sistema circolatorio cuore arterie, vene, capillari, sinusoidi e vasi linfatici
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Sistema Sistema CircolatorioCircolatorio
CuoreCuore
Arterie, vene, capillari, Arterie, vene, capillari, sinusoidi e vasi linfaticisinusoidi e vasi linfatici
Sistema circolatorioSistema circolatorio
Composto da
• CuoreCuore
– Pompa il sanguePompa il sangue
• VasiVasi
– Arterie, capillari, venule e veneArterie, capillari, venule e vene
• Portano il sangue in tutti i distretti Portano il sangue in tutti i distretti
corporeicorporei
• Struttura dei vasi dipende dalle richieste dei tessuti che irrorano
Voi ed il sistema circolatorio
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 polmonareCircolazione polmonare
• Alimenta i polmoni
– Circolazione coronaricaCircolazione coronarica• Alimenta il cuore
– Circolazione sistemicaCircolazione sistemica• Alimenta il resto del corpo
• FunzioneFunzione… senza di lui sareste degli insetti
Sistema circolatorioSistema circolatorio
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Arterie e VeneArterie e Vene• ArterieArterie
– Portano il sangue dal cuore verso i capillarisangue dal cuore verso i capillari– Sostengono alta pressionealta pressione– Pareti posseggono strato di muscolaturastrato di muscolatura
• VeneVene– Riportano il sangue dai tessuti al cuoresangue dai tessuti al cuore– Pressione minorePressione minore
• Si distinguono tre strati– Tonaca intima (TI)Tonaca intima (TI)– Tonaca media (TM)Tonaca media (TM)– Tonaca avventizia (TA)Tonaca avventizia (TA)
Schema delle tonacheSchema delle tonacheEndotelioEndotelio Connettivo LassoConnettivo Lasso
Tonaca IntimaTonaca Intima
Tonaca IntimaTonaca Intima
Tonaca IntimaTonaca Intima
Tonaca MediaTonaca MediaTonaca MediaTonaca Media
TonacaTonacaAvventizziaAvventizzia
TonacaTonacaAvventizziaAvventizzia
ValvolaValvola
ArteriaArteria
VenaVena
ArteriolaArteriola
VenulaVenula
CapillareCapillare
• Strato più internoStrato più interno• Suddiviso in tre stratitre strati
– EndotelioEndotelio– Sub-endotelioSub-endotelio
• Tessuto connettivoTessuto connettivo
– Lamella elastica interna Lamella elastica interna (iEL)(iEL)
• Non visibile nelle veneNon visibile nelle vene
Tonaca IntimaTonaca Intima
• Strato intermedioStrato intermedio
• Composto da fibre– Muscolo LiscioMuscolo Liscio
– CollageneCollagene
– ECMECM
– Tessuto ElasticoTessuto Elastico
• Ridotta nelle vene
• Presenza di lamella elastica lamella elastica esternaesterna
• Questo strato tende ad essere più largo in molte arterie– Elevata PressioneElevata Pressione
Fino a 40 strati di Fino a 40 strati di muscolo liscio nelle muscolo liscio nelle
arterie!arterie!
Tonaca MediaTonaca Media
• Strato più esternoStrato più esterno
• Principalmente Tessuto Tessuto ConnettivoConnettivo
• Contiene i Vasa Vasa VasorumVasorum– “Vasi dei vasi”
– Osservabile nelle grandi arterie e vene
Tonaca AvventiziaTonaca Avventizia
Nelle vene può essere difficile distinguere TA Nelle vene può essere difficile distinguere TA dalla TMdalla TM
Aspetto dei 3 stratiAspetto dei 3 strati
ArterieArterie VeneVene
ArterieArterie• Arterie elasticheArterie elastiche
– Arterie di Arterie di
conduzioneconduzione (Aorta)
– Tonaca media 40-Tonaca media 40-
70 membrane 70 membrane
elastiche elastiche
fenestratefenestrate
– Cellule muscolari Cellule muscolari
liscie intersperseliscie intersperse
– Vasa VasorumVasa Vasorum nella parte esterna della T. T.
mediamedia e nella T. T.
avventiziaavventizia
ArterieArterie
•Arterie Arterie
muscolarimuscolari–Arterie di Arterie di
distribuzionedistribuzione (A. femorale)
–40 foglietti 40 foglietti
cellule muscolari cellule muscolari
liscelisce
–Spessa lamina Spessa lamina
elastica esternaelastica esterna
–Vasa VasorumVasa Vasorum non prominenti
Arteriole o Venule ?Arteriole o Venule ?
