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Corso di Zoologia- A.A. 2008-09 Sistemi di Trasporto Interno Prof. Gianluca Polese Università degli Studi di Napoli Dipartimento di Biologia Strutturale ed Applicata Via Cinthia, MSA, 80126 Napoli E-mail: [email protected] La circolazione dei fluidi è essenziale per il mantenimento dell’equilibrio omeostatico di tutti gli organismi viventi Sistemi di trasporto Sistemi di trasporto in animali piccoli (basse velocità metaboliche) sufficiente diffusione sostanze Sistemi di trasporto in animali piccoli (basse velocità metaboliche) sufficiente diffusione sostanze in animali più grandi e più attivi (alte velocità metaboliche) presenza di apparati e sistemi specifici Ruolo dei liquidi circolanti Ruolo dei liquidi circolanti Distribuzione sostanze nutritive Ruolo dei liquidi circolanti Distribuzione sostanze nutritive Distribuzione dei gas respiratori Ruolo dei liquidi circolanti Distribuzione sostanze nutritive Distribuzione dei gas respiratori Circolazione ormonale Ruolo dei liquidi circolanti Distribuzione sostanze nutritive Distribuzione dei gas respiratori Circolazione ormonale Allontanamento sostanze di rifiuto Ruolo dei liquidi circolanti Distribuzione sostanze nutritive Distribuzione dei gas respiratori Circolazione ormonale Allontanamento sostanze di rifiuto Difesa immunitaria Ruolo dei liquidi circolanti Distribuzione sostanze nutritive Distribuzione dei gas respiratori Circolazione ormonale Allontanamento sostanze di rifiuto Difesa immunitaria Regolazione del pH dei tessuti Ruolo dei liquidi circolanti Distribuzione sostanze nutritive Distribuzione dei gas respiratori Circolazione ormonale Allontanamento sostanze di rifiuto Difesa immunitaria Regolazione del pH dei tessuti Assicurano sostegno e movimento idraulico (scheletro idrostatico) Organizzazione dei sistemi di trasporto Liquidi organici Liquidi organici PRIMARI: ̶ intracellulari ̶ extracellulari • interstiziali • della cavità del corpo • dei vasi dell’app. circolat. Liquidi organici PRIMARI: ̶ intracellulari ̶ extracellulari • interstiziali • della cavità del corpo • dei vasi dell’app. circolat. SECONDARI: ̶ ̶ ̶ ̶ intestino occhio sistema nervoso apparato urinario Elementi degli apparati circolatori Elementi degli apparati circolatori Liquido circolante ̶ sangue: plasma liquido + cellule libere ̶ emolinfa: sangue + liquidi interstiziali Elementi degli apparati circolatori Liquido circolante ̶ sangue: plasma liquido + cellule libere ̶ emolinfa: sangue + liquidi interstiziali Organo di propulsione • cuore tubulare: vaso con pareti contrattili (Insetti) • cuore loculare: da 1 a 4 cavità (Molluschi, Vertebrati) cuore tubulare cuore concamerato cuore tubulare Porzione contrattile di un vaso circolatorio principale cuore concamerato cuore tubulare cuore concamerato Porzione contrattile di un vaso circolatorio principale Sacciforme. Le valvole presenti impediscono il riflusso di sangue o emolinfa Elementi degli apparati circolatori Liquido circolante ̶ sangue: plasma liquido + cellule libere ̶ emolinfa: sangue + liquidi interstiziali Organo di propulsione • cuore tubulare: vaso con pareti contrattili (Insetti) • cuore loculare: da 1 a 4 cavità (Molluschi, Vertebrati) Elementi degli apparati circolatori Liquido circolante ̶ sangue: plasma liquido + cellule libere ̶ emolinfa: sangue + liquidi interstiziali Organo di propulsione • cuore tubulare: vaso con pareti contrattili (Insetti) • cuore loculare: da 1 a 4 cavità (Molluschi, Vertebrati) Apparato vascolare • vene: sangue dalla periferia al cuore • arterie: sangue dal cuore alla periferia • capillari (spessore pareti una cellula) Elementi degli apparati circolatori Liquido circolante ̶ sangue: plasma liquido + cellule libere ̶ emolinfa: sangue + liquidi interstiziali Organo di propulsione • cuore tubulare: vaso con pareti contrattili (Insetti) • cuore loculare: da 1 a 4 