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Fisiologia del sistema linfatico

Il sistema vascolare dell’unità microvasculotissutale comprende, schematicamente, una branca afferente, una rete capillare ed una branca efferente. La branca afferente comprende le arteriole terminali ( ossia le arteriole che non si diramano più in altre arteriole, ma in vasi strutturalmente e funzionalmente differenti) e le metarteriole. Da queste origina la rete capillare, i vasi di scambio propriamente detti, nei quali è possibile distinguere un versante arterioso ed un versante venoso. Dalla rete capillare originano le prevenule (analogo anatomico delle metarteriole), che confluiscono nelle venule (analoghe delle arteriole terminali). La differenza strutturale dei diversi vasi è nota: nelle metarteriole lo strato muscolare è discontinuo e forma, in corrispondenza dell’origine dei capillari, dei cercini muscolari, definiti sfinteri precapillari (in realtà spesso tali strutture non sono morfologicamente identificabili, anche se la funzione è sempre dimostrabile). La parete del capillare è invece costituita esclusivamente dall’endotelio e dalla sua membrana basale. Prevenule e venule sono strutturalmente simili alle metarteriole e alle arteriole, ma di calibro maggiore e con meno cellule muscolari.

A livello della microcircolazione avvengono gli scambi tra sangue ed interstizio, nei quali il sistema linfatico gioca un ruolo fondamentale.

I due principali fattori che regolano il passaggio di materiali tra tessuti e sangue/linfa sono la permeabilità dei vasi e le pressioni che agiscono sui fluidi.

Permeabilità

E’ una caratteristica fondamentale sia dei vasi linfatici che ematici. Questa permeabilità è determinata dalle caratteristiche strutturali dei vasi. In generale, i gas e altre sostanze liposolubili attraversano largamente le cellule endoteliali, dissolvendosi nelle membrane plasmatiche e diffondendo in esse fino all’altro lato della cellula. L’acqua e poche altre piccole molecole attraversano direttamente le membrane e il citoplasma. Acqua, ioni e piccole macromolecole attraversano la membrana attraverso le proteine canale. Tutte le sostanze, eccetto le macromolecole più grandi, possono attraversare la cellula lentamente per mezzo di vescicole, o rapidamente per mezzo di fenestrature. Macromolecole e cellule possono attraversare solo giunzioni intercellulari aperte.

La permeabilità della membrana capillare ematica dipende quindi dal rapporto tra la larghezza delle giunzioni interendoteliali ed il diametro delle molecole. Se si pone la permeabilità dell’acqua = 1, la permeabilità del glucosio sarà 0,6 e quella dell’albumina = 0,001.

Pressioni

Lo scambio tra letto capillare e tessuto è regolata da un gioco di pressioni, che spingono o attirano liquidi e molecole da una regione all’altra.

In seguito a questo scambio, la filtrazione capillare, circa 20 litri di liquidi al giorno passano dal sangue ai tessuti. Nelle stesse 24 ore vengono riassorbiti nei capillari ematici circa 16 litri.

I restanti 4 litri devono essere riassorbiti dal sistema linfatico.

Per capire meglio il meccanismo con cui questi scambi emato-linfo-tissutali avvengono, dobbiamo ricordare alcuni concetti fisici basilari:

Diffusione semplice

Una soluzione è formata da un solvente (es. acqua) all’interno del quale viene disperso un soluto (es. glucosio, sale, ecc.). Quanto più è il soluto che si scioglie nel solvente, tanto più la soluzione è concentrata.

Se si pone a contatto una soluzione con un soluto in una determinata concentrazione (es. glucosata al 10%) con un'altra soluzione a differente concentrazione (es. glucosata al 20%) senza alcuna barriera, dopo un certo periodo di tempo la soluzione che si ottiene presenta una concentrazione media tra quelle originali (nell’esempio, glucosata al 15%).

