L'apparato cardio-circolatorio: funzioni, sangue e anatomia del cuore

LE FUNZIONI DELL'APPARATO CARDIO-CIRCOLATORIO

Possiamo paragonare l'apparato cardio-circolatorio è un circuito idraulico chiuso, il sangue si muove sempre all'interno dei vasi sanguigni, composto da una pompa aspirante e premente, il cuore; da una rete di tubi, i vasi sanguigni; da un liquido che scorre al loro interno, il sangue. La sua funzione è quella di:

• Trasportare alle cellule ossigeno e sostanze nutritive;
• Allontanare i prodotti di rifiuto che vengono trasportati agli organi deputati alla loro eliminazio- ne;
• Trasportare i messaggi ormonali alle cellule bersaglio;
• Mantiene l'equilibrio idrico-salino nell'organismo, l'assunzione e l'eliminazione di acqua e sali è mediata dal sangue
• La circolazione sanguigna cutanea contribuisce alla termoregolazione, regolando il flusso emati- co in relazione ad eventi esterni quali modifiche della temperatura esterna o interna corporea.

Termoregolazione e Temperatura Corporea

• Temperatura superiore ai 37℃, vengono attivati i meccanismi che favoriscono la cessione di ca- lore come la VASODILATAZIONE dei vasi sanguinei cutanei;
• Temperatura al di sotto dei 37°℃, vengono attivati i meccanismi di conservazione di calore come la VASOCOSTRIZIONE, per diminuire il flusso ematico alla cute e trasportare il calore agli organi che più ne hanno bisogno;

Difesa dell'Organismo

• Difesa, grazie ai globuli bianchi (cellule) e agli anticorpi (molecole specializzate nella difesa), il sangue difende il nostro organismo da batteri e sostanze estranee.

IL SANGUE

Il sangue è un tessuto connettivo liquido e si compone di una parte liquida e di una parte solida detta corpuscolata. La quantità corrisponde a circa l'7-8% del peso corporeo. La parte liquida, che rappresenta il 55% del totale è denominata plasma. La componente corpu- scolata che costituisce il restante 45% del sangue, è formata da tre tipi di cellule: i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine. L'emopoiesi è il processo di produzione di tutte le cellule del san- gue; mentre l'eritropoiesi è il processo di produzione dei soli globuli rossi.

Globuli Rossi

I globuli rossi (o emazie o eritrociti dal greco erytos: rosso e kytos: cellula), si formano soprattutto nel midollo osseo; la produzione dei globuli rossi da parte del midollo osseo viene stimolata da un ormone, l'eritropoietina prodotta dal rene, hanno una vita media di 120/130 giorni. I globuli rossi contengono l'emoglobina che oltre a conferire al sangue il colore rosso vivo, è anche un'importan- te proteina capace di trasportare l'ossigeno dai polmoni ai tessuti periferici.

Globuli Bianchi e Piastrine

I globuli bianchi (o leucociti, dal greco leukos: bianco e kytos: cellula), svolgono un'importante azione di difesa dell'organismo contro possibili infezioni, mentre le piastrine favoriscono il proces- so di coagulazione del sangue.

IL MUSCOLO CARDIACO

Il cuore (dal greco kardia), è un muscolo cavo, striato e involontario, grande più o meno come un pugno situato al centro del torace tra i due polmoni, tra lo sterno e la colonna toracica e poggia sul diaframma. Ha la forma di un cono capovolto con la punta o l'apice rivolta verso il basso e legger- mente a sx. Esternamente il cuore è avvolto da una membrana, il pericardio, costituita da due strati.Lo strato più esterno è più spesso, il pericardio fibroso, e quello interno, il pericardio sieroso, è invece sottilissimo. Nonostante sia così sottile, il pericardio sieroso si ripiega su stesso andando a formare due foglietti:

• il foglietto parietale, più esterno fuso con il pericardio fibroso;
• il foglietto viscerale, chiamato anche epicardio, più interno, che aderisce al muscolo cardiaco.

Fra i due foglietti, parietale e viscerale, vi è lo spazio pericardico, che contiene il liquido peri- cardico con funzione di facilitare i movimenti del cuore. La parete cardiaca risulta costituita da tre strati:

• l'epicardio: il foglietto viscerale sieroso del pericardio;
• il miocardio: lo strato muscolare responsabile della funzione del cuore, la contrattilità;
• l'endocardio: che riveste la superficie interna del miocardio.

