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Anatomia umana Appunti scolastici Premium

Appunti di Elementi di anatomia umana basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni della prof.ssa Dalle Donne dell’università degli Studi di Milano - Unimi, Facoltà di Scienze matematiche fisiche e naturali, Corso di laurea in scienze biologiche. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Elementi di anatomia umana docente Prof. I. Dalle Donne

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Classificazione degli organi

Gli organi sono strutture anatomiche costituite da due o più tipi di tessuto che concorrono a svolgere

(cooperano tra loro) una funzione specifica nell’ambito delle funzioni di un apparato.

 Organi Parenchimatosi:

 Lobari (es . ghiandole esocrine/composte, polmoni)

 Non Lobari (es. linfonodi)

Capsula: è lo strato più esterno, costituita da tessuto connettivo denso capsulare; dalla capsula

originano dei setti che si spingono in profondità nello spessore dell’organo e si diramano a

formare lamine sempre più sottili, fino a costituire lo stroma.

Stroma: è l’impalcatura interna dell’organo e dà anche supporto e guida a vasi e nervi,

assicurando nutrimento e sostegno; è composto da tessuto connettivo fibroso, ma può

contenere anche fibre elastiche e fibre reticolari (formano connettivo reticolare), che nel loro

insieme costituiscono lo stroma reticolare. È diverso da organo ad organo, può disporsi a

formare lobi e lobuli; suddivide in porzioni il parenchima.

Parenchima: è un tessuto che fa svolgere ad un organo la sua particolare funzione. Può trattarsi

di epitelio ghiandolare, di tessuto nervoso o tessuto linfoide; determina le caratteristiche

funzionali all’organo.

 Organi a struttura fibrosa: muscoli; nervi; tendini e legamenti. Le fibre possono essere nervose,

collagene e muscolari.

 Organi cavi:

 Vascolari:

• [1] Tonaca intima: è formata da un endotelio (epitelio pavimentoso semplice →

questo tipo di epitelio delimita tutti gli organi cavi vascolari) adeso ad un sottile

strato di connettivo lasso, la lamina sottoendoteliale. È a diretto contatto con il lume.

• [2] Tonaca media: è quella maggiormente estesa; costituita da muscolatura liscia,

fibre collagene e, in alcuni casi, fibre elastiche, che nelle arterie più grosse danno

origine a lamine elastiche. Le quantità relative di muscolatura liscia e connettivo

elastico variano notevolmente da un vaso all’altro e costituiscono la base per la

classificazione dei vasi.

• [3] Tonaca Avventizia: è costituita da connettivo lasso; avvolge esternamente i vasi e

li connette al connettivo perivascolare.

• Membrana Elastica interna: situata tra intima e media.

• Membrana Elastica esterna: situata tra media e avventizia.

Le vene hanno una massimo una membrana elastica; nei capillari solo tonaca.

Il lume delle vene è più ampio di quello delle arterie.

 Viscerali:

• [1] Tonaca mucosa: è costituita da epitelio di rivestimento, che può contenere cellule

caliciformi mucipare (ghiandole unicellulari), uno strato sottostante di connettivo

lasso, detto lamina propria e da un sottile strato di cellule muscolari lisce detto

muscolaris mucosae; delimita il lume dell’organo.

o Epitelio di rivestimento: svolge funzione protettiva ed, essendo a diretto

contatto con il lume del viscere, prende parte allo scambio di sostanze con i

vasi sanguigni e linfatici, assorbendo sostanze presenti nel lume e

riversando materiale nel lume stesso.

o Lamina propria: svolge funzione di nutrimento e di sostegno nei confronti

dell’epitelio di rivestimento. È costituita da connettivo lasso e ghiandole

esocrine pluricellulari che, insieme a quelle dell’epitelio, secernono sostanze

nella cavità viscerale. Le ghiandole possono essere intramurali o

intraparietali, se localizzate nello spessore della parete del viscere (p.es.,

1 ghiandole salivari sottolinguali, duodenali, intestinali) oppure extramurali o

extraparietali, se localizzate al di fuori dello spessore della parete

dell’organo, ma nel cui lume riversano il loro secreto (p.es., fegato,

pancreas, ghiandola parotide).

o Muscolaris mucosae: favorisce l’attività di secrezione e di assorbimento e

rende la tonaca mucosa dotata di una motilità indipendente da quella

complessiva dell’organo.

• [2] Tonaca sottomucosa: spesso strato di tessuto connettivo, sia lasso sia denso

irregolare, ricco di vasi ematici, vasi linfatici e nervi. Comprende ammassi di tessuto

linfoide in alcune zone e ghiandole esocrine pluricellulari intramurali(contenute nello

spessore della tonaca sottomucosa), che riversano il secreto nel lume viscerale.

• [3] tonaca muscolare circolare: normalmente è costituita da due strati di muscolatura

liscia, disposti in uno strato circolare più interno(si dispongono con asse maggiore

perpendicolare a quello dell’organo), la cui contrazione restringe il lume dell’organo

e da uno strato longitudinale più esterno, la cui contrazione accorcia l’organo.

Fanno eccezione a tale schema l’esofago, la cui tonaca muscolare contiene sia

muscolatura liscia sia muscolatura striata scheletrica e lo stomaco, che possiede

anche uno strato muscolare obliquo di muscolatura liscia.

In corrispondenza di punti specifici del tratto GI, che separano diversi comparti

specializzati, sono presenti sfinteri: anelli di muscolo liscio derivati da un notevole

ispessimento dello strato circolare interno, che agiscono come lacci, chiudendo il

canale alimentare e controllando il passaggio di materiale da una regione all’altra.

• [4] Tonaca avventizia o sierosa: è costituita da tessuto connettivo lasso, contenente

vasi, nervi e ghiandole esocrine, che secernono un fluido viscoso, che lubrifica le

zone tra gli organi digerenti e gli altri organi, riducendo l’attrito tra essi quando si

muovono in seguito a contrazioni muscolari.

Sotto il livello del diaframma, la sierosa è detta peritoneo viscerale che, mediante

numerosi ripiegamenti, è collegato, tramite il mesentere, al peritoneo parietale, una

guaina di tessuto connettivo che riveste le pareti della cavità addominale e pelvica.

L’infiammazione del peritoneo, detta peritonite, può essere molto grave, perché

l’infezione può espandersi, attraverso il peritoneo, alla maggior parte degli organi

addominali.