Le soluzioni si combinano l’una con l’altra spontaneamente; questo processo viene chiamato diffusione e avviene per effetto del movimento continuo delle molecole determinato dal calore. La velocità di diffusione avviene per vari fattori:

  • Il peso molecolare del soluto (la velocità di movimento delle molecole è inversamente proporzionale alla radice quadrata del peso molecolare);

  • Gradiente di concentrazione: più è elevato il gradiente, ossia la differenza delle concentrazioni del soluto nelle due soluzioni, più elevata è la velocità di diffusione;

  • La distanza: più è elevata la distanza che le molecole devono attraversare, più è bassa la velocità di diffusione;

  • Area disponibile per lo scambio: più è elevata l’area più rapida è la diffusione;

  • Temperatura: più è elevata la temperatura, più rapido è il movimento molecolare e quindi la velocità di diffusione.

Diffusione ostacolata

Le due soluzioni possono essere separate da una membrana. Se la membrana che separa le due soluzioni è permeabile, ossia presenta pori abbastanza larghi da permettere il passaggio sia delle molecole di solvente che di soluto, queste passano spontaneamente, per effetto della dispersione dovuta al movimento spontaneo delle molecole, ma la miscela dei due fluidi avviene più lentamente che nel caso della diffusione non ostacolata, poiché le molecole possono passare da una soluzione all’altra solo passando attraverso i pori della membrana. Questo processo viene chiamato diffusione ostacolata. In questo caso di solito le molecole di soluto si spostano dalla regione a maggiore concentrazione verso quella a minore concentrazione, mentre le molecole di acqua si spostano in senso opposto. Questo meccanismo di equalizzazione delle concentrazioni è regolato dalla 2° legge fisica della termodinamica, che stabilisce che l’entropia di un sistema tende sempre ad aumentare. La diffusione non richiede energia.

Osmosi

Se le due soluzioni vengono separate da una membrana semipermeabile, ossia con pori che permettono il passaggio soltanto delle molecole del solvente ma non quelle del soluto, la membrana agisce come un setaccio. Si assiste al passaggio di molecole di solvente dalla soluzione più diluita a quella più concentrata, fino alla equalizzazione delle concentrazioni; al termine del processo però la soluzione precedentemente più concentrata avrà un volume maggiore per lo spostamento dell’acqua.

Questo meccanismo viene definito osmosi e per pressione osmotica si intende la tendenza, che possiede il solvente, a passare dalla soluzione meno concentrata a quella più concentrata. Quando i soluti sono rappresentati da molecole proteiche si parla di pressione colloido-osmotica o pressione oncotica. La pressione osmotica viene misurata in cm di H2O (convertibili in mmHg sapendo che 1 cm H2O corrisponde a 0,735 mmHg).

Come si è detto, la parete dei capillari ematici possiede una membrana che consente il passaggio di molecole di acqua, di ioni e di piccole molecole per un meccanismo di diffusione attraverso le giunzioni interendoteliali. Queste misurano circa 6-7 nanometri e la loro area di superficie non supera 1/1000 della superficie globale del capillare ematico. Ciò è tuttavia sufficiente a garantire un adeguato apporto di nutrimenti ai tessuti ed eliminazione dei cataboliti cellulari attraverso un movimento di diffusione delle sostanze.

Le dimensioni delle giunzioni interendoteliali della parete capillare ematica, abbiamo visto che non consentono il passaggio delle macromolecole proteiche plasmatiche, se non in misura estremamente limitata; queste infatti possiedono un elevato peso molecolare (l’albumina ha un peso molecolare di 69.000 Dalton, la globulina 140.000 D, il fibrinogeno di 400.000 D) e sono costituite da 10 X 3 fino a 10 X 9 atomi. Queste proteine vengono definite colloidi, da cui il termine pressione colloido-osmotica.

Alla concentrazione fisiologica delle proteine plasmatiche di 7 g %, la pressione colloido-osmotica plasmatica generata è di circa 25-28 mmHg. In caso di riduzione della concentrazione plasmatica delle proteine (ipoprotidemia), la pressione oncotica può scendere anche a 7 mmHg. Da notare come la correlazione tra la concentrazione delle proteine plasmatiche e la pressione oncotica non è lineare. La concentrazione proteica fisiologica nell’interstizio è invece di circa 2 g % che determina una pressione colloido-osmotica di circa 4,5-5 mmHg.

