Sistema cardiovascular

Transcripción

1 Sistema cardiovascular Vertebrados Circulación sanguínea Circulación linfática Sistema vascular cerrado con dos circuitos: 1) Circulación sanguínea Circuitos de ida y vuelta Arterial del corazón a todos los órganos Venoso desde todos los órganos al corazón Transporta la sangre: tejido especializado con matriz líquida Células propias: eritrocitos, trombocitos, plaquetas Células migratorias: leucocitos Plasma sanguíneo: matriz líquida con composición definida 2) Circulación linfática Circuito único sólo de vuelta de los tejidos hacia la circulación sanguínea Transporta la linfa: originada a partir del líquido intersticial Células migratorias: leucocitos Fase líquida de composición variable ( líquido intersticial) 1

2 1) Circulación sanguínea Simple (ciclóstomos, peces y larvas de anfibios): un sólo circuito: Circulación branquial Circulación sistémica Doble (tetrápodos): dos circuitos Incompleta (anfibios adultos y reptiles)»mezcla de sangre arterial y venosa en el corazón Completa (cocodrilos, aves y mamíferos)»sin mezcla de sangre arterial y venosa Circulación pulmonar Circulación sistémica 2) Circulación linfática Unidireccional: de los tejidos hacia la circulación sanguínea Circulación sanguínea - plan general Corazón Vasos de conducción (macrocirculación) Grandes vasos Arterias elásticas (aorta, pulmonares) Grandes venas (cavas, pulmonares) Vasos de distribución y regulación (macro- y microcirculación) Vasos medianos y pequeños Arterias musculares y arteriolas Vénulas y venas pequeñas Elementos de intercambio Capilares sanguíneos 2

3 Circulación linfática plan general Unidireccional: de los tejidos hacia la circulación sanguínea Elementos de recogida de la linfa Capilares linfáticos en fondo de saco Extremo distal cerrado Vasos de conducción Senos linfáticos - anfibios Vasos linfáticos Conductos linfáticos Sistemas de propulsión Válvulas Corazones linfáticos (peces, anfibios, aves) Órganos anejos Ganglios linfáticos en aves y mamíferos Sistema cardiovascular Circulación sanguínea 3

4 Vasos sanguíneos - tipos Arterias (del corazón a todos los órganos) Elásticas Musculares Terminales: metarteriolas (meta-arteriolas) Capilares (elementos de intercambio) Continuos Fenestrados Sinusoides - discontinuos Uniones arteriovenosas Glomus Venas (de todos los órganos al corazón) Vénulas postcapilares Vénulas y venas medianas Grandes venas Macrocirculación 1% del sistema circulatorio Dos vías (no excluyentes) de vascularización de los órganos: 1) Normal : arteria arteriolas microcirculación vénulas vena 2) Sistema porta Porta-arterial: arteria arteriolas microcirculación arteriolas arteria Porta-venoso: vena vénulas microcirculación venulas vena Vascularización normal Sist. porta-venoso 4

5 Microcirculación 99% del sistema circulatorio Dos vías de vascularización de los tejidos: 1) Normal : arteriolas arteriolas terminales capilares vénulas postcapilares vénulas 2) Unión ( shunt ) arterio-venosa: arteriola glomus vénula Arteriola terminal Arteriola Capilares Vénula postcapilar Glomus unión arterio-venosa Lecho capilar Vénulas Estructura general de los vasos sanguíneos Célula endotelial Túnica íntima (interna) Endotelio: epitelio simple mesodérmico Pericitos: subendoteliales, en algunos vasos Espacio subendotelial conjuntivo Fibras y terminaciones nerviosas Túnica media Tejido muscular visceral / cardiaco Tejido conjuntivo denso / elástico Fibras y terminaciones nerviosas Túnica adventicia Tejido conjuntivo laxo Nervios y ganglios nerviosos Vasos sanguíneos (vasa vasorum) Serosa (en vasos libres) mesotelio y conjuntivo submesotelial 5

6 Estructura general de los vasos sanguíneos Arteria Vena Capilar Estructura general de los vasos Fibras elásticas Fibras musculares lisas Endotelio Pericito Túnica íntima Túnica media Túnica adventicia ARTERIAS VENAS CAPILARES 6