cavità (Molluschi, Vertebrati) Apparato vascolare • vene: sangue dalla periferia al cuore • arterie: sangue dal cuore alla periferia • capillari (spessore pareti una cellula) Valvole Tipi di apparati circolatori Tipi di apparati circolatori CHIUSO ̶ vertebrati, parecchi invertebrati (anellidi, calamari, polpi) ̶ canali chiusi che contengono SANGUE (plasma e cellule) cuore Atrio - ventricolo arteria vena tessuti capillari Tipi di apparati circolatori Tipi di apparati circolatori APERTO (lacunare) ̶ artropodi e nella maggioranza dei molluschi cuore ̶ i vasi non sono continui e non ci sono capillari. ̶ liquido è pompato negli spazi interstiziali che arteria possono ingrandirsi a formare sacchi (SENI) ̶ EMOCELE o EMOCELOMA: seni + spazi interstiziali ̶ Liquido circolante e liquido interstiziale costituiscono ostio l’EMOLINFA. ̶ l’emolinfa percola a ritroso verso il cuore ed entra attraverso aperture dette osti. arteria tessuti Tipi di apparati circolatori CHIUSO APERTO Tipi di apparati circolatori CHIUSO APERTO cuore Atrio - ventricolo arteria vena cuore arteria arteria tessuti ostio capillari tessuti Tipi di apparati circolatori CHIUSO APERTO cuore Atrio - ventricolo arteria vena cuore arteria arteria tessuti ostio capillari Due soluzioni alternative al trasporto tessuti Sistemi circolatori a confronto sistemi aperti sistemi chiusi ricambio lento veloce pressione liquido bassa alta composizione liquidi circolatori variabili stabili e uniformi localizzazione scarsa elevata animali molto attivi no si animali poco attivi si no Funzione circolatoria negli animali Protozoi Ciclosi citoplasmatiche (trasporto interno) Protozoi Alto rapporto superficie/volume Ciclosi citoplasmatiche (trasporto interno) Protozoi Alto rapporto superficie/volume Ciclosi citoplasmatiche (trasporto interno) Protozoi Alto rapporto superficie/volume Area della superficie sufficiente agli scambi di gas, sostanze nutritive e di rifiuto Ciclosi citoplasmatiche (trasporto interno) Protozoi Alto rapporto superficie/volume Area della superficie sufficiente agli scambi di gas, sostanze nutritive e di rifiuto Modalità trasporto: ̶ diffusione ̶ ciclosi (correnti citoplasmatiche), favoriscono il mantenimento di gradienti di diffussione Ciclosi citoplasmatiche (trasporto interno) Poriferi Poriferi Poriferi Corpo molto poroso. Poriferi Corpo molto poroso. Hanno un grosso potere filtrante; fino a 20.000 volte il loro volume in 24 ore. Poriferi Corpo molto poroso. Hanno un grosso potere filtrante; fino a 20.000 volte il loro volume in 24 ore. Coanociti: tappezzano le cavità interne; favoriscono la circolazione dell’acqua. Poriferi Corpo molto poroso. Hanno un grosso potere filtrante; fino a 20.000 volte il loro volume in 24 ore. Coanociti: tappezzano le cavità interne; favoriscono la circolazione dell’acqua. Amebociti: cellule mobili all’interno del corpo che trasportano sost. nutritive, gas e sost. di rifiuto. Poriferi Corpo molto poroso. Hanno un grosso potere filtrante; fino a 20.000 volte il loro volume in 24 ore. Coanociti: tappezzano le cavità interne; favoriscono la circolazione dell’acqua. Amebociti: cellule mobili all’interno del corpo che trasportano sost. nutritive, gas e sost. di rifiuto. Invece che un liquido interno, le Spugne fanno circolare l’ambiente esterno nel loro corpo Molti animali privi di cavità interna e di strutture circolatorie, hanno una cavità gastrovascolare in cui circola alimento e acqua ambientale. Cnidari cavità gastrovascolare Cnidari Privi di una vera cavità del corpo. cavità gastrovascolare Cnidari Privi di una vera cavità del corpo. Le sostanze (ossigeno e sostanze nutritive) si muovono principalmente attraverso la cavità gastrovascolare in cui è presente acqua ̶ funz. nella digestione ̶ funz. nella circolazione cavità gastrovascolare Cnidari Privi di una vera cavità del corpo. Le sostanze (ossigeno e sostanze nutritive) si muovono