Histologie CLN : Hart en bloedvaten PDF

Preview

Summary

Junquiera's functionele histologie ...

Description

HART EN BLOEDVATEN HOOFDSTUK 14 ● Inleiding ○ bloedvaten vervoeren serum, bloedcellen, zuurstof en (voedings)stoffen naar weefsels ○ bloedvaten voeren afvalstoffen net af ○ Bloed is een communicatiemiddel ■ signalen vervoeren zoals hormonen en cytokinen en zo coördinatie tussen cellen en weefsel mogelijk maken via signaalmoleculen ○ mens (75 kg) ■ 60 procent water ■ 16 liter extracellulaire vloeistof ■ 5 liter bloed ● 3 liter plasma ● 2 liter bloedcellen, voornamelijk erytrocyten ■ kleine hoeveelheid lymfe ○ Bloed is onderverdeeld in: ■ helft van bloed in veneuze systeem ■ ⅓ bloed in arteriële systeem ■ 12 procent in het hart en longen ■ 5 procent in capillairen ○ Bloedsomloop speelt belangrijke rol in warmtehuishouding ○ Circulatie kan onderverdeeld worden in 2 systemen ■ pulmonaire circulatie ● =longcirculatie ● kleine bloedsomloop ■ systemische circulatie ● grote bloedsomloop ○ Onderverdeling op basis van diameter bloedvaten ■ microcirculatie ● capillairen ● 0,2 mm ● HET HART ○ =holle spier die ritmisch contraheert en daardoor het bloed in de circulatie rondpompt ○ hartspierwand ■ binnenin bekleedt met een endocard, grenzend aan het myocard en epicard ○ hartskelet ■ dicht bindweefsel ● boezems = atria ● kamers = ventrikels ● hartspieren hechten hieraan vast en hartkleppen zitten hier ook aan vast

○

○

○

○

○

Endocard ■ endotheel bekleedt waaronder dunne laag losmazig bindweefsel ■ aansluitende myo-elastische laag van gladde spiercellen en bindweefsel ■ nog diepere laag van bindweefsel = subendocardiale laag en deze sluit aan op myocard ■ alle lagen bevatten venen, zenuwen en impulsoverdracht bestaande uit hartspiercellen ● hartspiercellen die voor impulsgeleidend systeem werken met prikkeloverdracht zijn de purkinjevezels Myocard ■ hartspiervezels die gerangschikt zijn in complexe spiralen ■ rijk aan capillairen in bindweefsel ■ wand ventrikels dikker als wand atria ● REDEN: ventrikels doen zware pompwerking voor het hart ■ atriale hartspiercellen < ventrikel hartspiercellen ■ T-buizensysteem is nauwelijks ontwikkeld ■ nexusverbindingen komen meer voor ■ atriumgranula met natriuretische factor ANF ● ANF heeft effect op de bloeddruk en elektrolytenhuishouding Pericard ■ hart ligt ingebed in dit vliesachtig weefsel ■ driedubbel vlies ● epicard = viscerale pericard ● pericardiale ruimte ● parietale pericard ■ epicard ● sereuze membraan waarmee het hart vergroeid is ● mesotheel met dunne laag bindganglia ● coronairvaten met zenuwganglia ● vetweefsel van hart ook in epicard geconcentreerd ■ mesotheel parietale blad ● verantwoordelijk voor productie (smeermiddel)vloeistof en dus wrijving voorkomt tussen parietale en viscerale blad Aerobe metabolisme ■ hartspiercellen hebben mitochondria ■ skeletspierweefsel veel minder ■ mitochondrien regelen voor zuurstofuitwisseling ! Hartskelet ■ dicht bindweefsel ■ componenten ● annuli fibrosi ● trigona fibrosa ● septum membranaceum ○ bestaan allen uit dicht vezelrijk collageen bindweefsel in alle richtingen