7 Estructura general de los vasos ARTERIAS VENAS CAPILARES T. ÍNTIMA Endotelio Conjunt. subendotelial Lámina elástica interna Endotelio Conj. subendotelial Pericitos* Endotelio Conj. subendotelial Pericitos* T. MEDIA Músculo liso F. elásticas Conjuntivo denso Músculo liso T. ADVENTICIA Lámina elástica externa Conjuntivo laxo Serosa* Conjuntivo laxo Serosa* *Pericitos y serosa aparecen en algunos tramos de los vasos Además, se encuentran fibras y terminaciones nerviosas en las tres túnicas Los vasos grandes contienen vasos en sus túnicas media y adventicia vasa vasorum Estructura general de los vasos Túnica íntima Endotelio: células endoteliales Epitelio simple plano, de 3 a 0,2 µm en grosor Continuo espacios intercelulares sellados Discontinuo discontinuidades entre las células endoteliales Membrana basal En el polo basal del endotelio Pericitos (en capilares y venas post-capilares) Células contráctiles envueltas en la membrana basal del endotelio Espacio subendotelial Tejido conjuntivo laxo Con fibras musculares lisas en algunas arterias 7

8 Estructura general de los vasos Endotelio células endoteliales Citoplasma adelgazado: Núcleo hace resalte hacia la luz Buen desarrollo del citoesqueleto Golgi, RER, REL Numerosas vesículas de transcitosis Superficie luminal: Recubierta por glucocalix Con microvellosidades irregulares Polo lateral Solapamientos de lengüetas citoplasmáticas Uniones intercelulares Endotelio continuo: zónulas occludens Polo basal - membrana basal Luz vascular Citoplasma de la célula endotelial Núcleo Núcleo Espacio subendotelial Estructura general de los vasos Endotelio células endoteliales Ultraestructura del citoplasma y uniones intercelulares Vesículas de transcitosis Citoplasma de célula endotelial Uniones intercelulares Luz del vaso Glucocalix Endotelio Lámina basal Vesículas de transcitosis Espacio subendotelial Túnica media 8

9 Estructura general de los vasos Túnica íntima Pericitos En la túnica íntima de capilares y venas post-capilares Células ramificadas y contráctiles envueltas en la membrana basal del endotelio Abundantes microfilamentos de actina Contracción bajo control nervioso (SNA) o de factores locales Actividades: Reguladoras de la permeabilidad vascular Células de renovación vascular (angiogénesis) Endotelio Pericitos Luz vascular Fibras nerviosas Pericito Membrana basal Endotelio: funciones de la interfase sangre tejidos Glucocalix Carga negativa antitrombogénico Aloja receptores para Leucocitos: adhesión al endotelio y migración transendotelial Sustancias que deben ser transportadas: hormonas, lipoproteínas... Transporte selectivo Transcitosis: vesículas de transporte intracelular Transporte facilitado a través de fenestraciones y discontinuidades en los capilares Actividades metabólicas del endotelio Síntesis de sustancias vasoactivas control de la presión sanguínea y permeabilidad vascular Síntesis de factores de coagulación Citoquinas: regulación de la angiogénesis 9

10 Sistema circulatorio Endotelio: regulación de la presión sanguínea Actividad del óxido nítrico (NO) endotelial Las células endoteliales participan en la regulación de la presión arterial, induciendo la relajación del músculo liso vascular: Células endoteliales NO relajación muscular La producción de NO está mediada por el enzima nítrico sintasa endotelial (enos), e inducida por: 1) Acetilcolina, liberada por las fibras nerviosas del parasimpático (SNA) 2) Otros factores locales Mediadores químicos Mediadores físicos Endotelio células endoteliales Marcadores endoteliales Relacionados con: El glucocalix Receptores para adhesividad y tráfico celular Sialomucinas (CD34) Tipo lectina: PECAM-1 (CD31), ICAM-1 (CD54), VCAM (CD106 ) LAMP (CD107) E-selectinas (CD62E), adresinas (MadCAM) Desarrollo del citoesqueleto Vimentina filamentos intermedios Uniones intercelulares VE-caderinas (CD144) Factores angiogénicos Receptores para VEGF (CD207, CD309) Células endoteliales: inmunofluorescencia para vimentina y E-caderinas 10

