Anatomia e Funzionamento del Sistema Circolatorio: Caratteristiche del Cuore, Sintesi del corso di Anatomia

Scarica Anatomia e Funzionamento del Sistema Circolatorio: Caratteristiche del Cuore e più Sintesi del corso in PDF di Anatomia solo su Docsity! L’apparato cardiocircolatorio L'apparato cardiovascolare ha la funzione di trasportare in tutte le regioni corporee il sangue nel quale ci sono le sostanze necessarie per assicurare la giusta composizione del fluido interstiziale, la sostanza acquosa che media gli scambi tra vasi sanguigni e cellule. Tra le tante sostanze trasportate dal sangue ci sono l'ossigeno (02), necessario per la respirazione cellulare, entra nella circolazione a livello dei polmoni e viene trasportato a tutte le cellule; e il diossido di carbonio, o anidride carbonica (CO2), prodotto di scarto della stessa respirazione cellulare, che segue il percorso inverso. Le caratteristiche che, in tutti i mammiferi, rendono efficiente l'apparato, consentendo al sangue di raggiungere rapidamente tutti i tessuti, sono tre: &É E un sistema chiuso Il sangue si muove sempre all’interno dei vasi sanguigni e non viene mai a contatto diretto con il fluido interstiziale, gli scambi avvengono solo attraverso le pareti dei vasi più sottili, i capillari, che filtrano ciò che esce e ciò che entra. È un sistema doppio Ci son o due circuiti distinti: la circolazione polmonare (o piccola), che ha lo scopo di ossigenare il sangue ed eliminare il diossido di carbonio; la circolazione sistemica (o grande), che invece distribuisce l'ossigeno, i nutrienti, le sostanze utili a tutti i tessuti del corpo e preleva il diossido di carbonio e le sostanze di scarto. La circolazione doppia permette una distribuzione più rapida e un maggiore flusso di sangue nei tessuti. © Ha una pompa muscolare: il cuore Il cuore è diviso da due setti, uno verticale e uno orizzontale, in quattro camere: due atri (parte superiore) e due ventricoli (parte inferiore). L'atrio e il ventricolo sulla parte destra sono comunicanti tra di loro, e corrispondono al cuore destro, che riceve il sangue deossigenato dalla circolazione sistemica e lo spinge verso il circuito polmonare. Invece, l'atrio e il ventricolo sulla sinistra, anche loro comunicanti, costituiscono il cuore sinistro che riceve il sangue ossigenato dai polmoni e lo spinge nel circuito sistemico. Un assetto di questo tipo offre grandi vantaggi: il sangue ricco e quello povero di ossigeno non possono mescolarsi perché il cuore sinistro e quello destro non sono comunicanti, quindi il circuito sistemico riceve sempre il sangue con il massimo contenuto di ossigeno, mentre ai polmoni giunge sangue del tutto privo di ossigeno. L’anatomia del cuore È un muscolo cavo della dimensione di un pugno, situato nella cavità toracica, dietro lo sterno e in mezzo ai polmoni; ha una forma quasi conica, ma leggermente asimmetrica con l'apice spostato verso sinistra. Il ventricolo sinistro costituisce l'apice e buona parte del lato posteriore, invece quello destro si trova nella parte anteriore. Gli atri ricevono sangue dalle grandi vene e ciascuno di essi lo trasferisce al sottostante ventricolo; i ventricoli spingono con forza il sangue nei due circuiti. Per facilitare il flusso del sangue, nel cuore sono presenti quattro valvole: * due valvole atrio-ventricolari (la valvola bicuspide o mitrale, e la valvola tricuspide), poste fra atri e ventricoli, impediscono il reflusso del sangue nell'atrio quando il ventricolo si contrae; * due valvole semilunari (la valvola del tronco polmonare e quella aortica), posizionate fra i ventricoli e le arterie maggiori, prevengono il reflusso di sangue nei ventricoli quando questi si rilassano. Il cuore destro e il cuore sinistro lavorano in sincronia, perciò ogni contrazione del cuore spinge simultaneamente il sangue sia nella circolazione polmonare sia nella circolazione sistemica. La parete del cuore è costituita da tre strati: 1. l’endocardio: è il sottile strato epiteliale che riveste le cavità interne e forma le valvole; 2. il miocardio: è lo strato muscolare, forma la struttura vera e propria della parete ed è rinforzato internamente da connettivo fibroso denso; 3. l’epicardio: è una sottile membrana sierosa che lo riveste esternamente. Esternamente all'epicardio, dopo un sottile strato di liquido che funziona da lubrificante, si trova un'altra membrana sierosa che collega il cuore allo sterno e al diaframma, mantenendolo in posizione nel torace; questa membrana, insieme all'epicardio, costituisce il pericardio. Le pareti del cuore, pur avendo sempre la medesima struttura in ogni parte, hanno diverso spessore: lo strato del miocardio è più sottile negli atri rispetto ai ventricoli, perché questi ultimi devono fornire al sangue la spinta per muoversi nelle arterie. Inoltre, le pareti del ventricolo sinistro sono più spesse di quelle del ventricolo destro: il ventricolo sinistro deve, infatti, spingere il sangue attraverso un percorso di molti più chilometri di vasi sanguigni rispetto al ventricolo