di Mara Benedetta Fantoni, Jaider Armas, Anna Miccoli e Toalombo Giuseppe.

L'Apparato Cardiovascolare

Un sistema di trasporto e distribuzione

L'organismo umano ha bisogno di introdurre sostanze da cui ricavare nutrimento ed energia; queste sostanze devono essere distribuite a tutte le cellule. Il sangue svolge questo compito mentre scorre nell'apparato circolatorio. Il cuore, il centro dell'apparato, pulsa ritmicamente facendo circolare il sangue nei vasi sanguigni.

Il sangue è un tessuto liquido

Il sangue è una varietà di tessuto connettivo formato da

1) una parte liquida detta plasma 2) una parte corpuscolata formata da cellule

(globuli bianchi e rossi) e frammenti di cellule (piastrine)

Il sangue distribuiscono anche altre sostanze come gli ormoni o gli anticorpi.

Immahini

Globuli rossi I globuli rossi sono cellule prodotte dal

midollo osseo e prive di nucleo. La loro principale funzione è quella di distribuire l'ossigeno introdotto con la respirazione a tutti i tessuti del corpo. Questo è possibile grazie alla emoglobina (proteina ricca di ferro) che si lega alle molecole di ossigeno. I globuli rossi rilasciano l'ossigeno ai tessuti e si caricano di anidride carbonica che viene trasportata fino ai polmoni. I globuli rossi hanno la forma di dischetti e vivono solo circa 120 giorni poi vengono sostituiti da altri.

Globuli bianchi

Sono cellule che hanno il nucleo. Vi sono molti tipi diversi di globuli bianchi e la loro funzione principale è di difenderci da microrganismi e sostanze estranee, sono i protagonisti del nostro sistema immunitario e anche i globuli bianchi come quelli rossi hanno origine nel midollo osseo.

Piastrine e coaguli

La coagulazione permette di arrestare le emorragie (perdite di sangue). Al processo di coagulazione partecipano le piastrine e molte altre sostanze diverse chiamate fattori della coagulazioni. Le piastrine si aggregano formando un tappo che chiude la lesione del vaso sanguigno arrestando l'emorragia.

VERO O FALSO?

Il sangue è un tessuto connettivo → V o F L'emoglobina è presente sia sui globuli

rossi sia sui globuli bianchi → V o F Le piastrine partecipano al processo della

coagulazione → V o F L'anidride carbonica non è in grado di

legarsi all'emoglobina → V o F I globuli rossi non hanno il nucleo → V o F

L'esame del sangue

Il sangue come già detto circola dappertutto nel nostro corpo ed è quindi il mezzo di trasporto di tutte le sostanze. Per questo, bisogna sottoporlo ad un esame cioè scoprire quali sostanze ci sono e in quale quantità. L'esame consiste nel prelevare un campione di sangue al quale viene aggiunta una sostanza che ne impedisce la coagulazione.

I test riguardano: 1) parte liquida (plasma) che viene sottoposta ad analisi chimiche

per determinare la quantità delle diverse sostanze in essa presenti.

2) parte corpuscolata (formata da globuli bianchi, rossi e piastrine) che viene sottoposta ad esame detto emocromo che viene eseguito utilizzando dei contatori elettronici.

L'emocromo fornisce 1) il numero di globuli bianchi 2) il numero di globuli rossi e la quantità di emoglobina 3) ematocrito, indica quanta parte del sangue è occupata in

percentuale dai globuli rossi. 4) il volume medio dei globuli rossi 5) il numero delle piastrine Nell'esame del sangue le analisi chimiche riguardano: enzimi,

minerali, lipidi, zuccheri, proteine i cui valori sono utile per valutare lo stato di salute generale. Molte altre sostanze possono essere ricercate in base al tipo di problema che viene indagato: dal dosaggio di determinati ormoni e quello degli anticorpi.

