Стенки артериальных сосудов состоят из трех основных слоев: наружной оболочки — tunica adventitia, средной оболочки — tunica media, внутренней оболочки — tunica interna, или intima. Эти слои могут быть выделены не только микроскопически, но и с помощью бинокулярной лупы при препаровке больших отрезков артерий. По преобладанию в стенках морфологических элементов артерии разделены на артерии эластического типа, мышечного и смешанного.
Самые крупные артерии, расположенные близ сердца, как, например, аорта, плече-головной ствол, подключичные, сонные и другие артерии, принимают на себя давление столба крови, выбрасываемого с большой силой во время систолы левого желудочка сердца. Они являются артериями эластического типа, так как должны обладать прочными упругими стенками, чтобы выдержать это давление. По строению артериальные сосуды меньшего калибра есть сосудами мышечного, смешанного типа, обладая значительно лучше развитым средним мышечным слоем, сокращение которого обусловливает продвижение крови вплоть до артериол, прекапилляров м капилляров. Таким образом, строение артерий теснейшим образом связано с функциональным значением того или иного отрезка артериальной системы. На срезе стенка свежей, нефиксированной артерии эластического типа представляется желтоватой из-за преобладания эластических волокон. Срез стенки строения артериального сосуда мышечного типа имеет красноватый оттенок за счет хорошо развитого компактного мышечного слоя. Однако остовом артерий всех типов является их эластический каркас, построенный из эластических соединительнотканных волокон. Включение и стенки артерий такого эластического каркаса объясняет их свойства: упругость, растяжимость в поперечном и продольном направлении, а также сохранение артериями зияющего просвета при их разрыве или перерезке. Н. Н. Аничков, кроме больших скоплений в строении артерий эластических волокон, наблюдал наличие сетей тонких соединительнотканных преколлагоновых или аргирофильных волокон.
Наружная оболочка — t. adventitia — образована в различной степени развитым слоем продольных пучков коллагена с примесью эластических волокон. Особенно хорошо развиты сети этих волокон на границе средней оболочки, образуя здесь плотный слой lamina elastica externa. С наружной стороны adventitia плотно связана с соединительнотканным футляром в строении артерии, составляющим часть влагалища сосудистого пучка. Ее можно рассматривать как внутренний слой сосудистого влагалища. Вместе с тем стенки артерий, как и всего сосудисто- нервного пучка, интимно связаны с отростками фасций соответствующих областей.
В соединительной ткани, окружающей кровеносные сосуды во многих местах, можно выявить щелевидные пространства, носящие название периваскулярных, по которым, как полагает ряд исследователей, циркулирует тканевая жидкость. Из соединительнотканного влагалища через адвентицию в толщу стенки сосуда проникают сосуды, питающие сосудистую стенку и соответствующие нервные проводники сосудов.
В крупных по строению артериях адвентиция развита; в стенках артерий среднего калибра она даже относительно толще. Мелкие по строению артерии имеют слабую адвентицию, в самых мелких сосудах она почти не развита и сливается с окружающей их соединительной тканью.
Средняя оболочка в основном образована несколькими слоями гладких мышечных волокон, имеющих преимущественно круговое расположенно. Степень развития мышечного слоя в артериях разного калибра неодинакова: мышечный слой развит в строении артерий среднего калибра. При уменьшении размеров сосудов постепенно уменьшается, число мышечных слоев, так что в строении самых мелких артерий имеется только один слой циркулярно расположенных мышечных волокон, а в артериолах имеются лишь отдельные мышечные волокна.
Среди мышечных слоев в строении средней оболочки артерий есть сеть эластических волокон; эта сеть нигде не прерывается и находится в связи с эластическими волокнами внутренней и наружной стенок сосуда, соединяя их и создавая каркас артериальной стенки.
Внутренняя оболочка артерии — tunica interna s. intima, характеризующаяся своей гладкой поверхностью, образована слоем эндотелиоцитов. Под этим слоем лежит субэндотелиальный слой, который называют stratum proprium intimae. Он состоит из соединительнотканного слоя с тонкими эластическими волокнами. В соединительнотканный слой включены особые звездчатые клетки, расположенные под эндотелием в виде непрерывного слоя. Субэндотелиальные клетки обусловливают ряд процессов, происходящих при регенерации и при перестройке сосудистой стенки. Регенерация эндотелия поистине изумительна. Кунлин из лаборатории Лериша удалял эндотелий у собак на большом протяжении, через несколько дней он полностью восстанавливался. То же явление наблюдается при эндартериэктомии — удалении тромба вместе с внутренней оболочкой сосуда.
К субэндотелиальному слою непосредственно прилегает слой эластической ткани, образующей эластическую окончатую перепонку. Она состоит из густой плотной сети толстых волокон. Membrana elastica interna имеет тесные отношения с субэндотелиальным слоем и его эластической сетью, что позволяет включить ее во внутреннюю оболочку строения артерии. В свою очередь наружные слои внутренней мембраны прилегают средней оболочке артериальной стенки и ее эластические элементы находятся в непосредственной связи с сетью эластических волокон. В мелких сосудах внутренняя оболочка строения артерии состоит только з одного слоя клеток эндотелия, который прилегает непосредственно внутренней эластической перепонке. Интима может иметь в небольшом количестве и мышечные элементы в виде продольно идущих гладких волокон.
Стенки артеральных сосудов снабжаются собственными кровеносными сосудами — артериями и венами, лимфатическими сосудами и имеют лимфатические пространства.
Снабжение кровью артериальных стенок обычно осуществляется ветвями мелких артериальных сосудов, расположенных в соединительной ткани вблизи от кровеносных стволов. Веточки, питающие стенки артериальных сосудов, образуют между собой анастомозы, благодаря чему по окружности сосуда возникает экстрамуральная сеть в виде артериальной муфты. Эта параартериальная сеть образует вокруг артериального ствола своеобразное русло, играющее роль не только в кровоснабжении стенок самой артерии за счет аа. vasorum, но и имеет значение в формировании дополнительных коллатералей.
Возникающие из параартериальной сети стволики проникают через адвентицию в глубь строения артерии, образуя в ней интрамуральные сети. Концевые разветвления этих артериальных сосудов доходят до tunica media и, не заходя во внутреннюю оболочку, лишенную сосудов, образуют в средних слоях tunicae mediae капиллярную сеть.
Следует подчеркнуть, что самые глубокие слои средней оболочки, а также интима не имеют собственных кровеносных сосудов и питаются за счет циркулирующей в них лимфатической жидкости. Последняя, образуясь из плазмы крови, находящейся в просвете артериального сосуда, поступает в лимфатические пути и мелкие вены средней оболочки и оттекает через соответствующие сосуды адвентиции в лимфатические пути, сопровождающие кровеносные сосуды.
Иннервация строения артерий осуществляется соматической (афферентные волокна) и вегетативной нервной системой. Последняя состоит из симпатических и парасимпатических волокон, выполняющих сосудодвигательную иннервацию.