клеток и постоянно замещаются из общих макрофагов и предшественников ДК (67, 68). Теперь стало очевидно, что определенные тканевые макрофаги, такие как клетки Купфера печени, эпидермальные клетки Лангерганса, микроглия и плевральные макрофаги, способны размножаться и обновляться независимо от костного мозга. Эти клетки представляют собой линию тканевых макрофагов, происходящих из желточного мешка, которые генетически отличаются от макрофагов, происходящих из костного мозга (68).Следовательно, определенные популяции тканевых резидентных макрофагов и DCs могут присутствовать в адвентиции и могут составлять отдельную популяцию со способностью к самообновлению и проявлению различных функциональных фенотипов. Функциональная пластичность и разнообразие все чаще признается важной особенностью системы мононуклеарных фагоцитов и может рассматриваться как conditio sine qua non для скоординированной инициации, распространения и разрешения местных иммунных ответов (64, 69, 70). Таким образом, было продемонстрировано, что разнообразный набор функциональных фенотипов макрофагов участвует в большом количестве патологий; макрофаги могут способствовать или устранять фиброз, способствовать инсулинорезистентности и ожирению, опосредовать терморегуляцию за счет генерации катехоламинов, обеспечивать заживление ран, стимулировать и ограничивать Т-клеточные ответы, регулировать ангиогенез, способствовать или подавлять рост опухоли, бороться с патогенами и контролировать гомеостаз в локальном иммунитете. сети, такие как кишечник (64, 69–72).

Важно отметить, что возможно, основываясь на том факте, что никакой поверхностный или функциональный маркер не позволяет однозначно отличить макрофаги от DC, что макрофаги и DC не представляют собой отдельные объекты, а скорее две крайности регулируемых функциональных состояний активации на континууме еще неизвестного числа. функциональной активности (73). Макрофаги способны вызывать сильные провоспалительные цитокиновые ответы (инициировать врожденные иммунные ответы), в то время как DC являются сильными презентаторами антигенов и индукторами Т-клеточных ответов (инициируют адаптивный иммунный ответ).Однако, как указал Д. Хьюм, каждый тип клеток может выполнять обе функции в ответ на адекватную стимуляцию (73).

Ранее активация фибробластов считалась относительно незначительной для регуляции иммунных ответов, а иммунные взаимодействия приписывались лимфоцитам, макрофагам и ДК. Сейчас становится ясно, что многие сигналы опасности не являются антиген-специфическими, и в настоящее время акцент смещается в сторону расширенной иммунной системы, в которой фибробласты играют важную роль в врожденных иммунных ответах.Важно отметить, что есть убедительные доказательства того, что фибробласты, взятые из пораженной ткани, включая адвентицию легочной артерии, демонстрируют принципиально другой фенотип по сравнению с фибробластами, взятыми из нормальных тканей в том же анатомическом месте (20, 74, 75).

Таким образом, активированный AF, по-видимому, проявляет функциональную пластичность, напоминающую пластичность макрофагов, DC, поскольку было показано, что они экспрессируют комбинацию функциональных фенотипов, включая образование провоспалительных цитокинов и молекул, необходимых для презентации антигена и T- клеточная стимуляция.Эта функциональная пластичность активированного AF может, таким образом, играть ключевую роль в инициировании и распространении адвентициального воспаления за счет генерации множества цитокинов и хемокинов, которые создают микросреду, адаптированную для модуляции активации тканевых макрофагов и DC, а также способствуют привлечению воспалительных клеток, происходящих из крови. моноциты (20, 76).

Таким образом, при воспалительных реакциях в адвентиции ПА, активация макрофагов, ДК и ФП может быть точно настроена в широком диапазоне функциональных фенотипов, включая переключение с провоспалительного на профиброзный или способствующий разрешению функциональный фенотип. или полная деактивация.В отсутствие специфического антигена, что может иметь место на ранних стадиях индуцированной гипоксией или идиопатической ЛГ, функциональный фенотип, характеризующийся генерацией провоспалительных медиаторов, может проявляться макрофагами, ДК и фибробластами. Со временем этот фенотип может развиваться с образованием про-ремоделирующих и профиброгенных медиаторов макрофагами и фибробластами. Напротив, в присутствии специфического антигена (ов) процессинг антигена и функциональный фенотип, активирующий Т-клетки (фенотип DC), могут преобладать (64, 69–71, 76, 77).

Важно отметить, что появляется все больше доказательств того, что эпигенетические метки могут «блокировать» клетки врожденного иммунитета в рамках определенного функционального фенотипа, что может привести к потере функциональной пластичности и неспособности реагировать на регуляторные сигналы, так что ФП сохраняет провоспалительный фенотип, ведущий к рекрутирование воспалительных моноцитов и предшественников DC (20, 71, 77–80), (). Молекулярная основа этого постоянно активированного фенотипа фибробластов в местах хронического воспаления остается неясной, хотя результаты показывают, что сигнальный путь NF-kB играет критическую роль в сохранении хронических персистирующих воспалительных реакций (81, 82).

Постоянно активированный «импринтированный» фенотип AF легочной артерии обусловлен, по крайней мере частично, повышенной активностью HDAC.

Этот фибробласт сохраняет способность влиять на фенотип других соседних клеток, включая SMC, макрофаги и эндотелиальные клетки vasa vasorum .

Следовательно, пространственно-временная дисрегуляция и / или нарушение нормального «сигнала выключения» в фибробластах и ​​/ или макрофагах, DC могут напрямую способствовать сохранению хронического воспалительного иммунного ответа.

Переход к хроническому воспалительному фенотипу также требует изменений в молекуле адгезии и экспрессии хемокинового рецептора на фибробластах и ​​задействованных гематопоэтических клетках соответственно. Фибробласты экспрессируют и активируют молекулы адгезии, включая ICAM-1 и VCAM-1, которые вызывают адгезию лейкоцитов в ответ на различные стимулы. Секреция цитокинов, включая TGF-b, активированным фибробластом вызывает активацию и повышающую регуляцию рецепторов, таких как CXCR4, на вновь привлеченных гематопоэтических клетках, а также секрецию SDF-1, родственного лиганда CXCR4 (83).Таким образом, в хронически воспаленных тканях создается среда, в результате чего адвентиция действует как «приемный дом» для лейкоцитов, что приводит к их несоответствующему / патологическому удержанию и выживанию (81), ().

Существенная роль адвентициального фибробласта в инициировании и сохранении сосудистого воспаления и, следовательно, в ремоделировании сосудов

В ответ на гормональные, инфекционные или экологические стимулы (гипоксия, гемодинамический стресс и т. Д.) Фибробласт активируется и секретирует хемокины. цитокины и матрицеклеточные белки, участвующие в рекрутировании моноцитов, лимфоцитов и клеток-предшественников.Со временем фибробласты усиливают экспрессию молекул адгезии, что способствует удержанию лейкоцитов и клеток-предшественников в адвентиции. Некоторые из вновь набранных клеток могут дифференцироваться в фибробласты и миофибробласты, которые поддерживают цикл, что приводит к стойкому воспалению и структурному ремоделированию сосудов. (PA = легочная артерия).

Adventitial Vasa Vasorum

Vasa vasorum (VV) (в латинском «сосуды сосудов») представляет собой сеть мелких кровеносных сосудов, которые обеспечивают крупные кровеносные сосуды (как артерии, так и вены> 0.Диаметром 5 мм), (84), питательными веществами и кислородом, а также может служить для удаления «отходов».

В большом круге кровообращения, при ряде васкулопатий, включая атеросклероз, диабет II типа, метаболический синдром, рестеноз и васкулит, адвентициальный VV подвергается значительному расширению (54, 85–88). Расширение VV ​​легочной артерии обычно наблюдается в условиях обструкции легочной артерии, и у пациентов с хронической тромбоэмболической обструкцией легочных артерий наблюдается заметное увеличение объема адвентициального VV, где ядро ​​не рассасывающихся сгустков реканнулируется неоваскулярными эндотелиализированные структуры, происходящие из VV (89).Повышенная плотность адвентициального VV в легких была описана у пациентов с тяжелым идиопатическим легочным фиброзом и легочной гипертензией, а в последнее время — у пациентов с iPAH (90). На животных моделях экспериментальной легочной гипертензии сообщалось о заметном расширении сети VV в адвентиции и во внешних аспектах среды (56, 89, 91) (). Интересно, что блокирование ангиогенеза vasa vasorum ангиостатином снижает прогрессирование прогрессирующего атеросклероза (87).Механизмы, контролирующие расширение адвентициальной сети VV, не совсем понятны. Есть некоторые свидетельства того, что ангиогенные реакции часто связаны с ростом новых нервов. Легочное сосудистое русло иннервируется адренергической нервной системой, находящейся в адвентиции и внешней среде кровеносных сосудов, и было показано, что норадреналин является одной из основных сигнальных молекул, выделяемых этими нервами (92). Увеличение количества адренергических аксонов наблюдалось в адвентициальном слое даже внутриацинарных мышечных артерий, по крайней мере, у некоторых пациентов с легочной гипертензией (88).

Ангиогенное расширение vasa vasorum в адвентиции легочной артерии телят с тяжелой индуцированной гипоксией легочной гипертензией

(A – E). Гистопатология больших (A, C) и малых (B, D) легочных артерий. Как гистологическое, H&E (A, B), так и иммунофлуоресцентное окрашивание PECAM-1 / CD31 (C, D) демонстрируют заметное расширение капиллярной сети vasa vasorum в адвентициальных, периваскулярных областях. Количественный морфометрический анализ показал, что объемная плотность (Vv) vasa vasorum значительно выше у новорожденных телят с тяжелой гипоксией, вызванной легочной гипертензией, по сравнению с контрольной группой с нормоксией (E).(F, G), Ангиогенные ответы в адвентиции человека, пациента с легочным фиброзом и связанной с ним легочной гипертензией. Легочная артерия среднего размера, окрашенная CD31, демонстрирует доказательства расширения капиллярной сети в периваскулярной области (медиальная / адвентициальная область, стрелка) (F). Иммуногистохимическое свидетельство CD31 пролиферации капилляров (стрелка) (G). Бары, 500 мкм мкм в A и C, 100 мкм мкм в B, D, F и 25 мкм мкм в G.

Возникающая гипотеза относительно расширения VV предполагает, что активация фибробластов играет решающую роль. , поскольку при раке эпителиального происхождения и при хронических воспалительных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит, стромальные фибробласты явно участвуют в патологическом ангиогенезе (93).Фибробласты часто являются клетками первого типа, которые мигрируют к участку раны, где они организуют репаративную неоваскуляризацию, в частности, секретируют цитокины и проангиогенные факторы роста, которые регулируют формирование капиллярно-подобных сетей эндотелиальными клетками и обеспечивают стабилизирующую силу новым сформированные сосуды (94–96).

Фибробласты способны продуцировать множество проангиогенных медиаторов, включая VEGF, PDGF, эндотелин, TGF-b, фибронектин, тромбин, S1000A4, активность которых, как известно, повышается в адвентиции у животных с хронической гипоксией и гипертензией (45).Это согласуется с рядом предыдущих исследований, в которых было показано, что гипоксические условия индуцируют проангиогенные фенотипы в ряде типов стромальных клеток (97, 98). Интересно, что было обнаружено, что все вышеупомянутые медиаторы активируются в легочных артериях людей с различными формами легочной артериальной гипертензии (55, 99). Исследования системного кровообращения также показали, что эндотелин (ЕТ-1), фактор, который, как известно, активируется при легочной гипертензии, играет критическую роль в коронарной неоваскуляризации VV в условиях экспериментальной гиперхолестеринемии за счет локальной активации VEGF (100).Аналогичным образом Davie et al. продемонстрировали, что стимулированная гипоксией легочная ФП проявляет проангиогенные свойства и влияет на ангиогенный фенотип VVEC в матригеле в процессе межклеточной коммуникации с участием эндотелина-1 (ЕТ-1) (91). Эти данные согласуются с появляющейся концепцией, что эндотелий de novo , формирующий микрососуды, получает и интегрирует проангиогенные сигналы от ряда неэндотелиальных клеток, включая фибробласты (95, 96).

