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血管

Circulatory System zh.svg

血管(德语:Blutgefäße;英语:blood vessels)是生物运送血液的管道,依运输方向可分为动脉静脉微血管。动脉从心脏将血液带至身体组织,静脉将血液自组织间带回心脏,微血管则连接动脉与静脉,是血液与组织间物质交换的主要场所。各种生物拥有的血管型态各不相同:开放式循环open circulation)生物,如昆虫,只有动脉,血液自动脉流出直接接触身体组织,再由心脏上的开孔回收血液;闭锁式循环closed circulation)生物,如哺乳类鸟类爬虫类鱼类,则由动脉连接微血管再接至静脉,最后回归心脏。

血管组织学

血管
1 Adventitia - 2 Media - 3 Intima

血管的横截面由内而外可分为三层:

  • Tunica intima:位于最内层。
  • Tunica media:位于中层。
  • Tunica adventitia又称tunica externa:位于最外层。

不同功能的血管,其三层构造之组成也略有不同。大致可分类如下:

  1. 动脉
    • 弹性动脉(elastic artery)
    • 肌肉动脉(muscular artery)
    • 小动脉(arteriole)
  2. 微血管
    • 连续性微血管(continuous capillary)
    • 通透性微血管(fenestrated capillary)
  3. 静脉
    • 小静脉(venule)
    • 中静脉(middle vein)
    • 大静脉(vena cava)

动脉

大脑和脑干动脉的威利斯圈

弹性动脉

弹性动脉为管径最大的动脉,通常离开心脏不远,如主动脉、胸主动脉(thoracic aorta)、腹主动脉(abdominal aorta)、锁骨下动脉(subclavian artery)、总颈动脉(common carotid artery)。其所承受的血压最大,弹性最佳,可以利用管壁的弹性推挤血液前进。

  • Tunica intima:最内层是与血管长轴平行排列的内皮细胞(endothelium),细胞之间以tight junction(zonula adherens)和gap junction(nexus)相接,前者构成穿越障碍,后者沟通周围细胞。内皮下层(subendothelial layer)具少量的称作“肌内膜细胞”(myointimal cell)的平滑肌细胞纵向分布。此区尚有巨噬细胞进行免疫作用。
  • Tunica media:三层中最厚,由层层交互排列的平滑肌细胞与弹性纤维板(elastic lamella)构成。养分、气体可在此层自由通过。
  • Tunica adventitia:为疏松结缔组织(loose connective tissue),有纤维母细胞分泌胞外基质,还有巨噬细胞在此。由于管壁厚,许多供养管壁的小血管(vasa vasorum)以及支配血管的小神经(nervi vascularis)走在此层。

肌肉动脉

肌肉动脉的管径较弹性动脉小,多是其分枝,如股动脉(femoral artery)、尺骨动脉(ulnar artery)、桡骨动脉(radial artery)。此时血管压力减弱,阻力增加,必须部分依靠平滑肌的收缩力量推动血液前进。

  • Tunica intima:与血管长轴平行排列的内皮细胞,内皮下层非常薄。
  • Tunica media:主体由环形排列的平滑肌细胞组成。弹性纤维板不发达,仅在最内与最外层形成明显弯曲状的内、外纤弹性维板(internal/external elastic lamella),是肌肉血管的重要特征。
  • Tunica adventitia:与弹性动脉类似。

小动脉

小动脉的管径在动脉中最小。一般定义为管径小于0.3毫米。如脾脏中的分隔带动脉(trabecular artery)、肾脏入球小动脉与出球小动脉(efferent glomerular artery)。

  • Tunica intima:很薄,几乎没有内皮下层。
  • Tunica media:由数层平滑肌细胞组成。内弹性纤维板仍明显,外弹性纤维板则不清楚,但若管径太小,则内外弹性纤维板皆不明显。
  • Tunica adventitia:厚度与tunica media差不多。

微血管

微血管的管径约只有一个红血球大小,分布在各组织器官。大多数状况下,微血管接受动脉血而流入静脉。少数具有特殊功能的微血管两端都连接动脉或静脉,如肝脏微血管前端是肝门静脉与肝动脉,后端是下大静脉;肾丝球微血管前端是入球小动脉,后端是出球小动脉。内分泌腺体也有类似构造,如脑垂腺前叶。

微血管的主要组成如下:

  • Tunica intima:由内皮细胞组成,彼此间有紧密连结(tight junction),构成通透障壁,防止微血管中的物质从细胞间隙通过。
  • Tunica media及tunica adventitia:已经消失。但微血管最外层尚有一些细胞围绕,称为周围细胞(pericyte)。

连续性微血管

最内层有内皮细胞,外围的基膜完整。再外是周围细胞与其自身的基膜。连续性微血管主要分布于肌肉、肺部、中枢神经系统中,能与组织细胞交换气体、离子等小分子物质。大分子物质则须借由胞饮作用(pinocytosis)进入内皮细胞,再藉胞吐作用供应周围组织。

通透性微血管

相较于连续性微血管,通透性微血管的内细胞细胞质较薄,某些地方甚至形成孔洞(fenestration),物质更易通过。主要分布于消化道肾脏与内分泌腺体。

静脉

小静脉与中型静脉

小静脉与中型静脉依次接收微血管回流的血液,如肝脏的中心血管(central venule/vein)、脾脏的分隔带静脉(trabecular vein)。有时在组织切片中,小静脉与小动脉不易区分,以下有几个粗略的区分方法:分布在相同区域,相近等级的静脉管内径通常较动脉为大,但动脉管壁肌肉层较厚实。若正好是横切面,静脉管腔形状较容易变形(不呈正圆或椭圆形),且管内常积存有血液。静脉最外层tunica adventitia与周围组织的界限模糊。有些直径大于2毫米的静脉可以找到瓣膜,以防止血液回流。血液流至大静脉的血压最低。

  • Tunica intima:有单层内皮细胞。
  • Tunica media:有二至三层平滑肌细胞。
  • Tunica adventitia:有纵走的胶原纤维。

大静脉/肌肉静脉(腔静脉)

  • Tunica intima:与中型静脉类似。
  • Tunica media:与中型静脉类似。
  • Tunica adventitia:大静脉最大的特征是tunica adventitia中有多层大型纵走的平滑肌束,其间杂有胶原纤维。

参考文献

参见


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