Apparati o Sistemi di organi

Gli apparati o sistemi sono insiemi di organi che agiscono in maniera integrata per assolvere una specifica

funzione dell’organismo. Il corpo umano ha 11 apparati o sistemi di organi - che cooperano in modo

complesso tra loro - attraverso i quali mantiene l’omeostasi, o equilibrio interno. A questi si aggiunge un

sistema immunitario meglio descritto come una popolazione di cellule che come sistema d’organo.

Gli apparati sono classificati in base alle loro funzioni, ma inevitabilmente è una classificazione imperfetta.

Infatti alcuni organi appartengono a due o più apparati; p.es., l’uretra maschile è parte sia dell’apparato

urinario sia di quello riproduttivo, la faringe è parte sia dell’apparato respiratorio sia di quello digerente →

organi bivalenti.

→ 11 apparati:

Protezione, sostegno e movimento:

o Apparato o sistema tegumentario:

Organi principali: pelle, peli, unghie, ghiandole cutanee.

Funzioni principali: protezione, ritenzione di acqua, termoregolazione, sintesi di vitamina D,

sensibilità cutanea(recettori tattili, pressori, termici e dolorifici), elimina sali e urea (sudorazione).

o Apparato o sistema scheletrico:

Organi principali: ossa, cartilagini, legamenti, articolazioni.

Funzioni principali: sostegno, movimento(fornisce inserzione per i muscoli), protezione per i visceri,

formazione dei componenti sanguigni, bilancio elettrolitico e acido-basico.

o Apparato o sistema muscolare:

Organi principali: muscoli scheletrici → muscoli assili (testa+tronco) + appendicolari (movimento e

collegamento).

Funzioni principali: movimento, stabilità, comunicazione, controllo delle aperture corporee,

produzione di calore, postura.

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Comunicazione e integrazione interna (dirigono/coordinano le attività degli altri apparati):

o Sistema nervoso:

Organi principali: cervello, midollo spinale, nervi, gangli, organi di senso percettivi.

Funzioni principali: induce risposte immediate agli stimoli, coordinando le attività degli altri apparati

→ comunicazione interna rapida, coordinazione, sensibilità e controllo motorio. Inoltre, è

responsabile dello stato di coscienza, dell’intelligenza e della memoria. Sistema di regolazione

rapida dell’organismo.

o Apparato o sistema endocrino:

Organi principali: ipofisi, epifisi, tiroide, paratiroidi, timo, surreni, pancreas, gesticoli, ovaie.

Funzioni principali: induce cambiamenti a lungo termine delle attività degli altri apparati →

produzione ormoni, comunicazione chimica interna, coordinazione e sistema di regolazione lenta

dell’organismo.

Trasporto di fluidi e cellule:

o Apparato o sistema cardiovascolare o circolatorio:

Organi principali: cuore, vasi sanguigni.

Funzioni principali: trasporto di nutrienti, ossigeno, cataboliti, ormoni, ecc.; fluidi e bilancio acido-

base. Utilizza il sangue come veicolo liquido.

o Sistema linfatico:

Organi principali: noduli linfatici, vasi linfatici, timo, milza, tonsille.

Funzioni principali: funzione di complemento a quella del sistema cardiovascolare, recupero dei fluidi

tissutali in eccesso, scoperta di patogeni, produzione di cellule immunitarie, difesa contro le malattie.

Trasporta e filtra la linfa.

Difesa: sistema immunitario.

Scambio di sostanze in entrata e in uscita con l'ambiente esterno:

o Apparato o sistema respiratorio:

Organi principali: naso, faringe, laringe, trachea, bronchi, polmoni, superficie respiratoria.

Funzioni principali: assorbimento di ossigeno, espulsione di anidride carbonica, bilancio acido-base,

linguaggio (l’aria in uscita, attraverso le corde vocali, produce suoni).

o Apparato o sistema urinario o escretore:

Organi principali: reni, ureteri, vescica, uretra.

Funzioni principali: eliminazione dei rifiuti azotati del sangue, regolazione del volume e della

pressione sanguigna; stimolazione per la formazione degli eritrociti; controllo dei fluidi corporei,

elettroliti, bilancio acidi-base; detossificazione.

o Apparato o sistema digerente:

Organi principali: denti, lingua, ghiandole salivari, esofago, stomaco, intestino tenue e crasso,

fegato, colecisti, pancreas.

Funzioni principali: digestione meccanica e chimica degli alimenti, assorbimento dei nutrienti;

funzioni epatiche che comprendono il metabolismo dei carboidrati, lipidi, proteine, vitamine e

minerali; sintesi proteine plasmatiche; smaltimento dei farmaci, tossine e ormoni; pulizia del sangue.

Riproduzione → Apparato o sistema riproduttivo:

o Apparato genitale maschile:

Organi principali: testicoli, epididimi, dotti spermatici, vescichette seminali, prostata, ghiandole

bulbouretrali, pene.

Funzioni principali: produzione e rilascio di sperma, secrezione di ormoni sessuali.

o Apparato genitale femminile:

Organi principali: ovaie, tube uterine, utero, vagina, ghiandole mammarie.

Funzioni principali: produzione di uova, sede della fecondazione e dello sviluppo fetale, nutrimento,

nascita, allattamento, secrezione di ormoni sessuali.

Terminologia anatomica

Per evitare malintesi, in anatomia si usa una serie di termini appropriati che permettono di localizzare e

identificare chiaramente le strutture del corpo con soltanto poche parole.

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Il linguaggio anatomico fa riferimento sia all’anatomia di superficie sia all’ anatomia di sezione (basata su

sezioni reali o virtuali), la cui comprensione delle immagini in sezione ha acquisito crescente importanza con

lo sviluppo di tecniche di immagini elettroniche, che hanno consentito di osservare l’interno del corpo umano

senza ricorrere alla chirurgia.

Le descrizioni di tutte le regioni o parti del corpo umano richiedono un punto di riferimento iniziale e l’utilizzo

di indicatori di direzione. Quindi, gli anatomisti e i clinici identificano e localizzano le strutture del corpo

usando dei termini descrittivi basati sul presupposto che il corpo si trovi in una posizione standard (o di

base), la posizione anatomica:

• stazione eretta;

• arti superiori paralleli al tronco con il palmo della mano rivolto in avanti, i pollici rivolti lateralmente;

• gambe unite, piedi paralleli e poggiati a terra (orientati ortogonalmente all’asse degli arti);

• la testa è rivolta di fronte e gli occhi guardano in avanti.

Una persona sdraiata in posizione anatomica si dice supina quando la faccia è rivolta in alto, prona quando

la faccia è rivolta in basso.

Regioni anatomiche

Per motivi di studio, il corpo umano è diviso in due porzioni principali:

1) la porzione assiale;

2) la porzione appendicolare.

