Il sistema circolatorio

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1 Il sistema circolatorio

2 ( sanguigni Condotti (vasi ( cuore ) Pompa ( sangue ) Liquido sangueilcircolarefarècircolatoriodell apparatofondamentalecompitoil SISTEMA CIRCOLATORIO 2

3 SANGUE Funzioni del sangue Distribuire e ritirare i gas respiratori O 2 e CO 2 ( glicemia ) Distribuire il nutrimento a tutte le cellule Ritirare i rifiuti del metabolismo cellulare (azoto) Distribuire il calore corporeo Farcircolareledifesedell organismo Trasportare gli ormoni Provvedere alla coagulazione SISTEMA CIRCOLATORIO 3

4 Composizione del sangue Componenti Acqua Ioni inorganici: Sodio Potassio Calcio Magnesio Cloruro Bicarbonato ( 55% ) Plasma Principali funzioni Solvente per diluire le altre sostanze Equilibrio osmotico, azione tampone, trasmissione di impulsi nervosi Sangue centrifugato Tipi di cellule Eritrociti ( rossi (globuli Leucociti ( bianchi (globuli ( 45% ) Elementi cellulari Numero ( sangue (per mm 3 di Funzioni 5 6 milioni Trasporto di ossigeno e, in parte, di anidride carbonica Difesa e immunità Proteine plasmatiche: Albumina Fibrinogeno Immunoglobuline Equilibrio osmotico e azione tampone Coagulazione Immunità Basofili Esosinofili Linfociti Sostanze trasportate dal sangue: Sostanze nutritive Prodotti di rifiuto del metabolismo Gas respiratori (O 2 eco 2 ) Ormoni Piastrine Neutrofili Monociti Coagulazione del sangue Il volume di sangue di un corpo varia in funzione del suo peso: una persona di 75 kg ne possiede circa 6 litri SISTEMA CIRCOLATORIO 4

5 CUORE Il cuore è una pompa che spinge il sangue in circolo, grazie alle sue contrazioni ritmiche E formatodatessutomuscolarecardiaco,striato,mainvolontario 4 delleall uscitaunidirezionalivalvolele cavità impediscono il reflusso del sangue Vena cava Atrio destro Atrio sinistro Vena polmonare Sangue venoso, dagli organi verso il cuore Sangue arterioso, dai polmoni verso il cuore Valvola tricuspide Arteria polmonare Ventricolo destro Ventricolo sinistro Valvola bicuspide ( mitralica ) Arteria aorta Sangue venoso, dal cuore verso i polmoni Valvole semilunari Sangue arterioso, dal cuore verso gli organi SISTEMA CIRCOLATORIO 5

6 Anatomia del cuore

7 Fisiologia cardiaca La contrazione cardiaca si compone di tre fasi: Diastole: il cuore è rilassato, il sangue fluisce dentro a tutte e quattro le sue cavità, le valvole semilunari sono chiuse Sistole atriale: gli atri si contraggono, spingendo il sangue nei ventricoli, che invece sono rilassati Sistole ventricolare: gli atri si rilassano, i ventricoli si contraggono e spingono il sangue nelle arterie, le valvole atrioventricolari si chiudono 1 Il cuore è rilassato 2 Gli atri si e le valvole contraggono. atrioventricolari sono aperte Diastole 0.4 s 0.1s 0.3 s Sistole 3 I ventricoli si contraggono; le valvole semilunari sono aperte SISTEMA CIRCOLATORIO 7

8 La stimolazione del muscolo cardiaco si origina al suo interno Se mantenuto in una soluzione nutritiva ossigenata il cuore di un vertebrato continua a battere anche fuori dal corpo Una regione specializzata del cuore detta nodo senoatriale (SA), o pacemaker, mantiene il ritmo regolare di pompaggio, determinando la frequenza delle contrazioni Il sistema nervoso autonomo è in grado di modificare la frequenza cardiaca In un adulto a riposo la frequenza è di circa 70 pulsazioni al minuto Nodo senoatriale ( pacemaker ) Atrio destro Nodo atrioventricolare Fibre muscolari specializzate per la trasmissione degli impulsi fisicol eserciziocon intenso la frequenza può più che raddoppiare ECG Ventricolo destro Apice SISTEMA CIRCOLATORIO 8

9 Nel sistema cardiovascolare il sangue segue una doppia circolazione: Circolazione polmonare o piccola circolazione, si svolge tra cuore e polmoni Il sangue povero di O 2 e ricco di CO 2 va a scambiare i gas nei polmoni Circolazione sistemica o grande circolazione, si svolge tra cuore e tutti gli altri organi Il sangue povero di CO 2 e ricco di O 2 va a scambiare i gas nei tessuti Vena cava superiore Arteria polmonare Capillari del polmone destro Vena polmonare Atrio destro 3 Ventricolo destro Vena cava inferiore SISTEMA CIRCOLATORIO Aorta 6 2 Capillari della testa, del torace e delle braccia 4 Arteria polmonare Capillari del polmone sinistro Vena polmonare Atrio sinistro Ventricolo sinistro Aorta Capillari della regione addominale e delle gambe

10 VASI SANGUIGNI I vasi sanguigni che escono dal cuore (flusso in direzione centrifuga) si chiamano arterie I vasi sanguigni che entrano nel cuore (flusso in direzione centripeta) si chiamano vene Piccolissimi vasi (visibili solo al microscopio), i capillari, collegano nei tessuti la circolazione arteriosa e quella venosa unaesistesanguignivasideiall interno gerarchia ed il flusso è unidirezionale arterie arteriole cuore capillari vene venule SISTEMA CIRCOLATORIO 10

