Anatomia dell'apparato circolatorio umano

Il ruolo del sangue

Il sangue è il liquido che, nel nostro organismo, effettua il trasporto delle sostanze utili a tutte le cellule (sostanze nutritive, ossigeno, ormoni, anticorpi, ...) ed asporta le sostanze di rifiuto.

Circolando regolarmente in ogni distretto corporeo, il sangue partecipa anche al processo di termoregolazione dell’organismo.

L’uomo adulto possiede in media 4-5 litri di sangue.

Composizione del plasma

Il plasma è un fluido omogeneo di colore giallognolo, composto per il 90% da acqua e per il 10% da varie sostanze disciolte in essa: principalmente proteine, sali minerali, zuccheri, lipidi, scorie azotate e gas.
Quando il sangue è esposto all’aria o i vasi sanguigni subiscono una lesione, una delle proteine contenute nel plasma, il fibrinogeno, in seguito ad una serie di trasformazioni che coinvolgono anche le piastrine, si dispone a formare una delicata rete che ingloba nelle sue maglie le cellule contenute nel sangue, formando una piccola massa detta coagulo. Il plasma, così privato del fibrinogeno e degli elementi cellulari, prende il nome di siero.

Gli elementi cellulari che compongono il plasma sanguigno sono di tre tipi, e tutti derivano da un unico tipo di cellula situata nel midollo osseo e responsabile dell’emopoiesi, il processo di formazione delle cellule del sangue.

Globuli rossi e loro funzione

• I globuli rossi (o eritrociti) sono elementi altamente specializzati nel trasporto dell’ossigeno nel sangue. Privi di nucleo e di alcuni organuli tipici delle cellule, sono altresì ricchi di emoglobina. Il loro numero nell’organismo adulto si stima in 25.000 miliardi di unità; la loro vita media è calcolata in circa 120 giorni, periodo dopo il quale vengono distrutti all’interno della milza.

Globuli bianchi e difesa

• I globuli bianchi (o leucociti) sono, invece, cellule complete e incolore, deputate alla difesa dell’organismo. Sono in grado di mutare la propria forma (capacità ameboide) per attraversare facilmente i capillari sanguigni e migrare nei tessuti dove combattono la presenza di infezioni. Sono prodotti dal midollo osseo, dalla milza e dai tessuti linfatici, e sono molto meno numerosi dei globuli rossi (circa 6.000-7.000 per mm3), sebbene possano aumentare notevolmente in presenza di processi infettivi.

Piastrine e coagulazione

• Le piastrine (o trombociti) sono frammenti delle cellule capostipiti del midollo osseo, la cui funzione è di intervenire nel processo di coagulazione del sangue per tamponarne o arrestarne la fuoriuscita in caso di ferite.

Anatomia del cuore

Il cuore è un organo muscolare cavo il cui movimento è indipendente dalla nostra volontà. È collocato nello spazio detto mediastino, tra i due polmoni e leggermente a sinistra dello sterno. Ha una forma vagamente conica, delle dimensioni di un pugno chiuso, e pesa circa 270 g nell’organismo adulto. È avvolto da una membrana detta pericardio ed è ampiamente vascolarizzato. I vasi arteriosi che provvedono a rifornire il cuore di sangue sono le due arterie coronarie, originate direttamente dall’aorta, l’arteria più grande dell’organismo umano.

L’interno del cuore è longitudinalmente suddiviso in due parti da un setto: nella parte destra circola il sangue proveniente dalla periferia dell’organismo, nella parte sinistra il sangue proveniente dai polmoni. Entrambe le parti sono a loro volta suddivise in due camere, dette atrio (sopra) e ventricolo (sotto).

La circolazione del sangue all’interno del cuore è regolata da valvole che ne permettono il movimento in un’unica direzione. Tra l’imbocco dei due ventricoli e l’inizio delle grandi arterie che vi dipartono sono situate le valvole semilunari, che impediscono il riflusso del sangue pompato all’esterno del cuore. Tra i due atri e i corrispondenti ventricoli sono invece situate le valvole atrioventricolari, che regolano l’afflusso del sangue ai ventricoli.