• Estremamente stretti e sottili– 5-10 mm di diametro
– 0.5 mm lo spessore delle pareti
• Cellule endoteliali circondate da lamina basale
• PericitiPericiti– A volte osservabili tra tra
l'endotelio e la lamina l'endotelio e la lamina basalebasale
– Cellule indifferenziate che assomigliano a muscolari liscie
– Funzione di supporto
– Aiutano la contrazione
– Potenzialmente utili nella rigenerazione
Capillari
Capillari
ArteriolaArteriola
Sfintere Sfintere precapillaprecapilla
rere
Meta-arteriolaMeta-arteriola
Capillare veroCapillare vero
VenuleVenule
CapillariCapillari•Si distinguono tre tipi– ContinuiContinui
•Strato continuo di endotelio
– Tipo più comune
– FenestratiFenestrati•Endotelio saltuariamente interrotto da spazi
– Discontinui/Discontinui/SinusoidiSinusoidi•Endotelio incompleto e lamina basale
• Privi di fenestraturaPrivi di fenestratura
• Cervello, pelle, muscolo, tessuto connettivo, timo, polmoni, ghiandole esocrine, tessuto nervoso
• Si possono osservare
vescicole vescicole
pinocitotichepinocitotiche
– Trasporto attraverso endotelio
– No nel sistema nervoso
• Barriera sangue-cervello
Capillari ContinuiCapillari Continui
Trasporto attraverso Trasporto attraverso
l’endoteliol’endotelio
•Ossigeno, anidride carbonica e glucosio, diffondono liberamente
•Pori piccoliPori piccoli–9-11 nm Ø, discontinuità tra le giunzioni delle endoteliali
–Acqua e molecole idrofiliche piccole attraverso le giunzioni
•Pori grandiPori grandi–50-70 nm Ø
– FenestraeFenestrae o o Vescicole di Vescicole di
trasportotrasporto
– TRANSCITOSITRANSCITOSI
– Vescicole pinocitoticheVescicole pinocitotiche
– Vescicole dal trans GolgiVescicole dal trans Golgi
– Entrambe si fondono e formano Entrambe si fondono e formano
canalicanali
Capillari ContinuiCapillari Continui
• Periciti (P)Periciti (P)– Sostengono le cellule endoteliali dei
capillari• Fibroblasti (F)Fibroblasti (F)
– Producono il connettivo di supporto ed il collagene (C)
• Lamina basale continua
• Rene, intestino e ghiandole endocrine
• FenestraeFenestrae 60-80 nm
• Chiuse da un diaframma
– Più sottile della membrana plasmatica
– Non ha aspetto trilaminare
Capillari FenestratiCapillari Fenestrati
Permettono gli scambi tra il sangue ed i Permettono gli scambi tra il sangue ed i tessutitessuti
Fenestrae
Fenestratura dell'endotelioFenestratura dell'endotelio
Fenestratura dell'endotelioFenestratura dell'endotelio
Fenestrae
LaminaBasale.
• Diametro più ampio
– Rallentano la circolazione
• FenestraeFenestrae di 30-40 nm– Manca il
diaframma
• Fegato
• Midollo Osseo
• Milza
Capillari discontinui o Sinusoidi
Capillari discontinui o Sinusoidi
• Più ampi dei capillari
• Delimitati da endotelio squamoso semplice
Capillari discontinui e
Sinusoidi venosi
Capillari discontinui e
Sinusoidi venosi
Caratteristiche dei vasiCaratteristiche dei vasi
CuoreCuore
• Pompa a 4 camere– 2 Atri2 Atri
• Ricevono il sangue
– 2 Ventricoli2 Ventricoli• Pompano il
sangue
• MiocardioMiocardio– Muscolo striato
cardiaco• 70% della massa
• Tessuto Tessuto
connettivoconnettivo
CuoreCuore• Vena cava superiore ed inferioreVena cava superiore ed inferiore
– Portano sangue sistemico refluo all’atrio destro
• Valvola TricuspideValvola Tricuspide– Atrio-ventricolare destra
– Sangue da atrio destro a ventricolo destro
• Ventricolo destroVentricolo destro– Pompa il sangue nel tronco polmonare
– Piccolo circolo, arterie polmonari destra Piccolo circolo, arterie polmonari destra e sinistrae sinistra
CuoreCuore
• Atrio sinistroAtrio sinistro– Riceve il sangue ossigenato dal piccolo
circolo
– Vene polmonariVene polmonari
• Valvola mitrale o bicuspideValvola mitrale o bicuspide– Atrio ventricolare sinistra
– Sangue da atrio sinistro a ventricolo sinistro
• Ventricolo sinistroVentricolo sinistro– Pompa il sangue nell’aorta
