Apparato cardio-vascolare

Apparato circolatorio sanguifero

L'apparato circolatorio sanguifero ha numerose funzioni, tra cui la distribuzione di ossigeno e materiali nutritizi al liquido interstiziale (o istolinfa). In questo liquido sono immerse tutte le cellule del nostro organismo, dalle quali esse prelevano costantemente ossigeno e materiali nutritizi, e nel quale gettano i prodotti di rifiuto del metabolismo cellulare, compresa anche l’anidride carbonica. Inoltre, preleva i prodotti di rifiuto del catabolismo cellulare.

Funzione principale

Termoregolazione: si occupa del mantenimento di una temperatura corporea costante, quella ideale per la funzionalità delle cellule. Questo apparato si adopera con la vasodilatazione o vasocostrizione dei vasi periferici, consentendo l’afflusso di sangue alle porzioni più esterne del corpo (la cute) per disperdere calore (vasodilatazione: avviene quando sentiamo caldo) oppure trattenendo il sangue negli strati più interni per conservare la temperatura degli organi interni (vasocostrizione: avviene quando abbiamo freddo).

Processi immunitari

Partecipa ai processi immunitari, poiché a livello del sangue circolano le cellule della difesa immunitaria (ad esempio i granulociti neutrofili che sono dotati di attività fagocitaria, o cellule immunocompetenti che espongono sulla loro superficie anticorpi in grado di riconoscere determinati antigeni, o cellule produttrici di anticorpi come le plasmacellule).

Funzione di omeostasi

Si occupa dell’omeostasi, cioè il mantenimento della composizione chimica costante del plasma e degli altri liquidi che si trovano nel nostro corpo come il liquido interstiziale o intracellulare, per garantire una corretta distribuzione dei liquidi nel nostro corpo.

L’apparato circolatorio sanguifero è costituito da vasi (un sistema di canali all’interno dei quali scorre il sangue), che sono in continuità tra loro, e dal cuore, l'organo motore centrale (organo cavo costituito da muscolo striato cardiaco) che con le sue contrazioni garantisce la progressione del sangue all’interno dei vasi.

Tipi di vasi

• Arterie: sono i vasi in partenza dal cuore, dove iniziano come vasi di grosso calibro (hanno un diametro fino a 3 cm, la più grande è l’aorta) e si occupano di portare a tutte le cellule del corpo i materiali nutritizi e l’ossigeno. Poi esse danno origine ad arterie più piccole, ovvero di medio calibro, e poi sempre più piccole via via che si procede verso la periferia del corpo, ovvero le arterie di piccolo calibro. Infine, le ultime diramazioni sono le arteriole (che hanno un diametro inferiore a 100 micron) che continuano con i capillari.
• Capillari: vasi sottilissimi (che hanno un diametro che varia dai 5 ai 10 micron) in cui i globuli rossi scorrono in fila indiana e hanno una parete sottilissima, per cui a questo livello avvengono i famosi scambi tra il sangue e il liquido interstiziale. I capillari convergono in vene.
• Vene: sono i vasi che riportano il sangue che ha circolato in tutto il corpo al cuore. Inizialmente dai capillari abbiamo le venule piuttosto sottili che convergono in vene di piccolo calibro, medio calibro, e infine di grosso calibro che ritornano al cuore portando un sangue povero di ossigeno (il sangue venoso è un po’ più scuro rispetto all’arterioso).

Circolazione doppia

Nell’uomo esiste una circolazione doppia: la grande circolazione (o circolo generale) e la piccola circolazione. La grande circolazione è quella descritta fino ad adesso, che è responsabile della funzione principale dell’apparato circolare sanguifero (portare ossigeno e nutrimento alle cellule), ovvero quel circolo che va dal cuore fino alla periferia del corpo. La piccola circolazione (o circolo polmonare: grazie a questo circolo il sangue venoso derivante dalla grande circolazione, quindi che ritorna dalla periferia del corpo, si ricarica di ossigeno) è fatta di vasi, arterie, che partono dal cuore, vanno a capillarizzarsi a livello dei polmoni (dove il sangue si ricarica di ossigeno e cede l’anidride carbonica che aveva accumulato durante il suo viaggio), e il sangue ossigenato, nelle vene, ritorna al cuore pronto a fare un altro giro nella circolazione generale.

