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Apparato circolatorio | QuickiWiki

Apparato circolatorio

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Avvertenza
Le informazioni riportate non sono consigli medici e potrebbero non essere accurate. I contenuti hanno solo fine illustrativo e non sostituiscono il parere medico: leggi le avvertenze.
Schema della circolazione sanguigna negli esseri umani con rappresentazione del cuore, piccola circolazione e grande circolazione: rosso= sangue ricco di ossigeno; blu= sangue scarsamente ossigenato - Apparato circolatorio
Schema della circolazione sanguigna negli esseri umani con rappresentazione del cuore, piccola circolazione e grande circolazione: rosso= sangue ricco di ossigeno; blu= sangue scarsamente ossigenato

L'apparato circolatorio o circolazione può essere definito quella parte dell’anatomia sistematica che si occupa dello studio di quegli organi che trasportano diversi fluidi, come il sangue e la linfa, così detti nutritizi, che hanno il compito di trasportare alle cellule del nostro organismo gli elementi necessari al loro sostentamento: si parla ovviamente dei vasi arteriosi o vasi venosi o vasi linfatici, che si dipartono e arrivano al cuore, organo centrale del sistema circolatorio.[1]

In tutti i vertebrati e non solo, si comprende lo studio del cuore, organo propulsore del sangue e dei vasi, che sono definiti sanguigni, dove circola il sangue, e linfatici dove circola la linfa. Strettamente correlati all’apparato circolatorio sono gli organi emopoietici (sistema emopoietico) e gli organi linfatici (sistema linfatico), che sono deputati alla continua produzione degli elementi figurati presenti nel sangue e nella linfa.[1]

Nei diversi gruppi di animali multicellulari la circolazione assicura la sopravvivenza del microrganismo e il metabolismo di ogni singola cellula del corpo, fornisce le sostanze chimiche e mantiene le proprietà fisiologiche (proprietà dei fluidi corporei). Per prima cosa, il sangue trasporta l'ossigeno dai polmoni alle cellule e l’ anidride carbonica in direzione opposta (vedi anche la respirazione). Dai processi digestivi che avvengono nel sistema digerente, derivano le sostanze ​​nutrienti come i lipidi , gli zuccheri e le proteine che vengono trasportate in ogni tessuto e lì utilizzati e, se necessario, possono essere ulteriormente modificati o conservati. Le sostanze che residuano dal metabolismo, definiti anche prodotti di scarto o cataboliti (per esempio, l'urea o acido urico), sono poi eliminati da altri tessuti o organi (come i reni e il colon). Altra funzione fondamentale: il sangue trasporta i messaggeri chimici come gli ormoni, le cellule del sistema immunitario e i componenti della coagulazione del sangue all'interno di tutto il corpo.

Descrizione e classificazione

Se consideriamo la storia evolutiva degli animali , vengono distinti fondamentalmente due diversi tipi di sistema circolatorio: sistema chiuso e sistema aperto. Il sistema circolatorio è aperto quando non c'è distinzione tra i fluidi circolanti e i liquidi interstiziali. Il sistema circolatorio è chiuso quando invece si delimita un confine ben definito tra fluidi circolanti e liquidi interstiziali:

  1. I gruppi di animali come le spugne, gli echinodermi, i cnidari, i nematodi e i vermi piatti non hanno un sistema circolatorio, così il cibo attraverso la bocca, dopo essere stato modificato in molecole nutritive, arriva direttamente alle cellule (ad esempio nei platelminti che hanno un sistema digestivo ramificato). L'ossigeno si diffonde direttamente dall'acqua nelle cellule.
  2. In alcuni invertebrati come gli artropodi e i molluschi (cosa diversa per i cefalopodi ) si trova un circuito aperto , in cui il sangue entra nelle cavità corporee . In effetti il fluido corporeo che è un emolinfa , viene pompato dal cuore in vasi corti e da lì in tutte le cavità del corpo fino a ritornare al cuore. L'emolinfa comunque scorre lentamente e a bassa pressione.
  3. Negli anellidi invece esiste un circuito chiuso in cui il fluido corporeo simile al sangue è mantenuto in circolazione dalle valvole dei vasi.
  4. Anche i vertebrati hanno un circuito chiuso. Qui il flusso di sangue attraverso la rete chiusa dei vasi sanguigni, raggiunge tutti gli organi. Il cuore e i vasi sanguigni formano il sistema cardiovascolare. Questo ha subito importanti modifiche durante l'evoluzione dei vertebrati.
  5. I pesci e vertebrati terrestri hanno separato la circolazione polmonare . Negli uccelli e nei mammiferi è completamente separato dalla circolazione sistemica, in modo che vi sia nei vasi una pressione molto inferiore .
  6. Negli animali a sangue freddo o pecilotermi, cioè anfibi e rettili , si verifica una mescolanza di sangue ossigenato e deossigenato nel cuore, perché i ventricoli non sono completamente separati. Per tale motivo il loro "nuovo" organo respiratorio - i polmoni – prendono dalla vescica natatoria l’ossigeno necessario.
  7. Negli animali a sangue caldo o omeotermi, come gli uccelli e i mammiferi , il cuore è costituito da due atri e due ventricoli, in modo che vi sia una completa separazione del sangue ossigenato da quello deossigenato .