– Grande circoloGrande circolo
Parete CardiacaParete Cardiaca
Tre stratiTre strati– Equivalenti alla tonaca intima,
media ed avventizia dei vasi sanguigni
– EndocardioEndocardio
– MiocardioMiocardio
– PericardioPericardio
EndocardioEndocardio• Continuità con tonaca intimaContinuità con tonaca intima dei
vasi collegati al cuore– EndotelioEndotelio
• Epitelio semplice appiattitoEpitelio semplice appiattito
• Strato di fibre collagene ed elasticheStrato di fibre collagene ed elastiche
• Fibroblasti sparsiFibroblasti sparsi
Strato sotto-endocardicoStrato sotto-endocardico– Connettivo lassoConnettivo lasso
•Piccoli vasi, nervi e fibre del Purkinje
•Si continua con endomisio del muscolo cardiaco
MiocardioMiocardio
• Strato medio e più spessoStrato medio e più spesso
• Cellule muscolari cardiacheCellule muscolari cardiache– Disposte in spirali complicate
intorno agli orifizi
– Ancorano miocardio allo scheletro fibroso cardiaco
– Specializzate in secrezione endocrina
– Generano e conducono impulsi
PericardioPericardio• Strato viscerale del pericardioStrato viscerale del pericardio
– Omologo della tonaca avventizia
– MesotelioMesotelio•Epitelio pavimentoso semplice
– Connettivo lasso sub-pericardicoConnettivo lasso sub-pericardico•Vasi coronarici, nervi e gangli nervosi
•Grasso superficiale
– Strato sieroso del pericardio parietaleStrato 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 cardiacoBattito cardiaco
• Nodo Seno-atrialeNodo Seno-atriale– Regola il ritmo
cardiaco
– Giunzione tra vena cava ed atrio destro
– Muscolari Muscolari
modificate in modificate in
grado di grado di
depolarizzarsi depolarizzarsi
spontaneamentespontaneamente
– Impulso diffonde nella camera atriale
• Nodo Atrio-Nodo Atrio-
ventricolareventricolare– Nel setto atrio-
ventricolare sopra valvola tricuspide
– Cellule specializzate ricevono impulso e lo trasmettono al miocardio degli atri attraverso il
Fascio di HisFascio di His
Battito cardiacoBattito cardiaco• Fascio di HisFascio di His
– Portano impulso alla muscolatura provocando la contrazione ritmica
– Fascio di fibre che passa nel
connettivo lasso connettivo lasso
sub-endocardicosub-endocardico
– Fibre del PurkinjeFibre del Purkinje• Cellule muscolari
cardiache modificate
• Trasmettono impulsi alle cellule dell’apice del cuore
• Sistema nervoso Sistema nervoso
autonomoautonomo– Non innesca
battito ma modula il ritmo del battito
– Simpatico Simpatico
acceleraaccelera
– Parasimpatico Parasimpatico
rallentarallenta
Battito cardiacoBattito cardiaco• Cellule a secrezione endocrinaCellule a secrezione endocrina
– Cellule specializzate nella parete parete atriale atriale e nel setto interventricolaresetto interventricolare
– Producono peptidi• AtriopeptinaAtriopeptina
• Polipeptidico natriuretico atrialePolipeptidico natriuretico atriale
• CardodilatinaCardodilatina
• CardionatrinaCardionatrina
– Mantenimento fluidità del sangue, equilibrio ellettrolitico e abbassamento della pressione sanguigna
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Fluidodinamica della Circolazione
Fluidodinamica della Circolazione
• Correlazione tra– Pressione
– Flusso
– Resistenza
– Meccanismi di controllo della pressione
– Flusso attraverso i vasi
Pressione sanguignaPressione 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 sanguignoFlusso sanguigno
• Flusso sanguignoFlusso 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 e Viscosità
• Legge di PoiseuilleLegge di Poiseuille– Flusso diminuisce quando la
resistenza aumenta
– La resistenza diminuisce all’aumentare delle dimensioni dei vasi
• ViscositàViscosità– Misura la resistenza del liquido a
fluire
– Aumento della viscosità richiede aumento di pressione per mantenere flusso costante
Flusso turbolento e laminare
Flusso turbolento e laminare
