Apparato circolatorio
Il sangue assume l’ossigeno dagli organi respiratori e il materiale nutritizio dal canale alimentare e porta le sostanze così assunte ai vari tessuti, dai quali asporta il diossido di carbonio e i cataboliti.
Inoltre l’apparato circolatorio svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento dell’omeostasi.
La circolazione è detta chiusa se avviene all’interno di un sistema di vasi e gli scambi avvengono per diffusione attraverso le esili pareti dei capillari. La circolazione è invece aperta quando dai vasi più periferici il sangue diffonde direttamente nei tessuti. Nei Vertebrati è sempre di tipo chiuso.
Un sistema circolatorio prevede generalmente una pompa, il cuore, dei vasi centripeti (vene) e centrifughi (arterie) ed almeno due letti capillari, uno in corrispondenza degli organi respiratori e uno a livello dei tessuti. Se il cuore è attraversato solo da sangue di un tipo (ossigenato o non ossigenato) la circolazione è detta semplice, altrimenti è detta doppia. La circolazione doppia può essere completa, se non vi è commistione tra i due tipi di sangue, o incompleta, se si ha la formazione di sangue misto.
Circolazione semplice
La circolazione semplice, dove i letti capillari, branchiale e periferico, sono in successione, ha lo svantaggio della forte caduta di pressione del sangue al passaggio nel letto dei capillari branchiali.
Schema semplificato della circolazione semplice. a. Ittiopsidi; b. Cefalopodi, con cuori accessori.
La successiva presenza di capillari a livello degli organi porta la pressione nelle vene a zero e il sangue scorre essenzialmente per l’aspirazione del cuore e non rifluisce per la presenza di valvole nel lume delle vene. Per questo motivo si sono evoluti modelli di circolazione con più cuori, come nei Cefalopodi. Negli Elasmobranchi la circolazione è aiutata dal movimento continuo dell’animale.
Hanno circolazione semplice gli Ittiopsidi: attraverso il cuore passa solamente sangue venoso, che si ossigena prima nei capillari branchiali, si riduce poi nei capillari che pervadono tutto il corpo, e torna al cuore con l’albero venoso.
Circolazione doppia
La circolazione doppia si stabilisce nei Tetrapodi, con la comparsa dei polmoni per la respirazione aerea. Si stabilisce allora un grande circolo (cuore, aorta, corpo, vene, cuore) e un piccolo circolo (cuore, arterie polmonari, polmoni, vene polmonari, cuore). Mentre il sangue che arriva al cuore con le vene del grande circolo è venoso, quello che vi giunge con le vene del piccolo circolo è arterioso.
Circolazione semplice e doppia con sistema porta epatico. 1, cuore; 2, letto capillare degli organi respiratori; 3, letto capillare periferico; 4, sistema porta epatico; 5, capillari epatici; 6, sovraepatica; 7, capillari dei visceri.
Se il cuore mantenesse la forma primitiva, con un atrio e un ventricolo, si avrebbe la commistione del sangue arterioso col venoso. La circolazione diventerà tanto più efficiente quanto migliore sarà la separazione dei due circoli, in modo che arrivi ai polmoni tutto sangue venoso e al resto del corpo tutto sangue arterioso.
Infatti, dai Dipnoi ai Mammiferi si assistono a disposizioni anatomiche che separano sempre meglio i due circoli con una metà destra del cuore a sangue venoso e una metà sinistra a sangue arterioso. Dapprima si forma un setto interatriale: il cuore degli Anfibi possiede infatti due atri e un ventricolo. Poi compare il setto interventricolare, dapprima imperfetto, nei Rettili, poi integro, in Uccelli e Mammiferi. Si parla quindi di circolazione doppia incompleta e completa.
Il cuore
Il cuore è una pompa che riceve sangue a bassa pressione idrostatica e la aumenta così da spingere il sangue lungo il sistema circolatorio. È rivestito internamente da un endotelio monostratificato pavimentoso (endocardio), esternamente è ricoperto da un epitelio celomatico (pericardio). Tra i due è interposto il miocardio, formato da una speciale varietà di tessuto muscolare striato.
Il cuore è un vaso sanguigno modificato per la contrazione: l’endocardio, il miocardio e l’epicardio corrispondono alle tre tuniche, intima, media e avventizia, di un grosso vaso. Lo spessore cospicuo della parete