11 I vasi sanguigni hanno una struttura adattata alle loro funzioni Tutti i vasi hanno un rivestimento interno detto endotelio Sia le arterie, che le vene, hanno uno strato di muscolatura liscia per contrarsi e dilatarsi Le arterie, ove maggiore è la pressione del sangue, hanno pareti più spesse ed elastiche Le vene hanno valvole unidirezionali per impedire il reflusso I capillari, ove avvengono gli scambi coi tessuti, hanno solo lo strato endoteliale SISTEMA CIRCOLATORIO 11

12 Aorta Arterie Vena cava Atreriole Capillari Venule Vene ( cm/sec ) Velocità ( Hg Pressione (mm La pressione sanguigna corrisponde alla forza che il sangue esercita sulle pareti dei vasi sanguigni. Essa dipende, in parte, dalla gittata cardiaca e, in parte, dalla resistenza al flusso sanguigno operata dallo stretto lume dei vasi più piccoli. Pressioneevelocitàdelsanguesonomaggiorinell aortaenellearterie. Valvola ( aperta ) Muscolo scheletrico Valvola ( chiusa ) Le grosse vene dei mammiferi sono compresse tra muscoli scheletrici e hanno valvole unidirezionali Pressione diastolica Pressione sistolica SISTEMA CIRCOLATORIO 12

13 Tenere sotto controllo la pressione sanguigna è uno dei fattori di prevenzione delle malattie cardiovascolari Il valore normale della pressione sanguigna di un adulto è 120/80 mmhg ( diastolica (pressione sistolica/pressione Quando la pressione supera comunemente i 140/90 si parla di ipertensione Pressione sanguigna 120 sistolica 70 diastolica ( misurare (da Manicotto di gomma gonfiata con aria Pressione del manicotto sopra Pressione del manicotto sotto i Pressione del manicotto sotto i Suoni udibili nello stetoscopio I suoni si arrestano Arteria Arteria chiusa SISTEMA CIRCOLATORIO 13

14 La muscolatura liscia controlla la distribuzione del sangue verso i distretti corporei, in base alle loro esigenze metaboliche I muscoli lisci dei vasi possono contrarsi o rilassarsi, ostacolando o favorendo il flusso sanguigno verso una determinata parte del corpo Sfinteri precapillari Arteriola Venula I capillari sono la sede degli scambi di sostanze tra il sangue ed i tessuti 1 Sfinteri rilassati Capillari Le pareti dei capillari sono molto sottili ed in alcuni casi presentano interruzioni di vario genere che consentono lo scambio di sostanze Arteriola 2 Sfinteri contratti Venula SISTEMA CIRCOLATORIO 14

15 Molecole di piccole dimensioni (O 2, CO 2 ) diffondono semplicemente attraverso l endotelio, secondo il loro gradiente di concentrazione Molecole più grosse (glucosio, sali minerali) diffondono secondo gradiente attraverso le aperture delle pareti dei capillari Acqua e soluti più piccoli fluiscono fuori e dentro i capillari in base all equilibrio tra la pressione sanguigna e quella osmotica (legata alle ( plasmatiche proteine Le cellule ematiche e le grosse proteine plasmatiche restano sempre nel lume dei capillari Estremità capillare vicinaall arteriola Liquido interstiziale Pressione sanguigna Pressione netta versol esterno Pressione osmotica Cellule tessutali Pressione sanguigna Pressione osmotica Pressione netta versol interno Estremità capillare vicina alla venula SISTEMA CIRCOLATORIO 15

16 Quantità troppo basse di emoglobina o un ridotto numero di globuli rossi comportano una patologia detta anemia. Se i tessuti non ricevono abbastanza ossigeno, i reni secernono eritropoietina (EPO), ormone che stimola il midollo osseo all ematopoiesi Alcuni atleti scelgono metodi drastici o illegali per incrementare la capacità di trasporto di O 2 nel sangue, al fine di migliorare le proprie prestazioni, ad esempio iniettandosi EPO sintetica. In questi casi la maggiore densità del sangue, causata dall incremento eccessivo dei globuli rossi, può provocare formazione di coaguli e condurre persino ad infarto cardiaco o cerebrale SISTEMA CIRCOLATORIO 16

17 La coagulazione blocca la fuoriuscita di sangue dai vasi danneggiati Le piastrine e la proteina plasmatica fibrinogeno, sempre presenti nel sangue, si attivano per produrre un coagulo quando un vaso sanguigno viene leso. 1 Le piastrine aderiscono al tessuto connettivo, lesionato a causa di una ferita 2 Si forma un aggregato di piastrine 3 Un coagulo di fibrina intrappola le cellule Epitelio Tessuto connettivo Piastrine Tappo di piastrine SISTEMA CIRCOLATORIO 17

18 SISTEMA LINFATICO Non tutto il liquido che esce dai capillari, spinto dalla pressione sanguigna, vi rientra per osmosi. Il liquido rimasto nei tessuti viene raccolto dai vasi linfatici, che lo riconducono nella corrente sanguigna. I vasi linfatici iniziano a fondo cieco nei tessuti e formano una rete interconnessa di vasi sempre più grandi che termina nella vena cava Il liquido che scorre in questi vasi è detto linfa SISTEMA CIRCOLATORIO 18

19 Come nelle vene, la linfa circola grazie alla contrazione dei muscoli scheletrici ed alla presenza di valvole che ne impediscono il reflusso Lungo i vasi linfatici si trovano i linfonodi, masse di tessuto spugnoso che producono i linfociti e filtrano la linfa SISTEMA CIRCOLATORIO 19