11 Circulación sanguínea Arterias Arterias Conducen la sangre desde el corazón a todos los órganos Tipos de arterias De conducción Elásticas Túnica media fibroelástica Musculares grandes Túnica media muscular Macrocirculación De distribución Musculares Arterias medianas Arteriolas Terminales: metarteriolas Microcirculación 11

12 Arterias: estructura general Túnica media gruesa Fibroelástica fibras y láminas elásticas Muscular Endotelio Lámina elástica interna Túnica íntima Túnica media Fibras elásticas Fibras musculares lisas Fibras elásticas T. media Lámina elástica externa Adventicia Túnica adventicia Nervios Vasa vasorum Arterias estructura general TÚNICA ÍNTIMA TÚNICA MEDIA TÚNICA ADVENT. ELÁSTICAS Delgada Conjunt. subendotelial con fibras musc. lisas Lámina elástica interna no distinguible Gruesa Mallas elásticas Músculo liso Lámina elástica externa visible Fina Serosa MUSCULARES Delgada Conjunt. subendotelial con fibras musc. lisas Lámina elástica interna patente Gruesa Músculo liso Fibras elásticas Lámina elástica externa patente Gruesa Serosa - Se encuentran fibras y terminaciones nerviosas en las tres túnicas - Las arterias grandes contienen vasa vasorum TERMINALES Delgada Conjuntivo subendotelial laxo Delgada e incompleta Esfínter precapilar (fibras musc. lisas dispersas)

13 Arterias elásticas Arterias grandes (aorta, subclavia...) Con vasa vasorum Túnica íntima Endotelio continuo Espacio subendotelial Delgado, con tejido conjuntivo denso y fibras musculares lisas Túnica media gruesa Mallas de fibras elásticas Fibras musculares lisas entre las mallas elásticas Túnica adventicia delgada Tejido conjuntivo elástico Serosa: en las arterias que discurren en las cavidades corporales M. óptica: tinción para fibras elásticas Arterias elásticas Lámina elástica externa presente pero no distinguible de las mallas elásticas de la túnica media Túnica media con mallas elásticas fenestradas Formadas por fibras elásticas anastomosadas Con fibras musculares lisas entre las mallas Mallas elásticas Fibras musculares lisas 13

14 Arterias musculares Arterias medianas Con vasa vasorum Arteriolas (diámetro < 200 μm) Túnica íntima Endotelio continuo Espacio subendotelial Fibras musculares lisas»con uniones mioendoteliales Lámina elástica interna patente Túnica media gruesa Músculo liso abundante Orientación circular Haces de fibras elásticas Lámina elástica externa delgada Túnica adventicia Tejido conjuntivo laxo M. óptica: tinción para fibras elásticas Arterias musculares Uniones mioendoteliales En arterias medianas y en arteriolas Contactos tipo gap entre las ramificaciones de células endoteliales y fibras musculares lisas»las ramificaciones de las células pasan a través de fenestraciones de la lámina elástica interna Función: Regulación de la contracción muscular por el endotelio en respuesta a factores locales Unión mioendotelial con uniones gap Íntima 14

15 Arterias musculares Uniones mioendoteliales Endotelio Uniones mioendoteliales ÍNTIMA MEDIA ADVENTICIA Uniones mioendoteliales L. elástica interna Arteria mediana Fibra muscular lisa Fibroblasto Arteriola Arterias musculares Arteriolas (diámetro < 200 μm) Túnica íntima delgada Lámina elástica interna patente Túnica media adelgazada Una o dos capas de fibras musculares lisas dispuestas circularmente La lámina elástica externa desaparece progresivamente Arteriola (TEM) Arteriola (M. ópt.) Endotelio 15