Disposizione generale dell’apparato circolatorio chiuso

Struttura

Il cuore è "inserito” direttamente nella circolazione del sangue, ma con un’azione di vis a tergo influisce anche sulla circolazione della linfa nei vasi linfatici.[1] Le due circolazioni pur venendo considerate due sistemi indipendenti (i liquidi hanno caratteristiche differenti, così i loro vasi e la loro organizzazione), sono in realtà fra loro connesse, infatti la linfa si versa, attraverso il dotto toracico, nel torrente sanguigno, mentre in contemporanea altra linfa si forma per dialisi attraverso le pareti dei vasi. La circolazione è costituita dal cuore e dai vasi sanguigni. I vasi che portano il sangue al cuore sono chiamati vene, quelli che lo portano lontano dall’organo arterie; più i vasi sanguigni si allontanano dal cuore, più si ramificano e diventano di diametro sempre più piccolo. In primis abbiamo le arterie quindi le arteriole[2] e successivamente i capillari[3] che portano gli elementi nutritivi sin all’interno dei tessuti, in questo punto si riuniscono in una fitta rete a formare le venule[4] post-capillari, che aumentando via via di diametro diventeranno le così dette vene[5].

I vasi sanguigni

I vasi sanguigni sono suddivisi in diversi tipi in base alla loro struttura e funzione. Le arterie portano il sangue ad alta pressione e perciò lo spessore della parete è maggiore che nelle vene. Diventate arteriole servono come valvole di controllo e con le loro pareti muscolari, possono restringersi (vasocostrizione) o allargarsi (vasodilatazione) attraverso la presenza di dispositivi che regolano il flusso di sangue (formazioni sfinteriche, muscolatura intimale e cuscinetti polipoidi).[6] Esse si diramano in seguito nelle reti capillari che effettuano lo scambio di fluidi, sostanze nutritive, elettroliti, ormoni e grazie alla parete del lume sottile (solo endotelio) sono permeabili alle sostanze a basso peso molecolare. In alcuni organi come il fegato e la milza, i capillari sono dilatati e in tal caso si parla di sinusoidi.

Le venule hanno una parete sottile, esse raccolgono il sangue dai capillari per riportarlo al sistema venoso , che trasporta il sangue dalla periferia al cuore; hanno sottili pareti muscolari, che permettono di aumentarne il lume o di ridurlo, attraverso la presenza di dispositivi come nelle arterie (formazioni sfinteriche e formazioni intimali con muscolatura longitudinale).[7] Parte del liquido passa dai vasi nei capillari e da li rimosso dai linfatici . Il dotto toracico, che si diparte dalla cisterna del chilo riporta la linfa al cuore sfociando nella giunzione tra la vena succlavia sinistra e la vena giugulare sinistra, alla base del collo.

I vasi sanguigni con la stessa area di destinazione sono adiacenti e vengono definiti collaterali. In quasi tutte le regioni del corpo, ci sono collegamenti tra questi vasi, chiamate anastomosi[8]: queste assicurano che la circolazione del sangue sia garantita anche in presenza di un trombo occludente (ad esempio in corso di trombosi) . Le arterie che non hanno anastomosi sono chiamate arterie terminali. Se vi è un occlusione di un'arteria , il corrispondente tessuto a valle non è più fornito di sangue e muore (infarto miocardico acuto): purtroppo le anastomosi possono anche essere troppo piccole per consentire una compensazione completa e in questo caso si parla di arterie terminali funzionali. Un blocco o una lesione di queste arterie porta alla diminuzione del flusso sanguigno e possono portare a ischemia.

Compiti e funzioni

Il sangue nel corpo svolge compiti diversi: trasporta l'ossigeno dai polmoni ai tessuti e riporta indietro l’anidride carbonica, inoltre, alimenta i tessuti con i nutrienti estratti dal cibo a livello del tratto digestivo e rimuove le scorie metaboliche e i rifiuti portandoli agli organi emuntori (il rene e l'intestino crasso ). Il sangue serve anche come mezzo importante per il trasporto di ormoni, componenti del sistema immunitario e elementi della coagulazione dove siano necessari.

