background image

background image

Prof.  Dr.  Huda Al-khateeb 

Lec. 2&3 

 

The Circulatory System

 

 


background image

Blood vessels (BV) have three basic types of tissues. These are: 

Endothelium. 

Smooth muscle cells 

Connective tissue 

  
The amount and the arrangement of these three types of tissues, 

within BV wall, are influenced by:  

Mechanical factor – represented primarily by blood pressure. 

Metabolic factor – reflects the  local needs of tissue. 

  

 

General structure of blood 

vessels (BV):

 

 


background image

It forms a semipermeable 

barrier

 between plasma and interstitial fluid. 

It 

converts

 angiotensin I to angiotensin II. The latter increase blood pressure. 

It 

converts

 bredykinin, serotonin, prostaglandins and noradrenaline  to biologically inert 

compounds. 

It enhances 

lipolysis 

leading to formation of triglycerides and cholesterol. 

It produces 

endothelin

, which is a vasoconstrictive factor. 

It produces 

nitric oxide

, which is a relaxing agent 

It produces vascular endothelial growth factors (

VEGFs

). In embryo, VEGFs is responsible 

for the formation of vascular system, in adults, they regulate capillary growth in normal and 

pathological conditions. 

It has 

anti-thrombogenic action 

(preventing blood coagulation). Damage to endothelium 

will uncover connective tissue and induce platelates aggregation, thus cause thrombus and 

emboli formation. 

 

VASCULAR ENDOTHELIUM 

)simple squamous epithelium (functions, are:

 

 


background image

Found in all vessels, except capillaries and venules. 
They are arranged in helical layers in tunica media. 
Each muscle is enclosed by basal lamina and connective 
tissue (both are secreted by the smooth muscle).
 

  

 

VASCULAR SMOOTH MUSCLE 

 

CELLS

 

 


background image

Variable amount of connective tissue present in different BV. 

Collagen fibers 

type I

 found in tunica adventitia, 

type III 

in 

tunica media and 

type IV 

in the basement membrane. 

Elastic fibers are responsible for shrinkage of the expanded 

vascular wall. They are predominant in large arteries. 

Ground substance is composed of hetrogenous gel. It affects 

the diffusion and permeability across the vessel wall. 

Aging

 causes conformational changes in collagen and elastin 

with deposition of lipoproteins and calcium, in addition to 

atherosclerosis 

VASCULAR CONNECTIVE 

 

TISSUE

 

 


background image

  

subdivided into:

 

 

(TI)

 

Intima

Tunica 

-

1

 

        A- Endothelium- (simple sq. epith.)

 

        B- Subendothelium- loose con.t.

 

2-tunica media (TM) – composed of: 
        A- Circular smooth m. fibers      
        B- Elastic fibers. 
        C- Reticular fibers (collagen fibers type III) 
        D- Fibroblast 
        E- Ground substance (proteoglycan and glycoprotein) 
        F- in arteries, TM has external elastic lamina that separate it from       TA 
3-tunica adventitia (TA) – consist of connective tissue (collagen type I and elastic fibers. 
  
The structure & relative thickness of each layer vary according to the type & size of the vessel. 

  

  

  

 

LAYERS OF WALL OF BV

 

Generally, each BV is composed of 3 layers; these are from inside to outside:

 

 


background image

1-large-size a.-(elastic a.) 
 2-medium-size a. and small- size a. -(muscular a.) 
 3-arteriol 
  
In arteries, TM is usually the thickest layer, while in 
veins, TA is commonly the thickest layer.
 

 

Classification of a.s. 

 


background image

includes aorta & its largest branches. 

TI

 – relatively well developed 

-the int. elastic lamina is present but difficult to be diagnosed because It 

is usually mixed with the elastic lamina of TM 

TM

 – it is  very thick and characterized by a distinct elastic laminae (40-

70 in no., usually increase with age)  arranged in a concentrical pattern 
-interspaces between the elastic membranes are occupied by  fibroblasts , 

amorphous ground substance, fine elastic net work and smooth m. cells. 