principalmente attraverso la cavità gastrovascolare in cui è presente acqua ̶ funz. nella digestione ̶ funz. nella circolazione Morfologia: ̶ sacciforme (idre e altri) ̶ sistema di canali (molte meduse e attinie) cavità gastrovascolare Cnidari Privi di una vera cavità del corpo. Le sostanze (ossigeno e sostanze nutritive) si muovono principalmente attraverso la cavità gastrovascolare in cui è presente acqua ̶ funz. nella digestione ̶ funz. nella circolazione Morfologia: ̶ sacciforme (idre e altri) ̶ sistema di canali (molte meduse e attinie) Ciglia nei canali e contrazioni del corpo. cavità gastrovascolare Platelminti Platelminti Privi di una vera cavità del corpo. Platelminti Privi di una vera cavità del corpo. Cavità gastrovascolare altamente ramificata. Platelminti Privi di una vera cavità del corpo. Cavità gastrovascolare altamente ramificata. I liquidi si muovono tra gli interstizi cellulari con i movimenti del corpo. Platelminti Privi di una vera cavità del corpo. Cavità gastrovascolare altamente ramificata. I liquidi si muovono tra gli interstizi cellulari con i movimenti del corpo. Nei parassiti (cavità gastrovascolare ridotta o assente) è importante la superficie del corpo per gli scambi con l’esterno. Nematodi Nematodi Cavità del corpo: pseudoceloma. Nematodi Cavità del corpo: pseudoceloma. Nematodi Cavità del corpo: pseudoceloma. I movimenti del corpo fanno circolare l’emolinfa che bagna i tessuti. Anellidi vaso dorsale reti capillari vaso ventrale cuori Anellidi vaso dorsale Apparato circolatorio chiuso ̶ vasi longitudinali • dorsale pulsante • cuori faringei nei lumbricidi • vaso ventrale ̶ vasi segmentali trasversali più piccoli che si connettono ai capillari presenti nella parete del corpo. reti capillari vaso ventrale cuori Anellidi vaso dorsale Apparato circolatorio chiuso ̶ vasi longitudinali • dorsale pulsante • cuori faringei nei lumbricidi • vaso ventrale ̶ vasi segmentali trasversali più piccoli che si connettono ai capillari presenti nella parete del corpo. In molti parzialmente o completamente aperto (irudinei). reti capillari vaso ventrale cuori Anellidi vaso dorsale Apparato circolatorio chiuso ̶ vasi longitudinali • dorsale pulsante • cuori faringei nei lumbricidi • vaso ventrale ̶ vasi segmentali trasversali più piccoli che si connettono ai capillari presenti nella parete del corpo. In molti parzialmente o completamente aperto (irudinei). Pigmenti respiratori: ̶ emoglobina (rosso) ̶ clorocruorina (verde) ̶ emeritina reti capillari vaso ventrale cuori Anellidi vaso dorsale Apparato circolatorio chiuso ̶ vasi longitudinali • dorsale pulsante • cuori faringei nei lumbricidi • vaso ventrale ̶ vasi segmentali trasversali più piccoli che si connettono ai capillari presenti nella parete del corpo. In molti parzialmente o completamente aperto (irudinei). Pigmenti respiratori: ̶ emoglobina (rosso) ̶ clorocruorina (verde) ̶ emeritina Se privi di branchie ossigenano il sangue attraverso la superficie del corpo. reti capillari vaso ventrale cuori Insetti aorta dorsale cuore muscoli aliformi Insetti Apparato circolatorio aperto ̶ aorta dorsale, unico grande vaso modificato come cuore tubulare. aorta dorsale cuore muscoli aliformi Insetti Apparato circolatorio aperto ̶ aorta dorsale, unico grande vaso modificato come cuore tubulare. Cuore − attaccato al diaframma dorsale da muscoli aliformi. − aspira l’emolinfa attraverso gli ostii. aorta dorsale cuore Emocele diviso in molti seni: ̶ periviscerale, perineurale ̶ pericardico. muscoli aliformi Insetti Apparato circolatorio aperto ̶ aorta dorsale, unico grande vaso modificato come cuore tubulare. Cuore − attaccato al diaframma dorsale da muscoli aliformi. − aspira l’emolinfa attraverso gli ostii. aorta dorsale cuore Emocele diviso in molti seni: ̶ periviscerale, perineurale ̶ pericardico. muscoli aliformi L’emolinfa non contiene pigmenti respiratori; l’apparato