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循环系统知识点总结,包括连续而封闭的管道系统,肿瘤血管生成拟态。 适用于医学的小伙伴复习,备考!!
编辑于2023-02-10 10:11:55 福建省循环系统
连续而封闭的管道系统
心血管系统
由心脏动脉毛细血管和静脉组成
心脏是促进血液流动的动力泵,它通过收缩和舒张将血液输送到动脉
动脉再将血液输送到毛细血管
毛细血管广泛分布于体内的各种组织和器官内,其管壁极薄,血液在此与周围组织进行物质交换
毛细血管汇合移行为静脉,静脉起始段也参与物质交换,但主要是将物质交换后的血液导回心脏
血管壁的一般结构
从管腔面向外分为
内膜(最薄一层)
衬贴于血管腔面的一层单层扁平上皮
内皮细胞大多呈梭形,细胞核突出,细胞宽部与细胞窄部镶嵌排列,其长轴与血液方向一致,为血液的流动提供了一个光滑的平面
在动脉分支处血流形成漩涡,内皮细胞可变成圆形,细胞常见虫蚀样缺损,并可见片段脱落
细胞核居中,淡染,以常染色质为主,核仁大而明显
有发达的高尔基复合体,粗面内质网,画面内质网以及丰富的质膜小泡,还有见成束的微丝和外包单位膜的杆状细胞器(怀布尔-帕拉德小体)
分泌合成生物活性物质
血管内皮细胞生长因子VEGF
血小板源性生长因子PDGF
碱性成纤维生长因子bFGF
胰岛素样生长因子I(IGF-1)
一氧化氮
前列环素
PGI2
内皮素ET
表面有降解5-羟色胺组胺和去甲状腺素,还有血管紧张素转化酶(血管紧张素I转向血管紧张素II)使血管收缩
内皮
胞质突起
表面覆以30-60nm的细胞衣,相邻细胞间由紧密连接和缝隙连接
有微绒毛状,片状,瓣状或园柱状等,突起可见质膜小泡
作用
有助于内皮细胞的吸收作用以及物质转运作用
对血液流体力学产生影响
垂体门脉的内皮系统的内皮细胞具有高度发达的瓣状突起,可具有类似瓣膜的作用
血管较快的大血管的胞质突起使近腔面的血液形成涡流,减缓血流速度,有利于物质交换
质膜小泡
细胞游离面或基底面的细胞膜凹陷,然后与细胞膜脱离形成
质膜小泡可互相连通,形成穿过内皮的暂时性管道,称为穿内皮性小管
质膜小泡具有向血管内,外输送物质的作用,还可以作为膜储备,备用于血管的扩张或延长
怀布尔帕拉德小体(W-P小体,细管小体)
内皮细胞特有的细胞器,外包膜,内有6—26条直径为15nm的平行小管,包埋于中等电子密度的基质基质
合成和储备与凝血有关的第VIII因子相关抗原FVIII RAg的结构
能使血小板附着在内皮下的胶原纤维上面,在内皮缺损处形成血小板血栓,防止血液外流
其他
内皮细胞中微丝具有收缩功能
5-羟色胺,组胺和缓激肽可刺激内皮细胞内的微丝收缩,改变细胞间隙的宽度和细胞连接的紧密程度,影响和调节血管的通透性
内皮下层
薄层结缔组织,内含少量胶原纤维和弹性纤维
内弹性膜
由弹性蛋白组成,膜上有许多小孔,因血管壁收缩,内弹性膜常波浪状
中膜
较厚,较强的收缩性和回缩能力
大动脉以弹性膜为主,其间有少许平滑肌;中动脉主要由平滑肌组成,其间有弹性纤维和胶原纤维
中膜的弹性纤维具有使扩张的血管回缩的作用
胶原纤维起维持张力的作用,具有支持的作用
血管平滑肌纤维较细,并常有分支,肌纤维间有中间连接和缝隙连接
平滑肌可能是成纤维细胞的亚型
在中动脉发育中,平滑肌产生胶原纤维,弹性纤维和基质
肌内皮连接(肌纤维与内皮细胞)
借此与血液或内皮细胞进行化学信息交流
在病理状况下,动脉中膜的平滑肌可移入内膜增生产生结缔组织,使内膜增厚,是动脉硬化的重要病理过程
有分泌肾素和血管紧张素原的能力,与内皮细胞表面的血管紧张素转化酶共同构成肾外的血管肾素和血管紧张素系统
