Вены нижних конечностей – симптомы, лечение, фото.

Вены – это сосуды, которые обеспечивают отток крови от органов и тканей к сердцу. Стенка вен состоит из трех слоев: внутренней (эндотелия), средней (мышечной) и наружной (адвентиции). В отличие от артерий, стенки вен тоньше и содержат мало эластичных волокон. Поэтому вены менее упруги и легко спадаются. При этом диаметр вен больше, чем у артерий. Особенностью вен является то, что их диаметр зависит от многих факторов: положения тела, давления крови, скорости кровотока, состояния клапанов и фазы дыхания.

Особенностей вен на ногах является то, что они имеют клапаны. Венозные клапаны представляют собой складки внутренней оболочки, они пропускают кровь по направлению к сердцу и препятствуют ее обратному течению.

Течение крови осуществляется благодаря дыхательным движениям, существованию постоянного тонуса мышц венозной стенки, постоянному подпору крови из артериального конца капиллярного русла, присасывающему действию правых отделов сердца. Основную роль в продвижении крови имеет так называемая «мышечно-венозная помпа». Глубокие вены, которые проходят на ногах, окружены со всех сторон мышцами. При ходьбе и физической нагрузке на ноги мышцы сокращаются и выдавливают кровь наверх.

При нарушении работы клапанов, во время работы мышечного насоса не происходит падение давления в глубоких венах во время сокращения мышц. Венозная кровь задерживается в синусах, венулах, что ведет к изменениям параметров капиллярного обмена и развитию отеков, пигментации, зуда и других симптомов венозной недостаточности.

Отток крови из нижних конечностей обеспечивают три взаимосвязанные и четко взаимодействующие системы: поверхностные вены, глубокие вены и соединяющие их коммуникантные вены (перфоранты).

Поверхностные вены и их притоки образуют под кожей венозные сети. Их можно прощупать, и они довольно хорошо видны. Особенно хорошо такая сеть различима на тыле стопы. Из поверхностных вен ноги принято выделять большую и малую подкожные вены ноги. Обе подкожные вены на своем пути принимают другие поверхностные вены. Варикозное расширение на ногах касается именно поверхностных вен.

Глубокие вены. Эти вены располагаются между мышцами и соединительной тканью. Основной отток крови (85-90%) осуществляется по глубоким венам. В этих венах имеются клапаны, которые предупреждают обратный ток крови.

Поверхностные и глубокие вены соединены между собой коммуникантными венами. Смысл существования этих вен состоит в выравнивании давления между ними. Поражение клапанов коммуникантных (перфорантных) вен приводит к тому, что кровь попадает из глубоких вен в поверхностные. В норме же клапаны этих вен позволяют идти крови только в одном направлении — от поверхностных к глубоким.

Что такое варикозное расширение вен

13.08.2020

Одно из самых часто встречающихся заболеваний в флебологии – варикозное расширение вен.

«Хорошая» (насыщенная кислородом и питательными веществами) кровь от сердца приходит к ногам по артериям. Дальше все клетки кожи, костей, мышц ног забирают из артериальной крови все полезные вещества (этот процесс происходит в капиллярах) и отдают в нее все использованные (отработанные) отходы и именно эта кровь дальше поступает в вены.

Отличие артериальной крови от венозной

В венах находится использованная, отработанная кровь, содержащая так сказать «отходы» Эта кровь должна по венам идти от ног наверх, на очистку – в почки, печень, легкие. То есть, ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ ВЕН – ЭТО ПЕРЕКАЧКА ИСПОЛЬЗОВАННОЙ КРОВИ ОТ НОГ К ТУЛОВИЩУ. Но проблема в том, что когда пациент стоит в вертикальном положении отработанная кровь по венам идет против силы тяжести, а это очень сложный процесс. Кровь перекачивают сердце и легкие, которые находятся очень высоко от, например стоп. Какие еще механизмы помогают крови подниматься? Во-первых – это икроножные мышцы, внутри которых идут глубокие подколенные вены со своими притоками. Во время сокращения мышц голеней подколенные вены сжимаются, обеспечивая дополнительный «поддув» крови, поэтому при варикозе полезна ходьба и плавание и, напротив, вредно длительное стояние на одном месте.    

Работа икроножного «венозного насоса» мышц голеней

Но, как бы прекрасно не работала система насоса – кровь во время пауз (или стояния на ногах без движения) должна была бы стекать обратно, однако этого не происходит. Почему? Потому что здесь включается следующий механизм. Оказывается, во всех венах есть клапаны, которые препятствуют обратному току крови (стеканию ее вниз). Вот они – на рисунке. Слева нарисованы нормальные клапаны, которые смыкаются при обратном токе крови.

А на рисунке справа — расширенные (варикозные) вены в которых из-за перерастяжения или воспаления стенки вены перестали работать клапаны и в результате, использованная, содержащая вредные вещества кровь по таким венам идет обратно вниз к ногам, создавая избыточную концентрацию вредных веществ в тканях и мышцах. Это приводит к типичным для варикоза жалобам – чувство распирания в ногах (нарушен отток крови и избыток жидкости в ноге), зуд (раздражение рецепторов кожи отходами клеток), дискомфорт, чувство тяжести, венозная боль, ощущение «мурашек», жжение, судороги (мышечный спазм), чувство тяжести в ногах. Внешне это может проявляться отечностью ног, разбуханием вен, усилением сосудистого рисунка, синюшностью кожи и т.д. На начальных стадиях варикоза симптомы проявляются только при длительной нагрузке или к вечеру. Затем начинают повторяться все чаще и чаще. Наконец становятся практически постоянными или появляются при незначительной нагрузке. Отечность уже не уходит и утром. Цвет кожи в области варикозных узлов становится вначале красноватым, затем темным, указывая на развитие трофической экземы – повреждения кожи, которое может стать необратимым. Длительно существующий отек и экзема может привести в конечном итоге к развитию трофической язвы. На этой стадии лечение венозной патологии сильно затруднено и в ряде случаев может не привести к полному исцелению, а только к поддержанию ситуации в относительно стабильном состоянии. 

Что такое варикоз

Итак, что же такое варикоз – это избыточное расширение (перерастяжение) некоторых вен с НАРУШЕНИЕМ ИХ ФУНКЦИИ. То есть, по варикозной вене использованная кровь течет не наверх к туловищу на очистку, а наоборот – вниз к стопе, вызывая целый ряд проблем.

Почему надо удалять больные вены, по которым отработанная кровь, содержащая отходы клеточного метаболизма течет не на очистку наверх, а назад к ногам? Причин для этого несколько. Первая причина заключается в том, что перерастянутые, содержащие использованную кровь вены – частый источник тромбов в организме. Кровь – это сложная биологическая жидкость, практически ткань, содержащая кроме воды большое количество веществ, клеток, белковых структур. Для нормального функционирования она должна все время течь и не застаиваться, как это происходит в варикозных узлах. Покажем наглядно о чем речь. Для того, чтобы понять, что происходит при застое крови – мы набираем кровь в пробирку и смотрим, что произойдет. Если пробирку не встряхивать, а оставить стоять на столе, через несколько минут на дно пробирки выпадет кровяной сгусток свернувшейся плазмы и клеток крови – тромб. Если такой тромб сформируется внутри вены – он может «отправиться в путешествие» по сосудам, вызывая закупорку тех мест, которые меньше его диаметром и первая цель на его пути – это сосуды легких. Такое явление называется тромбоэмболия легочной артерии, сокращенно ТЭЛА. Это очень серьезное заболевание, лечение которого обычно проводят в реанимационных отделениях крупных больниц, что связано с резким ухудшением кровотока в легких и нарушением газообмена в забившихся тромбами сосудах. Клинически это проявляется внезапно возникшей тяжелой одышкой, которая очень тяжело купируется даже на аппарате ИВЛ. Если отрыва тромба от вен ног и возникновения ТЭЛА не произошло и тромб остался в варикозном узле, то при тромбозе практически всегда наблюдается воспаление стенки вены в зоне тромба, проявляющееся покраснением, уплотнением варикозной вены, а также ощущением плотного «тяжа» по ходу расширенных узлов. В такой ситуации показано оперативное лечение варикоза или назначение препаратов, разжижающих кровь для предотвращения дальнейшего роста и отрыва тромба. Если первым этапом проводится антикоагулянтная терапия, то затем обязательно следует лечить варикоз (убирать больные вены), так как риск повторного тромбоза варикозной вены после отмены антикоагулянтов примерно в 5 раз выше, чем до тромбоза.

Другой причиной, по которой надо удалять расширенные неработающие вены – это то, что наличие таких вен, за счет обратного тока отработанной крови постоянно создает повышенную концентрацию вредных использованных веществ в тканях ног, а также перенаполнение венозной системы кровью и плохое удаление жидкости в целом из ноги. Это приводит к отекам, болям в ногах, чувству распирания, зуду, судорогам и другим клиническим симптомам венозной недостаточности. Постепенно эти симптомы усугубляются, снижая устойчивость больной ноги к нагрузкам. Длительная повышенная концентрация отработанных веществ в коже, в зоне которой находится варикозный приток приводит к нарушению ее питания (отравлению собственными продуктами жизнедеятельности клеток), то есть трофическим изменениям, таким как венозная экзема и язва, длительному отеку, повреждению микрокапиллярного и лимфатического русла и в конечном итоге к необратимым изменениям кожи и подкожной клетчатки ног. В связи с этим, самым важным компонентом лечения варикоза на сегодняшний день является плановое удаление больных расширенных и нефункционирующих участков венозного русла. А в качестве поддерживающей терапии может использоваться медикаментозная и компрессионная терапия, но уже после коррекции основной проблемы.

Причины варикозной болезни

1. Наследственная предрасположенность:

Более чем у 25% людей, страдающих варикозом, близкие родственники также имеют одну из форм этого заболевания. Вероятнее всего, наследуется дефект соединительной ткани, который в дальнейшем приводит к развитию варикозной болезни. Соединительная ткань представляет собой каркас всех органов и тканей организма, в том числе каркас сосудов (артерий и вен).

2. Образ жизни:

• Длительные, статические нагрузки (подъем тяжестей, неподвижное нахождение в положении стоя или сидя) могут стать пусковым механизмом в развитии варикозной болезни. В категорию риска попадают хирурги, повара, парикмахеры, официанты, учителя и офисные работники. Если человек большую часть дня вынужден стоять, и при этом отсутствуют  активные мышечные сокращения, его венозная система не может противостоять гравитации. В результате развивается физиологический стаз – нижние конечности переполняются кровью и развиваются отёки.
• Недостаточная двигательная активность.
• Курение, которое способствует повышению кровяного давления и увеличивает риск заболевания варикозом.
• Отсутствие в рационе сырых овощей и фруктов, а также высокий уровень переработки пищи вызывает недостаток клетчатки, которая необходима для нормальной работы стенок вен. Кроме того, такой рацион может способствовать развитию хронических запоров, что, в свою очередь, приводит к увеличению внутрибрюшного давления.
• Тесное бельё, корсеты, особенно на уровне паховых складок, повышают внутрибрюшное давление, что может спровоцировать возникновение или развитие варикозной болезни.
• Избыточная масса тела, является научно подтвержденным фактором риска возникновения и развития варикозной болезни для женщин репродуктивного и пострепродуктивного возраста. Для мужчин ожирение не является статистически подтвержденным фактором риска появления варикозной болезни. Однако избыточная масса тела увеличивает нагрузку на ноги и вены нижних конечностей. По тем же причинам фактором риска варикоза является высокий рост.
• Гормональный дисбаланс. Роль данного фактора многократно возросла в последние годы из-за широкой популярности гормональных контрацептивов и средств заместительной терапии у женщин пре- и постменопаузального возраста. Прогестерон, эстроген и их аналоги способствуют снижению тонуса венозных стенок за счет разрушения эластических и коллагеновых волокон.

3. Беременность, роды, физическое перенапряжение. При такой избыточной нагрузке происходит резкое повышение давления в венах нижних конечностей и повреждение клапанного аппарата, что запускает механизм варикозного расширения поверхностных вен.

Каждая третья женщина после 30 лет обнаруживает у себя признаки варикозного расширения вен. Ноги болят, отекают, появляются так называемые сосудистые звездочки, которые со временем превращаются в варикозные узлы. Приходится отказываться от высоких каблуков, а нередко и прятать ноги под длинными юбками. Варикозное расширение вен не является чисто косметической проблемой. Варикоз – это заболевание, вызванное нарушением работы клапанов, отвечающих за движение крови по венам снизу вверх. При варикозном расширении в вене увеличивается давление, кровь застаивается, что приводит к болезненной тяжести в ногах, отекам, варикозным узлам (по латыни «вариксам»), а в запущенном состоянии – к тромбофлебитам, тромбозам, лимфовенозной недостаточности и трофическим язвам.

Болезни сосудов (варикоз и не только). Диагностика, лечение, профилактика

Болезни сосудов занимают важнейшее место в структуре общей заболеваемости человека, около 30% населения страдает от заболеваний сосудов. Они влияют на качество и продолжительность жизни людей.

Сосудистую патологию, профилактикой и лечением которой занимается сосудистый хирург, можно разделить на болезни артерий, вен и лимфатических сосудов. Наиболее часто страдают нижние конечности (ноги) человека, но могут поражаться сосуды рук, головного мозга (сосуды шеи), крупные сосуды тела – аорта, полые вены, почечные, кишечные.

Среди болезней вен человека первое место занимает варикозное расширение вен нижних конечностей. Эта болезнь поражает, преимущественно, прекрасную половину человечества, что связано с генетической предрасположенностью, беременностью и родами, предрасполагающим гормональным фоном. Варикозная болезнь нижних конечностей проявляется в  расширении подкожных вен вначале в виде сосудистых “звездочек”, “сеточек” и небольших узелков, что приводит больше к косметическим дефектам, чем к каким-либо жалобам. Затем варикозные узлы прогрессивно увеличиваются как в размерах, так и количественно, что ведет, к развитию “венозной недостаточности” нижних конечностей. Она характеризуется застоем крови в расширенных венах, появлению чувства тяжести, усталости в ногах к концу рабочего дня, затем присоединяются отеки, изменение цвета и уплотнение кожи ног, могут открыться трофические язвы голеней и стоп. Необходимо вовремя определить показания к оперативному лечению – удалению расширенных вен, а если пока не возникла такая необходимость, то заниматься лечебно-профилактическими мероприятиями, направленными на предупреждение прогрессирования варикоза, снятию выраженности симптомов. Важно также отличать эту патологию от других клинически схожих заболеваний – посттромботической болезни глубоких вен нижних  конечностей, врожденных аномалий венозной системы.

К заболеваниям артерий, прежде всего, относится облитерирующий атеросклероз. Эта широко распространенная патология заключается в сужении и закупорке артерий атеросклеротическими бляшками, вызывая уменьшение кровоснабжения и появление симптомов “артериальной недостаточности” органа (головного мозга, почек и т.д.) или конечности (ноги, руки). Дефицит артериального кровотока приводит к нарушению функции, то есть нормальной работы, определенной  части тела. Чаще всего сосудистому хирургу приходится иметь дело с артериальной недостаточностью нижних конечностей, проявляющейся болью в мышцах ног при прохождении определенного расстояния, зябкостью, онемением стоп. Если “застать” болезнь на ранней стадии, то можно лечиться консервативным путем (капельницы, таблетки, диета, лечебная физкультура), в более продвинутой стадии поможет только операция на артериях. В запущенных  случаях на стопах и голенях появляются некрозы и язвы, а при развитии гангрены (омертвения) возникает необходимость в ампутации конечности. Важно не затягивать, а вовремя обратиться к врачу для начала лечения, что может спасти конечность.

Заболевания лимфатической системы представлены не так широко, как болезни артерий и вен. Тем не менее, лимфостаз (слоновость) нижних или верхних конечностей снижает качество жизни и требует длительного регулярного лечения. Лимфостаз проявляется стойким, постепенно нарастающим, вплоть до очень большого, отеком конечности, обусловленным врожденными нарушениями строения лимфатической системы или повторяющимися воспалениями кожи и подкожной клетчатки конечностей (рожистое воспаление). Лимфостаз руки часто развивается после радикального удаления молочной железы у женщин по поводу онкологического заболевания.

В настоящее время сосудистому хирургу большую помощь в постановке правильного диагноза на догоспитальном этапе (до попадания в больницу) оказывает такой широко распространенный и безопасный метод, как ультразвуковое допплеровское исследование сосудов. Данный метод позволяет оценить состояние стенки сосуда, его проходимость, степень сужения, структуру атеросклеротической бляшки артерии, наличие и характер тромба в венах конечностей, работу клапанного аппарата вен и т.д. Все это способствует не только грамотной диагностике, но и своевременному принятию решения о выборе метода лечения и профилактики для каждого конкретного пациента.

Пациенты часто откладывают визит к врачу, пытаясь облегчить состояние мазями. Нередко такое «самолечение» усугубляет течение болезни и на момент обращения к сосудистому хирургу врач вынужден рекомендовать в качестве лечения только операцию. Но не во всех случаях лечение заканчивается оперативным вмешательством. Существуют и мази, и таблетки, и уколы для консервативного лечения заболеваний сосудов. Но назначать их должен врач после обследований. Поэтому призываем своевременно обращаться к врачу-сосудистому хирургу (ангиологу, флебологу).

В медицинском центре «Афло-центр» проводит прием врач-сосудистый хирург, кандидат медицинских наук.

Звоните, записывайтесь, приходите:

Телефон для записи на консультацию сосудистого хирурга: (8332) 497-003

Электронная запись к сосудистому хирургу: online.afflow.ru

Болезни вен: причины, лечение, последствия

Что такое вены?

Венами называются сосуды, по которым кровь движется в сторону сердца.

В нижних конечностях различают поверхностные, глубокие, а также их связывающие — так называемые перфорантные — вены.

Что такое флебология?

Флебологией называется раздел медицины, относящийся к вопросам диагностики и комбинированного лечения острых, а также хронических заболеваний вен. Флебология является, наряду с артериологией и лимфологией, разделом общей ангиологией.

Что такое варикозно-расширенные вены?

Варикозно-расширенные вены (в простонародье — варикоз) — это перерастянутые, неправильной формы, извитые кровеносные сосуды, утратившие эластичность. Они увеличены в длину и в ширину и выглядят как толстые, извитые жгуты синего цвета, просвечивающие под кожей. Вены становятся такими, когда венозные клапаны отсутствуют или по какой-нибудь причине не могут выполнять свои функции. Если клапаны не работают, как следует, кровь течет повенам в обратном направлении, вниз, накапливается в нижних отделах вен и распирает их стенки. Вследствие этого вены теряют свою естественную форму, иначинается патологическая цепочка различных осложнений.

Как выглядят варикозно-расширенные вены?

Варикозно-расширенные вены у разных пациентов и даже на разных ногах у одного и того же пациента очень различаются — и по внешнему виду, и по количеству. У некоторых больных варикозные вены вообще невидимы. У других — выпирают под кожей уродливыми извивающимися жгутами и узлами. Но нельзя забывать, что тяжесть заболевания редко соответствует выраженности подобных внешних проявлений.