Nel cuore si possono individuare due metà: una destra e una sinistra che non sono comunicanti tra di loro (la comunicazione è presente solo nella vita fetale, poiché nella vita fetale il circolo polmonare non è molto attivo in quanto il feto non respira; ciò che gli necessita arriva dal cordone ombelicale). In ogni metà del cuore si possono distinguere due cavità: una cavità superiore (atrio) e una cavità inferiore (il ventricolo).

Ci sono poi dei setti che separano i due atri (il setto interatriale) e i due ventricoli (il setto interventricolare). In ogni metà del cuore ciascun atrio comunica invece con il sottostante ventricolo attraverso un’apertura chiamata ostio atrioventricolare. Questa apertura è provvista di valvole, quindi il sangue può affluire dall’atrio al ventricolo ma non dal ventricolo all’atrio poiché le valvole si oppongono al reflusso. A livello degli atri sboccano le vene che riportano il sangue al cuore, dai ventricoli invece nascono le arterie e anche gli orifizi arteriosi sono provvisti di valvole che consentono il passaggio del sangue dal ventricolo all’arteria, non consentendone il reflusso nella direzione opposta.

La grande circolazione inizia quindi a livello del ventricolo sinistro con l’aorta che si porta verso l’alto e fa un arco, dando origine ad arterie di calibro inferiore che vanno a vascolarizzare le varie parti del corpo. Poi dalle arterie si passa alle arteriole, poi ai capillari dove avvengono gli scambi, il sangue diventa venoso. Poi abbiamo venule, vene di piccolo, medio e grosso calibro che tornano al cuore con due grosse vene: le vene cave superiori e inferiori che si aprono nell’atrio destro. A questo punto la grande circolazione termina nell’atrio destro con le vene cave.

La piccola circolazione invece origina dal ventricolo destro dove si sviluppa un grosso vaso, il vaso tronco polmonare che si divide poco dopo la sua origine nelle due arterie polmonari (una destra e una sinistra per ciascun polmone) per portare il sangue ai polmoni a livello dei quali le due arterie si capillarizzano finché il sangue si ricarichi di ossigeno e si impoverisca di anidride carbonica (scambi che avvengono con l’aria respiratoria); a questo punto il sangue torna al cuore attraverso le quattro vene polmonari (due a destra e due a sinistra) che sboccano a livello dell’atrio sinistro. Quindi la piccola circolazione inizia nel ventricolo destro con il vaso tronco polmonare e termina nell’atrio sinistro con le quattro vene polmonari.

Nota Bene: Nella grande circolazione le arterie contengono sangue arterioso (rosso) e le vene sangue venoso (blu), invece nella piccola circolazione è il contrario: le arterie contengono sangue venoso (blu) che si deve ricaricare di ossigeno e le vene sangue arterioso (rosso).

A questa organizzazione tipica dei vasi sanguiferi (arterie che si capillarizzano e confluiscono in vene) esistono però delle eccezioni: ad esempio c’è la possibilità che si formi una rete mirabile arteriosa. In questo caso una rete capillare è interposta tra due distretti arteriosi, cioè può accadere che le arteriole si capillarizzano e poi confluiscano ancora in arteriole; è ciò che succede ad esempio a livello del rene. Oppure c’è la possibilità che si formi una rete mirabile venosa quando una rete capillare è interposta tra due distretti venosi; è ciò che succede ad esempio a livello del fegato oppure della ghiandola ipofisi. Ciò accade per particolari motivi funzionali di questi organi.

Esistono poi dei collegamenti tra le arteriole e le venule chiamati anastomosi arterovenose, ovvero dei collegamenti attraverso i quali il sangue può passare direttamente dall’arteriola alla venula senza passare per il distretto capillare: è ciò che succede ad esempio per necessità di termoregolazione, sia ha una vasocostrizione periferica e quindi il sangue non arriva ai capillari della cute ma viene trattenuto all’interno. Quindi queste anastomosi arterovenose hanno un’importanza funzionale poiché regolano l’afflusso di sangue al distretto capillare che hanno a valle in base alle necessità funzionali dell’organo in questione o alla necessità del mantenimento di una temperatura corporea costante (termoregolazione).