管壁结缔组织中无定形基质内含蛋白聚糖,其成分和含水量因血管种类不同略有不同
外膜
由疏松结缔组织组成,其中含螺旋状或纵向分布的弹性纤维和胶原纤维,并有小血管和神经分布
以成纤维细胞为主,当血管受损伤时,成纤维细胞具有修复外膜能力
外弹性膜(外膜与中膜间),由弹性蛋白构成,极薄
血管壁的营养血管和神经
管径1mm以上的动脉和静脉管壁中,都有小血管的分布,称营养血管
这些血管进入外膜后分支成毛细血管,分布到外膜和中膜
内膜一般无血管,其营养由腔内血液直接渗透供给
血管壁上包绕有网状神经丛,神经纤维主要分布在中膜与外膜交界处,有的伸入中膜平滑肌层。
动脉神经分布的密度较静脉丰富,以中小动脉最为丰富
有很多神经肽,其中以神经肽Y,血管活性肠肽和降钙素基因相关肽最为丰富
有调节血管舒缩
动脉
大动脉
包括主动脉,肺动脉,无名动脉,颈总动脉,锁骨下动脉,锥动脉和骼总动脉
中膜有多层弹性膜和大量弹性纤维,平滑肌纤维则较少,故称为弹性动脉
较厚的内皮下层,内皮下层之外为多层弹性膜组成的内弹性膜,由于内弹性膜与中膜的弹性膜分界不明显
成人大动脉的中膜40-70层弹性膜,各层弹性膜由弹性纤维相连,弹性膜间有环形平滑肌和少量胶原纤维与弹性纤维
中膜基质主要成分为硫酸软骨素
外膜较薄,没有明显的外弹性膜,逐渐移行为周围的疏松结缔组织
中动脉
平滑肌相当丰富,故又名肌性动脉
有典型的三层结构
内皮下层较薄,内弹性膜明显
中膜较厚,10-40层环形排列的平滑肌组成,肌间有一些弹性纤维和胶原纤维
外膜厚度与中膜相等,多数中动脉的中膜和外膜交界处有明显的外弹性膜
肌性动脉
小动脉
较大小动脉的内膜有明显的内弹性膜,随之管径变细,内弹性膜逐渐消失,中膜有几层平滑肌,外膜厚度与中膜相近,一般没有外弹性膜
微动脉
0.3mm以下的动脉,其内膜无内弹性膜,中膜由1~2层平滑肌组成,外膜较薄
过渡型和特殊型动脉
常常难以分类
腘动脉与胫动脉的管径较细,管壁的结构与中动脉相近
髂外动脉的管径较大,但管壁的结构与中动脉相近
混合型动脉中膜的弹性膜和平滑肌都很丰富
随管腔压力不同而不同
心脏的冠状动脉承受较高的压力,其管壁较相同管径的其他动脉厚
下肢动脉中膜较上肢动脉低
肺循环的血压较体循环低,故肺内血管壁较薄
肺动脉在靠近心脏的起始段的管壁内含有心肌细胞
颅腔,血管受外压和血管张力的影响较小,硬脑膜动脉和脑动脉的管壁相对薄,内弹性膜明显,中膜较薄且缺乏弹性纤维
经常弯曲的地方血管也随之弯曲收缩
膝关节后动脉和腋窝处的腋动脉,其内膜较丰富的纵行平滑肌束
动脉管壁结构与功能的关系
大动脉管壁具有弹性,起辅助泵的作用
心脏收缩其管壁扩张,而心脏舒张时,管壁回缩
中动脉也称分配动脉
调节分配身体各部和各器官的血流量
小动脉和微动脉称外周阻力血管
调节进入器官和组织的血流量 ,并维持正常血压
血管壁的特殊感受器
颈动脉体
位于颈动总脉分支处的管壁
直径2-3mm的扁皮小体,主要由排列不均匀的上皮细胞团或细胞索,细胞索和细胞窦直接有丰富的血窦
上皮细胞可分为两型
I型细胞聚集成群,胞质内含许多致密核心小体,许多神经纤维终止于I型细胞的表面
II型细胞位于I型细胞周围,胞质颗粒少或无
是感受动脉血氧,二氧化碳含量和血液ph的变化的化学感受器,可将这些信息传入中枢,对心血管系统和呼吸系统进行调节
颈动脉窦
颈动脉分支处的一个膨大处,该处壁管中膜薄,平滑肌较少,外膜较厚,外膜中有许多来源于舌咽神经的感觉神经末梢
压力感受器
感受因血压上升致血管扩张的刺激,将冲动传入中枢,反射性地使内脏血管扩张,心率减慢,血压下降。
