ANATOMIA 28 OTTOBRE 2008-10-28 APPARATO RESPIRATORIO Abbiamo visto come l apparato locomotore serviva per sostenere il nostro corpo in toto e serviva con le formazioni scheletriche, fasciali e muscolari a delimitare le cavità che contengono gli altri apparati, costituiti da organi. Tra questi abbiamo l apparato cardiocircolatorio, l apparato nervoso, uro-genitale, respirato e digerente, che servono per elaborare,trasformare, semplificare le sostanze assimilate con l alimentazione per metterle a disposizione dell organismo. L apparato cardio-vascolare ha il compito di trasportare queste sostanze nelle parti periferiche nel nostro organismo, comprese le sostanze gassose come l ossigeno che viene messo a disposizione dei vari tipi di tessuto ad ogni singola cellula per garantirne la sopravvivenza. Abbiamo visto che esistono ghiandole endocrine e ghiandole esocrine. Le prime non possiedono il condotto escretore che permette di riporre il loro secreto all interno di alcune cavità o organi; invece le ghiandole esocrine, pur originando dalla stessa zone in cui poi si trovano, migrano perifericamente e perdono il condotto escretore. Devono avere una soluzione alternativa per immettere i loro elaborati e far si che possa agire su altri organi che si trovano anche distanti tra loro, e cioè gli ormoni. Trovano quindi dei condotti che sono predisposti per trasportare perifericamente tutte le sostanze, compresi gli ormoni e cioè i vasi sanguigni. Questi hanno la possibilità di agire con gli ormoni anche in zone periferiche rispetto alla sede della ghiandola esocrina e in superficie ci devono essere delle cellule che hanno dei recettori per quei particolari ormoni, perché no agiscono su tutti gli organi o su tutte le strutture che costituiscono il nostro organismo. L apparato respiratorio avrà il compito preciso di emettere anidride carbonica perché non si accumuli nel nostro organismo, e di immettere ossigeno per metterlo a disposizione di tutti i tessuti. L apparato digerente provvede a mettere a disposizione dell organismo le sostanze trasformate, semplificate e rese assorbibili ed eliminare quelle sostanze solide per evitare che si accumulino nel nostro organismo. L apparato respiratorio elimina le sostanze gassose per avere questo ricambio gassoso. L apparato uro-genitale, avrà il compito,insieme alla componente urinaria, con i reni che operano un processo di filtrazione per sette volte nell arco della giornata per eliminare sostanze nocive ripulendo il sangue di queste. Quando questa attività viene limitata o compromessa le persone devono sottoporsi a dialisi, che può avvenire in diversi modi e naturalmente poi la dialisi è limitata nel tempo, si deve procedere successivamente ad un trapianto d organo. I diversi apparati costituiti dai vari organi che hanno un ruolo funzionale importantissimo sono accolti in quelle cavità, delimitate da formazioni ossee, fasciali e muscolari. Si individuano cavità che sono più o meno ampie delimitate da strutture più o meno resistenti. Una di queste la troviamo nel collo, all interno della quale è presente la laringe, l organo della fonazione, costituita da cartilagine ialina, che fa parte dell apparato respiratorio, è presente inoltre la parte superiore dell apparato digerente, la faringe, e una delle ghiandole endocrine più importanti del nostro organismo, e cioè la tiroide. Diversi organi presenti in questa cavità, insieme a delle strutture vascolari, delimitata prevalentemente da formazioni fasciali e muscolari. Un altra cavità più ampia è rappresentata dalla cavità toracica, delimitata posteriormente dalla colonna vertebrale e anteriormente dalle coste articolate con o sterno. Le zone della cavità prive di ossa sono completate dalla presenza di fasci e muscoli (estrinseci del torace: grande pettorale anteriormente e il grande dorsale posteriormente) che contribuiscono notevolmente a determinare quell aspetto caratteristico del nostro corpo e che determinano i tipi costituzionali differenti. Da un punto di vista funzionale sono i muscoli intrinseci del torace,