Gli anatomisti e i clinici hanno spesso bisogno di utilizzare termini che si riferiscono a una regione e a punti

di riferimento specifici; in particolare, usano termini regionali specifici per indicare specifiche aree delle

regioni addominale e pelvica. Due diversi metodi sono attualmente utilizzati, i quali fanno riferimento:

a) ai quattro quadranti addomino-pelvici: adoperato dai clinici per descrivere il sito di un dolore

addominale o un’anormalità; la localizzazione può aiutare il medico a valutare la possibile causa;

(due linee immaginarie si intersecano sull’ombelico e dividono l’addome in 4 quadranti).

b) alle nove regioni addomino-pelviche: adoperato dagli anatomisti per descrivere più precisamente la

posizione e l’orientamento degli organi interni.

Piani e sezioni

Gli anatomisti fanno riferimento a "fette" del corpo, reali o immaginarie, definite sezioni o piani, per

analizzare le strutture anatomiche interne e descrivere la posizione di una parte del corpo rispetto a un’altra.

• Sezione: indica un effettivo taglio, o sezione. piano frontale o coronale.

• Piano: indica un piano immaginario, o virtuale, che passa attraverso il corpo.

• Piano sagittale: passa verticalmente attraverso il corpo o l’organo e lo divide in una porzione destra

e una sinistra.

In anatomia, le vedute si riferiscono all’osservazione dell’organo in toto (non sezionato), mentre le sezioni si

riferiscono all’osservazione dell’organo sezionato.

Membrane e cavità del corpo

Il corpo umano contiene diverse cavità, che possono essere raggruppate in due serie, la cavità dorsale e la

cavità ventrale, che differiscono tra loro per la modalità di sviluppo embrionale e per le membrane di

rivestimento, le quali forniscono un diverso grado di protezione agli organi in esse contenuti.

La cavità dorsale (o neurale) del corpo è suddivisa in due parti in continuità l’una con l’altra. La cavità cranica

è lo spazio all’interno del cranio, che protegge l’encefalo. La cavità spinale, o canale vertebrale, si estende

dalla cavità cranica fino quasi alla fine della colonna vertebrale. Il midollo spinale, che è in continuità con

l’encefalo, è protetto dalle vertebre che circondano la cavità spinale. Encefalo e midollo spinale sono

circondati da tre strati membranosi chiamati meningi.

La cavità ventrale del corpo è molto più ampia di quella dorsale e origina da uno spazio chiamato celoma

che si forma all’interno del tronco durante lo sviluppo embrionale; successivamente viene diviso da un

muscolo cupoliforme, il diaframma, in una cavità toracica e in una cavità addominopelvica inferiore.

Entrambe le cavità (toracica e addominopelvica) sono circondate da una sottile membrana sierosa composta

da due foglietti (o lamine) sovrapposti. Il foglietto parietale riveste la superficie interna della parete del corpo,

il foglietto viscerale ricopre la superficie esterna degli organi (visceri) contenuti nella cavità. Tra i due foglietti

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c’è una sottile cavità sierosa che in realtà è uno spazio virtuale, che in alcune situazioni può diventare una

cavità più ampia. La cavità sierosa contiene un liquido lubrificante di consistenza oleosa, simile al siero

sanguigno, che è secreto dalle cellule della membrana stessa. Le proprietà lubrificanti del liquido sieroso

riducono la frizione tra gli organi interni e tra questi e la parete del corpo.

Il peritoneo è una membrana a doppio strato che riveste la cavità addominopelvica. Il suo strato più esterno,

il peritoneo parietale, riveste la parete interna della cavità, mentre il peritoneo viscerale, lo strato interno della

membrana sierosa, si ripiega su se stesso avvolgendo la superficie esterna della maggior parte degli organi

della cavità addominopelvica, legandoli alla parete addominale o sospendendoli, mediante un doppio

foglietto di peritoneo, detto mesentere, e mantenendoli nel loro proprio sito. La cavità peritoneale è lo spazio

tra gli strati parietale e viscerale, lubrificato dal fluido peritoneale.

Alcuni organi della cavità addominale (i reni, gli ureteri, le ghiandole surrenali, la maggior parte del pancreas

e le porzioni addominali dell’aorta e della vena cava inferiore) sono situati contro la parete posteriore del

corpo umano e sono coperti da peritoneo solo sul lato rivolto verso la cavità peritoneale: essi occupano

quindi una posizione retroperitoneale. Gli altri organi sono detti intraperitoneali.

(*Mediastino: contiene la cavità pericardica, il timo, la trachea, l’esofago, i bronchi e i principali vasi

sanguiferi; non è rivestito da membrane.)

Membrane epiteliali o di rivestimento

Le membrane mucose sono composte da un epitelio che poggia su una lamina propria, attraverso una

membrana basale e rivestono tutte le cavità del corpo che si aprono all’esterno.

Le membrane sierose sono composte da un epitelio pavimentoso semplice, che poggia su un sottile strato di

connettivo fibrillare lasso e rivestono le cavità del corpo che non comunicano con l’esterno.

Anatomia di sezione e tecniche di diagnostica per immagini

La tomografia computerizzata (TC), in passato tomografia assiale computerizzata (TAC), utilizza il computer

per ricostruire vedute in sezione (virtuali). Una sorgente di raggi X ruota attorno al corpo: completa il giro in

pochi secondi, poi si sposta di poco e ripete il processo. Si ottengono vedute in sezione in b/n che, sommate

dal computer, producono ricostruzioni 3D del corpo. Le sezioni in b/n possono essere colorate al computer

(colori virtuali o artificiali o pseudocolori) per migliorare l’effetto visivo.

Nella radiografia (la prima metodica per ottenere un’immagine di una parte del corpo a scopo diagnostico) un

fascio di raggi x, una forma di radiazione ad alta energia, passa attraverso le strutture solide del corpo. I

raggi x attraversano i tessuti molli, mentre sono assorbiti o deviati dai tessuti densi, come l’osso, i denti, i

tumori. La resistenza alla penetrazione delle radiazioni è detta radiodensità. Così, in una radiografia le

strutture che assorbono i raggi x appaiono bianche, mentre le strutture che sono attraversate dai raggi x

appaiono da grigie a nere. Gli organi cavi possono essere visualizzati se sono riempiti con una sostanza

radiopaca che assorbe i raggi x.

Gli svantaggi dei raggi x sono che alcune volte nelle immagini gli organi risultano sovrapposti e ciò può

causare confusione; inoltre, non sono in grado di evidenziare piccole differenze nella densità dei tessuti.