TA

 - Loose connective tissue 

 

large-size a. (elastic a.) 

(conducting a.) 

 


background image

background image

 


background image

Characterized by thick wall & narrow lumen, when compared 

with elastic a. 

TI

 - prominent thick int. elastic  lamina  

TM

-consists of about 40 layers of circularly arranged smooth 

muscle fibers.between smooth muscle fibers, there are small 

amount of con.t. that contains elastic & reticular fibers & few 

fibro blasts. 
-ext. elastic lamina is Prominent & composed of many layers  

TA

 - loose connective tissue 

 

Medium- & small- size a. 

(Muscular a.) (Distributing a.)

 

 


background image

 


background image

generally less than 0.5 mm in diameter 
have relatively thick wall & narrow lumen (when compared with venule). 

TI

*Int. elastic membrane present in big arterioles only and disappear in 

smaller arterioles.    
*has no subendothelial con.t. 

TM

 *composed of (1-5) layers of circularly arranged smooth m. fibers 

among which scattered elastic fibers 
*the no. of smooth m. layers ↓ as diameter ↓. it becomes single layer at 

about 20μm diameter arteriole. 
*it has no external elastic lamina. 

TA

 -  very thin 

 

Arterioles 

 


background image

 


background image

TI

 - composed of endothelium only 

TM

 - circularly oriented scattered smooth m. fibers 

that have branching processes. 

 

Arterial capillary (pre-

capillary) (met-arteriole) 

 


background image

It is accumulation of cholesterol in the T.I. of arteries. 
Grossly, the artery contains fatty streaks  and plaques on 
its internal surface. If these fatty thickenings become 
great, they will occlude the vessel. Coronary arteries are 
most arteries predisposed to atherosclerosis, which 
sometimes leads to infarction (necrosis and tissue death) 
and other times it is overcomed by arterial anastomosis
 

ATHEROSCLEROSIS:

 

 


background image

It is a pathological dilatation of an artery, which is due to 
embryonic defect, disease or lesion in its TM (that leads to 
its weakness in TM and dilatation in the artery). Rapture of 
aneurysm brings sever consequence and may cause death. 
 

  
  

 

ANEURYSM:

 

 


background image

-  total length of human cap.s = 

9600 km

, which = 60000 mile                   

-connects venous to arterial sides 

-(7-9) μm 

in diameter = diameter of a single RBC  

-form a network that varies in size & shape 
ex: lung , liver , kidneys , glands , mucous membranes , skeletal 
muscles, gray matter of brain, have 

large mesh of cap. network 

  while , tendon, nerve, smooth muscles, serous membranes  have 

spares cap. network 

 

 

Capillaries (cap.):

 

 


background image

L.M.+transverse section of cap. contains (1-2) endothelial cells, whose 

nuclei bulge into the cap. Lumen.  
E.M. 

1-endothelium-

cytoplasm is thick opposite nucleus & thin elsewhere  

-organelles usu. lie in the perinuclear area ,these are:+small Golgi 

complex+few mitochondria +free ribosomes +RER+filaments → may 

be related to the contractility of endothelium 

2-Basal lamina- 

which is a product of endothelial cells. 

3-thin sheath of delicate collagen & elastic fibers

4-pericytes-

 

Structure of cap.:

 


background image

slender, elongated, highly branched cells, whose 

cytoplasm contain filaments (myosin, actin and 

tropomyosin), which are responsible for its 

contractile function

. They are located between 

endothelial cells and their basal lamina. 

After tissue injury

, pericytes proliferate and 

differentiate to form new blood vessels and 

connective tissue cells, thus participating in tissue 

repair process.  

 

Pericytes 

 


background image

Cap. Are classified according to their ultrastructure into: 
1-continuous cap. 
2-fenestrated cap. 
3-sinusoidal (or discontinuous) cap. 

  

 

Classification of cap.s 

 


background image

*

found in:  muscle tissue 

                   lung, CNS, Skin, Connective tissue, Exocrine gland 
 
*the endothelial cytoplasm contains no. of small vesicles

 

(

pinocytotic vesicles

) of (50-70) nm in diameter. 

