UKŁAD NACZYNIOWY

KRĄŻENIE KRWI (duże)
DUŻE TĘTNICE
(SPRĘŻYSTE)
DUŻE ŻYŁY
ŚREDNIE I MAŁE
TĘTNICE (MIĘŚNIOWE)
MAŁE I ŚREDNIE
ŻYŁY
UKŁAD
NACZYNIOWY
ŻYŁKI
(WENULE)
NN. POZAWŁOSOWATE
(POSTKAPILARY)
TĘTNICZKI
(ARTERIOLE)
NN. WŁOSOWATE
(KAPILARY)
NN. PRZEDWŁOSOWATE
(PREKAPILARY)
WYMIANA GAZÓW I SUBSTANCJI POMIĘDZY KRWIĄ A TKANKAMI (MIKROKRĄŻENIE)
Komórki śródbłonkowe wywodzą się z mezenchymy,
ale mają układ nabłonka i wytwarzają blaszkę podstawną
Elementy składowe ściany naczynia krwionośnego:
• spłaszczone, ułożone zgodnie
z długą osią naczynia
• liczne pęcherzyki pinocytotyczne
• ciałka Weibel-Palade’a zawierające
czynnik von Willebranda
• połączenia międzykomórkowe
• śródbłonek (nabłonek jednowarstwowy płaski)
• komórki mięśniowe gładkie
• elementy tkanki łącznej
- włókna kolagenowe
i siateczkowe
- włókna/blaszki sprężyste
- komórki tkanki łącznej
światło naczynia
pęcherzyki
pinocytotyczne
Włókna/blaszki sprężyste oraz
część włókien kolagenowych
i siateczkowych to wytwory
komórek mięśniowych gładkich
ciałka
WeibelPalade’a
Drogi transportu substancji przez śródbłonek
Substancje niskocząsteczkowe
światło
naczynia
Funkcje komórek
śródbłonkowych:
• wytworzenie gładkiej wewnętrznej powierzchni naczynia,
umożliwiającej prawidłowy przepływ krwi
• kontrola transportu substancji pomiędzy krwią a tkankami
• kontrola migracji komórek z krwi do tkanek
• produkcja składników istoty międzykomórkowej
i substancji biologicznie czynnych
• przemiany niektórych substancji krążących w krwi
• udział w procesie angiogenezy
• endocytoza krążących w krwi wysokocząsteczkowych „odpadków”
(tylko niektóre kom. śródbłonkowe, np. w wątrobie)
• dyfuzja przez błonę
komórkową (gazy, małe
cząsteczki hydrofobowe)
• przez transportery w błonie
komórkowej (jony, glukoza,
inne substancje proste)
Substancje wysokocząsteczkowe
• transcytoza (endocytoza
+ egzocytoza)
• transport przez:
- kanały pinocytotyczne
- okienka
-szczeliny międzykomórkowe
1
Kontrola migracji leukocytów – ekspresja cząsteczek adhezyjnych
na powierzchni komórek śródbłonkowych
SUBSTANCJE PRODUKOWANE
PRZEZ KOMÓRKI ŚRÓDBŁONKOWE
światło
naczynia
marginacja
toczenie
adhezja
diapedeza
A. Składniki substancji międzykomórkowej:
- kolageny
- laminina
- proteoglikany
B. Substancje wpływające na proces krzepnięcia krwi:
- czynnik von Willebranda
- aktywator plazminogenu
- czynnik aktywujacy płytki krwi
- prostacyklina (PGI2)
aktywacja
cukier
integryna ICAM-1 selektyna
C. Substancje regulujące napięcie ściany naczyniowej:
- endoteliny - skurcz
- tlenek azotu (NO) - rozkurcz
D. Czynniki wzrostowe:
- VEGF (vascular endothelial growth factor)
Naczynia włosowate (kapilary, średnica 5-10 µm) odpowiadają
za wymianę gazów i substancji pomiędzy krwią a tkankami.