主动脉弓血管壁外膜和接近心脏的大静脉中也有类似颈动脉窦的结构
主动脉体
年龄变化
主动脉,冠状动脉和基底动脉等变化较明显
中年时,血管壁中结缔组织成分增多,平滑肌减少,使血管壁硬度逐渐增大
老年时,血管壁增厚,内膜出现钙化和脂类等沉积
毛细血管
管径最细,分布最广,分支多并互相吻合成网,疏密程度相差很大
骨,肌腱和韧带,毛细血管较稀疏
6~8um
毛细血管的结构
管壁
内皮细胞
1个(细)
2~3个(较粗)
周细胞
内皮细胞与基膜之间散在有一种扁平而有突起的细胞,细胞突起紧贴在内皮细胞基底面
有人认为可能起机械性支持和调控管径大小的作用,也有人认为,是未分化细胞,在血管生长或再生分化成平滑喜欢和成纤维细胞
基膜
外有结缔组织
毛细血管的分类
连续毛细血管
内皮细胞连续完整,细胞间有紧密连接,基膜连续完整
内皮细胞核较厚,突向管腔,无核部分较薄,胞质有许多吞饮小体
分布于结缔组织,肌组织,肺和中枢神经系统
有孔毛细血管
内皮细胞相互连续,细胞间也有紧密连接,基膜也连续完整
内皮细胞无核部分很薄,有许多贯穿细胞的穿孔,其直径一般为60~80nm,有的穿孔有隔膜封闭,隔膜厚4~6nm,较一般细胞膜较薄
主要存在于胃肠黏膜,某些内分泌腺和肾血管球处
血窦
其管腔较大,形状不规则,内皮细胞之间常有较大的间隙,称不连续毛细血管
不同器官有区别
内分泌腺的血窦,内皮细胞有孔,有连续的基膜
肝血窦是内皮细胞有孔,细胞间隙很宽,基膜不存在或不连续
脾血窦的内皮细胞呈杆状,细胞间隙较大,内皮细胞外有网状纤维形成栅栏状结构,基膜不完整
主要分布于肝,脾,骨髓和一些内分泌腺
毛细血管功能
物质交换
毛细血管通透性
肾血管球的通透性比心肌细胞岛通透性大100倍
内皮细胞的孔,质膜小泡和穿内皮性小管能通过液体和大分子物质
内皮细胞间隙在正常情况只允许小分子物质通过
基膜能透过较小的分子,但能阻挡一些大分子物质。另一些物质,如氧气二氧化碳和脂溶性物质,可以直接透入内皮细胞胞膜和胞质
通透性可以发生很大改变
体温升高,缺氧(增高)
血管活性物质(血管紧张素II,去甲肾上腺素和组胺)引起内皮细胞收缩,导致内皮细胞间隙增大,于是血浆的大分子物质能够透入内皮间隙
维生素C缺乏时引起毛细血管内皮细胞之间连续开大,基膜和毛细血管周围的胶原纤维减少或消失,从而引起毛细血管性出血
静脉
数量比动脉多,管径较粗,管腔较厚
动力主要来源于压力差
因素
心脏收缩力
重力和体位
呼吸运动以及静脉周围的肌组织收缩挤压作用等
微静脉
毛细血管后微静脉
结构与毛细血管相似,但管径较粗
内皮细胞间隙较大,故通透性大
内皮外只有薄层结缔组织
随管径增大,内皮和结缔组织之间出现的稀疏的平滑肌并逐渐增多
管腔不规则,管径50~200um。
小静脉
外膜较厚,平滑肌增多
中静脉
二者常与相应的动脉伴行
与动脉相比,静脉管壁薄而柔软,弹性也小,因此切片标本中的静脉管壁常呈塌陷状,管腔变扁或呈不规则
静脉管壁
分为内膜中膜外膜
无明显边界
结构变异比动脉大,甚至一条静脉的各段有较大差别
平滑肌和弹性组织不及动脉丰富,结缔组织成分较多
内膜薄,内弹性膜不发达或不明显
中膜比相伴的中动脉的中膜薄得多,含有稀有环形平滑肌
外膜一般比中膜厚,由结缔组织组成,没有外弹性膜,有的中静脉外膜可少量纵行平滑肌束
大静脉
管壁的内膜较薄,中膜很不发达,为几层环形平滑肌,有时甚至没有平滑肌。外膜较厚,结缔组织内常有较多的纵行的平滑肌束
上腔静脉
下腔静脉
无名静脉
颈静脉
静脉瓣
管径2mm以上的静脉常有静脉瓣
由内皮凹入管腔折叠而成,为半月形薄片,彼此相对,其游离缘朝向血流方向,其中心为含弹性纤维的结缔组织,表面覆以内皮