В контексте адвентициального VV стоит упомянуть перициты, поскольку недавние исследования показывают их потенциально важную роль в адвентициальной биологии.Используя систему культивирования фибринового гидрогеля, Choi et al. показали, что внутри «рыхлой соединительной ткани» из различных органов находятся мезенхимальные стволовые клетки, которые являются предшественниками прекапиллярных перицитов (101). Гориц и др. показали, что адвентициальные / периваскулярные перициты могут делиться, мигрировать и дифференцироваться в рубцовые стромальные клетки в условиях образования глиальных рубцов спинного мозга (102). Роли, которые перициты играют в поддержании сосудистых структур и в патофизиологических условиях расширения микрососудов, только сейчас становятся очевидными, и очевидная пластичность этих клеток придает значительную клиническую важность для понимания лежащих в основе механизмов контроля.

Внеклеточные пурины: эндогенные медиаторы адвентиции

Среди многих факторов, контролирующих ремоделирование сосудов, внеклеточные пурины и пиримидины (АТФ, АДФ, АМФ, аденозин, УТФ и UDP) являются наиболее распространенными, но парадоксальным образом, среди наименее изученных эндогенных сигнальные молекулы. Считается, что концентрация внеклеточных нуклеотидов повышается в местном тканевом микроокружении при различных физиологических и патологических состояниях, включая гипоксию, воспаление, напряжение сдвига жидкости, механические силы, осмотический шок, тромбоз и симпатическую стимуляцию (103–106).Большинство этих экологических стимулов могут играть роль в контроле уровней внеклеточного АТФ в адвентиции сосудистой стенки (2). Эффекты внеклеточных нуклеотидов в клетках-мишенях опосредуются через P2Y (метаботропные) и P2X (ионотропные) пуринергические рецепторы (61, 107). Ряд исследований подтверждают идею о том, что внеклеточные нуклеотиды являются важными регуляторами функции сосудистых клеток и могут способствовать развитию сосудистых заболеваний (105, 108–110). Внеклеточный АТФ участвует в гиперплазии и гипертрофии артериальных стенок у крыс со спонтанной гипертензией, в регуляции проницаемости сосудов (111, 112) и в контроле пролиферации и миграции сосудистых SMC и гематопоэтических клеток, включая моноциты (105, 110, 113). –115).Важно отметить, что при стимуляции пролиферации и миграции клеток АТФ действует синергетически с цитокинами и интегринами (105, 114–117), тем самым поддерживая физиологическое значение внеклеточного АТФ в условиях гипоксии и воспаления. Между тем, имеются ограниченные данные о роли внеклеточных пуринов в регуляции ангиогенных ответов в эндотелиальных клетках микрососудов и, в частности, эндотелиальных клетках vasa vasorum.

Источники внеклеточного АТФ в сосудистой стенке легочной артерии

Высвобождение АТФ и передача сигналов являются неотъемлемой частью индуцированного гипоксией ответа в сосудистой стенке.АТФ может высвобождаться в результате комбинированного действия гипоксии, воспаления, напряжения сдвига жидкости (изменения кровотока), травм, механических сил (сократимость SMC) и симпатической нейротрансмиссии (высвобождение периваскулярного нерва вместе с норадреналином и нейропептидами). Важно отметить, что эндотелиальные клетки vasa vasorum были идентифицированы как обильный источник внеклеточного АТФ в адвентиции легочной артерии (118).

В совокупности, в адвентициальном микроокружении, внеклеточный АТФ действует синергетическим образом с множеством провоспалительных и стимулирующих рост факторов в условиях гипоксии.(SMC = гладкомышечные клетки; клетки крови = эритроциты, тромбоциты, моноциты).

Наряду со значительным прогрессом в понимании регуляторной роли внеклеточных нуклеотидов в ангиогенезе, обращает на себя внимание их роль в индуцированном гипоксией адвентициальном ремоделировании и экспансии VV. Исследования легочной ФП показали, что гипоксия стимулирует высвобождение экзогенного АТФ, который, в свою очередь, действует как аутокринный / паракринный фактор, стимулирующий пролиферацию фибробластов (105). Более того, было продемонстрировано, что адвентициальные эндотелиальные клетки VV легких (VVEC) высвобождают АТФ в ответ на гипоксию, что позволяет предположить, что VVEC представляют собой новый источник внеклеточного АТФ в стенке сосудов легочной артерии и что внеклеточный АТФ может способствовать неоваскуляризации VV (118). .Кроме того, АТФ индуцирует проангиогенные ответы в VVEC, включая усиление синтеза ДНК, усиление миграции и образование трубок. Эти ответы частично опосредуются активацией сигнальных путей PI3K / mTOR, ERK1 / 2 и повышением внутриклеточного Ca ²⁺ (119). Вместе эти наблюдения подтверждают идею о том, что в дополнение к нервным клеткам и клеткам циркулирующей крови, сосудистые клетки сами по себе являются мощными источниками АТФ и других адениновых нуклеотидов, и что локальные пуринергические сигнальные сети, инициированные гипоксическим стрессом, могут изменять фенотип и функцию эндотелиальных клеток.Кроме того, поскольку все типы клеток адвентиции сосудистой стенки экспрессируют пуринергические рецепторы, внеклеточные нуклеотиды могут действовать как межклеточные сигнальные молекулы, обеспечивая межклеточную связь посредством аутокринного / паракринного механизма в стенке легочного сосуда (). Интересно, что АТФ-индуцированные ангиогенные ответы не были зарегистрированы в эндотелиальных клетках легочной артерии и аорты (119). Таким образом, можно предположить, что VVEC, выделенные из ангиогенно активного VV, проявляют уникальные фенотипические характеристики, в частности, внеклеточные нуклеотиды, продуцируемые клетками, накапливающимися в адвентициальной ткани, для стимуляции роста.

Адвентициальные реактивные формы кислорода (АФК) при сосудистых заболеваниях

Активные формы кислорода (АФК), образующиеся в адвентиции легочной артерии, также способствуют «внешнему» воздействию на легочную вазоконстрикцию и ремоделирование легочных сосудов (120–125). В адвентиции сосудов активированные AFs продуцируют ROS преимущественно посредством NADPH оксидазы, причем как NOX2, так и NOX4 идентифицированы как важные изоформы фибробластов (120–122, 126, 127). Другие важные источники сосудистых АФК включают митохондрии, несвязанную eNOS и ксантиноксидазу (128–130).Продукция ROS резидентной AF затем способствует привлечению воспалительных клеток, которые, в свою очередь, генерируют больше ROS через NADPH-оксидазу воспалительных клеток, значительно усиливая влияние ROS (121). Эти разные источники АФК приводят к производству оксидантов в разных клеточных компартментах, которые определяют локальное окислительно-восстановительное состояние и конкретные мишени АФК (120, 124, 131–133).

Супероксид, образующийся в адвентиции, может напрямую модулировать выбранные мишени или косвенно влиять на сигнальные пути посредством его быстрой спонтанной или ферментативной дисмутации до перекиси водорода.Эти АФК модулируют фенотип легочной AF, включая пролиферацию, миграцию, дифференцировку и продукцию матрикса (124). АФК могут функционировать как сигнальные молекулы при легочных сосудистых заболеваниях, воздействуя на NF-kB, Nrf-2, MAPK, регуляцию K + канала и передачу сигналов BMPR-2 (120, 134–136). Кроме того, ROS может модулировать множественные рецепторы и факторы роста, экспрессируемые активированной легочной AF, такие как ET-1, PDGF, TGF-b, FGF-2 и IGF-1 (20, 120).

АФК, генерируемые в адвентиции, могут действовать как паракринные молекулы для модуляции соседних клеток, способствуя сужению сосудов и ремоделированию сосудов (122).Cascino et al. недавно сообщалось, что перекись водорода адвентициального происхождения нарушает расслабление сосудов, активируя p38 MAPK в медиальных гладкомышечных клетках (126). Эти данные подтверждают другие более ранние сообщения о системном кровотоке, демонстрирующие паракринный эффект адвентициальных АФК на гипертрофию медиальной стенки и сужение сосудов (121, 122, 125). Супероксид быстро реагирует с оксидом азота, снижая биодоступность оксида азота и способствуя сужению сосудов легких, даже в условиях адекватного производства NO.Хотя ROS способствуют многим патологическим процессам, они также важны для адаптации к стрессу, что требует тщательного рассмотрения при оценке воздействия окислительного стресса или разработке подходов к блокированию продукции ROS в адвентиции (125, 137–139).

Важность адвентициальных АФК в регуляции легочной сосудистой функции убедительно подтверждается высокой экспрессией ключевого антиоксидантного фермента, внеклеточной супероксиддисмутазы (EC-SOD или SOD3) в адвентиции сосудов (140).Это доминирующая изоформа СОД в сосудистой сети, которая сильно локализована в адвентиции (133). Избыточная экспрессия SOD3 в легких, которая увеличивает адвентициальный SOD3, защищает не только от отложения коллагена, но также от ремоделирования медиальной и интимальной стенок на моделях легочной гипертензии (124, 141–143). В большом круге кровообращения сверхэкспрессия SOD3, как было показано, защищает на различных моделях, связанных с адвентициальной активацией (144).

В совокупности эти исследования подтверждают ключевую роль адвентициальной продукции АФК и адвентициального дисбаланса оксидант / антиоксидант при легочных сосудистых заболеваниях.

Адвентиция: депо для сосудистых клеток-предшественников

Все больше экспериментальных данных демонстрирует, что адвентициальный слой как в развивающихся, так и в взрослых кровеносных сосудах служит нишей для стволовых клеток и клеток-предшественников, включая эндотелиальные клетки-предшественники (EPC), мезенхимные клетки-предшественники (MPC), предшественники гладких мышц и перицитов, гемопоэтические стволовые клетки (HSC), мезенхимальные стволовые клетки (MSC) и мезоангиобласты (145–149).

Zengin et al.описали эту нишу клеток-предшественников в адвентиции, в аорте мышей, как специфическую «васкулогенную зону», которая граничит с внешней средой (146) и, по-видимому, совмещается с зоной Sca-1 + клеток (149). В настоящее время природа и происхождение резидентных адвентициальных клеток-предшественников остаются неопределенными и спорными. Одна возможность объяснить присутствие резидентных клеток-предшественников в адвентиции состоит в том, что эти клетки являются остатками более ранних стадий развития и что мезенхимальные предшественники, которые остаются локализованными в адвентиции, способны дифференцироваться в разные типы сосудистых клеток при соответствующих обстоятельствах.Возможно, что существует сайт-специфическое разнообразие типов клеток-предшественников, так что разные подтипы клеток-предшественников располагаются в разных сосудах и выполняют разные роли в ответ на сайт-специфические сосудистые повреждения.

Недавние экспериментальные данные in vitro свидетельствуют о широком спектре потенциала дифференцировки адвентициальных клеток-предшественников, включая SMC (150), перицитоподобные клетки (151), CD34 + ангиогенные предшественники и даже макрофаги (152). Недавнее исследование показало, что адвентиция аорты крысы содержит отдельную субпопуляцию незрелых иммуноцитов, способных пролиферировать, дифференцироваться в макрофаги и ДК и стимулировать ангиогенез (153).

Hoshino et al. изолированные адвентициальные клетки-предшественники из легочных артерий человека, экспрессирующие маркеры мезенхимальных стволовых / предшественников (MPC), но отрицательные по гемопоэтическим или эндотелиальным маркерам, которые проявляют остеогенный, адипогенный или миогенный (миофибробластный) потенциал дифференцировки (145). Клетки-предшественники, выделенные из «васкулогенной зоны», имели гематопоэтическое происхождение и при культивировании в соответствующей среде были способны дифференцироваться в направлении эндотелиальных, фибробластных / миофибробластоподобных или даже иммунных клеток, таких как макрофаги (146).Регуляторные сигналы, которые контролируют спецификацию фенотипа адвентициальных предшественников в ответ на локальную среду сосудистой стенки, в значительной степени не определены. Пассман и др. сообщили, что клетки Sca-1 +, также характеризующиеся как CD34 +, Flk-1 +, CD140b +, но c-Kit-, локализуются в сигнальном домене sonic hedgehog (Shh) в адвентиции, и что передача сигналов Shh играет важную роль в поддержании резидентных предшественников SMC в стенке артерии (149).

