Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio
1. A che cosa serve l’apparato circolatorio
2. I vasi sanguigni
3. Un tessuto molto speciale: il sangue
4. Il cuore
5. La circolazione del sangue
6. Il sistema linfatico e i linfonodi
7. L’apparato circolatorio degli altri animali
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A che cosa serve l’apparato circolatorio?
Mettete una mano sul torace,
appena a sinistra sotto
lo sterno. Sentite pulsare?
È il muscolo del cuore
che ritmicamente si contrae.
Il cuore, il sangue e i vasi
sanguigni costituiscono
l’apparato circolatorio.
Il cuore è una pompa
che spinge il sangue per
trasportare nell’organismo:
• il glucosio
• l’ossigeno
• le sostanze di rifiuto
• gli ormoni.
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A che cosa serve l’apparato circolatorio?
Noi siamo animali omeotermi, cioè a temperatura costante.
L’apparato circolatorio serve anche per distribuire il calore
in ogni parte dell’organismo.
vasodilatazione
i capillari aumentano
di diametro e accrescono
la dispersione del calore
Quando fa molto caldo,
il flusso di sangue nei piccoli vasi
sotto la nostra pelle aumenta
e disperde l’eccesso di calore.
vasocostrizione
i capillari si riducono
di diametro e riducono
la dispersione del calore
Quando fa freddo, invece, il flusso
di sangue alla periferia del corpo
si riduce; così il calore è riservato
agli organi interni più importanti.
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I vasi sanguigni
rivestimento
capillare
esterno
fibre elastiche
e tessuto
muscolare
liscio
arteria
rivestimento
interno
arteriola
venula
capillari
arteriosi
capillari
venosi
vena
I vasi sanguigni sono di tre tipi: arterie, vene e capillari.
Sono come strade a senso unico: al loro interno
il sangue scorre sempre nello stesso verso.
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I vasi sanguigni
Le arterie portano il sangue ricco di ossigeno
dal cuore agli organi periferici.
Le arterie:
rivestimento
esterno
• hanno pareti spesse
e robuste
fibre elastiche e tessuto
muscolare liscio
• si dilatano
e si restringono
a ogni battito cardiaco
arteriola
• lontano dal cuore
si riducono di diametro,
diventando arteriole
• di solito si trovano in zone
arteria
vena
profonde del corpo.
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I vasi sanguigni
Le vene portano il sangue ricco di anidride carbonica
dagli organi periferici al cuore.
Le vene:
• hanno pareti sottili, perché
al loro interno il sangue
scorre con minore pressione
rivestimento
interno
• hanno un diametro interno
(o lume) maggiore rispetto
alle arterie
venula
• lontano dal cuore
si riducono di diametro,
diventando venule
arteria
vena
• di solito si trovano nelle parti
più superficiali del corpo.
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I vasi sanguigni
Le vene portano il sangue ricco di anidride carbonica
dagli organi periferici al cuore.
parete della vena
Le vene ascendenti, che risalgono
verso il cuore, hanno sulla parete
interna valvole «a coda di rondine».
vena compressa
dal muscolo
Così quando il muscolo
comprime la vena:
valvola aperta
• il sangue scorre liberamente
verso l’alto
• il flusso all’indietro invece
chiude la valvola ed è bloccato.
il flusso all’indietro
del sangue
chiude la valvola
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I vasi sanguigni
I capillari arteriosi e venosi sono a contatto tra loro:
il sangue passa dagli uni agli altri.
capillari
venosi
capillari
arteriosi
arteria
vena
Le pareti dei capillari sono un singolo
strato di cellule: ciò facilita lo scambio
di gas tra il sangue e i tessuti del corpo.
Nei capillari i globuli
rossi si spostano
in fila indiana.
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Il sangue
parte
corpuscolata
%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
sangue
plasma
proteine
piastrine
globuli
bianchi
55% plasma
sali disciolti
acqua
globuli
rossi
45% parte corpuscolata
%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
• Il sangue è formato da due componenti: il plasma e la parte corpuscolata.
• Il plasma è una soluzione in acqua di sostanze come zuccheri e proteine.
• La parte corpuscolata contiene globuli rossi, globuli bianchi e piastrine.