Ultrafiltrazione

Utilizzando una pressione meccanica è possibile modificare la pressione colloido-osmotica. Se ad una soluzione proteica posta in un contenitore dotato di una membrana semi-permeabile viene applicata una pressione per mezzo di un pistone idraulico, le molecole di acqua vengono spinte attraverso la membrana semipermeabile, separando l’acqua dalle proteine che non possono oltrepassare la membrana. Un esempio può essere dato dal plasma: ponendo del plasma, ricco di proteine, all’interno di un contenitore con membrana semipermeabile ed applicando una pressione dall’esterno, viene filtrato attraverso la membrana il siero, ossia un liquido privo di proteine. Questa procedura viene detta ultrafiltrazione.

Nel microcircolo, la pressione presente all’interno del vaso ematico assume il ruolo del pistone che spinge le molecole d’acqua, contro la pressione colloido-osmotica, ad attraversare la membrana endoteliale. Questa pressione viene detta pressione idrostatica.

La pressione del liquido interstiziale agisce nello stesso modo, contrastando quindi l’uscita di acqua dal vaso capillare e spingendo invece l’acqua all’interno dello stesso.

Legge di Ohm

Il volume ematico che scorre attraverso un vaso ematico dipende da due fattori: il gradiente di pressione che esiste tra l’inizio e la fine del vaso ematico e la resistenza.

Legge di Hagen-Poiseuille

La resistenza al flusso dipende dalla viscosità del sangue e dalla lunghezza e raggio del vaso.

Unendo queste due leggi fisiche si ottiene un’equazione che descrive come la resistenza al flusso sia inversamente proporzionale e il volume ematico è direttamente proporzionale alla quarta potenza del raggio del vaso. L’effetto della viscosità ematica è molto meno importante del raggio del vaso.

Pressione idrostatica ematica e capillare

La pompa del ventricolo sinistro determina una pressione aortica media di circa 100 mmHg. La resistenza al flusso nel sistema arterioso è così bassa che la pressione media ematica nelle grandi arterie è di circa 100 mmHg e nelle piccole arterie, come l’arteria radiale, di 85 mmHg. La resistenza periferica è maggiormente determinata dalle arteriole capillari. Il diametro delle arteriole terminali è solo 4-25 micron. La pressione ematica diminuisce fino a 30 mmHg. Poiché il diametro dei capillari è solo 5-9 micron, la viscosità ematica assume un ruolo importante nella resistenza al flusso; la viscosità dipende sia dai globuli rossi che dai globuli bianchi, in particolare, quando i leucociti e quindi le cellule endoteliali sono attivate, come in caso di infiammazione, la viscosità aumenta drammaticamente; in aggiunta l’edema delle cellule endoteliali dei capillari e delle venule post-capillari riduce il raggio e la resistenza aumenta; la pressione ematica diminuisce da 30 mmHg dal lato arterioso dei capillari a circa 10 mmHg dal lato venoso. Partendo da questo livello nelle venule postcapillari la pressione venosa costantemente diminuisce, fino ad arrivare a 0 mmHg nell’atrio destro. In accordo con la legge di Ohm, la pressione arteriosa è uguale alla resistenza periferica per la portata cardiaca.

Pressione interstiziale

Fino ad alcuni anni fa si pensava che la pressione interstiziale fosse minima (da 1 a 4 mmHg); alcune metodiche di misurazione molto sofisticate hanno dimostrato in realtà che la pressione interstiziale è negativa, ossia circa -7 mmHg.

Equilibrio di Starling

Ernest Henry Starling (1866-1927) postulò che, in condizioni fisiologiche, esisteva un perfetto equilibrio, a livello della membrana capillare, tra la quantità di liquido che filtra nel tessuto e quella che viene riassorbita. Anche se egli descrisse questo equilibrio considerando solo gli scambi emato-tissutali, la teoria è ancora oggi valida, ma deve considerare anche il ruolo del sistema linfatico.

A livello dell’unità micro circolatoria si trovano due soluzioni a differente concentrazione (plasma capillare e liquido interstiziale), separate da una membrana semipermeabile (parete capillare).

