съдовата

Прекрасни трансформации на съдовата система на човека: Артерии на краката и таза

Поради сложното развитие на съдовата система, подредбата на съдовите щамове при възрастен е променлива. По този начин съдовите щамове, описани в учебниците по анатомия, всъщност са идеалният случай, норма, която се среща в повечето популации. Следователно хирурзите трябва винаги да бъдат внимателни и да са наясно с тези вариации в съдовата система.

Периферно кръвообращение, артериално и венозно, претърпява обширна реконструкция по време на ембрионалното развитие. На практика няма основни артерии от възрастен вид в ембриона в окончателната му форма. В развитието на кръвоносните съдове първоначално се формира богата регионална мрежа от капиляри. Разположението на съдовете, както го познаваме при възрастен, произтича от разширяването и постоянството на най-подходящите съдови щамове, докато по-малко важните се дегенерират. За да бъде нещата още по-лоши, клоните на главните артерии се формират не само чрез просто увеличаване на съществуващите капиляри, но понякога и чрез пъпка от съществуващите артериални стволове.

Според закона за биогенетиката на Хекел * висшите гръбначни животни (като хората или бозайниците като цяло) преминават етапи на развитие по време на своето зародишно развитие, които са присъщи на по-ниските гръбначни животни. Например както рибите, така и бозайниците имат хрилни арки по време на ембрионалното развитие. При рибите те се развиват в механична опора за хрилете, докато при хората те се превръщат в ларингеалната система.

По същия начин по време на човешкото ембрионално развитие образуват се съдове, които са типични за етапите на развитие на долните гръбначни животни. Въпреки това, поради различната структура на тялото при хората, тези съдове не издържат в зряла възраст, дегенерират и стават зачатъци. Такъв рудимент е например опашната вена. Напротив, понякога поради различни причини такъв съд не се изражда и такъв съд се запазва при възрастен човек. Пример е рядката седалищна артерия при хората.

Има и случаи, когато се пълнят едни и същи съдове в ембрионалното развитие функция, различна от тази в зряла възраст. Например, всеки гръбначен ембрион първоначално се захранва от съдовете на жълтъка от жълтъчната торбичка. Съдържа хранителните вещества, необходими за растежа и развитието на ембриона. Тъй като жълтъчната торбичка е временна структура, която не се среща при възрастен, жълтъчните съдове не са необходими, след като престанат да функционират. Следователно те се трансформират в съдове, които подхранват органите на храносмилателната система. Друг пример са пъпните съдове, за които ще говорим в следващите редове.

Повторение на анатомията

Фигура 1: Повторение на анатомията. Коремната аорта (aorta abdominalis) се разделя приблизително на нивото на четвъртия лумбален прешлен (L4) на дясна и лява обща тазова артерия (arteria illiaca communis). Прякото продължение на аортата надолу е медиалната сакрална артерия (артерия на sacralis mediana), която тече към върха на опашната кост, прикрепена към предната повърхност на сакрума. Общата тазова артерия се разделя допълнително на вътрешна (arteria illiaca internal) и външна тазова артерия (arteria illiaca external). Външната тазова артерия претърпява връзката на лоба, което я прави феморалната артерия (бедрена артерия). Чрез бедрената артерия външната тазова артерия захранва по-голямата част от долния крайник. Вътрешната тазова артерия доставя кръв главно в тазовата област (седалищни мускули, органи, тазово дъно). Пъпната артерия (пъпната артерия) изпъква от вътрешната тазова артерия, не само при плода, но и при възрастния. Всички структури, споменати в текста, са подчертани на фигурата.

Пъпна артерия

Пъпната артерия (artery umbilicalis) е двойка съдове, протичащи в пъпната връв. Заедно с него има и несдвоена пъпна вена (пъпна вена), около която артериите се извиват. Ролята на тези съдове е да свързват плацентата и кръвния поток на тялото. Но какво се случва с пъпната артерия след раждането? Пъпната артерия се намира не само в пъпната връв и плацентата, т.е. извън тялото, но и „зад пъпа“, вътре в тялото. Неговата вътреклетъчна част има някакво значение, дори ако човек престане да бъде свързан с плацентата?