Cuore

Il cuore è posizionato al centro della cavità toracica, in uno spazio centrale compreso tra i due polmoni chiamato mediastino (spazio compreso tra le logge pleuropolmonari che accolgono i polmoni), ed è circondato da un rivestimento, il pericardio che si interpone nei suoi rapporti con gli organi vicini. Il cuore poggia inferiormente su un muscolo sottile e largo, ovvero il diaframma, che separa la cavità toracica da quella addominale. Esso, però, non è proprio in posizione centrale, essendo leggermente spostato a sinistra per i suoi 2/3 e per il rimanente 1/3 è a destra. Il cuore anteriormente è parzialmente ricoperto dai polmoni. La sua posizione in avanti corrisponde allo sterno e alle cartilagini costali dalla terza alla sesta con le quali il cuore si trova in contatto. Posteriormente il cuore si trova invece a livello delle vertebre toraciche (vertebre di Giacomini), ovvero le vertebre toraciche dalla quinta all’ottava.

Una volta rimosso il pericardio si può osservare la faccia anteriore del cuore. Esso si prolunga in alto con dei grossi vasi che costituiscono il peduncolo vascolare (da destra verso sinistra essi sono costituiti dalla vena cava superiore, dall’aorta e dal tronco polmonare). Il cuore ha una forma di cono appiattito in senso anteroposteriore (dall’avanti all’indietro); quindi presenta una base che è rivolta in alto, in dietro e a destra, e un apice rivolto in basso, in avanti e a sinistra che risulta la porzione più anteriore. In questo cono appiattito si descrive una faccia anterosuperiore (anche detta sternocostale perché si trova in corrispondenza della faccia posteriore dello sterno e delle coste), rivolta in avanti e verso l’alto, una faccia posteroinferiore, rivolta in dietro e verso il basso, anche detta faccia diaframmatica perché poggia sul diaframma. Queste due facce sono separate da due margini, uno destro e uno sinistro; quello destro è più tagliente, acuto, mentre quello sinistro è molto arrotondato, è ottuso.

Configurazione esterna del cuore

Faccia anteriore (o sterno costale)

In questa faccia si può osservare un solco a decorso trasversale, ovvero il solco coronario, che corrisponde internamente alla separazione tra atri e ventricoli (la parte che sta sopra al solco coronario è di pertinenza degli atri, quella che sta sotto è di pertinenza dei ventricoli). Il solco coronario è parzialmente coperto dall’emergenza dal peduncolo vascolare del cuore. La porzione relativa agli atri per ospitare il peduncolo vascolare si presenta concava e non si vede, ma gli atri si prolungano lateralmente con dei prolungamenti chiamati auricole che si portano in avanti e risultano visibili (l’unica cosa che vediamo degli atri sono le auricole). Questa faccia è percorsa poi dal solco longitudinale anteriore che si distacca dal solco coronario e si porta verticalmente verso il basso e che corrisponde internamente al setto interventricolare, quindi separa i due ventricoli. Esso rimane spostato verso il margine sinistro della faccia e quindi questa faccia è maggiormente occupata dal ventricolo destro. Il solco termina in basso un po’ a destra dell’apice del cuore e determina in questo punto un’incisura detta incisura dell’apice del cuore che appartiene interamente al ventricolo sinistro. Il ventricolo destro, il quale occupa la maggior parte di questa faccia, superiormente presenta una convessità che prende il nome di cono arterioso che dà origine al tronco polmonare. Ciascun atrio si prolunga lateralmente nell’auricola che si porta anteriormente ad abbracciare l’origine dei grossi vasi che costituiscono il peduncolo vascolare: l’auricola destra abbraccia l’origine dell’aorta, l’auricola sinistra abbraccia il tronco polmonare.