Насколько распространена варикозная болезнь?

Варикозное расширение вен — одно из самых распространенных заболеваний сосудистой системы. По некоторым статистическим подсчетам, варикозом страдает до трети всего населения западных стран. Количество людей, у которых есть варикозно-расширенные вены, увеличивается с возрастом, причем женщины заболевают гораздо чаще мужчин. Согласно данным статистики, в возрастной группе до 25 лет варикозной болезнью страдает только 8% женщин, а в старшей возрастной группе — от 55 лет и старше — варикозной болезнью поражено 64% женщин.

Как можно распознать у себя варикозную болезнь?

Самый общий признак варикозной болезни — это усталость, тупые боли, чувство тяжести и распирания в ногах после того, как долгое время посидишь или постоишь. Нередко эти симптомы появляются или усиливаются к вечеру. При этом обычно невозможно точно определить, где именно болит. А если эти неприятные симптомы — усталость,тяжесть, боли — проходят после отдыха с приподнятыми ногами, значит, они действительно вызваны варикозным расширением вен (если только не выявлена достоверно какая-нибудь иная причина).

Тем не менее, не спешите все сваливать на варикозную болезнь, особенно если внешних признаков в виде расширенных вен не наблюдается. Теми же симптомами могут проявляться и некоторые другие болезненные состояния.

Судороги в ногах

При варикозной болезни действительно могут возникать болезненные ночные судороги в мышцах ног (иными словами, «ногу сводит»). Чаще всего судороги появляются в икроножных мышцах и иногда могут быть настолько болезненными, что больной просыпается. Причем ночные судороги бывают обычно после тяжелого дня, когда больному пришлось много стоять или сидеть.

Где обычно появляются варикозно-расширенные вены?

Варикозные расширения чаще всего появляются на поверхностных венах ног, прямо под кожей.Обычно поражается большая подкожная вена, которая проходит вдоль внутреннейповерхности ноги от лодыжки до паха.

Передается ли варикозная болезнь по наследству?

В настоящее время известно, что варикоз имеет наследственный характер. Ученые даже полагают, что им удалось выделить отдельный ген, отвечающий заразвитие варикозной болезни. Пока не ясно, вызывает ли этот ген пороки развития венозных клапанов или же пороки развития самих стенок вен. Но несомненно, что эти исследования помогут разработать методику генной терапии — пожалуй, наиболее перспективный способ предотвращения и лечения варикозной болезни. К сожалению, это еще дело довольно отдаленного будущего, и генная терапия пока не доступна больным сварикозно-расширенными венами.

Варикозная болезнь при беременности

Беременность не вызывает варикозную болезнь, но нередко оказывается пусковым фактором для появления варикоза у тех женщин, которые предрасположены к ней. Например, у людей с врожденной недостаточностью или даже отсутствием венозных клапанов. Этот факт уже установили совершенно определенно, ведь у многих беременных женщин никаких варикозных вен не появляется. Иногда варикозные расширения появляются только при четвертой, пятой или десятой беременности.

А у некоторых женщин они, появившись во время беременности, исчезают сразу после рождения ребенка. Беременность выступает в качестве пускового фактора для варикоза в связи с тем, что при беременности резко повышается содержание в крови женщины половых гормонов — эстрогена и прогестерона. Эти гормоны в большой концентрации способствуют размягчению венозных стенок, вены растягиваются, и клапаны не могут из-за этого нормально смыкаться.

Другие причины варикозной болезни

Такая широкая распространенность варикозной болезни в высокоразвитых западных странах наверняка связана с образом жизни населения. Например, мы много времени проводим, сидя на стульях. Начиная с детского сада и до окончания школы человек, сидит неменьше 40 часов в неделю (считая примерно по 5 часов днем на занятиях, по 3часа вечером — за выполнением домашних заданий, просмотром телепередач, и так — 5 дней в неделю). Теперь эти часы помножим на 10 месяцев в год, и так — до 17 лет. Потом — работа в каком-нибудь учреждении, где сидеть приходится еще больше. Когда человек сидит на стуле, вены, проходящие по задней поверхности бедер, сдавливаются, а икроножные мышцы (ритмичные сокращения которых способствуют продвижению венозной крови к сердцу) не работают.

Еще один важный фактор — это питание. В западных странах люди предпочитают диету с низким содержание грубой клетчатки. При таком питании фекальные массы получаются более плотными, и часто случаются запоры. При натуживании для продвижения твердых каловых масс напрягаются мышцы живота, и давление в брюшной полости значительно повышается. Высокое давление распространяется на вены, проходящие по задней стенке брюшной полости, и на вены ног, которые от этого расширяются, вызывая несостоятельность венозных клапанов.

Варикозно-расширенные вены у пожилых людей

Почему варикоз чаще встречаются у пожилых людей, и особенно часто у женщин?

1. Если отвечать кратко — потому, что у них сосудистая система с возрастом изнашивается и, рано или поздно, дает сбой. Тем не менее, существует еще немало объективных причин, почему пожилые женщины чаще страдают варикозом, чем молодые мужчины и женщины. Во-первых, поскольку женщины вообще живут несколько дольше,чем мужчины, — пожилых женщин, соответственно, больше, чем пожилых мужчин, и их вены работали на износ более долгий срок.

2. Мужчины не беременеют. Даже если варикоз, появившийся у женщины при беременности, исчезают вскоре после рождения ребенка, все равно в течение нескольких месяцев эти вены были ненормально увеличены в размерах. А с возрастом все мышцы человеческого тела, в том числе и гладкие мышцы сосудистых стенок, становятся не такими эластичными, как в молодости. И вены, которые уже расширялись когда-то, во время беременности, в пожилом возрасте снова становятся немного шире нормальных.

3. Сейчас очень много женщин возрасте старше 30 лет прибегают к заместительной гормональной терапии, изначально предназначенной для снятия неприятных симптомов менопаузы. Никаких сомнений в том, что заместительная гормональная терапия помогает женщинам и выглядеть моложе, и чувствовать себя лучше, и в целом легче переносить годы менопаузы. Наблюдения врачей подтверждают и то, что заместительная гормональная терапия в некоторой степени снижает частоту приступов стенокардии и препятствует снижению прочности костей из-за остеопороза.

Однако, гормональные добавки в то же время размягчают венозные стенки точно так же, как повышенный уровень эстрогена и прогестерона при беременности. Это побочное действие гормональных таблеток тем более опасно, что стенки вен и так становятся более слабыми — связи с естественными возрастными изменениями мышечного слоя. Так что для окончательного выяснения этого вопроса необходимы дополнительные клинические исследования.

Разновидности варикозного расширения вен

Варикозно-расширенные вены подразделяются на две основные группы:

1. К первой группе относятся первичный варикоз, обусловленный наследственной предрасположенностью к варикозной болезни.
2. Вторая группа включает варикозное расширение вен, появившиеся после повреждения венозных стенок в результате травмы с образованием кровяны хсгустков в венах или тромбоза.

При прохождении сгустка или тромба по вене нарушается целостность венозных клапанов и формируется вторичное варикозное расширение вен.

Варикозные узелки

Варикозные узелки — это пучки тоненьких багровых или красных ниточек-сосудов, которые появляются вокруг коленей или лодыжек. (Иногда такие сосудистые «паутинки«могут появиться на лице, возле носа.) Эти сосуды нельзя назвать варикозно-расширенными венами, поскольку, по определению, варикозно-расширенные вены — это вены, увеличенные по длине и в диаметре. На самом деле это немного расширенные венулы (сосуды, соединяющие капилляры с собственно венами), которые расположены близко от поверхности кожи.

Такие расширенные венулы появляются из-за повышенного содержания в крови женских половых гормонов и нередко встречаются у женщин, принимающих оральные контрацептивы. Но венулы могут расширяться и при наличии не проявившегося внешне варикозного расширения более крупных вен. Однако у женщин с варикозными узелками довольно часто наблюдаются и симптомы, очень похожие на проявления варикозной болезни.

Лечение варикозной болезни

Лечение зависит от выраженности заболевания. Если болезнь проявляется не слишком сильно, то лучше всего подойдет консервативное лечение:

• регулярный отдых с поднятыми ногами,
• эластичное бинтование (или специальные эластичные чулки),
• физические упражнения для мышц ног.

Если этих мер оказывается недостаточно, пораженные варикозной болезнью вены подлежат хирургическому удалению в Центре Флебологии. Или же по-новым, экспериментальным методикам — проводится эластическое укрепление венозных стенок хирургическим путем. То есть на наружную поверхность пораженных вен в местах варикозных расширений, где расположены несостоятельные венозные клапаны, надевается специальный упругий пластиковый чехол. И, наконец, для лечения расширенных венул или варикоза мелких вен, оставшихся после операции, применяется склеротерапия — то есть введение в места расширений склерозирующих веществ, от чего происходит закупоривание патологической вены. Кровь возвращается к сердцу по нормальным венозным сосудам.

Осложнения при лечении

Главная опасность при консервативном лечении (эластичные чулки, физические упражнения и отдых с поднятыми ногами) — его возможная неэффективность.

Хирургическое лечение варикозного расширения вен нижних конечностей в настоящее время должны выполнять опытные сосудистые хирурги и флебологи. Часто осложнения и рецидивы после хирургического лечения вызваны тем, что операцию выполнял не специалист центра флебологии.

При склеротерапии основная неприятность — это небольшие темные пятна, которые могут остаться в местах инъекций несколько месяцев в некоторых случаях навсегда.

Расширенные вены после хирургического лечения

Если варикозно-расширенные вены были удалены, варикозные узлы на их месте больше не появятся. Однако иногда варикоз обнаруживается и после операции —в венах, которые не были поражены ранее, или в мелких венах, не выявленных при предоперационном обследовании. Варикозное расширение вен после операции появляется потому, что кровь вынуждена находить новые пути оттока. При этом на оставшиеся вены перераспределяется больший объем крови, чем раньше, и если в них были какие-нибудь дефекты клапанов или стенок тогда возникают новые проблемы. Новый варикоз, как правило, приносит косметические неудобства и без труда ликвидируется флебологом с помощью современных методик склеротерапии.

Осложнения при варикозном расширении вен

Самые частые осложнения — это тромбофлебиты. При восходящем характере тромбофлебита,когда воспаление переходит на бедро. Возникает опасность жизнеугрожающего состояния тромбэмболии легочной артерии. При выраженном застое (хронической венозной недостаточности) кожа конечности становится плотной, пигментированной при малейшей травме открываются незаживающие трофические язва.

Предотвращение проявления варикозной болезни

Если у вас — наследственная предрасположенность к варикозу, то рано или поздно она все равно проявится. Однако все же возможно отсрочить начало болезни, можно сгладить ее проявления и даже избежать развития осложнений.

Для этого нужно соблюдать несколько правил.

1. Нельзя подолгу сидеть на стуле или стоять. Если можно выбирать между работой, где придется много сидеть,и работой, связанной с постоянным движением, — не сомневайтесь, выбирайте вторую. Если приходится долго ехать в поезде или лететь в самолете — обязательно вставайте с кресла не реже чем через каждый час. Если вам придется долго ехать на машине — останавливайтесь хотя бы каждые два часа и разминайте ноги, прогуливаясь по нескольку минут. Если вам обязательно нужно долго сидеть или стоять — непременно давайте отдых своим венам, как минимум, раз в день,поднимая ноги кверху, выше уровня сердца.

2. Не носите тесной одежды, сдавливающей вены в паховом сгибе и бедрах. Не надевайте плотных чулок (кроме медицинских эластичных чулок, подобранных по вашей ноге),джинсов-«резинок» в обтяжку, старомодных чулок и длинных носков на резинке.

3. Тщательно заботьтесь о своем теле. Не переедайте. Включайте в пищу больше продуктов с высоким содержанием клетчатки. Избегайте ожирения. У тучных людей варикозная болезнь протекает более тяжело и гораздо чаще развиваются различные осложнения. Некоторые хирурги отказываются оперировать тучных пациентов, пока те не сбросят лишний вес. Так как ожирения усложняет выполнение операции.

4. Следите за чистотой ног. Ни для кого не секрет, что разнообразные инфекции часто поражают пожилых людей (да и кого угодно!) как раз из-за недостаточного гигиенического ухода за кожей ног.

5. Старайтесь больше двигаться только не на каблуках, а в удобных туфлях на низкой подошве — так на икроножные мышцы приходится большая нагрузка. Чем ехать в лифте, лучше пройдите несколько лестничных пролетов пешком. Бегайте трусцой. Ездите на велосипеде. Танцуйте. Плавайте. Делайте что угодно, только не стойте длительно на месте и не сидите!

УЗИ сосудов нижних конечностей в клинике Сахбиевых Набережные Челны

Ранняя диагностика – залог вашего здоровья

 

Ультразвуковое исследование (УЗИ): в основе данного диагностического метода лежит пьезоэлектрический эффект кристаллов, генерирующих колебания (ультразвуковые волны, сигналы) под воздействием на них переменного тока. Отраженные сигналы от тканей обрабатывает компьютерная программа, создавая изображение на мониторе аппарата, врач видит возможные нарушения и изменения в тканях пациента . Ранняя ультразвуковая диагностика позволяет на ранних сроках выставить правильный диагноз, что обеспечит своевременное лечение множества заболеваний.

 

 

Подготовка к УЗИ

 

Специальная подготовка не нужна. Приветствуются обычные гигиенические процедуры в виде купания, необходимо одевать свежее нижнее белье. Специальной диеты или режима питания перед диагностикой соблюдать не нужно.

 

Ультразвуковая диагностика сосудов нижних конечностей подразделяется на диагностику артерий (артериальный приток) и диагностику вен (венозный отток).

Ультразвуковая диагностика артерий нижних конечностей

Ультразвуковая диагностика артерий нижних конечностей проводится для исключения или подтверждения таких заболеваний как: атеросклероз, эндартериит, диабетическая макроангиопатия, аневризмы артерий, травмы и повреждения артерий.

Обследование позволяет полностью просмотреть все кровеносные артерии от паха до пальцев стопы, определить диаметры артерий, скорость артериального кровотока, состояние артериальной стенки.

При атеросклерозе в просвете артерий очень четко визуализируются атеросклеротические бляшки – атеромы, которые частично или даже полностью могут закрывать просвет приносящего кровь сосуда.

При эндартериите, как и при диабетической макроангиопатии происходит утолщение внутреннего слоя артериальной стенки, тем самым уменьшается просвет артерии, и как следствие происходит нарушение кровоснабжения нижней конечности.

Крайними проявлениями артериальной патологии является ишемия (нехватка крови) и как следствие гангрена пальцев или стопы.

Поэтому большое значение и уделяется, во-первых своевременному выявлению начальных проявлений заболеваний артерий, во-вторых оценке уже явных патологических изменений для решения вопроса о консервативном или хирургическом лечении.

Курильщики со стажем находятся зоне стопроцентного риска по атеросклерозу артерий нижних конечностей, преклонный возраст также является отягощающим фактором. Первые жалобы больных атеросклерозом на зябкость стоп, последующие жалобы на боли в икрах при ходьбе – так называемая перемежающаяся хромота.

 

 

Ультразвуковая диагностика вен нижних конечностей

Ультразвуковая диагностика вен нижних конечностей включает в себя исследование поверхностных (большая и малая подкожные вены) и глубоких вен бедра и голени.

Цель данного обследования заключается в выявлении таких заболеваний как: варикозное расширение поверхностных вен, перенесенный или острый флеботромбоз (тромбофлебит).

Варикозная болезнь может затрагивать как большую подкожную вену, так и малую. По результатам квалифицированного обследования, врачом сосудистым хирургом выносится решение о тактике лечения: сосудистый хирург на основании информации о состоянии поверхностных вен может предложить пациенту консервативную терапию, либо хирургическое лечение: классическую кроссэктомию, лазерную облитерацию или радиочастотную облитерацию патологически расширенной вены.

Данное обследование позволяет определить наличие смертельно опасных тромбов в системе глубоких и поверхностных вен – речь идет об остром флеботромбозе. К сожалению пациент при появлении болей в ноге не всегда обращается к специалистам, а зачастую сам ждет когда «пройдет».

При остром флеботромбозе в одной или в нескольких венах образуются тромбы, причем причины возникновения тромбов могут быть разнообразны. В первые дни остроготромбоза тромбы не всегда бывают хорошо прикреплены к стенкам вены и при ходьбе сжимающие вены мышцы могут спровоцировать отрыв тромба и он по потоку крови пойдет по венам в направлении к сердцу.

 

 

Комплексное обследование в «Клинике Сахбиевых»: преимущества и отличия

	Новейшее оборудование премиум уровня Обследование проводится на ультразвуковом суперсовременном аппарате премиум уровня (наивысший класс) RS80A. Не секрет, что именно от уровня аппарата и от его возможностей зависит результат обследования, аппарат является глазами специалиста, чем лучше аппаратура, тем легче специалисту разобраться с поставленной задачей и выставить правильное заключение по проведенному обследованию.
	Специалисты с большим опытом и стажем Обследование проводится специалистом с большим опытом и стажем. После обследования и проведенного анализа полученной информации специалист резюмирует каждое заключение.
	Нам доверяют профильные специалисты высокого уровня ведущих медицинских клиник По результатам обследования профильные врачи нашей клиники и других уважаемых лечебных заведений, случае наличия патологии назначают квалифицированное лечение.

Сосудистая хирургия — ключ к красивым и здоровым ногам!

Сосудистая хирургия – это отрасль медицины, направленная на диагностику, лечение и профилактику заболеваний крупных магистральных сосудов и лимфатической системы:

• Варикозное расширение вен нижних конечностей;
• Воспалительный тромбоз вен;
• Трофические язвенные поражения кожи;
• Атеросклеротические поражения;
• Поражение сосудов, обеспечивающих мозговое кровообращение;
• Диабетические ангиопатии;
• Лимфостаз;
• Воспаление аорты и её разветвлений – синдром Такаясу;
• Болезнь Рейно.

В профилактических целях рекомендуется ежегодно проходить обследование у сосудистого хирурга, это позволяет обнаружить заболевания на ранней стадии и избежать осложнений.

Необходимо обратиться к специалисту, если Вы обнаружили симптомы:

• Тяжесть, отечность и жжение в ногах;
• Расширенные вены на ногах, боль в стопах при ходьбе;
• Варикозные сетки на ногах;
• Уплотнения, локализованные в нижних конечностях, их покраснение и болезненность;
• Возникновение судорог;
• Покалывание и онемение конечностей;
• Головокружение, шум в ушах, нарушения координации и сознания;
• Потемнение кончиков пальцев, они могут чернеть и приобретать синеватый оттенок;
• Язвы на коже;
• Головные боли;
• Пятна и темные точки перед глазами;
• Пульсирующие ощущения в районе живота;
• Кровоизлияния;
• Болезненные ощущения в боку, грудной клетке и в поясничной области.

Варикозное расширение вен нижних конечностей — заболевание, сопровождающееся истончением венозной стенки, увеличением просвета вен и образованием узловатых расширений.

Выделяют несколько факторов, увеличивающих риск развития варикоза:

• Генетическая предрасположенность;
• Беременность;
• Избыточный вес;
• Образ жизни. Риск увеличивается при длительном пребывании в положении сидя или стоя, постоянных статических нагрузках;
• Особенности питания;
• Нарушения гормонального баланса.