Esaminando le forze che intervengono negli scambi possiamo dedurre che:

il plasma possiede:

  • Una pressione idrostatica (residuo della pressione arteriosa) che tende a spingere l’acqua verso l’esterno

  • Una pressione colloido-osmotica o oncotica (determinata dalle proteine plasmatiche), che tende a trattenere ossia a richiamare il liquido verso l’interno del capillare.

L’interstizio possiede:

  • Una pressione idrostatica, che tende ad impedire l’uscita dell’acqua dal capillare ematico, ossia a spingere il liquido all’interno dello stesso;

  • Una pressione oncotica (determinata dalle proteine interstiziali) che tende a richiamare ossia a trattenere liquido nell’interstizio.

E’ l’equilibrio di queste forze, definito equilibrio di Starling, che regola gli scambi emato-tissutali.

Utilizzando sofisticati metodi di misurazione si è riusciti a calcolare esattamente la pressione idrostatica presente all’interno del capillare, sia in corrispondenza del versante arteriolare che del versante venulare, e la pressione idrostatica presente nell’interstizio. La pressione oncotica è invece direttamente calcolabile conoscendo la concentrazione di proteine nel sangue e nell’interstizio.

Le forze da considerare sono quindi:

  • Pressione idrostatica capillare (Pic), pari a 25 mmHg al versante arteriolare e a 9 mmHg al versante venulare della rete capillare.

  • Pressione idrostatica interstiziale (Pii), pari a – 7 mmHg.

  • Pressione oncotica capillare (Poc), pari a 28 mmHg.

  • Pressione oncotica interstiziale (Poi), pari a 4,5 mmHg.

Viene definita pressione effettiva di ultrafiltrazione (PEU) la differenza tra la pressione idrostatica ematica e la pressione idrostatica interstiziale, ossia: PEU = Pic – Pii, mentre viene definita pressione effettiva di riassorbimento (PER) la differenza tra la pressione colloido-osmotica plasmatica e quella interstiziale, ossia PER = Poc – Poi.

La somma algebrica delle forze viene definita invece pressione transmurale, che esprime, in ciascun punto, la tendenza finale del fluido ad entrare o uscire dal capillare ematico.

Al versante arteriolare capillare la Pressione Effettiva di Ultrafiltrazione (PEU) è maggiore della Pressione Effettiva di Riassorbimento (PER), per cui la pressione transmurale è positiva ed avviene la filtrazione. Man mano che ci si sposta verso il versante venulare capillare, la pressione idrostatica capillare si riduce, per effetto della resistenza allo scorrimento ematico, finchè la PEU diviene minore della PER: da questo punto la pressione transmurale è negativa e inizia il riassorbimento. Da notare come la parte di capillare nella quale viene effettuata la filtrazione e quella in cui avviene invece il riassorbimento non sono assolutamente differenti dal punto di vista anatomico e istologico: il ruolo di filtrazione o riassorbimento svolto da un segmento di parete capillare dipende esclusivamente dalle pressioni che agiscono su di essa e non da caratteristiche parietali particolari.

L’Ultrafiltrato Assoluto viene definito come la quantità di liquido che viene filtrato (circa 20 ml/min).

La filtrazione e il riassorbimento ematico non sono in realtà assolutamente uguali, ma tende sempre a prevalere la prima sul secondo. In relazione a ciò viene definito come Ultrafiltrato Netto (UN) la quantità di liquido che rimane nell’interstizio dopo il riassorbimento venulare. Tale quantità di fluidi corrisponde a circa il 10 % dell’ultrafiltrato assoluto.

L’Ultrafiltrato Netto dipende, oltre che dalle pressioni, anche dai parametri legati alla membrana semipermeabile, il cui calcolo può essere ottenuto dalla equazione di Landis & Peppenheimer.

Per ripristinare l’equilibrio di Starling, ed evitare l’accumulo di fluidi a livello interstiziale, è necessario considerare il ruolo del sistema linfatico, a cui spetta il compito di drenare la quota di fluidi non recuperata dal sistema venoso.

Poiché l’ultrafiltrato netto rappresenta la differenza tra la filtrazione e il riassorbimento ematico, l’UN indica il cosiddetto carico linfatico idrico fisiologico, ossia la quantità di fluido che deve essere rimosso dall’interstizio ad opera del sistema linfatico. E’ pari a circa 2,5-3 litri al giorno.

