Istologia dei Vasi Sanguigni: Arterie, Vene e Capillari

I vasi sanguigni sono paragonabili alle tubature di un condotto ripieno di liquido (il sangue) e connesso ad una pompa (il cuore). In effetti, il sistema vascolare inizia con grandi arterie che si diramano poco a poco in arterie più piccole e ramificate, quindi in altre ancora più piccole (dette arteriole) che si continuano in una rete di vasi sanguigni piccolissimi, i già citati capillari.

Dopo aver ceduto il necessario ed aver accumulato gli scarti, il sangue passa dai capillari a piccolissime vene (le venule), quindi in vene più grosse attraverso le quali ritorna al cuore. Arteriole, capillari e venule formano il cosiddetto microcircolo. I vasi sanguigni - grazie agli sfinteri precapillari - hanno la capacità di variare il loro tono indirizzando un maggior flusso sanguigno verso gli organi che compiono un lavoro più intenso e viceversa, garantendo un adeguato afflusso di sangue ad ogni tratto del condotto.

Nell'uomo, l'arteria di dimensioni maggiori - l'aorta - ha un diametro di circa 2,5 cm, mentre nel capillare più piccolo il calibro si riduce a 5 µm, arrivando poi a 3 cm nella vena più grossa, la vena cava.

Struttura delle Arterie

La parete delle arterie è costituita, a partire dal lume verso l'esterno del vaso, da:

  • Tonaca intima (cellule endoteliali e tessuto connettivo fibrillare lasso)
  • Lamina elastica interna (fibre elastiche)
  • Tonaca media (tessuto muscolare liscio/tessuto elastico)
  • Lamina elastica esterna (fibre elastiche)
  • Tonaca avventizia o esterna (fibre collagene e fibre elastiche)

Nella tonaca media delle arterie di piccolo calibro si trova soprattutto la componente muscolare (fibrocellule muscolari lisce) ed in minore quantità la componente elastica (fibre elastiche).

Sono ben evidenti i nuclei delle cellule endoteliali, intensamente colorati, che sporgono verso il lume del vaso. La parete contiene diversi strati concentrici di cellule muscolari lisce, i cui nuclei sono ben riconoscibili. All’interno del vaso si riconoscono dei globuli rossi.

Arteriole

Arteriola, sezione trasversale. Nella parete del vaso, tra la tonaca intima (non visibile) e la tonaca media (F) è presente la lamina elastica interna (Te) nettamente colorata. Nella parete del vaso, sottostante all'endotelio (tonaca intima, non visibile) è evidenziata la lamina elastica interna (Te, tessuto elastico). Nella tonaca media (Fm) si evidenziano fibre elastiche e fibrocellule muscolari lisce (in maggiore quantità)

Struttura delle Vene

Al pari delle arterie, le vene sono costituite da tre strati, ma le loro pareti sono meno estensibili e spesse rispetto alle arterie di pari calibro; ciò permette il transito di grosse quantità di sangue senza opporre una grossa resistenza.

Come nelle arterie, nella parete delle vene si distinguono tre strati, o tonache: una tonaca intima (è il nome della tonaca mucosa nei vasi sanguigni) una tonaca media (è il nome della tonaca muscolare nei vasi sanguigni) e una tonaca avventizia. Tuttavia nelle vene tale schematizzazione strutturale non è costantemente applicabile poiché, accanto a vene che mostrano una parete di notevole complessità, esistono altre vene che presentano un’estrema semplicità costitutiva e inoltre perché sovente la delimitazione tra le singole tonache non è così evidente come nelle arterie.

Gli elementi che compongono la parete venosa sono quelli propri anche delle arterie: l’endotelio, le fibre collagene, le fibre elastiche e le cellule muscolari ma esiste, nei due tipi di vasi, una netta differenza nella quantità e nell’ordinamento dei singoli materiali costruttivi. La parete delle vene si diversifica da quella delle arterie principalmente per il minore sviluppo del contingente elastico e per la netta prevalenza del materiale collageno che ne forma la tessitura di fondo.

