Sistema circolatorio Appunti + Studio autonomo del libro

Sistema circolatorio

Arterie

Le arterie sono condotti muscolomembranosi che trasportano il sangue agli organi. L'aorta e il tronco polmonare si ramificano in vasi di dimensione progressivamente più piccola fino ad arrivare ai vasi capillari, dove avviene lo scambio di gas e metaboliti con gli organi. Sono vasi afferenti rispetto al cuore e al loro interno si riscontrano pressioni molto alte. La pressione è data dalla risultante delle forze contrarie alla spinta sistolica, alla progressione del sangue e delle resistenze vascolari. La pressione arteriosa nella piccola circolazione è minore visto che il sangue deve compiere un percorso più breve.

Le arterie appaiono come dei tubi di colore bianco/rosa e di sezione circolare. Questa può variare se il vaso presenta delle incurvature accentuate. La loro contrazione è sincrona con quella del ventricolo. Se recisa, il sangue esce a zampilli. Le arterie si differenziano dalle vene per il colore e la consistenza delle pareti. Se recise rimangono umide e non esce sangue. Per questo fino ad alcuni secoli fa si pensava che le arterie contenessero aria, da qui il nome arteria.

Topograficamente le arterie scorrono in profondità nel corpo e spesso sono associate alle rispettive vene, ai nervi o ai vasi linfatici, a cui sono unite da una guaina connettivale. Il loro decorso è rettilineo e di solito un'arteria compie il percorso più breve possibile per raggiungere un determinato organo. Il diametro delle arterie diminuisce in modo direttamente proporzionale al numero di ramificazioni. Ad ogni ramificazione il vaso diventa più piccolo, ma la sua sezione rimane costante fino alla successiva divisione. Il calibro di tutti i rami capillari supera quello dell'arteria d'origine e questo significa che il volume arterioso si amplia notevolmente dal centro alla periferia.

Classificazione e nomenclatura

Le arterie si dividono in base al calibro e alle caratteristiche strutturali in:

• A. di grosso calibro o elastiche o di conduzione di dimensioni comprese tra i 3 cm – 7 mm.
• A. di medio e piccolo calibro, o muscolari o di distribuzione di dimensioni comprese tra 0,7 mm – 0.1 mm.
• Arteriole di dimensioni inferiori a 0,1 mm.

Le arterie che si diramano da una principale sono dette collaterali. Di solito formano un angolo acuto e si portano a regioni a valle del punto d'origine. Si chiamano invece ricorrenti quelle arterie che sono dirette a monte del punto d'origine e formano un angolo retto o ottuso con il ramo principale. Le arterie possono confluire direttamente in un'altra arteria oppure dividersi in due vasi pressoché identici che prendono il nome di rami terminali. Le zone del corpo vascolarizzate da un'arteria sono dette territori di distribuzione. Data una certa variabilità individuale non è possibile definirli in maniera accurata. Inoltre, territori contigui non risultano nettamente separati. In questo modo, anche se un'arteria principale si ottura, l'irrorazione della parte del corpo interessata è garantita dai vasi dei territori vicini. Ci sono, però, alcune aree, come i polmoni, i reni, la milza, corteccia telencefalica e occhio, che sono alimentati da una sola arteria. In questo caso la sua otturazione può provocare seri danni.

Anastomosi

Sono le connessioni tra le arterie. I rami che si vengono a creare sono detti anastomotici. Le anastomosi si verificano quasi sempre tra arteriole, anche perché anastomosi tra arterie di calibro più grande costituiscono un'anomalia di tipo malformativo. Si instaurano tra arteriole dello stesso o di differente calibro. Si possono classificare in:

• A. per inoculazione o termino terminali: due o più arteriole sono collegate da rami che vanno a formare una o più arcate.
• A. per convergenza: due o più arteriole convergono ad angolo acuto in un unico vaso più grande.
• A. mediante rami anastomotici trasversali: due arterie parallele o quasi sono unite da un ramo trasversale che forma un angolo di 90°.
• A. a rete: tra due o più arteriole si trovano tanti rami anastomotici che vanno a formare una rete.

Le anastomosi variano da persona a persona. Tuttavia, ci sono delle anastomosi costanti in tutti gli individui, come il circolo di Willis alla base dell'encefalo. Le anastomosi costituiscono dei circoli collaterali. In caso di ostruzione, quindi, l'anastomosi può comunque portare il sangue aggirando la parte occlusa. Questo processo è facilitato se l'ostruzione è graduale. Nelle coronarie, tuttavia, le anastomosi non sono sufficienti. Se un'arteria coronaria si ottura si verifica un infarto del miocardio.