intercostali, che partecipano al meccanismo della respirazione. Il fatto che le coste siano oblique verso il basso determina una partecipazione di questi muscoli per renderle dritte orizzontalmente, partecipando attivamente al meccanismo della respirazione. A questo processo partecipano anche i muscoli ausiliari della respirazione, che troviamo a livello del collo e che servono a sollevare la clavicola h i inserisce a livello dello sterno con un articolazione mobile. Un altro muscolo importante per il processo respiratorio è quel setto muscolo-fibroso che divide la cavità toracica dalla grande cavità addominale chiamato diaframma. Ha una forma cupoliforme, si presenta concavo verso la cavità addominale e convesso verso quella toracica, rendendo più ampia la prima e meno ampia la seconda. Quando inspiriamo, introducendo aria nei polmoni allora il diaframma si abbassa, ampliando la cavità toracica insieme alle coste e ai muscoli intrinseci; e i polmoni si espandono e si introduce l aria. Durante l espirazione avviene esattamente il contrario, il diaframma si solleva e la cavità addominale si amplia. In quest ultima cavità abbiamo una grande presenza di organi, anche voluminosi come il fegato, lo stomaco, l intestino tenue, l intestino crasso e posteriormente i reni ed è posteriormente delimitata dalla colonna vertebrale e in posizione antero- laterale da formazioni fasciali e muscolari. Questa cavità, essendo costituita da formazioni cedevoli può essere deformata da gli organi che la costituiscono, a differenza di quanto avviene nella cavità toracica. Nel bacino noi distinguiamo due parti: una grande pelvi posta superiormente e una piccola pelvi situata inferiormente. La prima, per gli organi che contiene viene considerata parte della cavità addominale, mentre gli organi presenti nella piccola pelvi vengono considerati organi pelvici. Anche in prossimità del bacino dev essere presente un diaframma per evitare che la piccola pelvi ceda. Quindi abbiamo un diaframma toracoaddominale e un diaframma pelvico o perineo, che sorregge gli organi in essa contenuti. A questo livello vengono innervati dal nostro sistema nervoso nella componente somatomotrice, in quanto sono organi volontari, muscolatura striata. In prossimità del diaframma pelvico sono presenti degli orifizi che rappresentano la parte terminale del nostro apparato digerente e urinario e noi siamo in grado di controllare l espulsione delle sostanze di rifiuto. Esistono,quindi degli sfinteri nella parte terminale del retto e dell uretra, entrambi costituiti da muscolatura striata volontaria. Consideriamo ora l apparato cardiovascolare: consta di un organo che rappresenta una struttura centrale e che deve avere la capacità di spingere in periferia il sangue contenuto nei nostri vasi in un certa quantità che deve circolare continuamente, e allo stesso tempo deve richiamare il sangue verso di se, fungendo da pompa aspirante e pompa premente. Rappresenta l organo centrale di questa circolazione, costituita da vasi sanguigni che si dipartono dal cuore e che si distribuiscono riducendo il loro calibro e la loro parete verso le parti più periferiche, arrivando a nutrire ogni singola cellula. Riducendo il loro calibro danno origine ai capillari portando ad uno scambio dall interno di questi all esterno, con i tessuti. Ciò può avvenire ad un certo regime pressorio a livello di questi vasi, nei quali il sangue è ricco di sostanze nutritive ch devono essere utilizzate per nutrire i vari tessuti, le varie cellule e sangue ricco di ossigeno. A questo livello esiste un regime pressorio superiore rispetto a quello dell ambiente esterno per consentire lo scambio di sangue tra vasi e capillari. Successivamente da questi capillari se ne originano degli altri che convergendo danno origine a dei vasi via via sempre maggiori, ritornando al cuore. Questi ultimi hanno il compito di raccogliere dall interstizio delle cellule le sostanze di rifiuto, cioè anidride carbonica per quanto riguarda la componente gassosa o sostanze del catabolismo cellulare. Questo scambio può avvenire perché i capillari hanno una parete molto sottile, presentano delle fenestrature, e il regime pressorio vigente all esterno di questi capillari è superiore rispetto a quello interno. Se nel cuore passa un certo volume ematico, tanto sangue entra e tanto sangue deve uscire e se ciò non si verifica si ha uno scompenso cardiaco.