Ciò conferisce alle vene caratteri meccanici e funzionali che sono differenti rispetto a quelli delle arterie e in armonia con le condizioni del circolo che nelle vene si effettua sempre a un regime pressorio non elevato. Esistono inoltre, fra vene diverse, notevoli differenze di struttura che sono principalmente in rapporto con le particolari condizioni secondo le quali si effettua il circolo venoso refluo, nei diversi distretti. Esistono vene, come quelle della testa e del collo, nelle quali i valori pressori sono estremamente bassi e il sangue scende verso il cuore favorito dalla forza di gravità, e altre vene, come quelle dei territori sottodiaframmatici del tronco e dell’arto inferiore in particolare, nelle quali la circolazione avviene invece in direzione contraria alla forza di gravità. Le prime, anche se di grosso calibro, hanno parete sottile a struttura fibrosa, e sono dette vene di tipo recettivo. Le seconde hanno parete spessa, fornita di un ricco corredo muscolare e sono dette vene di tipo propulsivo. Vi sono tra questi due tipi estremi numerosi aspetti strutturali di transizione. Variazioni strutturali della parete venosa possono essere inoltre legate a particolari condizioni funzionali e anche in rapporto con l’età.

Le vene di piccolo calibro (fino a 1 mm di diametro) presentano ovunque un’analoga struttura. Pertanto, tenendo conto dei dati strutturali più significativi, si distinguono: vene di piccolo calibro, vene di tipo recettivo e vene di tipo propulsivo.

Si notano i nuclei delle cellule endoteliali e i nuclei di cellule muscolari lisce. La parete sottile e la presenza di un solo strato di cellule muscolari sono caratteristiche tipiche di una vena. Nelle arterie al contrario lo spessore della parete è proporzionalmente maggiore e le cellule muscolari sono disposte su più strati. A sinistra si nota del tessuto adiposo. Nella parte inferiore dell’immagine si notano le sezioni trasversali di fibre muscolari striate, riconoscibili per la colorazione intensa dei citoplasmi e per i nuclei disposti in periferia. Accanto alla vena è presente un vaso linfatico.

Capillari

I capillari sono i due tipi di vasi, e sono deputati allo scambio di sostanze tra sangue e tessuti irrorati. Grazie ad un unico strato di cellule, l'endotelio, e alla bassa velocità con cui il sangue circola al loro interno, i capillari possono facilmente scambiare gas respiratori, nutrienti, enzimi, ormoni e sostanze di rifiuto.

Micrografia a forte ingrandimento che mette in evidenza le cellule endoteliali che formano la parete dei capillari.

Epitelio Pavimentoso Semplice

L’epitelio pavimentoso semplice è formato da un singolo strato di cellule più larghe che alte, con un nucleo fortemente appiattito e disposte a formare una sottile pavimentazione. Questo epitelio forma una barriera sottile facilmente penetrabile, con funzioni di filtraggio e di scambio gassoso.

Epitelio Cubico o Isoprismatico Semplice

L’epitelio cubico o isoprismatico semplice è formato da uno strato di cellule generalmente tanto alte quanto larghe. Esse presentano un nucleo sempre rotondo e disposto centralmente rispetto alla cellula. In condizioni di attivazione le cellule di questo epitelio possono assumere una forma più allungata ma sono distinguibili dall’epitelio cilindrico semplice perchè presentano sempre un nucleo disposto centralmente. Questo epitelio è facilmente riconoscibile perchè formato da cellule tanto alte quanto larghe e dalla presenza di un nucleo rotondeggiante posto sempre al centro della cellula stessa. L’epitelio cubico semplice si trova tipicamente a rivestire dotti che contengono fluidi.

Epitelio Cilindrico o Batiprismatico Semplice

L’epitelio cilindrico o batiprismatico semplice è formato da cellule molto più alte che larghe disposte a formare una palizzata e che hanno un nucleo ovale posto nel primo terzo della cellula, nella parte più vicina alla membrana basale. Questo tipo di epitelio è molto diffuso, ha molteplici funzioni e per questo può avere diverse specializzazioni sulla sua superficie.

Le cellule che compongono questo epitelio risultano molto più alte che larghe e il loro nucleo, alloggiato nel terzo basale della cellula, risulta allungato. In questo caso particolare all’apice delle cellule notiamo strutture specializzate dette cilia che permettono con il loro movimento lo spostamento dei fluidi che ricoprono l’epitelio.