La circolazione sanguigna serve in definitiva per permettere al sangue di passare attraverso tutto il corpo: da non dimenticare che il sangue svolge un ruolo importante nella termoregolazione attraverso il grado di flusso che giunge alla pelle: la potenza termica è regolata dalla superficie del corpo.

Circolazione dei vertebrati a sangue freddo

È importante evidenziare che non sempre è indispensabile un apparato circolatorio negli animali (ad esempio i Poriferi e gli Cnidari ne sono privi). L'apparato circolatorio diventa indispensabile quando il rapporto superficie/volume-interno diventa basso, dato che le cellule non hanno più la possibilità di scambiare direttamente combustibili e comburenti con l'esterno. Ci sono due diversi tipi di sistema circolatorio: sistema chiuso e aperto. Il sistema circolatorio è aperto quando non c'è distinzione tra i fluidi circolanti e liquidi interstiziali. Il sistema circolatorio chiuso invece delimita un confine ben definito tra fluidi circolanti e liquidi interstiziali.

Sistema circolatorio aperto

Crostacei

I crostacei posseggono un sistema circolatorio aperto in cui il cuore ellittico è collegato direttamente ad un'arteria. L'arteria trasporta il sangue fino ad una zona chiamata emocele dove il fluido circolante si mischia con i liquidi interstiziali che irrorano tutte le parti del corpo dell'animale. Una volta irrorati tutti i tessuti, il cuore "richiama" a sé tutti i liquidi dell'emocele, incanalandoli in un grande dotto venoso passante per le branchie. Avvenuta l'ossigenazione nelle branchie, il cuore si riempie nuovamente con i fluidi e si ricontrae, ricominciando il ciclo.

Insetti
Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Apparato circolatorio degli insetti.

Gli insetti hanno un sistema circolatorio aperto come i crostacei, ma il loro cuore non è confinato in una zona determinata del corpo ma si estende lungo tutta la parte dorsale, prendendo il nome di "cuore tubolare". Il cuore tubolare è formato da una serie di ramificazioni arteriose che si estendono su tutto il corpo e da una serie di fori chiamati osti, tramite i quali i liquidi circolatori (emolinfa) ritornano al cuore. Come per i crostacei, le ramificazioni non sono collegate direttamente agli osti ma disperdono l'emolinfa in tutta la cavità corporea. Gli insetti usano l'apparato circolatorio più per il trasporto di sostanze che per il trasporto dei gas, dato che le trachee provvedono da sole al rifornimento di ossigeno ed all'eliminazione dell'anidride carbonica.

Molluschi

I molluschi presentano un sistema circolatorio aperto (ad eccezione dei cefalopodi che hanno un sistema circolatorio chiuso). Il cuore ellittico possiede sia ramificazioni arteriose che venose. Queste, come in tutti gli altri sistemi aperti, si interrompono negli spazi intercellulari. Così facendo il sangue irrora i tessuti, apportandovi ossigeno e drenando da essi l'anidride carbonica di scarto dalle cellule. Dai tessuti il sangue, carico di anidride carbonica, viene trasportato prima alle branchie e poi, ossigenato, nuovamente al cuore. Il cuore pulsa ritmicamente imitando il rumore di una vela riempita dal vento. Questa vibrazione nei molluschi si trasmette anche alle ramificazioni venose e arteriose. Con l'ecocardiografia si possono quindi percepire e misurare i toni dei diversi movimenti cardiaci. Alcuni molluschi possono essere privi di cuore e, in tal caso, presentano organi detti reni cardiaci. Questi producono un rumore ritmico simile alla vibrazione cardiaca e producono anch'essi toni simili a quelli cardiaci di mammiferi, anfibi e rettili.

Sistema circolatorio chiuso

Anellidi

Negli anellidi come il lombrico troviamo il primo tipo di sistema circolatorio chiuso. Da adesso in poi, ci sarà una netta differenza tra liquidi interstiziali e fluidi circolanti, che non vengono mai mischiati. Gli anellidi presentano un vaso dorsale contrattile che prende la funzione del cuore. Il "cuore" è collegato a tutte le estremità del corpo tramite una serie di "letti capillari", che irrorano tutti i tessuti. La vera particolarità degli anellidi sono i cuori accessori. I vasi più grandi di ciascun anello in occorrenza si possono comportare come cuori accessori, escludendo la funzione del cuore dorsale.

