Arborele vascular este format din artere (vase de distribu?ie a sângelui de la cord c?tre ?esuturi), prostate capilare (vase ce asigur? schimbul între ?esuturi ?i sânge) ?i vene (vase pentru circula?ia de întoacere a sângelui dinspre ?esuturi spre cord).

Sistemul vascular poate fi împărţit în rezervor de presiune: aortă + artere şi rezervor de capacitate: cord, vene şi capilare.

Distribuţia sângelui în sistemul cardiovascular:

• 84% - circulaţia sistemică: 64%  în vene, 13%  în artere, 7%  în arteriole şi capilare.
• 9% - circulaţia pulmonară
• 7% - cord (coronare)

Structura histologică a vaselor

Vasul sangvin este o structură tubulară, cu lumen şi perete stratificat. Peretele vascular este alcătuit din 3 straturi concentrice - tunici:

1. intima (elementele sunt dispuse longitudinal)

• formată din endoteliu şi membrană bazală ± strat subendotelial şi lamina elastică internă (LEI)
• endoteliul are loc de a asigura o suprafaţă netedă pentru circulaţia sangvină şi de a menţine echilibrul fluidocoagulant, prin secreţia în echilibru de factori pro şi antitrombotici. Tot la nivelul celulelor endoteliale se observă granulele Weibel-Palade, ce conţin FvW (factorul vonWillebrand)

2. media (elementele sunt dispuse circular):

• alcătuită din fibre musculare netede ± fibre elastice
• la exterior, spre următorul strat, prezintă lamina elastică externă
• rol de reglare a fluxului sangvin prin controlul tonusului contractil vascular

3. adventicea (elementele pot fi dispuse longitudinal/circular)

• formată din ţesut conjunctiv, fibre musculare netede, vasa vasorum, nervi vascularis şi limfatice
• vasa vasorum asigură vascularizaţia jumătăţii externe a vasului, cea internă hrănindu-se şi schimbând gaze respiratorii prin difuziune din lumen

Peretele arterial este mai gros, prezintă multiple straturi de fibre musculare/elastice şi are lumen sferic pe când peretele venos este subţire, şi are lumen ovalar.

Arterele

Clasificare:

Artere elastice (aorta şi ramurile ei mari)

• sunt vase de conducere
• la nivelul mediei prezintă numeroase straturi de fibre elastice (60 la nivelul aortei) dispuse sub forma unor lamele elastice, între care se află fibre musculare netede
• se caracterizează printr-o rezistenţă scăzută la trecerea fluxului sangvin cu presiune mare

Artere musculare (medii)

• sunt vase de distribuţie
• prezintă la nivelul mediei numeroase fibre musculare netede şi puţine fibre elastice
• rolul lor este de a regla fluxul sangvin în diverse teritorii, tonusul celulelor musculare netede fiind supus influenţei SNV simpatic şi parasimpatic, precum şi reglării locale metabolice şi umorale

Arteriole, metaarteriole

• sunt vase mici, aparţinând micromirculaţiei
• prezintă 1-3 straturi de celule musculare netede
• la nivelul sfincterelor precapilare se realizază o reglare a fluxului capilar prin creşterea/scăderea tonusului contractil al acestor sfinctere

Capilarele

• sunt alcătuite din endoteliu, membrană bazală şi pericite (celule Rouget) – celule musculare modificate, cu rol contractil şi în fagocitoză
• teritoriul capilar este un teritoriu de schimb pentru nutrienţi, produşi de catabolism, gaze respiratorii, apă, electroliţi
• din punct de vedere histologic, sunt de 3 tipuri:
  • capilare continue: celulele endoteliale sunt dispune într-un strat continuu iar membrana bazală ete şi ea continuă. Se întâlnesc la nivelul SNC, în glandele exocrine, plămân, ganglioni limfatici, testicul, retină.
  • capilare fenestrate: stratul de celule endoteliale prezintă fenestraţii, dar membrana bazală este continuă. Se întalnesc la nivelul tractului gastrointestinal, glandelor endocrine, plexurilor coroide şi îm rinichi.
  • capilare sinusoide: stratul de celule endoteliale este discontinuu, prezintă spaţii largi, iar membrana bazală lipseşte în dreptul spaţiilor, fiind şi ea discontinuă sau putând chiar lipsi. Se întalnesc la nivelul hipofizei anterioare, ficatului, în splină şi măduva osoasă.

• capilarele pot realiza, în diverse organe, bariere selective: bariera hematoencefalică, bariera sânge-timus, bariera sânge-testicul, bariera sânge-retină.

