Циркуляция крови по венам существенно отличается от циркуляции по артериям. Артериальная кровь в норме выбрасывается сокращением сердца под давлением 120 мм рт. ст., в капиллярной сети сила сердечного толчка угасает, и давление падает до 10 мм рт. ст.
В связи с этим давление и скорость кровотока в венах значительно ниже, общая емкость венозной системы в 2 раза превышает емкость артерии. Вот почему тот же объем крови, выброшенной в аорту сокращением левого желудочка, должен распределиться в гораздо большей емкости при замедленном токе венозной крови. В этом основное отличие венозной системы от артериальной. Исключение составляет кровообращение в малом круге, где емкости сосудов одинаковы.
Второй отличительной чертой венозной системы является движение крови в преобладающей части против силы тяжести, в связи с чем венозная кровь испытывает на себе всю силу гидростатического давления.
Строение венозной системы
Венозная стенка состоит из трех слоев без резкого их разграничения с преобладанием во всех них коллагено-вой ткани, которая обеспечивает особую прочность стенки вены. Мышечная ткань располагается в виде отдельных пучков в продольном и спирально-циркулярном направлении. Пассивная сопротивляемость гидростатическому давлению осуществляется в вене за счет коллагенового слоя эластических волокон, активная – за счет мышц. Однако полной компенсации гидростатического давления мышцы не обеспечивают, поэтому при неблагоприятных условиях происходят растяжение вен и затруднение оттока крови.
К важнейшим факторам, обусловливающим нормальный венозный отток крови, относятся сокращение мышц конечности, дыхательные движения диафрагмы, напряжение и расслабление брюшного пресса и присасывающая сила грудной клетки с изменением отрицательного давления во время вдоха и выдоха. Присасывающая сила грудной клетки сказывается больше всего на венозном оттоке верхних конечностей и других сосудов, впадающих в верхнюю полую вену.
Первостепенную роль в венозном кровотоке играют клапаны. Наличие клапанного аппарата в венах обуславливает центральное движение венозной крови и регулирует коллатеральное кровообращение. Скорость венозного кровотока и давления во многом зависит от тонуса венозной стенки, которая постоянно находится под воздействием двигательной и чувствительной иннерваций, а также под влиянием веществ, находящихся в крови. Толщина венозных стенок наряду с другими факторами способствует передвижению крови к сердцу и регулирует наполнение крови правого желудочка.
Вены обладают еще одной способностью: при затруднении венозного оттока посредством соединяющих связей осуществляется дополнительный путь крови из одной системы в другую (например, из глубокой в поверхностную).
Строение вен нижних конечностей
Вены нижних конечностей располагаются в мягких тканях на различной глубине и образуют венозную сеть, которая подразделяется на два отдела – поверхностный и глубокий.
Поверхностные вены располагаются непосредственно под кожей. Это большая и малая подкожные вены и их более мелкие притоки. Притоки большой подкожной вены собирают кровь с передней поверхности стопы, с передней и внутренней поверхностей голени. Далее ствол вены проходит по внутренней поверхности бедра и впадает в бедренную вену в паховой области. Через систему большой подкожной вены кровь оттекает от 2/3 поверхностей нижней конечности. Малая подкожная вена расположена на задней поверхности голени и впадает в подколенную вену на границе коленного сустава. Поверхностные подкожные вены бедра и голени являются дополнительными и помогают венам, расположенным глубоко в мышцах. Малая подкожная вена обеспечивает отток венозной крови от наружной поверхности голени. Она анастомозирует с системой глубоких вен голени через прямые и непрямые соединяющие вены.
Глубокие вены (задние и передние берцовые, подколенная, бедренная, глубокая вена бедра) располагаются по ходу мышц и обеспечивают отток 80–90 % венозной крови от ног. Между глубокими и поверхностными венами имеется сообщение – коммуникантные вены (соединяющие). В нормальных условиях по коммуникант-ным венам голени и бедра осуществляется отток крови из поверхностных вен в глубокие.
Клапаны вен
В обеспечении направления как артериального, так и венозного кровотока, решающую роль играют клапаны сердца, легочной артерии, аорты, а также венозной системы. Очень много клапанов в лимфатических сосудах. Клапаны состоят из коллагеновых, эластичных и гладких мышечных волокон. С обеих сторон они покрыты эндотелием. Особенностью вен нижних конечностей является то, что в их ветвях в месте впадения в более хрупкую вену или месте слияния равноценных вен имеется клапан, а там, где вена впадает в более хрупкую, в последней всегда обнаруживается клапан ниже впадения коллатерали. В венозных коллатериях клапанов значительно больше, чем в магистральных венах. Особенно много клапанов в мышечных венах. Клапаны специфичны для вен нижних конечностей. Их нет в системе воротной вены, в венах легких, головного мозга, шеи. Нет клапанов и в полых венах, общей подвздошной вене, их мало или вовсе нет в наружной подвздошной вене.
Клапаны вен регулируют поддержание и направление кровотока в системе нижней полой вены. Они обеспечивают движение крови в строго определенном направлении. Клапаны в магистральных подкожных венах обеспечивают движение крови только в направлении к центру. Между тем движение крови по соединяющим (коммуникационным) венам возможно только в сторону глубоких вен. В системе глубоких вен нижних конечностей при полноценных клапанах кровь течет только к центру. Несмотря на наличие клапанов в системе нижней полой вены, движение крови по ней во многом зависит от положения человека. В положении лежа кровоток осуществляется при венозном давлении, равном давлению в венах верхних конечностей. В положении стоя 85–90 % крови из подкожных вен через соединяющие вены попадает в глубокие вены, где условия для гемодинамики значительно лучше, чем в поверхностных венах. Таким образом, если строение клапанов нормальное, горизонтальный сброс венозной крови из системы подкожных вен направлен только в сторону глубоких вен. Во время ходьбы условия гемодинамики резко улучшаются в результате активной функции мышечно-фас-циальных насосов стопы и голени.
Клапаны вен подвержены различного рода патологическим изменениям. В процессе внутриутробного развития и в детском возрасте, когда в основном заканчивается формирование венозных клапанов, уже наблюдаются аномалии их строения. Врожденная неполноценность клапанов создает предпосылки для нарушений венозного оттока и ускоряет развитие варикозной болезни.
Описаны наблюдения полного врожденного отсутствия клапанов в венах нижних конечностей, проявлявшегося тяжелыми формами варикозной болезни. В свою очередь факторы, способствующие развитию варикозной болезни, приводят к возникновению относительной недостаточности ранее полноценных клапанов. С развитием варикозного заболевания относительная недостаточность клапанов увеличивается и сопровождается деформацией, а затем и разрушением клапанных створок в процессе флебосклероза. В наибольшей мере флебо-склероз развивается в поверхностных венах, поэтому и тяжелые патологические изменения клапанов также наблюдаются в поверхностных венах. Вследствие фиброза происходят утолщение, укорочение и деформация клапанных створок, они уже не смыкаются, что и является причиной несостоятельности клапана. В глубоких венах процесс флебосклероза, как правило, менее выражен, а несостоятельность клапанов чаще обусловлена равномерными расширениями вен. Естественно, что анатомическая неполноценность отдельных клапанов может сочетаться с приобретенной относительной неполноценностью других венозных клапанов. Кроме того, с увеличением возраста может развиваться атрофия отдельных клапанов, что также создает предпосылки к нарушениям венозного оттока, возникновению местной гипертензии в венах. Вследствие этого также может нарушаться функция ниже расположенных клапанов.