Funzionamento del cuore

La contrazione ritmica del cuore avviene in due fasi distinte:

• la fase di aspirazione, detta diastole, corrisponde alla dilatazione delle cavità cardiache, con conseguente aumento di volume e afflusso di sangue dalle vene;
• la fase di espulsione, detta sistole, corrisponde alla contrazione delle cavità, con conseguente diminuzione di volume e fuoriuscita di sangue nelle arterie.

Ciclo cardiaco

Sistole e diastole si verificano in modo alterno per atri e ventricoli.

1 Quando gli atri pieni di sangue si contraggono il sangue defluisce attraverso le valvole atrioventricolari nei ventricoli, che sono invece in diastole. 2 Lo svuotamento degli atri porta quindi all’inizio della contrazione dei ventricoli, che spinge il sangue nelle arterie attraverso le valvole semilunari. 3 Mentre i ventricoli sono in contrazione gli atri si dilatano per riempirsi nuovamente di sangue.

Questa serie di fasi è detta ciclo cardiaco. Si definisce invece gettata cardiaca il volume di sangue espulso dal cuore nell’arco di un minuto.

Vasi sanguigni e loro funzione

Il sangue che circola all’interno del cuore viene messo in collegamento con tutto l’organismo attraverso una fitta rete di condotti detti vasi sanguigni. Questi presentano diametro e struttura diversi a seconda della posizione rispetto al cuore e del ruolo che svolgono.

• Le arterie sono i vasi che, partendo dal cuore, convogliano il sangue alla periferia dell’organismo. Presentano una parete spessa ma elastica, in grado di sopportare l’elevata pressione del sangue che trasportano. Sono vasi pulsanti che si dilatano e si contraggono in sincronia con il ciclo cardiaco. Poiché la recisione di una di esse porterebbe in breve tempo al dissanguamento, le arterie sono collocate in posizioni profonde e protette.
• Le vene sono i vasi che ritrasportano il sangue dalla periferia dell’organismo al cuore. Poiché il sangue che convogliano ha una pressione ridotta, presentano pareti più sottili rispetto alle arterie, tuttavia sono particolarmente elastiche. In esse si raccoglie, infatti, l’85% del sangue dell’organismo umano. Lungo le vene sono collocate le valvole a nido di rondine, che impediscono il riflusso del sangue agli apparati di provenienza.

Capillari e scambio di sostanze

• I capillari sono vasi sottilissimi, con diametri che possono raggiungere il centesimo di mm. Il loro numero è di parecchi miliardi, dal momento che tramite essi si effettua lo scambio di sostanza tra i tessuti dell’organismo e il sangue. Presentano pareti sottilissime costituite di un solo strato epiteliale.
  

  L’organismo umano è in grado di regolare la distribuzione del sangue al suo interno a seconda delle esigenze funzionali dei vari organi. Un efficace controllo nervoso è in grado di indurre la dilatazione o la costrizione dei capillari di un determinato distretto corporeo, così da aumentare o diminuire la quantità di sangue che vi affluisce. I capillari attivi, infatti, sono sempre una minima parte dei capillari esistenti nell’uomo.

Circolazione del sangue

L’insieme delle reti arteriosa e venosa con i rispettivi capillari definisce due circuiti di circolazione del sangue distinti. Entrambi fanno capo al cuore.

• La piccola circolazione ha inizio nel ventricolo destro del cuore, da cui parte l’arteria polmonare che, suddividendosi in due tronchi, trasporta ai polmoni il sangue ricco di CO2 proveniente dalla periferia dell’organismo. Una volta ossigenato il sangue torna al cuore attraverso le quattro vene polmonari.

Grande circolazione

• La grande circolazione ha invece inizio nel ventricolo sinistro, da cui parte l’arteria aorta che, diramandosi via via in tante arteriole minori, raggiunge ogni distretto corporeo per portarvi il sangue ricco di ossigeno.

All’interno dei tessuti le arteriole si suddividono ulteriormente in una fitta rete di capillari arteriosi, attraverso i quali avviene la diffusione dell’ossigeno. Caricatisi poi di anidride carbonica i capillari arteriosi proseguono nei capillari venosi, che a loro volta si collegano a vasi maggiori detti venule. Il sangue venose passa quindi nelle vene e raggiunge il cuore attraverso due grandi vasi: la vena cava superiore e la vena cava inferiore, che convogliano all’atrio cardiaco destro rispettivamente il sangue proveniente dalla parte superiore e inferiore del corpo.