Sistemul de capilarizare poate fi:

• uzual: arteriolă – metaarteriolă – capilar – venulă postcapilară
• sistem arterial port: arteriolă – capilare arteriale – arteriolă – capilare arteriale – vene
  • la nivel renal: arteriola aferentă se capilarizează la nivelul capsulei Bowman, dând naştere glomerulului, apoi se continuă cu arteriola eferentă care se recapilarizează, formând capilarele peritubulare
  • la nivelul pancreasului: arteriolele se capilarizează la nivelul insulelor Lagerhans (aparţinând pancreasului endocrin) şi se recapilarizează ulterior la nivelul acinilor secretori pancreatici (aparţinând pancreasului excrin)

• sistem venos port: venulă – capilare venoase – venulă postcapilară – capilare venoase – vene
  • la nivel hepatic: ramura venei porte – capilare sinusoide – vena centrolobulară – capilare – venele suprahepatice
  • la nivelul hipofizei anterioare se realizază 2 sisteme porte: unul lung – artera hipofizară superioară dă la joncţiunea HT-HF o ramură anterioară şi una posterioară, care se capilarizează şi formează plexul capilar primar al sistemului port lung; acesta se continuă cu venele portale lungi de-a lungul tijei hipofizare şi se recapilarizează la nivelul adenohipofizei în plexul capilar secundar adenohipofizar, care drenează apoi în venele hipofizare; unul scurt – artera hipofizară superioară mai dă şi o ramură trabeculară care se anastomozează cu o ramură din artera hipofizară inferioară, se capilarizează şi formează plexul capilar primar al sistemului port scurt; acesta se continuă cu venele portale scurte şi se recapilarizează la nivelul adenohipofizei în plexul capilar secundar adenohipofizar, care drenează apoi în venele hipofizare

• şunturi arteriovenoase: reprezintă de fapt o cale care şuntează teritoriul capilar, având un rol important în termoreglare (la rece se deschid şunturile pentru a evita teritoriul capilar şi termoliza, iar la cald invers).

Schimburile la nivel capilar sunt reglate în funcţie de presiunile din legea Starling:

la nivel pulmonar:

• presiunea hidrostatică capilară = 7 mmHg (profiltrantă)
• presiunea hidrostatică interstiţială = – 8 mmHg (profiltrantă)
• presiunea coloid osmotică interstiţială = 14 mmHg (profiltrantă)
• presiunea coloid osmotică capilară = 28 mmHg (antifiltrantă)
• presiunea netă = 29 mmHg (profiltrare) – 28 mmHg (antifiltrare) = +1 mmHg profiltrare

la nivel renal:

• în capilarele glomerulare:
  • presiunea hidrostatică în capilarele glomerulare = 60 mmHg (profiltrantă)
  • presiunea hidrostatică din capsula Bowman = 18 mmHg (antifiltrantă)
  • presiunea coloid osmotică în capsula Bowman = 0 mmHg
  • presiunea coloid osmotică în capilarele glomerulare (p medie) = 32 mmHg (antifiltrare)
  • presiunea netă = 60 mmHg (profiltrare) – 50 mmHg (antifiltrare) = + 10 mmHg profiltrare
• în capilarele peritubulare:
  • presiunea hidrostatică în capilarele peritubulare = 13 mm Hg (se opune reabsorbţiei)
  • presiunea hidrostatică în interstiţiul renal = 6 mm Hg (favorizează reabsorbţia)
  • presiunea coloid osmotică în capilarele peritubulare = 32 mmHg (favorizează reabsorbţia)
  • presiunea coloid osmotică în interstiţiul renal = 15 mmHg (se opune reabsorbţiei)
  • presiunea netă = 38 mmHg (pro reabsorbţie) – 28 mmHg (antireabsorbţie) = 10 mmHg pro reabsorbţie

în capilarele sistemice:

• la capătul arterial:
  • presiunea hidrostatică în capilar = 30 mmHg (profiltrantă)
  • presiunea hidrostatică interstiţială = 0 mmHg
  • presiunea coloid osmotică în capilar = 28 mmHg (antifiltrantă)
  • presiunea coloid osmotică în interstiţiu = 4-5 mmHg (profiltrantă)
  • presiunea netă = 35 mmHg (profiltrare) – 28 mmHg (antifiltrare) = + 7 mmHg profiltrare
• la capătul venos:
  • presiunea hidrostatică în capilar = 15 mmHg (se opune reabsorbţiei)
  • presiunea hidrostatică interstiţială = 0 mmHg
  • presiunea coloid osmotică în capilar = 28 mmHg (favorizează reabsorbţia)
  • presiunea coloid osmotică în interstiţiu = 4-5 mmHg (se opune reabsorbţiei)
  • presiunea netă = 28 mmHg (pro reabsorbţie) – 20 mmHg (anti reabsorbţie) = 8 mmHg pro reabsorbţie