Pesci
Rappresentazione schematica del sistema circolatorio dei pesci: rosso = ricco di ossigeno del sangue; blu = sangue deossigenato - Apparato circolatorio
Rappresentazione schematica del sistema circolatorio dei pesci: rosso = ricco di ossigeno del sangue; blu = sangue deossigenato

I pesci posseggono un sistema circolatorio chiuso e singolo. Distinto in sole due camere, atrio e ventricolo, è il predecessore del nostro cuore. È un cuore che trasporta solamente sangue venoso. Il ciclo circolatorio comincia con una contrazione sistole del ventricolo che trasporta il sangue alle branchie per ossigenarlo e dalle branchie viene pompato nei tessuti per gli scambi gassosi. Una volta avvenuti gli scambi, una potente diastole (distensione) del cuore risucchia tutto il sangue venoso dai tessuti all'atrio, dove viene riconvogliato nel ventricolo per iniziare nuovamente il ciclo.

Anfibi
Rappresentazione schematica del sistema circolatorio degli anfibi: rosso = sangue ricco di ossigeno; blu = sangue deossigenato; rosa= sangue misto - Apparato circolatorio
Rappresentazione schematica del sistema circolatorio degli anfibi: rosso = sangue ricco di ossigeno; blu = sangue deossigenato; rosa= sangue misto

Anche gli anfibi posseggono un sistema circolatorio chiuso e le differenze tra il cuore di un mammifero ed il cuore di un anfibio sono quasi sparite. Gli anfibi oltre a possedere un cuore con due atri e un ventricolo posseggono anche una doppia circolazione. Il difetto del loro cuore è di non avere ventricoli separati per cui il sangue arterioso e venoso si mischia, non consentendo agli anfibi rese energetiche elevate. Il sangue venoso entra nell'atrio destro e viene subito pompato sia verso il ventricolo al polmone sia verso l'atrio sinistro ai tessuti da cui proveniva. I polmoni ossigenano il sangue e lo rimandano al ventricolo dove avviene un'altra contrazione che porta il sangue ossigenato dal atrio sinistro ai tessuti dove viene rimescolato con il sangue venoso già utilizzato della precedente contrazione. Dopo essere stato convogliato nei tessuti il sangue viene risucchiato verso l'atrio destro e ricomincia il ciclo.

Rettili
Rappresentazione schematica del sistema circolatorio dei rettili: rosso = sangue ricco di ossigeno; blu = sangue deossigenato; rosa= sangue misto - Apparato circolatorio
Rappresentazione schematica del sistema circolatorio dei rettili: rosso = sangue ricco di ossigeno; blu = sangue deossigenato; rosa= sangue misto

I rettili posseggono un cuore che composto da due atri e una camera ventricolare, quasi completamente divisa da un setto in due metà. Il sangue povero di ossigeno fluisce nell'atrio destro dai polmoni come sangue ossigenato e poi passa nell'atrio sinistro. Entrambi gli atri pompano il sangue nel ventricolo. Nell'atrio destro il sangue povero di ossigeno passa nei polmoni, dall'atrio sinistro alla testa e al corpo. Poiché la separazione del ventricolo non è completa, si arriva alla formazione di sangue misto (circa dal 10 a 40%), questo scorre attraverso l'arteria centrale in tutto il corpo.

Fra i rettili i coccodrilli sono un'eccezione, infatti i due ventricoli sono completamente separati. Il forame di Panizza è un'apertura presente solo nei coccodrilli che collega i due tronchi aortici alla base, ovvero subito dopo l'impianto tra i due ventricoli. Attraverso il forame, il sangue ricco di ossigeno dalla camera destra è mescolato con la parte povera di ossigeno del ventricolo sinistro, in modo che il sangue miscelato venga portato nella circolazione sistemica e nelle zone periferiche del corpo. Allo stesso tempo, l'aorta sinistra trasporta il sangue ricco di ossigeno al corpo e soprattutto nella testa dell'animale. L'importanza del forame si riscontra sulla vita prevalentemente acquatica di questi rettili, infatti la valvola tra il ventricolo destro e il suo tronco aortico, ha la capacità di aprirsi e chiudersi durante l'immersione o quando l'animale respira al di fuori dell'acqua.