Un angiogramma è un'immagine a raggi X dei vasi sanguigni dopo che sono stati riempiti con un materiale di

contrasto. Il mezzo di contrasto è poi filtrato dai reni ed eliminato dai reni attraverso l’urina. Il mezzo di

contrasto è una soluzione a base di iodio utilizzata abitualmente anche in altre indagini radiologiche, quali la

TC e l’urografia.

Angiografia digitale a sottrazione: è una tecnica tridimensionale a raggi x modificata, utilizzata per valutare il

flusso sanguigno in organi specifici, come l’encefalo, il cuore, i polmoni o i reni. I radiogrammi sono ottenuti

prima e dopo l’iniezione di un mezzo di contrasto radiopaco nei vasi sanguigni e un computer sottrae i

dettagli comuni a entrambe le immagini. Il risultato è un’immagine ad alto contrasto che mostra la

distribuzione del mezzo e che evidenzia eventuali ostruzioni dei vasi.

La risonanza magnetica (in precedenza risonanza magnetica nucleare, NMR) è una metodica non invasiva

per visualizzare i tessuti molli. La MRI circonda parti del corpo o tutto il corpo con un campo magnetico

~3000 volte maggiore di quello della terra, che provoca l’allineamento dei protoni dei tessuti con le linee di

forza del campo magnetico. Quando sono colpiti da un’onda radio della giusta frequenza, i protoni

assorbono energia e si allineano in direzione diversa. Quando le onde radio terminano, i protoni rapidamente

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si riallineano al campo magnetico rilasciando l’eccesso di energia a velocità diverse in base al tipo di tessuto.

Un computer analizza l’energia emessa per produrre un’immagine del corpo.

La MRI è più adatta della TC per potere distinguere i tessuti molli, come la sostanza bianca e la sostanza

grigia del SNC; invece le strutture dense con la MRI non sono bene visualizzate.

La tomografia a emissione di positroni (Positron Emission Tomography, PET) è un metodo d’indagine che

sfrutta i positroni, le antiparticelle degli elettroni, che si formano nelle reazioni di decadimento radioattivo, per

visualizzare il funzionamento di un organo, cioè lo stato metabolico di un tessuto e per evidenziare quali

tessuti sono più attivi in un dato momento.

A differenza della TC, che dà informazioni sulla forma degli organi, la PET ne rivela l’attività. Poiché i

cambiamenti funzionali si manifestano prima delle alterazioni della struttura, la PET permette una diagnosi

più precoce, in particolare di alcuni tumori.

La PET rivela traccianti radioattivi, quali glucosio o 11 C-Met, iniettati nel sangue, che si accumulano

preferenzialmente nelle aree ad elevata attività metabolica, quali le cellule cancerose (in genere, le cellule

cancerose utilizzano molto più glucosio delle cellule normali), che quindi appaiono più “brillanti”.

Anche il cervello, in condizioni normali, utilizza un’elevata proporzione del glucosio presente nell’organismo.

Gli urti tra un positrone e un elettrone causano il rilascio di raggi gamma che sono rilevati da sensori,

posizionati intorno al paziente e quindi analizzati da un computer.

In cardiologia, l’immagine PET può l’estensione di un danno del tessuto cardiaco: poiché il miocardio

danneggiato consuma poco o niente glucosio, il tessuto appare scuro.

Apparato cardiovascolare o circolatorio: il cuore

Il sistema cardiovascolare o circolatorio comprende:

 il cuore, che funziona come una pompa muscolare che sostiene il flusso del sangue lungo l’albero

vascolare;

 i vasi sanguigni (o sanguiferi), che distribuiscono il sangue, spinto dalla contrazione cardiaca, a tutti gli

organi del corpo e poi lo riportano al cuore; i vasi sanguigni si suddividono in:

o Sistema arterioso comprende una rete di vasi (arterie) di diametro via via decrescente, che

trasportano il sangue lontano dal cuore, ai capillari, piccoli vasi a parete sottile che connettono

arterie e vene di piccolo calibro e che rappresentano i principali siti di scambio (vasi di scambio)

di sostanze nutritizie, gas respiratori e prodotti di rifiuto tra il sangue e i tessuti circostanti.

o Sistema venoso comprende una serie di vasi (vene) che riportano il sangue dai capillari al cuore.

o Il termine più esteso di apparato circolatorio include anche il sangue e alcuni autori includono in

esso anche il sistema linfatico.

Funzione fondamentale: sistema di trasporto, utilizzando come veicolo il sangue:

• trasporta alle cellule: O , sostanze nutritive, ormoni (trasporto di messaggi intercellulari) e molte

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altre sostanze indispensabili per l’omeostasi dell’organismo;

• trasporta via dalle cellule: CO e altre sostanze di rifiuto;

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• trasporta globuli bianchi (funzione di difesa).

La forza per fare scorrere il sangue in tutto il corpo è data dalla contrazione cardiaca e dalla pressione del

sangue, cioè la forza del sangue che preme contro le pareti interne dei vasi.

Un’importante funzione del sistema circolatorio è di collaborare alla termoregolazione dell’organismo. Per

fare questo:

a) se abbiamo caldo avviene una vasodilatazione periferica, che aiuta a disperdere calore (per questo

quando abbiamo caldo diventiamo rossi);

b) se abbiamo freddo avviene una vasocostrizione periferica, cioè una diminuzione del diametro dei

vasi sanguigni alla periferia del corpo (vicini alla superficie), per ridurre la dispersione di calore e una

vasodilatazione nelle masse muscolari profonde per mantenere caldo “il centro” del corpo.

L’insieme dei meccanismi che permettono la termoregolazione è gestito dall’ipotalamo.

Il sistema cardiovascolare è simile ad un sistema idraulico: una pompa e un insieme di tubi. Il cuore è la

pompa che fornisce energia per il movimento del sangue. I vasi sanguigni sono i tubi, che costituiscono due

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circuiti chiusi (circolo sistemico e circolo polmonare) che distribuiscono sangue a tutto l’organismo. Il sangue

è il fluido che scorre all’interno dei tubi.

Il sistema circolatorio in tutti i mammiferi, uomo compreso, è chiuso e doppio:

 Chiuso: il sangue circola sempre all’interno di un sistema chiuso di vasi conduttori;

 Doppio: il sangue passa due volte per il cuore (circolazione sistemica e circolazione polmonare).