Venele

• sunt vase de capacitanţă, asigură preluarea şi transportul sângelui spre cord
• există venule pericitare, vene musculare şi vene mari
• pentru prevenirea întoarcerii sângelui, venele sunt prevăzute cu un sistem de valvule

Limfaticele

• sunt vase de drenaj, alcătuite din endoteliu cu membrană bazală discontinuă şi au unul dintre capete închise, „în fund de sac”.
• drenează o parte din lichidul interstiţial şi joacă rol de filtru imunologic prin leucocitele care tranzitează această circulaţie
• pot prezenta valvule

Funcţiile endoteliului vascular

Endoteliul vascular este alcătuit dintr-un monostrat de celule endoteliale (pavimentoase) aşezate pe o membrană bazală. Este considerat a avea o importantă funcţie secretorie:

• intervine în homeostazia fluidocoagulantă: asigura o suprafaţă netedă pentru circulaţia sangvină şi împiedică expunerea colagenului din matricea subendotelială (care poate declanşa cascada coagulării), secretă PCI₂ (PC) – cu efect antiagregant şi TXA­₂ – cu efect proagregant­; de asemenea la acest nivel se mai sintetizează tPA (activatorul tisular al plasminogenului), FvW (depozitat în granulele Weibel Palade) şi trombomodulină. Prin încărcarea electrică, endoteliul prezintă un status antiagregant.
• intervine în reglarea vasomotricităţii: secretă substanţe VC (endotelina - EDCF, angiotensina I) şi VD (PC, NO - ERDF)
• la nivel endotelial se sintetizează şi enzima de conversie a angiotensinei I (dipeptidil transpeptidază) şi factori de creştere (EDGF – endothelium derivated growth factor)

Reglarea circulaţiei

Reglarea intrinsecă – autoreglarea: este mai importantă decât reglarea extrinsecă în teritoriile cerebral şi coronarian

• prin mecanism miogen: exprimă capacitatea musculaturii netede de a se contracta/relaxa în funcţie de presiunea de perfuzie sangvină în vederea menţinerii unui flux constant. Astfel, când presiunea este mare, celulele musculare netede se contractă, se produce VC iar când presiunea este mică, celulele musculare netede se relaxează şi se produce VD.
• prin mecanism metabolic: constă în reglarea fluxului sangvin local în funcţie de disponibilul/consumul de oxigen şi de clearance-ul metaboliţilor produşi local. Astfel scăderea presiunii parţiale a oxigenului, creşterea presiunii parţiale a CO₂, acumularea locală de adenozină, H, acid lactic, corpi cetonici (scade pH-ul) sau eliberarea locală crescută de K (în condiţii de hipoxie) duce la vasodilataţie şi creşterea fluxului sangvin local.

Reglarea extrinsecă

A. Mecanism nervos

> SNVS – catecolamine (CA):

• la nivel vascular: prin receptori α₁ determină VC (atât arterială => creşterea presiunii arteriale, cât şi venoasă => creşterea întoarcerii venoase) şi contracţia capsulei splinei cu mobilizarea sângelui de rezervă iar prin receptori β₂ determină VD în teritoriile: cerebral, coronarian, muscular (scheletic); rolul SNVS este acela de centralizare a circulaţiei, de orientare a fluxului sangvin către teritoriile unde este mai important.
• la nivelul aparatului justaglomerular: determină eliberarea de renină (prin receptori β₁), cu activarea sistemului renină-angiotensină-aldosteron
• la nivelul MSR: creşte eliberarea de catecolamine
• la nivelul cordului: stimulază toate funcţiile cordului (creşte contractilitatea, creşte conductibilitate, creşte forţa de contracţie, creşte frecvenţa cardiacă => creşte consumul de oxigen)

> SNVPS – acetilcolina (Ach):

• la nivel vascular: determină VD prin stimularea eNOS (monoxid de azot sintetazei endoteliale) – mecanism GMP_c dependent – indirect, NO produce VD.
• la nivelul cordului: inervaţia PS are acţiune deprimantă asupra cordului şi se manifestă în special la nivelul atriilor şi porţiunii superioare a joncţiunii AV

> alţi mediatori (serotonina, bradikinina) pot influenţa tonusul contractil vascular şi acţionează în special la nivel cerebral şi la nivelul tubului digestiv.

