ultimo aggiornamento: 27 Ottobre 2023 alle 20:34

definizione

Piccolo vaso arterioso precapillare, con caratteri di transizione tra struttura arteriosa e struttura capillare: l’endotelio è rinforzato soltanto da una tunica avventizia e fibrille reticolari, con poche cellule muscolari sparse raggruppate in manicotto contrattile formato da 2 o 3 strati di cellule muscolari lisce a disposizione circolare, nel punto in cui le metarteriole si trasformano in capillari: questo di fibre muscolari lisce, controllato numerosi fattori nervosi e ormonali, è detto sfintere precapillare e riveste un ruolo rilevante nella regolazione del flusso ematico all’interno del letto capillare, regolando il transito del sangue nelle reti capillari dei tessuti corporei.

Queste strutture sono state scoperte negli anni ’50 del novecento, a livello del microcircolo mesenterico; anche se secondo alcuni autori non ci sono evidenze della presenza delle metarteriole e sfinteri pericapillari in ogni organo o viscere, si ritiene svolgano un ruolo fondamentale nella regolazione del flusso ematico nel letto capillare, sia un condizioni fisiologiche, che in situazioni di stress.

azione sfinterica e regolazione del flusso sanguigno

Lo sfintere precapillare ha il compito di regolare il flusso sanguigno nel letto capillare, attraverso la contrazione o il rilasciamento: l’intero complesso di capillari può essere bypassato qualora il sangue venga deviato in via preferenziale lungo le anastomosi arterovenose (canale di attraversamento) a livello delle metarteriole, per effetto della chiusura degli sfinteri precapillari; queste strutture hanno anche il compito di regolare la pressione di perfusione: lesioni degli sfinteri precapillari o alterazioni funzionali che ne impediscano al contrazione, incrementano la pressione nel letto capillare, facilitando il passaggio di liquidi negli spazi interstiziali, favorendo la formazione di gonfiore nei tessuti o edema.

metarteriole, sfinteri precapillari e circolazione cerebrale

L’aumento del metabolismo cellulare, attraverso il rilascio di sostanze vasoattive, è in grado di influenzare la perfusione del letto capillare nei distretti attivati da mediatori ormonali (paracrini o endocrini) o da stimolazione nervosa: se in un tessuto la concentrazione di O2 è troppo bassa e la concentrazione di CO2 è troppo elevata, gli sfinteri precapillari si rilassano aumentando la perfusione nei distretti capillari, coadiuvati da precisi stimoli chimici e neurologici: le cellule nervose attive rilasciano vasodilatatori che aumentando il flusso ematico dilatando i vasi sanguigni locali, permettono un incremento dell’apporto energetico (ossigeno, zucchero ..,) grazie ad un meccanismo chiamato accoppiamento neurovascolare (neurovascular coupling).

A livello dello sfintere precapillare, nella zona di transizione tra l’arteriola penetrante e il capillare di primo ordine, si ritrova la metarteriola: gli sfinteri precapillari sono circondati da cellule murali contrattili, che sono in grado di controllare i cambiamenti nella resistenza al flusso cerebrovascolare di tutti i segmenti dei vasi cerebrali, controllando così il flusso capillare e proteggendo il letto capillare e il tessuto cerebrale da fluttuazioni di pressione avverse. L’accoppiamento neurovascolare è il meccanismo che collega l’attività neuronale agli aumenti locali del flusso sanguigno cerebrale; l’aumento di ioni Ca++ nei neuroni e negli astrociti innesca il rilascio di composti vasoattivi che aumentano il flusso sanguigno nelle arteriole e dilatano i capillari: l’aumento del flusso indotto dall’attività neuronale si basa su cambiamenti coordinati nei diametri dei vasi, che sono regolati dalle fluttuazioni di Ca++ all’interno delle cellule muscolari lisce vascolari che circoscrivono le arterie e le arteriole più grandi e i periciti che avvolgono i capillari, permettendo un incremento della disponibilità di ossigeno e glucosio.

Il neurovascular coupling garantisce una perfusione equilibrata e adeguata dei letti capillari lungo l’intera profondità corticale, proteggendo contemporaneamente il delicato tessuto cerebrale dall’impatto meccanico della pressione, grazie anche anche alla funzione degli sfinteri precapillari cerebrali, che possono servire a proteggere i capillari dall’ipertensione preservando l’afflusso di sangue a tutte le biforcazioni lungo la arteriole penetranti: le cellule dello sfintere precapillare sono cellule murali morfologicamente simili ai periciti cerebrali che, contenendo actina come i muscoli lisci, sono in grado di supportare la regolazione attiva del tono, anche se gli elementi strutturali passivi del vaso diventano i principali fattori che stabilizzano la parete del vaso.

L’organizzazione della vascolarizzazione corticale permette di garantire la perfusione di ogni strato corticale e, al contempo, impedisce ad eventuali aumenti della pressione sanguigna, di indurre danni ai tessuti: la deviazione del sangue lungo le metarteriole, inoltre, è in grado di proteggere il tessuto cerebrale dall’emorragia in condizioni basali e durante l’attivazione funzionale; d’altro canto il blood shift derivante dalla chiusura prolungata degli sfinteri precapillari o dalla riduzione della perfusione nel letto capillare a valle dello stesso, è in grado di provocare una oligoemia di lunga durata (diminuzione della vascolarizzazione) coinvolta nell’emicrania, nelle lesione cerebrali traumatiche e nell’ictus, che può portare fino all’insorgenza di vere e proprie ischemie.