Sistema respiratorio (2)

- distribuire ossigeno e molecole nutritive a tutte le cellule e rimuovere materiali di rifiuto prodotti dalle cellule durante le attività metaboliche
- trasportare gli ormoni e gli enzimi
- termoregolare la temperatura corporea
- regolare il pH dei fluidi corporei e tramite la pressione osmotica controllare il contenuto di acqua delle cellule
- proteggere l'organismo in caso di ferite e contrastando l'aggressione di agenti esterni
La circolazione si basa sull'azione del cuore, che permette al sangue di compiere il suo percorso verso tutti i tessuti.

Anatomia del sistema cardiovascolare

Il sangue ricco di ossigeno lascia il cuore tramite l'arteria più grande e importante del nostro corpo: AORTA. La prima parte dell'aorta si dirige verso la testa e prende il nome di aorta ascendente. Da questa porzione si distaccano le arterie coronarie, destra e sinistra che irrorano il cuore. Dopo aver compiuto un arco aortico (sangue alle braccia), si dipartono le arterie carotidi che portano il sangue ossigenato al cervello; l'aorta si piega poi verso il basso su dividendosi in una porzione toracica e una addominale. Una volta portato ossigeno e sostanze nutritive a tutti i distretti del corpo attraverso la rete capillare le vene fanno ritornare sangue verso il cuore.
Lo stesso percorso a ritroso avviene tramite due vasi principali: vena cava inferiore che raccoglie sangue venoso dalla porzione inferiore del corpo e vena cava superiore che raccogli sangue venoso proveniente da testa e braccia. Spesso le vene seguono lo stesso percorso delle arterie e prendo lo stesso nome di queste, ma scorrono più superficialmente.
Questa è la circolazione sistemica.
La circolazione polmonare, invece, prevede che dal cuore il sangue deossigenato venga pompato ai polmoni tramite le arterie polmonari che raggiungono rispettivamente il polmone destro e sinistro. Da qui il sangue ossigenato lascia i polmoni attraverso le vene polmonari e raggiunge il cuore per iniziare un nuovo ciclo.

I globuli rossi

- chiamati anche eritrociti
- cellule che trasportano ossigeno ai tessuti
- diametro di 7-8 micrometri
- forma discoidale biconcava, che gli permette di rigirarsi, schiacciarsi e ripiegarsi per facilitare il passaggio anche nei capillari

Emoglobina

- proteina composta da 4 catene polipeptidiche contenenti 150 amminoacidi ognuna
- è raccolta attorno ad un gruppo chimico contenente ferro chiamato eme a cui si lega l'ossigeno
- i valori di emoglobina considerati normali sono compresi fra 14-18 g/100 ml per i maschi e 12-16 g/100 ml per le femmine
- valore di emoglobina inferiore allo standard: anemia
- la sostituzione anche di un solo amminoacido nelle catene polipeptidiche che costituiscono la struttura dell'emoglobina è sufficiente per ridurre la funzionalità di questa proteina; questa differenza strutturale è sufficiente a creare problemi nella conformazione di globuli rossi che assumono un aspetto a falce e sono più fragili
- un individuo che in circolo 5 litri di sangue possiede circa 25 000 miliardi di globuli rossi
- determinano la viscosità del sangue: quando sono in un numero ridotto: sangue fluido, numero elevato: sangue più lento a scorrere
- alcuni atleti sportivi per migliorare le prestazioni utilizzano un doping che consiste in una trasfusione del proprio sangue o l'utilizzo di eritropoietina ormone che aumenta la produzione di globuli rossi (procedimento rischioso e scorretto) il corpo smaltisce la parte liquida in eccesso velocemente, ma non le cellule del sangue che tendono a rallentare il flusso sanguigno favorendo un aumento della pressione (rischio di infarto)
- globuli rossi privi di nucleo non si riproducono e hanno una vita breve (120 giorni) con l'invecchiamento vanno incontro a un processo di frammentazione e non essendo più funzionali vengono demoliti da speciali cellule presenti in tutti i tessuti e specialmente nella milza, nel fegato, e nel midollo osseo
- la milza rimuove e distrugge globuli rossi al termine del loro ciclo vitale e costituisce anche un magazzino grazie al quale possono essere velocemente immessi nella corrente circolatoria in caso di emorragie o quando serve un maggior apporto di ossigeno nei muscoli (esempio durante un allenamento uno sforzo fisico si ha una iperattività della milza che genera crampi al fianco sinistro dov'è situata)