■

○

Sommige plaatsen vezelig kraakbeen ● hartkleppen hebben kern van dicht vezelig BW dat via dunne laag BW verbonden is met endotheel dat de hartkleppen bekleedt ● Septa in hart hebben kern van fibreus dicht bindweefsel en vormen de aanhechtingsplaats voor de hartkleppen en de daarmee verbonden chordae tendinae Prikkelvormende geleidingssysteem ■ coördinatie van atria en ventrikels = efficiënte pompwerking ■ onderverdeling ● sinoatriale knoop of sinusknoop ○ wand van rechteratrium tussen de uitmondingen van de vena cava superior en inferior ● atrioventriculaire knoop ○ in wand van rechteratrium bij het septum ○ ontspringen van bundel van His en splitst zich verder in 2 bundeltakken in septum tussen de venen ○ na deze splitsing vormen zich purkinje-vezels ■ deze zorgen voor geleidingssysteem ■ centraal gelegen kern ■ glycogeen en weinig myofibrillen ■ verspreid aan periferie ■ slecht ontwikkeld sarcoplasmatisch reticulum ■ veel mitochondria ■ cellen door nexusverbindingen gekoppeld ■ => weefsel van deze knopen bevat hartspiercellen met weinig myofibrillen en veel mitochrondrien en glycogeen ■ => 2 knopen zijn elektrisch gekoppeld door internodale banen ■ Hartspiercellen kunnen spontaan contraheren zonder impulsen te ontvangen van zenuwstelsel = prikkelgeneratie ■ cellen van de sinusknoop dienen als gangmaker van hartcontractie=pacemaker ● direct via de atriale hartspiercellen ● indirect door stimulatie atrioventriculaire knoop ● ventrikels van de Purkinje-vezels ■ zowel ortho als parasympatisch systeem van autonome zenuwstelsel draagt bij aan innervatie hart ● veel ganglioncellen en zenuwvezels in SA en AV- knopen ● prikkeling parasympathicus = nervus vagus ○ vertraging hartritme ● prikkeling orthosympaticus ○ versnellen hartritme ● afferente zenuwuiteinden in myocard ○ registreren pijn van angina pectoris dat optreedt bij afsluiting coronaire arterie = zuurstoftekort ten gevolg

● ●

BLOEDVATEN ALGEMEEN BOUWPLAN ○ bloedvatenstelsel = gesloten systeem ■ binnenkant = endotheel ○ circulatie naar longen en systemische circulatie beide aangesloten op hart, maar ook apart aangesloten ! ○ endotheelcellen op de wand van alle bloedvaten ○ hoe dikker een bloedvat, hoe meer lagen de wand versterken ○ onderverdeling: ■ tunica intima ● aaneengesloten endotheel en lamina basalis ● glycocalyx van endotheelcellen zijn negatief geladen => bloedcellen en trombocyten afstoten wegens deze ook negatief geladen zijn

●

●

●

●

■

■

endotheelcellen ○ dun en plat ○ uitgestrekt ○ celorganellen wrijvingskracht tussen bloed en endotheelcellen verklaart functie en morfologie endotheelcellen ○ bijvoorbeeld organisatie cytoskelet trombocyten ○ snel aggregeren hechten sterk op subendotheliaal collageen ■ wordt vrijgesteld bij beschadiging van vaatwand aan het bloed = beschermingsmechanisme ○ trombusvorming nadelig voor doorstroming in bloedvaten

arteriën ○ tunica intima gescheiden van lamina elastica interna ■ samengesteld uit versmolten elastische vezels ■ zorgen voor vorming celcontacten en uitwisseling van voedingsstoffen en metabolieten tussen tunica media en het lumen te kunnen mogelijk maken Tunica media ● bestaat uit circulair gerangschikte gladde spiercellen ○ tussen spiercellen extracellulaire matrix met proteoglycanen en elastische en collagene vezels ○ gladde spiercellen produceren deze extracellulaire matrix ● soms tussen tunica media en tunica adventitia een lamina elastica externa Tunica adventitia ● bindweefsel met met enkele gladde spiervezels dat overgaat in omgevende bindweefsel ● grote bloedvaten ○ vasa vasorum ■ buitenste deel van de vaatwand verzorgen wegens geen diffusiemogelijkheden ■ in arterien komen deze vasa vasorum meestal niet voor ■ in venen kunnen deze vasa vasorum net veel voorkomen en vrij diep in tunica media doordringen ○ in grote vaten bevinden zich buitenste lymfevaten = vasa lymphitica vasorum

○

●

vasomotorische zenuwen ■ vormen een netwerk in adventitia en eindigen in gladde spiercellen aan buitenzijde tunica media ■ Norepinefrine = neurotransmitter ● gap junctions dragen prikkels over naar gladde spiercellen gelegen aan het lumen ● takjes van zenuwen (gemyeliniseerd) geraken tot in de tunica intima Venen zijn minder geïnnerveerd dan arteriën

○ Transport bloed ○ elastische arteriën = transportarteriën ■ zorgen voor transport bloed vanaf het hart ○ musculeuze arteriën ■ via contractie voor verdeling zorgen van bloed over organen en verschillende regio’s ■ deze arteriën gaan over in arteriolen, capillairen, postcapillaire venulen, venulen en uiteindelijk venen ■