Pericardio fibroso Foglietto parietale Pericardio sieroso Foglietto viscerale (epicardio) Miocardio Cuore Endocardio Cavità pericardica

ANATOMIA DEL CUORE

Un setto longitudinale, distinto in setto interatriale e setto interventricolare, divide internamente il cuore in due metà, cuore dx (dove arriva e parte sangue venoso) e cuore sx, (dove arriva e parte sangue arterioso). Ognuna delle due metà a sua volta è formata da un atrio, superiormente, e da un ventricolo, inferiormente. Gli atri raccolgono il sangue dalle vene e lo fanno fluire nei ventrico- li, che a loro volta lo pompano nelle arterie. Il flusso di sangue all'interno del cuore è regolato dalla presenza delle valvole atrioventricolari, che impediscono il reflusso del sangue verso gli atri. Tra atrio e ventricolo destro è posta la valvola Tricuspide, tra atrio e ventricolo sinistro la valvola Bicuspide o Mitrale. Negli atri sboccano le vene, Cave a destra e Polmonari a sinistra. Dai ventricoli partono le arterie, Polmonare a destra e Aorta a sinistra. Anche tra il ventricolo e l'arteria corrispondente si trovano delle valvole, v. Polmonare a destra e v. Aortica a sinistra (o comunemente chiamate Semilunari), che evitano il reflusso di sangue dalle arterie al cuore.

Arteria polmonare Aorta Vena cava supencre Vene polmonari Atic sinistro Atria destro Valvola mitrale Ventricolo Einsiro Valvola aortica Valvola polmonare Valvola tricuspido Ventricolo destro t Vena cava inferiore Pericardio

I VASI SANGUIGNI: LA STRUTTURA

Il sangue circola in tutto il corpo in una serie di canali: le arterie, le vene e i capillari. Le vene e le arterie presentano una struttura molto simile costituita da tre strati concentrici che prendono il nome di tonache: la t. avventizia, di tessuto connettivo posta esternamente; la t. me- dia, costituita per la maggior parte da tessuto muscolare liscio particolarmente sviluppato nelle ar- terie; la t. intima, di tessuto endoteliale (epitelio interno), collocata internamente a diretto contat- to col sangue. Grazie a questa particolare struttura, le arterie possiedono pareti robuste ed elasti- che capaci di sopportare forti pressioni. La grande differenza strutturale tra vene e arterie è che le vene possiedono delle valvole dette "a nido di rondine" che impediscono al sangue di refluire.

Arteriola Capillari Venula Endotelio (tunica interna) Valvola Muscolatura liscia involontaria e fibre elastiche (tunica media) Arteria Tessuto connettivo (tunica esterna) Vena

Capillari

I capillari si interpongono fra arterie e vene: permettono gli scambi fra sangue e tessuti, hanno pa- reti sottili formate da un solo strato di tessuto, l'endotelio, che permette il passaggio di gas respi- ratori, nutrienti, enzimi, ormoni e sostanze di rifiuto, tra sangue e tessuti. Figura: esempio di arteria (in rosso), vena (in blu) e capillari (al centro).

I VASI SANGUIGNI: DIFFERENZE

Le differenze principali tra arterie e vene sono le seguenti:

• Direzione del flusso sanguigno, nelle arterie il sangue viaggia in direzione centrifuga, cioè si si allontana dal cuore; nelle vene il sangue viaggia in direzione centripeta, cioè ritorna al cuore;
• Sede, le arterie si trovano solitamente più in profondità nel corpo rispetto alle vene, che spesso sono più vicine alla superficie della pelle;
• Pressione, la pressione sanguigna nelle arterie è molto più alta che nelle vene;
• Spessore ed elasticità della parete: Le arterie hanno pareti più spesse ed elastiche delle vene, poiché devono sopportare una pressione più elevata da parte del cuore che pompa il sangue;
• Valvole: la maggior parte delle vene è dotata di valvole che aiutano a mantenere il flusso del sangue verso il cuore, mentre le arterie non hanno valvole (ad eccezione delle valvole aortica e polmonare alla loro origine).

L'Aorta

La principale arteria del corpo umano è l'Aorta, nell'adulto è lunga circa 30 - 40 cm, parte dal ventricolo sx e viene comunemente divisa in due grossi segmenti:

• aorta toracica;
• aorta addominale.