Oltre al carico linfatico idrico, deve essere considerato con particolare attenzione il comportamento delle proteine ematiche ed interstiziali.

Abbiamo detto che le membrane capillari sono praticamente impermeabili alle proteine plasmatiche; in realtà, sotto la spinta della pressione oncotica plasmatica, una piccola quantità di proteine esce dal capillare in corrispondenza del suo versante arteriolare, sia attraverso un meccanismo di diffusione ostacolata, che per altri meccanismi (diapedesi, pinocitosi: meccanismo con cui le macromolecole vengono inglobate in piccole vescicole cellulari che migrano attraverso la cellula; questo meccanismo è circa 10 milioni di volte più lento della diffusione ed è attivo, richiede energia). L’ultrafiltrato capillare presenta infatti una concentrazione proteica < 0,2 g %. Al versante venulare del capillare invece il gradiente oncotico, ossia la differenza tra la pressione oncotica plasmatica e interstiziale, è negativo ed impedisce il rientro delle proteine, mentre è molto importante il riassorbimento idrico. Ne deriva che le proteine tendono a concentrarsi nel liquido interstiziale dove, in effetti, la concentrazione proteica è circa 10 volte superiore a quella dell’ultrafiltrato, ossia circa 2 g %.

Le proteine che si accumulano nell’interstizio devono quindi essere rimosse continuamente, altrimenti la pressione colloido-osmotica tissutale aumenterebbe, tanto da turbare il normale scambio di fluidi capillari. La funzione del sistema linfatico è quindi quella di rimuovere la componente di fluidi in eccesso, ma soprattutto quella di rimuovere l’eccesso di proteine, mantenendo bassa la concentrazione proteica del liquido interstiziale.

Sapendo che la quantità di proteine plasmatiche totali è di circa 200 gr, almeno la metà di queste esce dal torrente circolatorio nell’interstizio tutti i giorni e deve essere riassorbita dal sistema linfatico; 100 gr di proteine al giorno è quindi il carico linfatico proteico giornaliero.

Formazione della linfa

La linfa si produce nei capillari linfatici per riassorbimento dei fluidi interstiziali che costituiscono l’ultrafiltrato netto.

Come avvenga il riassorbimento del fluido interstiziale non è ancora stato definitivamente chiarito. Diverse teorie sono state proposte: la prima teoria, detta della “pompa aspirante” di Guyton, considerava che i fluidi interstiziali venissero riassorbiti all’interno del capillare linfatico per un effetto di aspirazione, determinato dalla contrazione dei linfangioni a valle; in sostanza, la contrazione ritmica dei linfangioni determina un richiamo di fluidi dal capillare linfatico che, svuotandosi, richiama poi i fluidi dall’interstizio. Questa teoria, molto semplice, è stata completata dalle successive conoscenze anatomo-fisiologiche sul sistema linfatico, che hanno fatto proporre una teoria più complessa che viene oggi considerata la più verosimile.

Il riassorbimento linfatico avverrebbe con un meccanismo a più fasi:

1° fase, di riempimento: quando i fluidi derivati dall’ultrafiltrazione si accumulano nell’interstizio, la pressione idrostatica tissutale aumenta e il tessuto si espande. I filamenti di ancoraggio vengono messi in tensione e tirano verso l’esterno le giunzioni interendoteliali che si aprono completamente.

Il fluido interstiziale passa attraverso questi canali ed entra nel capillare linfatico, all’interno del quale è presente una pressione idrostatica più bassa. Eventuali compressioni esterne, esercitate dai movimenti muscolari, possono determinare un aumento transitorio della pressione interstiziale che, da negativa, può diventare positiva, favorendo l’entrata di fluidi nel capillare linfatico.

Durante la fase di riempimento, la pressione linfatica aumenta gradualmente, mentre cala quella interstiziale, determinando una riduzione della tensione dei filamenti di ancoraggio; questi, inoltre, essendo costituiti anche da fibre elastiche, tendono ad esprimere un ritorno elastico verso la lunghezza di riposo. In questo modo le giunzioni interendoteliali progressivamente si chiudono, impedendo la fuoriuscita della linfa dal capillare linfatico.