Le nostre cellule continuamente (anche se con ritmi diversi, p.es. durante il sonno) assumono molecole

nutritive, molecole segnale, ecc., ed emettono prodotti di rifiuto. Quando gli scambi cessano, le cellule e

l’organismo muoiono. Questi scambi possono avvenire solo con il liquido o fluido tissutale o interstiziale

circostante le cellule. Sono necessari mezzi di ricambio di questo liquido per ripristinare i materiali nutritivi ed

impedire l’accumulo dei prodotti di rifiuto. Le condizioni del liquido interstiziale sono mantenute stabili

attraverso continui scambi tra esso e il sangue circolante. Il sangue concorre a mantenere l’omeostasi solo

finché è in movimento.

Tutte le funzioni dell’apparato cardiovascolare dipendono in ultima analisi dal cuore, organo muscolare che

si contrae oltre 100.000 volte al giorno; ogni anno il cuore pompa ~7,5 milioni di litri di sangue nei vasi

dell’apparato circolatorio. La quantità di sangue che è pompata da un ventricolo per minuto, ~5,25 l a riposo,

è chiamata gittata cardiaca. Quando l’organismo è più attivo e le cellule hanno bisogno di maggiore

rifornimento (e di espellere più cataboliti), il cuore può aumentare la sua gittata di 5 o 6 volte.

Le prestazioni del cuore sono strettamente controllate e finemente regolate dal sistema nervoso, per

assicurare che i livelli di gas respiratori, sostanze nutritive, molecole segnale, prodotti di rifiuto ecc. nei

tessuti periferici rimangano entro la norma durante tutte le attività svolte dall’individuo, dal sonno all’esercizio

fisico più intenso.

Circolazione polmonare e circolazione sistematica

L’apparato cardiovascolare è provvisto di due circolazioni, che avvengono contemporaneamente: la

circolazione polmonare (o circolo polmonare o piccola circolazione), responsabile del trasporto del sangue ai

polmoni per lo scambio dei gas e adibita a riportarlo al cuore, e la circolazione sistemica o generale (o

circolo sistemico o grande circolazione), che fornisce il sangue a ogni organo dell’organismo, comprese altre

parti dei polmoni e la parete del cuore stesso.

Pur essendo un organo unico, il cuore funziona quindi come una doppia pompa: il lato destro agisce da

pompa per il circolo polmonare, il lato sinistro agisce da pompa per il circolo sistemico.

La circolazione polmonare comprende le cavità del lato destro del cuore, le arterie polmonari, che

conducono il sangue povero di ossigeno agli alveoli polmonari, nella cui rete capillare il sangue è ossigenato

e le vene polmonari, che trasportano il sangue ossigenato al lato sinistro del cuore e da qui a tutti i tessuti

del nostro organismo.

La circolazione sistemica comprende le arterie che trasportano il sangue ossigenato e ricco di altre sostanze

nutritizie dal cuore ai tessuti, e le vene che drenano il sangue povero di ossigeno, con prodotti di rifiuto

metabolico, dai tessuti al cuore. Inizia con l'altra, che parte dal lato sinistro del cuore e prosegue con le sue

suddivisioni e le arterie sistemiche del nostro organismo, fino ai capillari; le vene sistemiche riportano al

cuore il sangue deossigenato e con un elevato contenuto di cataboliti; la maggior parte delle vene confluisce

e si scarica nella vena cava, superiore e inferiore, che portano il sangue nell’atrio destro. Qui il sangue entra

nella circolazione polmonare e il ciclo si ripete.

Posizione, dimensioni e forma del cuore

Il cuore è localizzato all’interno della cavità toracica, nel mediastino, spazio situato nella parte mediana,

compreso tra i polmoni e delimitato anteriormente dallo sterno, inferiormente dal diaframma e posteriormente

dalla colonna vertebrale.

Il mediastino contiene anche la trachea, i bronchi, l'esofago, il timo, i grossi vasi sanguigni (aorta, arterie

polmonari, vena cava inf. e sup.), strutture linfatiche (dotto toracico), formazioni nervose (gangli, nervi vago e

frenici).

L’asse maggiore del cuore è piegato verso sinistra, in modo che circa i 2/3 del cuore si localizzano alla

sinistra del piano mediano. È ruotato leggermente in modo che il suo margine destro (costituito soprattutto

dall’atrio e dal ventricolo destro) è posizionato più anteriormente, mentre il suo margine sinistro (costituito

soprattutto dall’atrio e dal ventricolo sinistro) è posizionato più posteriormente.

La faccia postero-superiore del cuore, formata principalmente dall’atrio sinistro, è denominata base ed è

delimitata dalle vene polmonari che entrano nell’atrio sinistro.

Il margine superiore è costituito dai grandi tronchi arteriosi (aorta ascendente e tronco polmonare) e dalla

vena cava superiore.

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L’estremità inferiore, di forma conica, è chiamata apice; si proietta leggermente antero-inferiormente verso il

lato sinistro del corpo ed è situata immediatamente al di sopra del diaframma.

Il margine inferiore è costituito dal ventricolo destro.

Il cuore è leggermente spostato a sinistra rispetto alla linea mediana. La base corrisponde alla porzione più

ampia del cuore e comprende sia le origini dei grossi vasi dei circoli sistemico e polmonare sia le superfici

superiori dei due atri, principalmente di quello sinistro ed è localizzata a livello della terza cartilagine costale.

L’apice corrisponde all’estremità arrotondata del cuore, è diretto lateralmente e obliquamente e raggiunge il

quinto spazio intercostale.

Il cuore forma un angolo obliquo con l’asse longitudinale del corpo. La base forma il margine superiore del

cuore. L’atrio destro e una piccola porzione superiore di ventricolo destro formano il margine destro, mentre il

margine sinistro è costituito dal ventricolo sinistro e da una piccola porzione di atrio sinistro. Il margine

sinistro prosegue fino all’apice, dove incontra il margine inferiore, costituito principalmente dalla porzione

inferiore del ventricolo destro.

Un cuore adulto ha un diametro di circa 9 cm alla sua base, ha una distanza tra la base e l’apice di ~12,5-13

cm e un diametro antero-posteriore nel suo punto più spesso di ~6 cm; grossolanamente le dimensioni di un

pugno; nelle femmine è lievemente più piccolo che nei maschi; pesa ~250-300 g (specificamente, il peso

varia fra 280-350 g in un maschio adulto e fra 230-280 g in una femmina adulta).

Pericardio

La cavità pericardica circonda il cuore come il palloncino circonda il pugno e contiene liquido pericardico. In

un adulto sano ci sono ~5-30 ml di liquido pericardico.