Пъпните артерии служат на пъпните артерии за оттичане на деоксигенирана кръв от тялото към плацентата, където кръвта отново се насища с кислород и след това се връща през вената обратно към тялото (Фигура 2). След раждането пъпната връв на бебето се връзва и се реже. На мястото, където пъпната връв е влязла в тялото, при възрастен се запазва белег за възрастен (пъпка).

При възрастен пъпните артерии се отдалечават от багажника на вътрешната тазова артерия, като всяка пъпна артерия се състои от две части (фигури 2 и 3). Първата част на пъпната артерия минава по страните на пикочния мехур. Втората част на пъпната артерия се върти косо нагоре по предната стена на корема, върху която се стича до пъпа, от който е излязла от тялото по време на развитието на плода, към плацентата.

Частта от пъпната артерия, която минава покрай страните на пикочния мехур, е проходима, през нея тече кръв и клонките снабдяват горната половина на пикочния мехур. Това означава, че дори в зряла възраст пъпният съд осигурява снабдяването с кръв на пикочния мехур. Освен това при мъжете пъпната артерия може също да произвежда артерии за семепровода.

Втората част на пъпната артерия, която върви косо нагоре по предната коремна стена, е непропусклива в зряла възраст. След като кръвообращението през плацентата престане да бъде активно, настъпват дегенеративни промени в тази част на артерията, съдът се лигира и се трансформира в медиалния пъпна връзка (ligamentum umbilicale mediale). Този лигамент не е важен за функционирането на организма, той лесно може да бъде отстранен без последствия. За операционните хирурзи обаче това представлява важна забележителност, които използват при лапароскопската корекция на руптура на слабост.

Ембриологията на пъпната артерия също е забележителна. По време на ранното ембрионално развитие пъпната артерия е пряко свързана с аортата. Въпреки това, както бе споменато по-горе, при възрастен пъпната артерия се счита за клон на вътрешната тазова артерия, а не на аортата. Как е възможно? U много ранен човешки ембрион, артериите са разположени сегментарно, или с други думи метамерно (добър пример е сегментното разположение на кръвоносните съдове в земния червей). 30 двойки междусегментарни артерии напускат зародишната аорта. В лумбалната област 5-тата междусегментарна артерия се нарича още обща тазова артерия. През 4-тата седмица на ембрионалното развитие пъпната артерия изпраща клон, който се свързва с общата тазова артерия, създавайки функционална съдова връзка между тях, докато първоначалната връзка на пъпната артерия с аортата изчезва. Новообразуваната връзка на пъпната артерия с общата тазова артерия е представена от вътрешните тазови артерии **. Всъщност вътрешните лумбални артерии са клон на пъпната артерия, а не обратното.

Фигура 2: Сравнение на кръвообращението на плода (вляво) и възрастния (вдясно). Пъпните артерии (синя кутия) се отдалечават от вътрешната тазова артерия, минават по страните на пикочния мехур и след това се обръщат косо нагоре и се насочват към пъпа, от който излизат заедно с пъпната вена, взети заедно във формация, наречена пъпна връв. След раждането голяма част от пъпната артерия се лигира и се превръща в централна пъпна връзка. По-малка част от пъпната артерия остава пропусклива за кръвта през целия живот и освобождава горната артерия на пикочния мехур към пикочния мехур (червена стрелка).

Фигура 3: Страничен изглед в напречно сечение на тазовата кухина на възрастен. Клонът на вътрешната тазова артерия, пъпната артерия, е маркиран в червено. Той издава артериални разклонения за пикочния мехур - горната артерия на пикочния мехур и докато централната пъпна връзка продължава нагоре по предната коремна стена, до пъпа.

Средна сакрална артерия

Средната сакрална артерия (arteria sacralis mediana) е малък съд, представляващ каудалното (надолу, до "опашката") продължение на коремната аорта. При други животни, като крокодили, поради структурата на тялото им, тя е масивна артерия - наречена опашна артерия (arteria caudalis). По този начин средната сакрална артерия е елементарен остатък от опашната артерия. Когато опашната част на гръбначния стълб беше намалена до опашната кост, опашната артерия също беше намалена и това, което е останало от нея при хората, се нарича средна сакрална артерия. Този малък съд се отдръпва в точката, където аортата се разделя на тазовите артерии (технически се нарича бифуркация) и се спуска надолу към ректума, прикрепен към предната повърхност на лумбалните прешлени, сакрума и опашната кост (Фигура 4). По време на пътуването си надолу, той освобождава няколко малки клонки, например за задната стена на ректума. Краят на средната сакрална артерия е донякъде загадъчна формация - опашната кост, наричана още орган на Луш.

