Sistema Circolatorio

1. Sistema Circolatorio Arterie, vene, capillari, sinusoidi e vasi linfatici

2. Sistema Circolatorio Il sistema circolatorio media il continuo movimento di tutti i fluidi del corpo. Le sue principali funzioni sono: • Trasporto di ossigeno e di molecole nutritive ai tessuti. • Trasporto di anidride carbonica e altri prodotti metabolici di scartofuori dai tessuti. • Termoregolazione. • Trasporto di molecole (tra cui gli ormoni) e di cellule (es. cellule del sistema immunitario). L’intero sistema circolatorio ha una struttura di base comune: • Un rivestimento interno formato da un singolo strato di cellule epiteliali estremamente appiattite chiamato Endotelio, sostenuto da una membrana basale e da delicato tessuto connettivo. L’insieme costituisce la Tonaca Intima. • Uno strato intermedio muscolare, la Tonaca Media. • Uno strato connettivo esterno, la Tonaca Avventizia.

3. Sistema Circolatorio I tessuti della parete dei grandi vasi non possono essere ossigenati e nutriti per diffusione dal lume. Essi sono invece nutriti da piccole arterie chiamate Vasa Vasorum, derivati o dai vasi stessi o dalle arterie adiacenti. Il sistema circolatorio comprende due componenti funzionali: • Il Sistema Vascolare Ematico: sistema di vasi attraverso i quali il sangue circola spinto dalla contrazione cardiaca. • Il Sistema Arterioso comprende una rete di vasi di diametro via via decrescente che portano il sangue ai Capillari, che rappresentano i principali siti di scambio tra i tessuti e il sangue. • Il Sistema Venoso riporta il sangue dai capillari al cuore. • Il Sistema Vascolare Linfatico: semplicemente un sistema di drenaggio passivo che permette il ritorno al sistema ematico del fluido extravascolare in eccesso, chiamato Linfa. Esso non ha meccanismi di propulsione intrinseci.

4. Voi ed il sistema circolatorio... • Il sangue è circa il 7% del peso corporeo, circa 5 litri di volume totale. • Il sistema circolatorio si divide in tre parti: • Circolazione Polmonare(alimenta i polmoni). • Circolazione Coronarica(alimenta il cuore). • Circolazione Sistemica(alimenta il resto del corpo). • Lafunzione…bhe, senza di lui sareste degli insetti • Struttura dei vasi dipende dalle richieste dei tessuti che irrorano.

5. Arterie e Vene • Arterie • Portano il sangue dal cuore verso i capillari. • Sostengono alta pressione, per cui le pareti sono muscolate. • Vene • Riportano il sangue dai tessuti al cuore. • Pressione minore. • Si distinguono tre strati: • Tonaca intima • Tonaca media • Tonaca avventizia

6. Endotelio Connettivo Lasso Tonaca Intima Valvola Tonaca Intima Tonaca Intima Tonaca Media Capillare Tonaca Media Tonaca Avventizzia Tonaca Avventizzia Vena Arteria Venula Arteriola Schema delle Tonache

7. Tonaca Intima • Lo strato più interno. • Suddiviso intre strati: • Endotelio • Sub-endotelio(tessuto connettivo). • Lamella elastica interna (IEL) • Non visibile nelle vene

8. Tonaca Media • Strato intermedio. • Composto da fibre dimuscolo liscioe dicollagene, ECMetessuto elastico. • Ridotta nelle vene. • Presenza di lamella elastica esterna. • Questo strato tende ad essere più largo in molte arterie . • Pressione Fino a 40 strati di muscolo liscio nelle arterie!

9. Tonaca Avventizia • Strato più esterno. • Principalmentetessuto connettivo. • Contiene iVasa Vasorum • “vasi dei vasi” • Osservabile nelle grandi arterie e vene Nelle vene può essere difficile distinguere T.A. dalla T.M.

10. Aspetto dei 3 strati Arterie Vene

11. Sistema Arterioso La funzione del sistema arterioso è quella di distribuire il sangue dal cuore ai capillari in tutto l’organismo. L’azione ciclica del cuore determina nel sistema arterioso un flusso pulsante. Ad ogni contrazione dei ventricoli (Sistole) il sangue viene spinto nel sistema arterioso e causa l’espansione delle pareti arteriose; il successivo ritorno elastico della parete arteriosa permette il mantenimento della pressione arteriosa nel periodo che intercorre tra due contrazione (Diastole). Il flusso di sangue verso i vari organi e tessuti può essere regolato variando il diametro dei vasi di distribuzione. Questa funzione è svolta dalla componente muscolare liscia della parete vasale. Ci sono tre tipi principali di vasi nel sistema arterioso: • Arterie Elastiche:principali vasi di distribuzione, incluse l’Aorta, l’Anonima, la Carotide Comune, la Succlavia e la maggior parte dei vasi polmonari. • Arterie Muscolari:principali ramificazioni del sistema arterioso; Arterie Radiali, Femorali. Coronarie, Cerebrali. • Arteriole:sono le ramificazioni terminali che alimentano i capillari.