Адвентициальные клетки-предшественники могут быть вовлечены как в физиологически полезные, так и / или вредные процессы в гомеостатических и патогенных условиях.Например, поскольку было показано, что клетки-предшественники, выделенные из «васкулогенной зоны», способны дифференцироваться в направлении эндотелиальных, фибробластных / миофибробластоподобных или даже иммунных клеточных линий, авторы предположили, что эти клетки могут служить источником постнатального васкулогенеза, внося свой вклад на васкуляризацию опухоли и местные иммунные ответы (146). Также была описана потенциально другая популяция адвентициальных клеток-предшественников, экспрессирующих Sca-1, cKit, CD34 и Flk-1 и способных дифференцироваться либо в гладкомышечные, либо в эндотелиальные клетки (150, 154).Когда эти клетки Sca-1 +, несущие ген Lac-Z, были перенесены на адвентициальную сторону венозных трансплантатов у ApoE-дефицитных мышей, они мигрировали в среду и неоинтиму, способствуя образованию / прогрессированию поражения.

Адвентиция может также служить хранилищем нерезидентных циркулирующих клеток-предшественников после повреждения сосудов. Циркулирующие клетки-предшественники участвуют в патофизиологии ряда системных и легочных сосудистых заболеваний (54, 155, 156). Caplice et al.продемонстрировали, что некоторые α-SM-актин-положительные клетки в неоинтиме, а также в микрососудах и вокруг них в адвентиции происходят из клеток Y-хромосомы + , введенных при трансплантации костного мозга (157). Другие показали, что циркулирующие клетки-предшественники, происходящие из костного мозга, участвуют в неоваскуляризации адвентиции и интимы при атеросклерозе (158). Ранее мы продемонстрировали появление клеток cKit + в адвентиции легочной артерии у телят с хронической гипоксией в быстро расширяющихся адвентициальных кровеносных сосудах vasa vasorum и вокруг них (56), аналогичные результаты недавно были опубликованы в IPAH (90).

Как обсуждалось выше, воспаление является важным компонентом системных и легочных сосудистых заболеваний (54, 159). В этом пуле воспалительных клеток содержится подмножество моноцитарных мезенхимальных предшественников, называемых фиброцитами, которые характеризуются двойной экспрессией как лейкоцитарных (CD45, CD11b, CD14), так и мезенхимальных (α-1-проколлаген) маркеров (160, 161). Фиброциты быстро рекрутируются в места повреждения тканей, и было показано, что они дифференцируются в фибробласты, продуцирующие коллаген, или даже в миофибробласты (160–162).Ранее мы описали быстрый и устойчивый приток фиброцитов в адвентицию крыс и телят с экспериментальной гипоксией-индуцированной легочной гипертензией (163). Когда циркулирующие моноцитарные клетки истощались in vivo через клодронат-липосомы, ремоделирование легочных сосудов было заметно ослаблено, что позволяет предположить, что рекрутирование циркулирующих фиброцитов имеет важное значение для гипоксического ремоделирования легочных сосудов (163).

В совокупности эти наблюдения подтверждают идею, что адвентиция служит депо для клеток-предшественников, как резидентных, так и циркулирующих источников, которые критически вовлечены в восстановление сосудов в ответ на широкий спектр патологических стимулов.

Являясь наиболее сложным отделом стенки сосуда, адвентиция сосудов может действовать как биологический «центральный процессор», который объединяет ключевые регуляторы функции стенки сосуда. Адвентиция содержит большое количество клеток с мощной иммунорегуляторной функцией, таких как фибробласты, фиброциты, макрофаги и DC, резидентные клетки-предшественники, а также эндотелиальные клетки vasa vasorum и адренергические нервы. В ответ на сосудистый стресс или повреждение эти резидентные адвентициальные клетки часто активируются первыми и впоследствии перепрограммируются, чтобы модулировать сосудистый тонус и реструктурировать архитектуру сосудистой стенки.Было показано, что AF, являясь наиболее распространенным клеточным компонентом адвентиции, является критическим регулятором функции сосудистой стенки. В ответ на сосудистые стрессы, включая гипоксию, ФП претерпевает эпигенетически фиксированные функциональные изменения, которые включают пролиферацию, дифференцировку, продукцию белков внеклеточного матрикса, молекул адгезии, высвобождение активных форм кислорода, факторов роста и металлопротеиназ (ММП), которые влияют на средние гладкомышечные клетки. тонус и рост напрямую.Этот активированный фенотип AF также характеризуется образованием хемокинов и цитокинов, которые способны привлекать, удерживать и активировать циркулирующие и резидентные воспалительные клетки и клетки-предшественники. Двунаправленные взаимодействия между активированными фибробластами и резидентными и рекрутированными макрофагами, DC и клетками-предшественниками могут, таким образом, создавать микросреду, которая способствует развитию стойкой и не разрешающейся воспалительной реакции, которая включает расширение vasa vasorum (которое действует как канал для дальнейшего доставка воспалительных клеток / клеток-предшественников), что в конечном итоге приводит к необратимому функциональному и структурному ремоделированию стенки сосуда.

Благодарности

При поддержке:

NIH Гранты: HL-084923-03 ( Stenmark ), HL-014985-36 ( Stenmark ), HL-086680 ( Grayck ) HL-08146783 (

783) ).

