Sistema
Circolatorio
Cuore
Arterie, vene, capillari,
sinusoidi e vasi linfatici
Sistema circolatorio
Composto da
• Cuore
– Pompa il sangue
• Vasi
– Arterie, capillari, venule e vene
• Portano il sangue in tutti i distretti corporei
• Struttura dei vasi dipende dalle richieste dei tessuti
che irrorano
Voi ed il sistema
circolatorio
• Sangue è circa il 7% del peso corporeo
• Circa 5 litri di volume totale
• Sistema circolatorio si divide in tre parti
– Circolazione polmonare
• Alimenta i polmoni
– Circolazione coronarica
• Alimenta il cuore
– Circolazione sistemica
• Alimenta il resto del corpo
• Funzione… senza di lui sareste degli insetti
Sistema circolatorio
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Arterie e Vene
• Arterie
– Portano il sangue dal cuore verso i capillari
– Sostengono alta pressione
– Pareti posseggono strato di muscolatura
• Vene
– Riportano il sangue dai tessuti al cuore
– Pressione minore
• Si distinguono tre strati
– Tonaca intima (TI)
– Tonaca media (TM)
– Tonaca avventizia (TA)
Schema delle tonache
Endotelio
Tonaca Intima
Connettivo Lasso
Valvola
Tonaca Intima
Tonaca Intima
Tonaca Media
Capillare
Tonaca
Avventizzia
Tonaca Media
Tonaca
Avventizzia
Vena
Arteria
Venula
Arteriola
Tonaca Intima
• Strato più interno
• Suddiviso in tre strati
– Endotelio
– Sub-endotelio
• Tessuto connettivo
– Lamella elastica interna (iEL)
• Non visibile nelle vene
• Strato intermedio
• Composto da fibre
Tonaca Media
– Muscolo Liscio
– Collagene
– ECM
– Tessuto Elastico
• Ridotta nelle vene
• Presenza di lamella
elastica esterna
• Questo strato tende
ad essere più largo
Fino a 40 strati di muscolo
in molte arterie
liscio nelle arterie!
– Elevata Pressione
Tonaca Avventizia
• Strato più esterno
• Principalmente
Tessuto Connettivo
• Contiene i Vasa
Vasorum
– “Vasi dei vasi”
– Osservabile nelle
grandi arterie e vene
Nelle vene può essere difficile distinguere TA dalla TM
Aspetto dei 3 strati
Arterie
Vene
Arterie
• Arterie elastiche
– Arterie di
conduzione (Aorta)
– Tonaca media 40-70
membrane elastiche
fenestrate
– Cellule muscolari
liscie intersperse
– Vasa Vasorum nella
parte esterna della
T. media e nella T.
avventizia
Arterie
•Arterie muscolari
–Arterie di
distribuzione (A.
femorale)
–40 foglietti cellule
muscolari lisce
–Spessa lamina
elastica esterna
–Vasa Vasorum non
prominenti
Arteriole o Venule ?
•
Capillar
i
Estremamente stretti e
sottili
– 5-10 mm di diametro
Arteriola
Sfintere
precapillare
– 0.5 mm lo spessore delle pareti
• Cellule endoteliali circondate
da lamina basale
• Periciti
– A volte osservabili tra
l'endotelio e la lamina basale
Meta-arteriola
Capillare vero
– Cellule indifferenziate che
assomigliano a muscolari liscie
– Funzione di supporto
– Aiutano la contrazione
– Potenzialmente utili nella
rigenerazione
Venule
Capillari
•Si distinguono tre tipi
– Continui
• Strato continuo di
endotelio
– Tipo più comune
– Fenestrati
• Endotelio
saltuariamente
interrotto da spazi
– Discontinui/Sinusoidi
• Endotelio incompleto
e lamina basale
Capillari Continui
• Privi di fenestratura
• Cervello, pelle, muscolo,
tessuto connettivo, timo,
polmoni, ghiandole
esocrine, tessuto nervoso
• Si possono osservare
vescicole pinocitotiche
– Trasporto attraverso
endotelio
– No nel sistema nervoso
• Barriera sangue-cervello
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
– TRANSCITOSI
A. Vescicole pinocitotiche
B. Vescicole dal trans Golgi
C. Entrambe si fondono e formano canali
Capillari Continui
• Periciti (P)
– Sostengono le cellule endoteliali dei capillari
• Fibroblasti (F)
– Producono il connettivo di supporto ed il collagene (C)
Capillari Fenestrati
• Lamina basale continua
• Rene, intestino e
ghiandole endocrine
• Fenestrae 60-80 nm
• Chiuse da un
diaframma
– Più sottile della
membrana
plasmatica
Fenestrae
– Non ha aspetto
trilaminare
Permettono gli scambi tra il sangue ed i tessuti
Fenestratura dell'endotelio
Fenestratura
dell'endotelio
Fenestra
e
Lamina
Basale.