Abbiamo dei vasi che trasportano sangue arterioso, cioè ricco di ossigeno e di sostanze nutritizie, e vasi che trasportano sangue venoso, povero di ossigeno che deve essere liberato a livello renale per eliminare i prodotti di rifiuto raccolti durante la circolazione e a livello polmonare deve liberarsi dell anidride carbonica. A livello del cuore abbiamo due circolazioni, una piccola circolazione o circolazione polmonare nella parte superiore e una grande circolazione o circolazione sistemica. Si dice, infatti, che l uomo ha una doppia circolazione e completa. Il cuore per poter svolgere queste attività è costituito da 4 cavità. Due cavità poste superiormente che prendono il nome di atri ( destro e sinistro) e comunicanti con questi tramite delle valvole abbiamo i ventricoli, che accolgono il sangue proveniente dagli atri. Abbiamo un cuore destro costituito da atrio e ventricolo destro, e un cuore sinistro. Nella prima parte del cuore circola solo sangue venoso, nell altra parte circola sangue arterioso, ricco di O2. il sangue che origina dal ventricolo sinistro parte da questo e forma un grosso tronco cha da origine alla grande circolazione e prende il nome di arteria aorta. Il ventri colo destro presenta l arteria polmonare che trasporta sangue venoso. Le arterie sono quei tronchi venosi che hanno una direzione centrifuga rispetto al cuore, si dipartono a partire da esso questo giustifica il fatto che noi parliamo di arteria aorta e di arteria polmonare; il contrario avviene per le vene,che devono raggiungere il cuore a livello degli atri e hanno una direzione centripeta rispetto a questo. Quindi il sangue refluo, ossigenato perché va ai polmoni per mezzo dell arteria polmonare che si diparte nei due polmoni e contiene sangue saturo di anidride carbonica. Il sangue si libera della CO2 per mezzo dei globuli rossi dell emoglobina, si arricchisce di O2 e ritorna al cuore. Convergono verso l atrio sinistro 4 vene polmonari, 2 per ciascun polmone, che si chiamano vene perché hanno una direzione centripeta, ma in realtà contengono sangue ossigenato. Per quanto riguarda la circolazione sistemica si ha una corrispondenza tra il termine che noi usiamo per le arterie, la loro direzione centrifuga rispetto al cuore e le vene che hanno una direzione centripeta con corrispondenza al loro contenuto. Le arterie si dipartono dal cuore, si capillarizzano e poi tornano al cuore tramite le cosiddette vene cave (superiore ed inferiore). La situazione si inverte nella piccola circolazione perché a fronte dei nomi che diamo ai vasi nella piccola circolazione non corrisponde a loro contenuto, perché l arteria polmonare che si diparte dal ventricolo destro è ricca di CO2, è un sangue che deve essere purificato e raggiunge i polmoni, che contiene sangue venoso nonostante abbia una direzione centrifuga e raggiunge nuovamente il cuore tramite le vene che hanno una direzione centripeta, ma contengono sangue ossigenato. Le 4 cavità sono separate da un setto che divide tra loro gli atri e che prende il nome di setto interatriale, e più interiormente un setto che separa i due ventricoli, che si chiame setto interventricolare. L atrio e il corrispondente ventricolo comunicano per mezzo di valvole, importanti per il ciclo cardiaco. Si tratta di una circolazione completa perché esiste una separazione completa tra cuore destro (sangue venoso) e cuore sinistro (sangue arterioso). Durane la vita intrauterina in realtà la separazione tra cuore destro e cuore sinistro non è completa. A livello del setto interatriale esiste un foro che mette in comunicazione l atrio destro con quello sinistro. Nella vita intrauterina non abbiamo una circolazione completa, il sangue viene deviato dall atrio destro a quello sinistro. Ciò avviene perché il sangue non deve raggiungere i polmoni i quanto il feto non respira, in quanto immerso in una struttura liquida. Con il primo vagito i polmoni si dilatano e il bambino respira per la prima volta. Permane una piccola depressione verso la faccia che rappresenta il residuo di questo foro (foro ovale) verso l atrio destro che permane come fossa ovale. Il sangue durante la vita intrauterina deve essere sciantato verso la circolazione sistemica. Esiste un altro tratto presente tra l arteria polmonare, proveniente dal ventricolo destro, e l aorta che prende il nome di dotto arterioso o di protallo. Ci sono due dispositivi che deviano il sangue verso la