tracheale provvede a trasportare l’ossigeno direttamente ai tessuti, senza passare per il sangue. apparato filtrante valvola trachea muscolo Sacco aereo Tracheole Stigma/spiracolo apparato filtrante valvola Le TRACHEOLE sono sottili tubi ciechi pieni di liquido, necessario per gli scambi gassosi trachea muscolo Sacco aereo Tracheole Stigma/spiracolo Crostacei cuore branchie Crostacei Apparato circolatorio aperto: cuore branchie Crostacei Apparato circolatorio aperto: ̶ cuore uniloculare nel torace (pompa aspirante, ostii). cuore • dilatazione operata da legamenti elastici che lo sospendono nel seno pericardico. branchie Crostacei Apparato circolatorio aperto: ̶ cuore uniloculare nel torace (pompa aspirante, ostii). cuore • dilatazione operata da legamenti elastici che lo sospendono nel seno pericardico. ̶ grosse arterie distribuiscono l’emolinfa in varie seni del corpo. branchie Crostacei Apparato circolatorio aperto: ̶ cuore uniloculare nel torace (pompa aspirante, ostii). cuore • dilatazione operata da legamenti elastici che lo sospendono nel seno pericardico. ̶ grosse arterie distribuiscono l’emolinfa in varie seni del corpo. ̶ dal seno ventrale l’emolinfa risale i vasi branchiali afferenti. branchie Crostacei Apparato circolatorio aperto: ̶ cuore uniloculare nel torace (pompa aspirante, ostii). cuore • dilatazione operata da legamenti elastici che lo sospendono nel seno pericardico. ̶ grosse arterie distribuiscono l’emolinfa in varie seni del corpo. ̶ dal seno ventrale l’emolinfa risale i vasi branchiali afferenti. ̶ dai vasi branchiali efferenti l’emolinfa torna al seno pericardico. branchie Molluschi Sistema aperto (eccetto cefalopodi). Cuore dorsale in una cavità pericardica: ̶ prevalentemente triloculare (2 atrii e un ventricolo) ̶ biloculare nei gasteropodi (1 atrio e 1 ventricolo). ̶ cuori branchiali monoloculari nei cefalopodi. L’emolinfa viene spinta in entrambe le direzioni (anteriore e posteriore) e ossigenata a livello del mantello e delle branchie. Dall’emocele del piede e nei visceri l’emolinfa passa negli organi escretori e poi alle branchie o direttamente agli atri. cuore piede branchie mantello Cefalopodi (molluschi insoliti) Cefalopodi (molluschi insoliti) Sistema chiuso. Cefalopodi (molluschi insoliti) Sistema chiuso. Cuore sistemico triloculare che riceve sangue dalle branchie e lo pompa in un’aorta posteriore e un’aorta anteriore fino ai capillari distribuiti in tutto il corpo. Cefalopodi (molluschi insoliti) Sistema chiuso. Cuore sistemico triloculare che riceve sangue dalle branchie e lo pompa in un’aorta posteriore e un’aorta anteriore fino ai capillari distribuiti in tutto il corpo. Questo sistema consente pressioni più elevate dei sistemi aperti (10:1 rispetto ai bivalvi); in relazione alle più sviluppate capacità di movimento dei Cefalopodi. Cefalopodi (molluschi insoliti) Sistema chiuso. Cuore sistemico triloculare che riceve sangue dalle branchie e lo pompa in un’aorta posteriore e un’aorta anteriore fino ai capillari distribuiti in tutto il corpo. Questo sistema consente pressioni più elevate dei sistemi aperti (10:1 rispetto ai bivalvi); in relazione alle più sviluppate capacità di movimento dei Cefalopodi. Cuori branchiali pompano il sangue nelle branchie. Cefalopodi (molluschi insoliti) Sistema chiuso. Cuore sistemico triloculare che riceve sangue dalle branchie e lo pompa in un’aorta posteriore e un’aorta anteriore fino ai capillari distribuiti in tutto il corpo. Questo sistema consente pressioni più elevate dei sistemi aperti (10:1 rispetto ai bivalvi); in relazione alle più sviluppate capacità di movimento dei Cefalopodi. Cuori branchiali pompano il sangue nelle branchie. Pigmento respiratorio emocianina. Echinodermi Echinodermi Il celoma primario: ̶ sist. emale: funzione non chiara, forse primitivo sistema circolatorio (emociti negli oloturoidei forse per trasporto ossigeno). Echinodermi