Circolazione dei vertebrati a sangue caldo

Struttura schematica di un doppio sistema circolatorio: rosso = sangue ricco di ossigeno; blu = sangue deossigenato - Apparato circolatorio
Struttura schematica di un doppio sistema circolatorio: rosso = sangue ricco di ossigeno; blu = sangue deossigenato

Anatomia umana

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Cuore, Arterie e Vene.
Schema dell'apparato circolatorio umano - Apparato circolatorio
Schema dell'apparato circolatorio umano

L'apparato cardiovascolare è formato da organi "cavi":

  • Cuore: è un muscolo particolare, infatti è di tipo striato, ma involontario; ha quattro camere, due atri e due ventricoli. Ha due compiti fondamentali: la struttura muscolare pompa il sangue in tutti gli organi attraverso le arterie, mentre il tessuto specifico di conduzione, dà origine al battito cardiaco
  • Vasi sanguigni: strutture che permettono il trasporto del sangue all'organismo. Essi possono essere classificati in:
    • Arterie: vasi sanguigni che nascono dai ventricoli e portano il sangue poco ossigenato ai polmoni (attraverso l'arteria polmonare che nasce dal ventricolo destro) e sangue ossigenato a tutto il corpo (attraverso l'aorta che nasce dal ventricolo sinistro);
    • Vene: vasi sanguigni che trasportano sangue carico di anidride carbonica ai polmoni e sostanze di rifiuto a fegato e a reni per la depurazione; le loro pareti sono meno spesse di quella delle arterie, poiché la pressione del sangue è meno elevata;
    • Capillari: permettono gli scambi fra il sangue e i tessuti, infatti sono di dimensioni microscopiche e si trovano fra le cellule.
  • Vasi linfatici: si distinguono in vasi periferici, assorbenti (capillari linfatici) e nei vasi di conduzione, di vario tipo in base al calibro ed alla struttura.

Esistono due grossi circuiti arteriosi: la grande circolazione o circolazione sistemica e la piccola circolazione o circolazione polmonare. Questi due circuiti sono collegati in serie in modo che tutto il sangue possa fluire attraverso il circolo polmonare. Al contrario, gli organi del circuito nel corpo sono collegati in parallelo.

La grande circolazione prende l'avvio dal ventricolo sinistro che, contraendosi, spinge il sangue ricco di ossigeno nell'aorta e da qui in tutte le arterie del corpo, che trasportano il sangue ossigenato ai diversi tessuti e apparati. Dai tessuti, il sangue attraverso, il sistema delle vene cave, raggiunge l'atrio destro del cuore. Dal ventricolo destro inizia la piccola circolazione: da qui il sangue viene pompato, tramite l'arteria polmonare, nei polmoni dove negli alveoli circondati da una ricca rete di capillari, cede l'anidride carbonica e si arricchisce di ossigeno. Tramite le vene polmonari raggiunge l'atrio sinistro del cuore e da qui riparte tutto il ciclo precedente.

Circolazione fetale

Sistema circolatorio fetale - Apparato circolatorio
Sistema circolatorio fetale

Nel feto la circolazione è leggermente differente da quella dell'adulto. Il feto non mangia, non beve e non respira autonomamente, perché è immerso nel liquido amniotico, tuttavia necessita di sostanze nutritizie e d'ossigeno, provenienti dalla placenta materna. Il sangue della madre entra nella placenta dove per pressione idrostatica (lo stesso principio che lo fa cedere ai tessuti) cede al feto i nutrienti, che vengono riversati in una vena fetale, la vena ombelicale. Questa vena risale il cordone ombelicale e raggiunge il feto immettendosi nella vena porta. Nell'adulto la vena porta entra nel fegato per permettere a quest'ultimo di purificare il sangue. Nel feto il fegato è pronto a funzionare, ma non è necessario che processi il sangue perché lo ha già fatto la mamma; quindi esiste un dotto, il dotto venoso di Aranzio, che collega la vena porta alla vena cava inferiore. Il sangue arterioso della madre entra nella vena cava inferiore e si mischia al sangue venoso proveniente dagli organi sottodiaframmatici; si forma quindi un sangue “arterovenoso” che raggiunge il cuore (atrio destro). Parte del sangue misto 1:1 scende nel ventricolo destro, si mescola a tutto il resto del sangue e viene spinto nell'arteria polmonare. Nell'adulto i polmoni scambiano l'anidride carbonica del sangue con l'ossigeno, ma nel feto ciò non può avvenire (anche perché i polmoni sono solo al 40% di sviluppo), quindi la gran parte del sangue contenuto nell'arteria polmonare è dirottata, tramite il dotto arterioso di Botallo e nutre tutti i distretti corporei eccetto collo, cranio e arti superiori. Ogni arteria iliaca interna genera un'arteria (arteria ombelicale), che risale il cordone ombelicale e raggiunge la placenta, dove il sangue assorbe ossigeno e nutrienti al sangue materno e vi cede anidride carbonica e scorie. Alcune scorie sono espulse dai reni mediante l'urina, che viene versata nell'amnios. Al momento del parto, l'atto respiratorio, il taglio del cordone ombelicale, inducono la chiusura del dotto di Botallo, la chiusura del dotto di Aranzio ed il foro ovale di Botallo.