16 Arteriolas terminales (metarteriolas) Ramificaciones finales (precapilares) de las arterias musculares Túnica media con esfínter muscular Fibras musculares lisas dispersas dispuestas circularmente Túnica adventicia inapreciable Con fibras nerviosas del SNA Controlan el flujo sanguíneo que llega a los capilares Luz estrecha en relación al grosor de la pared Control nervioso (fibras del SNA) y por factores locales Arteriola Capilares Circulación sanguínea Capilares 16

17 Capilares Diámetro medio < 8 μm Muy numerosos lecho capilar Elementos de intercambio selectivo entre la sangre y el medio intercelular (tisular) Solo túnica íntima Endotelio Frecuentemente, el perímetro en sección transversal aparece formado por una única célula endotelial, cuyas ramificaciones se unen entre sí Membrana basal Pericitos en algunos casos Espacio subendotelial Tejido conjuntivo laxo Capilar continuo (TEM) Capilares clasificación Según el tipo de endotelio Capilares continuos Lámina endotelial sin discontinuidades Espacios intercelulares sellados»uniones intercelulares herméticas Capilares fenestrados Lámina endotelial sin discontinuidades Espacios intercelulares sellados Con zonas adelgazadas del citoplasma endotelial fenestraciones Capilares discontinuos (sinusoides) Lámina endotelial con discontinuidades Espacios intercelulares abiertos Membrana basal discontinua 17

18 Capilares tipos Continuos Los más abundantes Membrana basal Espacio subendotelial Endotelio continuo Pericito Capilares tipos Continuos Lámina endotelial sin discontinuidades Espacios intercelulares sellados Membrana basal Endotelio continuo Espacio subendotelial 18

19 Capilares tipos Fenestrados Lámina endotelial sin discontinuidades Espacios intercelulares sellados Membrana basal continua Fenestraciones Zonas adelgazadas del citoplasma endotelial Distribuidas en campos Presentes en tejidos con alta intensidad de intercambios sangre tejido Glándulas Glomérulo renal Membrana basal Pericito Capilares tipos Fenestrados Campos de fenestraciones Endotelio Fenestraciones Endotelio fenestrado: vista desde la luz vascular (SEM) 19

20 Capilares tipos Fenestrado Fenestraciones Adelgazamientos del citoplasma endotelial (70 nm Ø y 4-6 nm )»Con una membrana (diafragma) ensanchada en el centro ( knob ) Espacio subendotelial Fenestraciones Membrana basal Membrana basal Endotelio Endotelio fenestrado: fenestraciones (TEM) Capilares tipos Discontinuos sinusoides Luz amplia e irregular Células endoteliales = células sinusoidales Espacios intercelulares abiertos Lámina endotelial discontinua Membrana basal discontinua Espacio subendotelial rico en fibras reticulares (de reticulina) Espacios intercelulares Localizados en tejidos con alto tráfico celular (hematopoyéticos) y/o de agregados moleculares (hígado) Endotelio discontinuo 20

21 Capilares tipos Discontinuos sinusoide Espacios intercelulares abiertos Lámina endotelial discontinua Discontinuidades del endotelio Células endoteliales Endotelio discontinuo (SEM) Capilares tipos Discontinuos sinusoide Espacios intercelulares abiertos Lámina endotelial discontinua Membrana basal discontinua Discontinuidades del endotelio Endotelio Espacio subendotelial Lámina basal Endotelio discontinuo (TEM) 21

22 Circulación sanguínea Uniones arteriovenosas Glomus Uniones arteriovenosas: glomus Comunicación directa arteriola-vénula Corpúsculos que contienen vasos replegados en ovillo Vasos tipo arteriola Túnica íntima con endotelio cúbico Túnica media»células epitelioides contráctiles»fibras musculares lisas Inervados por el SNA Regulan la irrigación sanguínea del lecho capilar Células epitelioides sensoriales 2ias 22

23 Circulación sanguínea Venas Venas Conducen la sangre desde los órganos al corazón Tipos de venas De conducción Venas grandes Con válvulas Colectoras Venas medianas Con válvulas Vénulas De intercambio Vénulas postcapilares (pericíticas) Recogen la sangre del lecho capilar Macrocirculación Microcirculación 23

