Patologia 2: Vasi sanguigni, malattie cardiovascolari e fisiopatologia polmonare

STRUTTURA E FUNZIONE DEI VASI SANGUIGNI

Muraro
Chiara UnciniSommario
STRUTTURA E FUNZIONE DEI VASI SANGUIGNI
2
MALATTIE CARDIOVASCOLARI.
3
ALTERAZIONI DEL FLUSSO.
3
ARTERIOSCLEROSI
5
ATEROSCLEROSI
6
IPERTENSIONE ARTERIOSA
11
ISCHEMIA E INFARTO
15
INFARTO
16
SHOCK
17
IPEREMIA
19
EDEMA
19
FISIOPATOLOGIA DEL CUORE
19
PATOLOGIE MORFO/STRUTTURALI CARDIACHE
21
MALFORMAZIONI CARDIACHE
22
CARDIOPATIE CONGENITE
22
SHUNT
23
ESEMPI SPECIFICI DI CARDIOPATIE CONGENITE.
.25
COMUNICAZIONI ANOMALE
25
MALFORMAZIONI DI TIPO OSTRUTTIVO
26
MALATTIE VALVOLARI
27
CARDIOPATIA ISCHEMICA
29
ANGINA PECTORIS
31
MECCANISMI PRINCIPALI CHE PORTANO ALLE CARDIOPATIE CORONARICHE
32
INSUFFICIENZA CARDIACA
33
INSUFFICIENZA CARDIACA SINISTRA
33
INSUFFICIENZA CARDIACA DESTRA.
34
INFARTO DEL MIOCARDIO
35
FISIOPATOLOGIA POLMONARE
36
INSUFFLAZIONE POLMONARE
37
PATOLOGIE DELLA VENTILAZIONE
38
PATOLOGIE RESTRITTIVE
39
POLMONITE
40
MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS
41
PATOLOGIE OSTRUTTIVE
42
BRONCHITE CRONICA
43
ENFISEMA.
43
ASMA
44
PATOLOGIE DELLA DIFFUSIONE
45
1STRUTTURA E FUNZIONE DEI VASI SANGUIGNI
La parete delle cellule di un vaso arterioso è costituita da:

1. Una tonaca intima, costituita da un singolo strato di cellule
   endoteliali poggiate su una membrana basale, posto su un sottile
   strato di matrice extracellulare. La membrana basale è un sottile
   strato poroso di circa 50 micron, costituito da due strati: la lamina
   rara, interna e poco densa e la lamina densa, che è esterna e un
   po' più densa. Nel complesso è formata da due reti indipendenti ma
   interconnesse costituite da collagene di tipo IV e dalla laminina.
   La rete di laminina è connessa con la membrana plasmatica delle
   cellule endoteliali, sulle quali si trovano alcuni recettori integrinici.
   Vi sono anche altre proteine, per esempio il perlecano il collagene
   di tipo VII (collagene di ancoraggio), di tipo VIII, di tipo XV, di tipo
   XVIII

STRUTTURA

1. Tonaca media -> cellule muscolari lisce, disposte in modo concentrico
2. Lamina elastica interna
3. Tonaca avventizia -> tessuto connettivo lasso con fibroblasti e tessuto fibroso. Vi arrivano
   anche vasa nervorum e fibre nervose.

Tipi di Arterie

Le arterie si suddividono in:

• Arterie di grande calibro, dette anche arterie elastiche -> aorta e ramificazioni maggiori
  (anonima, succlavia, carotide comune, l'iliaca e arterie polmonari)
• Arterie di medio calibro, dette muscolari, rami più piccoli dell'aorta.
• Arterie di piccolo calibro e arteriole.

FORnazisUTE

Tutti i vasi si formano mediante due processi:

1. Vasculogenesi, che è la fase embrionale per cui da precursori mesodermici e dalla loro
   organizzazione, dai plessi vascolari primitivi, sotto lo stimolo di particolari fattori di crescita, in
   particolare il VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor), I'FGF (Fibroblast Growth Factor), si
   formano per sprouting e invasione vera e propria dei tessuti che stanno proliferando a livello
   fetale. Intervengono altri fattori di crescita tra cui HGF (Hepatocyte Growth Factor), le integrine,
   le metalloproteasi, le integrine-VE. Così si forma il letto vascolare.
2. Angiogenesi, è un fenomeno diverso, ovvero la formazione di nuovi vasi a partire da vasi
   preesistenti. Tutte le patologie proliferative, e quindi maggiormente i tumori, si accompagnano
   sempre alla formazione di nuovi vasi, dove intervengono gli stessi fattori di crescita. Vengono
   reclutati i periciti e le cellule muscolari lisce dai progenitori mesenchimali e cosi abbiamo la
   formazione di nuovi vasi all'interno del tessuto che sta proliferando.

