Diapositiva 1 - liceo maffei
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Elena Camon · Giacomo Garzotti · Luca Nisidi · Benedetta Quaratino II G – A.S. 2015-2016 APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO INDICE INTRODUZIONE IL CUORE I VASI IL SANGUE LE PATOLOGIE PARTE ZERO INTRODUZIONE SISTEMA CARDIOVASCOLARE • Distribuire ossigeno e molecole nutritive e rimuovere materiali di rifiuto; • Trasportare ormoni e enzimi; • Intervenire nella termoregolazione; • Regolare il pH dei fluidi corporei e il contenuto di acqua delle cellule; • Protezione dell’organismo tramite la coagulazione e il trasporto di cellule del sistema immunitario … NEGLI ANIMALI SEMPLICI • Negli animali più semplici non c’è un sistema cardiovascolare perché tutte le cellule si riforniscono direttamente dall’ambiente esterno • Gli insetti hanno un sistema circolatorio aperto: i vasi ricevono sangue da un cuore tubulare e lo portano verso le lacune che circondano gli organi … NEI PESCI • I pesci hanno un cuore suddiviso in un atrio che riceve sangue, e un ventricolo che pompa sangue nei vasi. … IN ANFIBI E RETTILI • Negli anfibi e nei rettili ci sono due atri, uno riceve sangue ossigenato dai polmoni, l’altro sangue deossigenato dalla circolazione sistemica. Tutti e due gli atri si svuotano in un unico ventricolo … IN UCCELLI E MAMMIFERI • Uccelli e mammiferi hanno il sistema circolatorio più efficiente, con una netta separazione del sangue ossigenato da quello deossigenato • Ciò è necessario per mantenere l’alto livello metabolico di questi animali e un alto livello di temperatura corporea costante LA CIRCOLAZIONE Circolazione sistemica Circolazione polmonare • il sangue parte dal cuore e attraverso l’aorta e le sue diramazioni arriva a tutti gli organi e tessuti, lasciando ossigeno e sostanze nutritive attraverso i capillari. • Le vene fanno ritornare il sangue ricco di scorie verso il cuore. La vena cava inferiore raccoglie il sangue venoso della porzione inferiore del corpo, mentre la vena cava superiore raccoglie sangue venoso da testa e braccia. • dal cuore il sangue deossigenato viene pompato ai polmoni tramite le arterie polmonari destra e sinistra; dai polmoni il sangue ossigenato raggiunge il cuore attraverso le vene polmonari. PARTE PRIMA IL CUORE INFORMAZIONI GENERALI È situato nel torace, dietro la parte posteriore dello sterno, un po’ spostato a sinistra tra i due polmoni e il diaframma Ha le dimensioni di una mano chiusa a pugno, pesa 300 g circa e ha una capacità di circa 560 cm3 Ha una forma conica: il ventricolo sinistro costituisce l’apice e gran parte del lato posteriore, mentre il ventricolo destro forma la parte anteriore. FUNZIONE • Svolge la funzione di pompa: tramite le arterie rifornisce tutti gli organi, i tessuti e le cellule dell'energia necessaria, sotto forma di sangue ricco di ossigeno e sostanze nutritive. • Pompa da 5 a 6 litri di sangue in un minuto a riposo, ma più di 20 litri al minuto durante l'esercizio fisico LE PARETI DEL CUORE Le pareti del cuore sono costituite da tre strati: • l’endocardio è il sottile strato epiteliale che riveste le cavità interne e forma le valvole; • il miocardio è lo strato muscolare, forma la struttura vera e propria della parete ed è rinforzato internamente da uno strato di connettivo fibroso denso; • l’epicardio è una sottile membrana sierosa che riveste esternamente il cuore. All’esterno dell’epicardio si trova un’altra membrana sierosa che collega il cuore a sterno e diaframma che insieme all’epicardio costituisce il pericardio; tra queste due membrane c’è il liquido