APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO

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1 APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO IL SANGUE Il sangue è formato da diversi elementi cellulari in sospensione in un liquido, detto plasma. Il plasma è costituito dal 90% di acqua e per il restante 10% da sali, metaboliti idrosolubili, e proteine. Le principali proteine del plasma sono: l albumina, che regola la pressione oncotica (=la pressione osmotica esercitata dalle proteine plasmatiche) e il ph del sangue, le lipoproteine, per il trasporto dei trigliceridi e del colesterolo, il fibrinogeno, coinvolto nei processi di coagulazione del sangue in caso di lesione, e le immunoglobuline, responsabili della risposta immunitaria. Gli elementi figurati del sangue sono: i globuli rossi, o eritrociti, che hanno la forma di dischi biconcavi assottigliati al centro; essi contengono l emoglobina, una proteina quaternaria, che ha il compito di trasportare i gas respiratori: nel piccolo circolo assorbe l ossigeno dai polmoni e rilascia l anidride carbonica, nel grande circolo rilascia l ossigeno nel liquido interstiziale nei tessuti e assorbe anidride carbonica; i globuli bianchi, o leucociti, sono cellule coinvolte nella risposta immunitaria, sono dotati di motilità e sono in grado di lasciare il torrente circolatorio per penetrare nei tessuti danneggiati: o i granulociti neutrofili hanno il compito di fagocitare corpi estranei, come batteri o funghi; o i granulociti basofili sono richiamati da segnali chimici nei processi infiammatori cronici; o i granulociti eosinofili (o acidofili) sono coinvolti soprattutto nelle infezioni parassitarie e nelle reazioni allergiche; o i monociti, sensibili a stimoli infiammatori, raggiungono i tessuti e maturano in macrofagi, cellule che, come i neutrofili, sono capaci di eliminare gli agenti patogeni mediante fagocitosi; o i linfociti sono le cellule dell immunità specifica; si suddividono in linfociti B, che producono gli anticorpi, e i linfociti T, per la risposta cellulo-mediata. le piastrine non sono cellule, ma frammenti del citoplasma periferico di grandi cellule polinucleate del midollo osseo, i megacariociti, e, ripieni di vescicole contenenti fibrinogeno e altre sostanze, partecipano ai processi di coagulazione del sangue.

2 IL CUORE STRUTTURA Il cuore è situato nel torace, tra i due polmoni e il diaframma. Lo avvolgono tre diverse membrane chiamate endocardio, miocardio e pericardio in relazione alla loro posizione più interna, intermedia o più esterna. Possiede una circolazione nutrizionale distinta da quella funzionale, che comprende le arterie coronarie e le vene cardiache. Il cuore è un muscolo della grandezza di un pugno; è cavo all interno ed è suddiviso in quattro camere: due atri (sinistro e destro) e due ventricoli (sinistro e destro). Atri e ventricoli dello stesso lato comunicano tra di loro attraverso una valvola: la valvola tricuspide a destra e la bicuspide (o valvola mitrale) a sinistra, mentre il cuore destro e il cuore sinistro sono nettamente separati dal setto atrio-ventricolare, che assicura la distinzione fra sangue venoso a destra e sangue arterioso a sinistra. La parte destra è denominata cuore venoso in quanto raccoglie il sangue che proviene dalla periferia e che torna carico di anidride carbonica, mentre la parte sinistra è detta cuore arterioso in quanto il sangue è quello carico di ossigeno che proviene dai polmoni per essere reimmesso in circolo. FISIOLOGIA Il cuore è una pompa che serve a permettere la circolazione sanguigna. Il ciclo cardiaco si svolge in tre tempi: 1. la diastole (della durata di 0.4 s) comporta il rilasciamento del miocardio; la cavità, svuotata in precedenza, accoglie negli atri il sangue proveniente dalle vene polmonari a sinistra e dalle vene cave a destra; le valvole cardiache sono aperte e il sangue fluisce liberamente ai ventricoli; 2. la sistole atriale (della durata di 0.1 s) comporta la contrazione degli atri, e ne provoca lo svuotamento totale; 3. la sistole ventricolare (della durata di 0.3 s) comporta la contrazione dei ventricoli che provoca l apertura delle valvole semilunari presenti all imboccatura delle arterie aorta e polmonare, e la chiusura delle valvole mitrale e bicuspide per impedire che esso ritorni agli atri; il questo modo, il sangue si riversa nelle arterie e i ventricoli si svuotano; al termine della sistole le valvole semilunari si chiudono e il ciclo può ricominciare. Ogni minuto, mediamente, il ciclo si ripete per 75 volte. Il battito cardiaco che percepiamo per auscultazione corrisponde alla sistole ventricolare (un primo tono cupo) e alla successiva chiusura delle valvole semilunari (un secondo tono breve e chiaro). Alcuni gruppi di cellule cardiache specializzate generano e conducono gli impulsi per la contrazione ritmica del cuore, proprio come le cellule del sistema nervoso, solo che qui si tratta di miocardiociti. Le fibre motorie dei sistemi parasimpatico e ortosimpatico, poi, ne regolano il ritmo

