Din punct de dere functional sistemul circulator se imparte in patru teritorii: arterial, nos, microcirculator si limfatic. Sistemul arterial are o conuratie tubulara, fiind delimitat de valvule sigmoide si de sfinctere precapilare.
Principalele functin ale sistemului arterial sunt:
1. Transportul sangelui de la nilul cordului spre capilare, prin arterele de tip musculoelastic, se face sub o presiune mare. in arterele mari si mijlocii, datorita suprafetei mici de sectiune transrsala, viteza de circulatie este mare (in aorta si arterele principale este de 40-50 cm/sec), dar pe masura ce vasele se ramifica si suprafata lor creste viteza scade (in capilare la 0,07 cm/sec).
2. Distributia sangelui prin arterele de tip muscular si arteriolele precapilare, care au o tunica musculara bine dezvoltata. Modificarile tonusului musculaturii netede prin actiunea coordonata a influentelor sistemice getati (in special simpatice), umorale si a factorilor locali meolici, adapteaza fluxul sangvin local necesittailor tesuturilor si organelor pe care le desersc.
3. Rezervor de presiune inalta, care datorita destinderii elastice a aortei si ramurilor apropiate de cord, odata cu sistola ntriculara, in momentul inchiderii vallor sigmoide prin renirea calibrului la normal, vor asigura propulsia sangelui spre periferie, asigurand transformarea fluxului sangvin discontinuu intr-unui continuu. Acest rezervor poate inmagazina 15% din volemie (1, 4, 8, 9, 15, 16).
Caracteristicile morfo-functionale ale vaselor arteriale
Arterele se impart in doua tipuri: elastice si musculare. Arterele cu diametru mare (aorta, carotida) au in medie celule musculare netede si lame elastice multiple si sunt considerate
artere elastice. Arterele cu diametru mic, contin predominent celule musculare netede, fiind considerate de tip muscular.
Peretele arterial este constituit din 3 tunici, delimitate de doua lame elastice: limitanta externa si limitanta interna.
Intima
Intima (tunica interna) este formata de un strat unicelular de celule endoteliale scuamoase sau pavimentoase romboidale dispuse pe o membrana bazala. Stratul subendotelial este constituit din tesut conjunctiv lax, si la nilul arterelor si arteriolelor de un tesut elastic fenestrat (lamina elastica interna). Prin aceste fenestratii se realizeaza difuziunea substantelor spre elementele celulare ale celorlalte tunici. Uneori in stratul subendotelial pot fi prezente celule musculare netede, benzi de colagen si fibroblasti. Stratul subendotelial este prezent uneori la arterele elastice mari.
Endoteliul constituie o bariera selectiva fata de
lipide si lipoproteinele plasmatice. in transportul transendotelial sunt implicate si culele de pino-citoza (descrise de Palade) cu diametre de 65-70 um.
Stratul subendotelial se dezvolta paralel cu varsta si are o structura diferita cu varsta. La copil el este subtire format din
fibre conjuncti, la tanar este mai gros, mai dens si are rare elemente celulare, la adultul de varsta medie devine fibros si celular, iar la varsta inaintata este gros fibros si hialinizat. Celulele musculare netede din acest strat sunt implicate in procesul aterogen (9, 19).
Endoteliul vascular se gaseste situat la interfata sange circulant - vasele arteriale si are un rol activ in hemodinamica si schimburile de substante. Suprafata sa este impresionanta, de circa 5 000 m2 si realizeaza circa 1% din greutatea corporeala putand fi considerta chiar ca si un "organ\" (12, 14).
Stratul endotelial are multiple roluri: mentinerea integritatii peretelui si suprafetei arteriale interne; protector antiagregant si anticoagulant si de mentinere a reactivitatii normale a musculaturii vasculare netede, prin sinteza si eliberarea factorilor de modulare a reactivitatii.
Celulele endoteliale inregistreaza modificarile sangvine mecanice (de presiune sau shear stress), chimice (pO2), si umorale (proteine, amine, peptide, nucleotide, acid arahidonic si meolitii sai, factori circulanti si locali), raspunzand prin sinteza si eliberarea unor factori vasoactivi. Acesti factori vaso-activi se pot clasifica in 7 mari familii (14,18).
1. Eicosanoizii sintetizati din acid arahidonic pe calea ciclo-oxigenazei (prostaglandine si trombo-xanii), lipooxigenzaei (lipoxine-LxAj si B4), hepo-xiline (HxA3 si B3) si acidul 12-hidroxieicosa-tetra-enoic (12-HETE) si a mono-oxigenazei (epoxizii si acizii hidroxo-eicosatetraenoici). Dintre acesti factori, cei mai studiati sunt prostaciclina (PGb) cu efect vasodilatator si antiagregant trombocitar si trombo-xanul A2 cu efect vasoconstrictor si agregant pla-chetar. Prostaciclina a intrat in terapia vasodilata-torie si antiagreganta a arteriopatiilor periferice.