Цитированная литература

1. Sartore S, Chiavegato A, Faggin E, Franch R, Puato M, Ausoni S, Pauletto P. Вклад адвентициальных фибробластов в формирование неоинтимы и ремоделирование сосудов: от невинного свидетеля к активному участнику. Circ Res. 2001; 89: 1111–1121.[PubMed] [Google Scholar] 2. Стенмарк К.Р., Дэви Н., Фрид М., Герасимовская Е., Дас М. Роль адвентиции в ремоделировании легочных сосудов. Физиология (Bethesda, MD, 2006; 21: 134–145. [PubMed] [Google Scholar]] 3. Silver FH, Horvath I, Foran DJ. Вязкоупругость стенки сосуда: роль коллагена и эластических волокон. Crit Rev Biomed Eng 2001; 29: 279–301. [PubMed] [Google Scholar] 4. Постлетвейт А.Е., Шигемицу Х., Канангат С. Клеточное происхождение фибробластов: возможные последствия для фиброза органов при системном склерозе.Современное мнение в ревматологии. 2004. 16: 733–738. [PubMed] [Google Scholar] 5. Соррелл Дж. М., Каплан А. И.. Фибробласты — в основе всего этого разнообразная популяция. Международный обзор клеточной и молекулярной биологии. 2009; 276: 161–214. [PubMed] [Google Scholar] 6. Chang HY, Chi JT, Dudoit S, Bondre C, van de Rijn M, Botstein D, Brown PO. Разнообразие, топографическая дифференциация и позиционная память в фибробластах человека. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2002; 99: 12877–12882. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 7.Эйден Б. Фенотипическая пластичность фибробластов: актуальность для понимания гетерогенности «фибробластных» опухолей. Ultrastruct Pathol. 2004. 28: 307–319. [PubMed] [Google Scholar] 8. Еласка А, Стрелов Д., Корн Дж. Х. Неоднородность фибробластов в физиологических условиях и фиброзное заболевание. Springer Semin Immunopathol. 1999; 21: 385–395. [PubMed] [Google Scholar] 9. Hagood JS, Prabhakaran P, Kumbla P, Salazar L, MacEwen MW, Barker TH, Ortiz LA, Schoeb T., Siegal GP, Alexander CB, Pardo A, Selman M. Потеря экспрессии фибробластов thy-1 коррелирует с фиброгенезом легких.Am J Pathol. 2005. 167: 365–379. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Ши-Вен X, Чен И, Дентон С. П., Иствуд М., Рензони Е. А., Боу-Гариос Г., Пирсон Д. Д., Дэшвуд М., Дю Буа Р. М., Блэк С. М., Лик А., Абрахам Д. Д.. Эндотелин-1 способствует индукции миофибробластов через рецептор eta через rac / фосфоинозитид-3-киназу / akt-зависимый путь и необходим для усиленного сократительного фенотипа фиброзных фибробластов. Mol Biol Cell. 2004. 15: 2707–2719. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 12.McGrath JC, Deighan C, Briones AM, Shafaroudi MM, McBride M, Adler J, Arribas SM, Vila E, Daly CJ. Новые аспекты ремоделирования сосудов: вовлечение всех типов сосудистых клеток. Exp Physiol. 2005; 90: 469–475. [PubMed] [Google Scholar] 13. Белкнап Дж. К., Ортон Э. К., Энсли Б., Такер А., Стенмарк К. Р.. Гипоксия увеличивает показатели мечения бромдезоксиуридином в легочных артериях новорожденных крупного рогатого скота. Am J Respir Cell Mol Biol. 1997. 16: 366–371. [PubMed] [Google Scholar] 14. Мейрик Б., Рид Л. Гипоксия и включение 3h-тимидина клетками легочных артерий и альвеолярной стенки крыс.Am J Pathol. 1979; 96: 51–70. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 15. Orton EC, LaRue SM, Ensley B, Stenmark K. Мечение бромдезоксиуридином и содержание ДНК в медиальных клетках легочной артерии здоровых телят, подвергшихся гипоксии и не подвергавшихся воздействию. Am J Vet Res. 1992; 53: 1925–1930. [PubMed] [Google Scholar] 16. Ланглебен Д., Зарек Дж. Л., Кофлески Дж. Т., Джонс Р. К., Рид Л. М., Эванс Дж. Измененная механика и структура артерии при монокротальной легочной гипертензии. J Appl Physiol. 1988; 65: 2326–2331. [PubMed] [Google Scholar] 17.Чазова И., Лойд Дж. Э., Жданов В. С., Ньюман Дж. Х., Беленков Ю., Мейрик Б. Адвентициальные изменения легочной артерии и вовлечение вен в первичную легочную гипертензию. Am J Pathol. 1995; 146: 389–397. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 18. Das M, Burns N, Wilson SJ, Zawada WM, Stenmark KR. Воздействие гипоксии вызывает появление фибробластов, у которых отсутствуют репрессорные сигналы репликации pkczeta в адвентиции легочной артерии. Cardiovasc Res. 2008. 78: 440–448. [PubMed] [Google Scholar] 19. Анвар А., Ли М., Фрид М.Г., Кумар Б., Герасимовская Е.В., Риддл С.Р., МакКеон Б.А., Тукарам Р., Мейрик Б.О., Фини М.А., Стенмарк К.Р.Остеопонтин является эндогенным модулятором конститутивно активированного фенотипа адвентициальных фибробластов легких при гипоксической легочной гипертензии. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Ли М., Риддл С.Р., Фрид М.Г., Эль Касми К.С., Маккинси Т.А., Сокол Р.Дж., Штрасхейм Д., Мейрик Б., Йегер М.Э., Флоктон А.Р., МакКеон Б.А., Лимон Д.Д., Хорн Т.Р., Анвар А., Барахас К., Стенмарк К.Р. Возникновение фибробластов с провоспалительным эпигенетически измененным фенотипом при тяжелой гипоксической легочной гипертензии.J Immunol. 2011; 187: 2711–2722. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 21. Zhao L, Chen C-N, Hajji N, Oliver E, Cotroneo E, Wharton J, Wang D, Li M, McKinsey TA, Stenmark KR, Wilkins MR. Подавление деацетилирования гистонов при легочной гипертензии: терапевтический потенциал вальпроевой кислоты (vpa) и субероиланилид гидроксамовой кислоты (саха) Циркуляция. 2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 22. Валлийский ди-джей, Скотт PH, Peacock AJ. Активность изоформы киназы P38 и регуляторы клеточного цикла в пролиферативном ответе фибробластов легких и системных артерий на острую гипоксию.Pulm Pharmacol Ther. 2005 [PubMed] [Google Scholar] 23. Das M, Bouchey DM, Moore MJ, Hopkins DC, Nemenoff RA, Stenmark KR. Вызванный гипоксией пролиферативный ответ сосудистых адвентициальных фибробластов зависит от опосредованной g-белком активации митоген-активируемых протеинкиназ. J Biol Chem. 2001; 276: 15631–15640. [PubMed] [Google Scholar] 24. Герасимовская Е.В., Такер Д.А., Стенмарк К.Р. Активация фосфатидилинозитол-3-киназы, akt и мишени рапамицина у млекопитающих необходима для индуцированной гипоксией пролиферации адвентициальных фибробластов легочной артерии.J Appl Physiol. 2005. 98: 722–731. [PubMed] [Google Scholar] 25. Krick S, Hanze J, Eul B, Savai R, Seay U, Grimminger F, Lohmeyer J, Klepetko W., Seeger W., Rose F. Разрастание фибробластов легочной артерии человека, вызванное гипоксией: перекрестные помехи между hif-1alpha и аутокринной ангиотензиновой системой . Фасеб Дж. 2005; 19: 857–859. [PubMed] [Google Scholar] 26. Cummins EP, Тейлор CT. Факторы транскрипции, чувствительные к гипоксии. Pflugers Arch. 2005; 450: 363–371. [PubMed] [Google Scholar] 27. Эул Б., Роуз Ф, Крик С., Савай Р., Гоял П., Клепетко В., Гриммингер Ф., Вайсманн Н., Сигер В., Ханце Дж.Влияние hif-1alpha и hif-2alpha на пролиферацию и миграцию фибробластов легочной артерии человека при гипоксии. Фасеб Дж. 2006; 20: 163–165. [PubMed] [Google Scholar] 28. Ян С.Ф., Лу Дж., Сюй Л., Цзоу Ю.С., Тонгерс Дж., Кисиэль В., Макман Н., Пинский DJ, Стерн Д.М. Легочное проявление реакции раннего роста-1: двухфазный временной ход и влияние концентрации кислорода. J Appl Physiol. 2000; 88: 2303–2309. [PubMed] [Google Scholar] 29. Бэнкс М.Ф., Герасимовская Е.В., Такер Д.А., Фрид М.Г., Карпентер Т.К., Стенмарк К.Р. Антисмысловые олигонуклеотиды Egr-1 ингибируют индуцированную гипоксией пролиферацию адвентициальных фибробластов легочной артерии.J Appl Physiol. 2005. 98: 732–738. [PubMed] [Google Scholar] 30. Short MD, Fox SM, Lam CF, Stenmark KR, Das M. Протеинкиназа czeta ослабляет индуцированную гипоксией пролиферацию фибробластов, регулируя экспрессию фосфатазы-1 киназы карты. Mol Biol Cell. 2006; 17: 1995–2008. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Моррелл Н.В., Моррис К.Г., Стенмарк К.Р. Роль ангиотензинпревращающего фермента и ангиотензина II в развитии гипоксической легочной гипертензии. Am J Physiol. 1995; 269: h2186–1194. [PubMed] [Google Scholar] 32.Desmouliere A, Chaponnier C, Gabbiani G. Восстановление тканей, сокращение и миофибробласты. Регенерация заживления ран. 2005; 13: 7–12. [PubMed] [Google Scholar] 33. Wilcox JN, Okamoto EI, Nakahara KI, Vinten-Johansen J. Периваскулярные реакции после ангиопластики, которые могут способствовать постангиопластическому рестенозу: роль циркулирующих предшественников миофибробластов? Ann N Y Acad Sci. 2001; 947: 68–90. обсуждение 90–62. [PubMed] [Google Scholar] 34. Габбиани Г. Миофибробласты в ранозаживляющих и фиброзно-сократительных заболеваниях.J Pathol. 2003; 200: 500–503. [PubMed] [Google Scholar] 35. Хинц Б. Формирование и функция миофибробластов при восстановлении тканей. Журнал исследовательской дерматологии. 2007; 127: 526–537. [PubMed] [Google Scholar] 36. Ли Джи, Чен С.Дж., Опарил С., Чен Ю.Ф., Томпсон Дж. Прямые доказательства in vivo, демонстрирующие неоинтимальную миграцию адвентициальных фибробластов после баллонного повреждения сонных артерий крыс. Тираж. 2000; 101: 1362–1365. [PubMed] [Google Scholar] 37. Мальмстром Дж., Линдберг Х., Линдберг С., Братт С., Вислендер Э., Деландер Е. Л., Сарнстранд Б., Бернс Дж. С., Мозе-Ларсен П., Фей С., Марко-Варга Г.Трансформирующий фактор роста-бета 1 специфически индуцирует белки, участвующие в сократительном аппарате миофибробластов. Протеомика клеток Mol. 2004; 3: 466–477. [PubMed] [Google Scholar] 38. Богаткевич Г.С., Туркина Е., Абрамс С.С., Харли Р.А., Сильвер Р.М., Людвика-Брэдли А. Сократительная активность и организация альфа-актина гладких мышц в индуцированных тромбином миофибробластах легких человека. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2003; 285: L334–343. [PubMed] [Google Scholar] 39. Галуччи RM, Ли Э. Г., Томасек Дж. Дж. Il-6 модулирует экспрессию альфа-актина гладких мышц в дермальных фибробластах мышей с дефицитом il-6.Журнал исследовательской дерматологии. 2006; 126: 561–568. [PubMed] [Google Scholar] 40. Лю Т., Дханасекаран С.М., Джин Х., Ху Б., Томлинс С.А., Чиннайян А.М., Фан Ш. Fizz1 стимуляция дифференцировки миофибробластов. Am J Pathol. 2004. 164: 1315–1326. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 41. Short M, Nemenoff RA, Zawada WM, Stenmark KR, Das M. Гипоксия вызывает дифференцировку адвентициальных фибробластов легочной артерии в миофибробласты. Am J Physiol Cell Physiol. 2004; 286: C416–425. [PubMed] [Google Scholar] 42.Прокоп DJ, Кивирикко К.И. Коллагены: молекулярная биология, болезни и возможности терапии. Анну Рев Биохим. 1995; 64: 403–434. [PubMed] [Google Scholar] 43. Ламмерс С., Скотт Д., Хантер К., Тан В., Шандас Р., Стенмарк К. Механика и функция легочной сосудистой сети: значение для легочных сосудистых заболеваний и функции правого желудочка. Compr Physiol. 2012; 2: 295–319. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 44. Ван З., Чеслер, Северная Каролина. Жесткость стенки легочного сосуда: важный фактор увеличения постнагрузки правого желудочка при легочной гипертензии.Легочное кровообращение. 2011; 1: 212–223. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 45. Берк Д.Л., Фрид М.Г., Кунрат С.Л., Карур В., Анвар А., Вагнер Б.Д., Штрасхайм Д., Стенмарк К.Р. Устойчивая гипоксия способствует развитию хронического воспалительного микроокружения, специфичного для легочной артерии. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2009; 297: L238–250. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 46. Муро А.Ф., Моретти Ф.А., Мур Б.Б., Ян М., Атрас Р.Г., Уилке К.А., Флаэрти К.Р., Мартинес Ф.Дж., Цуй Дж.Л., Шеппард Д., Баалле Ф.Э., Тэйвс ГБ, Уайт ES.Существенная роль фибронектина дополнительного домена III типа в легочном фиброзе. Am J Respir Crit Care Med. 2008. 177: 638–645. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 47. Tamaoki M, Imanaka-Yoshida K, Yokoyama K, Nishioka T, Inada H, Hiroe M, Sakakura T, Yoshida T. Tenascin-c регулирует рекрутирование миофибробластов во время восстановления тканей после повреждения миокарда. Am J Pathol. 2005; 167: 71–80. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 48. Vieillard-Baron A, Frisdal E, Raffestin B, Baker AH, Eddahibi S, Adnot S, D’Ortho MP.Ингибирование матриксных металлопротеиназ переносом гена timp-1 в легкие ограничивает индуцированное монокроталином ремоделирование легочных сосудов у крыс. Hum Gene Ther. 2003. 14: 861–869. [PubMed] [Google Scholar] 49. Brauer PR. Mmps — роль в развитии сердечно-сосудистой системы и болезни. Передние биоски. 2006. 11: 447–478. [PubMed] [Google Scholar] 50. Хергет Дж., Новотна Дж., Бибова Дж., Повысилова В., Ванкова М., Хампл В. Ингибирование металлопротеиназы батимастатом снижает легочную гипертензию у крыс с хронической гипоксией. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol.2003; 285: L199–208. [PubMed] [Google Scholar] 51. Окамото Э., Коуз Т., Де Леон Х., Винтен-Йохансен Дж., Гудман Р. Б., Скотт Н. А., Уилкокс Дж. Периваскулярное воспаление после баллонной ангиопластики коронарных артерий свиньи. Тираж. 2001; 104: 2228–2235. [PubMed] [Google Scholar] 52. Дорфмюллер П., Перрос Ф., Балабанян К., Гумберт М. Воспаление при легочной артериальной гипертензии. Eur Respir J. 2003; 22: 358–363. [PubMed] [Google Scholar] 53. Фрид М.Г., Брунетти Дж. А., Берк Д. Л., Карпентер Т. К., Дэви Нью-Джерси, Ривз Дж. Т., Родершаймер М. Т., ван Ройен Н., Стенмарк К. Р..Ремоделирование легочных сосудов, вызванное гипоксией, требует привлечения циркулирующих мезенхимальных предшественников линии моноцитов / макрофагов. Am J Pathol. 2006. 168: 659–669. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 54. Стенмарк KR, Дэви NJ, Ривз JT, Фрид MG. Гипоксия, лейкоциты и малое кровообращение. J Appl Physiol. 2005. 98: 715–721. [PubMed] [Google Scholar] 55. Tuder RM, Marecki JC, Richter A, Fijalkowska I, Flores S. Патология легочной гипертензии. Клиники грудной медицины. 2007; 28: 23–42.vii. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 56. Дэви Нью-Джерси, Кроссно Дж. Т., младший, Фрид М. Г., Хофмайстер С. Е., Ривз Д. Т., Хайд Д. М., Карпентер Т. К., Брунетти Дж. А., Макнейс И. К., Стенмарк К. Р.. Адвентициальное ремоделирование и неоваскуляризация легочной артерии, вызванное гипоксией: вклад клеток-предшественников. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2004; 286: L668–678. [PubMed] [Google Scholar] 58. Перрос Ф., Дорфмюллер П., Соуза Р., Дюран-Гасселин И., Муссо С., Мазманиан М., Эрве П., Эмили Д., Симонно Г., Гумберт М. Рекрутмент дендритных клеток в очагах человеческой и экспериментальной легочной гипертензии.Eur Respir J. 2007; 29: 462–468. [PubMed] [Google Scholar] 59. Ламбрехт Б.Н., Хаммад Х. У нас захватывает дух: дендритные клетки в патогенезе астмы. Nat Rev Immunol. 2003; 3: 994–1003. [PubMed] [Google Scholar] 60. Демедтс И.К., Бракке К.Р., Ван Поттельберге Г., Тестельманс Д., Верледен Г.М., Вермассен Ф.Е., Джоос Г.Ф., Брюссель Г.Г. Накопление дендритных клеток и повышение уровня ccl20 в дыхательных путях пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Am J Respir Crit Care Med. 2007; 175: 998–1005. [PubMed] [Google Scholar] 61.Бернсток Г. Пуринергическая передача сигналов, пролиферация и смерть сосудистых клеток. Артериосклер Thromb Vasc Biol. 2002. 22: 364–373. [PubMed] [Google Scholar] 62. Сертль К., Такемура Т., Чахлер Э., Ферранс В.Дж., Калинер М.А., Шевач Э.М. Дендритные клетки с антигенпрезентирующей способностью находятся в эпителии дыхательных путей, паренхиме легких и висцеральной плевре. Журнал экспериментальной медицины. 1986; 163: 436–451. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 63. Banchereau J, Briere F, Caux C, Davoust J, Lebecque S, Liu YJ, Pulendran B, Palucka K.Иммунобиология дендритных клеток. Ежегодный обзор иммунологии. 2000; 18: 767–811. [PubMed] [Google Scholar] 65. Хьюм Д.А. Дифференциация и гетерогенность в системе мононуклеарных фагоцитов. Иммунология слизистой оболочки. 2008; 1: 432–441. [PubMed] [Google Scholar] 66. Прищеп О, Ма-Крупа З, Юнг Б.Р., Горонзи Дж.Дж., Вейанд СМ. Профили сосудоспецифичных толл-подобных рецепторов в средних и крупных артериях человека. Тираж. 2008. 118: 1276–1284. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 67. Гейссманн Ф., Манц М.Г., Юнг С., Сивеке М.Х., Мерад М., Лей К.Развитие моноцитов, макрофагов и дендритных клеток. Science (Нью-Йорк, Нью-Йорк, 2010; 327: 656–661. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]] 68. Шульц К., Гомес Пердигеро Э., Чорро Л., Сабо-Роджерс Х., Каннард Н., Кирдорф К., Prinz M, Wu B, Jacobsen SE, Pollard JW, Frampton J, Liu KJ, Geissmann F. Линия миелоидных клеток, независимая от myb и гемопоэтических стволовых клеток. Science (Нью-Йорк, Нью-Йорк, 2012; 336: 86–90. [ PubMed] [Google Scholar] 69. Гордон С., Мантовани А. Разнообразие и пластичность мононуклеарных фагоцитов.Европейский журнал иммунологии. 2011; 41: 2470–2472. [PubMed] [Google Scholar] 71. Дейли Дж. М., Бранкато С. К., Томай А. А., Райхнер Дж. С., Альбина Дж. Э. Фенотип мышиных раневых макрофагов. Журнал биологии лейкоцитов. 2010. 87: 59–67. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 72. Nguyen KD, Qiu Y, Cui X, Goh YP, Mwangi J, David T., Mukundan L, Brombacher F, Locksley RM, Chawla A. Альтернативно активированные макрофаги производят катехоламины для поддержания адаптивного термогенеза. Природа. 2011; 480: 104–108. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 73.Хьюм Д.А. Макрофаги как APC и миф о дендритных клетках. J Immunol. 2008. 181: 5829–5835. [PubMed] [Google Scholar] 74. Brouty-Boye D, Pottin-Clemenceau C, Doucet C, Jasmin C, Azzarone B. Экспрессия хемокинов и cd40 в человеческих фибробластах. Европейский журнал иммунологии. 2000; 30: 914–919. [PubMed] [Google Scholar] 75. Пап Т., Мюллер-Ладнер У., Гей Р. Э., Гей С. Биология фибробластов. Роль синовиальных фибробластов в патогенезе ревматоидного артрита. Исследования артрита. 2000; 2: 361–367. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 76.Стенмарк К.Р., Фрид М.Г., Йегер М., Ли М., Риддл С., Маккинси Т., Эль Касми К.С. Ориентация на адвентициальную микросреду при легочной гипертензии: потенциальный подход к терапии, учитывающий эпигенетические изменения. Легочное кровообращение. 2012; 2: 3–14. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 77. Исии М., Вэнь Х., Корса К.А., Лю Т., Коэльо А.Л., Аллен Р.М., Карсон В.Ф., Кавассани К.А., Ли Х, Лукач Н.З., Хогабоам С.М., Доу Й., Кункель С.Л. Эпигенетическая регуляция альтернативно активированного фенотипа макрофагов. Кровь.2009. 114: 3244–3254. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 78. Кавасин М.А., Демос-Дэвис К., Хорн Т.Р., Уокер Л.А., Лимон Д.Д., Бердси Н., Вейзер-Эванс М.С., Харрал Дж., Ирвин Д.К., Анвар А., Йегер М.Э., Ли М., Уотсон П.А., Неменофф Р.А., Баттрик П.М., Стенмарк KR, McKinsey TA. Селективное ингибирование гистондеацетилазы класса i подавляет вызванное гипоксией сердечно-легочное ремоделирование посредством антипролиферативного механизма. Circ Res. 2012; 110: 739–748. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 79. Ляо Х, Шарма Н., Кападиа Ф, Чжоу Г, Лу И, Хонг Х, Паручури К., Махабелешвар Г. Х., Далмас Э, Вентеклеф Н., Фляк Ц.А., Ким Дж., Дориан Б. В., Лу К. К., Кестнер К. Х., Хамик А., Клемент К. , Джайн МК.Kruppel-подобный фактор 4 регулирует поляризацию макрофагов. J Clin Invest. 2011; 121: 2736–2749. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 80. Сато Т., Такеучи О, Ванденбон А., Ясуда К., Танака Ю., Кумагаи Ю., Мияке Т., Мацусита К., Окадзаки Т., Сайто Т., Хонма К., Мацуяма Т., Юи К., Цудзимура Т., Стэндли Д.М., Наканиши К., Накай К. , Акира С. Ось jmjd3-irf4 регулирует поляризацию макрофагов m2 и ответы хозяина против заражения гельминтами. Иммунология природы. 2010; 11: 936–944. [PubMed] [Google Scholar] 81.Бакли С.Д., Пиллинг Д., Лорд Дж. М., Акбар А. Н., Шил-Тоеллнер Д., Лосось М. ​​Фибробласты регулируют переключение от острого разрешения к хроническому стойкому воспалению. Направления иммунологии. 2001; 22: 199–204. [PubMed] [Google Scholar] 82. Ло Д., Фенг Л., Ли Л., Карсон М.Дж., Кроули М., Пауза М., Нгуен А., Рейли ЧР. Интеграция врожденного и адаптивного иммунитета во всем животном. Иммунологические обзоры. 1999. 169: 225–239. [PubMed] [Google Scholar] 83. Бакли С.Д., Амфт Н., Брэдфилд П.Ф., Пиллинг Д., Росс Э., Аренцана-Сейсдедос Ф., Амара А., Керноу С.Дж., лорд Дж. М., Шил-Тоеллнер Д., Сэлмон М.Постоянная индукция хемокинового рецептора cxcr4 с помощью tgf-beta 1 на синовиальных Т-клетках способствует их накоплению в ревматоидной синовиальной оболочке. J Immunol. 2000; 165: 3423–3429. [PubMed] [Google Scholar] 84. Волинский Х., Глагов С. Природа видовых различий в медиальном распределении vasa vasorum аорты у млекопитающих. Circ Res. 1967; 20: 409–421. [PubMed] [Google Scholar] 86. Хайден MR, Тяги SC. Vasa vasorum в ангиогенезе бляшек, метаболическом синдроме, сахарном диабете 2 типа и атеросклеропатии: злокачественная трансформация.Кардиоваск Диабетол. 2004; 3: 1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 87. Moulton KS, Vakili K, Zurakowski D, Soliman M, Butterfield C, Sylvin E, Lo KM, Gillies S, Javaherian K, Folkman J. Ингибирование неоваскуляризации бляшек снижает накопление макрофагов и прогрессирование прогрессирующего атеросклероза. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2003; 100: 4736–4741. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 88. Langheinrich AC, Kampschulte M, Buch T, Bohle RM. Vasa vasorum и атеросклероз — quid novi? Тромбоз и гемостаз.2007. 97: 873–879. [PubMed] [Google Scholar] 89. Мицнер В, Вагнер Э. Ремоделирование сосудов при кровообращении в легких. J Appl Physiol. 2004; 97: 1999–2004. [PubMed] [Google Scholar] 90. Montani D, Perros F, Gambaryan N, Girerd B, Dorfmuller P, Price LC, Huertas A, Hammad H, Lambrecht B, Simonneau G, Launay JM, Cohen-Kaminsky S, Humbert M. Положительные по C-kit клетки накапливаются в реконструированных клетках. сосуды идиопатической легочной артериальной гипертензии. Am J Respir Crit Care Med. 2011. 184: 116–123. [PubMed] [Google Scholar] 91.Дэви Н.Дж., Герасимовская Е.В., Хофмайстер С.Е., Ричман А.П., Джонс П.Л., Ривз Дж.Т., Стенмарк К.Р. Адвентициальные фибробласты легочной артерии взаимодействуют с эндотелиальными клетками vasa vasorum, чтобы регулировать неоваскуляризацию vasa vasorum: процесс, опосредованный гипоксией и эндотелином-1. Am J Pathol. 2006; 168: 1793–1807. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 92. Kadowitz PJ, Knight DS, Hibbs RG, Ellison JP, Joiner PD, Brody MJ, Hyman AL. Влияние 5- и 6-гидроксидофамина на адренергическую передачу и морфологию нервных окончаний в сосудистом русле легких собак.Circ Res. 1976; 39: 191–199. [PubMed] [Google Scholar] 93. Каллури Р., Зейсберг М. Фибробласты при раке. Обзоры природы. 2006; 6: 392–401. [PubMed] [Google Scholar] 94. Мартин Т.А., Хардинг К.Г., Цзян РГ. Регуляция ангиогенеза и подвижности эндотелиальных клеток связанными с матрицей фибробластами. Ангиогенез. 1999; 3: 69–76. [PubMed] [Google Scholar] 95. Nakatsu MN, Sainson RC, Aoto JN, Taylor KL, Aitkenhead M, Perez-del-Pulgar S, Carpenter PM, Hughes CC. Ангиогенное разрастание и образование просвета капилляров моделируется эндотелиальными клетками пупочной вены человека (huvec) в фибриновых гелях: роль фибробластов и ангиопоэтина-1.Microvasc Res. 2003. 66: 102–112. [PubMed] [Google Scholar] 96. Веласкес О.К., Снайдер Р., Лю З.Дж., Фэрман Р.М., Херлин М. Фибробластозависимая дифференцировка эндотелиальных клеток микрососудов человека в капиллярно-подобные 3-мерные сети. Фасеб Дж. 2002; 16: 1316–1318. [PubMed] [Google Scholar] 97. Hlatky L, Tsionou C, Hahnfeldt P, Coleman CN. Фибробласты молочной железы могут влиять на ангиогенез опухоли молочной железы через индуцированную гипоксией активацию фактора роста эндотелия сосудов и экспрессию белка. Cancer Res.1994; 54: 6083–6086. [PubMed] [Google Scholar] 98. Шарки А.М., День К, Макферсон А., Малик С., Лицензия D, Смит С.К., Чарнок-Джонс Д.С. Экспрессия фактора роста эндотелия сосудов в эндометрии человека регулируется гипоксией. J Clin Endocrinol Metab. 2000; 85: 402–409. [PubMed] [Google Scholar] 99. Воелкель Н.Ф., Крутой С. Патология легочной гипертензии. Cardiol Clin. 2004. 22: 343–351. v. [PubMed] [Google Scholar] 100. Wilasrusmee C, Ondocin P, Bruch D, Shah G, Kittur S, Wilasrusmee S, Kittur DS. Улучшение действия циклоспорина на микрососуды с помощью ингибитора эндотелина.Операция. 2003. 134: 384–389. [PubMed] [Google Scholar] 101. Choi MY, Kim HI, Yang YI, Kim JT, Jang SH, Park CM, Jang WH, Youn YC, Cheong SH, Choi CS, Kim DK, Lee SJ. Выделение и идентификация in situ МСК, находящихся в рыхлой соединительной ткани, с использованием системы культуры органов, сохраняющей нишу. Биоматериалы. 2012; 33: 4469–4479. [PubMed] [Google Scholar] 102. Гориц С., Диас Д.О., Томилин Н., Барбакид М., Шупляков О., Фрисен Дж. Перицитное происхождение рубцовой ткани спинного мозга. Наука (Нью-Йорк, Нью-Йорк, 2011; 333: 238–242.[PubMed] [Google Scholar] 103. Бодин П., Бернсток Г. Доказательства того, что высвобождение аденозинтрифосфата из эндотелиальных клеток во время повышенного напряжения сдвига является везикулярным. J Cardiovasc Pharmacol. 2001; 38: 900–908. [PubMed] [Google Scholar] 104. Бурс М.Дж., Свеннен Е.Л., Ди Вирджилио Ф., Кронштейн Б.Н., Дагнели П.С. Аденозин-5′-трифосфат и аденозин как эндогенные сигнальные молекулы при иммунитете и воспалении. Фармакология и терапия. 2006; 112: 358–404. [PubMed] [Google Scholar] 105. Герасимовская Е.В., Ахмад С., Белый CW, Джонс П.Л., Карпентер Т.К., Стенмарк К.Р.Внеклеточный atp является аутокринным / паракринным регулятором индуцированного гипоксией роста адвентициальных фибробластов. Передача сигналов через регулируемую внеклеточными сигналами киназу-1/2 и фактор транскрипции egr-1. J Biol Chem. 2002; 277: 44638–44650. [PubMed] [Google Scholar] 106. Новак И. Atp как сигнальная молекула: экзокринный фокус. Новости физиологических наук: международный физиологический журнал, выпускаемый совместно Международным союзом физиологических наук и Американским физиологическим обществом.2003; 18: 12–17. [PubMed] [Google Scholar] 107. Бернсток Г. Патофизиология и терапевтический потенциал пуринергической передачи сигналов. Pharmacol Rev.2006; 58: 58–86. [PubMed] [Google Scholar] 108. Abbracchio MP, Burnstock G, Boeynaems JM, Barnard EA, Boyer JL, Kennedy C, Knight GE, Fumagalli M, Gachet C, Jacobson KA, Weisman GA. Международный фармакологический союз lviii: Обновленная информация о рецепторах нуклеотидов, связанных с белком p2y g: от молекулярных механизмов и патофизиологии к терапии. Pharmacol Rev.2006; 58: 281–341.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 109. Ди Вирджилио Ф, Солини А. Рецепторы P2: новые потенциальные игроки в атеросклерозе. Британский журнал фармакологии. 2002; 135: 831–842. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 110. Саттервайт CM, Фаррелли AM, Брэдли ME. Хемотаксическое, митогенное и ангиогенное действие utp на эндотелиальные клетки сосудов. Am J Physiol. 1999; 276: h2091–1097. [PubMed] [Google Scholar] 111. Якобсон Дж. Р., Дудек С. М., Синглтон П. А., Колосова И. А., Верин А. Д., Гарсия Дж. Г.. Повышение барьера эндотелиальных клеток с помощью atp опосредуется малой gtpase rac и кортактином.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2006; 291: L289–295. [PubMed] [Google Scholar] 112. Колосова И.А., Мирзапоязова Т., Адышев Д., Усатюк П., Ромер Л.Х., Якобсон Дж. Р., Натараджан В., Пирс Д. Б., Гарсия Дж. Г., Верин А. Д.. Сигнальные пути, участвующие в повышении барьера эндотелиальных клеток, вызванном аденозинтрифосфатом. Circ Res. 2005. 97: 115–124. [PubMed] [Google Scholar] 113. Качмарек Э., Эрб Л., Козьяк К., Яржина Р., Винк М.Р., Гукельбергер О., Блуштайн Дж. К., Тринкаус-Рэндалл В., Вайсман Г.А., Робсон С.К. Модуляция миграции эндотелиальных клеток внеклеточными нуклеотидами: участие киназы очаговой адгезии и фосфатидилинозитол 3-киназы опосредованных путей.Тромбоз и гемостаз. 2005; 93: 735–742. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 114. Lemoli RM, Ferrari D, Fogli M, Rossi L, Pizzirani C, Forchap S, Chiozzi P, Vaselli D, Bertolini F, Foutz T, Aluigi M, Baccarani M, Di Virgilio F. Внеклеточные нуклеотиды являются мощными стимуляторами гемопоэтических стволовых клеток человека. in vitro и in vivo. Кровь. 