2° fase, di concentrazione: a questo punto il capillare linfatico è pieno di linfa; al suo interno la pressione idrostatica è più elevata di quella interstiziale. Per questo si attiva un meccanismo di filtrazione inversa, per cui una parte dell’acqua della linfa esce verso la membrane linfatica verso l’interstizio, mentre la concentrazione proteica aumenta all’interno del capillare linfatico. Per questo motivo non si può affermare che la linfa sia uguale al liquido interstiziale: nella linfa infatti è presente una concentrazione proteica più elevata, ma anche una maggiore concentrazione di germi, cellule o altri elementi assorbiti attraverso i canali nella fase di apertura.

3° fase, di svuotamento: questa fase è distinta dalla precedente solo per motivi didattici, ma in realtà avviene contemporaneamente ad essa. In questa fase diventano fondamentali i movimenti del corpo (es. contrazioni muscolari): questi determinano un incremento della pressione nei tessuti circostanti il capillare iniziale, che provoca lo svuotamento di questo attraverso la prima struttura valvolare, all’interno del primo linfangione. A questo punto si inserisce il ruolo aspirante del linfangione che, per effetto del suo svuotamento, richiama la linfa dal capillare linfatico. Questa fase spiega l’importanza dei movimenti corporei nella formazione della linfa: nelle condizioni di immobilità (es. paralisi), la mancanza di ripetuti incrementi pressori tissutali, determinati dai movimenti muscolari, provoca una ridotta formazione di linfa.

Alcune incertezze rimangono riguardo la possibilità di partecipazione attiva, alla fase di svuotamento, da parte di cellule endoteliali del linfatico iniziale: benché del tutto privi di muscolatura liscia parietale, le cellule endoteliali dei capillari posseggono degli elementi contrattili, le fibre mioendoteliali che, in certe condizioni, possono contrarsi con una frequenza di parecchie volte al minuto; pur possibile, non esiste ancora una dimostrazione sperimentale in vivo di questa attività contrattile. Al termine della fase di svuotamento, il capillare linfatico iniziale è completamente svuotato e può riprendere la fase di riempimento.

Pompa linfatica e pressione negativa tissutale

E’ stato detto che la pressione interstiziale misurata in vivo è negativa; è stato difficile capire come una pressione negativa nello spazio interstiziale potesse consentire i normali scambi tissutali.

La spiegazione di questo fenomeno è data proprio dalla capacità aspirante della pompa linfatica iniziale: questa, semplicemente, asporterebbe di continuo i fluidi dallo spazio interstiziale, con una velocità talmente elevata da mantenervi una pressione negativa. Si può però calcolare che il normale flusso linfatico sia in grado di generare una negatività nei tessuti di non più di -0,3 mmHg. Il meccanismo che determina la maggiore azione nel determinare la pressione negativa, è invece la rimozione di proteine dallo spazio interstiziale: la riduzione della pressione colloido-osmotica interstiziale consente un fortissimo riassorbimento osmotico di liquido interstiziale a livello dell’estremo venulare dei capillari, il quale è il principale responsabile della negatività interstiziale. Quindi la pompa linfatica rappresenta il fattore iniziale nel determinare la negatività interstiziale,sia direttamente per effetto del riassorbimento linfatico che indirettamente, per effetto della rimozione di proteine dal liquido interstiziale che stimola il riassorbimento venulare.

Il ruolo della negatività della pressione interstiziale è stato ben compreso solo da poco tempo. In passato si riteneva che i diversi tessuti corporei fossero tenuti insieme unicamente dalle fibre del tessuto connettivo. Oltre al fatto che in diverse parti del corpo, tuttavia, il tessuto connettivo è praticamente assente, si è però dimostrato che in presenza di una pressione positiva nei tessuti, questi si scollano,accumulando in essi dei liquidi e determinando la comparsa di edema. La pressione negativa del liquido interstiziale, creando un vuoto parziale, fa sì che tutte le minute strutture interstiziali restino compatte. La stato “asciutto” è soprattutto importante per l’ottimizzazione degli scambi nutritivi: essendo la diffusione emato-tissutale legata alle distanze tra cellule e capillari, è essenziale che tale distanza sia sempre la più piccola possibile, perché il trofismo cellulare non ne risenta sfavorevolmente.