• Flusso laminareFlusso laminare– Continuo, non
turbolento
– La porzione esterna si muove più lentamente della centrale
• Flusso Flusso turbolentoturbolento– Interrotto
– Il flusso eccede la velocità critica
– Flusso passa una costrizione, una curva o una superficie sconnessa
Parete del vaso
Flusso
Paretedel vaso
Flusso
Costrizione
Controllo del flussoControllo del flusso
• Controllo localeControllo locale– Nella maggior parte dei tessuti il
flusso è proporzionale alle richieste metaboliche
• Sistema NervosoSistema Nervoso– Responsabile dell’indirizzamento e
del mantenimento della pressione
• Controllo OrmonaleControllo Ormonale– Ormoni sono importanti regolatori
del flusso sanguigno
Controllo locale del flusso
Controllo locale del flusso
• Flusso può aumentare 7-8 volte, in seguito a vasodilatazione degli sfinteri delle meta-rteriole e sfinteri delle meta-rteriole e dei pre-capillaridei pre-capillari come risposta ad un aumento dell’attività metabolica– Sostanze vasodilatatorieSostanze vasodilatatorie prodotte quando metabolismo
aumenta– Sfinteri precapillari si stringono e si rilassano in
continuazione
Sfintere precapillareMuscolo Liscio
Sfintere precapillareMuscolo Liscio
Sistema LinfaticoSistema Linfatico• LinfaLinfa• Vasi Vasi
linfaticilinfatici• Tessuti Tessuti
linfaticilinfatici• Noduli Noduli
linfaticilinfatici• LinfonodiLinfonodi• TonsilleTonsille• MilzaMilza• TimoTimo
Tonsille
Linfonodi cervicali
Plesso mammario
Dotto toracico
Milza
Linfonodi inguinali
Timo
Linfonodi ascellari
Vasi linfatici
Vasi del Sistema LinfaticoAssorbe elettroliti e proteine dai capillari e dai
tessutiIl fondo dei vasi è chiuso
Vasi del Sistema LinfaticoAssorbe elettroliti e proteine dai capillari e dai
tessutiIl 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
LinfaLinfa• Il fluido interstiziale che entra nei
capillari linfatici– Circa 30 litri30 litri passano dai capillari dai capillari
sanguigni agli spazi interstizialisanguigni agli spazi interstiziali
– Solo 27 litri tornano ai capillari 27 litri tornano ai capillari
sanguignisanguigni
– Restanti 3 litriRestanti 3 litri entrano nei capillari linfatici e attraverso il sistema linfatico ritornano al sangue
– Costituita da acqua e solutiCostituita da acqua e soluti– Ioni, nutrienti, gas e proteine derivanti dal
plasma
– Ormoni,emzimi e prodotti di rifiuto dalle cellule
Funzione del Sistema Linfatico
Funzione del Sistema Linfatico
• Bilancio dei fluidiBilancio dei fluidi– Eccesso di fluidi interstiziali entrano
nei capillari linfatici e diviene linfa
• Assorbimento del grassoAssorbimento del grasso– Assorbimento grasso ed altre
sostanze dal tratto digerente
• DifesaDifesa– Microorganismi ed altre sostanze
vengono “filtrate” dalla linfa nei linfonodi e dal sangue nella milza
Vasi LinfaticiVasi Linfatici
• Trasportano la linfa dai tessuti• Capillari linfaticiCapillari linfatici
– Sono più permeabili dei capillari sanguigni– L’epitelio funziona come una valvola a senso
unico
Arteriola Arteriola Capillare Capillare Venula Venula
Cellule del Cellule del tessuto tessuto
Capillare Capillare linfatico linfatico
Al sistema Al sistema venoso venoso
linfatico linfatico
Fluido Fluido entra nel entra nel capillare capillare
Valvola aperta Valvola aperta
Valvola chiusa Valvola chiusa impedisce impedisce riflusso riflusso
Flusso Flusso linfatico linfatico
Fluido Fluido entra nel entra nel capillare capillare
Cellule Cellule epiteliali epiteliali
sovrapponesovrapponenti nti
LinfaLinfa
• Privi di fenestrazionePrivi di fenestrazione
• Privi di lamina basalePrivi di lamina basale
• Filamenti di ancoraggio (microfibrillle) nell'endotelio mantengono il vaso aperto e ne prevengono il collasso
• I vasi più grandi hanno numerose I vasi più grandi hanno numerose valvolevalvole
Vasi LinfaticiVasi Linfatici