I globuli bianchi

- ogni mille globuli rossi ci sono uno o due globuli bianchi leucociti
- hanno un nucleo e sono incolori
- in parte più grandi dei globuli rossi
- in base alla presenza o meno di granuli visibili all'interno del citoplasma possono essere distinti in: leucociti granulari e leucociti non granulari
- funzione: difendere il corpo da organismi invasori es. virus e batteri e particelle estranee
- non sono confinati dentro i vasi sanguigni ma possono migrare nei liquidi interstiziali
- nella corrente sanguigna appaiono sferici, nei tessuti diventano appiattiti
- si muovono mediante pseudopodi e molti inglobano gli agenti estranei per fagocitosi per poi distruggerli mediante gli enzimi che contengono all'interno dei lisosomi
- dopo aver esercitato la propria funzione di combattere un infezione vengono distrutti: il pus è costituito in gran parte da queste cellule morte; nuovi globuli bianchi si formano costantemente oltre che nel midollo osseo, anche nella milza e nei linfonodi, sostituendo quelli distrutti

Le piastrine

- rappresentano i più piccoli elementi figurati del sangue
- frammenti cellulari di forma irregolare del diametro di circa 2 micrometri
- prodotti nel midollo osseo a partire da speciali cellulare dette megacariociti cellule enormi da cui si possono generare fino a 3000 piastrine
- hanno vita breve (7-8 giorni) e poi vengono distrutte nella milza e nel fegato
- sacchetti di sostanze chimiche che svolgono un ruolo essenziale nel promuovere la coagulazione del sangue e nel tamponare la rottura dei vasi sanguigni
- in 1 mm³ di sangue sono presenti circa 300.000 piastrine
- in caso di carenza di piastrine (trombocitopenia) saranno frequenti le emorragie a volte evidenziate come piccole chiazze purpuree sotto la pelle (petecchie emorragiche)

Prelievo e analisi del sangue

- il prelievo viene effettuato a digiuno a livello della vena cefalica del braccio con l'aiuto del laccio emostatico che blocca il flusso di sangue verso l'ascella evidenziando il vaso
- dopo l'aggiunta di un anticoagulante le provette vengono centrifugate e sono misurati i livelli degli elementi corpuscolati
- il conteggio del numero di globuli rossi globuli bianchi delle piastrine delle molecole di emoglobina è chiamato emocromo esso varia in rapporto all'età e al sesso: eritrociti (RBC), leucociti (WBC), piastrine (PLT), emoglobina (HGB o HB)
- sul referto le misurazioni sui parametri del sangue riportano il valore riscontrato e, a lato, i valori di riferimento, ovvero l'intervallo all'interno del quale il valore è considerato normale
- nei risultati forniti dall'emocromo troviamo anche la grandezza di globuli rossi (MCV) e la quantità media di emoglobina e in ogni globuli rosso (MCH) valori importanti per individuare eventuali anemie
- un'accurata analisi del sangue prevede spesso il calcolo delle proporzioni relative dei vari tipi di globuli bianchi formula leucocitaria calcolate su 100 cellule
- un altro valore fornito dalle analisi del sangue è l'ematocrito (Ht) ossia la percentuale in volume occupata dagli elementi figurati (globuli rossi) rispetto al volume complessivo del sangue
- i valori normali sono 38-52% uomo, 36-46% donna
- le più frequenti cause di valori in eccesso sono la disidratazione l'alcolismo il diabete l'insufficienza renale acuta o i fenomeni infiammatori gravi come la peritonite; i valori inferiori a quelli di riferimento possono essere causati da carenza di ferro o di vitamina B12 da cirrosi epatica emorragie infezioni gravi insufficienza renale cronica leucemie o altri tumori
- si possono misurare molti altri valori dal siero, come i tassi di colesterolo e dei trigliceridi la quantità di glucosio glicemia la quantità di urea nel sangue azotemia per controllare la funzionalità renale o delle transaminasi enzimi legati a un buon funzionamento del fegato

