Sistema cardiovascolare: composizione del sangue e circolazione sanguigna

Introduzione al Sistema Cardiovascolare

Il sistema cardiovascolare serve a mantenere sempre un corretto rifornimento di O2 e sostanze nutritive ai tessuti e organi, trasportare ormoni e mediatori biologici fino al raggiungimento del bersaglio. Inoltre rimuove cataboliti portandoli a fegato e reni, e Co2 portandola ai polmoni. È fondamentale per il mantenimento dell'omeostasi regolando equilibri elettrolitici e acido-base e la temperatura corporea.

Componenti del Sistema Cardiovascolare

È composto da:

• SANGUE è tessuto connettivo con matrice inter cellulare liquida e una parte corpuscolata ( eritrociti, leucociti)
• CUORE cavo con funzione di pompa e parte muscolare
• VASI SANGUIGNI divisi in : -Grande circolo o circolazione sistemica: porta sangue agli organi e tessuti -Piccolo circolo o circolazione polmonare: porta sangue solo ai polmoni

Flusso Sanguigno e Circolazione

Il sangue lascia il cuore all'interno delle arterie, successivamente arteriole di diametro progressivamente inferiore, arriva ai capillari in cui avvengono scambi gassosi, di sostanze nutritive e di cataboliti con il liquido interstiziale. Il sangue pc viene immesso nelle vene, il cui diametro aumenta progressivamente fino ad arrivare al cuore.

Una parte dei liquidi tissutali può entrare nella circolazione linfatica. Questo liquidi, detto linfa, ritornerà nella circolazione venosa dopo essere passato nei linfonodi.

Si possono distinguere più circolazioni distrettual con vasi disposti in serie in ogni distretto, invece i vasi di più distretti sono in parallelo.

Circa 2/3 del sangue è localizzato nella circolazione sistemica e 1/3 in quella polmonare.

Il sangue arterioso è ricco di ossigeno e ha una pressione maggiore, mentre quello venoso è ricco di CO 2 e pressione minore.

Il cuore è dotato di contrazione auto ritmica, è un organo cavo composto da atri e ventricoli. Ed è proprio la contrazione dei ventricoli a immettere il sangue in circolo.

La Circolazione del Sangue

Vasi Sanguigni e Funzioni

Vasi sanguigni della testa e degli arti superiori

Vena cava superiore Trasporta il sangue povero di ossigeno dalla parte superiore del corpo all'atrio destro.

Aorta Trasporta il sangue ossigenato a tutti i tessuti tranne : i polmoni.

Arteria polmonare Trasporta il sangue povero di ossigeno ai polmoni.

Vasi periferici del polmone destro

Vasi periferici del polmone sinistro

CUORE Centralina che pompa il sangue.

Vene polmonari Trasportano il sangue ossigenato dai polmoni all'atrio sinistro del cuore.

Vena cava inferiore Trasporta il sangue povero di ossigeno dalla parte inferiore del corpo all'atrio destro.

Vasi sanguigni del fegato e dell'apparato digerente

Vasi sanguigni del tronco e degli arti inferioriil sistema cardiovascolare è un circuito chiuso.

Pressione Sanguigna e Vasi

Man mano che il sangue si allontana dal cuore la pressione diminuisce a causa dell'attrito tra il sangue e la parete dei vasi. La pressione sanguigna cala drasticamente a livello delle arteriole perché offrono una resistenza elevata al flusso.

Le pareti venose hanno una grande distensibilità e il sangue può trovarsi a un maggiore volume al loro interno. Basta un piccolo aumento di pressione delle vene per generare una grande variazione di volume.

Gittata Cardiaca

È il volume di sangue pompato nell'unità di tempo da ciascun ventricolo (l/min).

La gittata cardiaca (nell'adulto è pari a circa 5 L/min) è data dal prodotto tra:

• la gittata sistolica: volume di sangue pompato in un singolo ciclo cardiaco (nell'adulto circa 70mL);
• la frequenza cardiaca: numero di cicli cardiaci in un minuto (nell'adulto circa 70 battiti/min).