12. Arterie Elastiche Arterie di conduzione (Aorta), tonaca media 40-70 membrane elastiche fenestrate, cellule muscolari liscie intersperse. • Vasa Vasorum penetrano nella parete esterna della Tonaca media e nella Tonaca avventizia.

13. Arterie Muscolari Arterie di distribuzione (A. femorale). • 40 foglietti cellule muscolari liscie; • Spessa lamina elastica esterna; • Vasa Vasorumnonprominenti. • Hanno la stessa composizione generale delle arterie elastiche ma il tessuto elastico è ridotto ad una lamina sottile.

14. Chi è chi ??? Fig. 8.19 Fig. 8. 9

15. Arteriole o Venule ? Fig. 8.12

16. Microcircolo Parte del sistema circolatorio deputata allo scambio di gas, fluidi, sostanza nutrienti e prodotti metabolici di scarto. La maggior parte di questi scambi avviene a livello dei Capillari, vasi, con una parete estremamente sottile, formanti una rete ampiamente interconnessa. Le arteriole e gli sfinteri muscolari a livello delle giunzioni arteriolo-capillari (Sfinteri Precapillari) controllano il flusso nella rete capillare. Questa rete drena in una serie di vasi di diametro progressivamente crescente, le Venule Post-Capillari, i Collettori Venosi, e piccole Venule Muscolari che rappresentano la componente venosa del microcircolo. Esistono quattro principali variabili strutturali: • Il diametro dei capillari: i capillari di diametro maggiore sono chiamati Sinusoidi (presenti in Fegato, Milza, Midollo Osseo). • Natura dell’endotelio: in base alla disposizione dell’endotelio esistono: • Capillari Continui • Capillari Fenestrati • Endotelio Discontinuo • Presenza di cortocircuiti o anastomosi artero-venose: forniscono connessioni dirette tra il sistema arterioso e quello venoso. • Abbondanza della rete capillare: dipende dalle necessità funzionali del tessuto.

17. Arteriola Sfintere precapillare Meta-arteriola Capillare vero Venule Capillari • Estremamente stretti e sottili. • 5-10 mm di diametro. • 0.5 mm lo spessore delle pareti. • Cellule endoteliali circondate da lamina basale. • Periciti • a volte osservabili tra l'endotelio e la lamina basale. • cellule indifferenziate che assomigliano a muscolari liscie. • funzione di supporto. • aiutano la contrazione. • Potenzialmente utili nella rigenerazione.

18. Capillari • Si distinguono tre tipi: • Continui:strato continuo di endotelio; tipi più comune. • Fenestrati:endotelio saltuariamente interrotto da pori. • Discontinui o Sinusoidi:endotelio incompleto e lamina basale.

19. Capillari Continui • Privi di fenestratura. • Cervello, pelle, muscolo, tessuto connettivo, timo, polmoni, ghiandole esocrine, tessuto nervoso. • Diffusione Passiva attraverso il citoplasma delle cellule endoteliali (scambi di gas, ioni, metaboliti). • Passaggio attraverso lo spazio intercellulare tra le cellule endoteliali. • Si possono osservarevescicole pinocitotiche in modo da trasportare proteine e alcuni lipidi. • No nel sistema nervoso; • Barriera sangue-cervello.

20. Trasporto attraverso l’endotelio • Ossigeno, anidride carbonica e glucosio, diffondono liberamente. • Pori piccoli, 9-11 nm Ø, discontinuità tra le giunzioni delle endoteliali. • Acqua e molecole idrofiliche piccole attraverso le giunzioni. • Pori grandi, 50-70 nm Ø, Fenestrae o Vescicole di trasporto,TRANS-CITOSI. • Vescicole pinocitotiche; • Vescicole dal trans Golgi; • Entrambe si fondono e formano canali.

21. Capillari Continui

22. Periciti(P),sostengono le cellule endoteliali dei capillari Fibroblasti(F), producono il connettivo di supporto ed il collagene (C) Si può osservare la membrana basale ed un pericita (BM, BMp)

23. Capillari Fenestrati • Si trovano in alcuni organi dove esiste un intenso scambio molecolare con il sangue. • Lamina basale continua • Rene, intestino e ghiandole endocrine. • Fenestrae60-80 nm. • Chiuse da un diaframma. • Più sottile della membrana plasmatica. • Non ha aspetto trilaminare. Fenestrae Permettono gli scambi tra il sangue ed i tessuti

24. Fenestratura dell'endotelio

25. Fenestratura dell'endotelio Fenestrae Lamina Basale.

27. Capillari discontinui o Sinusoidi • Diametro più ampio • Rallentano la circolazione. • Fenestrae di 30-40 nm. • Fegato, midollo osseo, milza.