2. Factorul relaxant derivat din endoteliu (EDRF) este acidul nitric (NO) si care este sintetizat prin conrsia L-argininei la citrulina. EDRF are un timp de injumatatire foarte scurt de 3-5 secunde, dar o capacitate de difuzare foarte rapida in celulele in-
cinate. Se elibereaza prin actiune asupra receptorilor de pe suprafata celulelor endoteliale de catre acetilcolina, bradikinina, de catre fluxul sangvin pulsatil si fortele de shear stress. Are un efect vasodilatator, inhiba aderarea si agregarea trombo-citelor, modeleaza adeziunea leucocitelor, generarea de endotelina, si proliferarea celulelor musculare netede vasculare.
3. Endotelina (ET) sau factorul constrictor derivat din endoteliu este o familie de trei tipuri (ET-l, ET-2 si ET-3) dintre care numai ET-l este sintetizata in celulele endoteliale, sub influenta hipoxiei, a ischemiei sau a shear stress, care induc transcriptia ARN m al ET-l, urmata de sinteza si secretia ei in decurs de cateva minute. Timpul de injumatatire este scurt, 15-20 minute. ET-l este cel mai puternic agent vasoconstrictor endogen, efectul ei contractii este de 100 de ori mai puternic decat al noradrenalinei (15).
4. Factorii hiperpolarizanti derivati din endoteliu (EDHF) au fost masurati in vitro. Din aceasta grupa fac parte: prostaciclina, NO, peroxidul de hidrogen, anionul superoxid, derivatii non-prostanoizi ai me-olizarii acidului arahidonic.
5. Sistemul renina-angiotensina (SRA) si sistemul kininelor. Dintre cele trei componente ale SRA (angio-tensinogenul, renina si enzima de conrsie a angiotensinei (ECA)), numai ECA este prezenta la nilul celulelor endoteliale. (2)
6. Radicalii liberi ai oxigenului (RLO) sunt produsi prin stimulare de catre: citochine (IL-l, inter-feron-y), bradikinina, ionoforii de calciu. Radicalii liberi produsi de celulele endoteliale sunt: anionul superoxid O2~, peroxidul de hidrogen (H2O2) si radicalul hidroxil (OH-).
7. Alti factori sunt: histamina (H), serotonina (5-HT), acetilcolina (Ach), substanta P, adenin-nucleotidele.
Media
Media este alcatuita din celule musculare netede dispuse\'in straturi concentrice si este limitata de lamina elastica interna si externa. in arterele elastice, in partea interna si externa a mediei dispozitia celulelor musculare este longitudinala si circulara sau oblica. in arterele mici, in straturile interne celulele musculare sunt dispuse transrsal fata de axul longitudinal al arterei, iar in cele externe spiral, intre celulele musculare se gasesc lamele de elastina fenestrate in straturi concentrice, fibre re-ticulare si proteoglicani.
Majoritatea vaselor sangvine contin muschi neted de tip unitar sau visceral, in care
fibrele se contracta ca un tot unitar (sincitiu functional), membranele celulare nind in contact prin numeroase jonctiuni (gap junctions), care permit proarea rapida a potentialelor de actiune. Aceste fibre musculare nu poseda inervatie individuala ci un automatism.
Musculatura neteda a vaselor mari este de tip multiunitar, fibrele musculare actioneaza independent cu o inervatie individuala si nu prezinta automatism.
Muschiul neted unitar prezinta activitate electrica spontana, cu origine in celule tip pacemaker, activitatea contractila fiind modulata de inervatia getativa predominant simpatica si agenti endocrino-umorali. Fibrele nervoase se ramifica si formeaza retele varicoase la suprafata muschiului fara contact direct insa cu acesta, mediatorul chimic eli-berandu-se la distanta, ajungand prin difuziune la fibrele musculare.
Muschiul neted multiunitar nu prezinta automatism, depolarizarea se realizeaza prin descarcari ale mediatorilor chimici in urma stimularii nervoase. Varicozitatile fibrelor nervoase vin in contact direct cu fibrele musculare, formand jonctiuni de contact care functioneaza ca si spatiu sinaptic.