destro, e deve quindi esercitare una pressione maggiore. Il miocardio riceve nutrimento e ossigeno dalle arterie coronarie, che derivano da una ramificazione all'inizio dell'aorta, esse corrono sulla superficie del cuore e formano un sistema di vasi che irrora le pareti di atri e ventricoli, il sangue viene poi drenato direttamente nell'atrio destro dalle vene cardiache. Quando avviene un'occlusione di una coronaria avviene l'infarto: morte del tessuto cardiaco, la morte dell'individuo dipende da quale zona è interessata e la sua estensione. Per evitarlo viene effettuato il bypass coronarico, l'inserimento di ponticelli o nuove vie, ricavate dalla sezione di un'altra arteria, che portino il sangue ossigenato al cuore. Gli impulsi elettrici del primo nodo non diffondono direttamente ai ventricoli perché non esistono giunzioni serrate tra le cellule atriali e quelle ventricolari, però la contrazione degli atri stimola il nodo atrio-ventricolare che genera impulsi condotti ai ventricoli tramite il fascio di His, tra atri e ventricoli dividendosi poi in due branche, destra e sinistra, dirette agli apici dei ventricoli, e le fibre di Purkinje, dal fascio di His attraverso massa muscolare del ventricolo. Questi, poi, diffondono lo stimolo a partire dalla parte più bassa dei ventricoli, causandone la contrazione. cello olo de ( IInodo seno-atriale siattiva, gli Impulsi elettrici si diffondo nagli atri che si contraggono. li nodo atrio-ventricolare siattiva, invando! lungole fibre di conduzione: ventricoli si contraggono. Hodo seno-atriale 1|\ pacemaler) Modo atrio-ventricolare IZ Ventricoli Il sistema nervoso può comunque influenzare l'attività del pacemaker, e la frequenza degli impulsi che trasmette, accelerando il battito o rallentandolo. Questo controllo è esercitato dal sistema nervoso autonomo attraverso due diversi tipi di nervi. Le terminazioni nervose del nervo vago rilasciano l'acetilcolina, che rallenta l’attività del pacemaker, o l'adrenalina, che accelera il battito cardiaco. I vasi sanguigni Tre diverse categorie di vasi sanguigni fanno parte dell'apparato cardiovascolare: arterie, vene e capillari. | tre tipi di vasi hanno una struttura diversa che dipende dalla funzione che svolgono e dalla pressione che devono sopportare, infatti questa non è costante e diminuisce man mano che ci si allontana dal cuore. Capillari . Venule venosi Arterie D . Capillari Arteriole D arteriosi D O D| Vene | Le arterie Le arterie portano il sangue dal cuore ai tessuti seguendo una direzione centrifuga (da cuore a periferia); quelle più grandi in particolare devono sopportare una pressione sanguigna notevole e intermittente (massima in sistole, minima in diastole). Esse si ramificano in vasi più piccoli chiamati arteriole, e questo causa la riduzione della pressione e della velocità del sangue, dovuta sia all’attrito sia alla distribuzione del volume del sangue in un numero di vasi crescente. In ogni caso, pressione e velocità devono mantenersi abbastanza elevate per consentire al sangue di raggiungere la periferia del corpo. Per tutti questi motivi le pareti delle arterie sono molto spesse e formate da tre strati: un epitelio Arteria ì — Endotelio È Strato di elastina Muscolatura ) liscia — Strato j di elastina “Tessuto connettivo monostratificato chiamato endotelio, che riveste il lume interno, uno strato di tessuto muscolare liscio e uno strato di connettivo nel quale abbondano le fibre di collagene e di elastina. La componente elastica è importante perché consente alle arterie di resistere alle alte pressioni del sangue che scorre rapidamente dal cuore; inoltre, le fibre elastiche si allungano a ogni fase di sistole e si accorciano a ogni fase di diastole; l'accorciamento spinge il sangue in avanti. La componente muscolare è importante soprattutto nelle arteriole: permette ai vasi di restringersi (vasocostrizione) o dilatarsi (vasodilatazione), variando così la quantità di sangue che fluisce al loro interno e la sua distribuzione ai tessuti del corpo. Il flusso del sangue nei vasi arteriosi è facilitato anche dal ruolo della forza di gravità, oltre a quello del cuore. I capillari I capillari sono vasi di dimensioni minuscole, situati tra arteriole e venule e formano una rete fittissima. Le pareti dei capillari sono costituite da un singolo strato di sottili cellule endoteliali che circondano una cavità di dimensioni ridottissime, in molti tessuti del corpo (intestino e ghiandole endocrine) i capillari presentano piccoli fori detti fenestrazioni, chiusi da un sottile diaframma, che li rende più permeabili rispetto alla membrana endoteliale. La maggior parte delle cellule del corpo sono distanti meno del doppio del loro diametro dai capillari, questo per far arrivare il sangue e le necessità metaboliche che esso contiene a tutte le cellule di tutti i tessuti. Inoltre, il diametro dei capillari è così piccolo che gli eritrociti devono passare uno dietro l’altro, e per questo motivo il flusso diventa lento e costante, con lo scopo di facilitare gli scambi