circolazione sistemica, uno lo troviamo in prossimità del setto interatriale e l altro tra l arteria polmonare e l aorta. Dopo la nascita rimane un sottile cordoncino fibroso. Rimarranno nell ambito degli organi al quale erano legati come strutture legamentose. I polmoni hanno una doppia circolazione. Devono essere vascolarizzati da sangue arterioso. Abbiamo una circolazione funzionale che fa parte della piccola circolazione e un trofica che deve nutrire i tessuti per mezzo dei vasi della grande circolazione. Il cuore isolato dalla sua sede presenta una parte posteriore, una anteriore e una base. Ha una forma pressappoco conica, con l apice rivolto verso il basso e la base rivolta verso l alto. La parte superiore corrisponde agli atri e la base ai ventricoli. Per quanto riguarda la superficie anteriore del cuore presenta una superficie irregolare e crea un solco che segna il limite tra gli atri e i ventricoli che si trovano inferiormente. Questo solco è determinato dal fatto che decorrono importanti formazioni vascolari che nutrono il cuore e le arterie che provengono dalla circolazione sistemica e originano nel momento in cui l aorta emerge dal ventricolo sinistro e ch prendono il nome di arterie coronarie. Sono due, una che si dirige verso sinistra e una a destra, segnano i limiti superficiali tra atri e ventricoli. Le arterie coronarie che provvedono alla vascolarizzazione del cuore mandano dei rami posteriormente, anteriormente e in profondità. Per quanto riguarda la parte interna del cuore, in particolare del cuore sinistro, il tratto muscolare dei ventricoli è piuttosto spesso per la loro forza premente. Anche le vie coronarie si capillarizzano e vengono drenate successivamente dalle vene che si raccolgono nel solco e drenano il sangue nell atrio destro, in quanto sangue venoso. Abbiamo due tipi di vasi; quelli pubblici sono dei tronchi arteriosi che si dipartono dal cuore o che giungono al cuore e quelli privati che sono rappresentate dalle arterie coronarie e dalle vene che trasportano il sangue refluo. Se abbiamo l occlusione di questi vasi il tessuto cardiaco che deve essere assolutamente nutrito va in necrosi perché si comportano come dei vasi terminali e si verifica il cosiddetto infarto del miocardio. Esaminando la superficie interna del cuore mettiamo in evidenza le 4 cavità del cuore che presentano delle strutture morfologiche relative alle pareti e all interno differenti. L atrio destro è raggiunto da sangue venoso proveniente dalle vene cave superiore e inferiore nelle quali sono presenti due valvole che hanno il compito di deviare durante la vita intrauterina il sangue nella fossa ovale. Contrariamente all atrio che presenta una superficie regolare, il ventricolo ha una superficie interna estremamente irregolare. Lo spessore è maggiore rispetto a quello dell atrio. Nel cuore distinguiamo tre stati procedendo dall interno verso l esterno partendo dall endocardio, costituito da uno strato epiteliale di cellule pavimentose semplici, presenti in tutti i vasi, che hanno la capacità di produrre sostanze anticoagulanti. Lo strato intermedio è costituito dal miocardio, tessuto muscolare striato ma involontario. In posizione periferica a rivestirlo abbiamo il pericardio. Gli atri e i ventricoli comunicano tra loro per mezzo di valvole. L atrio destro comunica con il ventricolo destro per opera della valvola tricuspide costituita da tre lembi di tessuto dell endocardio. La bicuspide mette in comunicazione l atrio sinistro con il ventricolo sinistro. Il ventricolo ha una parete muscolare spessa, la sua superficie interna presenta delle colonne che sporgono verso la superficie dell altro ventricolo. Queste formazioni sono costituite da miocardio e prendono il nome di muscoli papillari, che con il loro apice sono collegati ai lembi valvolari con dei sottili filamenti che prendono il nome di corde tendinee. Durante il ciclo cardiaco il sangue raggiunge gli atri, i quali comunicano con il rispettivo ventricolo. Affinché il sangue possa passare dall atrio al ventricolo la valvola deve essere aperta. In una fase successiva i ventricoli devono spingere il sangue verso le arterie nella piccola o nella grande circolazione. Per far ciò devono contrarsi, le valvole atrio-.ventricolari devono chiudersi. E i muscoli papillari impediscono che i lembi valvolari si richiudano negli atri. Abbiamo anche altre due valvole situate all origine delle grosse
