sistemul vascular sanguin - seria7.weebly.com · sistemul circulator • sistemul cardiovascular...
TRANSCRIPT
SISTEMUL VASCULAR
Laura Cristina Ceafalan
12:22 1
Sistemul Circulator
• Sistemul cardiovascular
– Cord
– Sistemul vascular sanguin
• Sistemul vascular limfatic
12:22
2
Sistemul vascular
sanguin
• Sistem închis prin care circulă sângele pompat de inimă
• Format din organe cavitare, tubulare - vase sanguine
12:22
3
http://www.auburn.edu/academic/classes/zy/hist0509/html/Lec08circulatorysys.html
12:22
4
Clasificarea morfo-funcţională a vaselor sanguine
• vase pentru conducere - arterele mari, elastice
• vase pentru distribuție - arterele musculare
• vase pentru reglarea presiunii - arteriole și metaarteriole
• vase pentru schimb - capilare și venule post capilare (venule pericitare)
• vase pentru întoarcere – venule colectoare, musculare, vene mici, mijlocii si mari
12:22
5
12:22
6
http://www.as.miami.edu/chemistry/2086/chapter_21/new-chap21_class_part1.htm
Vasele sanguine = ORGANE
• Alcătuite din mai multe tipuri de țesuturi
– Epitelial
– Conjunctiv
– Muscular
– Nervos
12:22
7
Diagnosticul histologic al vasului sanguin
• Organ cavitar
• Peretele este alcătuit din mai multe straturi
• Lumenul este tapetat cu celule endoteliale
• În lumen pot fi prezente elemente figurate
12:22
8
Secțiuni prin organe tubulare
12:22
9
Stratigrafia peretelui vascular
• Peretele vasului are trei straturi concentrice numite tunici:
– intima
– media
– adventice/adventitia
12:22
10
Intima
• Endoteliu
• Strat subendotelial
• Limitanta elastică internă (LEI)
Dispoziția elementelor este longitudinală.
Funcții:
- asigură schimbul
- este netrombogenică prin:
- încarcarea negativa a endoteliului
- secreția unor factori anti trombogeni.
12:22
11
Endoteliul • Ep. simplu pavimentos pe MB
– celule turtite, poligonale (30/10 µm)
– ax lung paralel cu axul lung al vasului
– turnover 1% /zi
– microvili
– Nucleu central, alungit
– Citoplasma – puține organite
• Vezicule de pino12:22 citoză
• caveole, fenestrații
• corpi Weibel-Palade
• joncțiuni intercelulare (strânse, gap, adherens)
• joncțiuni de atașare la MB
12:22
12
• Membrana bazala
– este o structură amorfa.
– are o componentă fibrilară alcatuită din colagen de tip IV/ V sintetizat de celulele endoteliale sau de fibrele musculare netede din stratul subendotelial
12:22
13
A, Scanning electron micrograph of well-preserved endothelium.
Roubos N et al. Circulation 1995;92:31-36 Copyright © American Heart Association
12:22 14
http://www.comprehensivephysiology.com/WileyCDA/CompPhysArticle/refId-cp020201.html
http://www.sciencephoto.com/media/303528/view
12:22
15
http://cushing.med.yale.edu/gsdl/collect/palade/
caveole
fenestre
12:22 16
Caveolae are responsible for transcellular transport in endothelial cells.
Galley H F , and Webster N R Br. J. Anaesth. 2004;93:105-113 ©2004 by Oxford University Press
12:22 17
Corpi Weibel-Palade • Incluziuni sub formă de bastonaș 0.1-
0.3/ 1-6 μm
• Conțin
– factorul von Willebrand – proteină multimerică
– angiopoietina-2
– P-selectina
– endothelina-1
– tissue-type plasminogen activator (tPA)
• Weibel, E. R. and Palade, G. E. (1964). New cytoplasmic components in
arterial endothelia. J. Cell Biol. 23, 101-112.
12:22
18
• FvW este exocitat formând filamente la suprafața endoteliului care recrutează
tombocitele
Blood. 2011 May 12; 117(19): 5033–5043.
12:22
19
Goligorsky M S et al. (2009) Weibel–Palade bodies—sentinels of acute stress Nat Rev Nephrol doi:10.1038/nrneph.2009.87
Structural
organization of
endothelial
cell
intercellular
and matrix
interactions.