Наиболее яркое проявление варикоза – это изменение формы и контура внутрикожных и подкожных сосудов нижних конечностей. Вены приобретают равномерное или мешковидное утолщение сосудов. Измененные сосуды прокрашиваются в тёмно-фиолетовый или синий цвет. Мелкие, ранее не определяющиеся вены, проступают контурами в виде венозных «сеточек».

Больные отмечают раннюю усталость, тяжесть в ногах. Появляется тупая боль распирающего характера, которая со временем становится интенсивнее.

Осложнения варикоза могут привести к таким недугам как: тромбофлебит, присоединение вторичной инфекции к имеющимся трофическим язвам и с развитием влажной гангрены конечности, тромбоз глубоких вен с последующей смертельно опасной тромбоэмболией легочных вен, экзема, кровотечения.

Различают первичное (изменения касаются в первую очередь поверхностных вен) и вторичное (развивается как осложнение первичных заболеваний глубоких вен, после чего происходят изменения в поверхностных венах нижних конечностей) варикозное расширение вен.

Также выделяют 3 стадии варикозной болезни:

1. Стадия компенсации. Боль минимальна, присутствует дискомфорт в ногах при долгом сидячем или вертикальном положении, выявляются мелкие сосудистые звёздочки. Периодически возникают незначительные отёки стоп и лодыжек. Они быстро проходят после принятия конечностью горизонтального положения.
2. Стадия субкомпенсации. Боли в ногах распирающего характера, повышенную утомляемость. Ночью возникают судороги мышц голени внезапно или на фоне ощущения «мурашек». Отёки в нижней трети голени и на стопах более выражены, однако после ночного сна они исчезают.
3. Стадия декомпенсации. Кожа принимает вид сухой и гладкой поверхности, наблюдается выпадение волос, гиперпегментация кожи с последующей индурацией подлежащей клетчатки. Отёки принимают характер постоянных, поднимаются выше. Частые мелкие внутрикожные кровоизлияния делают пигментацию более насыщенной.

Различают консервативные и оперативные методы лечения данного заболевания.

Консервативное лечение включает компрессионную коррекцию и назначение лекарственных препаратов. Компрессионный трикотаж отсрочивает, а то и полностью нейтрализует риск возникновения варикозной болезни. Что касается лекарств, то в настоящее время идеального лекарственного средства, влияющего на все патогенетические звенья процесса развития варикозной болезни – нет. Необходимо их сочетание. В случаях, когда уже стали беспокоить первые клинические проявления варикоза, рекомендуется неотложно обратиться к врачу.

Хирургическое лечение варикозной болезни бывает нескольких видов:

• Классическая флебэктомия – удаление варикозных вен из больших разрезов.
• Склеротерапия.
• Минифлебэктомия.
• ЭВЛК – эндовенозная (через просвет вены, изнутри вены) лазерная коагуляция вен.

Все большую популярность сегодня приобретает один из методов безоперационного лечения хронических заболеваний вен — склеротерапия. Суть метода заключается в ведении в вену специального лекарственного препарата склерозанта, который вызывает повреждение внутреннего слоя вены и способствует её «склеиванию» (расширенная вена сужается и перестает функционировать, кровь перенаправляется в другие вены, патологические симптомы исчезают).

Преимущества склеротерапии очевидны! Процедура выполняется амбулаторно, с минимальным дискомфортом и не требует обезболивания. Без разрезов, швов и побочных эффектов. Пациент может вернуться к повседневной деятельности сразу после процедуры.

Также широко применяется метод минифлебэктомии — вариант хирургического удаления варикозных вен через микропроколы кожи с помощью специальных крючков. Данной процедуре подвергаются вены более 5 мм в диаметре.

Данный метод имеет отличный косметический эффект. В ходе операции применяется местная анестезия, поэтому подкожные нервные структуры не повреждаются. Операция хорошо переносится и проходит без болевых ощущений. Удаленная вена вновь не появляется. Кожные проколы не требуют наложения швов, быстрее заживают и практически не оставляют следов.

В «Харлампиевской клинике» Вам с радостью окажут квалифицированную медицинскую помощь! В клинике ведут приём опытные первоклассные сосудистые хирурги. Новейшее оборудование, мгновенная запись, доступность.

Вы будете порхать как бабочка!

Что делать и как питаться, чтобы предотвратить варикоз вен — Российская газета

Медики подсчитали: каждый второй житель России болен варикозным расширением вен.

Пик заболеваемости приходится на 30-40-летних, но начальная стадия обнаруживается сегодня даже у 12 процентов школьников! Есть мнение, что варикоз — расплата человека за прямохождение. Четвероногие им не болеют. А еще одна из причин — малоподвижный образ жизни.

Заболевание это хоть и тяжелое, но на начальной стадии справиться с ним можно.

Здоровье ног в ваших руках

Симптомы болезни: ноги к вечеру устают, иногда отекают, зябнут даже в шерстяных носках под теплым одеялом.

Если на эти признаки вовремя не обратить внимания, болезнь будет прогрессировать: появятся расширенные вены, сосудистые звездочки (телеангиэктазии), чувство тяжести в ногах, отеки, судороги и боли.

Как предупредить варикоз?

Избавьтесь от вредных привычек. Жирные, сладкие, мучные блюда, наваристые мясные бульоны, копчености, маринады и консервы, а также кофе и алкогольные напитки (особенно пиво) необходимо свести к минимуму. Эти продукты разрушают венозные стенки и клапаны и добавляют лишние килограммы, а пиво задерживает жидкость в организме, увеличивая нагрузку на вены. Помните, что курение и алкоголь губительно действуют на сосуды.

Сбросьте лишний вес. Людям, предрасположенным к варикозной болезни, врачи не советуют поднимать больше 3 килограммов — это может спровоцировать развитие заболевания. Что ж тогда говорить о бремени лишнего веса, который давит на вены постоянно!

Ешьте полезные венам продукты. Для укрепления венозной системы включайте в свой рацион продукты, богатые витамином Е, который придает венам эластичность, витамином С, делающим сосуды прочнее, и витамином Р (рутин), укрепляющим венозные стенки и клапаны.

Больше двигайтесь, но не перебарщивайте — тяжелые спортивные нагрузки пользы не принесут. Делайте простенькие разминки, больше ходите, обязательно гуляйте перед сном. Почаще бегайте на месте на цыпочках — это отлично активизирует кровообращение.

Носите свободную одежду и обувь. Распрощайтесь с утягивающими поясами, тесными джинсами, тугими ремнями и воротничками, врезающимися в шею. Они затрудняют приток крови по периферическим сосудам, повышая давление в центральных отделах венозной системы. А тесная, сдавливающая стопу обувь, носки, гольфы и чулки на узкой резинке нарушают венозный кровоток, вызывая нарастающую боль в ногах.

Домашние средства

Вот рецепты и советы народной медицины, помогающие при болезни:

Больным с варикозным расширением вен постель следует устроить так, чтобы спать с чуть приподнятыми ногами.

Утром, не вставая с постели, нужно делать назначенные врачом упражнения для ног: небольшие подъемы, ножницы, махи и т.д. Затем поднять ноги вертикально вверх, прислонить их к стене под прямым углом к туловищу и полежать так не менее 10 минут. Только после этого, не опуская ног, можно надевать эластичные чулки.

Если, проснувшись, вы по забывчивости спустили ноги с кровати, эластичные чулки лучше вообще не надевать, потому что венозные клапаны уже опустились вниз, и вы зафиксируете их в патологическом положении. От этого будет больше вреда, а не пользы.

Ешьте как можно больше инжира — свежего или отваренного в воде или молоке, если, конечно, у вас нет сопутствующих заболеваний: сахарного диабета, воспалений желудочно-кишечного тракта и подагры.

Прикладывайте на ночь к местам, где проглядывают расширенные вены, смесь растертых в ступке соцветий полыни серебристой (или наземной части папоротника мужского) с кислым молоком в соотношении 1:1.

Прибинтовывайте к больным участкам тонкие ломтики зрелого помидора, меняя компресс через 2-3 часа.

Делайте примочки из настоя сушеницы топяной или молодых листьев сирени (2 ст. ложки сырья залить стаканом кипятка, нагревать на водяной бане 15 минут, охладить и процедить через марлю).

Конкретно

Есть что есть

Помогающий от варикоза витамин Е содержится в проросших зернах злаковых, горохе, фасоли, салате, зеленом луке, печени, яичном желтке, оливковом масле.

Витамин С, который делает сосуды прочными, есть в шиповнике, сладком перце, облепихе, черной смородине, белокочанной капусте, помидорах, клубнике, крыжовнике, петрушке, укропе, цитрусовых. Витамин Р (рутин) — в шиповнике, лимонах, грейпфрутах, рябине, черной смородине, грецких орехах и чае.

Кислые сорта вишни и темная черешня богаты биофлавоноидами, которые придают ягодам темно-красный цвет и растворяют тромбы активнее, чем аспирин. 20 ягод в день — действенное средство профилактики варикозной болезни.

В устрицах, креветках, крабах, омарах, кальмарах, бараньих почках и говяжьей печени много меди, необходимой для синтеза эластина, который не дает венам «расползаться» под напором крови и образовывать варикозные узлы.

Овощи, фрукты, отруби, то есть растительная клетчатка, заставляют активно работать кишечник, предотвращая запоры, негативно влияющие на состояние венозной системы. А соки, морсы, компоты, чай, квас — не менее 1,5-2 литров жидкости в день — разжижают кровь, облегчая ее продвижение по венам.

Советы

При сидячей и малоподвижной работе соблюдайте правила, помогающие снизить нагрузку на вены:

Сидя на стуле, не закидывайте ногу на ногу — это нарушает кровообращение в обеих конечностях.

Ставьте ноги на перекладину письменного стола или подставляйте под них невысокую скамеечку.

Не давайте ногам затекать. Чаще двигайте ими, вращайте стопами.

Каждые полчаса вставайте из-за стола и ходите по комнате.

Делайте разминки для ног. По 15-20 раз поднимайтесь на цыпочки, вставайте на пятки, перекатывайтесь с пятки на носок и обратно.

Не ставьте на колени тяжелые сумки и не сажайте детей, вышедших из грудного возраста. Помните: вены при этом трудятся на износ.

артерий против вен: в чем разница?

‌Артерии и вены (также называемые кровеносными сосудами) — это мышечные трубки, по которым течет ваша кровь. Артерии переносят кровь от сердца к остальным частям тела. Вены возвращают кровь к сердцу. У вас сложная система, соединяющая вены и артерии по всему телу.

Основы кровотока

‌Вены и артерии играют важную роль в вашей дыхательной (респираторной) и кровеносной (кровеносной) системах.Понимание этих систем может помочь вам понять, как работают ваши вены и артерии.

Когда вы дышите, вы вдыхаете кислород из воздуха. Вашему организму нужен кислород для химических реакций, которые производят энергию и поддерживают жизнь. Двуокись углерода является побочным продуктом этих химических реакций. Вашему организму необходимо избавиться от углекислого газа, иначе могут возникнуть серьезные проблемы со здоровьем.

‌При вдохе легкие поглощают кислород и переносят его в кровь. Кровь с высоким содержанием кислорода поступает в ваше сердце, которое перекачивает ее в артерии по всему телу.Кровь дает кислород клеткам, которые нуждаются в нем для химических реакций, и поглощает отработанный углекислый газ по пути.

Кровь с высоким содержанием углекислого газа в конечном итоге возвращается по венам к сердцу. Ваше сердце закачивает его обратно в легкие, где оно началось. Выдыхание высвобождает из крови дополнительный углекислый газ. Вы вдыхаете, чтобы пополнить запас кислорода, и цикл начинается снова.

Что такое артерии?

Ваши артерии несут кровь с высоким содержанием кислорода от сердца к остальным частям тела.Они разветвляются на множество более мелких артерий в других частях вашего тела.

Самая большая артерия — это аорта. Это первая артерия, через которую проходит кровь после получения нового кислорода из легких. Аорта начинается от сердца и достигает шеи. Более мелкие артерии ответвляются от аорты и поднимаются к голове.

Затем аорта изгибается обратно к груди. Он продолжается через живот и заканчивается в паху. По пути он разделяется на другие артерии, которые доставляют богатую кислородом кровь к вашим рукам, ногам и остальному телу.

Что такое вены?

‌Ваша кровь теряет кислород при прохождении через артерии. Вены несут кровь обратно к сердцу, чтобы поглощать больше кислорода. Ваши вены обычно содержат около 75% всей крови, протекающей по вашему телу.

Ваши самые большие вены — это верхняя и нижняя полые вены. Ваша верхняя полая вена переносит кровь от верхней части тела к сердцу. По нижней полой вене кровь течет отовсюду от сердца. Как и артерии, эти две вены разветвляются на многие другие вены по всему телу.

В отличие от артерий, вены обычно должны работать против силы тяжести, чтобы возвращать кровь к сердцу. В венах есть клапаны, которые помогают в этом. Это односторонние пары створок внутри вены. Они открываются для крови, которая движется вверх, к сердцу, и закрываются, чтобы кровь не текла обратно вниз.

Мышцы окружают большинство вен вашего тела. Когда вы ходите, бегаете или иным образом задействуете мышцы, они совершают сжимающее движение. Эти сдавливания давят на вену и заставляют кровь подниматься к сердцу.

Как артерии и вены работают вместе

‌Артерии и вены работают вместе, обеспечивая равномерный кровоток по всему телу. Они соединяются через структуры, называемые капиллярами. Капилляры — это небольшие сети тонких трубок, которые соединяются с артерией с одной стороны и веной с другой.

У вас есть капилляры по всему телу. В некоторых частях вашего тела капилляров больше, в зависимости от того, сколько энергии им нужно. Например, ваши мышцы используют намного больше энергии, чем ваша кожа, поэтому в ваших мышцах больше капилляров, чем на внешней поверхности кожи.

Из чего состоят артерии и вены?

‌И артерии, и вены состоят из трех основных слоев. Самый внутренний слой, с которым кровь соприкасается напрямую, состоит из эластичной ткани. Средний слой состоит из мышечной ткани, которая помогает кровеносным сосудам сохранять свою форму. Внешний слой также эластичен, что помогает сосудам легко расширяться или сжиматься при разном потоке крови.

Кровь быстрее движется по артериям. Ваши артерии толще и растягиваются, чтобы выдерживать более высокое давление крови, проходящей через них.Ваши вены тоньше и менее эластичны. Эта структура помогает венам перемещать большее количество крови в течение более длительного времени, чем артериям.

Риски для здоровья, связанные с венами и артериями

Проблемы с венами и артериями могут привести к множеству различных проблем со здоровьем. Некоторые из наиболее распространенных включают:

Варикозное расширение вен. Иногда ваши вены не могут вернуть кровь к сердцу. Это может привести к варикозному расширению вен, которое может выглядеть так, как будто вены выступают из-под кожи.Чаще всего это происходит на ногах.

Варикозное расширение вен обычно не является серьезным заболеванием. Они могут вызывать болезненные ощущения и боль и часто возникают у людей с избыточным весом.

Артериальная бляшка. Со временем холестерин и другие материалы, вместе называемые бляшками, могут накапливаться внутри ваших артерий. Это называется атеросклерозом.

Накопление бляшек в артериях ослабляет кровоток по всему телу. Это может привести к сердечным заболеваниям, гангрене и инсульту.

Разница между венами и артериями

С каждой секундой внутри нашего тела происходят сложные процессы, которые делают его здоровым и живым.Один из этих процессов — транспортировка крови к сердцу и от него. — вены и артерии являются основными кровеносными сосудами, отвечающими за эту задачу. Вены обычно доставляют к сердцу кровь с обедненным кислородом, а артерии транспортируют насыщенную кислородом кровь от сердца к остальным частям тела.

Понимание разницы между венами и артериями поможет вам узнать больше о своем возможном диагнозе, связанном с варикозным расширением вен и сосудистыми звездочками. Если вы обеспокоены тем, что можете страдать от одного из этих состояний, обязательно обратитесь к докторуГилвидис в клинике вен Северного Иллинойса немедленно.

Характеристики жил

Чтобы лучше понять разницу между артериями и венами, важно определить их характеристики. Вот некоторые особенности вен, в том числе их функции:

• Вены транспортируют кровь, лишенную кислорода, обратно к сердцу.
• Легочные вены транспортируют насыщенную кислородом кровь из легких в левое предсердие сердца.
• В венах есть клапаны, которые обеспечивают кровоток в правильном направлении.
• Вены имеют тонкие стенки и часто могут быть повреждены, что приводит к варикозному расширению вен или заболеванию вен.
• Вены обычно расположены близко к поверхности кожи, но не излучают пульс.

Существует четыре типа вен, включая глубокие вены, поверхностные вены, легочные вены и системные вены.

Характеристики артерий

Ниже приведены некоторые характеристики артерий, включая их функции.

• Артерии транспортируют кровь, богатую кислородом, от сердца к другим частям тела.
• Легочные артерии транспортируют дезоксигенированную кровь из правого желудочка сердца в легкие.
• Артерии не имеют клапанов и зависят от артериального давления, чтобы поддерживать кровоток в правильном направлении.
• Артерии имеют более толстые мышечные стенки, чтобы выдерживать высокое давление крови, проходящей через них.
• Артерии обычно находятся глубже в теле, но обеспечивают обнаруживаемый пульс.

Существует три типа артерий, включая эластические артерии, мышечные артерии и артериолы.

Какие болезни поражают артерии и вены?

Как и любая другая часть тела, артерии и вены подвержены заболеваниям, которые могут быть вызваны врожденными уродствами, плохим здоровьем или пожилым возрастом. Вот некоторые из них, о которых вам следует знать:

• Тромбоз глубоких вен — это состояние, при котором в большой вене образуется тромб.
• Легочная эмболия описывает ситуацию, когда тромб отрывается и попадает в легкие.
• Лимфедема возникает при закупорке лимфатических сосудов.
• Хронические венозные заболевания включают постоянные состояния, такие как отек ног, сосудистые звездочки и варикозное расширение вен.
• Заболевание периферических артерий — довольно распространенное заболевание, возникающее из-за сужения артерий, которые затем препятствуют правильному притоку крови к рукам и ногам.
• Ишемическая болезнь сердца возникает, когда артерии, снабжающие сердце кровью, имеют аномалии или повреждаются.

Как способствовать здоровью артерий и вен

Возраст и генетика часто играют роль в здоровье ваших артерий и вен.Однако выбор здорового образа жизни действительно способствует здоровью вен и артерий. Некоторые дополнительные советы включают:

• Поддерживайте здоровый вес с помощью диеты и физических упражнений. Оставайтесь активными, занимаясь спортом в тренажерном зале, катаясь на велосипеде, гуляя с собакой или гуляя с друзьями.
• По возможности воздержитесь от приема высоких доз добавок кальция, так как недавние исследования показали, что организм накапливает избыток кальция в стенках артерий.
• Проверьте уровень холестерина и проконсультируйтесь с врачом, чтобы поддерживать его на здоровом уровне.Слишком высокий уровень холестерина может привести к накоплению бляшек в артериях. Это, в свою очередь, может привести к сердечным приступам или инсультам.