arterie che si dipartono a partire dal cuore, chiamate valvole polmonare e valvole aortiche, chiamate a nido di rondine. Sono tre per ciascun vaso e sono poste in serie. Ciò significa che nel momento la loro parte libera si accolla alla parete del vaso permettono la comunicazione tra ventricolo e vaso. Quando invece sono adiacenti tra loro impediscono il passaggio del sangue. Ci sono casi in cui le valvole non si chiudono o aprono completamente, in seguito per esempio ad infezioni dell endocardio o endocarditi oppure ci presentano dei soffi, e le valvole diventano stenotiche e permettono il rigurgito del sangue nell atrio. Il cuore Presenta uno scheletro fibroso dove sono accolte tutte le valvole su uno stesso piano. A partire da questo originano i muscoli che costituiscono la parete degli atri e dei ventricoli. Nei primi hanno una disposizione orizzontale e anteroposteriore. A livello dei ventricoli abbiamo delle fibre organizzate in modo comune, e delle fibre caratteristiche per ciascun ventricolo. Per cui si distingue uno strato interno flessi forme, tant è che nella superficie interna del ventricolo abbiamo tessuto endocardico con intrecci di fibre. Nell apice del cuore queste fibre vanno a costituire il vortex cordis Facendo una sezione trasversale ci rendiamo conto che i ventricoli tra loro hanno uno spessore diverso e una struttura diversa. Il ventricolo sinistro è più grande di quello destro, ha una forma circolare e ha una parete più spessa. Il ventricolo destro ha un forma a semiluna e la sua parete è leggermente più sottile di quello sinistro perché il ventricolo sinistro deve pompare il sangue attraverso la circolazione sistemica per mezzo del aorta. Dal ventricolo destro si diparte l arteria polmonare e i polmoni sono adiacenti al ventricolo. Il ciclo cardiaco presenta l alternanza della fase di diastole (o di dilatazione) e la fase di sistole (o di contrazione). Il sangue che proviene dagli atri ed è in diastole perché la valvola atrioventricolare è aperta, arriva al corrispondente ventricolo. Inizia la fase di sistole del ventricolo in cui si creano due fenomeni: Si chiudono i lembi delle valvole atrioventricolari in modo tale che il sangue non ritorni nell atrio,e contemporaneamente le valvole aortica e polmonare sono chiuse. Successivamente il ventricolo continua la sua contrazione e si crea una sistole isovolumetrica perché le valvole sono chiuse e il volume del sangue è lo stesso e ciò comporta un aumento di pressione sino a quando la pressione nella cavità atrioventricolare raggiunge o supera la pressione presente nelle arterie. A questo punto le valvole aortiche e polmonari si aprono e il sangue può fluire nelle arterie. Lo scheletro fibroso viene spinto verso l apice del ventricolo ampliando la cavità dell atrio determinando un aspirazione del sangue verso gli atri. Il tessuto del cuore è particolare. Ha l aspetto del tessuto scheletrico, in quanto striato, ma è involontario e costituito da cellule mononucleate ed è costituito da un tessuto specifico chiamato sistema di conduzione del cuore, costituito da un tessuto la cui peculiarità rende autonomo il cuore. Ha la funzione di uno stimolo per la pulsazione del cuore, funge da pacemaker per il cuore in condizioni fisiologiche. Il primo a partire è il nodo del seno della vena cava superiore che si depolarizza e l impulso viene trasmesso verso gli atri prima che il secondo nodo posto adiacente al primo possa depolarizzarsi spontaneamente viene raggiunto dall imput del primo, e lo stesso avviene nelle strutture poste a valle cosicché il cuore abbia il suo ciclo. Se noi apriamo la cavità toracica osserviamo che il cuore si trova tra i due polmoni, al di sopra del diaframma, il quale risulta essere convesso verso la cavità toracica. L asse di questo organo non è perfettamente verticale, dall alto verso il basso, da destra verso sinistra e in senso postero anteriore. il pericardio è un sacco che avvolge il cuore arrivando sino all origine dei grossi vasi. Si distinguono due tipi di pericardio: il pericardio fibroso che permette di ancorare il cuore si ai grossi vasi, ma anche al diaframma, allo sterno. Al interno del pericardio fibroso abbiamo quello sieroso. Le sierose sono delle membrane che rivestono organi con una certa mobilità, riducendo l attrito e permettendo un certo movimento tra la parete dell organo stesso e la superficie del pericardio. Queste formazioni, che sono degli endoteli pavimentosi semplici, sono delimitati da sottili strati di