Ich łączna długość wynosi ~ 100 000 km
Elementy składowe ściany:
• śródbłonek
• blaszka podstawna
• perycyty
śródbłonek
światło
perycyty
Perycyty
• pochodzenie mezenchymatyczne
• wypustki otaczające kapilarę
• produkują blaszkę podstawną
• własności kurczliwe
• mogą się przekształcać w różne
typy komórek (fibroblasty,
chondroblasty, osteoblasty,
adipocyty, komórki mięśniowe
gładkie)
Perycyty uważa się obecnie
za specyficzną formę
mezenchymatycznych komórek
macierzystych
Typy naczyń włosowatych:
• o ścianie ciągłej
• o ścianie okienkowej
• o ścianie nieciągłej (zatokowe)
A. Kapilary o ścianie
ciągłej:
• ciągła wyściółka śródbłonkowa
• ciągła blaszka podstawna
• obecne perycyty
• selektywna przepuszczalność
• powszechne
(np. mięśnie, płuca, mózg)
2
C. Kapilary o ścianie nieciągłej
(naczynia zatokowe):
• duże otwory w śródbłonku lub szerokie
szczeliny międzykomórkowe
• blaszka podstawna nieciągła lub
nieobecna
• brak perycytów
• swobodny transport substancji
i ułatwiona migracja komórek
• występują w wątrobie, śledzionie
i szpiku kostnym
okienka
B. Kapilary o ścianie
okienkowej:
okienka
• śródbłonek z otworkami ø 70 nm
(okienka = fenestracje)
• okienka przesłonięte
białkowymi przeponkami
• ciągła blaszka podstawna
• obecne perycyty
• ułatwiona przepuszczalność
• występują głównie w jelitach,
nerkach i gruczołach
dokrewnych, rzadziej w innych
narządach
produkcja
czynników wzrostowych
przyłączanie do
receptorów śródbłonka
wydzielanie
aktywacja
śródbłonka
Prekapilary:
• zewnętrznie komórki mięśniowe
gładkie o układzie okrężnym
proliferacja
śródbłonka
migracja
śródbłonka
tworzenie „kiełka”
tworzenie rurki
tworzenie pętli
stabilizacja ściany naczynia
Angiogeneza – tworzenie nowych naczyń włosowatych – odgrywa
Postkapilary:
• zewnętrznie warstwa perycytów
• główne miejsce działania
czynników prozapalnych
(wzrost przepuszczalności)
• preferencyjne miejsce migracji
leukocytów z krwi do tkanek
istotną rolę w procesach regeneracji, naprawy i przebudowy tkanek.
Czynniki promujące angiogenezę: VEGF, bFGF, PDGF, PD-ECGF, TGF
zwieracze przedwłosowate
Regulacja przepływu
krwi w łożysku naczyń
włosowatych
• anastomozy tętniczo-żylne
(połączenia między małymi
tętnicami i żyłami)
- proste (standardowe):
krótkie, odcinek tętniczy,
regulacyjny, żylny
• zwieracze przedwłosowate
(komórki mięśniowe gładkie)
zwieracze otwarte
kanał przelotowy
- kłębki tętnicze:
gruba mięśniówka
(kom. epitelioidalne),
b. liczne zakończenia
nerwowe
zwieracze zamknięte
3
Pozostałe naczynia krwionośne mają taką samą warstwową
budowę ściany
Regulacja kurczliwości komórek mięśniowych
gładkich ściany naczyniowej:
• autonomiczne włókna nerwowe
(wazomotoryczne) w przydance i medii
• hormony i inne substancje biologicznie
czynne obecne w krwi
• substancje wydzielane przez komórki
śródbłonkowe
• warstwa wewnętrzna (intima)
śródbłonek + warstwa
tkanki łącznej wiotkiej
• warstwa środkowa (media)
zawsze zawiera komórki
mięśniowe gładkie
ułożone okrężnie
(regulacja światła
naczynia i przepływu
krwi)
intima
• warstwa zewnętrzna
(przydanka)
głównie włókna
kolagenowe; przytwierdza
naczynie do otoczenia
media
przydanka
W ścianach dużych naczyń
tworzy się odżywiająca je sieć naczyniowa
(vasa vasorum), obejmująca przydankę
i zewnętrzną część medii.