Il cuore Il cuore è un organo muscolare il cui funzionamento

è simile a quello di una pompa dotata di valvole. Esternamente il cuore è avvolto da una membrana protettiva, il pericardio. All'interno è suddiviso in due metà, ciascuna delle quali è a sua volta divisa in due cavità: una superiore, l'atrio, e una inferiore il ventricolo. Le due metà del cuore sono separate da una robusta parete detta il setto interventricolare. Tra ciascun atrio e tra ciascun ventricolo si trova una valvola che permette al sangue di scorrere solo dall'atrio al ventricolo e non viceversa. Tra atrio e ventricolo destri si trova la valvola tricuspide, tra atrio e ventricolo sinistro la valvola biscupide o mitrale. All'imbocco dei vasi sanguigni che partono dai ventricoli si trovano altre valvole dette semilunari.

Atrio

Gli altri premono il sangue nei ventricoli. 1) in quello destro giunge il sangue povero di

ossigeni 2) in quello sinistro il sangue ricco di ossigeno

e detto ossigenato.

Sistole Il ventricolo sinistro si contrae ed espello il

sangue ossigenato verso i tessuti di tutto il corpo mentre il ventricolo destro espelle il sangue povero di ossigeno verso i polmoni.

Diastole Il sangue ritorna agli altri e il miocardio si

rilassa: all'atrio destro giunge sangue povero di ossigeno dai tessuti del corpo; all'atrio sinistro giunge sangue ricco di ossigeno dai polmoni. Riprende così il ciclo.

Sistole Il ventricolo sinistro si contrae ed espello il

sangue ossigenato verso i tessuti di tutto il corpo mentre il ventricolo destro espelle il sangue povero di ossigeno verso i polmoni.

La contrazione coordinata del cuore è resa possibile dalla presenza di particolari cellule e tessuti che nel loro insieme costituiscono il sistema di conduzione del cuore.

Questo sistema è costituito: 1) dal nodo senoatriale dove sono presenti le

cellule segnapassi o pacemaker capaci di generare gli impulsi di natura elettrica che determinano la contrazione del cuore:

2) dal nodo atrioventricolare. 3) dal tessuto di conduzione che si distribui-

sce ai due ventricoli.

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Vero o falso

La valvola l'atrio dal ventricolo si chiama semilunare → V o F

Il sangue viene spinto nel sangue dalla contrazione dei ventricolo → V o F

La membrana che avvolge il cuore si chiama pericardio → V o F

La valvola bicuspide si chiama anche mitrale → V o F

Il settore interventricolare separa il cuore in due metà → V o F

Il sistema vascolare

Il sistema vascolare è l'insieme dei vasi in cui circola il sangue ARTERIE, VENE e CAPILLARI. I vasi sono condutture elastiche formate da tessuti diversi disposti a strati concentrici; il più interno è un tessuto epiteliale chiamato endotelio che è a contatto con il sangue.

Le Arterie

Funzione: sono vasi che portano il sangue dal cuore ai tessuti.

Caratteristiche: sono dotati di pareti molto elastiche e irrobustite da fibre muscolari.

Posizione: si trovano generalmente in profondità, vicino alle ossa.

Le Vene

Funzione: sono vasi che riportano il sangue dai tessuti al cuore.

Caratteristiche: hanno pareti più sottili rispetto alle arterie; quelle che provengono da braccia e gambe sono dotate di numerose valvole disposte a intervalli regolari, che servono a facilitarne il ritorno del sangue al cuore impedendogli di tornare indietro.

Posizione: sono molto più superficiali e si possono intravedere appena sotto la pelle.

I Capillari

Funzione: uniscono il sistema arterioso a quello venoso. Qui avviene il passaggio dei nutrienti e dell'ossigeno dal sangue ai tessuti e dei materiali di rifiuto del metabolismo cellulare dai tessuti al sangue.

Caratteristiche: sono piccolissimi ma numerosissimi. Hanno pareti sottilissime, formate da un solo strato di cellule epiteliali.

Sono presenti nel naso

La prima descrizione della circolazione del sangue

Il primo medico in grado di descrivere in modo compiuto il percorso della circolazione del sangue e il suo funzionamento fu l'inglese William Harvey (1578-1657). Fino ad allora il maggior contributo alla comprensione di questo apparato era stato da Galeno (importante medico greco vissuto nel secondo secolo dopo Cristo).