tessuto connettivo, inoltre producono un liquido che cambierà nome a seconda della propria posizione. In questo caso prenderà il nome di liquido pericardico. Altri organi mobili sono i polmoni. La loro sierosa di rivestimento è la cosiddetta pleura. Lo troviamo anche in cavità addominale, in quanto gli organi dell apparato digerente presentano una certa mobilità per mezzo di movimenti peristaltici e di rimescolamento. Per cui saranno rivestiti da una sierosa chiamata peritoneo. Il pericardio sieroso è costituito da un foglietto viscerale che aderisce alle pareti delle visceri, e uno parietale. Tra questi due foglietti abbiamo il liquido pericardico che permette lo scivolamento dei due foglietti. Nel caso in cui ci sia un processo infiammatorio in corso, il pericardio produce maggior liquido, e questo processo prende il nome di pericardite. Il mezzo di sospensione reale del cuore è rappresentato dai suoi grandi vasi ( vena cava superiore e inferiore, due vene polmonari destre e due polmonari sinistre). Si viene quindi a formare una zona i ancoraggio a forma di croce che prende il nome di croce venosa. A livello toracico gli organi evono essere controllati per mezzo della percussione e dell auscultazione. Nel primo caso si può mettere in evidenza la posizione occupata dal cuore, circondato da organi che hanno aria all interno, che hanno un timpanismo differente rispetto al cuore stesso, costituito da tessuto muscolare. Per quanto riguarda l auscultazione si opera a livello dei toni cardiaci. È possibile verificare se le valvole sono correttamente funzionanti. Si ausculta in prossimità dell apice del cuore. Oppure attraverso le immagini radiologiche si mette in evidenza la possibile dilatazione del cuore. Dobbiamo adeguare la morfologia cardiaca in relazione ai tipi costituzionali. Durante l ultima fase sistolica isovolumetrica a livello delle grosse arterie esiste una certa pressione determinata dalle loro strutture. La parete di questi vasi è strutturata in modo tale che la pressione presente all interno abbia una certa costanza in modo da propagare lo stimolo nelle parti più periferiche. Hanno una componente elastica e muscolare. La presenza di questo fa si che arterie presentino una certa pressione, fio alle pareti capillari. Per quanto riguarda il settore venoso abbiamo un regime pressorio basso, non hanno componente elastica e quella muscolare è estremamente ridotta. Inoltre sono presenti delle valvole a nido di rondine che impediscono che il sangue riscenda verso il basso richiamato dalla forza di gravità. Tano sangue esce dal cuore sinistro, tanto entra nel cuor destro. Esistono dei dispositivi che richiamano il sangue al cuore, come queste valvole. In alcune zone le arterie sono appaiate alle vene. Dall arco dell aorta si dipartono grandi tronchi come l arteria carotide comune e succlavia. La prima si adopera alla vascolarizzazione della testa e si suddivide in carotide interna e esterna. La carotide interna è destinata esclusivamente alla vascolarizzazione dell encefalo penetrando nella cavità cranica. Mentre quella esterna vascolarizza le formazioni del collo, della faccia. L arteria succlavia si dirige a forma di arco in senso medio- laterale fino all apice della cavità ascellare a livello della quale diventa l arteria ascellare, che prosegue come arteria brachiale, che vascolarizza l arto superiore. L aorta vascolarizza tutti gli organi, e quando diventa arteria iliaca comune vascolarizza le varie pareti e visceri per mezzo di rami. Attraversa il diaframma, fino alle cavità addominali. Si divideranno in rami viscerali impari e rami viscerali pari. Per quanto riguarda il sistema venoso abbiamo lo stesso processo.