Mehta D , and Malik A B Physiol Rev 2006;86:279-367
• Importante pentru
– Adeziune mecanică
– Selectivitatea transportului paracelular • Permeabilitate modificată de mediatorii
procesului inflamator
12:22
20
Joncțiunile intercelulare
”Human pathologies such as vascular malformations, hemorrhagic stroke, and edema have been associated with defects in the organization of endothelial cell junctions. Understanding the molecular basis of these diseases requires different integrated approaches which include basic cell biology, clinical studies, and studies in animal models”
12:22
21
12:22 22
Endothelial
cells have
both
metabolic
and synthetic
functions.
Galley H F , and Webster N R Br. J. Anaesth. 2004;93:105-113 ©2004 by Oxford University Press
Funcţiile Celulei Endoteliale
I. Barieră semipermeabilă
12:22 23
Stratul subendotelial
• Țesut conjunctiv lax
– Fb. de colagen, elastice, de reticulină
– +/- cel. musculare netede dispuse longitudinal
• j.gap cu celulele endoteliale
• secretă elementele matricei extracelulare
12:22
24
Limitanta elastică internă
• Lamelă elastică, ondulată, fenestrată - permite nutriţia prin difuziune a celulelor situate în 1/2 internă a mediei
• Rol: suprafață de schimb, netrombogenică
12:22
25
Media
• fibre musculare netede – în straturi concentrice – joncțiuni GAP
• +/- lamele elastice
• limitanta elastica externa (LEE).
Dispoziția elementelor este spiralată
Funcție de reglare a fluxului sanguin
12:22
26
Adventice/Adventitia • < fr. adventice, cf. lat. adventitia
• țesut conjunctiv
– fb. de colagen tip I – previn distensia
– fb. elastice
– celule – fibroblaști, macrofage
• fibre musculare netede (la vasele mari)
• vasa vasorum (la vasele mari)
• vase limfatice
• nervi ai vaselor - vasomotori
Dispoziția elementelor este în general longitudinală dar poate fi și circulara.
Funcții: ancorare, protecție și de nutriție.
12:22
27
http://zoomify.lumc.edu/histonew/cardiovascular/dms108/popup.html
http://harunyahya.com/en/Books/970/the-design-in-nature/chapter/3203
12:22
28
Artera Elastică • Aorta, artere pulmonare, carotida
com., subclavia, tr.brahiocefalic dr,
iliaca com
• Intima – Fără LEI
• Media – 40-60 lamele elastice
concentrice, fenestrate
– cel.musculare netede, secretă matricea extracelulară
– Fără LEE
• Adventice – subțire
12:22
29 http://www.histol.chuvashia.com/atlas-en/circulatory-en.htm
Artera Musculară • Intima
– LEI groasă, dedublată uneori orificii (fenestre) - difuziune O2, subst.nutritive la 1/2 internă medie
• Media
– F.musculare netede 5- 40 straturi
– Lamele elastice - nr. scade
– F. de reticulină
– LEE - mai putin evidentă ca LEI și poate lipsi
• Adventice
– Mai groasă
– Nervi vasomotori - simpatici – vasoconstricţie/ parasimpatici-vasodilataţie
– microggl.nervoşi (a.coronare, mezenterice, celiac)
12:22
30
• A. musculare cu perete gros – coronare, a.membre inferioare
• A. musculare cu perete subțire – a.craniene, a. pulmonare
12:22 31
12:22 32
Arteriola Diametru ≤ 0,5 mm
• Intima – Endoteliu / MB - continue
– +/- Str.subendotelial f.subţire
– LEI – absentă sub 50μm
• Media – 2- 3 (5) rânduri f.m.netede
– Fără LEE
• Adventice – bine inervată
– fără vasa vasorum
12:22
33
12:22
34
Metaarteriola • Strucură asemănătoare
arteriolelor
• 1 strat de celule musculare netede – discontinuu
• Rol: reglează fluxul sanguin
menţine presiunea scăzută în
capilare
• Sfincter Precapilar
– Structura: inel complet de f.m.n.