Epitelio Pseudostratificato (o Pluriseriato)

L’epitelio pseudostratificato (o pluriseriato) è un epitelio in cui tutte le cellule sono in contatto con la membrana basale ma solo alcune raggiungono la superficie. Nei preparati i nuclei risultano su piani differenti, sono sfalsati, mai sovrapposti. Le cellule costituenti questo epitelio hanno forma molto variabile. Esse presentano un rigonfiamento citoplasmatico in cui è alloggiato il nucleo: in alcune cellule questo rigonfiamento si trova verso la base in altre verso l’apice.

Questo epitelio è formato da cellule allungate che raggiungono il margine libero e da cellule più basse (di rimpiazzo) che non lo raggiungono. Questo fa sì che i nuclei si dispongano su altezze diverse dando l’impressione che si tratti di un epitelio pluristratificato (da qui il termine pseudostratificato). In realtà i nuclei sono disposti solo su serie diverse (da qui il nome di pluriseriato).

Sangue

Il sangue è una particolare tipo di tessuto connettivo, costituito da una componente corpuscolata (elementi figurati) sospesi in una componente liquida, paragonabile alla matrice extracellulare. La parte fluida del sangue è il plasma, una soluzione acquosa contenente circa il 90% di acqua, proteine, componenti organici di natura diversa dalle proteine, componenti inorganici.

Componenti Cellulari del Sangue

  • Eritrociti: Nei Mammiferi sono anucleati, discoidali, biconcavi (ad eccezione dei Camelidi in cui la forma è elissoidale).
  • Leucociti: Comprendono tipi cellulari diversi: i granulociti (o polimorfonucleati) che si suddividono in neutrofili, eosinofili o acidofili, basofili; i linfociti; i monociti. I leucociti svolgono la loro funzione al di fuori del circolo sanguigno.
  • Piastrine: (presenti nei Mammiferi) sono elementi corpuscolati che derivano dalla frammentazione citoplasmatica dei megacariociti. Esse non sono quindi cellule, bensì frammenti cellulari, privi di nucleo ma dotati di membrana plasmatica, di dimensioni 1,5-3,5 µm. Hanno forma sferica o elissoidale e presentano una zona centrale colorata ed una zona periferica meno colorata. Nei Vertebrati non Mammiferi sono presenti i trombociti, vere e proprie cellule, dotate di nucleo grande e centrale.

Granulociti

  • Neutrofili: sono la componente cellulare più abbondante dei leucociti (50-70%), presentano attività fagocitaria (fagociti polimorfonucleati). Presentano un diametro di 10-12 µm. Nel citoplasma si osservano numerosissimi granuli di piccole dimensioni, con scarsa affinità per i coloranti , sia acidi che basici.
  • Eosinofili (o acidofili): costituiscono il 2-4% dei leucociti, di cui meno dell'1% circola nel sangue, la parte restante localizzata nel midollo osseo rosso e nei tessuti. La loro attività si esplica principalmente nei confronti delle infestioni parassitarie. Presentano un diametro di 12 µm. Il citoplasma è ricco di grossi granuli acidofili, che si evidenziano quindi bene con l'eosina.
  • Basofili: rappresentano lo 0,5-1% dei leucociti, sono responsabili della ipersensibilità immediata (anafilassi, asma, orticaria, ecc.). Presentano un diametro di circa 10 µm. Nel citoplasma sono presenti voluminosi granuli (più grandi, ma meno numerosi rispetto ai granuli degli eosinofili), contenenti glicosaminoglicani acidi solforati (tra cui eparina), responsabili dell'intensa colorazione basofila e metacromatica.

Linfociti e Monociti

  • Linfociti: rappresentano il 20-30% dei leucociti e sono quelli a dimensione inferiore, benché variabile: piccoli linfociti i più numerosi (diametro 6-9 µm) e grandi linfociti (diametro 9-15 µm). Sono la componente fondamentale del sistema immunitario in quanto riconoscono gli antigeni estranei e svolgono le principali funzioni effettrici (linfociti B, T e NK). Sono dotati di movimento ameboide e della capacità di attraversare i vasi sanguigni e linfatici (diapedesi). Il nucleo è sferico ben evidente ed occupa la maggior parte del volume cellulare.
  • Monociti: rappresentano il 3-8% dei leucociti e quelli circolanti nel sangue periferico sono i precursori dei macrofagi tissutali (fagociti mononucleati). Tra i leucociti sono le cellule di dimensioni maggiori: diametro 12-18 µm.

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