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Il sangue e la circolazione
Il trasporto interno negli animali
Il sistema circolatorio ha relazioni molto strette con tutti i tessuti del corpo
In molti animali, microscopici vasi chiamati capillari formano un’intricata rete di vasi sanguigni tra le cellule dei tessuti.
I capillari sono i siti di scambio tra il sangue il liquido interstiziale in cui sono immerse le cellule di un tessuto.
Il sistema circolatorio può essere aperto, come quello degli insetti, oppure chiuso, come quello umano
Gli cnindari e i vermi piatti hanno una cavità gastrovascolare che scambia materiale con l’ambiente, garantisce un
sufficiente trasporto interno agli animali e funziona da apparato digerente.
La maggior parte dei molluschi e tutti gli artropodi hanno un sistema circolatorio aperto: in alcune regioni del corpo, il
sangue esce dai vasi e scorre tra le cellule dei tessuti (senza separazione tra liquido interstiziale e sangue).
I vertebrati, compresi i mammiferi, hanno un sistema circolatorio chiuso, nel quale il sangue si trova sempre all’interno
dei vasi.
In questo sistema esistono tre tipi di vasi:
le arterie, che trasportano il sangue dal cuore agli organi attraverso tutto il corpo; le vene, che riportano il sangue al cuore;
i capillari che fanno passare in ciascun tessuto il sangue dalle arterie alle vene.
Il sistema cardiovascolare dei vertebrati ha subìto un processo evolutivo
Nei pesci il cuore è costituito da due sole cavità e il sangue scorre in un’unica direzione: viene pompato nelle branchie,
passa attraverso i capillari sistemici, per poi ritornare all’atrio del cuore.
Per garantire un maggior flusso di sangue agli organi, i vertebrati terrestri hanno una circolazione doppia, in cui il sangue
attraversa due volte il cuore.
La circolazione polmonare mette in comunicazione il cuore con il tessuto polmonare in cui avvengono gli scambi gassosi.
La circolazione sistemica trasporta il sangue dal cuore al resto del corpo e poi di nuovo al cuore.
Il cuore di anfibi e rettili è diviso in tre cavità: due atri e un ventricolo.
Nei mammiferi e negli uccelli il cuore è diviso in quattro cavità: due atri e due ventricoli.
Il sistema cardiovascolare umano
Il sistema cardiovascolare umano è costituito dal cuore e dai vasi sanguigni
Il cuore umano e di tutti i mammiferi ha due atri dotati di una parete sottile che ricevono il sangue che entra nel cuore e lo
spingono per la breve distanza che li separa dai ventricoli.
I ventricoli hanno una parete più spessa e pompano il sangue verso tutti gli altri organi del corpo.
Percorso del sangue attraverso il sistema cardiovascolare:
La struttura dei vasi sanguigni è perfettamente adattata alle loro funzioni
I capillari hanno pareti molto sottili costituite da un singolo strato di cellule epiteliali.
Arterie, arteriole, vene e venule hanno pareti più spesse, rivestite da un epitelio e rinforzate da uno strato di tessuto
muscolare liscio e da uno di tessuto connettivo.
Il cuore si contrae e si distende ritmicamente
Quando il cuore è rilassato, durante una fase chiamata diastole, il sangue fluisce dentro a tutte e quattro le sue cavità.
L’altra fase del ciclo cardiaco è detta sistole e comincia con una brevissima contrazione degli atri, che riempie i ventricoli
di sangue; poi si contraggono i ventricoli, si chiudono le valvole atrioventricolari, si aprono le valvole semilunari e il
sangue viene pompato nelle grandi arterie.
La quantità di sangue al minuto che il ventricolo sinistro pompa dentro l’aorta è detta gittata cardiaca.
Le valvole atrioventricolari impediscono al sangue di refluire verso gli atri quando i ventricoli si contraggono, mentre le
valvole semilunari si chiudono quando i ventricoli si rilassano durante la diastole, impedendo al sangue di ritornare nei
ventricoli.
Il nodo senoatriale regola il ritmo del battito cardiaco
Una regione specializzata del tessuto muscolare cardiaco detta nodo senoatriale (SA), o pacemaker, mantiene il ritmo
regolare di pompaggio del cuore determinando la frequenza con cui esso si contrae.
Il nodo senoatriale genera impulsi elettrici trasmessi anche a una regione particolare, il nodo atrioventrcicolare (AV).
I segnali elettrici che insorgono e si propagano nel cuore generano dei cambiamenti elettrici sulla pelle che possono essere
rilevati tramite degli elettrodi e registrati come elettrocardiogramma.
Il ritmo cardiaco è influenzato anche da ormoni e potenziato dall’esercizio fisico.
COLLEGAMENTI
Che cos’è un attacco cardiaco?