Capillari discontinui o Sinusoidi
• Diametro più ampio
– Rallentano la
circolazione
• Fenestrae di 30-
40 nm
– Manca il
diaframma
• Fegato
• Midollo Osseo
• Milza
Capillari discontinui e
Sinusoidi venosi
• Più ampi dei
capillari
• Delimitati da
endotelio
squamoso
semplice
Caratteristiche dei vasi
Cuore
• Pompa a 4 camere
– 2 Atri
• Ricevono il sangue
– 2 Ventricoli
• Pompano il sangue
• Miocardio
– Muscolo striato
cardiaco
• 70% della massa
• Tessuto connettivo
Cuore
• Vena cava superiore ed inferiore
– Portano sangue sistemico refluo all’atrio
destro
• Valvola Tricuspide
– Atrio-ventricolare destra
– Sangue da atrio destro a ventricolo destro
• Ventricolo destro
– Pompa il sangue nel tronco polmonare
– Piccolo circolo, arterie polmonari destra e
sinistra
Cuore
• Atrio sinistro
– Riceve il sangue ossigenato dal piccolo circolo
– Vene polmonari
• Valvola mitrale o bicuspide
– Atrio ventricolare sinistra
– Sangue da atrio sinistro a ventricolo sinistro
• Ventricolo sinistro
– Pompa il sangue nell’aorta
– Grande circolo
Parete Cardiaca
Tre strati
– Equivalenti alla tonaca intima, media
ed avventizia dei vasi sanguigni
– Endocardio
– Miocardio
– Pericardio
Endocardio
• Continuità con tonaca intima dei vasi
collegati al cuore
– Endotelio
• Epitelio semplice appiattito
• Strato di fibre collagene ed elastiche
• Fibroblasti sparsi
Strato sotto-endocardico
– Connettivo lasso
• Piccoli vasi, nervi e fibre del Purkinje
• Si continua con endomisio del muscolo
cardiaco
Miocardio
• Strato medio e più spesso
• Cellule muscolari cardiache
– Disposte in spirali complicate intorno agli
orifizi
– Ancorano miocardio allo scheletro fibroso
cardiaco
– Specializzate in secrezione endocrina
– Generano e conducono impulsi
Pericardio
• Strato viscerale del pericardio
– Omologo della tonaca avventizia
– Mesotelio
• Epitelio pavimentoso semplice
– Connettivo lasso sub-pericardico
• Vasi coronarici, nervi e gangli nervosi
• Grasso superficiale
– Strato sieroso del pericardio parietale
• In continuità con strato viscerale in prossimità
dei vasi che entrano ed escono dal cuore
• Cavità pericardica contiene fluido lubrificante
Battito cardiaco
• Nodo Seno-atriale
– Regola il ritmo
cardiaco
– Giunzione tra vena
cava ed atrio destro
– Muscolari modificate
in grado di
depolarizzarsi
spontaneamente
– Impulso diffonde nella
camera atriale
• Nodo Atrioventricolare
– Nel setto atrioventricolare sopra
valvola tricuspide
– Cellule specializzate
ricevono impulso e lo
trasmettono al
miocardio degli atri
attraverso il Fascio di
His
Battito cardiaco
• Fascio di His
– Portano impulso alla
muscolatura provocando
la contrazione ritmica
– Fascio di fibre che
passa nel connettivo
lasso sub-endocardico
– Fibre del Purkinje
• Cellule muscolari
cardiache modificate
• Trasmettono impulsi alle
cellule dell’apice del
cuore
• Sistema nervoso
autonomo
– Non innesca battito
ma modula il ritmo
del battito
– Simpatico accelera
– Parasimpatico
rallenta
Battito cardiaco
• Cellule a secrezione endocrina
– Cellule specializzate nella parete atriale e
nel setto interventricolare
– Producono peptidi
• Atriopeptina
• Polipeptidico natriuretico atriale
• Cardodilatina
• Cardionatrina
– Mantenimento fluidità del sangue, equilibrio
ellettrolitico e abbassamento della pressione
sanguigna
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Fluidodinamica della
Circolazione
• Correlazione tra
– Pressione
– Flusso
– Resistenza
– Meccanismi di controllo della pressione
– Flusso attraverso i vasi
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
Flusso sanguigno
• 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 e Viscosità
• Legge di Poiseuille
– Flusso diminuisce quando la resistenza
aumenta
– La resistenza diminuisce 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 turbolento e laminare
• Flusso laminare
– Continuo, non turbolento
Parete del vaso
Flusso
Parete
del vaso
Costrizione
Flusso
– 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
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
Controllo locale del flusso
Sfintere precapillare
Muscolo Liscio
Sfintere precapillare
Muscolo Liscio
• Flusso può aumentare 7-8 volte, in seguito a vasodilatazione
degli sfinteri delle meta-rteriole e dei pre-capillari come
risposta ad un aumento dell’attività metabolica
– Sostanze vasodilatatorie prodotte quando metabolismo aumenta
– Sfinteri precapillari si stringono e si rilassano in continuazione
Sistema Linfatico
Tonsille
Timo
Linfonodi
ascellari
Linfonodi cervicali
Plesso
mammario
Dotto toracico
Milza
Vasi linfatici
Linfonodi
inguinali
• Linfa
• Vasi linfatici
• Tessuti
linfatici
• Noduli
linfatici
• Linfonodi
• Tonsille
• Milza
• Timo
Vasi del Sistema Linfatico
Assorbe elettroliti e proteine dai capillari e dai tessuti
Il fondo dei vasi è chiuso
• 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
Linfa
• Il fluido interstiziale che entra nei
capillari linfatici
– 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
– Costituita da acqua e soluti
– Ioni, nutrienti, gas e proteine derivanti dal plasma
– Ormoni,emzimi e prodotti di rifiuto dalle cellule
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
Vasi Linfatici
Arteriola
Capillare
Venula
Fluido
entra nel
capillare
Valvola chiusa
impedisce riflusso
Linfa
Valvola aperta
Cellule del
tessuto
Fluido
entra nel
capillare
Al sistema
venoso linfatico
Flusso
linfatico
Cellule
epiteliali
sovrapponenti
Capillare
linfatico
• Trasportano la linfa dai tessuti
• Capillari linfatici
– Sono più permeabili dei capillari sanguigni
– L’epitelio funziona come una valvola a senso unico
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