Il celoma primario: ̶ sist. emale: funzione non chiara, forse primitivo sistema circolatorio (emociti negli oloturoidei forse per trasporto ossigeno). Il celoma secondario: ̶ Sist. periviscerale: la cavità più ampia in cui sono contenuti gli organi (ridotto in ofiuroidei e crinoidei). ̶ Sist. periemale: piccoli spazi che sono in rapporto con i sistemi emale e nervoso e con le gonadi. ̶ Sist. acquifero: sistema in cui circola praticamente acqua di mare ed è relativo alla locomozione e manipolazione. Echinodermi Il celoma primario: ̶ sist. emale: funzione non chiara, forse primitivo sistema circolatorio (emociti negli oloturoidei forse per trasporto ossigeno). Il celoma secondario: ̶ Sist. periviscerale: la cavità più ampia in cui sono contenuti gli organi (ridotto in ofiuroidei e crinoidei). ̶ Sist. periemale: piccoli spazi che sono in rapporto con i sistemi emale e nervoso e con le gonadi. ̶ Sist. acquifero: sistema in cui circola praticamente acqua di mare ed è relativo alla locomozione e manipolazione. I celomociti che circolano nel sist. acquifero e nel celoma sono importanti nel trasporto. Echinodermi Il celoma primario: ̶ sist. emale: funzione non chiara, forse primitivo sistema circolatorio (emociti negli oloturoidei forse per trasporto ossigeno). Il celoma secondario: ̶ Sist. periviscerale: la cavità più ampia in cui sono contenuti gli organi (ridotto in ofiuroidei e crinoidei). ̶ Sist. periemale: piccoli spazi che sono in rapporto con i sistemi emale e nervoso e con le gonadi. ̶ Sist. acquifero: sistema in cui circola praticamente acqua di mare ed è relativo alla locomozione e manipolazione. I celomociti che circolano nel sist. acquifero e nel celoma sono importanti nel trasporto. I liquidi sono mossi da ciglia. Cordati Cordati Anfiosso ̶ apparato circolatorio chiuso; assente un cuore centrale, ma presenti bulbilli branchiali. Cordati Anfiosso ̶ apparato circolatorio chiuso; assente un cuore centrale, ma presenti bulbilli branchiali. Tunicati ̶ aperto con cuore tubulare; ̶ sangue in versi alternati; cuore e vasi privi di valvole. Cordati Anfiosso ̶ apparato circolatorio chiuso; assente un cuore centrale, ma presenti bulbilli branchiali. Tunicati ̶ aperto con cuore tubulare; ̶ sangue in versi alternati; cuore e vasi privi di valvole. Vertebrati ̶ chiuso Vertebrati apparato vascolare Arterie Capillari guaina tessuto elastico endotelio lamina basale muscolo liscio lamina basale endotelio Vene valvole Vertebrati Tutti i vasi sono tappezzati da un endotelio monostratificato apparato vascolare Arterie Capillari guaina tessuto elastico endotelio lamina basale muscolo liscio lamina basale endotelio Vene valvole I capillari sono formati da endotelio + Tutti i vasi sono tappezzati da un lamina basale. Orifizi tra le cellule endotelio monostratificato consentono gli scambi. Vertebrati apparato vascolare Arterie Capillari guaina tessuto elastico endotelio lamina basale muscolo liscio lamina basale endotelio Vene valvole La parete delle arterie è costituita da tessuto muscolare e tessuto connettivo. apparato vascolare I capillari sono formati da endotelio + Tutti i vasi sono tappezzati da un lamina basale. Orifizi tra le cellule endotelio monostratificato consentono gli scambi. Vertebrati Arterie Capillari guaina tessuto elastico endotelio lamina basale muscolo liscio lamina basale endotelio Vene valvole La parete delle arterie è costituita da tessuto muscolare e tessuto connettivo. apparato vascolare I capillari sono formati da endotelio + Tutti i vasi sono tappezzati da un lamina basale. Orifizi tra le cellule endotelio monostratificato consentono gli scambi. Vertebrati Arterie Capillari guaina tessuto elastico endotelio lamina basale muscolo liscio lamina basale endotelio Vene Le vene hanno pareti meno muscolose . Hanno valvole per favorire il flusso solo verso il cuore. valvole Endotelio Membrana basale Valvola Endotelio