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