2004. 104: 1662–1670. [PubMed] [Google Scholar] 115. Росси Л., Манфредини Р., Бертолини Ф, Феррари Д, Фогли М, Зини Р., Салати С., Сальвестрини В., Гулинелли С., Адинолфи Е., Феррари С., Ди Вирджилио Ф, Баккарани М., Лемоли РМ.Внеклеточный нуклеотид utp является мощным индуктором миграции гемопоэтических стволовых клеток. Кровь. 2007; 109: 533–542. [PubMed] [Google Scholar] 116. Эрлинге Д. Внеклеточный atp: фактор роста гладкомышечных клеток сосудов. Общая фармакология. 1998; 31: 1–8. [PubMed] [Google Scholar] 117. Хуанг Н., Ван Диджей, Хеппель Лос-Анджелес. Внеклеточный atp является митогеном для клеток 3t3, 3t6 и a431 и действует синергетически с другими факторами роста. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1989; 86: 7904–7908. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 118.Woodward HN, Anwar A, Riddle S, Taraseviciene-Stewart L, Fragoso M, Stenmark KR, Gerasimovskaya EV. Pi3k, rho и rock играют ключевую роль в индуцированном гипоксией высвобождении атр и стимулированных атр ангиогенных ответах в эндотелиальных клетках легочной артерии vasa vasorum. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2009; 297: L954–964. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 119. Герасимовская Е.В., Вудворд Х.Н., Такер Д.А., Стенмарк К.Р. Внеклеточный atp является проангиогенным фактором для эндотелиальных клеток легочной артерии vasa vasorum.Ангиогенез. 2008. 11: 169–182. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 120. Аль Гоуле I, Кху Н.К., Кнаус Ю.Г., Гриндлинг К.К., Туиз Р.М., Танникал В.Дж., Барчовски А., Наузиф В.М., Келли Е.Э., Бауэр П.М., Дарли-Усмар В., Шива С., Цифуэнтес-Пагано Е., Фриман Б.А., Гладвин М.Т., Pagano PJ. Оксидазы и пероксидазы при сердечно-сосудистых и легочных заболеваниях: новые концепции передачи сигналов активных форм кислорода. Свободнорадикальная биология и медицина. 2011; 51: 1271–1288. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 121. Csanyi G, Тейлор WR, Pagano PJ.Нокс и воспаление в адвентиции сосудов. Свободнорадикальная биология и медицина. 2009; 47: 1254–1266. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 122. Frazziano G, Чемпион HCMP, Pagano PJ. РОС, производные надфоксидазы, и регуляция тонуса легочных сосудов. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 123. Хаурани М.Дж., Пагано П.Дж. Активные формы кислорода адвентициальных фибробластов как аутакринные и паракринные медиаторы ремоделирования: флагман для сосудистых заболеваний? Cardiovasc Res.2007. 75: 679–689. [PubMed] [Google Scholar] 124. Нозик-Грейк Э., Стенмарк К.Р. Роль активных форм кислорода в хронической гипоксии-индуцированной легочной гипертензии и ремоделировании сосудов. Adv Exp Med Biol. 2007; 618: 101–112. [PubMed] [Google Scholar] 125. Табима DM, Frizzell S, Gladwin MT. Активные формы кислорода и азота при легочной гипертензии. Свободнорадикальная биология и медицина. 2012; 52: 1970–1986. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 126. Cascino T, Csanyi G, Al Ghouleh I, Montezano AC, Touyz RM, Haurani MJ, Pagano PJ.Перекись водорода, полученная из адвентиции, нарушает релаксацию сонной артерии крысы через митоген-активируемую протеинкиназу p38 гладкомышечных клеток. Антиоксидный окислительно-восстановительный сигнал. 2011; 15: 1507–1515. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 127. Рей FE, Pagano PJ. Реактивная адвентиция: оксидаза фибробластов в сосудистой функции. Артериосклер Thromb Vasc Biol. 2002; 22: 1962–1971. [PubMed] [Google Scholar] 128. Арчер С.Л., Гомберг-Мейтланд М., Мейтленд М.Л., Рич С., Гарсия Дж. Г., Вейр Е.К. Митохондриальный метаболизм, редокс-сигналы и слияние: митохондрии-ros-hif-1alpha-kv1.5 O2-сенсорный путь на пересечении легочной гипертензии и рака. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2008; 294: H570–578. [PubMed] [Google Scholar] 129. Янков Р.П., Канторес С., Пан Дж., Белик Дж. Вклад супероксида, полученного из ксантиноксидазы, в хроническую гипоксическую легочную гипертензию у новорожденных крыс. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2008; 294: L233–245. [PubMed] [Google Scholar] 130. Оиси П.Э., Вайзман Д.А., Шарма С., Кумар С., Хоу И., Датар С.А., Азаки А., Йохенген М.Дж., Хармон С., Фратц С., Файнман Дж. Р., Блэк С.М.Прогрессирующая дисфункция синтазы оксида азота в модели ягненка хронически увеличенного легочного кровотока: роль в окислительном стрессе. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2008; 295: L756–766. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 131. Старрок А., Кэхилл Б., Норман К., Хьюкстедт Т.П., Хилл К., Сандерс К., Карванд С.В., Стрингхэм Дж.С., Булл Д.А., Глайх М., Кеннеди Т.П., Хойдал-младший. Трансформирующий фактор роста-бета1 индуцирует nox4 nad (p) h оксидазу и зависимую от активных форм кислорода пролиферацию в гладкомышечных клетках легочной артерии человека.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2006; 290: L661 – L673. [PubMed] [Google Scholar] 132. Такач И., Шредер К., Чжан Л., Ларди Б., Анилкумар Н., Ламбет Д. Д., Шах А. М., Морел Ф., Брандес Р. П.. Электронная петля участвует в образовании пероксида водорода надфоксидазой nox4. J Biol Chem. 2011. 286: 13304–13313. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 133. Ушио-Фукаи М. Компартментализация редокс-сигналов через ros, производные надфоксидазы. Антиоксидный окислительно-восстановительный сигнал. 2009; 11: 1289–1299. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 134.Деннис К.Е., Ашнер Дж.Л., Милатович Д., Шмидт Дж.В., Ашнер М., Капловиц М.Р., Чжан Й., Фике С.Д. Надфоксидазы и активные формы кислорода на разных стадиях хронической гипоксии-индуцированной легочной гипертензии у новорожденных поросят. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2009; 297: L596–607. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 135. Хайбертсон Б.М., Гао Б., Бозе С.К., МакКорд Дж. М.. Окислительный стресс в здоровье и болезни: терапевтический потенциал активации nrf2. Молекулярные аспекты медицины. 2011. 32: 234–246.[PubMed] [Google Scholar] 136. Lane KL, Talati M, Austin E, Hemnes AR, Johnson JA, Fessel JP, Blackwell T, Mernaugh RL, Robinson L, Fike C, Roberts LJ, 2nd, West J. Окислительное повреждение является частым следствием мутаций bmpr2. Легочное кровообращение. 2011; 1: 72–83. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 137. Craige SM, Chen K, Pei Y, Li C, Huang X, Chen C, Shibata R, Sato K, Walsh K, Keaney JF., Jr. Надфоксидаза 4 способствует эндотелиальному ангиогенезу посредством активации эндотелиальной синтазы оксида азота.Тираж. 2011; 124: 731–740. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 138. Рэй Р., Мердок К.Э., Ван М., Сантос С.Х., Чжан М., Алом-Руис С., Анилкумар Н., Уаттара А., Кейв А.С., Уокер С.Дж., Грив Д.Д., Чарльз Р.Л., Итон П., Брюер А.С., Шах А.М. Эндотелиальная надфоксидаза nox4 усиливает вазодилатацию и снижает кровяное давление in vivo. Артериосклер Thromb Vasc Biol. 2011; 31: 1368–1376. [PubMed] [Google Scholar] 139. Schroder K, Zhang M, Benkhoff S, Mieth A, Pliquett R, Kosowski J, Kruse C, Luedike P, Michaelis UR, Weissmann N, Dimmeler S, Shah AM, Brandes RP.Nox4 — это защитная реактивная форма кислорода, вырабатывающая сосудистую надфоксидазу. Circ Res. 2012; 110: 1217–1225. [PubMed] [Google Scholar] 140. Фукаи Т., Ушио-Фукаи М. Супероксиддисмутазы: роль в передаче сигналов окислительно-восстановительного потенциала, сосудистой функции и заболеваниях. Антиоксидный окислительно-восстановительный сигнал. 2011; 15: 1583–1606. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 141. Ван Рин З., Фаттман С., Домарски С., Майка С., Клемм Д., Стенмарк К.Р., Нозик-Грейк Э. Сверхэкспрессия внеклеточной супероксиддисмутазы в легких снижает вызванную блеомицином легочную гипертензию и ремоделирование сосудов.Am J Respir Cell Mol Biol. 2011; 44: 500–508. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 142. Ахмед М.Н., Чжан Й., Кодипилли К., Заглул Н., Патель Д., Волин М., Миллер Э. Сверхэкспрессия внеклеточной супероксиддисмутазы может обратить вспять течение индуцированной гипоксией легочной гипертензии. Mol Med. 2012; 18: 38–46. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 143. Xu D, Guo H, Xu X, Lu Z, Fassett J, Hu X, Xu Y, Tang Q, Hu D, Somani A, Geurts AM, Ostertag E, Bache RJ, Weir EK, Chen Y. Обострение легочной артериальной гипертензии и гипертрофия правого желудочка у животных с потерей функции внеклеточной супероксиддисмутазы.Гипертония. 2011; 58: 303–309. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 144. Флинор Б.С., Силс Д.Р., Зиглер М.Л., Синдлер А.Л. Снижающая супероксиды терапия темполом обращает вспять артериальную дисфункцию у мышей со старением. Старение клетки. 2012; 11: 269–276. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 145. Хошино А., Чиба Х., Нагаи К., Исии Г., Очиаи А. Адвентициальные фибробласты сосудов человека содержат мезенхимальные стволовые клетки / клетки-предшественники. Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 2008; 368: 305–310. [PubMed] [Google Scholar] 146.Зенгин Э., Чаладжур Ф., Гелинг У.М., Ито В.Д., Триде Х., Лауке Х., Вейл Дж., Райхенспурнер Х., Килич Н., Эргун С. Клетки-предшественники резидентных стенок сосудов: источник постнатального васкулогенеза. Развитие (Кембридж, Англия) 2006; 133: 1543–1551. [PubMed] [Google Scholar] 147. Campagnolo P, Cesselli D, Al Haj Zen A, Beltrami AP, Krankel N, Katare R, Angelini G, Emanueli C, Madeddu P. Подкожная вена взрослого человека содержит периваскулярные клетки-предшественники, наделенные клоногенным и проангиогенным потенциалом. Тираж.2010; 121: 1735–1745. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 148. Cossu G, Bianco P. Мезоангиобласты — сосудистые предшественники внесосудистых мезодермальных тканей. Текущее мнение в области генетики и развития. 2003. 13: 537–542. [PubMed] [Google Scholar] 149. Пассман Дж. Н., Донг XR, Ву СП, Магуайр К. Т., Хоган К. А., Бауч В. Л., Мажески М. В.. Сигнальный домен sonic hedgehog в адвентиции артерий поддерживает резидентные sca1 + клетки-предшественники гладких мышц. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2008; 105: 9349–9354. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 150.Hu Y, Zhang Z, Torsney E, Afzal AR, Davison F, Metzler B, Xu Q. Обильные клетки-предшественники в адвентиции способствуют атеросклерозу венозных трансплантатов у мышей с дефицитом апоэ. J Clin Invest. 2004. 113: 1258–1265. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 151. Howson KM, Aplin AC, Gelati M, Alessandri G, Parati EA, Никосия РФ. Постнатальная аорта крысы содержит клетки-предшественники перицитов, которые образуют сфероидальные колонии в суспензионной культуре. Am J Physiol Cell Physiol. 2005; 289: C1396–1407. [PubMed] [Google Scholar] 152.Pasquinelli G, Tazzari PL, Vaselli C, Foroni L, Buzzi M, Storci G, Alviano F, Ricci F, Bonafe M, Orrico C, Bagnara GP, Stella A, Conte R. Грудные аорты от мультиорганных доноров подходят для получения резидентных ангиогенных мезенхимальные стромальные клетки. Стволовые клетки. 2007; 25: 1627–1634. [PubMed] [Google Scholar] 153. Зорзи П., Аплин А.С., Смит К.Д., Никосия РФ. Технический прогресс: аорта крысы содержит резидентные мононуклеарные фагоциты с пролиферативной способностью и проангиогенными свойствами. Журнал биологии лейкоцитов.2010; 88: 1051–1059. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 154. Torsney E, Hu Y, Xu Q. Адвентициальные клетки-предшественники способствуют артериосклерозу. Trends Cardiovasc Med. 2005. 15: 64–68. [PubMed] [Google Scholar] 155. Лю Ц., Нат KA, Katusic ZS, Caplice NM. Клетки-предшественники гладких мышц при сосудистых заболеваниях. Trends Cardiovasc Med. 2004. 14: 288–293. [PubMed] [Google Scholar] 156. Sata M, Saiura A, Kunisato A, Tojo A, Okada S, Tokuhisa T., Hirai H, Makuuchi M, Hirata Y, Nagai R. Гематопоэтические стволовые клетки дифференцируются в сосудистые клетки, которые участвуют в патогенезе атеросклероза.Nat Med. 2002; 8: 403–409. [PubMed] [Google Scholar] 157. Каплис Н.М., Банч Т.Дж., Сталборгер П.Г., Ван С., Симпер Д., Миллер Д.В., Рассел С.Дж., Литцов М.Р., Эдвардс В.Д. Гладкомышечные клетки при коронарном атеросклерозе человека могут происходить из клеток, введенных при трансплантации костного мозга. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2003; 100: 4754–4759. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 158. Hu Y, Davison F, Zhang Z, Xu Q. Замещение эндотелия и ангиогенез при артериосклеротических поражениях аллотрансплантатов обеспечивается циркулирующими клетками-предшественниками.Тираж. 2003. 108: 3122–3127. [PubMed] [Google Scholar] 159. Humbert M, Morrell NW, Archer SL, Stenmark KR, MacLean MR, Lang IM, Christman BW, Weir EK, Eickelberg O, Voelkel NF, Rabinovitch M. Клеточная и молекулярная патобиология легочной артериальной гипертензии. J Am Coll Cardiol. 2004; 43: 13С – 24С. [PubMed] [Google Scholar] 160. Quan TE, Cowper S, Wu SP, Bockenstedt LK, Bucala R. Циркулирующие фиброциты: клетки периферической крови, секретирующие коллаген. Int J Biochem Cell Biol. 2004; 36: 598–606.[PubMed] [Google Scholar] 161. Strieter RM, Keeley EC, Burdick MD, Mehrad B. Роль циркулирующих мезенхимальных клеток-предшественников, фиброцитов, в развитии легочного фиброза. Труды Американской клинической и климатологической ассоциации. 2009; 120: 49–59. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 162. Шмидт М., Сан Дж., Стейси М.А., Мори Л., Маттоли С. Идентификация циркулирующих фиброцитов как предшественников бронхиальных миофибробластов при астме. J Immunol. 2003. 171: 380–389. [PubMed] [Google Scholar] 163.Фрид М., Брунетти Дж., Берк Д., Карпентер Т., Дэви Н., Ривз Дж., Рёдершаймер М., ван Ройен Н., Стенмарк К. Ремоделирование легочных сосудов, вызванное гипоксией, требует привлечения циркулирующих мезенхимальных предшественников моноцитов / макрофагов. Am J Pathol. Под давлением. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