Vascolarizzazione

Le arterie di maggior calibro hanno vasi sanguigni propri, detti vasa vasorum. Scorrono nel connettivo lasso che circonda la tonaca avventizia e proprio qui si formano vere e proprie reti capillari. Gli altri strati dell'arteria sono nutriti tramite diffusione dal lume vascolare. Il ritorno venoso è assicurato da vene che scorrono nell'avventizia. Sono presenti anche piccoli vasi venosi e vasi linfatici a decorso longitudinale.

Innervazione

Le arterie sono innervate da rami nervosi, afferenti ed efferenti, che controllano la contrazione e il tono dei vasi. Le fibre efferenti o effettrici agiscono al livello delle arterie muscolari e delle arteriole. Si estendono dalla tonaca avventizia allo strato più superficiale della tonaca media. Sono fibre postgangliari provenienti dal simpatico. La loro stimolazione comporta vasocostrizione e aumento del tono vascolare. Le fibre adrenergiche sono vasocostrittrici e agiscono al livello dei recettori adrenergici della membrana delle cellule muscolari del vaso. Le fibre afferenti o sensitive conducono gli stimoli di recettori specializzati in direzione centripeta. Questi sono: barocettori dell'arco aortico e del seno carotideo, chemiocettori sensibili alle variazioni del pH e della pressione parziale di CO₂, meccanorecettori al livello dell'avventizia dell'aorta.

Anastomosi arterovenose

Collegano le arterie con le vene. Distinguiamo anastomosi arterovenose di I tipo, in cui il collegamento è diretto, e di II tipo, in cui è presente un vaso di collegamento. Quest'ultimo può essere rettilineo o attorcigliato, è di lunghezza variabile e può ripiegarsi su sé stesso più volte a formare un gomitolo, glomo vascolare. Nell'anastomosi arterovenosa distinguiamo un vaso afferente, un vaso anastomotico e una vena afferente.

• Vaso afferente: ha la tipica struttura di un'arteria ad eccezione di alcuni cuscinetti endotelio-muscolari che sporgono nel lume quando l'arteria aumenta di calibro.
• Vaso anastomotico: presenta un rivestimento endoteliale interno che poggia su una lamina ricca di fibre elastiche. Sono presenti due strati di muscoli disposti longitudinalmente e circolarmente che non distinguibili in maniera netta. Le cellule sono pallide e con nucleo centrale, sono quindi dette epitelioidi.
• Vena efferente: ha una parete sottile e non presenta muscolatura.

Il meccanismo di regolazione del flusso anastomotico è ancora poco noto. Le cellule epitelioidi possono aumentare di volume e sporgere all'interno del lume. Nelle anastomosi di I tipo ci sono piccoli sfinteri di muscolatura liscia che regolano la chiusura del lume. Le anastomosi hanno il compito di indirizzare a valle una minore o maggiore quantità di sangue a seconda della necessità dell'organo. In condizioni di riposo le anastomosi sono aperte e permettono il passaggio diretto del sangue saltando la zona capillare. Le anastomosi arterovenose cutanee permettono la termoregolazione. Le difficoltà nel neonato e nell'anziano a regolare la temperatura derivano dal fatto che le anastomosi non sono del tutto differenziate o ridotte di numero.

Struttura

Le pareti delle arterie sono formate da tre tonache concentriche: intima, media, avventizia. La tonaca intima è composta da endotelio orientato longitudinalmente, quella media da fibre muscolari lisce e quella avventizia da fibroblasti e fibre collagene orientati longitudinalmente. Tra le tonache ci sono le lamine elastiche interna ed esterna. In base al diametro e alla composizione delle pareti delle arterie distinguiamo: arterie elastiche, muscolari e arteriole.

Arterie elastiche

Sono le arterie di grosso calibro, come l'aorta e il tronco polmonare. Durante la sistole si contraggono e durante la diastole c'è un ritorno elastico che mantiene costante il flusso ematico.