pericardico che funziona da lubrificante. Le pareti del cuore hanno diverso spessore: Il miocardio negli atri è più sottile che nei ventricoli Le pareti del ventricolo sinistro sono più spesse ARTERIE CORONARIE Il miocardio è nutrito dalle arterie coronarie che si trovano sulla superficie del cuore e si ramificano in un sistema di vasi che irrora le pareti degli atri e dei ventricoli, questo sangue viene poi drenato dalle vene cardiache nell’atrio destro. STRUTTURA INTERNA L’interno del cuore è suddiviso in 4 cavità, due atri e due ventricoli: • I due atri ricevono il sangue venoso Ciascuno dei due comunica con un corrispondente ventricolo tramite una valvola detta atrioventricolare (tricuspide e bicuspide o mitrale) I due ventricoli pompano il sangue proveniente dall’atrio fuori dal cuore: o il ventricolo destro pompa il sangue povero di ossigeno nelle arterie polmonari o il ventricolo sinistro pompa il sangue ossigenato nell’aorta e da lì va a tutti i tessuti. Alle loro estremità sono poste due valvole dette semilunari (valvola aortica e valvola polmonare) • IL CICLO CARDIACO • Atri e ventricoli alternano fasi di rilassamento (diastole) in cui si riempiono di sangue, e fasi di contrazione (sistole) durante le quali si svuotano, che insieme costituiscono il ciclo cardiaco. • Queste fasi interessano contemporaneamente i due lati del cuore • Si alternano in modo che il flusso del sangue sia sempre unidirezionale Il ciclo cardiaco dura 0,8 secondi e si suddivide in tre fasi: 1. Diastole (0,4 s) 2. Sistole atriale (0,1 s) 3. Sistole ventricolare (0,3 s) • Diastole: il miocardio è rilassato, le valvole atrio-ventricolari sono aperte e il sangue (70%) entra spontaneamente negli atri e nei ventricoli; le valvole semilunari sono chiuse. • Sistole atriale: durante questa fase molto breve gli atri si contraggono (primo tum) e si svuotano, spingendo con forza tutto il sangue (restante 30%) nei ventricoli che sono ancora in diastole. • Sistole ventricolare: i ventricoli cominciano a contrarsi e la pressione al loro interno diventa più alta di quella presente negli atri, così le valvole atrio-ventricolari si chiudono, producendo un rumore sordo e profondo (secondo tum). In breve la pressione nei ventricoli cresce fino a provocare l’apertura delle valvole semilunari, così il sangue fluisce nell’aorta e nelle arterie polmonari. Durante tutta questa fase gli atri sono in diastole e si rilassano riempiendosi di sangue. LE VALVOLE CARDIACHE • Sono valvole unidirezionali: Il loro compito è quello di impedire, tramite una resistenza passiva, il riflusso del sangue verso gli atri durante la contrazione ventricolare o verso i ventricoli durante il rilasciamento ventricolare. • I movimenti di chiusura e apertura delle valvole sono semplici movimenti meccanici, che dipendono dalle differenze di pressione presenti sui due lati della valvola. • Non implicano un lavoro attivo (la contrazione del miocardio). SISTEMA DI CONDUZIONE La contrazione delle cellule cardiache è stimolata dal muscolo cardiaco stesso: • Le cellule in grado di dare origine al battito cardiaco senza stimolazione dal sistema nervoso sono chiamate cellule pacemaker (cellule muscolari): sono queste che danno il ritmo di contrazione alle altre cellule. • La rapida diffusione dello stimolo che determina la contrazione, avviene grazie alle giunzioni serrate con cui le cellule sono in contatto tra loro. • • • • Il nodo seno- atriale: è il pacemaker primario del cuore ed è formato da un nodo di cellule muscolari cardiache modificate, localizzato al limite tra la vena cava superiore e l’atrio