Встреча с доктором Гилвидисом в клинике вен Северного Иллинойса

Если вы или кто-либо из ваших знакомых подвержены риску заболевания артерий или вен, обратитесь в Клинику вен Северного Иллинойса. Мы помогаем диагностировать и лечить пациентов любого возраста и предоставим вам план действий, чтобы вы были здоровы на долгие годы.

артерий или вен? В чем разница

Многие пациенты, которых мы видим, хотят лучше понимать разницу между артерией и веной.Понятно, что существует некоторая путаница между ними, поскольку существует так много тестов, методов лечения и лекарств, направленных на нашу систему кровообращения.

Система кровообращения нашего тела состоит из трех частей. Первая часть кровообращения включает артерии. Это более прочные кровеносные сосуды с толстыми стенками, которые выходят из сердца и отвечают за распределение ярко-красной крови, полной кислорода, к нашим жизненно важным органам, коже, костям и мышцам. Эти артерии расходятся, как ветви дерева, становясь все меньше и тоньше, пока не станут такими маленькими, что их можно увидеть только в микроскоп.Это артерии, на которые направлено множество лечения и лекарств. Все препараты, снижающие уровень холестерина, лекарства от артериального давления и разжижители крови, были разработаны с учетом требований артериальной системы. Кроме того, закупорка артерии обычно приводит к серьезной проблеме, такой как инсульт, сердечный приступ, почечная недостаточность или гангрена кишечника или конечности. Как и ожидалось, существуют многочисленные тесты и методы лечения, чтобы этого не произошло. Нам необходимо спасти каждую из наших артерий, поскольку наш организм редко переносит удаление или закупорку одной из них.

Вторая часть кровообращения называется капиллярами. Эти капилляры представляют собой сеть чрезвычайно маленьких и многочисленных кровеносных сосудов, которые делятся и размножаются в конце артерий и существуют для переноса кислорода и других компонентов крови в органы и ткани. Как только эта критическая функция распределения будет выполнена, капиллярная сеть воссоединится с меньшим количеством и более крупными кровеносными сосудами, которые мы называем венами.

Вены собирают кровь из капилляров и эффективно транспортируют эту кровь через систему постоянно расширяющихся тонкостенных кровеносных сосудов обратно к сердцу.У нас есть система вен, которая очень избыточна, что означает, что у нас гораздо больше этих кровеносных сосудов, чем нам нужно, и есть много областей дублирования. Тем не менее, более крупные вены имеют решающее значение для своевременного возврата крови из наших органов и конечностей обратно к сердцу. Если вены не работают должным образом, кровь имеет тенденцию «задерживаться» или скапливаться в более зависимых от силы тяжести областях тела, и возникают симптомы отека, боли и иногда изменения цвета кожи. Вены также могут заболеть или повредиться.Однако наиболее распространенные проблемы, которые мы лечим, связанные с венами, — это сгустки крови, которые образуются в более крупных и важных венах тела, а также механический отказ вен транспортировать кровь обратно к сердцу. Эта неисправность обычно возникает из-за отказа многих односторонних клапанов в венах, которые удерживают кровь в одном направлении обратно к сердцу. Наши мышцы сжимаются вокруг наших вен и выталкивают кровь обратно в наши сердца против силы тяжести, полагаясь на клапаны, удерживающие кровь от обратного потока.Артерии не имеют клапанов, так как мощное сердце может перекачивать кровь к капиллярам даже против силы тяжести.

К счастью, все три части нашего тиража работают вместе. Для получения дополнительной информации об артериях, венах и всей системе кровообращения, включая процедуры склеротерапии или обследования вен, свяжитесь с нами сегодня!

вен и артерий строят иерархические паттерны ветвления по-разному: снизу вверх или сверху вниз

биологических исследования.Авторская рукопись; доступно в PMC 2019, 23 апреля.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC6478158

NIHMSID: NIHMS1017701

Kristy Red-Horse

Департамент биологии, Стэнфордский университет, Стэнфордский университет 94.d305n @srohderk

Arndt F. Siekmann

Отделение клеточной биологии, биологии развития и сердечно-сосудистого института, Медицинская школа Перельмана при Пенсильванском университете, Филадельфия, 19104, Пенсильвания, удэ[email protected]

Kristy Red-Horse, Департамент биологии, Стэнфордский университет, Стэнфорд 94305, Калифорния, ude.drofnats@srohderk; Окончательная отредактированная версия этой статьи доступна на Bioessays См. другие статьи в PMC, в которых цитируются опубликованные статья.

Abstract

Древовидная иерархическая структура ветвления присутствует во многих биологических системах, таких как почки, легкие, молочные железы и кровеносные сосуды. Большинство этих органов формируются в результате морфогенеза ветвления, при котором внешний рост приводит к появлению все меньших и меньших ветвей.Однако кровеносная система уникальна тем, что существует в виде двух деревьев (артериального и венозного), соединенных на концах. Следовательно, получение этой организации может потребовать уникальных механизмов развития. Как здесь рассмотрено, недавние данные показывают, что артериальные деревья часто образуются в обратном порядке. Соответственно, начальная дифференцировка артериальных эндотелиальных клеток происходит вне артериальных сосудов. Эти предартериальные клетки затем строят деревья, следуя миграционным путем от более мелких артерий к более крупным, и этот процесс управляется силами, передаваемыми потоком крови.Таким образом, по сравнению с другими разветвленными органами, артерии могут получить свою структуру за счет внутреннего роста и слияния. Здесь обсуждается новая информация о лежащих в основе механизмах и о том, как дефекты могут приводить к патологиям, таким как гипоплазия артерий и артериовенозные мальформации.

Ключевые слова: ангиогенез, артерии, кровоток, морфогенез ветвления, коронарная сосудистая сеть, cxcr4, вена, вырез , уже несколько столетий представляет научный интерес.Еще в 16 веке Леонардо да Винчи провел сравнительное исследование, в котором предвидел, как могут расти артерии и вены. С этой точки зрения рост древовидных структур начинается с главного стебля, из которого вырастает росток, который впоследствии вырастет в ветвь, меньшую, чем родительский стебель, после чего следует несколько итераций. Этот способ морфогенеза ветвления применим к трахеальной системе дрозофилы, легкому и почкам млекопитающих. ^[1–5] Он также действует во многих условиях в вновь формирующихся кровеносных сосудах.Однако окончательная топология сосудистой сети принципиально отличается от других разветвленных структур. Это не слепое дерево, а скорее состоит из артериальных и венозных деревьев, которые связаны между собой капиллярным руслом (). Соответственно, формирование сосудистой сети следует за уникальными процессами развития, управляемыми различными механизмами, важными для получения надлежащей иерархической структуры и оптимальной функции органов.

Сосудистая сеть состоит из двух взаимосвязанных деревьев.Схематический рисунок деревьев артериальных и венозных кровеносных сосудов. Обратите внимание, что два дерева соединены между собой на концах, позволяя крови течь из артерий в вены.

Хотя все артерии иерархичны по своей природе, артерии в разных органах и разных организмах имеют немного разные структуры. Часто в более мелких сетях, таких как некоторые сосудистые русла развивающихся рыбок данио, ранее существовавший сосуд подвергается прорастанию ангиогенеза, давая росток, который соединяется с другим сосудом и непосредственно формирует новую артерию или вену. ^[6,7] В более крупных сосудистых руслах часто можно увидеть несколько прорастающих сосудов, которые резко разрастаются и соединяются между собой, образуя паутинообразную сеть сосудов малого диаметра, называемую незрелым сосудистым сплетением. ^[8,9] Сплетение впоследствии преобразуется в узнаваемые артерии, капилляры и вены. В обоих случаях начальное прорастание напоминает развитие других трубчатых органов, где действие фактора роста стимулирует отрастание существующих ветвей. Однако недавние открытия показали, что во время ремоделирования незрелого сплетения рост артериальных деревьев обращен вспять, и вместо этого новые клетки рекрутируются внутрь во вновь формирующиеся артериальные сосуды.

Еще одно различие между сосудистой сетью и другими разветвленными органами состоит в том, что первый получает гемодинамические сигналы от крови, которая течет через ее просвет. Такие сигналы играют важную роль во время прорастания ангиогенеза, ^[10–13] ремоделирования, ^[14,15] дифференцировки артерии и вены, ^[16,17] и поддержания кровеносных сосудов. ^[18] Они также имеют решающее значение для контроля диаметра кровеносных сосудов ^[15,19,20] и обрезки ненужных боковых ветвей внутри сосудистой сети. ^[21-24] Новые результаты теперь подтверждают, что миграция клеток в ответ на гемодинамические сигналы также вносит вклад в правильное формирование артерий, влияя на количество ECs в увеличивающихся артериальных сегментах. ^[19,25–29] Здесь мы рассматриваем эти возникающие темы о взаимосвязи между ангиогенезом, артериальной спецификацией и кровотоком во время формирования иерархически структурированных артериальных деревьев.

2. VEGF и контроль передачи сигналов Notch Артериовенозная дифференцировка во время васкулогенеза у ранних эмбрионов

Сосудистые русла в большинстве органов обычно не образуются de novo, но именно так должны возникать самые первые кровеносные сосуды у ранних эмбрионов.Образование кровеносных сосудов de novo называется васкулогенезом, который влечет за собой дифференциацию отдельных эндотелиальных клеток-предшественников, называемых ангиобластами, до их слияния и образования просвета. Этот процесс хорошо изучен и тщательно проанализирован. ^[30–35] Механизмы морфогенеза различны между васкулогенезом и ангиогенезом; однако эти два процесса имеют несколько общих молекулярных путей и ключевых особенностей. В частности, важную роль играют фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и передача сигналов Notch.Во время васкулогенеза ангиобласты дифференцируются в артериальные или венозные EC до слияния в их соответствующие сосуды, что может быть визуализировано с помощью активности репортера Notch как маркера артериальной идентичности ^[36] и прослеживая их судьбу. ^[31,34]

VEGF и NOTCH оба необходимы для дифференцировки ангиобластов в артериальные клетки. О сигналах, запускающих венозную дифференцировку на этой стадии, не сообщалось. Однако фактор транскрипции COUP-TFII необходим для блокирования экспрессии Notch в венозных EC. ^[37] Поскольку кровоток на этой стадии отсутствует, гемодинамические силы не могут способствовать формированию артерии de novo. Кроме того, поскольку артерии и вены сливаются in situ из индивидуально мигрирующих ангиобластов, морфогенез этих рано формирующихся кровеносных сосудов не похож на морфогенез других трубчатых органов. Результатом является первая сосудистая петля, состоящая из сердца, которое перекачивает кровь через простое соединение между артериальными (дорсальная аорта) и венозными кровеносными сосудами (кардинальная вена).Последующие сосуды могут затем развиваться посредством отпочкования из этой предварительно сформированной сосудистой сети, что называется прорастающим ангиогенезом.

3. Ангиогенез в ранних эмбрионах: артерии порождают артерии, а вены порождают вены

Поскольку ангиогенез определяется как прорастание из предварительно сформированных сосудов, возникает один актуальный вопрос: как артерии и вены возникают из сосудов с уже заданной судьбой? Это особенно важно, учитывая тот факт, что артерии и вены экспрессируют взаимоисключающие пути транскрипции. ^[38,39] Одна из возможностей состоит в том, что артерии и вены прорастают, сохраняя при этом свою идентичность, и в конечном итоге образуют артерии и вены нового сосудистого русла. Другая возможность состоит в том, что ЭК де-дифференцируются с точки зрения артериовенозной идентичности во время ангиогенеза и повторно специфицируются в более поздний момент времени. Ответить на этот вопрос было сложно из-за ограниченного числа маркеров, используемых для оценки артериально-венозной идентичности и их способности локализоваться in vivo. Однако визуализация в реальном времени, отслеживание клонов ^[40–43] , ^[26,43–49] и анализ транскрипции отдельных клеток ^[50–52] показывают, что процессы прорастания, повторного приобретения клеточных судеб и миграции клеток сильно переплетены и выявляют общие и органоспецифические механизмы.

Одно из первых событий прорастания ангиогенеза у эмбриона происходит в межсегментарных кровеносных сосудах (ISVs), и визуализация у рыбок данио установила, что ростки выходят как из артерии, так и из вены (). Ростки сначала развиваются из дорсальной аорты в ответ на VEGF и анастомозируют в дорсальной области эмбриона. ^[13,53–56] Это приводит к конфигурации, в которой артериальные кровеносные сосуды соединены между собой без венозного оттока (временные точки 1–1,5 dpf). Впоследствии передача сигналов BMP стимулирует отрастание из кардинальной вены ^[57] (вторичные отростки;, 1.Временная точка 5dpf), и некоторые из них подключаются к ISV, полученным из артерии, обеспечивая венозный дренаж (, временная точка 2dpf). Следовательно, артериовенозное разрастание в этой ситуации происходит в ответ на различные сигналы. ^[6] Хотя Notch действует синергично с VEGF для стимуляции дифференцировки артерий, ^[38,39,58] он ингибирует ангиогенное разрастание. ^[59–69] Эти находки привели к мнению, что во время формирования артерий передача сигналов VEGF и Notch действует общим путем, тогда как в ангиогенезе они играют противоположные роли.

Ангиогенез прорастания на разных стадиях развития. А) Отростки межсегментарных кровеносных сосудов (ISV) выходят из дорсальной части аорты в ответ на передачу сигналов VEGF, мигрируют дорсально и анастомозируют, образуя сеть артериальных сосудов, у которых на данный момент отсутствует венозное соединение. Прорастание из задней кардинальной вены в ответ на передачу сигналов BMP генерирует вторичные отростки (1,5 dpf). Около половины вторичных отростков соединяются с артериальными ISV со скоростью 2 dpf, позволяя крови течь из артерий в венозное кровообращение.Эндотелиальные клетки внутри артериальных ISV могут менять свою идентичность на венозную судьбу или заменяться венозными клетками посредством миграции против направления кровотока. dpf: дни после оплодотворения. Б) Ангиогенез в головном мозге рыбок данио. Новые отростки выходят из двух латерально расположенных вен (PHBC) и соединяются с ранее существовавшей артерией (BA), расположенной медиально. Обратите внимание на экспрессию хемокина Cxcl12b вокруг артерии (оранжевый). Клетки кончика отростков воспринимают Cxcl12b через хемокиновый рецептор cxcr4a и мигрируют к артерии.PHBC: первичный канал заднего мозга; БА: базилярная артерия. C: Живое изображение формирования артерии во время регенерации плавников у рыбок данио. Клетки, происходящие из вен на дистальном конце продвигающегося сосудистого фронта, изменяют направление миграции и включаются во вновь формирующиеся артерии. Это зависит от хемокинового рецептора Cxcr4a. Cxcl12 также экспрессируется вблизи артерии. D) Генетическая маркировка эндотелиальных клеток венозного синуса (sv) на эмбриональный день (E) 10 (зеленый) прослеживается в сплетении коронарных сосудов и коронарных артериях на более поздних стадиях.АО, аорта; pt, легочный ствол.

4. Пластичность ЭК обеспечивает преобразование судьбы артериальных клеток в венозные у ранних эмбрионов

Что касается динамики идентичности клеток, анализ двух артериальных маркеров (Flt1 ^enh и активация Notch) предполагает, что ЭК дорсальной аорты, которые в конечном итоге образуют артериальную ISV сохраняют свою артериальную идентичность во время прорастания. ^[36,70] Однако во время ремоделирования, которое приводит к образованию венозных ISVs, происходящие из артерий ECs могут принимать венозную судьбу (ремоделирование), что включает потерю передачи сигналов Notch. ^[36,62,71] ЭК, происходящие из вен, также могут заменять клетки артерий, чтобы помочь установить чередующийся паттерн взаимосвязанных артерий и вен, процесс, который основан на миграции ЭК против направления кровотока во вновь установленных венозных связях. . ^[49,72] Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями, показывающими, что кровоток играет важную роль в определении паттерна артериальных и венозных ISV ^[55] и с наблюдениями на куриных эмбрионах, где артериальные сегменты могут быть включены в венозная часть кровообращения. ^[17] Таким образом, на ранних стадиях ангиогенеза новые отростки кровеносных сосудов возникают как из артериальных, так и из венозных сосудов-предшественников и создают новые межсегментарные артерии и вены. Однако впоследствии между судьбами происходит некое взаимопревращение, что позволяет установить правильные связи между двумя сторонами круговорота. Эти результаты, касающиеся расширения ранней сосудистой сети за счет прорастания из сосудов-предшественников как для артерий, так и для вен, согласуются с общими концепциями морфогенеза ветвления.

5. Ангиогенез на более поздних эмбриональных стадиях: отростки вены могут генерировать артерии

В отличие от ранних эмбриональных стадий, работа в нескольких системах показала, что отрастание часто возникает из вен, а не из артерий на более поздних стадиях органогенеза и регенерации тканей. ^{[40,41,43,45,46,48,73,74]} Эти исследования также предположили, что существует общая миграция ЭК от вен к артериям. Это наблюдалось в глазу рыбок данио, ^[73,75] головном мозге рыбок данио () ^[40,41] и спинном мозге ^[49] регенерирующем плавнике ^[43,45] (), сетчатка мыши — ^[43,47] и во время формирования коронарной артерии мыши ^[48,51] ().Таким образом, способность венозных ЭК перепрограммироваться в артерии, по-видимому, является общей темой. Ангиогенное разрастание может происходить в основном из вен, чтобы избежать утечки крови, что может быть более вероятно, если клетки выходят из артериального кровеносного сосуда с высоким давлением и гемодинамической нагрузкой. Несмотря на это, эти наблюдения предполагают, что появляющиеся позже артерии и вены с иерархическим паттерном могут зависеть от механизмов, отличных от механизмов, задействованных во время раннего эмбриогенеза.

6. Роль хемокинового рецептора

Cxcr4 во время формирования артерии

Примеры артерий, происходящих из вены, были подробно изучены на рыбках данио.В головном мозге вены, идущие по длине головы, отводят отростки, которые соединяются с артериями и впоследствии дифференцируются в артериальные сосуды, что в данном случае происходит без образования промежуточного сосудистого сплетения (). В отличие от венозного разрастания ISV, венозный ангиогенез в головном мозге зависит от VEGF. Передача сигналов Notch также необходима, и обе молекулы активируют артериальную дифференцировку. ^[40,41] Другим отличием является потребность в хемокиновом рецепторе cxcr4a, , который необходим для роста ISV. ^[76] Однако во вновь появляющихся отростках головного мозга cxcr4a особенно необходим для соединения этих отростков с уже существующим артериальным полюсом сосудистой сети. У мутантов cxcr4a отростки жилок только образуют связи друг с другом и, следовательно, лишены кровотока. ^[40,41] Это согласуется с хемотаксическим лигандом CXCR4, CXCL12, который экспрессируется рядом с артерией (). Кроме того, экспрессия cxcr4a отрицательно регулируется кровотоком, что предполагает механизм, который обеспечивает непрерывную экспрессию cxcr4a в новообразованных отростках кровеносных сосудов до тех пор, пока не будет выполнено функциональное соединение с артерией.