●

CAPILLAIREN ○ =haarvaten ○ buizen met een diameter van 7-9 micrometer, gevormd door een enkele laag van endotheelcellen ○ maken de uitwisseling tussen het bloed en de omgevende weefsels mogelijk ○ Een erytrocyt met een doorsnede van 7 micrometer past dus perfect door een capillair ■ wanneer deze erytrocyt in een te nauw capillair komt, zal de erytrocyt zich aanpassen ● deze aanpassing gebeurt snel wegens een erytrocyt geen cytoskelet en kern heeft ! ■ een witte bloedcel is 10-15 micrometer groot en kan dus een capillair verstoppen + moeilijke aanpassing wegens wel een cytoskelet en kern ■ masserend effect: ● grote bloedcellen drukken effect op capillairwand uit ● gevolg: belang voor het bewegen, mengen en uitwisselen van pericapillaire vloeistoffen ! ■ capillairen zijn talrijk aanwezig ● 90 procent van de bloedvaten hebben capillairen ● gezamenlijke lengte van 100 000 km ● totaaloppervlakte = 600 vierkante meter ■ aanhechting 2 endotheelcelranden komen marginal folds voor ■ in en rond een endotheelcel kunnen structuren voorkomen die het type en functie van capillair bepalen ● 1. rond capillair een lamina basalis, door endotheel gevormd en aansluit op omgevende collageen ● 2. fenestrae / poriën in groepjes gelegen en vormen zo soort van zeefplaten ○ op deze manier zorgen de zeefplaten voor een porositeit van de wand ○ poriën zijn 100-150 nanometer groot en nemen 10 procent van wand in ● 3. fenestrae zijn voorzien van een diafragma soms ○ dit werkt als een dun membraan die de vrije doorgang van vloeistof en deeltjes beperkt ■ types op basis van toenemende doorlaatbaarheid met morfologie van capillairen ● 1. continue capillairen ○ meest voorkomend ○ ononderbroken endotheellaag en lamina basalis ○ komt voor in spieren, BW, exocriene klieren en zenuwweefsel ○ transcytose dus vesikeltransport doorheen cytoplasma van cel !

●

○

2. gefenestreerde capillairen met ○ fenestrae met diafragma en omgeven door lamina basalis ○ transport via fenestrae en dus beperkt door de mazen van diafragma! ○ komt voor in endocriene klieren en in het darmkanaal ● 3. gefenestreerde capillairen met ○ fenestrae zonder diafragma en omgeven door een lamina basalis ○ open fenestrae laten vloeistof en kleine moleculen door ● 4. leversinusoïden ○ capillairen met een aaneengesloten endotheelcellenlaag bekleedt en fenestrae (105 nanometer breed) zonder diafragma’s ○ er is geen lamina basalis ! ○ grote deeltjes kunnen niet passeren, enkel 105 nanometer breed wel van de fenestrae ○ omgeven met speciaal pericyt = fat storing cell/ stellate cell ● 5. discontinue sinusoïden ○ in hemopoëtische organen vb beenmerg en milt ○ grote gaten of spleten tussen endotheel ■ hier gemakkelijke uitwisseling van cellen tussen bloed en weefsel ● 6. lymfecapillairen ○ begrensd door niet-gefenestreerd, los endotheel ○ geen lamina basalis aanwezig ! in wand capillairen en kleine venulen ■ voorkomen van pericyten ● van mesenchymale oorsprong ● luminaal en abluminaal omsloten door lamina basalis ● bevatten actinefibrillen ● kunnen contraheren ! ■ capillairbed ● niet volledig doorstroomd met bloed ● twee methodes bij fixatie ○ 1. wegvallen bloeddruk zodat capillairen collaboreren voor fixatie en cellen gaan contraheren ○ gevolg: microcirculatie slecht te bestuderen op coupe ○ oplossing: perfusiefixatie via fysiologische druk zodat alle capillairen in open toestand gefixeerd worden ○ 2. geheel opvullen van vaatbed inclusief microcirculatie ○ dit verhardt na perfusie waardoor we een replica krijgen ■ replica pas echt verkregen wanneer het weefsel met kaliumhydroxide is weggenomen ■ goed 3D-beeld