– Contracții ritmice
– Rol: opreşte complet flux sg. într-o reţea capilară
12:22
35
Sisteme de capilarizare 1. clasic metaart.→cap. →venulă postcapilară
2. şunt arteriovenos – metaart → venulă m.striaţi, piele mâini, picioare, urechi
vase f.bine inervate, reglează presiunea / fluxul
sanguin - conservă căldura
3. sistem port venos cap→venulă→cap
ficat
hipofiză
3. sistem port arterial cap→arteriolă→cap
glomerul renal a.af→cap glom→a.ef→cap peritubulare
pancreas art→cap insule Lang→art→cap acinare
12:22
36
12:22
37
Sinusoide
Fenestrate
Continue
Tipuri de Capilare
12:22 38
Capilarul Continuu
Diametru 5-9 m
Ex: SNC, nervi, muşchi, gl.exocrine,
plămâni, timus, ggl limfatic, testicul
• Endoteliu continuu
– 1-3 celule/circumferință
– glicocalix bogat
încărcat electric negativ
– microvili scurţi, rari
• MB continuă, subţire
• Pericite
F colagen, reticulină
12:22 39
Pericitul (cel. Rouget)
Gr. peri+Kytos
• Localizat perivascular
capilare/venule
• prelungiri ramificate
• Inclus în MB a endoteliului
• Rol:
– contractil (actina, miozina)
– fagocitar
• Potenţial mare de diferenţiere
în f.m.netede, fibroblaste,
osteoblaste, condroblaste,
preadipocite, microglie
• Intervin în refacerea tisulară
12:22 40
12:22
41
Pericitele – o populație heterogenă ca morphologie și expresie
12:22
42
Capilarul Fenestrat
Diametru 5-9 m
Ex: tract gastro-intestinal, plex.coroide, gl.endocrine, rinichi
• Endoteliu continuu dar fenestrat
fenestrele = orificii (10-100nm) +/- diafragme (4-6nm)
• MB continuă, mai groasă
• Pericite rare
• Fb.colagen, reticulină -puţine
• Permeabilitate mai mare ca a cap.continui - filtrare 12:22 43
12:22
44
12:22
45
Capilarul Sinusoid
• Diametru = 20-40 µm
• traseu sinuos Ex: ficat, splina, măduva osoasă, hipofiza ant
• Endoteliu discontinuu
Spaţii largi (0,5-2µm) între / în
celule
• MB – discontinuă
• Nu pericite
• F.reticulină rare
• Macrofage pe /în afara
cel.endoteliale
• Adaptat schimburilor de molecule mari/celule
12:22 46
Funcția de barieră • Capilarele de tip continuu și fenestrat cu diafragme
• Bariere între sânge și:
– ţesuturi (lichid interstiţial)
– aer (bariera alveolo-capilară)
– ultrafiltrat (bariera ultrafiltrare)
• Selectivitatea mare a barierei:
– Electrică - electronegativitatea suprafeței luminale a
celulelor endoteliale, mai ales a diafragmelor
– Mecanică
• Paracelular
– joncţiunile strânse - molecule < 2nm
– diafragmele fenestraţiilor - molecule < 10nm
– membrana bazală
• Transcelular - număr redus de vezicule plasmalemale -
transcitoză - molecule mari > 10nm
12:22
47
12:22 48
Stratigrafia generală a barierei sânge-țesut
• Fața luminală a celulelor endoteliale - electronegativă
• Celula endotelială
– joncţiuni intercelulare
– vezicule plasmalemale + canale transcelulare
– fenestraţii + diafragme
• Membrana bazală
• Pericitele
12:22
49
Venulele Postcapilare
Diametru 50-700 m
• ≥ 3 celule endoteliale /circumferință
• structură similară cu a capilarului, dar pericitele formează un strat continuu în membrana bazală
• joncţiuni intercelulare slabe – se desfac sub acțiunea histaminei, serotoninei, bradikininei și PG - diapedeza leucocitelor – infiltrat inflamator
• Colectate în venule musculare – venule colectoare
12:22
50
Diapedeza Gr. dia: prin; pedan: a trece/a se prelinge
12:22
51 http://www.bio.davidson.edu/courses/immunology/students/spring2006/latting/home%20copy.html
12:22
52 Christopher R. Parish The role of heparan sulphate in inflammation NATURE REVIEWS 2006; 6; 633
A model of leukocyte transendothelial migration to sites of inflammation.