Фигура 4: Средна сакрална артерия. Средната сакрална артерия представлява каудалното аксиално продължение на коремната аорта. Тя се отклонява от аортата приблизително на нивото на четвъртия лумбален прешлен, минава по предната повърхност на сакрума и е обърната надолу към върха на опашната кост. В края завършва с кълбо от капиляри - органът на Luschk.

Опашната кост е малък овален орган с диаметър два и половина милиметра, разположен на върха на опашната кост. Подобни образувания се срещат и на опашката на животните, като така наречените опашни топки (glomera caudalia). Ядрото на органа на Лушко е образувано от капилярна става, представляваща връзката на кръвния поток на средната сакрална артерия и вена. Тази капачка на капилярите е заобиколена от единичен овален (или неправилен) възел от тъкан или от няколко по-малки тела, свързани с опашната кост посредством стъбло (Фигура 5). Каква е функцията на тази малка структура? Предполага се, че влияе върху притока на кръв, но съдовете в опашната кост нямат движещи се стени. Връзката с нервната система би била показана от нервен възел, принадлежащ на симпатиковата нервна система, който е разположен на предната повърхност на опашната кост. Богатата инервация на тъканни възли първоначално се счита за доказателство, че невротрансмитерите се образуват в клетките на опашната кост, но тази хипотеза също не е потвърдена. Следователно функцията на това тяло остава загадка.

Фигура 5: Напречно сечение на неправилен кокциален ставен възел. Този раздел показва влакнестата обвивка (черна звезда), кръвоносните съдове (черни стрелки) и клетките, от които е изграден възелът (червената звезда).

Седиментна артерия

Седалищната артерия (arteria ischiadica) е рядка вродена аномалия на съдовата система на долния крайник, причинена от задържането на артерията, която обикновено изчезва през третия месец от вътрематочното развитие. В нормалната човешка анатомия седалищната артерия е ембриологичен термин, тъй като седалищната артерия при възрастен не може да бъде намерена в истинския смисъл на думата. Въпреки това, като аномалия, седалищната артерия се среща при приблизително 0,05% от населението. Интересно е, че само в половината от случаите седалищната артерия присъства изключително от дясната страна.

Защо седалищната артерия е толкова интересна? В животинското царство четириногите (Tetrapoda) са образували две артерии с неравностойно значение, чрез които доставят кръв в долния крайник. Земноводните и влечугите имат почти целия долен крайник, снабден с кръв от седалищната артерия. Птиците имат крайник, снабден отзад с седалищна артерия, докато кръвта се доставя в предната част на крайника от бедрената артерия (бедрена артерия). Бозайниците, включително хората, имат долен крайник, захранван изключително от бедрената артерия (с изключение на прилепите и чинките, които имат само седалищна артерия). По този начин седалищната артерия при хората наподобява състоянието, установено при долните гръбначни животни. За да се улесни разбирането на седалищната артерия, първо е необходимо да се изясни как изглежда съдовото снабдяване на долния крайник при анатомично нормален човек.

Фигура 6: Съдово снабдяване на възрастен долен крайник. Външната тазова артерия претърпява връзката на лоба, което я прави феморална артерия. Бедрената артерия минава по предната стена на бедрото и продължава назад като отровна артерия. Директното продължение на лакътната артерия е задната каротидна артерия, която минава от задната част на прасците до стъпалото. Иглена артерия изпъква от задната сънна артерия, довеждайки кръв до страната на прасеца, но не навлизайки в крака. Предната каротидна артерия се отделя от мандибуларната артерия, която през хода между свирката и иглата се придвижва напред към предния крак, където се спуска надолу към стъпалото. В крака, заедно със задната каротидна артерия, той образува кръвен поток и функционална циркулация.

Седалищната артерия може просто да се разглежда като противоположност на бедрената артерия. Докато бедрената артерия е продължение на външната тазова артерия, седалищната артерия е продължение на вътрешната тазова артерия. Докато бедрената артерия минава по предната част на бедрото, седалищната артерия минава през задната част на бедрото. Общото между тях обаче е, че и двамата продължават в хипофизната кухина като хипофизна артерия. Как е възможно? Артерията е първоначално директно продължение на седалищната артерия, но по време на ембрионалното развитие седалищната артерия се дегенерира и феморалната артерия се подава вторично към колянната артерия. Как и защо ембрионът изобщо претърпява такава масивна реконструкция?