William Harvey Harvey aveva studiato all'Università di Padova (considerata una delle migliori in Europa) sotto la guida di Girolamo Fabrizi Di Acquapendente un famoso anatomista. Fabrizi aveva scoperto le valvole delle vene e ne aveva descritto il funzionamento in modo corretto, deducendo che il sangue procedeva in una certa direzione, mentre Harvey intuì la funzione del cuore e lo paragonò giustamente a una pompa che spingeva il sangue all'interno di un circuito chiuso. Egli era un eccellente osservatore e sperimentatore e si rese conto che per capire come funzionava il cuore i mammiferi non erano più gli animali adatti da osservare. Allora si servì dei rettili che hanno una circolazione molto più lenta: raffreddandoli ulteriormente con del ghiaccio e utilizzando la vivisezione, riuscì a dedurre che il sangue viene riportato al cuore dalle vene e che viene di nuovo pompato in circolo dal cuore stesso attraverso altri vasi, le arterie.

Marcello Malpighi

Marcello Malpighi importante medico e scienziato bolognese, grazie al lavoro di Harvey e aiutato dal microscopio, completò in modo definitivo il modello di circolazione descrivendo i capillari, inoltre riuscì a descrivere la struttura fine dei polmoni e degli alveoli polmonari.

Girolamo Fabrizi di Acquapendente

Costui è rimasto famoso nella storia della medicina non tanto per aver scoperto le valvole nelle vene quanto per aver scoperto che negli uccelli esiste un organo a forma di sacchettino che contiene un tipo di globuli bianchi che è di enorme importanza nei processi di difesa messi in atto dal sistema immunitario.

La circolazione

Nell'uomo l'apparato cardiovascolare è formato da due circolazioni separate che hanno nel cuore la loro origine e la loro fine: sono la circolazione polmonare o piccola circolazione e la circolazione sistematica o grande circolazione.

La Piccola Circolazione Il sangue proveniente da tutti gli organi del corpo

è povero di ossigeno e ricco di anidride carbonica, esso raggiunge la parte destra del cuore attraverso la vena cava ed entra prima nell'atrio poi nel ventricolo destri e di qui scorre verso i polmoni attraverso l'arteria polmonare. Questa arteria si dirama in arterie più piccole e infine nei capillari e il sangue viene così a contatto con il tessuto polmonare, dove si carica di ossigeno e rilascia l'anidride carbonica. I capillari, che hanno attraversato il polmone, si riuniscono in vene sempre più grosse, le cosi dette vene polmonari, che entrano nell'atrio sinistro del cuore e chiudono il circolo.

La grande circolazione Il sangue proveniente dai polmoni e ricco di ossigeno

deve ora essere distribuito in tutto il corpo. Entrato nell'atrio sinistro, il sangue viene spremuto nel ventricolo sinistro. Da qui parte l'aorta (la più grande arteria del corpo umano) che si ramifica in molte arterie e arteriole più piccole e forma una rete di vasi capillari distribuiti per tutti gli organi del nostro corpo, dalla testa agli arti. Ramificazioni dell'arteria aorta vanno a irrorare lo stesso tessuto miocardico: si chiamano coronarie e il loro compito è di rifornire il muscolo cardiaco. Nei tessuti il sangue cede ossigeno e sostanze nutritive attraverso i capillari arteriosi, mentre attraverso i capillari venosi si carica di anidride carbonica e di sostanze di rifiuto. Dai capillari venosi il sangue passa poi in due grosse vene, la vena cava inferiore e la vena cava superiore, le quali

chiudono il circolo raggiungendo l'atrio destro del cuore.

Le malattie del cuore e dei vasi

Il cuore è il nostro motore e dobbiamo tenerlo in gran conto e altrettanto possiamo dire per i vasi sanguigni. Le malattie più da temere sono: l'ipertensione arteriosa e la aterosclerosi, e la malattia coronarica: quest'ultima può dare come conseguenza l'infarto del miocardio.