Aorta Toracica

L' Aorta toracica si suddivide in: Aorta ascendente, arco aortico, Aorta discendente. Dall'A. ascendente lunga 5 cm circa, partono le a. Coronarie dx e sx, che sono i primi vasi che na- scono dall'aorta, si ramificano su tutta la superficie esterna del cuore e riforniscono il muscolo car- diaco di ossigeno; da qui le v. Coronarie raccolgono il sangue ricco di anidride carbonica che verrà convogliato nell'atrio dx. Proseguendo l'aorta si incurva dietro il cuore formando l'arco aortico a forma di "manico d'om- brello". Dall'arco aortico hanno origine tre arterie importantissime:

1. l'a. Anonima, che poco dopo si divide in arteria Carotide comune destra e a. Succlavia destra;
2. l'a. Carotide comune sinistra.
3. l'a. Succlavia sinistra;

Le a. Carotidi, trasportano il sangue al collo e alla testa, le a. Succlavie trasportano il sangue agli arti superiori.

Arteria carotide comune destra Arteria carotide comune sinistra Arteria succlavia destra Arteria succlavia sinistra Arteria anonima o tronco brachiocefalico Arco aortico Aorta ascendente Arteria coronaria destra Aorta discendente Arteria coronaria sinistra

Aorta Discendente e Addominale

All'arco aortico segue l'Aorta discendente, che scende nel torace e termina all'altezza dell'orifizio diaframmatico. L'Aorta addominale, inizia all'altezza del diaframma e termina all'altezza della IV vertebra lomba- re dove si biforca originando le due arterie Iliache comuni dx e sx, che daranno origine nel loro percorso alle arterie degli arti inferiori. Le arterie sono quasi tutte poste in profondità nei tessuti, ad eccezione di quelle che scorrono vici- no alle tempie, ai polsi (a. radiale), al collo (a. carotide) e alle caviglie. Infatti, appoggiando la mano in queste zone, è possibile avvertire le pulsazioni del cuore, se si contano per 15 sec. e si moltiplica il risultato X 4, si ottiene il numero delle pulsazioni per minuto, tra 70 e 75 a riposo.

Vena Porta

Tra le vene più importanti ricordiamo la v. Porta. La v. Porta raccoglie in sangue proveniente dalla digestione intestinale e dalla milza e lo convoglia al fegato. La v. Porta viene così chiamata in quanto è l'unica vena del corpo umano che porta il sangue verso un organo anziché raccoglierlo dalla periferia e convogliarlo al cuore.

MEDICINA ONLINE Aorta toracica ascendente Arco aortico Cuore Aorta toracica discendente Aorta addominale

COME CIRCOLA IL SANGUE: LA GRANDE CIRCOLAZIONE E LA PICCOLA CIRCOLAZIONE

Dal cuore hanno origine due diverse circolazioni sanguigne il cui flusso è continuo e contempora- neo: la piccola circolazione e la grande circolazione.

Piccola Circolazione o Circolazione Polmonare

La piccola circolazione o circolazione polmonare (fig. 9) porta il sangue venoso dal cuore ai pol- moni dove si svolge lo scambio gassoso. Inizia dal ventricolo dx e termina nell'atrio sx. Attraverso l'arteria polmonare, che parte dal ventricolo dx e che dopo pochi centimetri si divide in dx e sx, il sangue giunge ai polmoni per gli scambi gassosi. Qui il sangue scorrendo nei capillari alveolari si depura e ritorna nell'atrio sx attraverso le quattro vene polmonari.

Arteria polmonare destra Nel ventricolo sx del Arteria polmonare sinistra grande circolazione sistemica (fig. 8), nell'atrio dx. Il Vene polmonari destre ricco di sostanze Atrio destro Vene polmonari sinistre Atrio sinistro spinto nell'aorta Ventricolo destro Ventricolo sinistro tessuti fino ai Muscolo cardiaco dove avviene lo l'anidride carbonica rifiuto. Da qui il Figura 9. Circolazione polmonare capillari venosi torna verso il cuore e, attra- verso le vene cava sup. e inf., raggiunge l'atrio dx. La piccola circolazione segue il percorso cuore-polmoni-cuore, mentre la grande circolazione se- gue il percorso cuore-corpo-cuore.