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Il sangue
globulo rosso
Le componenti del sangue
viste al microscopio.
piastrina
globulo bianco
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Il sangue
I globuli rossi:
globulo rosso
• hanno la forma di un disco
a facce concave
• sono circa 5 milioni
per ogni mm3 di sangue
• trasportano in tutto
il corpo l’ossigeno
e il diossido di carbonio
grazie all’emoglobina.
• sono privi di nucleo e perciò incapaci di riprodursi
• sono prodotti dal midollo delle ossa lunghe e vivono per circa 120 giorni
• sono distrutti all’interno del fegato e della milza
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Il sangue
I globuli bianchi:
• sono più grandi
dei globuli rossi, ma
molto meno numerosi
• sono circa 8000 per
ogni mm3 di sangue
• hanno forma irregolare
e sono dotati di nucleo
globulo bianco
• raggiungono ogni parte
del corpo muovendosi
con pseudopodi.
• sono prodotti nel midollo osseo e anche nella milza, nei linfonodi e nel timo
• possono vivere da una decina di giorni fino ad alcuni anni
• alla fine del ciclo vitale sono distrutti nella milza
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Il sangue
I globuli bianchi hanno
un ruolo essenziale per
la difesa dell’organismo
• si concentrano nei tessuti
dove è in corso
un’infezione batterica,
circondano il batterio
con gli pseudopodi
e poi lo distruggono
fagocitandolo
• producono gli anticorpi,
sostanze proteiche capaci
di eliminare i corpi estranei
penetrati nell’organismo
Un globulo bianco (qui in viola)
sta fagocitando alcuni batteri (in verde).
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Il sangue
Le piastrine:
• sono frammenti
di cellule
• hanno un diametro
di 2 micrometri
• sono circa 300 000 per
ogni mm3 di sangue
piastrina
• vivono per pochi giorni
• sono prodotte
dal midollo osseo.
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Il sangue
Le piastrine sono importanti
perché rendono possibile
la coagulazione del sangue.
1. A contatto con l’aria,
si depositano sulle pareti
dei vasi sanguigni
e li ostruiscono,
formando piccoli grumi.
2. Nelle piastrine una sostanza
trasforma il fibrinogeno
in fibrina.
3. La fibrina crea una rete
che intrappola tutti gli elementi
corpuscolati del sangue.
Globuli rossi intrappolati dai filamenti di fibrina.
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Il cuore
sterno
Il cuore è un muscolo
che contraendosi dà al sangue
la spinta necessaria per farlo
scorrere in tutto il corpo.
cuore
cassa
toracica
diaframma
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Il cuore
il cuore in sezione
vena cava superiore
aorta
arteria polmonare
arteria polmonare
vene polmonari
(polmone destro)
atrio destro
valvola tricuspide
vene polmonari
(polmone sinistro)
valvole semilunari
atrio sinistro
valvola bicuspide
ventricolo sinistro
ventricolo destro
setto
vena cava inferiore
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Il cuore
Le arterie coronarie portano
nutrimento ai tessuti muscolari
del cuore.
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Il cuore
Il ciclo cardiaco è formato da due fasi:
• diastole ventricolare:
è la lenta dilatazione durante cui
il cuore si riempie di sangue
• sistole ventricolare: è la rapida
fase di espulsione del sangue
(ed è la pulsazione che percepiamo
quando «sentiamo il polso»).
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Il cuore
Il ciclo cardiaco dura in media 0,8 secondi in un adulto.
diastole dei ventricoli
sistole dei ventricoli
La frequenza cardiaca quindi è compresa tra 60 e 80 pulsazioni/minuto
(varia con l’età, con lo stato emotivo e con l’attività fisica svolta dalla persona).
Durante uno sforzo intenso, in un minuto il cuore può avere
fino a 180 pulsazioni e pompare fino a 30 litri di sangue.
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La circolazione del sangue
La circolazione
del sangue
ha due funzioni:
• rifornire le cellule
di ossigeno (O2),
nutrienti e ormoni,
rimuovendo il diossido
di carbonio e i prodotti
di rifiuto (grande
circolazione)
• trasformare il sangue
ricco di diossido
di carbonio in sangue
ossigenato (piccola
circolazione)
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La circolazione del sangue
Con la grande circolazione
il sangue va dal cuore agli organi
e poi ritorna al cuore.
facciale
succlavia
Indice
carotide
polmonare
aorta
Il sangue cede ossigeno e nutrienti
e riceve anidride carbonica
e altre sostanze di rifiuto.