Endotelio Muscolatura liscia Muscolatura liscia Capillari Tessuto connettivo Tessuto connettivo Arteria Vena Arteriole Venule Circolazione dei vertebrati Circolazione dei vertebrati Simile in linea di principio in tutti i vertebrati. Circolazione dei vertebrati Simile in linea di principio in tutti i vertebrati. Differiscono però nei particolari secondo: ̶ la complessità del cuore (1 o 2 atri e ventricoli) ̶ Tipo di respirazione (branchiale o polmonare) Vertebrati acquatici circolazione semplice Circuito unico e flusso lineare. Cuore con 1 atrio ed un ventricolo Vertebrati acquatici circolazione semplice Circuito unico e flusso lineare. Cuore con 1 atrio ed un ventricolo vena cardinale posteriore Vene epatica vena cardinale posteriore Vertebrati acquatici circolazione semplice Circuito unico e flusso lineare. Cuore con 1 atrio ed un ventricolo vena cardinale posteriore Vene epatica aorta ventrale seno venoso ventricolo atrio bulbo arterioso vena cardinale posteriore Vertebrati acquatici circolazione semplice Circuito unico e flusso lineare. Cuore con 1 atrio ed un ventricolo archi aortici: arterie branchiali afferenti arterie branchiali efferenti vena cardinale posteriore Vene epatica aorta ventrale seno venoso ventricolo atrio bulbo arterioso vena cardinale posteriore Vertebrati acquatici circolazione semplice Circuito unico e flusso lineare. Cuore con 1 atrio ed un ventricolo aorta dorsale archi aortici: arterie branchiali afferenti arterie branchiali efferenti vena cardinale posteriore Vene epatica aorta ventrale seno venoso ventricolo atrio bulbo arterioso vena cardinale posteriore Vertebrati acquatici circolazione semplice Circuito unico e flusso lineare. Cuore con 1 atrio ed un ventricolo capillari del corpo aorta dorsale archi aortici: arterie branchiali afferenti arterie branchiali efferenti vena cardinale posteriore Vene epatica aorta ventrale seno venoso ventricolo atrio bulbo arterioso vena cardinale posteriore Sistemi portali renale ed epatico (sistema di vasi tra circolazione semplice due reti capillari). Trattamento supplementare ed un ventricolo Circuito unico e flusso lineare. Cuore con 1 atrio del sangue ad opera dei reni e del fegato. Funzionano a basse pressioni dicorpo sangue. capillari del aorta dorsale Scambio per diffusione e secrezione anziché archi aortici: filtrazione attraverso i arterie branchiali afferenti arterie branchiali efferenti vena cardinale posteriore capillari Vertebrati acquatici Vene epatica aorta ventrale seno venoso ventricolo atrio bulbo arterioso vena cardinale posteriore Sistemi portali renale ed epatico (sistema di vasi tra circolazione semplice due reti capillari). Trattamento supplementare ed un ventricolo Circuito unico e flusso lineare. Cuore con 1 atrio del sangue ad opera dei reni e del fegato. Funzionano a basse pressioni dicorpo sangue. capillari del aorta dorsale Scambio per diffusione e secrezione anziché archi aortici: filtrazione attraverso i arterie branchiali afferenti arterie branchiali efferenti vena cardinale posteriore capillari Vertebrati acquatici Vene epatica Lo svantaggio di questo aorta tipoventrale di circolazione è laseno venoso ventricolo caduta di pressione a valle atrio bulbo dellearterioso branchie vena cardinale posteriore Anfibi circolazione doppia e incompleta Nel girino: ̶ cuore e circolazione simili a quelli dei pesci. Alla metamorfosi: ̶ cuore è triloculare (2 atri ed 1 ventrivolo); circolazione polmonare e sistemica. Atrio dex. sangue refluo dal corpo; atrio sin. sangue dai polmoni. I due atri si contraggono quasi simultaneamente ed il sangue va al ventricolo. Il mescolamento di sangue ossigenato e non ossigenato è in parte evitato dalla valvola spirale. Vertebrati terrestri (mammifero) circolazione doppia completa circolazione polmonare circolazione sistemica Vertebrati terrestri (mammifero) circolazione doppia completa Cuore quadriloculare (2 