Functionally, it appears that they are involved in the  
transport of fluid & macromolecules across the cap. wall. 
*few or no pinocytotic vesicles are encountered in continuous cap.s 

of nervous system. this feature accounts for the existence of B. Brain 

Barrier.

             

 

 

continuous (type I) cap.

 

 


background image

*found in:   intestinal mucosa 
                  endocrine glands,  renal Glomerulus, pancreas 
 
*peripheral cytoplasm of endothelium is perforated at 
intervals by “

pores

” ranging (30-50) nm. the pores are 

closed by thin 

diaphragm

 except in cap. of renal glomeruli.(pores have no 
diaphragm)
 

 

 

fenestrated (type ІІ) cap.s

 

 


background image

*the cap. lumen is greater than other types of cap.s 

(30-40) μm 

In diameter 

*the wall of sinusoid is composed of 

discontinuous

 layer of endothelial 

cells  

cytoplasm of endothelial cells shows multiple 

fenestration

 without 

diaphragms. 
 
*macrophages are closely associated with the endothelial cells. both within 

& around the         sinusoidal wall. 
*basal lamina is 

incomplete. 

*sinusoids are found in    liver and haemopoietic organs (ex. Bone marrow 

& spleen). 

Sinusoidal cap.s (sinusoids):

 


background image

-diameter up to 30μm. 
-wall consists of: 
1-endothelium  
2-thin con.t. coat contains pericytes (slender, 
elongated, highly branched cells found in cap.s & 
postcap.s surrounding endothelium). they are greater 
in no. in post cap. than that in cap.s.
 

 

Venus cap.s (post-cap.s)

 

 


background image

venules  
small to medium size v.s 
large size v.s 

 

classification of v.s 

 

 


background image

*the smallest venule (40μm in diameter) has  
-T.I. that possess endothelium with basal lamina  
-T.A.- outer thin sheath of collagenous fibers 
  
*in venules of 50μm diameter  smooth m. fibers appear between 

endothelium & con.t. (i.e. T.M. appears). 
  
*in 200μm  diameter venule- the circular muscle fibers form a 

continuous layer (T.M.)(1-3) cells thick.  
-T.A. is thicker & consists of longitudinally oriented collagenous 

fibers , scattered elastic fibers & fibroblasts . 

 

Venules

 

 


background image

-diameter ranges (1-9)mm  
-T.M. has no elastic membrane   
T.M.-thin      
  *best developed in v.s of lower limb. 
  T.A.  -thickest layer  
           -thick longitudinal collagenous bundles and 
frequently few smooth m. fibers which are arranged 
longitudinally along the vessels .
 

 

Small & medium size v.s 

 

 


background image

-includes the sup. & inf. Vena cava & their main tributaries. 
T.I. 
-same as medium sized v. 
-it may be thicker. 
T.M. 
-poorly developed or absent 
T.A. 
-thickest composed of longitudinal coarse collagen fibers & 

smooth m.s 

 

Large v.s

 

 


background image

- found in medium size v.s especially of 
lower limb are provided with valves  that 
prevent the flow of b. away from the heart.
 
-valves are folding of the T.I. 

 

venous valves

 

 


background image

-a.s & v.s of diameter over 1 mm are supplied by small , 
nutrient BV that is called  vasa vasorum . 
 
-vasa vasorum usually  inters T.A. & terminates in a dense cap. 
network which penetrate as far as the deepest layer of the T.M. 
 
-generally no cap.s are found in T.I. However , in some large 
v.s, cap.s penetrate as far as T.I. (probably because of low 
venous pressure & O

2

 tension) . 

 

BV of  BV (vasa vasorum)

 

 


background image

Consists of : 
1-lymphatic vessels  
their structure is usu. Similar to the 
structure of the corresponding size v.s
 
2-organs → lymph nodes  

 

Lymph vascular system 

 

 


background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

Thank you

 


background image

background image

background image

background image

background image

background image

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 10 أعضاء و 110 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل