apparato-circolatorio
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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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 1 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 2 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 3 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 4 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 5 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 6 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 7 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 8 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 9 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice Il sangue globulo rosso Le componenti del sangue viste al microscopio. piastrina globulo bianco Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 10 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 11 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 12 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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). Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 13 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 14 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 15 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 16 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 17 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice Il cuore Le arterie coronarie portano nutrimento ai tessuti muscolari del cuore. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 18 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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»). Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 19 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 20 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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) Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 21 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 22 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 23 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio La circolazione del sangue Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 24 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 25 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 26 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 28 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 29 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 30 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 31 Tema C – Capitolo 5 – L’apparato circolatorio Indice 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 Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 32