atri e 2 ventricoli) nella cavità pericardica. circolazione polmonare circolazione sistemica Vertebrati terrestri (mammifero) circolazione doppia completa Cuore quadriloculare (2 atri e 2 ventricoli) nella cavità pericardica. Atrio destro riceve sangue povero di O2 dalla vena cava (anteriore e posteriore). circolazione polmonare vena cava atrio dex. circolazione sistemica Vertebrati terrestri (mammifero) circolazione doppia completa Cuore quadriloculare (2 atri e 2 ventricoli) nella cavità pericardica. Atrio destro riceve sangue povero di O2 dalla vena cava (anteriore e posteriore). Dal ventricolo dex. il sangue va ai polmoni con l’arteria polmonare. circolazione polmonare arteria polmonare vena cava atrio dex. ventricolo dex. circolazione sistemica Vertebrati terrestri (mammifero) circolazione doppia completa Cuore quadriloculare (2 atri e 2 ventricoli) nella cavità pericardica. Atrio destro riceve sangue povero di O2 dalla vena cava (anteriore e posteriore). Dal ventricolo dex. il sangue va ai polmoni con l’arteria polmonare. circolazione polmonare arteria polmonare vena polmonare vena cava atrio dex. atrio sin. ventricolo dex. Ritorna ricco di O2 all’atrio sin. (vena polmonare). circolazione sistemica Vertebrati terrestri (mammifero) circolazione doppia completa Cuore quadriloculare (2 atri e 2 ventricoli) nella cavità pericardica. Atrio destro riceve sangue povero di O2 dalla vena cava (anteriore e posteriore). Dal ventricolo dex. il sangue va ai polmoni con l’arteria polmonare. circolazione polmonare arteria polmonare vena polmonare vena cava aorta atrio dex. ventricolo dex. atrio sin. ventricolo sin. Ritorna ricco di O2 all’atrio sin. (vena polmonare). Dal ventricolo sin. (cavità + muscolosa) attraverso l’aorta alle principali arterie. circolazione sistemica Vertebrati terrestri (mammifero) circolazione doppia completa Cuore quadriloculare (2 atri e 2 ventricoli) nella cavità pericardica. Atrio destro riceve sangue povero di O2 dalla vena cava (anteriore e posteriore). Dal ventricolo dex. il sangue va ai polmoni con l’arteria polmonare. circolazione polmonare arteria polmonare vena polmonare vena cava aorta atrio dex. ventricolo dex. atrio sin. ventricolo sin. Ritorna ricco di O2 all’atrio sin. (vena polmonare). Dal ventricolo sin. (cavità + muscolosa) attraverso l’aorta alle principali arterie. Valvole atrio-ventricolari tra le cavità del cuore e valvole semilunari nelle giunzioni tra le grandi arterie e i ventricoli. circolazione sistemica Cicli di pressione nel cuore battito cardiaco Cicli di pressione nel cuore battito cardiaco Diastole: fase di rilassamento durante la quale le cavità del cuore si riempiono. Cicli di pressione nel cuore battito cardiaco Diastole: fase di rilassamento durante la quale le cavità del cuore si riempiono. Sistole: fase di contrazione durante la quale le cavità si svuotano Vertebrati = cuore miogeno la contrazione che determina il battito cardiaco si origina nelle cellule muscolari Vertebrati = cuore miogeno la contrazione che determina il battito cardiaco si origina nelle cellule muscolari Alcuni invert. = cuore neurogeno avvio della contrazione è causata da impulsi nervosi Ritmicità del battito cardiaco nodo senoatriale fibre di Purkinje nodo atrioventricolare fascio di His Ritmicità del battito cardiaco Il ritmo della contrazione è dato dalle cellule pacemaker (o avviatrici) che hanno la proprietà intrinseca di iniziare la contrazione: nodo seno-atriale (Keith-Flack). nodo senoatriale fibre di Purkinje nodo atrioventricolare fascio di His Ritmicità del battito cardiaco Il ritmo della contrazione è dato dalle cellule pacemaker (o avviatrici) che hanno la proprietà intrinseca di iniziare la contrazione: nodo seno-atriale (Keith-Flack). Nodo atrio-ventricolare. nodo senoatriale fibre di Purkinje nodo atrioventricolare fascio di His Ritmicità del battito cardiaco Il ritmo della contrazione