Distribuzione del Volume Sanguigno

Capillari 8% Arterie Vene O Arterie 10% maggiori Vene maggiori 15% Cuore destro 2% Cuore + sinistro 2% Alta Pressione Bassa Pressione Vene minori e venule Arterie 11% minori 27% e arteriole Capilari 12%

Ritorno Venoso

È il flusso di sangue che torna dalla periferia al cuore, pari a 5 l/min.

È importante che ci sia una differenza di pressione all'interno del circolo, infatti i fluidi si spostano da una regione di pressione maggiore a una di pressione minore. Questa differenza di pressione insorge a cavallo dei capillari.

L'equazione che regola il flusso di sangue nel sistema circolatorio è: F = DP/R, dove:

• F = flusso
• DP = differenza di pressione
• R = resistenza

La differenza di pressione che spinge il sangue nella circolazione sistemica è la differenza di pressione che si stabilisce tra l'aorta e l'atrio destro.

La differenza di pressione che spinge il sangue nella circolazione polmonare è la differenza di pressione che si stabilisce tra l'arteria polmonare e l'atrio sinistro.

Questa differenza di pressione è generata dal cuore.

La pressione arteriosa di riempimento è la pressione idrostatica esercitata dal sangue sulle pareti dei vasi nei primi minuti subito dopo l'interruzione dell'attivista di pompa del cuore.

La pressione arteriosa di riempimento è sempre la stessa: 7mmHg.

Se la pressione arteriosa è uguale a quella venosa non c'è flusso di sangue.

Anatomia del Cuore

Si trova nel mediastino ( tra i due polmoni) nella cavità ventrale toracica. Ha una forma di cono rovesciato con l'apice verso il basso. I due vasi arteriosi che originano dalla base (quella rivolta in alto) del cuore sono l'aorta e l'arteria polmonare.

È possibile distinguere due atri (superiori) e due ventricoli( inferiori). Lo spessore della parete del ventricolo sinistro è maggiore del destro.

Struttura e Componenti Cardiache

Il cuore è avvolto dal pericardio in cui è contenuto del liquidò. È costituito da due foglietti (parietale e viscerale)tra i quali c'è il liquidò pericardico.

La parete cardiaca e formata da tre strati:

• Epicardio: a contatto con il pericardio viscerale
• Miocardio: è lo strato più spesso, costituisce il muscolo che si contra
• Endocardio: strato più interno costituito da uno strato di cellule endoteliali, riveste la valvole cardiache

Le valvole atrio-ventricolari mettono in comunicazione ciascun atrio con il ventricolo corrispondente. Quella sx è detta mitrale ( costituita da 2 lembi), quella dx tricuspide (costituita da 3 lembi di tessuto endoteliale)

Anche l'arteria polmonare e l'aorta sono dotate di valvole, definite semilunari (importante per garantire l'unidirezionalità del flusso.

I due atri e i due ventricoli sono separati dal setto interatriale e il setto interventricolare, che impediscono al sangue di passare da una parte all'altra.

Il cuore di destra (che pompa il sangue nel circolo polmonare) e di sinistra ( pompa nel circolo sistemico) costituiscono due pompe indipendenti operanti in parallelo.

Aortic arch Superior vena cava Ligamentum arteriosum Pulmonary trunk Pulmonary semilunar valve Right pulmonary arteries Left pulmonary arteries Fossa ovalis Left pulmonary veins Pectinate muscles Left atrium Right atrium Interatrial septum Ì Aortic semilunar valve Cusp of left AV (bicuspid) valve Cusp of right AV (tricuspid) valve Chordae tendineae Trabeculae carneae Papillary muscles Left ventricle Inferior vena cava Interventricular septum Right ventricle Moderator band Descending (thoracic) aorta (a)

Circolazione Coronarica e Polmonare

L'aorta sbocca dal ventricolo sx, e alcune sue diramazioni iniziali vanno a costituire le arterie coronariche che riportano il sangue al cuore per irrorare i cardiomiociti.