防止血液内流作用
微循环
微循环血管
微动脉
管壁平滑肌的收缩活动,起控制微循环的总闸门作用
中间微动脉
一层内皮细胞和一层稀疏不连续的平滑肌构成
通血毛细血管
管径相较真毛细血管略粗
真毛细血管
起点有中间微动脉的少量环形平滑肌组成的毛细血管前括约肌,是调节微循环的分闸口
微静脉
微循环通路
迂曲通路
血液从微动脉经真毛细血管网到微静脉
20%血流量
物质交换的主要部位
组织功能活跃时,毛细血管前括约肌开放,大多数血液流经真毛细血管,血液与组织进行充分物质交换
直捷通路
微动脉通过通血毛细血管到达微静脉
血流较快,组织处于静息状态,大部分直捷通路
动静脉吻合
微动脉发出侧支直接与微静脉想通
分布于指,趾,唇和鼻等处的皮肤内及某些器官内
一般情况关闭状态,应急状态开放,调节组织血流量重要结构
其他微循环方式
门动脉系统
肾小球内微动脉之间血液循环,肾的一条入球微动脉分支并吻合形成一团盘曲的毛细血管球,然后汇集成出球微动脉
门静脉系统
肝的终末门微静脉与肝血窦相通,肝血窦的血汇入中央静脉
心脏
中空肌性器官,动力泵
工作心肌(构成心壁)
具有节律性收缩和舒张的能力,能推动血液在血管中不断地循环流动,使身体各部分的组织和器官得到充分血液供应
心壁的结构
心内膜
心内膜表面的内皮,与大血管的内皮相连续
内皮下为内皮下层,其中除结缔组织外,含有许多平滑肌
内皮下层与心肌膜之间是心内膜下层,由较疏松的结缔组织组成,其中含血管和神经,心室的心内膜下层还分布有心脏传导系的分支—浦肯野纤维
心肌膜
在心房较薄,在左心室较厚,主要由心肌纤维构成。
心肌纤维螺旋状排列,大致可分为内纵,中环和外斜3层
心肌纤维多集合成束,肌束间有较多的结缔组织和丰富的毛细血管
心室的肌纤维较粗,较长,直径10~15um,长约100um
心房的肌纤维较细较短,直径6~8um,长20~30um,电镜可见心房肌纤维中横小管很少,有些心房肌纤维的肌浆含有电子密度较大的颗粒,称为利钠多肽(心钠素),有很强的利尿,排钠,扩张血管和降血压作用
心肌还分泌多种其他生物活性物质,如心钠素相似的脑钠素,抗心律失常肽和内源性洋地黄素。心肌还具有合成肾素和血管紧张素的能力,对促进心肌细胞生长,增强心肌收缩力有重要作用
心骨骼
心房肌和心室肌之间,有由致密结缔组织组成的支持性结构,构成心脏的支架,也是心肌和心瓣膜的附着处
包括
室间隔膜部
纤维三角
纤维环
心房和心室的心肌分别附着于心骨骼,两部分心肌并不相连
心外膜
心包膜的脏层,其结构为浆膜,它的表面是间皮,间皮下面是薄层结缔组织,与心肌膜相连
心包膜壁层衬托于心包内面,也是浆膜,与心外膜相连接
壁层和脏层也是心包膜,腔内有少量液体,使壁层和肌层湿润光滑,有利于心脏搏动
心外膜中含有血管和神经,并常有脂肪组织
心瓣膜
在心脏的房口室和动脉处分别有房室瓣,主动脉瓣和肺动脉瓣,统称心瓣膜,是心内膜突向心腔的薄片结构,与心骨骼纤维环连接,瓣膜表面被覆以内皮,内部为致密结缔组织,瓣膜基部可见少量平滑肌。其功能是组织血液逆流。
疾病侵入瓣膜时,其内部胶原纤维增生,致使瓣膜变硬或变形,有时可造成瓣膜的粘连,使瓣膜不就正常地关闭和开放,影响血液的循环
心脏的传导系统
由特殊心肌纤维(心肌纤维聚集成束,受交感,副交感和肽能神经纤维支配)组成的传导系统,其功能是发生冲动并将冲动传导到心脏的各部位,使心房肌和心室肌按一定的节律收缩
这系统包括窦房结,房室结,房室束,左右房室束分支和心室肌以及分布到心室乳头肌和心室壁的许多细支
除窦房结位于右心房心外膜深部外,其余各部分均分布在心内膜下层,由结缔组织把他们和心肌膜隔开
心肌纤维类型