Фигура 7: Развитие на съдово снабдяване на долния крайник. (А) В стадия на пъпката на крайника пъпната артерия е удължена и се сгъва в основата на крайника под формата на (аксиална) седалищна артерия. Седалищната артерия се спуска до върха на пъпката, където образува мрежа от капиляри. Оригиналната връзка на пъпната артерия с аортата обаче изчезва и пъпната артерия се подава обратно към аортата от 5-та интерсегментална артерия (= обща тазова артерия). Втората артерия на долния крайник, наречена външна тазова артерия, започва да пониква от общата тазова артерия, която постепенно се удебелява и нараства в крайника като феморална артерия. (Б) Седалищните и бедрените артерии се свързват в областта на подколенната ямка. Бедрената артерия продължава в крака като задната каротидна артерия, докато седалищната артерия достига глезените като иглена артерия. (В) С течение на времето седалищната артерия се дегенерира, от което в възрастния се запазва горната част на възрастния - долната седалищна артерия, сънната артерия и ацикуларната артерия. Предната каротидна артерия излиза от бедрената артерия, която се свързва на нивото на крака със задната каротидна артерия, като по този начин осигурява функционална циркулация заедно.

Фигура 8: Артериалната артерия за възрастни остава на нивото на тазобедрената става (зелена). Частта от оригиналната седалищна артерия, която е запазена при възрастен като краен клон на вътрешната тазова артерия - долната "заседнала" артерия musculus gluteus maximus). От arteria glutea inferior идва малка намотка, придружаваща седалищния нерв (arteria comitans nervi ischiadici), която се счита за закърнял остатък от оригиналната седалищна артерия.

Наличието на седалищна артерия може да не е непременно симптоматично. Седалищната артерия може да се прояви относително незабележимо - чрез леко задръстване на долния крайник или болка в съседния седалищен нерв. Въпреки това, след обикновено асимптоматична младост, могат да възникнат сериозни усложнения поради съдово стареене, включително тромбоза, емболизация и аневризми. Поради размера на седалищната артерия, възможно разкъсване на такава аневризма също може да причини внезапна смърт. Тъй като асимптоматичният индивид не търси медицинска помощ, седалищната артерия всъщност може да бъде по-широко разпространена сред населението. Защо е по-добре, че еволюцията е дала на човека феморална артерия, а не седалищна артерия? Поради повърхностното разположение на седалищната артерия на задната част на бедрото, седалищната артерия е склонна към увреждане поради често и многократно седене и повдигане.

Фигура 9: Артериограма на тазовите артерии, показваща наличието на седалищна артерия (червена стрелка) при пациента. Аортата е маркирана със синя стрелка, бедрената артерия с жълта стрелка.

Поради сложното развитие на аорто-тазовия съдов комплекс, има много други аномалии в тази област. Уникален случай е 20-годишен мъж, на когото липсват тазовите артерии и вместо тях израства бедрена артерия. (виж литературата). Съдове с подобно интересно развитие могат да бъдат намерени във всички краища на тялото. Ще ги разгледаме обаче в следващата статия.

Бележки:
* Законът за биогенетиката на Хекел гласи, че по време на своето зародишно развитие всяко животно повтаря (рекапитулация, оттам и „теорията за рекапитулация“) етапите, през които са преминали еволюционните му предци. Просто казано, Ернст Хекел е имал предвид, че ембрионът на бозайника преминава през „рибен етап“, тъй като временно има хрилни арки. По-късно обаче подобна идея се оказа погрешна. Въпреки това тази викторианска грешка все още представлява боеприпаси за отричащите еволюцията. Съвременна интерпретация на този закон казва, че в ембриона на рибите и бозайниците се появяват микроби, но и при двете животни те образуват различни структури - истинските хриле стават само при рибите, докато при хората те развиват ларингеалната система
** Вътрешната тазова артерия е основно пъпната артерия или част от пъпната артерия, която след загуба на връзката с аортата е вторично свързана с общата тазова артерия (= 5. Междусегментна артерия на аортата в лумбалната област ).