артерий | Краткие медицинские знания

Типы артерий

Существует 3 основных типа артерий в зависимости от их общего размера, функции и состава (известных как сегментарная дифференциация).Артерии обычно существуют в виде континуума, с постепенными изменениями морфологии сосудов, движущимися вниз по артериальному дереву.

Три основных типа артерий:

• Крупные эластические артерии (также известные как проводящие артерии)
• Средние мышечные артерии (также известные как распределяющие артерии)
• Мелкие артерии и артериолы

3 основных типа артерий

Изображение: «Типы артерий и артериол» Фила Шаца. Лицензия: CC BY 4.0

Внутрипросветное давление в различных сосудах

Изображение Lecturio.

Большие / эластические артерии

В эту группу входят самые большие артерии в организме; все крупные / эластические артерии расположены близко к сердцу. Аорта — самая большая артерия в теле.

К крупным / эластичным артериям относятся:

• Аорта
• Легочный ствол и артерии
• Брахиоцефальный ствол
• Общие сонные артерии
• Подключичные артерии
• Общие подвздошные артерии

Большой просвет

Tunica intima включает субэндотелиальный слой, содержащий дополнительные гладкие мышцы.

Многие сети эластичных волокон в среде

• У эластичных волокон есть отверстия:
  • Небольшие промежутки или «окна» внутри эластичных волокон
  • Обеспечивают диффузию питательных веществ по всей стенке
• Эластичные волокна являются доминирующей тканью типа в средней оболочке аорты.
• Позвольте этим сосудам отскочить.

Отдача: сосуды могут растягиваться и возвращаться к своей первоначальной форме после получения ударного объема крови, выбрасываемой левым желудочком во время систолы.

Влияние растяжения и отдачи на артериальное давление:

• Минимизирует изменения артериального давления ниже по течению во время систолы
• Поддерживает артериальное давление во время диастолы

Функция Виндкесселя:

• Во время систолы стенки сосудов растягиваются, обеспечивая выброс крови во время систолы для кратковременного «запоминания».
• Во время диастолы стенки сосудов отталкиваются, и эта «сила втягивания» перемещает накопленную кровь вперед к периферии.
  Изображение Джеффри Мейер, доктор философии.

• Фенестра (или «окна») в эластичных волокнах стенки аорты

  Изображение Джеффри Мейера, доктора философии.

Средние мышечные артерии

• Основная роль: распределение крови по органам
• Также известна как распределяющие артерии
• В средней оболочке преобладают гладкие мышцы:
  • В среднем 25-40 слоев гладких мышц (примерно толщины стенки)
  • Значительная способность к сужению сосудов и расширению сосудов, что приводит к значительной способности регулировать кровоток
• Эти артерии более удалены от сердца, чем крупные артерии.
• Большинство «названных» кровеносных сосудов, которые не являются большими, представляют собой средние мышечные артерии (например, плечевые, бедренные и селезеночные артерии).

Мелкие артерии и артериолы

• Эти сосуды обычно не имеют названия.
• Большинство этих сосудов можно наблюдать только под увеличением.
• Также известен как сосуды сопротивления.
• Относительно небольшая эластичная ткань.
• . Средняя оболочка имеет толщину пропорционально ее просвету по сравнению с другими артериями.
• Мелкие артерии:
  • Имеют до 25 слоев гладкой мускулатуры.
  • Мелкие артерии сужаются к капиллярной сети и становятся артериолами.
• Артериолы:
  • Последние сосуды перед попаданием в капиллярные русла
  • Первичная точка, в которой организм контролирует относительный кровоток в капиллярных руслах различных органов
  • Только 1-3 слоя гладких мышц
• Метартериолы :
  • Короткие сосуды, соединяющие артериолы и капилляры
  • Имеют прекапиллярные сфинктеры: отдельные гладкомышечные клетки, окружающие вход в капилляр, регулирующие кровоток в капиллярном русле

• Поперечные сечения небольшой артерии (слева) и артериола (справа)

  Изображение Джеффри Мейера, доктора философии.

• Капиллярное ложе, демонстрирующее артериолу, метартериолу и прекапиллярные сфинктеры

  Изображение: «Капиллярное ложе» от OpenStax College. Лицензия: CC BY 3.0

Ультраструктура кровеносных сосудов — артерий — вен

В теле среднего человека около шести литров крови. Эта кровь переносится несколькими различными типами кровеносных сосудов, каждый из которых выполняет свою роль в циркуляции крови по телу.

Есть три основных типа судов; артерии, вены и капилляры. Артерии (за исключением легочной артерии) доставляют оксигенированной крови к тканям. В тканях обмен кислорода и питательных веществ осуществляется капиллярами. Капилляры также возвращают деоксигенированную кровь в вены, которые возвращают ее обратно к сердцу (за исключением легочных вен).

Рис. 1.0 — Обзор сосудов, участвующих в кровообращении.[/подпись]

В этой статье мы проследим путь крови по телу, исследуя структуру и функции основных типов кровеносных сосудов.

Стенки емкости можно разделить на три части; tunica intima (самая внутренняя), tunica media и tunica adventitia. Каждый должен быть рассмотрен.

---

Артериальная система

В целом артериальная система забирает насыщенную кислородом кровь от сердца и доставляет ее в капилляры, где может происходить обмен кислорода и питательных веществ.

В организме есть четыре основных типа артерий, каждая из которых имеет свое строение и функцию. Мы рассмотрим каждый из них более подробно (в порядке уменьшения размера).

---

Большие эластичные (проводящие) артерии

Рис. 1.1 — Компоненты стенки артерии. [/ caption]

Это самые большие артерии в организме, расположенные ближе всего к сердцу. Они работают, чтобы «проводить» кровь от сердца к участкам тела, где она может быть распределена.