La grande circolazione arteriosa
porta il sangue ossigenato
dal cuore agli organi.
coronaria
renale
radiale
iliaca
femorale
tibiale
la grande circolazione arteriosa
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La circolazione del sangue
Con la grande circolazione
il sangue va dal cuore agli organi
e poi ritorna al cuore.
facciale
polmonare
La grande circolazione venosa
riporta il sangue da ossigenare
dagli organi al cuore.
giugulare
succlavia
coronaria
Il sangue cede ossigeno e nutrienti
e riceve anidride carbonica
e altre sostanze di rifiuto.
Indice
epatica
iliaca
vena cava
superiore
vena cava
inferiore
femorale
tibiale
la grande circolazione venosa
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Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio
La circolazione del sangue
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aria
alveolo
vena cava
superiore
arteria polmonare
vene polmonari
polmone destro
vena cava inferiore
arteria
polmonare
vene
aorta
polmonari
alveoli
capillari
polmone
sinistro
bronchiolo
aorta
Con la piccola circolazione il sangue va dal cuore
ai polmoni, dove viene ossigenato.
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La circolazione del sangue
La circolazione del sangue
nel corpo umano è:
• doppia: il sangue passa
due volte attraverso il cuore
• completa: i due diversi
tipi di sangue (ossigenato
e da ossigenare)
non si mescolano mai.
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Il sistema linfatico
il flusso della linfa
La linfa è la parte
del sangue che
rifornisce le cellule
di ossigeno e nutrienti
e ne rimuove i rifiuti.
Indice
parte della linfa è portata
via dal vaso linfatico
la pressione fa
uscire la linfa
parte della linfa è
riassorbita dal
capillare venoso
arteriola con
sangue ossigenato
venula con sangue
povero di ossigeno
capillare
linfatico
cellule immerse nel
liquido interstiziale
• attraverso le pareti dei capillari arteriosi, l’ossigeno e i nutrienti
diffondono con la linfa al liquido interstiziale, poi entrano nelle cellule
• l’anidride carbonica e le sostanze di rifiuto diffondono dalle cellule alla linfa,
poi attraverso le pareti dei capillari venosi rientrano nel sangue.
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Il sistema linfatico
globuli bianchi
prodotti dal
linfonodo
un
linfonodo
timo
vena
succlavia
tonsilla
linfonodi
dotto toracico
midollo
osseo
milza
valvole a coda di
rondine impediscono
il riflusso della linfa
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L’apparato circolatorio degli altri animali
APPARATI CIRCOLATORI A CONFRONTO
pesci
capillari
delle
branchie
ventricolo
atrio
capillari
di tutto
il corpo
nei pesci la circolazione
è completa e semplice
anfibi e rettili
capillari
dei polmoni
e delle
branchie
uccelli e mammiferi
capillari
dei
polmoni
atrio
atrio
atrio
atrio
ventricoli
ventricolo
capillari
di tutto
il corpo
negli anfibi e nei rettili
la circolazione è
doppia e incompleta
capillari
di tutto
il corpo
gli uccelli e i mammiferi
hanno una circolazione
doppia e completa
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L’apparato circolatorio degli altri animali
Tra gli invertebrati, gli anellidi come il lombrico
hanno un sistema circolatorio chiuso e piuttosto complesso.
il sistema circolatorio di un lombrico
apparato digerente
vaso dorsale
cuori
cervello
vaso ventrale
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L’apparato circolatorio degli altri animali
In generale i molluschi hanno
un apparato circolatorio aperto,
senza capillari: arterie e vene
non comunicano tra loro.
Però i molluschi cefalopodi,
che sono cacciatori e devono
potersi muovere velocemente,
hanno un apparato circolatorio
chiuso con numerosi «cuori».
La seppia è un cefalopode e ha tre cuori.
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L’apparato circolatorio degli altri animali
Negli artropodi il sistema circolatorio è aperto, con un solo vaso dorsale (aorta).
il sistema circolatorio di un insetto
organo pompante
cuore
aorta
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