起搏细胞
P细胞,组成窦房结和房室结
细胞较小,呈梭形或多边形,包埋在一团较致密结缔组织。细胞器较少,有少量肌丝和吞饮小泡含糖原较多。是心肌兴奋的起搏点
移行细胞
主要存在于窦房结和房室结的周边及房室束,起传导冲动作用
位于窦房结的移行细胞,有的与心房的心肌纤维相连,将冲动传到心房
移行细胞的结构介于起搏细胞和工作心肌纤维之间,细胞呈细长形,比工作心肌纤维细而短,胞质内含肌丝较P细胞略多
浦肯野纤维
束细胞,组成房室束及其分支
比工作心肌纤维短而宽,细胞中央有1~2个核,胞质中游丰富的线粒体和糖原,肌丝较少,位于细胞周边,细胞彼此间有较发达的闰盘相连
此细胞能加速传导冲动。房室膜分支末端的细胞与心室肌纤维相连,将冲动传到心室各处
淋巴管系统
除了中枢神经系统,软骨,骨髓,胸腔和牙等处没有淋巴管外,其余的组织和器官大多分布淋巴管
将组织液中的水,电解质和大分子物质等输送到静脉
毛细淋巴管
以盲端起始于组织内,互相吻合成网,然后汇入淋巴管
管腔大而不规则,管壁薄,仅由内皮和极薄的结缔组织构成,无周细胞
内皮细胞间有较宽的间隙,无基膜,通透性大,大分子物质易进入其中
淋巴管
结构与静脉相似,管径大而壁薄,管壁由内皮,少量平滑肌和结缔组织构成,瓣膜较多
淋巴管道
与大静脉相似,壁薄,3层膜分界不清楚
淋巴系统
由毛细淋巴管,淋巴管和淋巴导管组成
毛细血管以盲端起始于组织间隙汇合形成淋巴管,淋巴管最后汇合成左淋巴导管和右淋巴导管,与大静脉相连
除窦房结位于右心房心外膜深部分支段
辅助静脉回流
肿瘤血管生成拟态
除了正常增生血管增生外,还存在一类由肿瘤细胞直接形成的管道系统。 管道类似血管的结构,具有微循环功能,但腔面没有内皮细胞
形态特征及病理学意义
VM
条索状的肿瘤细胞形成的网状血管样管道
腔面没有内皮,富含基质,衬托PAS阳性基质一层粘连蛋白,将瘤细胞与血液分开,而正常血管中血液是直接与内皮细胞接触
可表达UI-ex,CD31和CD34血管标记物
没有红细胞漏出的现象,很少见腔内微血栓
很少见中央坏死
提供血液灌注途径
蛋白水解酶能直接进入血液,有利于肿瘤的侵袭和转移
生成机制
分化潜能
恶性程度越高的黑色素瘤细胞向多能胚胎干细胞转化
受分子调节
血管内皮生长因子VEGF
内皮细胞特异性的有丝分裂原,能促进内皮细胞增殖,迁移,从而促进新生血管形成
肿瘤细胞由于缺氧,其低氧诱导因子-1与缺氧基因反应元件结合,促进靶基因VEGF转录
恶性增加,VEGF表达不增加,甚至下降
上皮细胞激酶Epha2
受体蛋白酪氨酸酶,对细胞的增生凋亡迁移和血管生成具有调节作用
过表达导致MMP-2(肿瘤浸润重要分子)
磷酸化Epha2通过激活PI3K上调MMP-14的表达,继而活化MMP-2,MMP-14和MMP-2裂解Ln5y2促进肿瘤细胞转移,浸润和VM形成
血管内皮钙粘蛋白VE-cadherin
与黑色素瘤的侵染性呈正相关
介导肿瘤细胞相互黏附,促进肿瘤细胞围成管道样结构发挥作用,并通过调节Epha2在细胞膜的表达及磷酸化影响VM的生成
基底金属酶MMPs
锌离子依赖性内肽酶
间质胶质酶,间质溶解酶,明胶酶和模型金属蛋白酶
明胶酶A(MMP-2)
血管壁细胞表达和分泌的最主要基质金属蛋白酶
降解明胶多种胶原和基底膜成分
可水解层黏连蛋白Ln5y2链
可能通过基底重塑来影响VM的形成
组织因子通路抑制因子TF
与组织因子对抗(凝血作用),启动和调控凝血途径关键因子
抗凝作用,有利于血液在VM的运动,从而为肿瘤提供氧气和营养,防止肿瘤细胞坏死
VM必需TFPI-2
应用
阻断VM发生的生化及分子路径
有效抑制肿瘤生长,浸润和转移