SCHEDA DIDATTICA / INTERVISTA A MAURO GIACCA Ora tocca a te DOMANDE E ATTIVITÀ 1. Il cuore umano è una sofisticata “macchina” che pompa sangue nell’apparato circolatorio. La sua efficienza è data dalla netta separazione in due parti: il “cuore sinistro” spinge il sangue ossigenato proveniente dai polmoni all’aorta e, da qui, verso tutte le arterie di distribuzione agli organi, mentre nel “cuore destro” affluisce attraverso le vene il sangue deossigenato rientrante da tutti gli organi, che viene spinto nuovamente ai polmoni. a. Realizza un disegno della funzione cardiovascolare, indicando atri e ventricoli, circolazioni sistemica e polmonare con arterie e vene (attenzione alla circolazione polmonare!). b. Fai una rapida ricerca in rete per scoprire che cosa sono le vene linfatiche e come sono connesse con la circolazione generale. 2. Nel corso dell’evoluzione il cuore ha subito rilevanti modificazioni: utilizzando lo schema proposto all’indirizzo link. pearson.it/E2D91EB7, individua quali sono i limiti della circolazione dei vertebrati la cui origine è più antica e quali miglioramenti si sono successivamente sviluppati (Figura 1). 4. Il cuore è formato da cellule muscolari la cui contrazione è generata dal nodo seno-atriale nell’atrio destro: esso stimola direttamente il tessuto muscolare degli atri, i quali si contraggono spingendo il sangue nei ventricoli; attraverso il nodo atrio-ventricolare, invece, fa contrarre i ventricoli con un leggero ritardo e così il sangue è spinto verso le arterie. Il nodo seno-atriale è chiamato pacemaker e la sua attività è autonoma, anche se può essere condizionata da stimolazioni nervose e fattori chimici. Ricercando le informazioni sul tuo manuale scolastico, rispondi alle seguenti domande: a. Nel corso dello sviluppo embrionale, quando si attiva la funzione cardiaca? b. Quali compartimenti del sistema nervoso innervano e modulano l’attività del cuore? E quali ormoni lo condizionano? 5. Ora prova tu: ponendo l’orecchio sul cuore di un tuo compagno distingui un doppio battito, corrispondente alla chiusura in successione delle “porte” (valvole) di ingresso e uscita dai ventricoli. Se invece, con il dito, intercetti il battito lungo l’arteria del tuo collo (la carotide) avverti un segnale singolo, dovuto alla sola pressione ritmata in uscita dal ventricolo sinistro. 3. Ricordando che con il termine omeotermia si intende la capacità di un organismo di regolare la propria temperatura corporea (i cosiddetti animali a “sangue caldo”), ricostruisci in un brano sintetico il nesso tra l’evoluzione del cuore nei vertebrati e l’opportunità di alcuni mammiferi e uccelli di vivere nei climi rigidi di latitudini e quote elevate. Lo sai che già i più grandi dinosauri carnivori erano parzialmente omeotermi poiché dotati di un cuore a quattro camere? Conosci qualche rettile odierno che ha conservato la stessa virtù? 6. Le cellule contrattili del cuore ricevono il loro nutrimento (ossigeno e zuccheri) non attraverso la circolazione interna atrio-ventricolare ma da una ramificata rete di arterie – le coronarie – che avvolgono il cuore ramificandosi in profondità nel tessuto. Se il flusso coronarico di un settore è impedito (ischemia), le cellule cardiache a valle vengono irrimediabilmente danneggiate e, infine, muoiono (necrosi); si riduce così la funzionalità del cuore, che manifesta incapacità (insufficienza) anche grave (scompenso) a far circolare nel corpo in modo adeguato il sangue. Fai una ricerca in rete su quali fattori predispongano all’infarto e su quali strategie preventive, sia individuali capillari polmonari sia collettive, debbano capillari polmonari e cutanei essere sostenute. Figura 1 capillari branchiali circolazione pneumo-cutanea ventricolo (v) a atrio (a) circolazione polmonare a a v v destra sinistra circolazione sistemica capillari sistemici destra capillari sistemici a v sinistra circolazione sistemica capillari sistemici