• Tonaca intima: è formata da uno strato di endotelio, epiteliale pavimentoso semplice, che poggia su un sottile strato di connettivo lasso con collagene, fibre elastiche fibroblasti e macrofagi. Al di sotto troviamo la lamina elastica interna che presenta processi endoteliali che si mettono in contatto con la muscolatura liscia sottostante.
• Tonaca media: è costituita da una serie di lamine elastiche sovrapposte. Tra queste si trovano muscoli lisci disposti circolarmente, fibre di collagene ed elastina. Nell'aorta ci sono addirittura 50 strati di lamine elastiche.
• Tonaca avventizia: costituita da tessuto connettivo lasso con fibre collagene disposte longitudinalmente e fibre elastiche.

Arterie muscolari

Sono le più numerose nell'apparato circolatorio.

• Tonaca intima: è simile a quella delle arterie elastiche. Lo strato endoteliale è più sottile e poggia su un altro strato sottoendoteliale. Sono sempre presenti processi endoteliali.
• Tonaca media: è costituita da strati di muscolatura liscia in cui i fasci sono disposti circolarmente o a elica.
• Tonaca avventizia: è molto sviluppata e può addirittura essere più spessa della tonaca media.

Arteriole

Sono la principale fonte di resistenza periferica al flusso sanguigno.

• Tonaca intima: endotelio che poggia su uno strato sottoendoteliale.
• Tonaca media: formata da due o tre lamine di muscolatura liscia.
• Tonaca avventizia: fibre collagene e sporadici fibroblasti.

Arterie della circolazione polmonare

Tronco polmonare

È l'arteria che porta il sangue deossigenato ai polmoni. Origina dal ventricolo destro dal cono polmonare, superiormente e a sinistra della cresta sopra ventricolare. Decorre in alto e obliquamente e in prossimità dell'arco aortico si divide nelle due arterie polmonari. Topografia: è contenuto nel pericardio. All'origine è in rapporto ad entrambi i lati con le coronarie. Alla radice è in rapporto con l'auricola sinistra. Dorsalmente è in rapporto con l'aorta ascendente e più in alto con l'atrio sinistro attraverso il seno trasverso del pericardio. A sinistra è in rapporto con l'atrio sinistro e la rispettiva auricola. A destra comunica con l'auricola destra e in alto con l'aorta ascendente. La sua proiezione sulla parete toracica anteriore corrisponde al II spazio intercostale e alla II costa di sinistra.

Arterie polmonari

Si dirigono verso il polmone corrispondente e decorrono insieme alle rispettive vene e al bronco principale, andando così a formare il peduncolo del polmone. Le arterie polmonari sono detti basa publica perché fanno parte della piccola circolazione, mentre i basa privata corrispondono alla circolazione sistemica.

Arteria polmonare destra

È più larga di quella di sinistra e lascia il tronco polmonare formando un angolo retto; decorre orizzontalmente. Topografia: passa dietro all'aorta ascendente, alla vena cava superiore e alla vena polmonare superiore di destra. Dietro è in contatto con la biforcazione tracheale e con l'esofago. In basso comunica con l'atrio destro e con le vene polmonari; in alto con i linfonodi tracheobronchiali. Raggiunto l'ilo del polmone si suddivide in due rami: inferiore e superiore. Il primo raggiunge i lobi medio e inferiore, il secondo il lobo superiore.

Arteria polmonare sinistra

Ha un decorso verso l'alto e quasi orizzontale. Topografia: passa davanti all'aorta discendente all’atrio sinistro e alle vene polmonari. Raggiunto l'ilo del polmone si divide in due rami: inferiore e superiore. Il suo tratto iniziale è collegato all'arco aortico tramite il legamento arterioso di Bottalo che è un residuo embrionale.

Arterie della grande circolazione

Sono le arterie che trasportano il sangue in tutto il corpo e derivano tutte dall'arteria aorta. Questa origina dal ventricolo sinistro e durante il suo decorso si divide in varie parti: ascendente, arco aortico, discendente, toracica, addominale.

Aorta

Aorta ascendente

Origina dalla base del ventricolo sinistro in corrispondenza del margine inferiore della III cartilagine costale. Decorre in alto e verso destra fino ad arrivare fino al secondo legamento sterno costale. In seguito si collega all'arco aortico. È lunga circa 5-7 cm. Subito sopra all'origine ci sono tre piccoli rigonfiamenti detti seni di Valsalva, dove si riscontra un aumento di portata, bulbo aortico. Un aumento di calibro si vede anche nella parte superiore dove tra l'altro la sezione diventa ovale. Topografia: è contenuta nel pericardio. Anteriormente comunica con il cono polmonare, il tronco polmonare e l'auricola destra; posteriormente con il seno trasverso del pericardio, l'atrio sinistro, l'arteria polmonare destra e il bronco principale destro. Superiormente comunica con il lembo anteriore del polmone destro; a destra con l'atrio destro e la vena cava superiore e a sinistra con l'atrio sinistro e il tronco polmonare. I rami collaterali sono le arterie coronarie destra e sinistra.

Arco dell'aorta

È la prosecuzione dell'aorta ascendente. Comincia dal margine superiore della II articolazione sterno costale destra. Prosegue obliquamente in alto e verso sinistra, in modo che la concavità sia rivolta verso il basso. L'arco abbraccia il peduncolo polmonare di sinistra e l'arteria polmonare sinistra. Sale fino alla IV vertebra toracica e continua nel tratto discendente al livello del legamento di Bottalo. Qui c'è un restringimento del vaso che prende il nome di istmo aortico, poi c'è un allargamento che si chiama fuso aortico.

Tronco brachiocefalico o arteria anonima

È il ramo più grande che origina dall'arco dell'aorta. Decorre in alto e a destra. Davanti è in contatto con i muscoli sternoioideo e sternotiroideo, con la vena brachiocefalica e tiroidea inferiore destra, con residui del timo e i rami cardiaci del nervo vago di destra. Posteriormente troviamo la trachea in basso e la pleura di destra in alto. A destra comunica con la vena brachiocefalica di destra e la vena cava superiore; a sinistra con l'arteria carotide comune sinistra, vene tiroidee inferiori e residui del timo. Arrivata in prossimità dell'articolazione sternoclavicolare si divide in due rami: l'arteria succlavia destra e carotide comune destra.

Rami collaterali

• Arteria tiroidea ima: è piccola e incostante. Può nascere dall'arteria anonima, dalla carotide comune destra, dalla toracica interna e raramente dalla succlavia destra. Decorre in alto fino alla tiroide. La sua presenza è accompagnata spesso da un minore sviluppo o dalla mancanza di altre arterie tiroidee.
• Arteria mammaria interna.
• Arteria vertebrale di destra.
• Carotide accessoria.
• Ramo timico.
• Ramo bronchiale.

Arteria carotide comune

Quella di destra origina dall'arteria anonima in corrispondenza dell'articolazione sternoclavicolare destra, è solo cervicale ed è spostata più in avanti rispetto agli altri vasi che originano dall'arco aortico. Quella di sinistra, invece, origina direttamente dall'aorta ed ha un tratto toracico e uno cervicale.

Arteria carotide comune sinistra

Tratto toracico

Origina direttamente dall'arco dell'aorta e decorre verso l'alto. Anteriormente è in contatto con i muscoli sternoioideo, sternotiroideo, con la vena brachiocefalica, con residui del timo e la pleura di sinistra. Posteriormente è in contatto con il margine sinistro dell'esofago, la trachea, l'arteria succlavia sinistra e il nervo laringeo ricorrente. A destra comunica con il tronco brachiocefalico in basso e la trachea, le vene tiroidee inferiori e residui del timo in alto. A sinistra troviamo il nervo frenico, il nervo vago e la pleura di sinistra.

Tratto cervicale (di entrambe le carotidi comuni)

Nel tratto cervicale le due carotidi hanno decorso praticamente uguale. All'inizio sono ravvicinate e separate solo dalla trachea. Successivamente decorrono in alto e lateralmente fino ad arrivare al di sopra della laringe dove si biforcano nelle arteria carotidi esterna e interna. Al livello della biforcazione si trova il cosiddetto seno carotideo che interessa la carotide interna, ma può estendersi anche alla carotide esterna. In prossimità del seno carotideo la tonaca media del vaso è più sottile, mentre è più spessa quella avventizia. Qui si trovano numerosi nervi che fungono da barorecettori, molto sensibili a variazioni di pressione. Nella biforcazione troviamo anche il periganglio carotideo che monitora continuamente le variazioni chimiche all'interno del sangue, in particolare il pO₂, il pH e il pCO₂. Le carotidi comuni sono ricoperte dalla guaina carotidea che le lega alla vena giugulare interna e al nervo vago. Anteriormente sono in contatto con i muscoli omoioideo, sternoioideo, sternotiroideo, sternocleidomastoideo e platisma. Posteriormente troviamo i muscoli lunghi della testa e del collo, il tendine del muscolo lungo del collo.