Contractia are loc prin stimularea celulelor musculare netede ca urmare a cresterii concentratiei intracelulare de Ca2+, din sursele mai sus amintite, Ca2+ legandu-se de calmodulina (CaM), o proteina similara cu troponima c din muschiul scheletic, inducand o modificare conformationala cu expunerea situsurilor hidrofobice de interactiune cu proteine tinta, inclusiv cu kinaza lantului usor al miozinei (myosin light chain kinase - MLCK). Complexul ternar rezultat - (Ca2+) - CaM - MLCK, reprezinta forma activa a MLCK care determina fosforilarea lanturilor usoare ale miozinei. Reactia de fosforilare se face cu participarea ATP si a ionilor de Mg2+ si are efect de trigrer asupra procesului ciclic de formare a puntilor acto-miozinice, cu realizarea glisarii filamentelor de actina printre cele de miozina din contractia musculaturii. Relaxarea muschiului se face prin scaderea Ca2+, la valoarea de rapaos, prin iesirea din celula, cu participarea pompei sarco-lemale de Ca2+ si antiporterului Na+Ca2+ sau prin reintroducerea Ca2+ in reticulul sarcoplasmatic prin activarea pompei de Ca2+ de pe membrana acestuia. MLCK este inactivata rapid prin disocierea calmo-dulinei miozinei prin defibrilarea de catre MLCP (myosin light chain phosphataze). (6, 14)
Regalarea nervoasa a tonusului vascular este dominata de simpatic. Terminatiile nervoase adre-nergice (NA), din peretele vascular elibereaza dupa activare noradrenalina. Eliberarea sa la nil post-aganglionar este modulata de existenta unor receptori presimpatici stimulatori (receptori p2-adrener-gici, pentru angiotensina II, purinergici pentru ATP de tip P2, colinergici de tip Mi sau inhibitori (receptori (32 adrenergici, histaminici de tip H2 si H3, muscarinici de tip M2, serotoninergici de tip 5-HTl purinergici de tip P-i, si pentru prostaglandine E, F
Si l2).
NA actioneaza asupra adrenoreceptorilor, predominant de tip a, ai si a2 producand vasocontrictie si asupra receptorilor de tip (3-adrenergici, producand un efect vasodilatator, insa doar intr-un numar redus de teritorii (coronare, arterele muschilor scheletici). Inervatia parasimpatica (acetilcolinica) si prin mediatori chimici (peptide) a fost evidentiate numai in anumite teritorii vasculare (cerebral, cardiac, pulmonar, hepatic, gastrointestinal, musculatura scheletica).
Regalarea endocrino-umorala a vasomotricitatii se realizeaza prin descarcarea in circulatie a unor substante cu proprietati vasoacti, care dobandesc o pondere mare. in conditii patologice. Aceste substante pot fi clasificate astfel:
- Substante vasoconstrictoare: catecolaminele circulante (adrenalina, noradrenalina, dopamina), angiotensina II.
- Substante vasodilatatoare: peptide natriuretice (AC) estrogeni si progesteronul.
Exista si factori locali tisulari care intervin in modularea reglarii neurogetati, isi manifesta efectul fie vasoconstrictor fie vasodilatator, in functie de teritoriu. Acestia sunt: bradikinina, histamina, sero-tonina, meolitii acidului arahidonic rezultati pe calea ciclooxigenazei (prostaglandinele l2, E2, A2, tromboxanul A2), meolitii acidului arahidonic rezultati pe calea lipoxigenazei (leucotrienele C4 si D4), factori derivati din endoteliu (3, 4, 5, 10, 11, 14, 19).,
Interntia unor factori meolici in regalarea vasomotricitatii este si ea importanta si se concretizeaza prin: hipoxie (cu efect relaxant arteriolar); ph-ul (acidoza diminua contractilitatea muschiului neted); cresterea concentratiei de lactat (scade raspunsul la agentii vasoconstrictori); modificarea concentratiei ionice a Ca2+ sau Mg2+ (prin reducerea concentratiei extracelulare de Ca2+ sau cresterea de Mg2+ se produce relaxarea musculaturii netede).
Adnticea
Este stratul exterior compus din benzi longitudinale de fibre de colagene elastice, de grosime variabila si care contracta legatura cu tesutul celular lax din jur. in adntice se gasesc vasa vaso-rum, care asigura
nutritia peretilor vasculari, precum si fibrele nervoase de origine simpatica care formeaza plexuri, din care vor emerge apoi fibre efectoare spre celulele musculare din tunica medie. Fibrele cerebro-spinale insotesc vasa vasorum formand si ele plexuri, din care terminatiile motorii merg pana la mecanoreceptorii vasculari, iar terminatiile senziti merg pana in stratul intimai. (8, 10, 14).
Nutritia peretelui arterial este asigurata prin vasa vasorum si transendotelial. Vasa vasorum sunt vase perforante ale peretelui vascular, ajungand pana in portiunea externa a tunicii medii. Calea transendoteliala asigura nutritia intimei si a majoritatii sau totalitatii grosimii tunicii medii.
Nutritia trasendoteliala se realizeaza prin difuziune, diapedeza, prin prelungiri amboide ale celulelor endoteliale care trec prin fenestratiile limi-tantei elastice interne. Ea este conditionata de integritatea morfologica si functionala a intimei si explica frecnta mare a arteriopatiilor in alterarile primare ale endoteliului. (9).