TĘTNICE
ŻYŁY
Ściana
grubsza
cieńsza
Warstwy
wyraźne
mniej wyraźne
Najgrubsza warstwa
media
przydanka
Elementy sprężyste
liczne
nieliczne
Komórki mięśniowe
w medii
bardzo liczne
mniej liczne
Kom. mięśniowe w
innych warstwach
rzadsze
częstsze
Zastawki
nieobecne
niekiedy obecne
Różnorodność
budowy
mniejsza
większa
Tętnice i żyły różnią się od siebie
m. gładkie
Tętniczki
(arteriole)
śródbłonek
• 1-3 warstwy komórek mięśniowych
• tworzy się wewnętrzna blaszka sprężysta
• tworzy się przydanka
• znaczna możliwość regulacji światła
(arteriole w największym stopniu przyczyniają się
do tzw. obwodowego oporu naczyniowego)
4
Dwa typy tętnic: mięśniowe i sprężyste
śródbłonek
intima
bl. spr. wewn.
tętnica płucna
mięśniowe
• blaszka sprężysta wewn. i zewn.
• media: zwarty okrężny układ
komórek mięśniowych gładkich
• funkcja: regulacja przepływu krwi
• duże, średnie i małe tętnice
odc. piersiowy aorty
sprężyste
• blaszka sprężysta wewnętrzna
• media: naprzemienne warstwy:
blaszki sprężyste i kom. mięśniowe
• funkcja: redukcja różnicy między
skurczowym i rozkurczowym
ciśnieniem krwi
• tylko największe tętnice
aorta - HE
łuk aorty
t. mózgu przednia
t. promieniowa
t. podkolanowa
Żyły o szczególnej budowie ściany
Żyłki mają bardzo cienkie ściany
o niewyraźnej budowie warstwowej
Średnie żyły mają grubszą ścianę
i również zatartą budowę warstwową
Żyły kończyn dolnych
• transportują krew wbrew sile ciążenia
• wszystkie mają zastawki (cienkie fałdy intimy)
• żyły powierzchowne mają grubą,
mocno umięśnioną ścianę z komórkami
mięśniowymi we wszystkich warstwach
Żyły opony twardej i żyły beleczkowe
śledziony nie mają własnej ściany:
są wyścielonymi śródbłonkiem
kanałami przebiegającymi w tkance
łącznej
Duże żyły (żyła próżna, żyła wrotna)
mają w przydance liczne
podłużnie ułożone pęczki komórek
mięśniowych gładkich – zwiększa to
sztywność ich ściany
Kłębki
szyjne
i aortalne
• zlokalizowane w tkance łącznej
przy t. szyjnej i łuku aorty
• bogato unaczynione
• grupy komórek 2 typów:
- k. kłębkowe (receptoryczne)
z ziarnistościami; dochodzą do
nich zakończenia nerwowe
- k. osłonkowe – zmodyfikowane
k. Schwanna
• k. kłębkowe monitorują poziom
O2, CO2 oraz pH i przez włókna
nerwowe przesyłają sygnały do
ośrodka oddechowego O.U.N.
5
Serce
Zatoka szyjna
zastawka
nasierdzie
• rozszerzony odcinek
tętnicy szyjnej wewnętrznej
• gruba przydanka z licznymi
włóknami i zakończeniami
nerwowymi
• zakończenia nerwowe
reagują na rozciąganie ściany,
monitorując ciśnienie krwi
(baroreceptory)
• sygnały nerwowe przesyłane
są do ośrodków naczynioruchowych
rdzenia przedłużonego
śródsierdzie
wsierdzie
Trzy warstwy ściany:
• wsierdzie (endocardium)
• śródsierdzie (myocardium)
• nasierdzie (epicardium)
odpowiadają trzem
głównym warstwom
ściany naczyń
Zastawki:
pokryte śródbłonkiem
fałdy wsierdzia
o warstwowej budowie
łącznotkankowego zrębu
przedsionek
w. gąbczasta
w. włóknista
w. komorowa
komora
Nasierdzie pokrywa nabłonek
jednowarstwowy płaski –
międzybłonek (wyścielajacy
wszystkie jamy ciała)
• pochodzenie mezenchymatyczne
• podobny do śródbłonka
• wydziela fosfolipidy i białka
• kontroluje transport substancji
do płynu osierdziowego
• po aktywacji wydziela cytokiny
6