Wang C Q , and Cheng C Y J Cell Biol 2007;178:549-556 © 2007 Rockefeller University Press 12:22 53
Paracellular and transcellular routes of leukocyte diapedesis during intravasation
and extravasation.
Carman C V J Cell Sci 2009;122:3025-3035 ©2009 by The Company of Biologists Ltd 12:22 54
Venule musculare
Diametru 0,2-1mm
• Pericitele sunt înlocuite cu 1-2 straturi de fibre musculare netede
• Pot avea o adventice fină
12:22 55
http://www.visualphotos.com/image/1x5064852/muscle_cells_around_venule
Venele
• Intima
• Strat subendotelial subţire (mai gros la v.mari)
• VALVE - pliuri semilunare – tapetate de endoteliu,
– ax fibroelastic
• +/- LEI (fină, la v.mai mari)
• F. musculare netede - în
general longitudinal
12:22 56
Venele • Media
– F.musculare netede – în general longitudinal
– Fb. de colagen, elastice-longitudinale
• Adventice – cel mai bine
reprezentată
• poate conține
– F.musculare netede
– Fibroblaști
– Vasa vasorum-ramuri până la stratul subendotelial 12:22 57
12:22 58
Vase/ducte limfatice • Structură similară cu a venelor, dar
lumenul e mai larg si peretele mai subțire
• Intima
– Endoteliu
– Strat subendotelial subțire
– Valve – mai numeroase
• Media
– Câteva fb. musc. netede
– Fb de colagen
• Adventice
– Țesut conjunctiv lax cu fb elastice
12:22
59
12:22
60
Capilarele limfatice • Formează rețele
• Lipsesc în cartilaj, os, epitelii, SNC, măduvă osoasă, placentă
• Structuri tubulare cu un capăt orb – drenează lichidul interstițial
• În apropierea capilarelor sanguine
• Perete format din
– Celulele endoteliale fără joncțiuni strânse - permit trecerea moleculelor mari – proteine
– MB incompletă
– Filamente de fibrilină (4–10 nm) ancorează endoteliul la țesutul conjunctiv
12:22
61
12:22
62
http://www.pathguy.com/histo/033.htm
http://drugline.org/img/term/venule-15915_2.jpg
12:22
63
Buttons in initial lymphatics border sites of fluid entry.
Baluk P et al. J Exp Med 2007;204:2349-2362 © 2007 Rockefeller University Press
12:22 64
Angiogeneza
• Formarea unor noi vase de sânge derivate din vase preexistente
• La adult –
– Procese fiziologice – creșterea ciclică a vaselor uterine, creșterea vaselor placentare, vindecarea rănilor
– Procese patologice – creșterea tumorilor
12:22
65
Angiogeneza • Degradarea matricei
extracelulare - MMPs
• Factori de creștere pentru migrarea celulelor endoteliale și asamblarea tubilor endoteliali– FGF, VEGF, Ang-1
• Celulele endoteliale eliberează factori de creștere pentru recrutarea celulelor murale (celule mezenchimale sau pericite) – PDGF-BB
http://www.retinalphysician.com
12:22
66
12:22
67
http://biosearch.berkeley.edu/image.php?img=images%2Fopensearch%2Fartid%3D64829%26blobname%3DCvm-2-6-278-1.jpg&pmid=11806814&fig=1
12:22
68
Nature Reviews Drug Discovery 1, 415-426, 2001
12:22
69
http://www.biooncology.com/research-education/vegf/ligand/overview/angiogenesis/index.html
Ateroscleroza • Afectează frecvent aorta,
coronarele, arterele cerebrale
• Prin formarea plăcii de aterom în intimă – debutează cu modificări ale funcției endoteliale
• Îngustarea diametrului vasului – ischemie
• Ulcerare - tromboză - infarct
12:22
70
Nature 420, 868-874, 2002
12:22
71
Atherosclerosis is a
Multicellular Disease
Involves intercellular interactions and autocrine-paracrine effects of factors made by cells
12:22
The pathogenesis of atherosclerosis: a perspective for the 1990s. Ross R, Nature. 1993
Glass C and Witztum J. Atherosclerosis: The Road Ahead. Cell: 104, 503-516 , 2001 72