destro. Il nodo atrio-ventricolare: è un nodo di cellule muscolari cardiache modificate, situato al limite tra gli atri e i ventricoli. Il fascio di His: costituito da fibre di cellule muscolari cardiache modificate, che non si contraggono, ma trasmettono rapidamente l’eccitamento. Corre tra atri e ventricoli dividendosi poi in due branche, destra e sinistra, dirette agli apici dei ventricoli. Le fibre di Purkinje si diramano dal fascio di His attraverso la massa muscolare del ventricolo. Il sistema nervoso può influenzare sia la frequenza cardiaca sia la forza della contrazione. Il controllo viene effettuato dal sistema nervoso autonomo attraverso due diversi tipi di nervi: • Sistema simpatico: alcune terminazioni nervose rilasciano una sostanza (l’adrenalina) che accelera il battito cardiaco. • Sistema parasimpatico: le terminazioni nervose del nervo vago rilasciano una sostanza (l’acetilcolina) che rallenta l’attività del pacemaker. Anche la concentrazione di ioni nel sangue influenza l’attività cardiaca (K+, Na+, Ca+) PARTE SECONDA IL SANGUE Il sangue è un tessuto connettivo atipico composto da plasma e da elementi figurati IL PLASMA Il plasma è una soluzione su base acquosa di sali, gas e glucosio Sono poi presenti materiali di scarto, ormoni e proteine specifiche, dette proteine plasmatiche. Globulina Fibrogeno Albumina Le globuline prendono parte alla difesa del corpo da agenti estranei, il fibrinogeno è coinvolto nella coagulazione del sangue e l’albumina ha come funzione principale il trasporto di ormoni e acidi grassi. Un campione di sangue da cui sia stato eliminato il fibrinogeno viene detto siero. GLI ELEMENTI FIGURATI Eritrociti Leucociti Piastrine ERITROCITI Hanno una dimensione di 7-8 micrometri c.a. e nel corso della maturazione perdono nucleo e mitocondri, contengono quasi esclusivamente emoglobina, una proteina composta da 4 catene polipeptidiche da 150 amminoacidi ciascuna, caratterizzata dal gruppo prostetico eme PRODUZIONE DEGLI ERITROCITI Gli eritrociti sono prodotti nelle prime fasi fetali nel fegato, ma in seguito è il midollo osseo rosso all’interno delle ossa piatte a produrli, quando sono giunti alla fine del loro percorso vitale vengono demoliti in fegato, milza e nel midollo osseo. I prodotti della demolizione sono: - globina: proteina in seguito ulteriormente scissa nei suoi amminoacidi costituenti - gruppo eme: di esso viene mantenuto solo il ferro, portato con la transferrina al midollo osseo per la sintesi di nuovi globuli rossi - porzione non ferrosa del gruppo eme: essa viene convertita in bilirubina escreta tramite la bile prodotta dal fegato GLOBULI BIANCHI LEUCOCITI GRANULARI (neutrofili, eosinofili, basofili) MONOCITI LINFOCITI COAGULAZIONE Inizialmente si ha la contrazione della muscolatura del vaso danneggiato, dopodiché le piastrine rilasciano serotonina per indurre la vasocostrizione Il fattoreiltissutale Quando plasma viene innesca a una serie contatto di reazioni con che le alla fibre fine portano una collagenesolubile, molecola del tessuto il fibrinogeno si a Piastrine agganciano diventare fibrina ad esso insolubile. La richiamando fibrina dunque altre si agglutina piastrinedando che si aggancino origine al coagulo, adsfruttando esse fino ale formare un proteine e gli tappo ioni presenti piastrinico nel plasma. Tappo piastrinico Alla fine del processo il coagulo si ritrae formando una barriera tra l’interno e l’esterno PARTE TERZA I VASI INFORMAZIONI GENERALI • La suddivisione dei vasi si basa su due fattori: 1. Il calibro: Sistema ad alta pressione pressione; Sistema a bassa