Fisiologia

La pressione sanguigna e il volume

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Pressione arteriosa sistemica.

I due sistemi arteriosi lavorano in due regimi pressori differenti: a bassa pressione quello del circuito polmonare e delle vene, ad alta pressione quello delle arterie e della circolazione sistemica. Il compito principale del sistema a bassa pressione è di "serbatoio" del sangue, infatti l'80% del sangue circolante nel corpo (circa il 7% della massa magra nell'uomo, all'incirca quattro-cinque litri) può essere trovato lì, questa funzione è favorita dalla elevata elasticità e capacitanza dei vasi. In caso di perdita di volume (emorragia), i vasi si restringono; nel caso opposto, per esempio, nelle trasfusioni di sangue aumentando il volume il sistema aumenta la sua capacità. La pressione venosa centrale (il valore normale è di circa 3-9 mmHg) è un buon indicatore del volume di sangue circolante.

La pressione sanguigna si modifica a seconda dei livelli del sistema: in aorta e nelle grandi arterie è di circa 100 mmHg, nei rami arteriosi più a valle è di circa 40 mmHg, fino ai capillari dove è soltanto di 25 mmHg. Nelle venule è appena di 20 mmHg, nelle vena porta solo di 3 mmHg. La pressione nella circolazione polmonare raggiunge i 15-20 mmHg nell'arteria polmonare, e appena di 2-5 mmHg nella vena polmonare.

Il flusso sanguigno

Nonostante le grandi differenze di pressione tra la sistole e diastole, il sangue scorre in modo relativamente uniforme attraverso il corpo: durante la sistole, la parete del vaso si espande. Questa espandibilità volumetrica permette di mantenere un flusso costante. Se la pressione non potesse essere assorbita dai vasi elastici, la pressione in aorta varierebbe in modo eccessivo. L'onda di pressione si muove a diverse velocità, nei soggetti giovani circa 6 metri al secondo, negli anziani la velocità si raddoppia. Dal momento che con l'aumentare dell'età le pareti dei vasi diventano più anelastica, la portata si riduce.

Mentre il flusso di sangue nelle arterie dipende solo dalla forza di pompaggio del cuore, diversi fattori giocano un ruolo nel flusso venoso. In un certo modo, la forza contrattile del cuore raggiunge anche le vene, come già detto per vis a tergo , cioè "forza da dietro": per tale motivo si trovano le valvole nelle vene, per permettere il flusso in un sol senso. Le forze esterne sono principalmente legate alle contrazioni del muscolo scheletrico e nelle grandi vene all'interno del corpo dalle differenze pressorie legate alla respirazione (dilatazione delle vene dovuta alla pressione negativa nell'ispirazione). La pressione di aspirazione degli atri gioca un ruolo solo nelle grandi vene vicino al cuore.

Cenni storici

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Storia della cardiologia.

Nel trecento un medico francese, di nome Guy de Chauliac (Chaulhac,...- Lione, 23 luglio 1368), scriveva:"la scienza consiste di piccole aggiunte"[9]. È proprio grazie a queste piccole grandi aggiunte che si è arrivati alla scoperta effettiva della circolazione del sangue. Tutto ciò che oggi conosciamo in merito all'apparato cardiovascolare lo si deve ad innumerevoli scoperte che si sono succedute nel corso dei secoli, scoperte portate avanti da uomini geniali che hanno avuto la capacità di guardare oltre.

I babilonesi[10], gli egizi[11], le civiltà precolombiane[12], i greci[13], gli indù[14] e la civiltà cinese[15] si occuparono della circolazione sanguigna e del cuore. Nemesio, vescovo di Emesa scrisse :

« L'arteria si dilata e si contrae con una certa armonia e regolarità, prendendo dal cuore la fonte del movimento.[16] »

Numerosi medici e scienziati, definiti "i precursori" (gli arabi Avicenna e Averroè[17], Vesalio[18] , Leonardo da Vinci[19], Giovanni Maria Lancisi[20] che dettagliò i sintomi dell'infarto, degli aneurismi, dell'arteriosclerosi.[21]) si avvicinarono alla <<verità circolatoria>>, presentando un sistema cardiovascolare diverso dalle norme consolidate.[22]