24 Venas: estructura general Pared delgada, no elástica Luz amplia en relación al diámetro del vaso Acumulan sangre Túnica íntima delgada Forma válvulas en las venas medianas y grandes Túnica media delgada Fibromuscular Abundante tejido conjuntivo denso Fibras musculares lisas Túnica adventicia gruesa Tejido conjuntivo laxo Venas características generales T. ÍNTIMA T. MEDIA VÉNULAS POSTCAPILARES Delgada / gruesa* Endotelio permeable Pericitos VÉNULAS Y VENAS MEDIANAS Delgada Con fibras musc. lisas Lámina elástica interna Con válvulas Delgada Músculo liso circular Conjuntivo denso VENAS GRANDES Gruesa Con válvulas Delgada Músculo liso circular Conjuntivo denso T. ADVENT Gruesa Fibras elásticas Serosa *Endotelio cúbico en las vénulas postcapilares en órganos linfoides -Fibras y terminaciones nerviosas en las tres túnicas -Con vasa vasorum las túnicas media y adventicia de las venas grandes Gruesa Con músculo liso y fibras elásticas Serosa 24

25 Vénulas postcapilares (pericíticas) Sólo túnica íntima Endotelio permeable Espacios intercelulares dilatables Dos tipos de células endoteliales: 1) Células endoteliales planas 2) Células endoteliales cúbicas en órganos linfoides (high endotelial venules: HEV)»Facilitan la migración de linfocitos Con pericitos Vasos con alta permeabilidad vascular Recogen líquido intersticial Permiten la migración de leucocitos HEV Pericitos Venas medianas y grandes Luz amplia y pared delgada Túnica íntima Espacio subendotelial con fibras musculares y fibras elásticas ( elástica interna) Forma válvulas: pliegues de la pared Túnica media fibromuscular Pocas capas de músculo liso circular Abundante tejido conjuntivo denso Túnica adventicia gruesa Venas medianas: tejido conjuntivo laxo Venas grandes: túnica adventicia muscular Con fibras musculares lisas Con fibras elásticas 25

26 Venas medianas y grandes Válvulas Pliegues semilunares de la túnica íntima incluyendo: El endotelio Espacio subendotelial»fibras musculares lisas»fibras elásticas Evitan el retorno de la sangre Actúan como un sistema de impulsión pasivo Contracción muscular compresión de las venas impulsión de la sangre Túnica media Válvulas Sistema cardiovascular Circulación linfática 26

27 Circulación linfática plan general Unidireccional: de los tejidos hacia la circulación sanguínea Elementos de recogida de la linfa Capilares linfáticos en fondo de saco Extremo distal cerrado Vasos de conducción Senos linfáticos - anfibios Vasos linfáticos Conductos linfáticos Sistemas de propulsión Válvulas Corazones linfáticos de peces y aves Órganos anejos Ganglios linfáticos en aves y mamíferos Sistema circulatorio linfático Capilares linfáticos Luz irregular En fondo de saco (extremo distal cerrado) Sólo túnica íntima, muy delgada y deformable Endotelio y membrana basal discontinuos Anclados a fibras conjuntivas Endotelio Fibras conjuntivas 27

28 Sistema circulatorio linfático Capilares linfáticos - formación de la linfa La linfa procede del exceso de líquido intersticial de los tejidos El exceso de líquido intersticial, junto con leucocitos, pasa a los capilares linfáticos Líquido intersticial Linfa Presión hidrostática Capilar linfático Presión osmótica Plasma sanguíneo Arteriola Capilar Vénula postcapilar Sistema circulatorio linfático Vasos y conductos linfáticos Luz irregular Pared delgada Túnica íntima Con válvulas Pliegues delgados que incluyen el tejido subendotelial conjuntivo Túnica media Músculo liso circular Músculo liso longitudinal en los conductos mayores Túnica adventicia delgada Con músculo liso 28

29 Sistema circulatorio linfático Corazones linfáticos Peces: dos corazones caudales Anfibios: numerosos Reptiles: dos corazones caudales Embriones de aves (no en adultos) Vaso linfático con cámaras separadas por válvulas Túnica media engrosada muscular»peces, anfibios y aves músculo estriado Con actividad pulsátil irregular y asincrónica Control nervioso en la médula espinal 29