Trasporto della linfa

L a linfa raggiunge i collettori linfatici, dove viene trasportata progressivamente verso le regioni prossimali. La linfa avanza nei vasi linfatici grazie alla presenza delle valvole: ogni volta che il vaso linfatico subisce una compressione dall’esterno, la linfa subisce una spinta in entrambe le direzioni, ma grazie alle valvole soltanto la direzione del flusso centripeta è permessa. Il principale meccanismo di trasporto linfatico è rappresentato dalla linfangiomotricità spontanea.

E’ dimostrata l’attività contrattile spontanea delle cellule muscolari lisce delle pareti linfatiche a livello dei linfangioni (segmenti linfatici con componente muscolare parietale, individuati tra due valvole).la frequenza di contrazione spontanea del linfangione si adatta allo stato del suo riempimento. Quando nel linfangione viene raggiunto un riempimento tale da determinare una pressione interna di 3-4 cm H2O, la componente muscolare delle pareti si contrae autonomamente e determina lo svuotamento dei fluidi in entrambe le direzioni; la presenza di valvole impedisce il reflusso nel linfangione precedente, ottenendo in tal modo un flusso centripeto. Tale attività spontanea, in condizioni di riposo, origina dall’attività pace-maker di cellule muscolari lisce localizzate vicino alla valvola distale. In condizioni di riposo questa attività determina circa 12-18 contrazioni al minuto, con pause di 5-6 secondi. La contrazione muscolare dei linfangioni è rapida, mentre la distensione è lenta. I linfangioni vicini hanno una contrazione sincronizzata: i linfangioni vicini si contraggono alternativamente.

Il sistema di regolazione della motricità delle cellule muscolari parietali dei vasi linfatici è complessa e si esplica essenzialmente per via miogena, come avviene per le cellule muscolari cardiache. Un aumento della pressione intralinfatica induce un aumento dell’attività linfatica: il rendimento della pompa muscolare linfatica è infatti regolato dal carico di lavoro per unità di tempo, ossia quando il carico linfatico aumenta, l’attività dei linfangioni aumenta, sia per un fenomeno riflesso, a partenza da recettori di distensione presenti nella parete del linfangione, sia per una stimolazione diretta delle fibre muscolari. L’aumento della pressione di riempimento aumenta, quindi, sia la frequenza che l’ampiezza delle contrazioni, con conseguente incremento della portata linfatica.

A livello degli arti inferiori, il sistema linfatico presenta, in condizioni di riposo, 2-6 contrazioni al minuto ed una pressione sistolica di circa 13,5 mmHg a riposo in clinostatismo. La portata linfatica è di circa 3 litri al giorno, pari a 120 ml/ora (100 ml/h rientrano nel sistema venoso attraverso il dotto linfatico e 20 ml/h attraverso altre vie linfatiche). L’ortostatismo e la deambulazione aumentano la frequenza di contrazione e la portata linfatica.

Anche se in alcune condizioni patologiche (es. ostruzione linfatica) la pressione intralinfatica può aumentare anche oltre 100 mmHg, l’incremento della portata linfatica è però limitato fino ad un valore massimo, oltre al quale un aumento supplementare del lavoro lo fa diminuire.

Inoltre una ipertensione linfatica prolungata nuoce alle cellule muscolari linfatiche, causando una penetrazione di linfa nella parete dei vasi linfatici e nei tessuti perilinfatici, provocando una progressiva fibro-sclerosi del vaso linfatico che annulla progressivamente la motricità.

Da sottolineare come la funzione linfatica decresce fisiologicamente con l’età: ispessimento della parete linfatica, dilatazioni sacculari, diminuzione della componente muscolare parietale portano ad una progressiva diminuzione del numero di branche linfatiche attive, che riduce progressivamente la portata linfatica.