Precedentemente a Lancisi un'opera fondamentale sulla circolazione sanguigna fu scritta da William Harvey: Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus.[23]

Immagine delle vene dalla Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus di Harvey - Apparato circolatorio
Immagine delle vene dalla Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus di Harvey
Harvey e la dimostrazione della circolazione del sangue

Arriviamo ad una svolta epocale per quanto concerne lo studio dell'apparato cardiovascolare con William Harvey (Folkestone, 1º aprile 1578- Roehampton, 3 giugno 1657), che arrivò alla scoperta della circolazione del sangue e alla sua dimostrazione quantitativa e matematica.[24]

All'interno della sua opera Harvey afferma fondamentalmente che

« il cuore si contrae nella sistole... e le arterie si riempiono e si distendono per la propulsione energica del sangue, determinata dalle contrazioni dei ventricoli.[25] »

Dalle osservazioni harveiane risulta evidente un moto circolare del sangue, dal centro alla periferia e poi dalla periferia al centro; la circolazione avviene in tutto il corpo e in tutte le sue parti poiché è necessario che tutti gli organi ne ricavino beneficio. Come accennato precedentemente il merito di Harvey sta fondamentalmente nell'aver condotto precise e sperimentali dimostrazioni riguardo al funzionamento dell'apparato cardiovascolare.

Patologie cardiovascolari

  • Aneurisma (Dal latino tardo aneurýsma, dal greco anéurysma “dilatazione”, derivato di eurýs “largo”), dilatazione congenita o patologica permanente della parete arteriosa. La rottura di un aneurisma causa danni al cervello dovuti alla penetrazione del sangue nei tessuti e alla riduzione del flusso ematico cerebrale oltre il punto di rottura.
  • Angina pectoris (Loc. latino propr. “angina del petto”, dal latino angīna(m) derivato di angĕre “stringere”), sindrome dolorosa, causata da diminuzione transitoria del flusso di sangue e, quindi, di ossigeno nel tessuto muscolare del cuore. Può essere provocata sia da uno stato protratto di contrazione delle arterie coronarie, sia dalla presenza nelle stesse di restringimenti del lume dei vasi (stenosi). Colpisce prevalentemente le persone di mezza età e anziane. Gli attacchi durano in genere alcuni minuti e possono essere causati da stress emotivo o da attività fisiche che richiedono un aumento dell'apporto di sangue al cuore. Per migliorare la circolazione coronarica è possibile trattare i pazienti con farmaci che dilatano i vasi sanguigni, oppure, nei casi di maggiore gravità, sottoporli a interventi chirurgici. Gli attacchi di angina di per sé non provocano danni, ma possono costituire un segnale che precede un attacco cardiaco.
  • Arteriosclerosi (Composto di artero, dal latino arterĭa(m), sclerosi, dal greco tardo sklērōsis “indurimento”), una delle malattie degenerative più frequenti, soprattutto negli anziani, che consiste nell'indurimento e nella perdita di elasticità dei vasi. Tra le cause vi è l'aterosclerosi, un'alterazione delle pareti dei vasi, dovuta all'accumulo di sostanze grasse; a causa di questi depositi il volume dei vasi si riduce, insieme al flusso di sangue che passa attraverso di essi.
  • Infarto (Dal latino infărtu(m) participio passato di infarcīre “infarcire”), necrosi di un tessuto in un organo per arresto del flusso sanguigno arterioso.
  • Ipertensione (Composto di iper-tensione, dal latino tensiōne(m) derivato di tendĕre “tendere”), pressione del sangue costantemente superiore alla norma, che comporta un rischio elevato di ischemia cerebrale e di infarto cardiaco. Esistono due forme fondamentali di ipertensione: quella essenziale o primaria, di cui non sono note cause specifiche, e quella secondaria, che insorge come conseguenza di qualche altra patologia preesistente, come malattie dei reni e problemi ormonali. Può essere causata da molti fattori diversi, come una predisposizione genetica, il sovrappeso, un eccesso di sodio o una carenza di potassio nella dieta, l'assunzione di bevande alcoliche in quantità eccessive, una vita sedentaria e stress psicologico. Un individuo viene definito iperteso quando la sua pressione arteriosa sistolica (massima) è superiore a 160 mmHg e quella diastolica (minima) è superiore a 95 mmHg. La terapia contempla misure preventive quali lo svolgimento di un'attività fisica e una dieta apposita a ridotto contenuto di sale e alcol.
  • Ischemia (Dal greco íschien “tenere, trattenere” Ictus, Dal latino īctus “colpo, battuta” derivato di icĕre “colpire”), diminuzione o soppressione della circolazione sanguigna in una parte dell'organismo. Diventa ictus nel momento in cui interessa i vasi sanguigni cerebrali. Alcuni tessuti del cervello sono molto sensibili alla sospensione dell'irrorazione sanguigna e il loro rapido deterioramento può causare paralisi degli arti o degli organi controllati dall'area cerebrale colpita. Il trattamento è essenzialmente preventivo e consiste in un rigoroso controllo della dieta (in particolare dell'apporto alimentare di grassi saturi), nell'esercizio fisico e, talvolta, nella somministrazione di anticoagulanti.
  • Leucemia (Composto di leuco, dal greco leukós “bianco”, -emia) termine generico con cui si indica un gruppo di malattie caratterizzate dalla proliferazione anomala dei globuli bianchi nel midollo osseo, nella milza e nei linfonodi; una volta raggiunto l'apparato circolatorio, invadono altri organi. Le cause non sono conosciute con precisione, ma si ritiene che esse derivino da vari fattori, in particolare difetti del patrimonio genetico o azione di virus. Le leucemie sono classificate in acute e croniche e vengono affrontate utilizzando sia la radioterapia sia la chemioterapia, associate a trasfusioni di sangue e antibiotici, che limitano l'insorgenza di complicazioni di tipo infettivo. Il trapianto di midollo osseo è una cura ormai abbastanza diffusa che, tuttavia, è praticabile soltanto in casi particolari.
  • Trombosi (Dal latino thrómbōsis, derivato di thrómbos “grumo, trombo”) blocco parziale o totale di un vaso sanguigno da parte di un trombo, un ammasso di elementi corpuscolati del sangue come globuli rossi e piastrine. Quando la trombosi si verifica in un'arteria coronaria (trombosi coronarica), può causare infarto cardiaco; se colpisce l'arteria carotide, causa un minore apporto di ossigeno al cervello e determina la trombosi cerebrale. Quando un trombo si stacca dalla parete del vaso ed entra in circolo si verifica un'embolia. La cura può avvenire con farmaci anticoagulanti e con enzimi che li sciolgono.

