Cirkulacija

Jedno od glavnih svojstava cirkulacije je sposobnost svakog tkiva da regulira vlastiti protok u cilju zadovoljavanja vlastitih potreba:

• dopremanje kisika i hranjivih materija,
• odstranjivanje C0₂ i drugih produkata metabolizma
• dopremanje hormona i drugih produkata,
• održavanje sastava i koncentracije elektrolita.

Regulacija lokalnog krvnog protoka

Lokalni protok se u tkivu regulira kao određena najmanja količina krvi koja je dovoljna za zadovoljavanje vlastitih potreba. Različita tkiva imaju različitu veličinu lokalnog protoka, a to zavisi od metaboličkih aktivnosti u tim tkivima.

Kontrola lokalnog protoka se odvija na dva načina:

• akutna i
• dugoročna.

Akutni nadzor lokalnog krvnog protoka

Akutni nadzor lokalnog krvnog protoka predstavlja brze promjene u stupnju kontrakcije arteriola i prekapilarnih sfinktera, a zasniva se na nivou metaboličkih procesa koncentracije kisika.

Ako se u nekom tkivu poveća metabolizam, dolazi do povećane potrošnje kisika i smanjenja njegove koncentracije što za posljedicu ima relaksaciju prekapilarnih sfinktera i arteriola, a to dovodi do povećanja lokalnog protoka. Ovo povećanje, odnosno smanjenje lokalnog protoka i njegovu zavisnost od nivoa metabolizma i koncentracije kisika objašnjavaju dvije teorije:

• Vazodilatacijska teorija: U toku povećanja metaboličkih aktivnosti dolazi do povećanja potrošnje 0₂ u tkivima, što dovodi do oslobađanja vazodilatacijskih tvari iz tkiva (adenozin, H, K, C0₂). Oni dovode do vazodilatacije arteriola i prekapilarnih sfinktera, a samim time i do povećanja lokalnog protoka.
• Teorija potrebe za kisikom: Kisik je neophodan za održavanje kontrakcije prekapilarnih sfinktera. Ako uslijed povećanja dođe do pada koncentracije kisika, javit će se relaksacija prekapilarnih sfinktera i povećat će se lokalni protok

Na vrijednost lokalnog protoka utiče i promjena arterijskog pritiska. Ako se poveća arterijski pritisak, to će u prvi mah dovesti do povećanja lokalnog protoka, ali će se njegova veličina brzo vratiti na normalnu, iako pritisak i dalje ostaje visok.

Ovo se naziva autoregulacija lokalnog protoka, a nju objašrijavaju dvije teorije:

• Metabolička teorija: Sa povećanjem pritiska, povećava se protok kroz tkiva, a samim tim i koncentracija kisika. To dovodi do vazokonstrikcije arteriola i prekapilarnih sfingtera i protok se smanjuje
• Miogena teorija: Porastom pritiska povećava se koncentracija kisika koji pojačava snagu  kontrakcije prekapilarnih sfinktera i protok se smanjuje.

Dugoročna regulacija krvnog protoka

Dugoročna regulacija krvnog protoka predstavlja, za razliku od akutne kontrole, dugotrajnije promjene u smislu: promjene veličine i broja krvnih žila. Glavni faktor koji određuje stepen prokrvljenosti nekog tkiva je koncentracija kisika. Ako je ona niska poveća se broj krvnih žila, a ako je visoka desit će se obratno.

Angiogeneza, odnosno stvaranje novih krvnih žila se javlja usljed oslobađanja angiogenetskih faktora iz:

• Tkiva koja brzo rastu (tumori)
• Ishemičnih tkiva
• Tkiva sa visokim nivoom metabolizma.

Poznato je oko 13 angiogenetskih faktora. To su mali peptidi od kojih su najbolje proučena tri:

• Angiogenin
• Faktor proliferacije fibroblasta
• Faktor proliferacije endotelnih stanica

Nove krvne žile nastaju iz venula, a rijetko iz kapilara. One nastaju tako što se otapa bazalna membrana venula, a zatim endotelne stanice rastu u vidu tračaka, prema izvoru angiogenetskog faktora. Ti tračci stanica se međusobno spajaju formirajući kanale od kojih nastaju kapilari ili veće krvne žile u zavisnosti od potreba tog tkiva.