脈管系統的基本結構:
循環管道具有共同的結構模式。管壁的各種組織成層同心排列。由於人體各局部因素和代謝需要不同,各級管道管壁的某些組織可增加、減少或消失。大多數管道的管壁分三層,由腔面向外依次為:①內膜:襯貼腔面的是內皮(包括基板),周圍為結締組織組成的內皮下層,有些血管的內皮下層外有內彈性膜;②中膜:成自平滑肌、彈性纖維和彈性膜;心臟的中膜最厚,主要成自心肌和結締組織;③外膜:由結締組織構成,含有營養血管、淋巴管和神經。
脈管結構的組織:
構成血管和淋巴管壁的組織主要是內皮、平滑肌和結締組織。由於各級管道的管徑和功能不同,平滑肌和結締組織的組成比例常有改變。但內皮在各級管道均有。各級管道構造的差別,主要取決於作用於管道的機械因素和物質交換。機械因素主要是血壓,它作用於較大的動脈和靜脈,決定了彈性組織和平滑肌的量和配布方式。代謝因素主要作用於毛細血管和毛細淋巴管,這些管道與周圍組織和細胞進行物質交換,只由內皮組成,沒有平滑肌和結締組織。
內皮:為襯貼於管腔面的單層扁平上皮。內皮細胞呈多角形或梭形,寬約10~15μm,長約25~50μm,邊緣呈彎曲或鋸齒狀。細胞很薄,最薄的(如毛細血管和微靜脈)僅0.1μm;最厚的(大血管)約1μm。對毛細血管內皮結構的研究很多。細胞游離面有的較平坦,有少數縱褶;有的伸出較長的指狀突起。電鏡下見有些細胞有圓形窗孔,直徑30~100nm,貫通細胞的全厚,孔常有很薄的隔膜封閉。胞質內有一般的細胞器,但不發達。細胞間由緊密連線相連。內皮細胞基底面有基板,厚度不一,有的連續,有的間斷。細胞核扁長圓形,順細胞的長徑分布。胞質內見中心體,粗面內質網、游離核糖體、線粒體、溶酶體和多泡小體,糖原不豐富。細胞的較特殊的結構是有質膜小泡和窗孔。質膜小泡直徑約60~70nm,由細胞游離面或基底面細胞膜內凹形成,內含攝入的物質,是輸送物質出入血管的細胞器。窗孔呈圓或長圓形,直徑一般為60~80nm,是貫通細胞全厚的孔,有的有厚約4~6nm的隔膜封閉。窗孔、質膜小泡、細胞連線和基板都與血管的通透性有密切關係。
內皮細胞和血細胞都帶負電荷,互相排斥。由於內皮的電荷和代謝特點,完好的內皮不附著血細胞,不與血小板發生作用,能防止發生凝血。如內皮破損,內皮下組織暴露,則血小板易成團粘著其上,形成血栓。內皮細胞含參與無氧糖酵解、氧化磷酸化和去硫酸化的多種酶;還參與血管活性物質的代謝;能將血管緊張素I轉變成血管緊張素II;能將去甲腎上腺素、5-羥色胺和緩激肽滅活;能合成前列腺素、促凝血和抗凝血物質,參與止血,正常時抗凝血物質占優勢。內皮細胞間連線緊密程度和細胞間隙的寬度不一。細胞更新很慢,分裂少。細胞損壞時,由鄰近的內皮細胞、內皮下層的未分化細胞和成纖維細胞再生補充。
平滑肌:它們存在於除毛細血管和毛細淋巴管以外的管壁,是中、小動脈管壁的主要組織,主要構成中膜,內膜和外膜較少。平滑肌纖維較小,長約25~80μm。每個肌纖維與周圍膠原纖維和彈性纖維相連,藉以傳遞收縮力。管壁受機械、缺血、炎症或化學刺激時,常致肌纖維增生並移入內膜,使內膜增厚,這是動脈粥樣硬化的一個表現,年老時也有類似現象。肌細胞中積存大量膽固醇,呈現為泡沫細胞。血管平滑肌有成纖維細胞的性質,受刺激時常產生膠原纖維、彈性纖維和結締組織基質。平滑肌收縮能改變管道的口徑,或使管壁保持適當的張力。它們的收縮受神經支配,但不是每個肌纖維都有神經末梢,興奮可由鄰近細胞經縫隙連線傳遞。
結締組織:主要集中在內皮下層和外膜,使管壁具有韌性和彈性。由於各段管道的功能不同,結締組織的量和組成成分有變化。彈性纖維和彈性膜使管壁具有彈性。彈性膜是彈性纖維編織成的膜,厚數微米,其上有許多窗孔。內彈性膜、外彈性膜和中膜的彈性膜都是這種膜。膠原纖維見於管壁各層中,位於肌纖維間、內皮下層和外膜中。管壁的細胞間隙中充滿結締組織基質,為均質狀的粘多糖。在血管和淋巴管的不同段落,基質的成分和含水量不等。動脈的蛋白比靜脈多。基質使管壁具有一定的堅度,並影響各段管壁的通透性。年老和動脈硬化時,膠原纖維、彈性纖維和基質的性質和含量有明顯的變化。毛細血管和毛細淋巴管周圍及較大管道的外膜常有肥大細胞、巨噬細胞、漿細胞、淋巴細胞和成纖維細胞。動脈外膜主要含成纖維細胞,但中膜沒有成纖維細胞。