Se uno o più vasi sanguigni si ostruiscono, le cellule muscolari cardiache muoiono rapidamente, il cuore non è più in
grado di pompare sufficiente sangue nel corpo e si verifica un attacco cardiaco, o infarto del miocardio.
L’aterosclerosi è una patologia cardiovascolare cronica dovuta a formazione di placche (ateromi) che si sviluppano e si
accrescono all’interno delle pareti dei vasi, determinando il restringimento del lume delle arterie e facendo scorrere il
sangue con maggiore difficoltà.
Il sangue esercita una pressione sulle pareti dei vasi
La pressione sanguigna corrisponde alla forza che il sangue esercita sulle pareti dei vasi sanguigni.
Dipende, in parte, dalla gittata cardiaca e, in parte, dalla resistenza al flusso sanguigno operata dallo stretto lume delle
arteriole.
La pressione e la velocità del sangue sono maggiori nell’aorta e nelle arterie.
Le grosse vene dei mammiferi sono compresse tra muscoli scheletrici e hanno valvole che consentono al sangue di
scorrere solo in direzione del cuore.
COLLEGAMENTI
Misurando la pressione sanguigna è possibile evidenziare i problemi cardiovascolari
Il valore normale della pressione sanguigna di un adulto è 120/70: il primo numero rappresenta la pressione durante la
sistole, mentre il secondo quella durante la diastole.
L’alta pressione sanguigna, o ipertensione, viene definita come pressione sanguigna che raggiunge di norma valori
superiori a 140mmHg per la pressione sistolica, e superiori a 90 mmHg per la pressione diastolica.
L’ipertensione interessa circa un quarto della popolazione adulta e aumenta il rischio di ictus, infarto del miocardio e altre
patologie cardiache o renali.
Il tessuto muscolare liscio controlla la distribuzione del sangue
La muscolatura liscia delle pareti delle arteriole può contrarsi o rilassarsi, ostacolando oppure favorendo l’ingresso del
sangue nel letto capillare.
Molte sostanze riescono a passare attraverso le pareti dei capillari
Lo scambio di sostanze tra il sangue e il liquido interstiziale avviene in diversi modi:
per diffusione ed endocitosi;
per pressione sanguigna e pressione osmotica.
Due forze attive spingono il liquido all’interno e all’esterno del capillare:
una è la pressione sanguigna che tende a far uscire il liquido fuori dal lume del capillare;
l’altra è la pressione osmotica che tende ad attirarlo dentro al lume.
Composizione e proprietà del sangue
Il sangue è costituito dal plasma e da elementi cellulari in sospensione che si originano nel midollo osseo
Il sangue è formato da diversi tipi di elementi cellulari, chiamati nel loro insieme elementi figurati, che sono in
sospensione in un liquido, detto plasma.
Il plasma è composto per circa il 90% da acqua; tra i numerosi soluti si trovano sali inorganici sotto forma di ioni,
proteine, sostanze nutritive, prodotti di scarto, ormoni.
Gli elementi figurati in sospensione nel plasma sono i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine.
I globuli rossi sono chiamati anche eritrociti e la loro funzione principale è quella di trasportare ossigeno.
I globuli bianchi, o leucociti, hanno la funzione di combattere le infezioni e di impedire la crescita delle cellule cancerose.
La mancanza o l’eccesso di globuli rossi possono essere dannosi per la salute
Quantità troppo basse di emoglobina o un ridotto numero di globuli rossi comportano una patologia detta anemia.
Se i tessuti non ricevono abbastanza ossigeno, i reni secernono un ormone chiamato eritropoietina (EPO), che stimola il
midollo osseo a produrre più globuli rossi.
Alcuni atleti scelgono metodi drastici o illegali per incrementare la capacità di trasporto di O2 nel sangue, al fine di
migliorare le proprie prestazioni, iniettandosi EPO sintetica.
La coagulazione blocca la fuoriuscita di sangue dai vasi sanguigni danneggiati
Le piastrine e la proteina plasmatica fibrinogeno sono sempre presenti nel sangue e si attivano per produrre un coagulo
nel momento un cui un vaso sanguigno viene leso.
COLLEGAMENTI
Attraverso l’analisi del sangue si possono diagnosticare molte malattie
L’analisi del sangue è probabilmente l’esame clinico più diffuso e più richiesto dai medici.
L’esame del sangue permette di:
evidenziare carenze ormonali o vitaminiche e squilibri nell’alimentazione;
valutare il rischio di sviluppare malattie cardiovascolari o renali;
avere indicazioni sulla presenza di un’infezione o anche di un tumore non ancora diagnosticati.
COLLEGAMENTI
Le cellule staminali potrebbero essere utilizzate per curare la leucemia e altre malattie delle cellule del sangue
Le cellule staminali si differenziano negli elementi figurati del sangue e possono essere usate per la cura di malattie come,
per esempio, la leucemia.