pressione; 2. La direzione del sangue: Arterie; Arteriole; Capillari; Venule; Vene. DIMENSIONI • Nell’uomo, il diametro iniziale dell’arteria più grossa, l’aorta, è di circa 2.5 cm, quello della vena più grossa, la vena cava, è di circa 3 cm, quello del più piccolo capillare è di appena 5 micrometri IL POLSO ARTERIOSO • Quando il sangue esce dal cuore crea nelle arterie «un’onda di dilatazione» (onda sfigmica) che si propaga in tutto il sistema periferico; • Quest’onda corrisponde al battito cardiaco LA STRUTTURA • Pareti costituite da tre strati concentrici: Tonaca intima, formata da tessuto endoteliale che poggia su fibre elastiche e sostanza intercellulare; Tonaca media, formata da diversi strati di fibre muscolari lisce intercalate a fibre elastiche e collagene; Tonaca esterna, formata da fibre elastiche e collagene intercalate a tessuto connettivo. • La parete dei vasi arteriosi ha uno spessore maggiore ed è più elastica e resistente; • Le vene scorrono più superficialmente rispetto alle arterie e presentano al loro interno le valvole a nido di rondine; • Nei prelievi di sangue e nelle trasfusioni si utilizzano le vene VALVOLE A NIDO DI RONDINE I CAPILLARI • Hanno pareti sottili (unico strato di endotelio) così da permettere scambi di sostanze nutritive Filtrazione: prima fase di fuoriuscita dal capillare di acqua lungo la prima metà del capillare Riassorbimento: la parte liquida tende a rientrare per osmosi nella seconda metà del capillare EDEMA • Attraverso le pareti dei capillari è permesso un equilibrio tra i liquidi diretti verso l’esterno e quelli diretti verso l’interno; • Quando tale equilibrio viene alterato, il liquido in eccesso si accumula dando luogo all’edema; • L’edema polmonare consiste in un accumulo di liquidi negli alveoli PARTE QUARTA LE PATOLOGIE ARITMIE L’aritmia è una modificazione del ritmo cardiaco, ne esistono tre tipologie: Extrasistole: è la forma meno grave, si tratta di un’alterazione singola che il cuore riesce recuperare immediatamente. È causata da un impulso proveniente da un sito secondario rispetto al nodo senoartriale. ARITMIE L’aritmia è una modificazione del ritmo cardiaco, ne esistono tre tipologie: Bradicardia (< 50 bpm): quando il nodo senoartriale non riesce più a “dare il ritmo” ai muscoli cardiaci in maniera corretta, causando un blocco all’altezza del sistema che porta gli impulsi dagli arti ai ventricoli. Origine: -Fisiologica -Patologica -Farmacologica ARITMIE L’aritmia è una modificazione del ritmo cardiaco, ne esistono tre tipologie: Tachicardia (> 100 bpm): quando aumenta la richiesta di impulsi da parte del nodo senoartriale, spesso perché serve più sangue all’organismo. La situazione peggiora quando il cuore non riesce più a recuperare il ritmo normale (fibrillazione ventricolare/atriale). Origine: -Fisiologica -Patologica -Farmacologica INFEZIONI Il cuore può anche essere colpito da infezioni, causate da virus o batteri (soprattutto streptococchi) che raggiungono il tessuto cardiaco. L’infezione più comune prende il nome di endocardite batterica, che è portata da batteri come lo staphylococcus aureus o degli streptococchi del gruppo viridans. Gli agenti batterici raggiungono il cuore, specialmente le valvole, e vi si attaccano formando delle masse che prendono il nome di vegetazioni. Vegetazione di Haemophilus parainfluenzae sulla superficie atriale della valvola mitralica di un cuore affetto da endocardite. INFARTO L’infarto corrisponde alla necrosi di una parte del miocardio, a causa della mancanza di apporto di sangue ossigenato protratta nel tempo. È generato da una