○

oorsprong capillairen ■ ontstaan als strengen uit mesenchym ■ sinusoïden ontstaan net uit ingroeien van parenchymale celstrengen in wijde embryonale vaten ● komen voor in lever, beenmerg en bijnierschors ■ groei van capillairen en endotheel wordt via VEGF (vascular endothelial growth factor) in gang gezet ■ capillairen vormen anastomoserend netwerk tussen terminale arteriolen en postcapillaire venulen ● terminale arteriolen ○ bekleedt met enkele laag dwars georienteerde gladde spiercellen die onderbroken raakt bij overgang naar een capillair ■ metarteriolen ○ precapillaire sphincter ■ laatste dwarsgelegen gladde spiercel die controle uitoefent op doorstroming ■ bij sterke contractie sphincter zal lumen niet volledig afsluiten waardoor bloedcellen wel worden tegengehouden, maar de plasmacellen niet ! ■ capillairen bezitten gunstige eigenschappen voor uitwisseling bloed en weefsels ● dun capillair endotheel met oppervlakte van 600 vierkante meter ■ stroomsnelheid van bloed in capillair is veel lager dan die in macrocirculatie

●

ENDOTHEEL ○ endotheelcellen zijn zeer platte cellen met een uitpuilende kern ■ in cytoplasma komen cisternen, RER met microtubuli en intermediaire filamenten zoals desmine en vimentine voor ■ Golgi, centriolen, transportvesikels, weinig mitochondria ■ wel aanwezigheid van microfilamenten dus contraheren van endotheelcellen is mogelijk en speelt dus mee in opbouwen van bloeddruk! ○ sterke metabole functies van endotheel ■ 1. endotheel bevat een niet-trombogeen oppervlak = geen aanleiding tot bloedstolling! ● endotheel scheidt stoffen zoals heparine, plasminogeen activator, Von Willebrand-factor uit om bloedstolling tegen te gaan ■ 2. endotheel bepaalt lokale vasculaire tonus van omliggende gladde spiercellen ● doet dit via stoffen die resulteren op lokale bloedstroming ○ endotheline 1 ○ angiotensine-converting enzyme ( ACE) ○ nitric oxide (NO) ○ prostacycline

■ ■

○

○

3. activeert angiotensine I tot angiotensine II via ACE 4. inactiveert ● bradykinine ● serotine ● prostaglandinen ● norepinefrine ● trombine ■ 5. metabolisatie lipoproteïnen door lipasen aan celoppervlak tot triglyceriden en cholesterol ■ 6. productie stollingsfactoren en bloedgroepantigenen ■ 7. endotheel grote vaten bevat lichaampjes van Weibel-Palade ● langwerpige granula ● brengen na exocytose het P-selectine tot expressie waarmee witte bloedcellen over het endotheel aanhechten en overgaan tot diapedese en de weefsels invaderen! ○ gebeurt vooral bij ontstekingen dit proces waar witte bloedcellen geactiveerd worden nadat endotheelcellen interleukinen secreteren ■ 8.endotheelcellen kunnen groeifactoren uitscheiden ● VEGF onder andere ■ 9. • Permeabiliteitsbarrière / negatieve lading ■ 10. Synthese van proteoclycanen en collageen van basale membraan ■ opmerking: niet alle endotheelcellen uit verschillend capillairen en bloedvaten hebben al deze functies. Er zijn dus vele functies gelegen in specifieke types en locaties waar endotheel gelegen is! endotheelcellen kennen bijna tot geen adhaerensverbindingen  ■ ze dragen adhesiemoleculen aan oppervlakte ● selectines = bewerkstellen adhesie van witte bloedcel ■ occludensverbindingen beperken doorkomen van moleculen tussen endotheelcellen door ■ Nexusverbindingen komen verspreid voor in endotheelcellen pathologie: ■ in geval van schade aan endotheel, kunnen op lamina basalis of op bindweefsel dat rond bloedvat ligt zeer snel bloedplaatjes/trombocyten aanhechten en aggregeren. Hierdoor wordt rond de plaatjes een netwerk van fibrinefilamenten gevormd. Ten slotte zal een stolling in het lumen van een bloedvat een trombus veroorzaken en door aan te groeien kan deze een bloedvat verstoppen en blokkeren. Deze trombus kan nog deeltjes loslaten en als embolus in andere weefsels nog vaatjes gaan blokkeren !