I seguenti meccanismi possono influenzare il trasporto linfatico, sia per uno stimolo fisico diretto sulle pareti linfatiche, che per influenza dell’attività contrattile dei linfangioni:

  • Pompa muscolare: è efficace nel movimento della linfa sul sistema profondo; come nel sistema venoso, la contrazione del muscolo esercita una pressione sui vasi linfatici, favorendo l’evacuazione della linfa.

  • Movimenti attivi e passivi del corpo: determinano un movimento della linfa per compressione e stiramento dei vasi; per questa ragione gli esercizi di ginnastica sono spesso proposti in terapia.

  • Pulsazione arteriosa: l’aumento e la riduzione del calibro dei vasi arteriosi alternati durante le sistole e le diastole cardiaca determina una compressione sui vasi linfatici compresi nel fascio vascolare; questo meccanismo è particolarmente efficace sui vasi linfatici profondi e sul dotto toracico.

  • La respirazione: durante l’inspirazione la linfa dal dotto toracico e dal dotto linfatico destro viene richiamata all’interno dell’ angolo venoso. Per questo gli esercizi respiratori sono utilizzati in terapia.

  • Stimoli nervosi: i vasi linfatici sono innervati dal sistema nervoso simpatico ed è dimostrata una risposta alla stimolazione simpatica.

  • Stimoli ormonali: il linfangione risente dell’azione di numerose sostanze ormonali come il PTHrP (parathyroid hormone-related protein), l’ANP (atrial natriuretic peptide) o come sostanze legate al processo flogistico (come istamina, bradichinina e serotonina). Il linfangione può funzionare come un organo paracrino: alcuni autacoidi ( come eicosanoidi, endotelina, ossido nitrico) prodotti dalle cellule endoteliali linfatiche, possono influenzare la produzione di liquido interstiziale: es. l’endotelina determina una vasocostrizione delle arteriole preterminali, determinando quindi una riduzione della pressione transmurale ed una riduzione dell’ultrafiltrato netto; ancora, l’ossido nitrico determina invece una vasodilatazione arteriolare, che provoca un’aumento dell’ultrafiltrato.

  • Vis a tergo: la costante produzione di nuova linfa a livello tissutale determina una spinta al deflusso linfatico prossimale.

Tutti i meccanismi menzionati funzionano simultaneamente.

Diverse azioni esterne possono inoltre determinare un incremento della velocità di trasporto linfatico; molti di questi stimoli sono alla base di tecniche terapeutiche.

  • Compressioni esterne: il massaggio, compressioni direzionate nel senso del deflusso linfatico fisiologico possono determinare l’evacuazione della linfa. La stimolazione linfatica non avviene soltanto per un aumento della pressione diretta , ma anche per effetto di distensioni trasversali e longitudinali, ossia per stiramento dei vasi linfatici. Pressioni esterne superiori a 60 mmHg applicate ad un tessuto sano determinano tuttavia un collasso linfatico.

  • Diversi agenti farmacologici agiscono direttamente a livello della muscolatura parietale linfatica, influenzandone l’attività. Tra questi possiamo ricordare i benzopironi, in particolare la cumarina e la L-arginina.

  • La temperatura influenza il trasporto linfatico: un rialzo termico determina un aumento della frequenza di contrazione dei linfangioni; ciò accade però soltanto fino a 41°C, oltre ai quali si assiste a una caduta del flusso per linfangioparalisi. Al contrario, le basse temperature determinano, al di sotto dei 22°C, un arresto del flusso linfatico per linfangiospasmo.

  • Correnti elettriche: l’effetto di correnti soglia è stimolante, mentre quello di correnti faradiche è spasmizzante.

Sotto lo stimolo dei diversi meccanismi la portata linfatica può aumentare di 10-12 volte, dai fisiologici 2-3 litri al giorno fino a 20-25 litri al giorno.

Riassorbimento linfatico linfonodale

Una importante quota della linfa trasportata dai vasi linfatici viene riassorbita in corrispondenza del passaggio nelle stazioni linfonodali. Per questo motivo la linfa che fuoriesce ai linfonodi con i vasi linfatici efferenti presenta un volume minore ed una maggiore concentrazione proteica, oltre che contenere una maggiore quantità di cellule immunitarie come i linfociti.