Reglarea nervoasă prin intermediul sistemului nervos vegetativ presupune stimularea unor receptori periferici sau centrali:

Baroreceptori: sunt receptori de întindere, mecanici (stretch-receptors), fiind stimulaţi de creşterea presiunii arteriale la nivelul lor.

• BaroR de la nivelul sinusului carotidian şi la nivelul arcului aortic. De la nivelul sinusului carotidian pleacă aferenţe prin nervul Hering (ramură a nervului glosofaringian) iar de la nivelul arcului aortic pleacă aferenţe prin nervii vagi şi ajung la nivelul tractului solitar din bulb. Eferenţa este reprezentată de SNV. Baroreceptorii sunt sensibili la modificări presionale între 50 şi 200 mmHg (peste 200 mmHg descarcă continuu impulsuri către aferenţe). Efectul stimulării este unui cardioinhibitor şi vasodilatator.
• BaroR de la nivelul AD: distensia produsă de creşterea întoarcerii venoase determină creşterea frecvenţei cardiace şi a fluxului sangvin renal = reflexul presor Bainbridge (are rolul de a împiedica acumularea sângelui în vene, atrii şi circulaţia pulmonară). Unii autori consideră că distensia produsă de volumul sangvin crescut influenţează activitatea nSA, acesta fiind de fapt mecanismul tahicardizant.
• BaroR ventriculari: creşterea mare a volumului sangvin ventricular determină reflex depresor.
• BaroR mezenterici şi pulmonari (în AMS, AMI, trunchiul arterei pulmonare, artera pulmonară dreaptă şi stângă): în momentul distensiei lor, se declanşează reflex depresor, cu bradicadie şi vasodilataţie.
• MecanoR localizaţi la nivelul globilor oculari: comprimarea globilor oculari determină reflex depresor (reflexul Aschner Dagnini) prin nervul trigemen – nucleul tractului solitar din bulb – nervii vagi.

Chemoreceptori: sunt receptori care răspuns la modificările presiunilor parţiale ale gazelor respiratorii la nivelul lor. Stimularea lor declanşează răspuns presor, cu creşterea forţei de contracţiei, creşterea frecvenţei cardiace şi creşterea tonusului simpatic.

• Chemoreceptorii periferici sunt situaţi la nivelul glomusului carotic şi glomusului aortic şi sunt stimulaţi în momentul scăderii presiunii parţiale a O₂, scăderii pH-ului sau creşterii presiunii pariţiale a CO₂.
• Chemoreceptorii centrali sunt situaţi în bulb şi sunt stimulaţi în principal de creşterea presiunii parţiale a CO₂.

Centri nervoşi implicaţi în reglarea cardiovasculară:

1. centri bulbopontini:

• centrul vasomotor: localizat la nivelul FR din porţiunea superioară  a bulbului şi cea inferioară a punţii; i se descrie:
  • zonă presoare (partea superolaterală) – efect cardioaccelerator (creşte frecvenţa cardiacă şi forţa de contracţie, creşte DC) şi vasoconstrictor (creşte rezistenţa periferică totală, stimulează eliberarea de CA din MSR)
  • zonă depresoare (partea inferomedială), cuprinde nucleul dorsal al vagului – stimulează vagul şi inhibă zona presoare: efect cardioinhibitor (scade frecvenţa cardiacă şi forţa de contracţie, scade DC) şi vasodilatator (scade rezistenţa periferică totală).
• nucleul tractului solitar din bulb – reprezintă centrul nervos unde vin şi de unde pleacă aferenţele, respectiv eferenţele baro- şi chemoreceptorilor. Asigură echilibrul între componenta S şi cea PS a SNV în funcţie de semnalele venite din periferie. Stimularea sa (ca urmare a întinderii baroR datorită creşterii pA sau ca urmare a scăderii presiunii parţiale a O₂ la nivelul chemoR) duce la inhibiţia zonei presoare din centrul vasomotor şi la stimularea zonei depresoare (cu efect cardioinhibitor şi vasodilatator).

2. centri superiori: FR (formaţiunea reticulată) pontomezencefalică, cortex, HT, cerebel – nucleul fastigial (stimulează SNVS, inhibă SNVPS), centri corticali – nucleii talamici anteriori

B. Mecanism umoral

• substanţe VC: adrenalina, noradrenalina, AG II, ET, ADH, dopamina – α₁ şi β₁ stimulant, neuropeptidul Y, hormoni tiroidieni, TXA₂
• substanţe VD: histamina (amină biogenă rezultată prin decarboxilarea histidinei), bradikinina (rezultată prin acţiunea kalicreinei asupra kininogenului), serotonina (amină biogenă rezultată din triptofan), Ach, PG, FAN