Исследования регенерирующей сосудистой сети плавников показали аналогичные ответы. После резекции плавника активируются вены, но не артерии, и начинают прорастать. Отростки, происходящие из вен, демонстрируют характерное миграционное поведение, когда концевые клетки на переднем крае прорастающей передней части поворачиваются и соединяются с проксимально расположенной артерией. ^[43,45] Опять же, передача сигналов cxcr4a важна, потому что клетки отвечают на Cxcl12a, экспрессируемый на территории вокруг артерии ().Т.о., в развивающемся головном мозге и во время регенерации тканей образование кровеносных сосудов у рыбок данио происходит от вен к артериям, хотя точная динамика изменений артерио-венозной судьбы в этих контекстах еще не решена.

Получение изображений в реальном времени у эмбриональных и неонатальных мышей является чрезвычайно сложной задачей, но с помощью отслеживания генетических клонов для отслеживания судьбы клеток были обнаружены прогрессии развития от венозных к артериальным. Этот метод позволяет маркировать отдельные популяции клеток в заданный момент времени и исследовать судьбу потомства клеток. ^[77] Red-Horse et al. ^[48] использовал эту технологию для отслеживания ЭК венозного синуса, венозного входа в сердце эмбриона. Венозные отростки мигрируют в сердце и разрастаются, образуя сплетение, которое впоследствии перестраивается в коронарные артерии, капилляры и вены сердца (). Хотя ранний коронарный ангиогенез происходит в отсутствие кровотока, новообразованные кровеносные сосуды должны в конечном итоге соединиться с аортой для перфузии. Механизмы этой связи имеют общие черты с таковыми у рыбок данио.В частности, мыши, дефицитные по CXCR4 и его лиганду CXCL12, , имеют коронарное сплетение, которое не может правильно соединиться с главной аортой, что приводит к отсутствию перфузии. ^[78] Cxcl12 экспрессируется в клетках, окружающих аорту, что соответствует хемотаксической функции этого белка. Другие системы имеют аналогичный фенотип. Внутри кишечника венозные сети у мутантов Cxcl12 кажутся незатронутыми, в то время как связи с более крупными артериями нарушены. ^[79,80] В соответствии со своей специфичностью для обеспечения артериальных соединений из венозных сосудов, передача сигналов CXCR4 является незаменимой в условиях, когда ангиогенез генерирует только вены, такие как сплетение каудальных вен ^[73] Таким образом, CXCR4 Сигнальная ось , по-видимому, является специфическим генетическим модулем, который находится там, где артериальные ECs нуждаются в соединении с ранее существовавшим артериальным кровообращением ().

7. Секвенирование отдельных клеток и отслеживание генетических линий для определения превращений венозных клеток в артериальные

Используя секвенирование одноклеточной РНК, Su et al.смогли исследовать превращение венозной судьбы в артериальную во время ремоделирования коронарного сплетения. Считалось, что эти события ремоделирования происходят в ответ на последующий кровоток после того, как сплетение соединилось с артериальным стволом (). ^[9] Неожиданно Su et al. ^[51] теперь показали, что переключение от венозной судьбы к артериальной изначально происходит постепенно, так что незрелое сплетение состоит из клеток, существующих вдоль континуума артерио-венозной идентичности. Артериальная дифференцировка происходила в незрелом сплетении, которое продуцировало пре-артериальные клетки, которые отображали профиль транскрипции, аналогичный полностью зрелым коронарным артериям.Несмотря на то, что морфологически неотличимы от соседних клеток, отслеживание клонов показало, что пре-артериальные клетки впоследствии строят коронарные артерии. Раннее незрелое коронарное сплетение не связано с кровообращением, что указывает на то, что генетическая спецификация ЭК коронарных артерий происходит до начала кровотока. Это показывает, что аналогично ранним стадиям васкулогенеза и, в отличие от современной модели, важные события артериальной дифференцировки происходят вне артериального сосуда независимо от гемодинамических сигналов от кровотока ().

Сравнение существующих и недавно предложенных моделей формирования артерий во время ремоделирования сплетений кровеносных сосудов. A) Текущая модель ремоделирования коронарного сплетения включает дифференцировку артерий, запускаемую кровотоком. Б) Предлагаемая модель показывает, что дифференцировка артерий инициируется до начала кровотока через генетические пути. Это предварительное определение судьбы артерий впоследствии будет уточнено с помощью последующего кровотока. C) Текущая модель дифференцировки артерий в сплетении кровеносных сосудов сетчатки мыши.Дифференцировка артерии будет происходить в капиллярах рядом с существующей артерией, тем самым расширяя артерию. D) Предлагаемая модель, включающая предварительную спецификацию артериальных клеток на кончике продвигающегося сосудистого фронта. Затем они будут расти к уже существующей артерии против направления кровотока. E) Современная модель функции передачи сигналов Notch в ангиогенном фронте. VEGF приводит к экспрессии лиганда Notch dll4 в концевых клетках. В свою очередь, dll4 индуцирует передачу сигналов Notch в соседних клетках стебля, предотвращая их превращение в концевые клетки.Последующая индукция передачи сигналов Notch ведет к образованию артерий в местах глубже сплетения. F) Предлагаемая модель, связывающая роль передачи сигналов Notch в ангиогенезе и во время формирования артерии. В этой модели верхняя ячейка изначально отображает низкую сигнализацию Notch и выражает dll4. Однако это не приводит к индукции передачи сигналов Notch в стеблевой клетке по неизвестной причине. Впоследствии некоторые концевые клетки активируют передачу сигналов Notch, предположительно из-за передачи сигналов dll4 от клеток стебля. Это приводит к запуску программы артериальной дифференцировки, которая заставляет эти концевые клетки формировать новые артерии.Клетки кончика меняют направление миграции, возможно, из-за экспрессии хемокинового рецептора cxcr4, и перестают пролиферировать (возможно, регулируется с помощью фактора транскрипции COUP-TFIII). Наконец, клетки, которые раньше присутствовали в позиции кончика, соединяются с уже существующей артерией. В этой модели начало образования артерии происходит в концевых клетках на ангиогенном фронте. Обе модели не обязательно исключают друг друга.

Другой хорошо изученной моделью ремоделирования сплетений кровеносных сосудов является сетчатка мыши. ^[81,82] После рождения незрелое сплетение развивается от зрительного нерва к периферии сетчатки мыши. В современных моделях формирования артерии сетчатки новые артериальные клетки, как полагают, определяются близко к уже существующей артерии, тем самым расширяя ее дистально ^[60] (). Отслеживание клонов и анализ мутантов выявили спецификацию артерий вдали от сформировавшейся артерии и общую миграцию клеток в направлении от вены к артерии (). Маркировка концевых эндотелиальных клеток на растущем фронте показала, что позже они преимущественно обнаруживаются в артериях, в то время как они нечасто заселяют вены. ^[43,47] Это указывает на то, что позиционирование концевых клеток предварительно определяет клетки, которые станут артериальными, и предполагает, что часть спецификации должна усиливать их направленную миграцию обратно к развивающимся артериям. Эти предварительно заданные клетки испытывают высокую передачу сигналов Notch и экспрессируют Cxcr4, отличительные признаки зрелых артериальных клеток, и требуют, чтобы Notch поляризовался и мигрировал в артерии. ^[83]

Недавние результаты также предполагают, что эти концевые клетки возникают в результате миграции с венозной стороны сплетения.Примером этого являются мутации, ингибирующие общую миграцию ЭК. Делеция малой GTPase, cdc42 , которая важна для миграции клеток, заставляет ECs накапливаться в венах и вокруг них, в то время как артерии в основном содержат клетки дикого типа. ^[46] Сходное распределение можно найти в мутантных ЭК эндоглина, которые проявляют дефектное миграционное поведение клеток. ^[26] Таким образом, накопление доказательств в сетчатке мышей указывает на то, что ECs, которые продуцируют артерии, возникают на венозных территориях, прежде чем они пройдут через положение концевых клеток, где они становятся заранее заданными для присоединения к артериям.Таким образом, в этой ситуации деревья артериальных и венозных кровеносных сосудов, по-видимому, растут в противоположных направлениях, где артерии растут в обратном направлении, а генетически заданные клетки добавляются из боковых ветвей для создания более крупных артериальных стволов. Этот способ расширения кровеносных сосудов, кроме того, отличается от прорастания ISV у ранних эмбрионов, когда ростки появляются как из артериального, так и из венозного полюсов.

8. Насколько важно регулирование пролиферации ЭК для образования артерий?

Какие механизмы управляют или препятствуют предварительной спецификации в сплетении и положении концевой клетки? Новые исследования показывают, что ослабление пролиферации ЭК является предпосылкой артериальной спецификации. ^[16,51] Одним из путей, контролирующих пролиферацию ЭК, является Notch. ^[84–88] Наследование более высокой передачи сигналов Notch активирует пре-спецификацию артерий в сетчатке ^[47] мышей и в стволе рыбок данио. ^[36] Кроме того, концевые клетки обладают низкой скоростью пролиферации. ^[89] Во время развития коронарной артерии постепенный переход от вены к пре-артерии включает прогрессирующее увеличение генов пути Notch, и экспрессия активированного Notch (NICD) в клетках коронарного сплетения подталкивает их к артериальной судьбе. ^[51] Ингибиторы преартериальной спецификации включают фактор транскрипции COUP-TF2, который индуцирует экспрессию генов клеточного цикла и тем самым активирует клеточный цикл. ^[51]

В сетчатке было показано, что индуцированная напряжением сдвига передача сигналов Notch активирует экспрессию Cx37. ^[16] Cx37 ингибирует цикл EC посредством экспрессии ингибитора клеточного цикла p27, который необходим для дифференцировки артерий. Важно выяснить, какие характеристики клеточного цикла ограничивают артериальную дифференцировку.Одна возможность состоит в том, что специфические для клеточного цикла структуры хроматина облегчают или подавляют экспрессию детерминант судьбы артериальных клеток. По аналогии с дифференцировкой эмбриональных стволовых клеток, другая возможность состоит в том, что специфические белки клеточного цикла непосредственно регулируют экспрессию генов. ^[90,91]

9. Как наблюдения, показывающие, что концевые клетки могут генерировать артерии, соответствуют современной концепции клеток кончика-стебля?

Наблюдение, что концевые клетки являются заранее заданными артериальными клетками, добавляет дополнительный уровень сложности к текущей модели кончика-стебля прорастающего ангиогенеза.Концепция клеток кончика-стебля была первоначально вдохновлена ​​латеральным ингибированием, наблюдаемым в морфогенезе трахеального ветвления у Drosophila. ^[2,3,92] В этом случае гомолог фактора роста фибробластов без ответвлений ( bnl ) функционирует как положительный сигнал роста, который связывает его рецептор без дыхания ( btl ) на кончиках клеток растущего отросток трахеи. Затем экспрессия Delta на концевой клетке активирует передачу сигналов Notch в замыкающих клетках стебля, вызывая латеральное ингибирование, которое препятствует превращению стебля в концевую клетку. ^[93] Было высказано предположение, что подобная взаимосвязь существует между сигналом роста EC, VEGF и передачей сигналов Notch в сосудистой сети. ^{[8,65,67,94–98]} В настоящее время принятая модель состоит в том, что VEGF индуцирует миграцию ведущих концевых эндотелиальных клеток и экспрессию лиганда Notch dll4 . ^[63,99,100] Dll4 затем активирует передачу сигналов Notch в замыкающих стволовых клетках. ^[61,62,68] Это препятствует превращению стебля в верхушечные клетки, частично за счет подавления экспрессии рецептора VEGF ^[69,101] ().Эта система функционирует, чтобы уравновесить ангиогенный рост, индуцированный VEGF.

Как эта модель согласуется с последними наблюдениями, что передача сигналов Notch высока в избранных концевых клетках, которые предварительно определены для артериальной дифференцировки? ^[47,73] Модель латерального ингибирования предсказывает, что активация пути Notch должна приводить к подавлению его лиганда dll4 . ^[102] Однако во время спецификации артерии эффектор транскрипции Notch Rbpj активирует экспрессию dll4 в EC. ^[103,104] Кроме того, во время фазы предварительной спецификации артерии в сетчатке общие уровни передачи сигналов Notch кажутся более критическими, чем активация внутри отдельных клеток. ^[47] Эти исследования также показали, что в экспериментах по мозаичному анализу отдельные клетки, лишенные dll4 , все еще могли получить положение концевой клетки. Модель латерального ингибирования может предсказывать, что клетки с дефицитом dll4 и не могут быть кончиками, потому что они будут вытеснены клетками дикого типа из-за их неспособности индуцировать передачу сигналов Notch в соседних клетках стебля.Dll4-дефицитные клетки также наблюдались в положении кончика у ISV рыбок данио, показывая, что это явление не является специфичным для сетчатки. ^[73] Взятые вместе, эти данные предполагают, что роль Notch во время ангиогенеза может быть более сложной, чем предполагалось ранее.

В свете этих данных может быть, что в подмножестве концевых клеток происходит активация передачи сигналов Notch, которая связывает прекращение ангиогенеза с образованием артерий. ^[47,73] Согласно этой модифицированной концепции, VEGF будет активировать передачу сигналов Notch в новых отростках кровеносных сосудов.В зависимости от степени активации сигнального пути Notch, ECs затем будут либо продолжать прорастать (низкая активность пути Notch), либо запускать программу дифференцировки артерий (высокая активность пути Notch). Таким образом, как только некоторые концевые клетки активируют передачу сигналов Notch, они перестают быть ангиогенными и вместо этого формируют артерии (2). Эта интерпретация д. Также согласовать роль передачи сигналов Notch во время отбора клеток кончика-стебля с его функцией на ранних ISVs и стадиях васкулогенеза, где передача сигналов Notch индуцирует образование артерий, в то же время ингибируя ангиогенез.Это также согласуется с предыдущими данными о перемещении между кончиками и стеблями клеток. ^[99] Будущие эксперименты продолжат уточнение нашего понимания Notch во время ангиогенеза и артериальной дифференцировки.

10. ЭК мигрируют против направления кровотока для поддержки образования артерии

Начальные этапы дифференцировки артериальных клеток могут происходить в отсутствие кровотока, как это наблюдается у ранних эмбрионов, в сердце и в клетках кончиков сетчатки.Однако как только сердце начинает биться или после того, как сплетение соединяется с артерией, новое сосудистое русло начинает получать кровь. Многочисленные исследования показали, что поток необходим для полного ремоделирования сплетения кровеносных сосудов в артерии, капилляры и вены правильного размера. ^{[14,15,17,105–107]} Это происходит потому, что кровоток передает механические силы (в основном напряжение сдвига, но также и периферическое напряжение) на сосудистые клетки, и клетки непосредственно воспринимают эти стимулы и реагируют на них. ^[108,109] Также было высказано предположение, что кровоток может распределять факторы роста по образцам, которые регулируют ремоделирование. ^[11]

Кровоток влияет на два важных морфогенных события в ремоделирующем сплетении, увеличивая диаметр сосуда во время формирования артерии. Первый — это слияние сосудов, когда две ветви небольшого размера сливаются, образуя сосуд большего размера. Это в основном наблюдалось в развивающейся сосудистой сети желточного мешка. ^[15] Второй — это миграция ЭК от вены к артерии, описанная выше, которая происходит против направления кровотока. Эта миграция происходит потому, что ЭК определяют точное направление кровотока. ^[110] Слияние сосудов и миграция ЭК против кровотока непосредственно наблюдались in vivo во время покадровой визуализации ремоделирования желточного мешка у мышей ^[15] и эмбрионов перепелов, ^[111] и регенерирующих плавников рыбок данио . ^[43,45] В системах, не поддающихся покадровой визуализации, таких как развивающаяся сетчатка и сердце, было замечено, что ЭК поляризованы против направления потока через сосудистое русло. ^[22,25] Клетки поляризуются в том направлении, в котором они мигрируют, что позволяет предположить, что общее движение из вен через капилляры в артерии также происходит в этих системах.

Недавние исследования начали выяснять механизмы, которые позволяют ECs поляризоваться и мигрировать против направления потока во время развития артерии. Делеция Apj, рецептора пептидных гормонов Apelin и Elabela, ингибирует поляризацию ЭК против потока в сосудистой сети рыбок данио и в культивируемых ЭК человека. ^[112] Основывается ли это на связывании лиганда или прямой механической стимуляции Apj, пока не сообщается. ^[113] Dach2, фактор транскрипции, который регулирует размер органов у Drosophila ^[114] потенцирует миграцию ЭК против направления потока в культивируемых ЭК человека ^[25] ().Это происходит, по крайней мере частично, за счет индукции экспрессии хемокина CXCL12 в ЭК. Предполагая аналогичную роль in vivo, делеция Dach2 приводит к снижению экспрессии CXCL12, снижению поляризации EC против кровотока и уменьшению размера коронарных артерий. Эти находки подтверждают, что миграция EC против потока поддерживает рост артерий во время развития.

Функция генов, участвующих в миграции клеток во время формирования артерий. A) Данные in vitro, показывающие, что избыточная экспрессия Dach2 приводит к усиленному ответу на напряжение сдвига, вызывая усиленную миграцию эндотелиальных клеток против направления текущей среды.Клетки, лишенные функции Endoglin или SMAD4, демонстрируют нарушенный ответ на текущую среду и не могут правильно мигрировать. B) Cdh5-CreERT2-опосредованная активация маркера линии GFP в эндотелиальных клетках сетчатки мыши обнаруживает равный вклад в артерии, вены и капилляры. Удаление корецептора BMP Endoglin приводит к меньшему количеству клеток в положении кончика и в артериях, в то время как избыточная экспрессия Endoglin заставляет клетки вносить больший вклад в артерии, эффект, который усиливается удалением эндоглина в окружающих эндотелиальных клетках сетчатки.Делеция малой GTPase cdc42 приводит к накоплению мутантных клеток внутри и вокруг вен, тогда как мутантные клетки менее многочисленны на ангиогенном фронте и в артериях. C) Краткое описание клеточного поведения в деревьях артериальных и венозных кровеносных сосудов, которое может способствовать формированию их иерархического паттерна. У обоих деревьев эндотелиальные клетки мигрируют против направления кровотока (показано стрелками), что распределяет клетки от более мелких, более удаленных сегментов к более крупным проксимальным сосудам.Эндотелиальные клетки в артериях демонстрируют низкую пролиферацию; таким образом, перераспределение клеток, необходимое для определения правильного калибра кровеносных сосудов, может происходить только посредством миграции. Эндотелиальные клетки в деревьях венозных кровеносных сосудов размножаются и мигрируют дистально к более мелким ветвям. Здесь некоторые клетки становятся генетически определенными как предартериальные клетки, которые впоследствии строят вновь формирующиеся артерии.