Faccia posteroinferiore (o diaframmatica)

È la faccia che poggia sul diaframma. Ha una forma triangolare, pressoché appiattita (mentre l’altra era convessa), corrisponde principalmente alla zona occupata dai ventricoli e comprende una sottile striscia superiore che è invece di pertinenza degli atri. In questa faccia si vede nuovamente il solco coronario che decorre in senso trasversale e che fa seguito a quello della faccia anteriore, corrisponde internamente alla divisione tra atri e ventricoli. Nella parte più sinistra del solco coronario decorre un vaso venoso, ovvero il seno coronario che rappresenta la vena più grande del cuore che raccoglie il sangue che ha circolato nelle pareti del cuore e lo riporta all’atrio destro. Al di sotto del solco coronario troviamo la regione di pertinenza ventricolare in cui si osserva un altro solco: il solco longitudinale posteriore. Esso parte dal solco coronario e si porta verso il basso, in corrispondenza dell’incisura dell’apice del cuore continua con quello già visto nella faccia anteriore. Il solco longitudinale posteriore corrisponde internamente al setto interventricolare e in questa faccia decorre più vicino al margine destro, quindi suddivide questa faccia in due porzioni di cui quella relativa al ventricolo sinistro è più ampia rispetto a quella relativa al ventricolo destro (situazione opposta a quella della faccia anteriore).

Base del cuore

Corrisponde alla porzione dove troviamo lo sbocco delle grandi vene del cuore, si presenta piuttosto convessa. La maggior parte degli atri occupa la base del cuore, solo una piccola striscia degli atri la ritroviamo a costituire la faccia diaframmatica che è compresa tra il solco coronario e il margine anteriore dello sbocco della vena cava inferiore (quindi a questa piccola striscia fa seguito la parte più cospicua della parete esterna degli atri che va a costituire la base del cuore).

Atri

Il pavimento degli atri corrisponde alla base dei ventricoli, quindi presentano l’orifizio atrioventricolare. Gli atri sono separati da un setto interatriale; in corrispondenza della faccia posteriore del cuore si ha un pezzo del solco interatriale che corrisponde internamente al setto interatriale che poi prosegue verso l’alto in corrispondenza della base (quello che sta a sinistra di questo solco è relativo all’atrio sinistro, quello che sta a destra è relativo all’atrio destro). Nell’atrio destro troviamo lo sbocco delle vene cave che costituiscono una regione chiamata seno delle vene cave che ha una disposizione verticale per cui si vede che l’atrio destro ha un prevalente sviluppo verticale. Accanto al seno delle vene cave troviamo il solco terminale, che limita il seno delle vene cave dalla rimanente porzione dell’atrio, ovvero l’atrio propriamente detto. A sinistra del solco interatriale troviamo l’atrio sinistro che presenta gli sbocchi delle vene polmonari di destra e di sinistra che sono disposte secondo un asse trasversale per cui si dice che l’atrio sinistro ha un principale sviluppo secondo un asse trasversale (contrariamente al destro che invece aveva uno sviluppo verticale). La porzione dell’atrio sinistro che rimane compresa tra gli sbocchi delle vene polmonari destre e sinistre costituisce il tetto o vestibolo dell’atrio sinistro. L’atrio sinistro come l’atrio destro lateralmente si prolunga con la sua auricola sinistra che si porta poi in avanti.

Apice del cuore

È di pertinenza esclusiva del ventricolo sinistro ed è la porzione più anteriore del cuore. Si trova in corrispondenza del quinto spazio intercostale di sinistra (l’apice del cuore è la porzione più vicina alla parete toracica).

Margine ottuso

Margine sinistro, di pertinenza del ventricolo sinistro, piuttosto ampio per cui può anche essere chiamato faccia polmonare perché corrisponde alla zona con cui il cuore si trova in rapporto con il polmone sinistro.

Margine acuto

Margine destro, più tagliente, prevalentemente occupato dal ventricolo destro.

Rapporti del cuore

Questi rapporti sono stabiliti tutti con l’interposizione del pericardio che avvolge il cuore. La faccia sternocostale risulta in rapporto con la faccia posteriore dello sterno e con le cartilagini costali dalla terza alla sesta, ma è parzialmente coperta dai polmoni, quindi solo una piccola porzione di questa faccia (chiamata aia di ottusità cardiaca) è a diretto contatto con la parete anteriore del torace ed è la parte che non è coperta dai polmoni che risulta di pertinenza esclusiva del ventricolo destro. Nel bambino possiamo trovare superiormente in corrispondenza della faccia sternocostale un organo, il timo, presente.