cardiopatia ischemica (= squilibrio tra richiesta e apporto di sangue al miocardio), che a sua volta è causata da un restringimento delle coronarie per la formazione di una placca. INSUFFICIENZA CARDIACA L’insufficienza cardiaca si ha quando il cuore non è più in grado di fornire sangue adeguatamente alle richieste dell’organismo (< 3 litri/minuto) La malattia impiega molto tempo a svilupparsi, perché inizialmente il cuore cerca di adattarsi alla nuova situazione inspessendosi (ipertrofia) e aumentando le pulsazioni (tachicardia). Sintomi successivi: -Respiro affannoso -Astenia, Inappetenza -Accumulo di liquidi (gonfiore alle caviglie) STENOSI E ISCHEMIA La stenosi è un disturbo di una valvola cardiaca (solitamente la mitriale o l’aortica) che non è in grado, per un’occlusione, di aprirsi abbastanza per far passare regolarmente il sangue. La stenosi può colpire anche comuni vasi sanguigni. L’ischemia è invece un’ostruzione più grande di un’arteria, che causa un eccessivo rallentamento (nei casi più gravi anche il blocco) del flusso di sangue. Se temporanea prende il nome di angina pectoris, se invece è duratura può dar vita ad un infarto. ANEMIA L’anemia è una malattia del sangue causata da una ridotta presenza di emoglobina. Esistono diversi tipi di anemia: -Aplastica: ha origine spesso da una pancitopenia (riduzione della produzione di cellule del sangue). -Megaloblastica: deriva da un’eritropoiesi inefficace. -Sideropenica: per assenza di ferro. -Mediterranea (β talassemia): ridotta o assente sintesi delle catene β dell’emoglobina. -Emolitica: per eccessiva distruzione di globuli rossi. - Traumatica: dopo grandi perdite di sangue. EMOFILIA L’emofilia è la carenza di un fattore coagulante del sangue che provoca emorragie sia spontanee (articolazioni, intestino, vescica), sia amplifica quelle traumatiche. Esistono tre tipi di emofilia: -Emofilia A, per la carenza del fattore VIII di coagulazione. -Morbo di Christmas (B), per la carenza del fattore IX. -Morbo di Rosenthal (C), per la carenza del fattore XI. LEUCEMIA La leucemia è un tumore delle cellule del sangue, causato dalla proliferazione incontrollata di globuli bianchi, a sua volta dovuta dalla proliferazione di una cellula staminale emopoietica che impedisce la normale formazione delle cellule del sangue. Se la malattia non colpisce il sangue in circolo, ma solo i linfociti che stazionano al livello di linfonodi, allora si parla di linfoma. La diagnosi è fattibile analizzando delle comuni analisi del sangue, o esami più specifici come la biopsia ossea (estrazione del midollo). ARTEROSCLEROSI E ICTUS L‘arterosclerosi è il restringimento e l’irrigidimento delle arterie per un eccesso di colesterolo, che forma delle placche all’interno di quelle. Se queste placche si rompono e vengono a contatto con il sangue, quest’ultimo, unendosi al loro nucleo lipidico ricco di proteine (fattore tissutale) coagula, formando dei trombi che ostruiscono completamente l’arteria. Quando un trombo si stacca prende il nome di embolo e, trasportato nei vasi sanguigni, può andare ad ostruire altri vasi più lontani dal suo punto d’origine. L’ictus non è altro che un ostruzione di un vaso che porta ossigeno al cervello. O la rottura di uno di questi con annessa emorragia interna. FONTI BIBLIOGRAFIA: •Fisiologia Medica, A. C. Guyton – J. E. Hall • Anatomia del Gray, H. Gray • Invito ala biologia.blu, H. Curtis – N. Sue Barnes – A. Schnek – G. Flores • Mantieni sano il tuo cuore, S. Finazzi – A. Margonato • Enciclopedia Treccani edizione 2000 SITOGRAFIA: • Wikipedia • Medicitalia.it • Medicina360.com