11. Передача сигналов TGF-Beta влияет на морфогенез артерий посредством воздействия на миграцию клеток: последствия для наследственной геморрагической телеангиэктазии (HHT)

Подобно Dach2, передача сигналов SMAD также участвует в миграции, направляемой потоком ().Нокаут SMAD4 отменяет выравнивание клеток и миграцию против потока в культуре. ^[27] Делеция эндоглина, корецептора для рецепторов TGF-бета, который передает сигнал через SMAD, также ингибирует миграцию ЭК против направления потока, в то время как клетки, сверхэкспрессирующие эндоглин, более мигрируют в этом направлении ^[26] ( ). Показывая аналогичную функцию in vivo, клетки с недостаточностью эндоглина в развивающейся сетчатке накапливаются в венах, в то время как сверхэкспрессирующие клетки накапливаются в артериях. ^[26] Alk1 является одним из рецепторов TGF-бета, который взаимодействует с эндоглином, и его делеция также ингибирует миграцию против кровотока в артериях рыбок данио. ^[19] Это приводит к неправильной адаптации диаметров артерий, что совпадает с аберрантными числами ЭК в этих артериях. У мутантных рыбок данио alk1 артерии, расположенные близко к сердцу, слишком малы и содержат слишком мало EC, тогда как дистальные артерии сохраняют слишком много EC. Следовательно, дистальные артериальные сегменты слишком велики.Таким образом, правильное перераспределение артериальных ECs от дистальных к проксимальным местоположениям является важным фактором во время создания иерархически структурированных артериальных деревьев. Следует отметить, что эти дефекты миграции ЭК, вероятно, вносят вклад в артериовенозные мальформации, наблюдаемые на животных моделях и у людей с мутациями в Endoglin, Alk1 или SMAD4, ^{[20,28,29,115–124]} , поскольку увеличенные сегменты сосудов демонстрируют аберрантный паттерн кровотока. может вторично влиять на пролиферацию и судьбы клеток в этих сегментах. ^[26] Эти результаты также совпадают с обсужденным выше наблюдением, что ECs с дефицитом миграции у мутантных мышей cdc42 накапливаются в венах ().

Животные с дефицитом эндоглина, Alk1 и SMAD также имеют более крупные артерии из-за дополнительных функций в артериальных сосудах. В ответ на кровоток артерии в стволе рыбок данио подвергаются сокращению, опосредованному изменениями формы ЭК. ^[20] В частности, ЭК удлиняются, что в конечном итоге уменьшает диаметр просвета. Мутантные ЭК эндоглина не удлиняются, а фактически увеличивают свой размер в ответ на ток.Похожий феномен наблюдается в развивающемся сердце и сетчатке мышей. В этих органах делеция SMAD4 приводит к увеличению размеров и пролиферации ЭК, что в сердце сопровождается увеличением диаметра артерий. ^[27,115] Эти исследования показывают, что одна из функций передачи сигналов SMAD состоит в сдерживании индуцированного потоком увеличения размера и пролиферации клеток, поскольку изменения в мутантных клетках не наблюдались в отсутствие потока. ^[20,27]

Кровь обеспечивает циркуляцию Bmp9 / 10, и его передача сигналов через Alk1 усиливается за счет напряжения сдвига. ^[125] Следовательно, BMP9 / 10 может быть активирующим лигандом, который управляет активацией SMAD во время ремоделирования артерии. ^[126] Будущие исследования должны изучить, как передача сигналов от циркулирующих и / или секретируемых лигандов транслируется в сигналы направленной миграции, механистическая связь между передачей сигналов SMAD и изменениями формы клеток, и требуется ли SMAD-опосредованная транскрипция. Также было бы важно исследовать, в какой степени alk1 и endoglin могут функционировать лиганд-независимым образом.

12. Играют ли Piezo1 и Notch роль в механочувствительности во время формирования артерии?

Как именно ЭК непосредственно воспринимают механические силы кровотока, чтобы активировать поведение клеток, такое как миграция, все еще плохо изучено. ^[127] Напротив, значительный объем информации был изучен о важнейших путях определения изменений напряжения сдвига, особенно с использованием систем in vitro, и это было рассмотрено в другом месте. ^[128] Еще одним недавно идентифицированным кандидатом на то, как ЭК непосредственно воспринимают напряжение сдвига во время ремоделирования артерии, является механочувствительный катионный канал Piezo1.Первоначально Piezo1 был идентифицирован при скрининге механически активированных ионных каналов с использованием клеточной линии нейробластомы. ^[129] Последующие исследования показали, что он специфически экспрессируется в ECs в развивающихся эмбрионах мыши, ^[130] и делеции приводят к серьезным дефектам ремоделирования сплетений, включая образование артерий. ^[130,131] Эти данные подтверждают, что передача сигналов через Piezo1 является одним из критических средств, с помощью которых ECs воспринимают напряжение сдвига. Более подробный анализ миграции артериальных клеток, направленной на напряжение сдвига, определит ее точную роль в развитии артерий.

Notch2 также недавно был предложен в качестве механодатчика. ^[87,132] Интересно, что эта функция не зависела от его транскрипционной активности. Протеолиз Notch2, индуцированный напряжением сдвига, делает возможным ассоциацию его трансмембранного домена с комплексом, включающим VE-cadherin, LAC и TRIO, который стимулирует сборку слипчивых соединений. ^[132] Это работало для увеличения барьера ЕС. Отдельное исследование также показало, что Notch2 действует как механодатчик. ^[86] Здесь Notch был активирован напряжением сдвига для поддержания целостности соединения и подавления пролиферации.Mack et al. ^[86] также обнаружил поляризованную локализацию Notch2 в ответ на поток, предполагая, что это может быть ориентирующим сигналом во время миграции, направляемой потоком. Было бы интересно исследовать, является ли активация Notch в предварительно определенных артериальных клетках частью программы, которая позволяет клеткам мигрировать в артериальные сосуды и строить их в дополнение к своей роли в подавлении пролиферации EC. Вышеупомянутые результаты миграции клеток могут также предоставить элегантное решение проблемы, заключающейся в том, что артериальные клетки больше не делятся, в то время как в то же время артериальные диаметры должны увеличиваться.С этой точки зрения, новые артериальные клетки будут добавляться посредством миграции против направления кровотока в артерии, что устраняет необходимость непрерывной пролиферации в этом подтипе растущих сосудов.

13. Conclusions and Outlook

Достижения в нашем понимании того, как устроены артерии, показали, что артериальные деревья могут формироваться уникальным образом по сравнению с другими иерархически разветвленными структурами — через внутренний рост, а не через морфогенез ветвления наружу (). Этот процесс обратного направленного роста органа, претерпевающего морфогенез ветвления, характеризуется несколькими ключевыми особенностями.Один из них — это первоначальная генетическая предопределенность артериальных клеток за пределами артерии, часто возникающая дистально внутри незрелых сосудов, происходящих из венозных отростков. Эта предварительная спецификация артериальных клеток происходит за счет активации пути Notch и потери клеточного цикла. Одним из ключевых генов, также активируемых во время этого процесса, является хемокиновый рецептор Cxcr4 , который необходим вновь появляющимся отросткам для соединения с уже существующими артериями. После соединения возникает кровоток, и артериальные клетки могут затем определять направление напряжения сдвига, вызванного кровотоком, потенциально с использованием Piezo1 и Notch2, с последующей миграцией против этого направления с использованием сигнальных путей Eng / Alk1 / SMAD4 и DACh2 / CXCL12 / CXCR4.В конечном итоге это приводит к перераспределению артериальных клеток от сегментов, расположенных дистальнее сердца, к более проксимальным, что необходимо для получения надлежащих диаметров сосудов в иерархической структуре деревьев артериальных кровеносных сосудов. Вместе эти находки показывают, что отдельные механизмы могут быть ответственны за создание органов с иерархической структурой.

Они также предполагают, что может быть необходимо нацелить пролиферацию и миграцию ЭК способами, которые ранее не принимались во внимание при усилении кровотока в качестве терапевтической цели для больных или регенерирующих тканей; и что манипулирование этими параметрами внутри ЭК должно выполняться с осторожностью, потому что они могут влиять на формирование венозных и артериальных деревьев противоположным образом.Более того, теперь ясно, что генетические и гемодинамические факторы взаимодействуют во время формирования артерии. Тем не менее, все еще необходимо определить, как именно это поведение приводит к четко определенному иерархическому ветвлению окончательной структуры зрелых артерий. Эти новые идеи обязательно станут предметом увлекательных исследований в ближайшем будущем.

Благодарности

Эта работа финансировалась Обществом Макса Планка, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG SI-1374 / 4-1; DFG SI-1374 / 5-1; AFS).Эта работа была поддержана Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Кластер передового опыта Cells-in-Motion (EXC 1003-CIM), Университет Мюнстера, Германия (FF-2017-21; AFS) и Bundesministerium fuer Bildung und Forschung (BMBF- КОНИЦИТ 20140027; AFS). Это исследование было поддержано Национальным институтом здравоохранения (RO1-HL128503) и Фондом стволовых клеток Нью-Йорка. Кристи Ред-Хорс — исследователь Робертсона из Нью-Йоркского фонда стволовых клеток.

Информация для авторов

Кристи Ред-Хорс, факультет биологии, Стэнфордский университет, Стэнфорд 94305 Калифорния, уд.drofnats @ srohderk.

Арндт Ф. Зикманн, Отделение клеточной биологии и биологии развития и Институт сердечно-сосудистых заболеваний, Медицинская школа Перельмана при Пенсильванском университете, Филадельфия, 19104, Пенсильвания, [email protected].

Ссылки

[7] Schuermann A, Helker CS, Herzog W, Semin. Cell Dev. Биол. 2014, 31, 106. [PubMed] [Google Scholar] [13] Зигмунт Т., Трзаска С., Эдельштейн Л., Уоллс Дж., Раджамани С., Гейл Н., Даролес Л., Рамирес К., Ульрих Ф., Торрес-Васкес Дж., Дж.Cell Sci. 2012, 125, 5159. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [16] Fang JS, Coon BG, Gillis N, Chen Z, Qiu J, Chittenden TW, Burt JM, Schwartz MA, Hirschi KK, Nat. Commun. 2017, 8,2149. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [17] le Noble F, Fleury V, Pries A, Corvol P, Eichmann A, Reneman RS, Cardiovasc. Res. 2005, 65, 619. [PubMed] [Google Scholar] [18] Накадзима Х., Ямамото К., Агарвала С., Тераи К., Фукуи Х, Фукухара С., Андо К., Миядзаки Т., Йокота Й, Шмельцер Э, Белтинг Х. Г., Affolter M, Lecaudey V, Mochizuki N, Dev.Клетка 2017, 40, 523. [PubMed] [Google Scholar] [20] Sugden WW, Meissner R, Aegerter-Wilmsen T, Tsaryk R, Leonard EV, Bussmann J, Hamm MJ, Herzog W, Jin Y, Jakobsson L, Denz C , Siekmann AF, Nat. Cell Biol. 2017, 19, 653. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [22] Franco CA, Jones ML, Bernabeu MO, Geudens I, Mathivet T., Rosa A, Lopes FM, Lima AP, Ragab A, Collins RT , Phng LK, Coveney PV, Gerhardt H, PLoS Biol. 2015, 13, e1002125. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [25] Чанг А.Х., Рафтри Б.К., Д’Амато Г., Сурья В.Н., Подури А., Чен Х.И., Голдстоун А.Б., Ву Дж., Фуллер Г.Г., Данн А.Р., Red-Horse K, Genes Dev.2017, 31, 1308. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [26] Джин И, Мюль Л., Бурмакин М., Ван И, Дюшез А.С., Бетсхольц С., Артур Х.М., Якобссон Л., Нат. Cell Biol. 2017, 19, 639. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [30] Чайлдс С., Чен Дж. Н., Гаррити Д.М., Фишман М.С., Разработка 2002, 129, 973. [PubMed] [Google Scholar] [32] Fouquet B, Weinstein BM, Serluca FC, Fishman MC, Dev. Биол. 1997, 183, 37. [PubMed] [Google Scholar] [33] Джин С.В., Бейсл Д., Митчелл Т., Чен Дж. Н., Стейниер Д.Й.Р., Разработка 2005 г., 132 5199.[PubMed] [Google Scholar] [35] Уильямс С., Ким С.Х., Ни Т.Т., Митчелл Л., Ро Х., Пенн Дж.С., Болдуин С.Х., Солнца-Крезель Л., Чжун Т.П., Дев. Биол. 2010, 341, 196. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [36] Quillien A, Moore JC, Shin M, Siekmann AF, Smith T., Pan L, Moens CB, Parsons MJ, Lawson ND, Development 2014, 141, 1544. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [37] Ю Л.Р., Лин Ф.Дж., Ли CT, ДеМайо Ф.Дж., Цай М.Дж., Цай С.Ю., Nature 2005, 435, 98. [PubMed] [Google Scholar] [38] Корада М., Морини М.Ф., Дежана Э., Arterioscler Thromb.Васк. Биол. 2014, 34, 2372. [PubMed] [Google Scholar] [43] Сюй Ц., Хасан С.С., Шмидт И., Роча С.Ф., Питулеску М.Э., Буссманн Дж., Мейен Д., Раз Э., Адамс Р.Х., Зикманн А.Ф., Нат. Commun. 2014, 5, 5758. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [44] Aspalter IM, Gordon E, Dubrac A, Ragab A, Narloch J, Vizan P, Geudens I, Collins RT, Franco CA, Abrahams CL , Thurston G, Fruttiger M, Rosewell I, Eichmann A, Gerhardt H, Nat. Commun. 2015, 6, 7264. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [46] Лавина Б., Кастро М., Ниоде К., Круис Б., Альварес-Аснар А., Кармелье П., Бентли К., Брейкбуш С., Бетсхольц К., Гаенгель К., Разработка 2018, 145, dev161182.[Google Scholar] [47] Питулеску М.Э., Шмидт И., Джаймо Б.Д., Антуан Т., Беркенфельд Ф., Ферранте Ф., Парк Х, Элинг М., Бильес Д., Роча С.Ф., Ланген У.Х., Стеллинг М., Нагасава Т., Феррара Н., Борггрефе. Т, Адамс Р.Х., Нат. Cell Biol. 2017, 19, 915. [PubMed] [Google Scholar] [49] Wild R, Klems A, Takamiya M, Hayashi Y, Strahle U, Ando K, Mochizuki N, van Impel A, Schulte-Merker S, Krueger J, Preau L, le Noble F, Nat. Commun. 2017, 8, 13991. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [50] Sabbagh MF, Heng JS, Luo C, Castanon RG, Nery JR, Rattner A, Goff LA, Ecker JR, Nathans J, eLife 2018, 7, e36187.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [51] Су Т, Стэнли Дж., Синха Р., Д’Амато Дж., Дас С., Ри С., Чанг А. Х., Подури А., Рафтри Б., Динь Т. Т., Ропер В. А., Ли Джи, Куинн К.Э., Кэрон К.М., Ву С., Микерол Л., Мясник Е.К., Вайсман I, Землетрясение S, Красная лошадь К., Природа 2018, 559, 356. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [52] Ванландевейк М., Хе Л., Мае М.А., Андрэ Дж., Андо К., Дель Гаудио Ф., Нахар К., Лебувье Т., Лавина Б., Гувейя L, Sun Y, Raschperger E, Rasanen M, Zarb Y, Mochizuki N, Keller A, Lendahl U, Betsholtz C, Природа 2018, 554, 475.[PubMed] [Google Scholar] [53] Бахари Н., Гойши К., Штукенхольц К., Вебер Дж., Леблан Дж., Шафер Калифорния, Берман С.С., Клагсбрун М., Зон Л.И., Кровь 2007, 110, 3627. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [55] Исогай С., Лоусон Н.Д., Торреалдей С., Хоригучи М., Вайнштейн Б.М., Разработка 2003, 130, 5281. [PubMed] [Google Scholar] [60] Элинг М., Адамс С., Бенедито Р., Адамс Р. Х., Разработка 2013, 140, 3051. [PubMed] [Google Scholar] [61] Hellstrom M, Phng LK, Hofmann JJ, Wallgard E, Coultas L, Lindblom P, Alva J, Nilsson AK, Karlsson L, Gaiano N, Yoon K, Rossant Дж., Ируэла-Ариспе М.Л., Кален М., Герхардт Х., Бетсхольц К., Природа 2007, 445, 776.[PubMed] [Google Scholar] [62] Лесли Дж. Д., Ариза-Макнотон Л., Берманге А. Л., Макадоу Р., Джонсон С. Л., Льюис Дж., Разработка 2007, 134, 839. [PubMed] [Google Scholar] [64] Noguera-Troise I, Daly C, Papadopoulos NJ, Coetzee S, Boland P, Gale NW, Lin HC, Yancopoulos GD, Thurston G, Nature 2006, 444, 1032. [PubMed] [Google Scholar] [66] Ridgway J, Zhang G, Wu Y, Stawicki S, Liang WC, Chanthery Y, Kowalski J, Watts RJ, Callahan C, Kasman I., Singh M, Chien M, Tan C, Hongo JA, de Sauvage F, Ploughman G, Yan M, Nature 2006, 444, 1083.[PubMed] [Google Scholar] [70] Буссманн Дж., Бос Флорида, Урасаки А., Каваками К., Дакерс Х. Дж., Шульте-Меркер С., Разработка 2010, 137, 2653. [PubMed] [Google Scholar] [71] Geudens I, Herpers R, Hermans K, Segura I, de Almodovar CR, Bussmann J, De Smet F, Vandevelde W, Hogan BM, Siekmann A, Claes F , Мур Дж. К., Писточчи А. С., Логес С., Маццоне М., Мариджи Дж., Брюйер Ф, Котелли Ф, Керьяшки Д., Ноэль А., Фойдарт Дж. М., Герхардт Х., Нью-Йорк, США, Лангенберг Т., Лоусон Н. Д., Дакерс Х. Дж., Шульте-Меркер С. , Carmeliet P, Dewerchin M, Arterioscl.Throm. Vas. 2010, 30, 1695. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [73] Hasan SS, Tsaryk R, Lange M, Wisniewski L, Moore JC, Lawson ND, Wojciechowska K, Schnittler H, Siekmann AF, Nat. Cell Biol. 2017, 19, 928. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [74] Hen G, Nicenboim J, Mayseless O, Asaf L, Shin M, Busolin G, Hofi R, Almog G, Tiso N, Lawson ND , Янив К., Девелопмент 2015, 142, 4266. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [79] Ара Т., Токойода К., Окамото Р., Кони П.А., Нагасава Т., Кровь 2005, 105, 3155.[PubMed] [Google Scholar] [80] Татибана К., Хирота С., Иидзаса Х, Йошида Х, Кавабата К., Катаока Й, Китамура Й, Мацусима К., Йошида Н., Нисикава С., Кисимото Т., Нагасава Т., Nature 1998, 393, 591. [PubMed] [Google Scholar] [82] Шталь А., Коннор К.М., Сапега П., Чен Дж., Деннисон Р.Дж., Кра Н.М., Сивард М.Р., Виллетт К.Л., Адерман К.М., Герин К.И., Хуа Дж., Лофквист C, Hellstrom A, Smith LE, Invest. Офтальмол. Vis. Sci. 2010, 51, 2813. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [83] Питулеску М.Э., Шмидт И., Джаймо Б.Д., Антуан Т., Беркенфельд Ф., Ферранте Ф., Парк Х, Элинг М., Бильес Д., Роша С.Ф. , Langen UH, Stehling M, Nagasawa T, Ferrara N, Borggrefe T, Adams RH, Nat.Cell Biol. 2017, 19, 915. [PubMed] [Google Scholar] [84] Лю ZJ, Xiao M, Balint K, Soma A, Pinnix CC, Capobianco AJ, Velazquez OC, Herlyn M, FASEB J. 2006, 20, 1009. [ PubMed] [Google Scholar] [86] Mack JJ, Mosqueiro TS, Archer BJ, Jones WM, Sunshine H, Faas GC, Briot A, Aragon RL, Su T, Romay MC, McDonald AI, Kuo CH, Lizama CO, Lane TF , Zovein AC, Fang Y, Tarling EJ, de Aguiar Vallim TQ, Navab M, Fogelman AM, Bouchard LS, Iruela-Arispe ML, Nat. Commun. 2017, 8, 1620. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [88] Серра Х, Чивите I, Ангуло-Урарте А, Солер А, Сазерленд Дж. Д., Арруабаррена-Аристорена А, Рагаб А, Лим Р., Малумбрес M, Fruttiger M, Potente M, Serrano M, Fabra A, Vinals F, Casanovas O, Pandolfi PP, Bigas A, Carracedo A, Gerhardt H, Graupera M, Nat.Commun. 2015, 6, 7935. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [89] Gerhardt H, Golding M, Fruttiger M, Ruhrberg C, Lundkvist A, Abramsson A, Jeltsch M, Mitchell C, Alitalo K, Shima D , Бетсгольц К., Дж. Сел Биол 2003, 161, 1163. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [96] Якобссон Л., Бентли К., Герхардт Х., Biochem. Soc. Пер. 2009, 37, 1233. [PubMed] [Google Scholar] [99] Jakobsson L, Franco CA, Bentley K, Collins RT, Ponsioen B, Aspalter IM, Rosewell I, Busse M, Thurston G, Medvinsky A, Schulte-Merker S , Gerhardt H, Nat.Cell Biol. 2010, 12, 943. [PubMed] [Google Scholar] [100] Убезио Б., Бланко Р.А., Геуденс И., Станчи Ф., Мативет Т., Джонс М.Л., Рагаб А., Бентли К., Герхардт Х., eLife 2016, 5, е12167. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [102] Sjoqvist M, Andersson ER, Dev. Биол. 2017, pii: S0012–1606 (17) 30496–7. DOI: 10.1016 / j.ydbio.2017.09.032 [Epub перед печатью] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] [103] Sacilotto N, Monteiro R, Fritzsche M, Becker PW, Sanchez-Del-Campo L, Liu K, Pinheiro P, Ratnayaka I., Davies B, Годинг С.Р., Пациент Р., Боу-Гариос Г., Де Вал С., Proc.Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 2013, 110, 11893. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [104] Wythe JD, Dang LT, Devine WP, Boudreau E, Artap ST, He D, Schachterle W, Stainier DY, Oettgen P, Black BL , Bruneau BG, Fish J.E., Dev. Клетка 2013, 26, 45. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [105] Buschmann I, Pries A, Styp-Rekowska B, Hillmeister P, Loufrani L, Henrion D, Shi Y, Duelsner A, Hoefer I, Гацке Н., Ван Х, Леманн К., Ульм Л., Риттер З., Хауфф П., Глущук Р., Джонов В., ван Вин Т., Ле Нобл Ф., Разработка 2010, 137, 2187.[PubMed] [Google Scholar] [106] Джонс Э.А., Юань Л., Бреант С., Уоттс Р.Дж., Эйхманн А., Разработка 2008, 135, 2479. [PubMed] [Google Scholar] [107] le Noble F, Moyon D, Pardanaud L, Yuan L, Djonov V, Matthijsen R, Breant C, Fleury V, Eichmann A, Development 2004, 131, 361. [PubMed] [Google Scholar] [109] Гарсия-Кардена Г., Слегтенхорст Б. Р., Анну. Rev. Cell Dev. Биол. 2016, 32, 633. [PubMed] [Google Scholar] [111] Sato Y, Poynter G, Huss D, Filla MB, Czirok A, Rongish BJ, Little CD, Fraser SE, Lansford R, PLoS ONE, 2010, 5, e12674.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [112] Kwon HB, Wang S, Helker CS, Rasouli SJ, Maischein HM, Offermanns S, Herzog W., Stainier DY, Nat. Commun. 2016, 7, 11805. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [113] Scimia MC, Hurtado C, Ray S, Metzler S, Wei K, Wang J, Woods CE, Purcell NH, Catalucci D, Akasaka T. , Буэно О.Ф., Власук Г.П., Калиман П., Бодмер Р., Смит Л.Х., Эшли Е., Меркола М., Браун Дж. Х., Руис-Лозано П., Природа 2012, 488, 394. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [116] Галлионе С., Эйлсворт А.С., Бейс Дж., Берк Т., Бернхардт Б., Кларк Р.Д., Клерикуцио С., Данезино С., Драутц Дж., Фаль Дж. , Fan Z, Faughnan ME, Ganguly A, Garvie J, Henderson K, Kini U, Leedom T, Ludman M, Lux A, Maisenbacher M, Mazzucco S, Olivieri C, Ploos van Amstel JK, Prigoda-Lee N, Pyeritz RE, Рирдон В., Вандезанд К., Вальдман Дж. Д., Уайт Р. И. мл., Вильямс CA, Марчук Д.А., Am. J. Med. Genet. А 2010, 152A, 333. [PubMed] [Google Scholar] [117] Галлионе CJ, Ричардс JA, Letteboer TG, Rushlow D, Prigoda NL, Leedom TP, Ganguly A, Castells A, Ploos van Amstel JK, Westermann CJ, Pyeritz RE , Марчук Д.А., Журн. Мед. Genet. 2006, 43, 793. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [119] Johnson DW, Berg JN, Baldwin MA, Gallione CJ, Marondel I, Yoon SJ, Stenzel TT, Speer M, Pericak-Vance MA, Diamond A, Guttmacher AE, Джексон CE, Attisano L, Kucherlapati R, Porteous ME, Marchuk DA, Nat.Genet. 1996, 13, 189. [PubMed] [Google Scholar] [120] Ли Д.Й., Соренсен Л.К., Брук Б.С., Урнесс Л.Д., Дэвис Е.К., Тейлор Д.Г., Боак Б.Б., Вендель Д.П., Science 1999, 284, 1534. [PubMed] [Google Scholar] [121] McAllister KA, Grogg KM, Johnson DW, Gallione CJ, Baldwin MA, Jackson CE, Helmbold EA, Markel DS, McKinnon WC, Murrel J, McCormick MK, Pericak -Vance MA, Heutink P, Oostra BA, Haitjema T, Westerman CJJ, Porteous ME, Guttmacher AE, Letarte M, Marchuk DA, Nat. Genet. 1994, 8, 345. [Google Scholar] [122] Park SO, Lee YJ, Seki T, Hong KH, Fliess N, Jiang Z, Park A, Wu X, Kaartinen V, Roman BL, Oh SP, Blood 2008, 111, 633.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [123] Роман Б.Л., Фам В.Н., Лоусон Н.Д., Кулик М., Чайлдс С., Леквен А.С., Гаррити Д.М., Мун RT, Фишман М.С., Лехлейдер Р.Дж., Вайнштейн Б.М., Разработка 2002, 129, 3009. [PubMed] [Google Scholar] [125] Baeyens N, Larrivee B, Ola R, Hayward-Piatkowskyi B, Dubrac A, Huang B, Ross TD, Coon BG, Min E, Tsarfati M, Tong H , Eichmann A, Schwartz MA, J. Cell Biol. 2016, 214, 807. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [129] Косте Б., Матур Дж., Шмидт М., Эрли Т.Дж., Ранаде С., Петрус М.Дж., Дубин А.Е., Патапутян А., Наука 2010, 330, 55.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [130] Ли Дж., Хоу Б., Тумова С., Мураки К., Брунс А., Ладлоу М.Дж., Седо А., Хайман А.Дж., МакКаун Л., Янг Р.С., Юлдашева Н.Ю., Маджид Ю. , Wilson LA, Rode B, Bailey MA, Kim HR, Fu Z, Carter DA, Bilton J, Imrie H, Ajuh P, Dear TN, Cubbon RM, Kearney MT, Prasad RK, Evans PC, Ainscough JF, Beech DJ, Nature 2014, 515, 279. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [131] Ранад С.С., Цю З., Ву Ш., Хур С.С., Мурти С.Е., Кахалан С.М., Сюй Дж., Матур Дж., Банделл М., Косте Б. , Li YS, Chien S, Patapoutian A, Proc.Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 2014, 111, 10347. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [132] Полачек В.Дж., Кутис М.Л., Ян Дж., Эйкманс Дж., Ву И., Васавада Х., Хирши К.К., Чен К.С., Nature 2017, 552, 258. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Артерии и вены: отличия от рыбок данио