○

●

passage van grote moleculen door endotheel ( 2 manieren) ■ 1. pericellulaire passage ● door intercellulaire spleten tussen de occludensverbindingen waardoor kleinere eiwitten of glycoproteïnen tussen endotheelcellen passeren vb in hersencapillairen wordt dit proces voorkomen door hersen-bloed barrière ■ 2. diacytose of transcytose(vesikeltransport) ● grote moleculen worden door pinocytose opgenomen en door de endosomen over endotheel getransporteerd aan de abluminale zijde weer uitgescheiden ■ opmerking: ● oedeem ontstaat bij ontsteking of door inwerking histamine of bijengif. ○ gevolg: hierdoor gaat interendotheliale doorgang verwijden waardoor plasma naar buiten komt en gaat zwellen van omliggende weefsels veroorzaken = ontstaan oedeem ○ gevolg 2: leukocyten verplaatsen zich via diapedese door de vaatwand en extracellulaire matrix van bindweefsel binnendringen ARTERIEN ○ ONDERVERDELING ■ arteriolen of kleine arteriën ■ musculeuze arteriën ■ elastische arteriën ○ arteriolen ■ 3 lagen ● tunica intima ● lamina elastica interna ● 1 tot 5 gladde spiercellagen ■ bij verdere vertakking neemt diameter af van arteriole en verdwijnen de spiercellen ● hier is geen lamina elastica interna meer! ● dit is dus bij terminale arteriole ● hier bevindt zich nog 1 laag gladde spiercellen ■ nerveuze als hormonale regulatie beïnvloedt contractie arteriolen (hun gladde spiercellen ) ○ musculeuze arteriën ■ 3 lagen in wand ! ● tunica intima ○ lamina elastica interna (naast lumen) + geplooid via contractie ● tunica media met gladde spiercellen en fijne elastische vezels ○ circulaire spiervezels ● tunica adventitia met donkere lamina elastica ○ longitudinale spiervezels

■

tussen spiervezels collageen en elastische vezels in glycosaminoglycaanrijke extracellulaire matrix

opmerking: op foto ontbreekt de lamina elastica externa !

●

●

elastische arterien ○ vb aorta en zijn hoofdtakken ■ gaan bij verdere vertakking over in musculeuze arterien ○ hoog gehalte aan elastine in tunica media ! OPBOUW ○ tunica intima ■ afgedekt door endotheel ■ subendotheliale laag is dik en heeft longitudinale bindweefselvezels ■ veel elastine ■ lamina elastica interna is er niet altijd ○ tunica media ■ concentrische elastische membranen ■ opgevuld met gladde spiercellen die vasthechten aan membranen ● contractie spiercellen zorgen hier niet voor vernauwing van lumen, maar brengt net de membranen dichter waardoor de stijfheid van aortawand vergroot wordt ! =tonusmusculatuur ■ collageen tussen elastische membranen ■ amorfe chondroïntine sulfaat tussen collageen vezels in elastische membranen

○

○

○

○

Tunica adventitia ■ soms lamina elastica externa, niet vaak ■ veel elastine en collageenvezels ■ fibroblasten en gladde spiercellen Windketelfunctie principe ■ door volumetoename compenseert wand van elastische arteriën de systolische maxime van de output van het hart zowel de druk als volume. ● GEVOLG: afgevlakte constante druk van bloedstroom in het vaatsysteem = dempende werking = windketelfunctie ● hoe verder de arterie van het hart ligt, hoe geringer deze functie Omzetting van elastische arteriën naar musculeuze arteriën en omgekeerd ■ gaat gepaard met een sterke vermindering van elastine ■ bij verdere vertakking neemt hoeveelheid elastine nog verder af totdat elastica externa verdwijnt en daarna ook de elastica interna. ■ bij de geboorte heeft aorta eerst musculeuze arterie-morfologie ● differentiatie tussen elastische en musculeuze arterien komt voor in de eerste 20 levensjaren pathologie ■ arteriosclerose ● verlies van elasticiteit en verdikking van wand aan de arteriën ● 3 vormen ○ arteriolosclerose = arteriolen en kleine arteriën ○ Mönckeberg media sclerose= verkalking van media ○ atherosclerose ■ verdikt en fibroseert de intima door ontstaan van degeneratie van laesies ( atheromata) waarin zich lipiden ophopen in gladde spiercellen ■ monocyten die zich ontwikkelen tot cholesterolrijke schuimcellen dringen eerst de intima en later ook media binnen ■ verdikking van de wand als gevolg en belemmert dus de doorstroming = ■ trombose van bloedplaatjes mogelijk

■

●

●

aneurysma : ● wand van arterie gedilateerd ● aangetast door atherosclerose ● door verlies van stevigheid verhoogt risico op scheuring van de wand toe ● voorbeeld aan aorta abdominalis

eindarterie ○ arterie waar geen anastomosen bestaan ■ een verstopping hier kan zorgen voor een infarct met ischemie en necrose van het weefsel dus gevoelig voor het hart, nier, longen en hersenen ○ wel anastomosen ? ■ een verstopping zal hier niet leiden tot het afsterven van een bepaald weefsel ! arteriele systeem ○ sensorische zenuwen ○ carotislichaampjes / glomera carotica ■ liggen tegen de a carotis communis en glomera aoratica ■ detecteren veranderingen in O2 en CO2 en H+ in bloed ○ wijde ...