3 nell ambito più complessivo dell intero organismo che interagisce con l ambiente. Il sistema di conduzione interno è costituito da diverse parti: 1. il nodo seno-atriale, o pacemaker (letteralmente segna passi), che mantiene il ritmo regolare di contrazione, e si trova nella regione compresa fra lo sbocco delle due vene cave, e provoca la contrazione degli atri; 2. le vie internodali, una striscia di tessuto conduttore attraverso cui l impulso si trasmette al nodo successivo, 3. il nodo atrio-ventricolare, sempre nella zona destra del cuore, responsabile sia del ritardo con cui gli impulsi giungono ai ventricoli, sia della unidirezionalità della contrazione, dagli atri ai ventricoli e non viceversa; 4. le fibre del fascio di His, che si diramano in due tratti diretti ai due ventricoli, ove si ramificano ulteriormente in una fitta rete di cellule, denominate cellule del Purkinje, a trasmissione molto rapida. I sistemi para- ed ortosimpatico agiscono in modo antagonista su tutti gli organi viscerali. Sul cuore il sistema parasimpatico, che utilizza l acetilcolina come neurotrasmettitore, determina il rallentamento della frequenza cardiaca, mentre l ortosimpatico, che utilizza la noradrenalina, ne determina l aumento. I due sistemi agiscono contemporaneamente, ma in condizioni di stress prevale l azione dell ortosimpatico. Il fatto che in presenza di emozioni (quindi in situazioni di stress, dal punto di vista fisiologico) il battito cardiaco acceleri ha provocato in passato l errata convinzione che il cuore fosse il primum movens: il centro dell affettività, dell emotività e della spiritualità. I VASI SANGUIGNI I vasi all interno dei quali circola il sangue sono: le arterie, che conducono il sangue dal cuore alla periferia, le vene, che conducono il sangue dalla periferia al cuore, e, nei distretti in cui avvengono gli scambi con i tessuti, il sangue scorre nei vasi capillari. ATTENZIONE! Poiché è denominato sangue arterioso il sangue ossigenato, e sangue venoso il sangue deossigenato, nel piccolo circolo nelle arterie polmonari troviamo sangue venoso, e nelle vene polmonari sangue arterioso, mentre nel grande circolo nelle arterie fluisce sangue arterioso e nelle vene sangue venoso. Nei vasi sanguigni sono presenti, procedendo dall interno verso l esterno,

4 un endotelio di rivestimento, una tunica intima, ricca di fibre elastiche (prevale l elastina nelle arterie e il collagene nelle vene), una tunica media, costituita all interno da tessuto muscolare liscio circolare o a spirale (quasi assente nelle vene) e da fibre collagene all esterno, e una tunica esterna (o avventizia) di tessuto connettivale, sulla quale sono presenti i vasa vasorum, per la circolazione nutrizionale del tessuto. Nelle arterie più prossime al cuore prevale la componente elastica: la spinta alla circolazione del sangue è offerta dalla gittata cardiaca e questi vasi devono essere in grado di dilatarsi opportunamente. Via via che ci si allontana dal cuore la propulsione è assicurata dalla contrazione muscolare dei vasi. I vasi della circolazione reflua, le vene, sono dotati di una parete muscolare esigua, ma presentano numerose valvole a nido di rondine che impediscono il riflusso del sangue. Molto importante per il ritorno del sangue al cuore è l attività fisica, infatti la contrazione muscolare determina una pressione sulle vene che impedisce il ristagno di liquidi soprattutto a livello degli arti. I VASI PRINCIPALI Dal ventricolo sinistro del cuore si dirama la più grande arteria: l aorta. Essa ha una prima porzione ascendente, forma poi un ansa, da cui partono le arterie dirette agli arti superiori e al capo, dal tratto discendente partono i vasi diretti agli organi del tronco, e infine si divide nelle due arterie dirette agli arti inferiori. All atrio destro del cuore giungono col sangue refluo dalla circolazione sistemica le vene cave superiore ed inferiore. Nella vena cava superiore confluiscono le vene provenienti dagli arti superiori e dal capo. Nella vena cava inferiore giungono tutte le vene del tronco e degli arti inferiori. Dal ventricolo destro parte il tronco polmonare che si dirama ben presto nelle due arterie polmonari destra e sinistra recando ai polmoni sangue deossigenato. All atrio sinistro del cuore giunge il sangue ossigenato grazie alle vene polmonari. GLI SCAMBI A livello dei vasi capillari avvengono gli scambi coi tessuti, attraverso il liquido interstiziale. Le pareti dei vasi capillari sono ridotte al solo endotelio che poggia sulla membrana basale.

5 Due sono le forze che agiscono a livello dei capillari sanguigni: la pressione idrostatica e la pressione oncotica. Nel tratto arterioso del capillare la pressione idrostatica è parecchio più elevata rispetto alla pressione idrostatica del liquido interstiziale, e il plasma è spinto ad uscire dal lume; viceversa nel tratto venoso del capillare la pressione idrostatica crolla e sale di importanza la pressione oncotica maggiore nei capillari che nel liquido interstiziale, che richiama liquido all interno del lume. Dal liquido interstiziale poi, i gas respiratori, gli elettroliti e i vari metaboliti raggiungono le cellule per trasporto passivo, secondo gradiente di concentrazione. Il liquido che non riesce ad essere drenato direttamente dai capillari venosi entra nel circolo linfatico e da qui nella vena cava inferiore.