è dato dalle cellule pacemaker (o avviatrici) che hanno la proprietà intrinseca di iniziare la contrazione: nodo seno-atriale (Keith-Flack). Nodo atrio-ventricolare. Fascio di His e fibre di Purkyne. nodo senoatriale fibre di Purkinje nodo atrioventricolare fascio di His Ritmicità del battito cardiaco Il ritmo della contrazione è dato dalle cellule pacemaker (o avviatrici) che hanno la proprietà intrinseca di iniziare la contrazione: nodo seno-atriale (Keith-Flack). Nodo atrio-ventricolare. Fascio di His e fibre di Purkyne. Centro cardiaco: nei mammiferi è situato nel midollo allungato. Regola la frequenza cardiaca influenzando il nodo senoatriale nodo senoatriale fibre di Purkinje nodo atrioventricolare fascio di His Scambio di liquidi nelle reti capillari capillari arteriola venula liquidi interstiziali Pi-sangue + po-tessuto > Pi-tessuto + po-plasma Il liquido esce dal capillare Pi-tessuto + po-sangue > Pi-sangue + po-tessuto Il liquido esce dal tessuto Scambio di liquidi nelle reti capillari Molti fattori influenzano il processo di scambio tra sangue e liquidi interstiziali. ̶ Pressione idrostatica del sangue: il sangue esercita una pressione sull’acqua e le piccole molecole facendole fuoriuscire dai vasi (filtrazione per pressione). ̶ Pressione osmotica: dovuta alla presenza di soluti (proteine e altre sostanze); pressione necessaria per impedire all’acqua di affluire nella soluzione. capillari arteriola venula liquidi interstiziali Pi-sangue + po-tessuto > Pi-tessuto + po-plasma Il liquido esce dal capillare Pi-tessuto + po-sangue > Pi-sangue + po-tessuto Il liquido esce dal tessuto Composizione del sangue nei vertebrati Composizione del sangue nei vertebrati Plasma (H2O e gamma complessa di sostanze disciolte) Composizione del sangue nei vertebrati Plasma (H2O e gamma complessa di sostanze disciolte) Eritrociti (globuli rossi-RBC) ̶ contengono emoglobina (trasporto dei gas) ̶ prodotti nel midollo osseo (vert. Terrestri) o nel rene anteriore (pesci). Composizione del sangue nei vertebrati Plasma (H2O e gamma complessa di sostanze disciolte) Eritrociti (globuli rossi-RBC) ̶ contengono emoglobina (trasporto dei gas) ̶ prodotti nel midollo osseo (vert. Terrestri) o nel rene anteriore (pesci). Macrofagi ̶ Cellule ad attività fagocitaria ̶ milza, fegato, midollo osseo Composizione del sangue nei vertebrati Plasma (H2O e gamma complessa di sostanze disciolte) Eritrociti (globuli rossi-RBC) ̶ contengono emoglobina (trasporto dei gas) ̶ prodotti nel midollo osseo (vert. Terrestri) o nel rene anteriore (pesci). Macrofagi ̶ Cellule ad attività fagocitaria ̶ milza, fegato, midollo osseo Leucociti (globuli bianchi-WBC) ̶ microfagi ̶ linfociti ̶ midollo osseo e vari altri organi Composizione del sangue nei vertebrati Plasma (H2O e gamma complessa di sostanze disciolte) Eritrociti (globuli rossi-RBC) ̶ contengono emoglobina (trasporto dei gas) ̶ prodotti nel midollo osseo (vert. Terrestri) o nel rene anteriore (pesci). Macrofagi ̶ Cellule ad attività fagocitaria ̶ milza, fegato, midollo osseo Leucociti (globuli bianchi-WBC) ̶ microfagi ̶ linfociti ̶ midollo osseo e vari altri organi Piastrine e trombociti ̶ Importanti nella coagulazione Sistemi immunitari Sistemi immunitari Livelli di difesa ̶ rivestimento superficiale • strato mucoso, proprietà antimicrobiche ̶ risposte cellulari aspecifiche • cellule ameboidi • interferone (proteina antivirale secreta dai macrofagi) • agglutinine aspecifiche (molti invertebrati) ̶ risposta immunitaria specifica • antigeni e anticorpi • memoria immunologica Sistemi immunitari Livelli di difesa ̶ rivestimento superficiale • strato mucoso, proprietà antimicrobiche ̶ risposte cellulari aspecifiche • cellule ameboidi • interferone (proteina antivirale secreta dai macrofagi) • agglutinine aspecifiche (molti invertebrati) ̶ risposta immunitaria specifica • antigeni e anticorpi • memoria immunologica