Note

  1. ^ a b c Testut e Latarjet, p.463.
  2. ^ Testut e Latarjet, p.655.
  3. ^ Testut e Latarjet, p.887.
  4. ^ Testut e Latarjet, p.906.
  5. ^ Testut e Latarjet, p.913.
  6. ^ Testut e Latarjet, p.1019.
  7. ^ Testut e Latarjet, p.1020.
  8. ^ Testut e Latarjet, p.1009.
  9. ^ Mario Mattioli, La scoperta della circolazione del sangue, Napoli, Edizione Scientifiche Italiane, 1972, p. 4, ISBN non esistente.
  10. ^ Gorny, p. 14.
  11. ^ Gorny, pp. 15-19.
  12. ^ Gorny, pp. 19-28.
  13. ^ Gorny, pp. 28-32.
  14. ^ Gorny, pp. 32-38.
  15. ^ Gorny, pp. 38-41.
  16. ^ Gorny, p.76.
  17. ^ Gorny, pp. 78-84.
  18. ^ Gorny, pp. 100-105.
  19. ^ Gorny, pp. 97-100.
  20. ^ Gorny, pp. 237 e 246.
  21. ^ (LA) Joannes Mariae Lancisii, De Motu Cordis et aneurysmatibus, Copia anastatica dall'originale del 1728, eseguita da Arti Grafiche Ricordi-Milano, Romae, Joannem Mariam Salvioni, 1728.
  22. ^ Gorny, p.93.
  23. ^ Gorny, pp. 111-179.
  24. ^ Gorny, pp. 129-146.
  25. ^ Gorny, p.135.

Bibliografia

  • Mario Mattioli, La scoperta della circolazione del sangue, Napoli, Edizione Scientifiche Italiane, 1972, ISBN non esistente.
  • Léo Testut e André Latarjet, Miologia-Angiologia in Trattato di anatomia umana. Anatomia descrittiva e microscopica – Organogenesi, vol. 2, 5ª ed., Torino, UTET, 1973, ISBN non esistente.
  • Philippe Gorny, Storia illustrata della cardiologia dalla preistoria ai giorni nostri, Milano, Editiemme, 1988, ISBN non esistente.
  • William Francis Ganong, et al., Fisiologia medica, Padova, Piccin, 2011, ISBN 978-88-299-2113-3.
  • Trattato di anatomia umana, Edi-ermes, vari autori,ISBN 88-7051-285-1

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