I cuore è contenuto nel pericardio, formato da un sacco fibroso esterno e un rivestimento sieroso interno,

che riveste la cavità pericardica. Il rivestimento sieroso è costituito da due foglietti (o strati).

Il pericardio è costituito da due parti. La parte esterna è uno strato resistente di tessuto connettivo denso

irregolare, chiamato pericardio fibroso, unito al diaframma, allo sterno e alla base dei grandi vasi. La

porzione più interna è una sottile membrana sierosa a doppio strato chiamata pericardio (sieroso), suddivisa

in uno strato (o foglietto) parietale, il pericardio parietale, che riveste la superficie interna del pericardio

fibroso e in uno strato (o foglietto) viscerale, il pericardio viscerale o epicardio, che riveste la superficie del

cuore ed è costituito da tessuto connettivo lasso; il pericardio parietale è costituito da uno strato di connettivo

areolare, a contatto con il pericardio fibroso e da mesotelio, a delimitare la cavità pericardica. Nell’insieme,

pericardio parietale e pericardio fibroso formano il resistente sacco pericardico.

Il sottile spazio tra lo strato parietale e lo strato viscerale del pericardio sieroso è la cavità pericardica, nella

quale entrambi gli strati della sierosa pericardica secernono un liquido sieroso viscido, il liquido pericardico

(normalmente 10-20 ml), con azione lubrificante e di riduzione dell’attrito tra le superfici opposte, che

permette al cuore di battere continuamente quasi senza attrito.

Funzioni del pericardio:

1) limita i movimenti del cuore, in modo che non possa rimbalzare e spostarsi nella cavità toracica;

2) a livello della base del cuore, le fibre collagene del pericardio fibroso hanno la funzione di rendere

stabili all’interno del mediastino pericardio, cuore e grandi vasi ad esso associati;

3) inoltre, impedisce che il cuore si riempia eccessivamente di sangue: permette alle sue camere di

espandersi, tuttavia si oppone a una dilatazione eccessiva;

4) isola il cuore dagli altri organi toracici.

Il liquido pericardico è simile al liquido cefalorachidiano che si trova nel SNC per ammortizzazione gli urti; è

costituito da una elevata concentrazione di proteine e linfociti.

Il liquido pericardico riduce l'attrito all'interno del pericardio lubrificando le superfici, permettendo al foglietto

parietale e a quello viscerale di scivolare l’uno sull’altro ad ogni battito cardiaco.

Gli strati parietale e viscerale del pericardio sieroso si ripiegano lungo i grandi vasi continuandosi l’uno con

l’altro.

Struttura della parete cardiaca

La parete del cuore è costituita (dall’esterno verso l’interno) da tre strati:

1. L’epicardio (o pericardio viscerale, o strato viscerale del pericardio sieroso) è lo strato più esterno del

cuore ed è costituito da una membrana sierosa, il mesotelio (ep. pavimentoso semplice) e da tessuto

8 connettivo lasso. Con il passare degli anni, nell’epicardio (prevalentemente in alcune zone) si deposita

del tessuto adiposo bianco e così questo strato diventa più spesso.

2. Il miocardio è lo strato medio della parete cardiaca, il più spesso dei tre strati ed è costituito da tessuto

muscolare striato cardiaco, disposto a strati, tessuto connettivo, vasi sanguigni e nervi. Il suo spessore

varia notevolmente da una camera cardiaca all’altra ed è proporzionale al carico di lavoro delle singole

camere. Il miocardio atriale è sottile e contiene strati che si dispongono a formare un "8" nel circondare

gli sbocchi dei vasi venosi nell’atrio. Il miocardio ventricolare è molto più spesso e l’orientamento del

tessuto muscolare varia da strato a strato. Gli strati muscolari superficiali dei ventricoli avvolgono

entrambi i ventricoli, mentre gli strati muscolari profondi si dispongono a spirale, a partire dalla base

verso l’apice del cuore, in modo che, quando i ventricoli si contraggono, mostrano un movimento di

torsione e di spremitura. Il miocardio è lo strato dove si verificano gli infarti miocardici.

3. L’endocardio riveste la superficie interna delle camere cardiache e quella esterna delle valvole cardiache

e si continua con l’endotelio dei vasi sanguigni. È costituito da un endotelio sovrapposto a uno strato

sottile di connettivo areolare; non contiene mai tessuto adiposo.

Tessuto muscolare striato cardiaco

Le cellule muscolari del miocardio, i (mio)cardiociti, hanno una disposizione delle proteine contrattili simile a

quella delle fibre del muscolo scheletrico e sono, perciò, striate trasversalmente.

Il disco intercalare è un sistema di connessione scalariforme costituito da:

• pieghe interdigitanti: la membrana plasmatica all’estremità della cellula si ripiega in un modo simile

al fondo di un cartone per uova; le pieghe delle cellule adiacenti combaciano reciprocamente e

aumentano l’area superficiale di contatto intercellulare;

• giunzioni meccaniche: giunzioni aderenti (forniscono punti di ancoraggio per le miofibrille) e

desmosomi;

• giunzioni comunicanti, o gap junctions, grazie alle quali l’intero miocardio dei due atri, così come

quello dei due ventricoli, si comporta quasi come una singola cellula (sincizio funzionale).

La contrazione del miocardio è indipendente dallo stimolo nervoso.

I cardiociti sono quasi totalmente dipendenti dalla respirazione aerobica per la sintesi di ATP; le riserve

energetiche sono conservate sotto forma di granuli di glicogeno e gocce lipidiche.

Tra i cardiociti è presente molto tessuto connettivo, analogo all’endomisio dei muscoli scheletrici, che

fornisce il supporto per la ricca rete di arteriole, venule e capillari necessaria all’elevato metabolismo

aerobico dovuto alla continua ed intensa attività contrattile del miocardio.

A livello dei tessuti i capillari tendono a formare delle reti intrecciate chiamate “letti capillari”, mentre il flusso

che le attraversa è detto microcircolo.

Scheletro fibroso

Il tessuto connettivo del cuore è costituito in gran parte da fibre elastiche, reticolari e collagene. Ogni

cardiocito è avvolto da un rivestimento resistente ed elastico e le cellule adiacenti sono unite per mezzo di

legami crociati fibrosi. Ciascuno strato muscolare possiede un rivestimento fibroso e guaine fibrose separano

gli strati muscolari superficiali da quelli profondi. Questi strati di tessuto connettivo denso regolare sono

continui con le dense bande di tessuto fibroelastico che circondano le origini del tronco polmonare e

dell’aorta e costituiscono la base di impianto per le valvole cardiache. Tale impalcatura di tessuto

connettivale è definita scheletro fibroso del cuore.