28. Capillari discontinui e Sinusoidi venosi • Più ampi dei capillari. • Delimitati da endotelio squamoso semplice.

29. Fluidodinamica della Circolazione • Correlazione tra: • Pressione; • Flusso; • Resistenza; • Meccanismi di controllo della pressione; • Flusso attraverso i vasi.

30. Flusso turbolento e laminare • Flusso laminare • Continuo, non turbolento; • La porzione esterna si muove più lentamente della centrale. • Flusso turbolento • Interrotto. • Il flusso eccede la velocità critica. • Flusso passa una costrizione, una curva o una superficie sconnessa. Parete del vaso Flusso Parete del vaso Costrizione Flusso

31. Pressione sanguigna • Misura la forza esercitata dal sangue sulle pareti. • Senza pressione non ci sarebbe flusso. • Misurata ascoltando i rumori emessi dal flusso turbolento nelle arterie, come funzione del rilascio di una costrizione.

32. Flusso sanguigno Quantità di sangue che percorre un tratto di vaso in un determinato tempo Direttamente proporzionale alle differenze di pressione,inversamente proporzionale alla resistenza. Legge di Poiseuille Flusso diminuisce quando la resistenza aumenta La resistenza diminuiasce all’aumentare delle dimensioni dei vasi Viscosità Misura la resistenza del liquido a fluire. Aumento della viscosità richiede aumento di pressione per mantenere flusso costante. Flusso sanguigno, Legge di Poiseuille e Viscosità

33. Controllo del flusso • Controllo locale • Nella maggior parte dei tessuti il flusso è proporzionale alle richieste metaboliche; • Sistema Nervoso • Responsabile dell’indirizzamento e del mantenimento della pressione; • Controllo Ormonale • Ormoni sono importanti regolatori del flusso sanguigno.

34. Sfintere precapillare Muscolo Liscio Sfintere precapillare Muscolo Liscio Controllo locale del flusso • Flusso può aumentare 7-8 volte, in seguito a vasodilatazione degli sfinteri delle metarteriole e dei precapillari come risposta ad un aumento dell’attività metabolica • Sostanze vasodilatatorie prodotte quando metabolismo aumenta; • Sfinteri precapillari si stringono e si rilassano in continuazione.

35. Sistema Linfatico Tonsille Linfonodi cervicali • Linfa, • Vasi linfatici, • Tessuti linfatici, • Noduli linfatici, • Linfonodi, • Tonsille, • Milza, • Timo. Timo Plesso mammario Dotto toracico Milza Linfonodi ascellari Vasi linfatici Linfonodi inguinali

36. Vasi del Sistema Linfatico • Assorbe elettroliti e proteine dai capillari e dai tessuti. • Il fondo dei vasi è chiuso. La linfa si forma alla fine della porzione arteriosa dei capillari, dove la pressione è elevata; acqua, elettroliti ed alcune proteine trasudano nel tessuto. L'inversione di pressione nella porzione venosa, non è in grado di produrre un completo riassorbimento nelle vene.

37. Linfa • Il fluido interstiziale che entra nei capillari linfatici viene chiamato Linfa. • Circa 30 litri passano dai capillari sanguigni agli spazi interstiziali. Solo 27 litri tornano ai capillari sanguigni. • Restanti 3 litri entrano nei capillari linfatici e attraverso il sistema linfatico ritornano al sangue; • Linfa costituita da acqua e soluti: • Ioni, nutrienti, gas e proteine derivanti dal plasma; • Ormoni,emzimi e prodotti di rifiuto dalle cellule.

38. Funzione del Sistema Linfatico • Bilancio dei fluidi • Eccesso di fluidi interstiziali entrano nei capillari linfatici e diviene linfa; • Assorbimento del grasso • Assorbimento grasso ed altre sostanze dal tratto digerente; • Difesa • Microorganismi ed altre sostanze vengono “filtrate” dalla linfa nei linfonodi e dal sangue nella milza.

39. Arteriola Valvola chiusa impedisce riflusso Capillare Venula Fluido entra nel capillare Linfa Valvola aperta Cellule del tessuto Fluido entra nel capillare Flusso linfatico Cellule epiteliali sovrapponenti Al sistema venoso linfatico Capillare linfatico Vasi Linfatici • Trasportano la linfa dai tessuti; • Capillari linfatici: • Sono più permeabili dei capillari sanguigni; • L’epitelio funziona come una valvola a senso unico.

40. Vasi Linfatici • Privi di fenestrazione • Privi di lamina basale • Filamenti di ancoraggio (microfibrillle) nell'endotelio mantengono il vaso aperto e ne prevengono il collasso • I vasi più grandi hanno numerose valvole