Эластичные артерии включают большинство названных сосудов, окружающих сердце, таких как аорта и легочные артерии .

Структура:

• Tunica Intima : Эндотелиальные клетки с тонким субэндотелием соединительной ткани и прерывистыми эластичными пластинками.

• Tunica Media : Среда оболочки состоит из 40-70 окончатых эластичных мембран с гладкомышечными клетками и коллагеном между этими пластинками.Это самая толстая часть эластичной артерии.

• Tunica Adventitia : Тонкий слой соединительной ткани, содержащий лимфатические, нервные и vasa vasorum (кровеносные сосуды, которые снабжают кровью артерию — артериям нужна кровь, чтобы выжить, как и любой другой ткани!)

---

Средний мышечный ( Разводящие) артерии

Из крупных эластических артерий кровь поступает в более мелкие, распределяющие артерии. Они распределяют кровь по подобластям тела.

Средние мышечные артерии похожи по строению на крупные эластические артерии.

Структура:

• Tunica Intima : состоит из эндотелия, субэндотелиального слоя и толстой эластичной пластинки.

• Tunica Media : Состоит из около 40 слоев гладких мышц, соединенных щелевыми соединениями для обеспечения скоординированного сокращения.

• Tunica Adventitia : Тонкий слой соединительной ткани, содержащий второстепенные сосуды, лимфатические и нервные волокна.

---

Артериолы

Артериолы входят в состав микроциркуляции . Они несут кровь от мышечных артерий к метартериолам.

Структура :

Артерии диаметром менее 0,1 мм классифицируются как артериолы. Обычно они имеют около 3 слоев гладкомышечных клеток, а внутренняя эластичная пластинка отсутствует. Наружная эластическая пластинка присутствует только в более крупных артериолах.

---

Метартериолы

Артерии, снабжающие капиллярное русло, известны как метартериолы .

Вместо того, чтобы иметь непрерывный слой из гладкомышечных клеток , в определенных точках расположены промежуточные кольца гладких мышц. Эти кольца известны как прекапиллярные сфинктеры , , которые сокращаются, чтобы контролировать кровоток в капиллярном ложе.

[старт-клиника]

Клиническая значимость: прекапиллярные сфинктеры

Прекапиллярные сфинктеры очень важны для контроля перфузии тканей . Когда организм выполняет определенные действия, эти структуры могут ограничивать приток крови к определенным областям и поощрять его к другим.

Например, при беге скелетным мышцам требуется намного больше крови, чем обычно. Чтобы приспособиться к этому, прекапиллярные сфинктеры в скелетных мышцах расслабляются, чтобы увеличить кровоток .

[окончание клинической]

Капилляры

Капилляры состоят из одного слоя эндотелия и его конкордантной базальной мембраны.

Они специально адаптированы для обеспечения короткого расстояния диффузии для обмена питательных веществ и газов с тканями, которые они поставляют.

Есть три типа капилляров; непрерывный , фенестрированный и синусоидальный , каждый из которых имеет промежутки различного размера между эндотелиальными клетками.

Эти промежутки действуют как сито, контролируя, какие молекулы и структуры могут покидать капилляр. Например, в непрерывных капиллярах (расположенных в скелетных мышцах ) может уходить только вода и определенные ионы. В синусоидальных капиллярах (расположенных в печени ) могут выходить более крупные структуры, такие как клетки и белки.

Рис. 1.2. Три различных типа капилляров. [/ caption]

---

Венозная система

Венозная система забирает дезоксигенированную кровь из капилляров и доставляет ее к сердцу (за исключением легочных вен). Из сердца кровь может перекачиваться в легкие и повторно насыщаться кислородом.

Подобно артериальной системе, венозная система состоит из различных сосудистых структур. Мы рассмотрим каждый из них более подробно (в порядке возрастания размера по мере удаления от капилляров).

---

Посткапиллярные венулы

Посткапиллярная венула получает кровь из капилляров и впадает в венулы . Кроме того, окружающая тканевая жидкость имеет тенденцию стекать в них, поскольку их давление ниже, чем давление в капиллярах или ткани.

Структура:

Стенка представляет собой эндотелиальную выстилку с ассоциированными перицитами и диаметром 10-30 мкм. Это похоже на структуру капилляров, но посткапиллярные венулы более проницаемы, что делает их предпочтительным местом миграции белых кровяных телец (e.грамм. к участкам заражения).

[старт-клиника]

Клиническая значимость: воспаление и посткапиллярные венулы

Во время воспаления давление в венулах на самом деле становится на выше, чем на , чем в окружающем интерстиции . Это позволяет жидкости просачиваться в место воспаления вместе с воспалительными цитокинами и лейкоцитами.

[окончание клинической]

Венулы

Венулы непрерывные с посткапиллярными венулами.Они продолжают отводить кровь от ложа капилляров. Многие венулы объединяются , образуя вену.

Структура :

Эндотелий связан с перицитами или тонкими гладкомышечными клетками (начало средней оболочки), образуя очень тонкую стенку. Венулы могут иметь диаметр до 1 мм. Они также содержат клапана, , которые сжимаются, чтобы ограничить ретроградный транспорт крови.

---

Жил

Вены — это основные сосуды венозной системы .Это последний шаг на пути к возвращению крови к сердцу.

Структура :

Рис. 1.3 — Структура стенки жилы. [/ caption]

Вены обычно имеют больший диаметр и более тонкую стенку, чем соответствующая артерия. В стенке сосуда больше соединительной ткани, меньше эластичных и мышечных волокон.

Вены незначительно различаются по структуре в зависимости от их размера:

• Малая и средняя вены с хорошо развитой адвентициальной оболочкой и тонкой внутренней и средней оболочкой.

• Крупные вены имеют диаметр более 10 мм и более толстую внутреннюю оболочку. У них хорошо развита продольная гладкая мускулатура адвентициальной оболочки. Среда имеет круглую гладкую мускулатуру, которая обычно не выделяется, за исключением поверхностных вен ног.

Вены содержат клапана , которые в первую очередь предотвращают обратный ток крови. Они также действуют вместе с сокращением мышц, сжимая вены, чтобы продвигать кровь к сердцу.

---

Venae Comitantes

Venae comitantes — глубокие парные вены, заключенные вместе с артерией в одно влагалище. Пульсация артерии способствует венозному возврату в парные вены.

Структура, функция и заболевание артерии

Что такое артерия?

Иллюстрация артериальной системы человеческого тела, изображенная стоя. Обратите внимание на перистую сеть кровеносных сосудов в левом и правом легких (рядом с сердцем).Артерии — это кровеносные сосуды, которые переносят богатую кислородом кровь к тканям тела. ДЖОН БАВОСИ / Научная фотобиблиотека / Getty Images

Артерия — это эластичный кровеносный сосуд, по которому кровь отходит от сердца. Это противоположная функция вен, которые транспортируют кровь к сердцу. Артерии — это компоненты сердечно-сосудистой системы. Эта система обеспечивает циркуляцию питательных веществ и удаление отходов из клеток организма.

Существует два основных типа артерий: легочные артерии и системные артерии. Легочные артерии несут кровь от сердца к легким, где кровь забирает кислород. Затем богатая кислородом кровь возвращается в сердце через легочные вены. Системные артерии доставляют кровь к остальному телу. Аорта — главная системная артерия и самая большая артерия тела. Он берет начало в сердце и разветвляется на более мелкие артерии, которые снабжают кровью область головы (брахиоцефальную артерию), само сердце (коронарные артерии) и нижние части тела.

Самые маленькие артерии называются артериолами, и они играют жизненно важную роль в микроциркуляции. Микроциркуляция связана с циркуляцией крови от артериол к капиллярам и венулам (мельчайшим венам). В печени, селезенке и костном мозге вместо капилляров содержатся сосудистые структуры, называемые синусоидами. В этих структурах кровь течет от артериол к синусоидам и венулам.

Структура артерии

Строение артерии. MedicalRF.com/Getty Images

Стенка артерии состоит из трех слоев:

• Tunica Adventitia (Externa) — прочное наружное покрытие артерий и вен.Он состоит из соединительной ткани, а также коллагеновых и эластичных волокон. Эти волокна позволяют артериям и венам растягиваться, чтобы предотвратить чрезмерное расширение из-за давления, которое оказывает на стенки кровоток.
• Tunica Media — средний слой стенок артерий и вен. Он состоит из гладких мышц и эластичных волокон. В артериях этот слой толще, чем в венах.
• Tunica Intima — внутренний слой артерий и вен. В артериях этот слой состоит из выстилки из эластичной мембраны и гладкого эндотелия (особого типа эпителиальной ткани), покрытого эластичными тканями.

Стенка артерии расширяется и сжимается из-за давления крови, которое сердце перекачивает через артерии. Расширение и сокращение артерий или пульс совпадают с частотой сердечных сокращений. Сердцебиение генерируется сердечной проводимостью, чтобы вытеснить кровь из сердца и к остальному телу.

Болезни артерий

Атеросклероз — это затвердение артерий. На этом изображении показана артерия с разрезом для выявления отложений чумы, сужающих проход для кровотока, что иллюстрирует состояние атеросклероза.

Science Picture Co / Getty Images

Заболевание артерий — заболевание сосудистой системы, поражающее артерии. Это заболевание может поражать различные части тела и включает артериальные заболевания, такие как ишемическая болезнь сердца (сердце), заболевание сонной артерии (шея и мозг), заболевание периферических артерий (ноги, руки и голова) и заболевание почечной артерии (почки). Артериальные заболевания возникают в результате атеросклероза или образования бляшек на стенках артерий. Эти жировые отложения сужают или блокируют артериальные каналы, что приводит к снижению кровотока и увеличивает вероятность образования тромба.Снижение кровотока означает, что ткани и органы тела не получают достаточного количества кислорода, что может привести к их отмиранию.

Артериальное заболевание может привести к сердечному приступу, ампутации, инсульту или смерти. Факторы риска развития артериальных заболеваний включают курение, высокое кровяное давление, высокий уровень холестерина, неправильное питание (с высоким содержанием жиров) и малоподвижный образ жизни. Предложения по снижению этих факторов риска включают здоровое питание, активный образ жизни и отказ от курения.

Синтез и структура протеогликанов стенок сосудов как мишень для профилактики атеросклероза

Питер Дж. Литтл ^{1, 2, 3} , Мэнди Л.Ballinger ¹ , Narin Osman ^1,3

¹ Лаборатория клеточной биологии диабета, Исследовательский институт сердца Бейкер, Мельбурн, Австралия; Университет Монаша, отделения ² медицины и ³ иммунологии, Центральная и Восточная клиническая школа, больница Альфреда, Мельбурн, Австралия

Резюме: Атеросклероз является основной патологией большинства сердечно-сосудистых заболеваний и представляет собой основную причину возникновения преждевременная смерть в современных обществах.Современные методы лечения нацелены на такие факторы риска, как гипертония, гиперхолестеринемия, гипертриглицеридемия и гипергликемия при наличии диабета, однако максимальная эффективность этих стратегий часто составляет 30% или меньше. Области сосудистой биологии, которые могут привести к развитию дополнительной терапии, направленной на сосудистую стенку, включают: воспаление, окисление, эндотелиальную дисфункцию, специфические для диабета факторы — гипергликемия и конечные продукты гликирования, а также задержка липидов в матриксе сосудов, в частности протеогликанов.Основными структурными особенностями протеогликанов, которые определяют связывание липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), являются длина и характер сульфатирования в цепях гликозаминогликанов (ГАГ). Новые данные, обсуждаемые в этом обзоре, показывают, что эти структурные свойства в значительной степени регулируются вазоактивными веществами, возможно, с использованием новых сигнальных путей. Например, удлинение GAG, стимулированное тромбоцитарным фактором роста, не блокируется антагонистом рецепторной тирозинкиназы, генистеином, что позволяет предположить, что в этом ответе может быть ранее неизвестный сигнальный путь.Таким образом, изменение синтеза и структуры протеогликана может представлять собой главную мишень для предотвращения связывания и захвата ЛПНП стенкой сосуда и, таким образом, предотвращения развития и прогрессирования атеросклероза.

Строение стенки сосудов: Строение сердечно-сосудистой и лимфатической системы | Руководство по кардиологии