Lo scheletro fibroso si concentra soprattutto a livello della parete tra le camere cardiache, a livello degli anelli

fibrosi posti attorno alle valvole e in lamine di tessuto che interconnettono questi anelli.

Funzioni:

1) fornisce il supporto strutturale al cuore, soprattutto attorno alle valvole e ai grossi vasi: mantiene

questi orifizi aperti e impedisce loro di stirarsi eccessivamente quando il sangue fluisce attraverso di

essi;

2) ancora i cardiociti e fornisce loro un punto di appoggio sul quale esercitare la loro forza tensiva;

9 3) distribuisce le forze di contrazione;

4) fornisce l’elasticità necessaria perché il cuore, al termine della contrazione, ritorni alla forma

originaria;

5) funge da isolante tra atri e ventricoli, in modo che gli atri non possano stimolare direttamente i

ventricoli; questo isolamento è importante per la coordinazione dell’attività elettrica e contrattile.

Anatomia di superficie del cuore

Il cuore è formato da quattro camere cave: due cavità più piccole, gli atri e due cavità più grandi, i ventricoli.

Poiché gli atri hanno la stessa funzione, la struttura di atrio destro e sinistro è molto simile, mentre i ventricoli

presentano profonde differenze sia funzionali sia anatomiche.

Gli atri, sinistro e destro, sono camere con la parete muscolare sottile posizionate nella parte superiore.

La parte anteriore di ogni atrio forma una estensione rugosa, chiamata auricola poiché ricorda un piccolo

padiglione auricolare, che rappresenta la porzione espandibile dell’atrio; la maggior parte del volume di

ciascun atrio è localizzata sulla faccia posteriore del cuore.

Gli atri ricevono il sangue che ritorna al cuore attraverso le due circolazioni: l’atrio destro riceve il sangue

dalla circolazione sistemica, l’atrio sinistro dalla circolazione polmonare. Il sangue che entra in un atrio è

spinto nel ventricolo che si trova sullo stesso lato del cuore.

I ventricoli, destro e sinistro, sono le due camere inferiori; sono le pompe che spingono il sangue all’interno

delle arterie e gli permettono di fluire in tutto l’organismo.

Due grandi arterie, il tronco polmonare e l’aorta, escono dal margine superiore del cuore: il tronco polmonare

porta il sangue dal ventricolo destro alla circolazione polmonare, l’aorta porta il sangue dal ventricolo sinistro

nella circolazione sistemica. Ambedue i ventricoli pompano lo stesso volume di sangue per minuto.

Il ventricolo destro costituisce la maggior parte della faccia anteriore del cuore, il ventricolo sinistro forma

l’apice e la faccia infero-posteriore (o diaframmatica) del cuore.

Sulla superficie esterna, i confini delle quattro camere interne del cuore sono delimitati da tre solchi, che

sono in gran parte ricoperti da tessuto adiposo (che a questo livello abbonda nel tessuto connettivo

dell’epicardio) all’interno del quale decorrono le arterie e le vene che irrorano il miocardio (vasi coronarici).

Il solco coronario, o atrioventricolare, si estende lungo la circonferenza del cuore in prossimità della base e

separa gli atri soprastanti dai ventricoli sottostanti; può essere messo in evidenza sollevando i margini degli

atri. Due solchi meno profondi, il solco interventricolare anteriore e il solco interventricolare posteriore,

segano i confini tra i ventricoli destro e sinistro. I solchi interventricolari si estendono obliquamente verso il

basso dal solco coronario fino all’apice del cuore.

Anatomia interna del cuore: cavità e valvole

 Atrio destro

Riceve il sangue deossigenato (venoso) dalla circolazione sistemica e dal muscolo cardiaco stesso

attraverso:

a. la vena cava superiore, che drena il sangue da testa, collo, arti superiori e torace;

b. la vena cava inferiore, che drena il sangue dagli arti inferiori e dalle cavità addominale e pelvica;

c. il seno coronario, che drena il sangue dalla parete cardiaca.

La parete atriale posteriore è liscia, mentre l’auricola e la parete anteriore presentano evidenti creste

muscolari, chiamate muscoli pettinati.

Il sottile setto interatriale separa l’atrio destro dall’atrio sinistro. Nel setto si nota una leggera

depressione, detta fossa ovale, che è ciò che rimane del foro ovale, un’apertura presente nel setto a

partire dalla quinta settimana di sviluppo embrionale fino alla nascita, che consente al sangue di passare

dall’atrio destro all’atrio sinistro mentre i polmoni sono ancora in via di sviluppo. Alla nascita, in seguito

all’espansione dei polmoni, il foro ovale progressivamente si chiude ed entro 48 ore questa

comunicazione scompare. Talvolta può verificarsi una chiusura incompleta e il foro rimane pervio. Una

comunicazione di lieve entità fra i due atri non ha ripercussioni importanti sul circolo sanguigno, mentre

una comunicazione significativa ha come conseguenza il ricircolo del sangue nel circolo polmonare, con

riduzione dell’efficienza del circolo sistemico e innalzamento della pressione sanguigna nei vasi

polmonari; ciò può portare a ingrossamento cardiaco, accumulo di liquidi nei polmoni e insufficienza

cardiaca.

 Ventricolo destro

10 L’orifizio atrioventricolare destro separa l’atrio destro dal ventricolo destro ed è occupato dalla valvola

atrioventricolare (AV) destra, anche chiamata valvola tricuspide. Le superfici inferiori delle cuspidi danno

attacco a fascetti di fibre collagene, le corde tendinee, che originano da tre estroflessioni muscolari

coniformi, i muscoli papillari. Le corde tendinee limitano il movimento delle cuspidi e impediscono che la

valvola AV destra si ribalti e si rifletta nell’atrio quando il ventricolo destro si contrae, impedendo il

reflusso dal ventricolo all’atrio corrispondente.

La superficie interna di entrambi i ventricoli presenta una serie di pieghe muscolari irregolari, le

trabecole carnee.

Tra il due ventricoli è presente una spessa parete, il setto interventricolare. Un fascio muscolare,

chiamato trabecola sottomarginale o fascio moderatore, unisce la base del muscolo papillare anteriore al

setto interventricolare.

Alla sua estremità superiore il ventricolo destro si restringe in una regione conica con pareti lisce

chiamata cono arterioso, che termina a livello della valvola semilunare polmonare, che indica la

terminazione del ventricolo destro e l’imbocco del tronco polmonare, dal quale ha inizio il circolo

polmonare. Il tronco polmonare dopo poco si divide nelle arterie polmonari destra e sinistra, destinate a

dividersi ripetutamente all’interno del rispettivo polmone per dare infine origine ai capillari alveolari,

attraverso la parete dei quali avvengono gli scambi gassosi.