Tipi di Endotelio Capillare

Aspetti morfologici caratteristici delle cellule endoteliali.
Vi sono tre diversi tipi di endotelio capillare:

1. continuo, caratteristico dell'endocardio, di alcuni distretti capillari cutanei, del cervello, del
   muscolo, del polmone;
2. fenestrato, caratteristico dei capillari renali e glomerulari, di molte ghiandole endocrine ed
   esocrine, dei villi intestinali, dei plessi corioidei e dei tumori;
3. discontinuo, caratteristico dei sinusoidi epatici, splenici e midollari.

Funzioni dell'Endotelio

L'endotelio non è solo un contenitore del letto vasale, ma ha diverse risposte funzionali in quanto è
un organo endocrino che agisce in modo paracrino (a distanza) e autocrino (su se stesso).
In particolare:

• Regola la coagulazione, la fibrinolisi, l'aggregazione piastrinica
• Modula il tono vascolare
• Regola le reazioni immunitarie, infiammatorie; consente il passaggio, il rolling delle cellule
  del sistema immune e il passaggio e quindi l'ingresso nei tessuti sottostanti. Infatti, i monociti
  escono dal sangue per diventare macrofagi all'interno dei tessuti attraversando l'endotelio.

FUNZIONI

Cellule endoteliali
Intima

• Lamina basale
  Cellule muscolari
  lisce
  Media
  Avventizia
  Fibroblasti tessuto
  fibroso
  2Le cellule endoteliali esprimono molecole di adesione per consentire un legame con le cellule
  circolanti, ma esprimono anche proteine che legano la matrice extracellulare e che regolano a loro
  volta la migrazione, la crescita e l'integrità vascolare.
  In tutto questo sono importanti le giunzioni tra cellule, che possono essere le AJ, adherent junction
  mediate dalle caderine e le TJ, tight junction mediate dalle claudine.
  Le strutture giunzionali sono estremamente importanti perché da loro dipende la permeabilità
  dell'endotelio, cioè la possibilità delle sostanze di entrate ed uscire dal letto vascolare, per
  esempio consentono l'extravasazione dei leucociti (rolling).

TMF

Gli stimoli infiammatori, per esempio l'interleuchina-1, il TNF, l'endotossine, provocano la rapida
esposizione sulla membrana cellulare delle proteine di adesione (per esempio la P-selettina) da
parte della cellula endoteliale e inducono anche la sintesi di nuove molecole di adesione (E-
selettina, VCAM, ICAM) che consentono il rallentamento del leucocita e l'adesione alla cellula
endoteliale. Quindi selettine, integrine, immunoglobuline consentono il rolling, l'adesione e
l'extravasazione, cioè l'uscita dal letto sanguigno, rispondendo a fattori chemiotattici di richiamo.

BILANCIO TROMBOSI

Una delle grosse attività dell'endotelio è mantenere il bilanciamento tra fattori protrombotici e fattori
antitrombotici. L'endotelio di norma impedisce l'attivazione e l'adesione piastrinica, tuttavia
l'endotelio danneggiato o disfunzionale, che ha subito delle alterazioni, può favorire la trombosi.
In particolare, le endotossine e le citochine infiammatorie possono indurre il fenotipo protrombotico
dell'endotelio. L'induzione di uno stato protrombotico è estremamente importante quando si
osserva uno shock settico, nel quale si ha una coagulazione intravascolare disseminata con
formazione di microtrombi nel microcircolo.
Ossido nitrico (NO) e prostaciclina 2 (PGI2) sono potenti antitrombotici e vengono prodotti
costitutivamente dall'endotelio.

TGF-B e Regolazione della Crescita Cellulare

L'endotelio (producendo e sintetizzando) ha anche un ruolo regolatorio della crescita cellulare. Il
TGF-beta per esempio, inibisce la crescita cellulare, ma in realtà ha tante diverse funzioni in
quanto da una parte regola la proliferazione cellulare, dall'altra la differenziazione. Ha un ruolo
importante in immunologia, sintetizza anche molecole che stimolano la crescita, tipo il VEGF o il
bFGF, produce molecole che hanno un'azione vasodilatatoria, vasorilassante, come l'ossido
nitrico, le prostacicline, oppure un'azione vasocostrittrice, come l'angiotensina II o il PDGF.

MALATTIE CARDIOVASCOLARI

Le alterazioni che riguardano i vasi sono principalmente 2:

1. Stenosi (restringimento) o ostruzione completa di un lume che può avvenire in modo repentino
   (trombi e emboli) o progressivo (arteriosclerosi)
2. Indebolimento che conduce a dilatazione o rottura delle stesse (aneurisma)

Alla base delle patologie cardiovascolari ci sono meccanismi fisiopatologici comuni, tra cui
ricordiamo:

• Alterazioni del flusso, alterazioni del circolo e della perfusione dei singoli organi.
  Possono portare ad ischemia, ovvero a una ridotta quantità di sangue in un distretto; a
  infarto, se la quantità è talmente ridotta da non supportare il metabolismo di quell'organo; ad
  embolia.
• Alterazioni della pressione arteriosa, tra cui ricordiamo ipertensione o ipotensione, shock,
  emorragia, iperemia attiva o iperemia passiva.