1

Фолкман, Дж. Ангиогенез при раке, сосудистых, ревматоидных и других заболеваниях. Nature Med. 1 , 27–31 (1995).

CAS Статья Google Scholar

2

Кливер, О.& Krieg, P.A. в Heart Development (eds Harvey, R.P. & Rosenthal, N.) 221–252 (Academic, San Diego, California, 1999).

Книга Google Scholar

3

Рисау В. и Фламме И. Васкулогенез. Annu. Rev. Cell. Dev. Биол. 11 , 73–91 (1995).

CAS Статья Google Scholar

4

Sabin, F. Исследования происхождения кровеносных сосудов и красных кровяных телец в живой бластодерме цыплят на второй день инкубации. Contrib. Эмбриол. 36 , 213–261 (1920).

Google Scholar

5

Пардано Л., Яссин Ф. и Дитерлен-Ливр Ф. Взаимосвязь между васкулогенезом, ангиогенезом и гемопоэзом в онтогенезе птиц. Разработка 105 , 473–485 (1989).

CAS PubMed Google Scholar

6

Пул, Т. Дж. И Коффин, Дж.D. Васкулогенез и ангиогенез: два различных морфогенетических механизма устанавливают паттерн эмбриональных сосудов. J. Exp. Zool. 251 , 224–231 (1989).

CAS Статья Google Scholar

7

Вильтсе, Л. Л. и Пайт, Т. Г. Герофил Александрийский (325–255 гг. До н. Э.). Отец анатомии. Позвоночник 23 , 1904–1914 (1998).

CAS Статья Google Scholar

8

Харви, В.в «Движение сердца и крови у животных»; Anatomical Essay , 209 (Blackwell Scientific, Oxford, UK, 1957).

Google Scholar

9

Кларк, Э. Р. Исследования роста кровеносных сосудов в хвосте личинок лягушки. Am. J. Anat. 23 , 37–88 (1918).

Артикул Google Scholar

10

Жирар, Х. Артериальное давление в курином эмбрионе. Am. J. Physiol. 224 , 454–460 (1973).

CAS Статья Google Scholar

11

Gonzales-Crussi, F. Васкулогенез в курином эмбрионе. Ультраструктурное исследование. Am. J. Anat. 130 , 441–460 (1971).

Артикул Google Scholar

12

Парри, Э. В. и Абрамович, Д. Р. Ультраструктура эндотелия пупочного сосуда человека от ранней беременности до доношенного срока. J. Anat. 111 , 29–42 (1972).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

13

Ван, Х. У., Чен, З. Ф. и Андерсон, Д. Дж. Молекулярное различие и ангиогенное взаимодействие между эмбриональными артериями и венами, выявленное efnB2 и его рецептором Eph-B4. Cell 93 , 741–753 (1998). Эта статья описывает молекулярные различия между артериальными и венозными эндотелиальными клетками, которые проявляются до начала кровообращения, и предполагает существование генетических путей, которые определяют эти типы клеток.

CAS Статья Google Scholar

14

Герети, С. С., Ван, Х. У., Чен, З. Ф. и Андерсон, Д. Дж. Симметричные мутантные фенотипы рецептора EphB4 и его специфического трансмембранного лиганда efnB2 в развитии сердечно-сосудистой системы. Мол. Ячейка 4 , 403–414 (1999).

CAS Статья Google Scholar

15

Гейл, Н.W. et al. Эфрин-В2 избирательно маркирует артериальные сосуды и участки неоваскуляризации у взрослых с экспрессией как в эндотелиальных, так и в гладкомышечных клетках. Dev. Биол. 230 , 151–160 (2001).

CAS Статья Google Scholar

16

Shin, D. et al. Экспрессия ephrinB2 выявляет стабильные генетические различия между гладкими мышцами артериальных и венозных сосудов, а также эндотелиальными клетками и маркирует подмножества микрососудов в местах неоваскуляризации взрослых. Dev. Биол. 230 , 139–150 (2001).

CAS Статья Google Scholar

17

Чжун, Т. П., Чайлдс, С., Лей, Дж. П. и Фишман, М. С. Сигнальный путь Гридлока моделирует первую эмбриональную артерию. Nature 414 , 216–220 (2001). Эта статья предоставляет доказательства того, что определение идентичности артериального и венозного эндотелия является ранним шагом во время развития сосудов.

CAS Статья Google Scholar

18

Мойон, Д., Пардано, Л., Юань, Л., Бреант, К. и Эйхман, А. Пластичность эндотелиальных клеток во время артериально-венозной дифференцировки у птичьего эмбриона. Разработка 128 , 3359–3370 (2001).

CAS PubMed Google Scholar

19

Othman-Hassan, K. et al. Артериальная идентичность эндотелиальных клеток контролируется местными сигналами. Dev. Биол. 237 , 398–409 (2001).

CAS Статья Google Scholar

20

Артаванис-Цаконас, С., Рэнд, М. Д. и Лейк, Р. Дж. Передача сигналов Notch: контроль судьбы клеток и интеграция сигналов в развитии. Наука 284 , 770–776 (1999).

CAS Статья Google Scholar

21

Del Amo, F. F. et al.Паттерн экспрессии Motch , мышиного гомолога Drosophila Notch, предполагает важную роль в раннем постимплантационном развитии мышей. Разработка 115 , 737–744 (1992).

CAS PubMed Google Scholar

22

Зимрин А.Б. и др. Антисмысловой олигонуклеотид к зубчатому лиганду notch усиливает ангиогенез, индуцированный фактором роста фибробластов in vitro . Дж.Биол. Chem. 271 , 32499–32502 (1996).

CAS Статья Google Scholar

23

Uyttendaele, H. et al. Notch5 / int-3, протоонкоген молочной железы, является специфическим для эндотелиальных клеток геном Notch млекопитающих. Разработка 122 , 2251–2259 (1996).

CAS PubMed Google Scholar

24

Krebs, L.T. et al. Передача сигналов Notch важна для морфогенеза сосудов у мышей. Genes Dev. 14 , 1343–1352 (2000).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

25

Xue, Y. et al. Эмбриональная летальность и сосудистые дефекты у мышей, лишенных лиганда Notch Jagged1. Гум. Мол. Genet. 8 , 723–730 (1999).

CAS Статья Google Scholar

26

Uyttendaele, H., Ho, J., Россант, Дж. И Китаевски, Дж. Дефекты формирования паттерна сосудов, связанные с экспрессией активированного Notch5 в эмбриональном эндотелии. Proc. Natl Acad. Sci. США 98 , 5643–5648 (2001).

CAS Статья Google Scholar

27

Лоусон, Н. Д. и др. Передача сигналов Notch необходима для артериально-венозной дифференцировки во время эмбрионального сосудистого развития. Разработка 128 , 3675–3683 (2001). Это одно из первых исследований, которое предоставило окончательные доказательства генетического компонента, определяющего артериальную или венозную идентичность кровеносных сосудов.

CAS Google Scholar

28

Вилла Н. и др. Сосудистая экспрессия рецепторов и лигандов пути Notch ограничена артериальными сосудами. мех. Dev. 108 , 161–164 (2001).

CAS Статья Google Scholar

29

Смитерс, Л., Haddon, C., Jiang, Y. & Lewis, J. Последовательность и эмбриональная экспрессия deltaC у рыбок данио. мех. Dev. 90 , 119–123 (2000).

CAS Статья Google Scholar

30

Jiang, Y. J. et al. Мутации, влияющие на нейрогенез и морфологию мозга у рыбок данио, Danio rerio . Разработка 123 , 205–216 (1996).

CAS Google Scholar

31

Wettstein, D.A., Turner, D. L. и Kintner, C. Гомолог Xenopus супрессора Drosophila of Hairless опосредует передачу сигналов Notch во время первичного нейрогенеза. Разработка 124 , 693–702 (1997).

CAS PubMed Google Scholar

32

Лоусон, Н. Д., Фогель, А. М. и Вайнштейн, Б. М. Sonic hedgehog и фактор роста эндотелия сосудов действуют выше пути Notch во время дифференцировки артериального эндотелия. Dev. Ячейка 3 , 127–136 (2002). Это исследование показывает пригодность рыбок данио для анализа сигнальных путей в серии экспериментов по эпистазу, которые определяют генетический путь, ответственный за артериальную дифференцировку.

CAS Статья Google Scholar

33

Thompson, M.A. et al. Гены cloche и spadetail по-разному влияют на кроветворение и васкулогенез. Dev. Биол. 197 , 248–269 (1998).

CAS Статья Google Scholar

34

Adams, R.H. et al. Роль лигандов ephrinB и рецепторов EphB в развитии сердечно-сосудистой системы: разграничение артериальных / венозных доменов, морфогенез сосудов и прорастающий ангиогенез. Genes Dev. 13 , 295–306 (1999).

CAS Статья Google Scholar

35

Хелблинг, П.M., Saulnier, D. M. & Brandli, A. W. Рецепторная тирозинкиназа EphB4 и лиганды эфрина-B ограничивают ангиогенный рост эмбриональных вен у Xenopus laevis . Разработка 127 , 269–278 (2000).

CAS PubMed Google Scholar

36

Stainier, D. Y. et al. Мутации, влияющие на формирование и функцию сердечно-сосудистой системы у эмбриона рыбок данио. Разработка 123 , 285–292 (1996).

CAS Google Scholar

37

Weinstein, B. M., Stemple, D. L., Driever, W. и Fishman, M. C. Gridlock, локализованный наследственный дефект формирования сосудистого паттерна у рыбок данио. Nature Med. 1 , 1143–1147 (1995).

CAS Статья Google Scholar

38

Чжун, Т. П., Розенберг, М., Мохидин, М. А., Вайнштейн, Б. и Фишман, М.C. gridlock , ген HLH, необходимый для сборки аорты у рыбок данио. Наука 287 , 1820–1824 (2000).

CAS Статья Google Scholar

39

Накагава О. и др. Члены семейства HRT основных белков спираль-петля-спираль действуют как репрессоры транскрипции ниже по ходу передачи сигналов notch. Proc. Natl Acad. Sci. США 97 , 13655–13660 (2000).

CAS Статья Google Scholar

40

Ролинк, Х.и другие. Индукция дна пластинки и мотонейрона с помощью различных концентраций амино-концевого продукта расщепления автопротеолиза sonic hedgehog. Cell 81 , 445–455 (1995).