Un killer silenzioso Se la pressione del sangue aumenta, cioè si sviluppa una

ipertensione arteriosa, anche il lavoro che il cuore deve compire aumenta. A lungo andare il cuore si affatica e per compensare tale sforzo si ispessiscono le fibre muscolari che lo compongono e in particolare tende a dilatarsi il ventricolo sinistro. Se non si interviene negli anni l'efficienza della pompa cardiaca diminuirà fino ad arrivare a quella che si chiama scompenso cardiaco. In secondo luogo l'ipertensione crea delle turbolenze nel flusso del sangue quindi crea degli attriti contro le pareti interne delle arterie. Il colesterolo tende ad accumularsi nei punti in cui tale attrito è maggiore formando la placca aterosclerotica. In realtà la causa delle ipertensione e della aterosclerosi possono essere influenzate anche da: predisponenti di tipo familiare, cioè genetico, dal fumo, dall'uso di troppo sale nei cibi, dall'eccessivo aumento di peso e dalla la mancanza di

esercizio fisico.

Le malattie delle coronarie

Le coronarie sono i vasi che nutrono il cuore, ma sono anch'esse arterie e quindi possono ammalarsi come tutte le altre. La conseguenza è un mancato apporto di ossigeno al miocardio alla valle dell'ostruzione e questo è chiamato infarto miocardico. Il tessuto privo di ossigeno muore e quindi anche in caso di infarto di minore entità rimane comunque nel miocardio una cicatrice e in quella zona il cuore perde la capacità di contrarsi.

Negli altri animali Il sangue è un tessuto liquido caratteristico dei

vertebrati. Anche negli organismi più semplici come quelli unicellulari la circolazione avviene in modo semplice.

Nei polpi e nelle meduse un'unica cavità funziona sia da stomaco sia da apparato circolatorio: il liquido vitale si muovo nell'interno della cavità e circola tra le cellule per semplice diffusione.

Negli animali più evoluti si rende necessario un complesso sistema di condutture che possono essere aperte (insetti e crostacei) chiuse (anellidi e tutti i vertebrati).

Gli anellidi dal punto di vista evolutivo sono i primi animali a possedere un apparato circolatorio di tipo

chiuso.

Il sistema circolatorio dei vertebrati

La circolazione dei vertebrati come abbiamo già detto è di tipo chiuso ma con alcune differenze.

Anfibi

1) Nelle larve dei pesci il cuore ha un cuore atrio e un solo ventricolo. Il sangue passa dal cuore alle branchie per essere purificato e da qui raggiunge tutti gli altri organi.

2) Negli anfibi adulti la circolazione si fa più complessa: il cuore ha due arti e un solo ventricolo; il sangue passa due volte per il cuore, ma poiché il ventricolo è uno solo, i due tipi di sangue vengono a contatto: questo tipo di circolazione si dice doppia incompleta

Uccelli e mammiferi

Il cuore è diviso in due metà e quattro cavità, la loro circolazione è doppia e completa: i sangue passa due volte per il cuore, ma il sangue arterioso e il sangue venoso restano sempre separati.

Sistema linfatico Accanto al sistema dei vasi sanguigni esiste una altro

sistema circolatorio,il sistema linfatico. Esso è fatto di vasi linfatici, ghiandole linfatiche o linfonodi e veri e propri organi linfatici. La sua funzione è quella di raccogliere quella parte di plasma in eccesso che fuoriesce dai capillari sanguigni, detto liquido interstiziale e che una volta entrato nei vasi linfatici viene chiamato linfa. I vasi linfatici presentato le ghiandole linfatiche o linfonodi che purificano la linfa e producono i linfociti cioè un tipo di globuli bianchi destinati alla difesa dell'organismo. Anche i vasi linfatici si raccolgono in vasi sempre più grossi che confluiscono in unico detto il dotto toracico. Questo è situato nella cavità toracica lungo la colonna vertebrale. Tra i più importanti organi linfatici vi sono la milza, le tonsille e il timo: essi producono tipi diversi di globuli bianchi che svolgono importanti funzioni di difesa.