Le trasfusioni

- tipo di trapianto più diffuso: trasfusione
- pratica così comune che rende difficile pensare che in passato abbia creato problemi gravi e a volte letali
- diventarono sicure solo quando furono identificati i quattro principali gruppi sanguigni A, B, AB, 0
- sono determinati da un gene che possiede tre alleli è sono caratterizzati da particolari antigeni presenti anche sulla membrana dei globuli rossi e da anticorpi che si trovano nel plasma
- il processo di agglutinazione in cui antigeni e anticorpi si legano, provoca ammassi di globuli rossi e di anticorpi che potrebbero ostruire i capillari, arrestando il flusso sanguigno attraverso il corpo; inoltre induce la rottura dei globuli rossi (emolisi) con rilascio di emoglobina nel plasma
- perchè le trasfusioni siano sicure, i gruppi devono essere compatibili
- se una persona ricevere una trasfusione contenente globuli rossi che portano un antigene estraneo, gli anticorpi del plasma reagiranno con quei globuli rossi provocandone l'agglutinazione; le reazioni del gruppo sanguigno alle trasfusioni possono essere dimostrate sperimentalmente
- individui con sangue di gruppo 0, i cui globoli rossi non hanno né l'antigene A, né l'antigene B, si dicevano donatori universali, analogamente individui con sangue AB si dicevano riceventi universali

Fattore Rh durante la gravidanza

All'inizio del secolo scorso dopo la scoperta di gruppi sanguigni, sono stati individuati altri antigeni sulla superficie dei globuli rossi, tra i quali il fattore Rh (isolato per la prima volta dal sangue di un Macacus rhesus)
- durante l'ultimo mese di gravidanza il feto riceve gli anticorpi dalla madre la maggior parte dei quali sono utili, a eccezione dagli anticorpi prodotti contro il fattore Rh, geneticamente determinato.
- il fattore Rh può determinare una grave malattia nel neonato se la madre è Rh negativo e il feto è Rh positivo; al momento della nascita i globuli rossi fetali con l'antigene Rh probabilmente entreranno nel circolo sanguigno della madre e le conseguenze sarebbero le stesse che essa avrebbe avuto con una trasfusione di sangue Rh positivo ovvero il sistema immunitario della donna produrrà anticorpi contro l'antigene estraneo ed essi rimarranno nella sua corrente sanguigna
- in una gravidanza successiva questi anticorpi potranno essere trasferiti nel sangue del feto, se il feto però è di nuovo Rh positivo gli anticorpi reagiranno con i suoi globuli rossi distruggendoli (questa reazione può avere effetti mortali) ora che se ne conoscono le cause il problema dell'Rh può essere risolto iniettando alla madre Rh negativa, entro 72 ore dal momento del primo parto, anticorpi contro i globuli rossi fetali Rh positivi. In questo modo si distruggono le cellule e si impedisce che queste possano stimolare la produzione di anticorpi nel corpo della madre.

Sequenza del ciclo respiratorio: inspirazione ed espirazione ed elementi respiratori modificati

Nei polmoni lo scambio di aria con l'atmosfera avviene per flusso di massa come risultato del cambiamento di volume che ha luogo nei polmoni per effetto della contrazione e del rilassamento di speciali muscoli. L'aria entra ed esce dai polmoni quando la pressione dell'aria negli alveoli differisce dalla pressione dell'aria esterna: quando la pressione alveolare è inferiore a quella atmosferica l'aria entra nei polmoni e si ha l'inspirazione, mentre quando la pressione alveolare è maggiore della pressione atmosferica l'aria esce dai polmoni e sia l'espirazione.
Il movimento respiratorio visto finora con la successione di inspirazione ed espirazione viene definito eupnea. Ci sono però dei momenti in cui la respirazione è tutt'altro che rilassata ed equilibrata ad esempio quando si tossisce (Inspirazione lunga e profonda e violenta espirazione che getta aria fuori dalla vie aeree- stimolata dalla presenza di sostanze irritanti o corpi estranei nelle prime vie aeree), quando si starnutisce (spasmo molto forte dei muscoli espiratori, che produce espulsione di aria e saliva da naso e bocca- movimento riflesso dato dall'irritazione della mucosa nasale), si ha il singhiozzo(spasmo del diaframma seguito dallo spasmo della laringe, da cui deriva il suono secco- causato da irritazioni delle terminazioni nervose a livello gastroenterico o diaframmatico), si ride o piange (inspirazione susseguita da brevi e ritmiche espirazioni, durante le quali le corde vocali vibrano. Cambia il ritmo della sequenza e le espressioni facciali, provocate dalle diverse contrazioni dei muscoli mimici). Lo sbadiglio è una inspirazione profonda e prolungata con apertura della mandibola, durante la quale vengono ventilati tutti gli alveoli. Si pensa che lo sbadiglio possa essere generato da noia, fame e sonnolenza, o dal vedere qualcuno sbadigliare, ma in realtà non si conosce il suo vero fattore scatenante.