CAS Статья Google Scholar

41

Эриксон, Дж., Мортон, С., Каваками, А., Ролинк, Х. и Джессел, Т. М. Два критических периода передачи сигналов Sonic Hedgehog, необходимых для спецификации идентичности двигательных нейронов. Cell 87 , 661–673 (1996).

CAS Статья Google Scholar

42

Fan, C. M. & Tessier-Lavigne, M. Формирование паттерна сомитов млекопитающих с помощью поверхностной эктодермы и хорды: доказательства индукции склеротома гомологом hedgehog. Cell 79 , 1175–1186 (1994).

CAS Статья Google Scholar

43

Schauerte, H.E. et al. Sonic hedgehog не требуется для индукции клеток медиальной пластинки дна у рыбок данио. Разработка 125 , 2983–2993 (1998).

CAS PubMed Google Scholar

44

van Eeden, F. J. et al. Мутации, влияющие на формирование сомитов и формирование паттерна у рыбок данио, Danio rerio . Разработка 123 , 153–164 (1996).

CAS Google Scholar

45

Chen, J. N. et al. Мутации, влияющие на сердечно-сосудистую систему и другие внутренние органы у рыбок данио. Разработка 123 , 293–302 (1996).

CAS PubMed Google Scholar

46

Brown, L.A. et al. Понимание раннего васкулогенеза выявлено по экспрессии фактора транскрипции ETS-домена Fli-1 в эмбрионах дикого типа и мутантных эмбрионах рыбок данио. мех. Dev. 90 , 237–252 (2000).

CAS Статья Google Scholar

47

Кармелье, П.и другие. Аномальное развитие кровеносных сосудов и летальность у эмбрионов, лишенных единственного аллеля VEGF. Nature 380 , 435–439 (1996).

CAS Статья Google Scholar

48

Stalmans, I. et al. Формирование артериолярного и венулярного паттерна в сетчатке мышей, избирательно экспрессирующих изоформы VEGF. J. Clin. Вкладывать деньги. 109 , 327–336 (2002). Одно из первых исследований, показавших, что Vegf особенно необходим для развития артериальных, но не венозных кровеносных сосудов.

CAS Статья Google Scholar

49

Mukouyama, Y., Shin, D., Britsch, S., Taniguchi, M. & Anderson, D. J. Сенсорные нервы определяют характер дифференцировки артерий и ветвления кровеносных сосудов в коже. Cell 109 , 693–705 (2002). Авт. Предоставляют убедительные доказательства того, что Vegf необходим для дифференцировки артерий, и показывают, что Vegf может непосредственно индуцировать экспрессию генов маркеров артерий, не влияя на пролиферацию или выживаемость эндотелиальных клеток.

CAS Статья Google Scholar

50

Висконти, Р. П., Ричардсон, С. Д. и Сато, Т. Н. Оркестровка ангиогенеза и артериовенозного вклада ангиопоэтинов и фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). Proc. Natl Acad. Sci. США 99 , 8219–8224 (2002).

CAS Статья Google Scholar

51

Пола, Р.и другие. Морфоген Sonic hedgehog является непрямым ангиогенным агентом, активирующим два семейства ангиогенных факторов роста. Nature Med. 7 , 706–711 (2001).

CAS Статья Google Scholar

52

Soker, S., Takashima, S., Miao, H.Q., Neufeld, G. & Klagsbrun, M. Нейропилин-1 экспрессируется эндотелиальными и опухолевыми клетками как изоформа-специфический рецептор фактора роста эндотелия сосудов. Cell 92 , 735–745 (1998).

CAS Статья Google Scholar

53

Ан, Д. Г., Рувинский, И., Оутс, А. С., Сильвер, Л. М. и Хо, Р. К. tbx20 , новый ген Т-бокса позвоночных, экспрессируемый в черепных мотонейронах и развивающийся сердечно-сосудистые структуры у рыбок данио. мех. Dev. 95 , 253–258 (2000).

CAS Статья Google Scholar

54

Shutter, J.R. et al. Dll4 , новый лиганд Notch, экспрессируемый в артериальном эндотелии. Genes Dev. 14 , 1313–1318 (2000).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

55

Kudoh, T. et al. Скрининг экспрессии генов в эмбриогенезе рыбок данио. Genome Res. 11 , 1979–1987 (2001).

CAS Статья Google Scholar

56

Урнесс, Л.Д., Соренсен, Л. К. и Ли, Д. Ю. Артериовенозные мальформации у мышей, лишенных киназы-1, подобной рецептору активина. Nature Genet. 26 , 328–331 (2000).

CAS Статья Google Scholar

57

Роман, Б. Л. и др. Нарушение acvrl1 увеличивает количество эндотелиальных клеток в черепных сосудах рыбок данио. Разработка 129 , 3009–3019 (2002).

CAS PubMed Google Scholar

58

Odenthal, J.и другие. Мутации, влияющие на формирование хорды у рыбок данио, Danio rerio . Разработка 123 , 103–115 (1996).

CAS PubMed Google Scholar

59

Фуке Б., Вайнштейн Б. М., Серлука Ф. К. и Фишман М. С. Формирование паттерна сосудов в эмбрионе рыбок данио: руководство с помощью хорды. Dev. Биол. 183 , 37–48 (1997).

CAS Статья Google Scholar

60

Ориоли, Д.И Кляйн, Р. Семейство рецепторов Eph: управление аксонами посредством контактного отталкивания. Trends Genet. 13 , 354–359 (1997).

CAS Статья Google Scholar

61

Исогай, С., Хоригучи, М. и Вайнштейн, Б. М. Анатомия сосудов развивающихся рыбок данио: атлас эмбрионального и раннего личиночного развития. Dev. Биол. 230 , 278–301 (2001).

CAS Статья Google Scholar

62

Motoike, T.и другие. Универсальный репортер GFP для исследования развития сосудов. Бытие 28 , 75–81 (2000).

CAS Статья Google Scholar

63

Лоусон, Н. Д. и Вайнштейн, Б. М. In vivo визуализация эмбрионального сосудистого развития с использованием трансгенных рыбок данио. Dev. Биол. 249 , 307–318 (2002).

Артикул Google Scholar

64

Лян, Д.и другие. Клонирование и характеристика фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) рыбок данио, Danio rerio . Biochim. Биофиз. Acta 1397 , 14–20 (1998).

CAS Статья Google Scholar

65

Scheer, N., Groth, A., Hans, S. & Campos-Ortega, J. A. Поучительная функция Notch в стимулировании глиогенеза в сетчатке рыбок данио. Разработка 128 , 1099–1107 (2001).

CAS Google Scholar

66

Scheer, N. & Campos-Ortega, J. A. Использование метода Gal4-UAS для направленной экспрессии генов у рыбок данио. мех. Dev. 80 , 153–158 (1999).

CAS Статья Google Scholar

67

Nasevicius, A., Larson, J. & Ekker, S. C. Четкие требования к ангиогенезу у рыбок данио, выявленные морфантом VEGF-A. Дрожжи 17 , 294–301 (2000).

CAS Статья Google Scholar

68

Liao, W. et al. Ген cloche рыбок данио действует выше гомолога flk-1, регулируя дифференцировку эндотелиальных клеток. Разработка 124 , 381–389 (1997).

CAS Google Scholar

Система кровообращения — Сосудистое общество

Система кровообращения состоит из сосудов и мышц, которые помогают и контролируют кровоток по телу.Этот процесс называется циркуляцией. Основными частями системы являются сердце, артерии, капилляры и вены. Система кровообращения выполняет в вашем теле очень важную работу. Он доставляет кислород и необходимые питательные вещества ко всем клеткам тела в артериях и переносит продукты жизнедеятельности и углекислый газ по венам. В среднем человеческое тело содержит более 60 000 миль кровеносных сосудов. Что такое артерия? Артерии — это трубы, по которым кровь, богатая кислородом и питательными веществами, отходит от сердца.Когда кровь движется по артериям, она разветвляется, чтобы доставлять кислород и питательные вещества к определенным клеткам. Кровь в артериях ярко-красного цвета и находится под высоким давлением, поскольку сердце качает ее по телу. Что такое вена? Вены — это трубы, по которым дезоксигенированная кровь и продукты жизнедеятельности проходят по всему телу. Поскольку клетки используют кислород и питательные вещества, доставляемые артериями, они создают продукты жизнедеятельности, такие как углекислый газ. Затем вены собирают эти отходы и доставляют их по всему телу для утилизации, а затем доставляют дезоксигенированную кровь обратно к сердцу.Кровь в ваших венах находится под значительно меньшим давлением, чем в артериях, поскольку она движется вверх обратно к вашему сердцу. В венах есть клапаны, чтобы остановить обратный ток крови. Что такое зубной налет? Зубной налет — это скопление жира, кальция, холестерина и других отходов, содержащихся в вашей крови. Он очень липкий и прилипает к стенкам артерий. На образование налета уходит много лет, и с возрастом он затвердевает. Он сужает кровеносные сосуды и затрудняет циркуляцию насыщенной кислородом крови по вашему телу и доставку питательных веществ к вашим органам.Медленное образование зубного налета вызвано высоким кровяным давлением, диабетом, курением, высоким уровнем холестерина в крови и другими изменяемыми факторами риска.

Общие сосудистые проблемы вызваны медленным и постепенным утолщением артерий, иногда называемым «нахлыстом»; «затвердевание» или «закупорка» артерий. Техническое название этого — атеросклероз. Некоторые артерии становятся менее гибкими, со временем они теряют эластичность. Это делает их менее способными противостоять давлению пульса, генерируемого сердцем.Они могут медленно растягиваться, как изношенная шина / камера, и это приводит к расширению артерии, которое мы называем аневризмой. Оба эти изменения в наших артериях связаны с определенным образом жизни и медицинскими факторами, которые повышают вероятность сосудистых заболеваний.

Заболевание периферических артерий (ЗПА) определяется как атеросклероз, возникающий в артериях за пределами сердца и головного мозга. Самая распространенная проблема, связанная с этим, — нарушение кровообращения в ногах с болью в мышцах ног при ходьбе и иногда в стопе в состоянии покоя, когда кровообращение очень низкое.Распространенность ЗПА увеличивается с возрастом и выше у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями или диагетами, чем у населения в целом. Смертность у людей с ЗПА высока — около 50% через 5 лет и 70% через 10 лет. Сердечно-сосудистые события (фатальные и нефатальные) более вероятны у людей с ЗПА. Следовательно, лечение ЗПА вдвойне важно как для улучшения симптомов в ногах, так и для снижения преждевременной смерти и инвалидности.

Атеросклероз сонной артерии шеи может быть причиной инсульта.Заболевание почечных артерий может вызвать почечную недостаточность. Заболевание артерий кишечника может привести к боли при приеме пищи, потере веса, повреждению кишечника, что в тяжелых случаях может привести к его отмиранию и перфорации, что является опасным для жизни хирургическим вмешательством.

Болезни вен

Вены на ноге являются частью системы кровообращения, по которой кровь по ноге движется к сердцу. Есть два основных типа жил:

Поверхностный: — это видимые вены под кожей, более заметные при вставании.

Глубоко: — они находятся внутри мышц ноги и не видны.

Когда мы стоим, вены должны нести кровь вверх против силы тяжести. Для этого они содержат односторонние КЛАПАНЫ . Мышцы ног также задействованы. Во время ходьбы, что особенно хорошо при проблемах с венами, икроножные мышцы сжимают глубокие вены, увеличивая поток от ноги. Это снижает давление в венах.Поскольку глубокие и поверхностные вены связаны между собой, преимущества этого ощущаются во всех венах ноги. Стоять на месте имеет противоположный эффект, повышая давление в венах и уменьшая кровоток.

Варикозное расширение вен.

Это происходит, когда поверхностные вены расширяются и приобретают неправильную форму. Это происходит по нескольким причинам. Вены могут быть слабыми вначале, может быть уменьшенное количество клапанов или поверхностные вены могут подвергаться аномально высокому давлению со стороны глубоких вен.Многие из этих факторов зависят от семьи. После «варикозного расширения» клапаны поверхностных вен перестают работать, и поток идет под действием силы тяжести вниз по ноге при стоянии. Вот почему боль и отек из-за варикозного расширения вен часто усиливаются после стояния или в конце дня. Эластичные поддерживающие чулки сжимают варикозное расширение вен и уменьшают кровоток по ним, улучшая кровообращение (примечание: не используйте чулки, если у вас тяжелое заболевание артерий ног). По возможности приподнимать ноги и избегать длительного стояния также помогут облегчить симптомы варикозного расширения вен.Избыточный вес увеличивает давление в венах ног, поэтому похудание также может быть очень полезным.

Варикозное расширение вен — очень распространенное явление, и с помощью вышеперечисленных мер многие люди не нуждаются в инвазивном лечении. Однако, если симптомы серьезны, варикозное расширение вен можно лечить, если глубокие вены работают хорошо. У небольшого числа пациентов появляется красная, шелушащаяся, зудящая кожа с коричневым окрашиванием. В этом случае следует принять указанные выше меры для улучшения венозного кровообращения. Если проблема не исчезнет, ​​вероятно, показано вмешательство при варикозном расширении вен.В небольшом количестве таких тяжелых случаев на ноге может образоваться язва, если совсем не лечить. Опять же, вышеуказанные меры плюс вмешательство в некоторых случаях предотвратят язвы или помогут заживлению уже имеющихся язв.

В поверхностных венах может образоваться тромбоз (сгусток), в результате чего они воспаляются. Это называется флебит . Вена красная, опухшая и болезненная. Состояние обычно проходит через 4-6 недель. Обезболивающие, поддерживающая повязка или тубигрип могут помочь.Если болезнь серьезная и обширная, обратитесь за медицинской помощью.

Венозная недостаточность.

Если венозная система в ноге не работает нормально (см. Выше), давление в венах ноги повышается. Это нарушает кровообращение в голени, особенно вокруг лодыжки, что приводит к отеку, дискомфорту, изменениям кожи и, в конечном итоге, к образованию язв. Этому могут способствовать варикозное расширение вен, предыдущий ТГВ или первичная недостаточность клапанов в венах. Простые меры, описанные выше (эластичные чулки, ходьба, избегание стояния, подъем, контроль веса), очень важны для решения этой проблемы.Могут помочь процедуры на венах, особенно если проблема в основном связана с поверхностными венами.

40.3B: Артерии, вены и капилляры

К кровеносным сосудам относятся артерии, капилляры и вены, которые отвечают за транспортировку крови по телу.

Задачи обучения

• Объяснить структуру артерий, вен и капилляров, а также то, как кровь течет по телу

Ключевые моменты

• Артерии отводят кровь от сердца; главная артерия — аорта.
• Более мелкие артерии, называемые артериолами, расходятся в капиллярные русла, которые содержат 10–100 капилляров, которые разветвляются между клетками и тканями тела.
• Капилляры выводят кровь из организма и обмениваются питательными веществами, отходами и кислородом с тканями на клеточном уровне.
• Вены — это кровеносные сосуды, по которым кровь возвращается к сердцу и отводится кровь от органов и конечностей.
• Капилляры имеют один слой клеток (эндотелиальная оболочка или внутренняя оболочка), где происходит диффузия и обмен веществ.
• Вены и артерии имеют еще две оболочки, которые окружают эндотелий: средняя оболочка состоит из гладких мышц, регулирующих кровоток, а внешняя оболочка — это соединительная ткань, поддерживающая кровеносные сосуды.

Ключевые термины

• расширение сосудов : расширение кровеносных сосудов
• Сужение сосудов : сужение кровеносного сосуда
• венула : маленькая вена, особенно та, которая соединяет капилляры с более крупной веной

Артерии, вены и капилляры

Кровь из сердца разносится по телу сложной сетью кровеносных сосудов.Артерии забирают кровь от сердца. Основная артерия — это аорта, которая разветвляется на другие крупные артерии, по которым кровь поступает к разным конечностям и органам. Эти основные артерии включают сонную артерию, по которой кровь поступает в мозг; плечевые артерии, по которым кровь идет к рукам; и грудная артерия, по которой кровь поступает в грудную клетку, а затем в печеночную, почечную и желудочную артерии для печени, почек и желудка соответственно. По подвздошной артерии кровь идет к нижним конечностям.Основные артерии расходятся на второстепенные артерии, а затем на более мелкие сосуды, называемые артериолами, чтобы глубже проникать в мышцы и органы тела.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Основные артерии и вены : кровь из сердца переносится по телу сложной сетью кровеносных сосудов. На этой диаграмме показаны основные артерии и вены человеческого тела.

Артериолы расходятся в капиллярные русла. Капиллярные русла содержат большое количество (от 10 до 100) капилляров, которые разветвляются между клетками и тканями тела.Капилляры — это трубки узкого диаметра, которые могут помещаться в эритроциты в однофайловые линии и являются местами для обмена питательными веществами, отходами и кислородом с тканями на клеточном уровне. Жидкость также проникает в интерстициальное пространство из капилляров. Капилляры снова сходятся в венулы, которые соединяются с второстепенными венами, которые соединяются с основными венами, по которым кровь с высоким содержанием углекислого газа поступает обратно к сердцу. По основным венам кровь отводится от тех же органов и конечностей, что и по основным артериям.Жидкость также возвращается к сердцу через лимфатическую систему.

Структура различных типов кровеносных сосудов отражает их функцию или слои. Есть три различных слоя, или туники, которые образуют стенки кровеносных сосудов. Внутренняя, внутренняя оболочка — это гладкая внутренняя выстилка из эндотелиальных клеток, которые контактируют с эритроцитами. Эта оболочка переходит в эндокард сердца. В отличие от вен и артерий, капилляры имеют только одну оболочку; этот единственный слой клеток является местом диффузии кислорода и углекислого газа между эндотелиальными клетками и эритроцитами, а также местом обмена посредством эндоцитоза и экзоцитоза.Движение материалов в месте расположения капилляров регулируется сужением сосудов, сужением кровеносных сосудов и расширением сосудов, расширением кровеносных сосудов; это важно для общей регуляции артериального давления.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Слои кровеносных сосудов : Артерии и вены состоят из трех слоев: внешней оболочки внешней оболочки, средней оболочки средней оболочки и внутренней оболочки внутренней оболочки. Капилляры состоят из одного слоя эпителиальных клеток, оболочки эндотелия (tunica intima).

Вены и артерии имеют еще две оболочки, которые окружают эндотелий: средняя оболочка состоит из гладких мышц, а внешняя оболочка наружной оболочки состоит из соединительной ткани (коллагеновых и эластических волокон). Эластичная соединительная ткань растягивает и поддерживает кровеносные сосуды, а слой гладких мышц помогает регулировать кровоток, изменяя сопротивление сосудов за счет сужения сосудов и расширения сосудов. Артерии имеют более толстые гладкие мышцы и соединительную ткань, чем вены, чтобы выдерживать более высокое давление и скорость недавно перекачиваемой крови.Вены имеют более тонкие стенки, так как давление и скорость потока намного ниже. Кроме того, вены структурно отличаются от артерий тем, что вены имеют клапаны, предотвращающие обратный ток крови. Поскольку вены должны работать против силы тяжести, чтобы кровь возвращалась к сердцу, сокращение скелетных мышц помогает потоку крови обратно к сердцу.