Alterazioni del Flusso

L'iperemia è un aumento distrettuale del flusso sanguigno, cioè un aumento del flusso arterioso in
una determinata parte del corpo. In genere, l'iperemia attiva è causata da fenomeni di
vasodilatazione.
Un esempio è quando si fa sport: i muscoli sono maggiormente irrorati perché abbiamo messo in
moto il circolo, quindi il circolo è aumentato e alcune parti del nostro corpo hanno un maggior
flusso rispetto alla norma.
3L'iperemia passiva, invece, non è altro che un aumento di flusso distrettuale dovuto a un
ristagno venoso che si può presentare in caso di ostruzioni del normale flusso sanguigno,
come nel caso di una trombosi, che blocca il ritorno venoso. È anche tipica dei processi
infiammatori.

Meccanismi di Alterazione del Flusso

Le alterazioni del flusso derivano da 4 meccanismi principali:

A. Ostruzione, causata da un corpo circolante, come potrebbe essere un
embolo.
B. Ostruzione, con riduzione significativa del lume vasale che può essere
dovuta da un'alterazione della parete vascolare, e potrebbe essere in
questo caso un ateroma che si è generato nella parete del vaso.
C. Ostruzione con riduzione del lume vasale causata da una
compressione del vaso dall'esterno, causato per esempio da una
frattura, un incidente o anche da un tumore che sta crescendo e che
quindi preme occludendo i vasi.
D. Disfunzione della pompa cardiaca, infatti se il cuore non pompa in modo
adeguato è chiaro che si generano delle alterazioni del flusso, che poi
daranno origine ad altre patologie.

C
A

• B
• c
  O
  D
  Entrando nel dettaglio, gli ostacoli al flusso sanguigno sono:
• Ostruzioni da alterazioni della parete vasale (esempio B), derivano nella maggior parte dei
  casi da fenomeni di arteriosclerosi, che nella realtà è il termine molto generale per definire
  delle alterazioni, irrigidimento delle pareti vasali, ma può essere distinta in aterosclerosi,
  arteriosclerosi propriamente detta (interessa le piccole arterie e le arteriole) e Malattia di
  Monckeberg (degenerazione senile caratterizzata da calcificazione delle pareti delle arterie
  muscolari e coinvolge tipicamente la membrana elastica interna).
  Altra possibilità di alterazione della parete vasale e quindi riduzione del lume è lo spasmo
  arterioso, cioè la vasocostrizione improvvisa che può avere infinite cause, dall'uso di droghe a
  uno vaso spasmo parossistico.
• Ostruzione che originano all'interno del lume che derivano da trombi, arteriosi e venosi, e da
  emboli, per esempio:

1. Tromboemboli
2. Emboli paradossi: sono una sorta di embolismo arterioso che si origina dal sistema
   venoso. Poiché il sistema circolatorio, arterioso e venoso è separato dai polmoni, questo
   tipo di embolismo può verificarsi quando esiste esclusivamente uno shunt cardiaco,
   ovvero quando c'è un difetto del setto interatriale o interventricolare o una
   malformazione cardiaca, un'incompleta chiusura dei setti, o pervietà del forame ovale o da
   una fistola aterovenosa. Quindi sono degli emboli che, arrivando dal sangue venoso, (dove
   è più facile che si originino gli emboli) non passano e non vanno a creare un embolismo
   polmonare, ma dal cuore destro passano al cuore sinistro direttamente perché c'è uno
   shunt (destro-sinistro).
   Tutti gli emboli, in genere, sono condizioni che si verificano quando entra nel sangue un
   qualunque materiale che non sia solubile, miscibile con il nostro plasma; il materiale rimane
   compatto non si diluisce e va a ostruire parzialmente o completamente i vasi arteriosi o
   venosi a seconda della sua origine.
   In base alla natura chimica del materiale che forma l'embolo, distinguiamo: emboli solidi,
   emboli gassosi, emboli lipidici o liquidi.
   a) Emboli di grasso o di midollo osseo sono emboli lipidici, che si formano per esempio
   in caso di frattura (si rompe una gamba) e dalla frattura dell'osso possono partire degli
   emboli di grasso o di midollo osseo.
   b) Emboli gassosi, sono tipici dei sommozzatori, che vanno con le bombole in
   profondità e se non rispettano i tempi di compensazione il rischio è di avere una
   embolia gassosa e quindi devono essere poi messi in determinate stanze (macchine)
   per limitare i danni e far riassorbire l'azoto.
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