Il sangue refluo torna al cuore attraverso la vena cava superiore e la vena cava inferiore, entrambe sboccano nell'atrio dx, da qui il sangue viene immesso nel ventricolo dx da cui origina l'arteria polmonare, una volta avvenuti gli scambi a livello dei polmoni il sangue ritorna al ventricolo sinistro attraverso l'atrio sinistro.

Le vene polmonari sono 4 (due per polmone)

Caratteristiche del Miocardio

Può essere suddiviso in:

• MIOCARDIO COMUNE O DI LAVORO: rappresenta il tessuto muscolare vero e proprio costituito dai cardiomiociti comuni con attività contrattile. Sono fibre muscolari striate ma a differenza di quelle scheletriche : -hanno diametro minore -Hanno un solo nucleo -sono interconnesse dai dischi intercalari
• MIOCARDIO SPECIFICO: è un tessuto di conduzione del segnale elettrico generato dal cuore. È costituito da fibre muscolari modificate prive di apparato contrattile. La loro funzione è generare e condurre l'impulso nervoso ma non partecipano alla contrazione.

Sistema di Conduzione Cardiaco

Il sistema di conduzione origina nel nodo seno-atriale nell'atrio destro.

Dal nodo seno-atriale originano i tratti atriali internodali che conducono l'impulso elettrico al nodo

Dischi intercalari Cellula miocardica A O Le cellule miocardiche sono ramificate, possiedono un unico nucleo e sono unite tra loro tramite giunzioni specializzate definite dischi intercalari.

atrio-ventricolare, localizzato nella regione in prossimità della giunzione fra l'atrio destro e il ventricolo destro.

Dal nodo atrio-ventricolare origina il fascio atrio-ventricolare (o fascio di His) che conduce l'impulso elettrico all'interno del setto interventricolare.

Si suddivide in una branca destra e una sinistra, che condurranno l'impulso rispettivamente al ventricolo destro e sinistro.

Le due branche decorrono lungo il setto mantenendosi sempre in posizione sotto endocardica, raggiungono l'apice del cuore e nella sua prossimità cominciano a ramificarsi nelle fibre o cellule del Purkinje. Queste si ramificano a partire dalle branche destra e sinistra del fascio di His e , partendo dalla regione sub endocardica, conducono l'impulso elettrico ai cardiomiociti del ventricolo destro e sinistro.

Si contraggono prima gli atri e poi i ventricoli. Il setto e successivamente l'apice sono le regioni da cui parte la contrazione ventricolare, poi attraverso le cellule del Purkinje l'impulso arriva alla base

Flusso di Sangue nel Cuore

Il sangue refluo dalla circolazione sistemica torna al cuore mediante la vena cava superiore ed inferiori che sboccano nell'atrio dx. A causa della presenta del setto interatriale, l'atrio dx può comunicare solamente con il ventricolo dx, il quale immette il sangue nell'arteria polmonare per tornare ai polmoni dove avvengono scambi respiratori. Ora il sangue mediante le vene polmonari torna riossigenato nell'atrio sinistro. Attraverso la valvola mitrale passa al ventricolo sx, poi nell'aorta ed entra in circolo.

Valvole Cardiache

I lembi delle valvole (mitrale e tricuspide) sono attaccati alla base al piano connettivale che separa gli atri dai ventricoli. I margini liberi delle valvole sono collegati alle corde tendinee, a loro volta collegate ai muscoli papillari.

Quando la valvola atrio-ventricolare è aperta il ventricolo è in diastole, cioè rilasciamento. Quando inizia a contrarsi in sistole, la contrazione spinge il sangue verso l'alto andando ad urtare la parte inferiore delle valvole atrioventricolari che vengono sospinte verso l'altro determinandone la chiusura .