tra sangue e liquido interstiziale. Il letto capillare nel suo complesso ha una capacità molto maggiore di accogliere il sangue di quanto non abbiano le arteriole, queste sono dotate di anelli di muscolatura liscia, detti sfinteri precapillari, che quando sono contratti limitano il rifornimento di sangue ai letti capillari, e sono importanti per il controllo della pressione sanguigna, e per i meccanismi di autoregolazione locale perché direzionano il sangue per controllare la concentrazione di 02 e di CO2, e in generale la composizione sanguigna. All'interno di questi vasi la composizione del sangue cambia gradualmente perché, mentre fluisce, alcune sostanze diffondono in esso, grazie alla composizione della parete capillare. Nella circolazione sistemica il sangue entra a una estremità del capillare ricco di O2 e privo di CO2 ed esce all'estremità opposta, privo di 02 e ricco di CO2. La situazione opposta si verifica nei capillari della circolazione polmonare. =» Gli scambi con il liquido interstiziale Gli scambi avvengono con modalità differenti: le sostanze liposolubili e le piccole molecole passano per diffusione (passivo); alcuni ioni e molecole polari passano per endocitosi o esocitosi (attivo); alcune molecole passano per le fenestrazioni presenti sui capillari. Le tipologie di sostanze cambiano in base al tessuto, a parte l'O2 e il COz; e anche la permeabilità varia, ci sono tratti in cui ne passano meno, nel cervello, e dei tratti in cui i capillari sono meno selettivi, tratto digerente e reni. Le vene Le venule e le vene raccolgono il sangue che confluisce dai capillari, e seguendo una direzione centripeta (da periferia a cuore) lo riportano verso il cuore, ricongiungendosi tutte in due unici grandi vasi la vena cava superiore e quella inferiore. Vene Il flusso sanguigno nelle vene riscontra diverse difficoltà: la pressione del sangue che fluisce dai capillari alle venule è estremamente bassa, ed è insufficiente a spingere il sangue verso il cuore, dovendo anche avvenire toi (È contro la gravità. Inoltre, le pareti delle vene sono più sottili e meno vabola — Endotelio — Strato dielastina Tessuto — connettivo dilatabili di quelle delle arterie, per cui il sangue tende ad accumularsi nelle vene (più del 60% del volume totale di sangue di un individuo a riposo). La forza che spinge il sangue al cuore è la compressione delle vene dovuta alle contrazioni dei muscoli scheletrici che le circondano, in questo modo i vasi vengono compressi e il sangue viene spinto attraverso di essi. Il flusso di sangue, perciò può essere temporaneamente bloccato durante una prolungata contrazione muscolare, ma quando il muscolo si rilassa, il sangue riprende a fluire. Per impedire che la contrazione muscolare spinga il sangue nella direzione sbagliata, e quindi evitare il reflusso, molte grandi vene degli arti inferiori contengono valvole a nido di rondine, costituite da lembi di tessuto che dalle pareti sporgono muscolosi riassa all’interno del vaso; queste aprendosi a senso unico spingono il *’’’’@e—— Viren sangue in avanti in direzione del cuore. Si può dire quindi che nelle vene il sangue scorre a tratti/per piani, fino all'atrio destro. Per gli arti inferiori le valvole a nido di rondine sono essenziali perché le contrazioni dei muscoli agiscono come pompe vascolari ausiliarie quando camminiamo o corriamo, se invece si resta immobili a lungo nella stessa posizione, la gravità causa l'accumulo del sangue nelle vene ed esercita una pressione retrograda sui letti capillari, che causa la fuoriuscita di fluidi verso lo spazio intercellulare. Il controllo nervoso Il sistema nervoso autonomo può influenzare la frequenza cardiaca e la costrizione dei vasi sanguigni grazie a un centro di controllo cardiovascolare situato nel midollo allungato, nella zona che raccorda il midollo spinale all'encefalo. Il centro di controllo riceve informazioni da appositi recettori, che segnalano i cambiamenti della pressione e della composizione del sangue. | recettori per la pressione, i barorecettori, sono situati nelle pareti delle grosse arterie che portano il sangue al cervello: l'arco aortico e le arterie carotidee. Il meccanismo di risposta alle variazioni di pressione del sistema è un esempio di feedback negativo: quando c'è un aumento della pressione, il centro di controllo rallenta il battito cardiaco e determina una vasodilatazione a livello delle arteriole periferiche; se la pressione nelle grandi arterie scende, l'attività dei recettori di tensione diminuisce, perciò il centro di controllo stimola la vasocostrizione delle arteriole e l'aumento della frequenza del battito cardiaco. Un altro tipo di informazioni che fanno modificare il battito cardiaco sono date dai chemiorecettori del midollo allungato, dell'arco aortico e delle arterie carotidee. Questi chemio-sensori vengono attivati dalla variazione dei livelli di CO2 e di 02. Le patologie del sistema cardiovascolare Anemia falciforme * Leucemia * Bypass * Pacemaker * Aneurismi * Aritmie * Aterosclerosi e Trombosi