 Atrio sinistro

La parte posteriore dell’atrio sinistro riceve il sangue ossigenato da (solitamente) quattro vene polmonari

due di destra e due di sinistra. L’atrio sinistro mostra i muscoli pettinati a livello dell’auricola.

Il sangue che fluisce dall’atrio sinistro al ventricolo sinistro passa attraverso la valvola atrioventricolare

(AV) sinistra, anche chiamata valvola bicuspide o mitrale, disposta nell’orifizio atrioventricolare sinistro.

 Ventricolo sinistro

Il ventricolo sinistro è la camera cardiaca che ha le pareti più spesse: generalmente la sua parete è tre

volte più spessa di quella del ventricolo destro. Il notevole spessore del miocardio consente infatti di

sviluppare una pressione sufficiente a pompare sangue nel circolo sistemico, mentre il ventricolo destro

ha pareti relativamente sottili, sufficienti a pompare il sangue solo nel circolo polmonare, con una

distanza da coprire di ~30 cm. Rispetto al ventricolo destro, il ventricolo sinistro deve imprimere una

pressione 6-7 volte maggiore alla massa ematica da espellere nel circolo sistemico.

Le trabecole carnee sono più sporgenti rispetto a quelle del ventricolo destro. Di solito, dalla parete

interna del ventricolo sinistro si proiettano due grossi muscoli papillari ai quali si ancorano le corde

tendinee, che si fissano alle cuspidi della valvola AV sinistra.

Dal ventricolo sinistro, il sangue raggiunge l’aorta ascendente passando attraverso la valvola semilunare

aortica. Alla radice dell’aorta ascendente sono presenti dilatazioni sacciformi corrispondenti a ciascuna

cuspide, definite seni aortici, i quali evitano che i lembi della valvola aderiscano alla parete dell’aorta

durante l’apertura valvolare. Le arterie coronarie destra e sinistra, deputate alla vascolarizzazione del

miocardio, originano a livello dei seni aortici di destra e di sinistra.

Dall’aorta ascendente, il sangue prosegue poi nell’arco aortico e nell’aorta discendente.

 Spessore delle pareti ventricolari

Il ventricolo sinistro è la camera cardiaca che ha le pareti più spesse: generalmente la sua parete è tre

volte più spessa di quella del ventricolo destro. Il notevole spessore del miocardio consente infatti di

sviluppare una pressione sufficiente a pompare sangue nel circolo sistemico, mentre il ventricolo destro

ha pareti relativamente sottili, sufficienti a pompare il sangue solo nel circolo polmonare, con una

distanza da coprire di ~30 cm. Rispetto al ventricolo destro, il ventricolo sinistro deve imprimere una

pressione 6-7 volte maggiore alla massa ematica da espellere nel circolo sistemico.

La parete del ventricolo sinistro è normalmente circa tre volte più spessa di quella del ventricolo destro.

Lo spessore della parete del ventricolo sinistro è solitamente simile in tutte le sue porzioni e negli adulti

misura circa 10 mm. La parete del ventricolo destro è spessa circa 3 mm.

Questa differenza di spessore delle pareti ventricolari è dovuta alle maggiori resistenze del grande

circolo, rispetto al piccolo circolo polmonare.

 Le valvole atrioventricolari (AV)

Le due valvole atrioventricolari (AV) sono costituite da membrane di tessuto connettivo fibroelastico (fibre

collagene con una ricca componente elastica) molto resistenti allo stress meccanico. Le valvole AV

separano gli atri dai ventricoli, consentendo al sangue di fluire unidirezionalmente dall'atrio al ventricolo

corrispondente (impedendogli di scorrere al contrario), aprendosi e chiudendosi ad ogni battito cardiaco

in modo coordinato.

11 Le due valvole AV presentano una struttura differente (bicuspide o tricuspide), ma svolgono la stessa

funzione: prevenire il flusso retrogrado di sangue durante la contrazione ed il rilasciamento delle camere

cardiache (ciclo cardiaco).

Ciascuna valvola AV presenta quattro componenti:

1. un anello di tessuto connettivo denso regolare che entra nella costituzione dello scheletro fibroso

del cuore;

2. cuspidi di tessuto connettivo denso ricoperto da endotelio che hanno il compito di interrompere

la comunicazione tra le camere cardiache;

3. corde tendinee che ancorano i margini delle cuspidi ai

4. muscoli papillari della parete cardiaca.

La valvola AV sinistra, o valvola bicuspide o mitrale, è costituita da due lembi (o cuspidi) e da un anello

valvolare che congiunge le cuspidi alla parete del cuore. Le corde tendinee (tessuto connettivo denso

regolare) connettono i margini dei lembi valvolari ai muscoli papillari del ventricolo sinistro.

La valvola AV destra, o valvola tricuspide, è costituita da tre lembi (o cuspidi) e da un anello valvolare

che congiunge le cuspidi alla parete del cuore. Le corde tendinee (tessuto connettivo denso regolare)

connettono i margini dei lembi valvolari ai muscoli papillari del ventricolo destro.

Né i muscoli papillari, né le corde tendinee aprono o chiudono in modo attivo le valvole AV. Le valvole,

infatti, si aprono e si chiudono passivamente grazie alla spinta del flusso ematico.

Quando il ventricolo si contrae, la pressione del sangue contro la faccia inferiore dei lembi della valvola

AV li spinge con forza verso l'alto nella posizione di chiusura. Le corde tendinee impediscono che tale

pressione del sangue spinga la valvola nell'atrio.

Muscolo papillare e corde tendinee osservati dall’interno del ventricolo destro. Le estremità distali delle

corde tendinee si inseriscono sulle cuspidi della valvola AV destra (o valvola tricuspide).

 Valvole semilunari (SL)

Le due valvole semilunari (SL) controllano l’efflusso di sangue dai due ventricoli alle grandi arterie. Ogni

valvola SL è formata da tre cuspidi (a nido di rondine) di connettivo fibroso ricco di fibre collagene ed

elastiche ricoperto da endotelio. Si aprono quando la pressione ematica ventricolare è elevata. Si

chiudono quando i ventricoli si rilasciano e la pressione ventricolare diviene bassa.

La valvola SL aortica si trova all’origine dell’aorta dal ventricolo sinistro. Quando la pressione ematica nel

ventricolo sinistro è elevata (contrazione), la valvola SL aortica si apre, permettendo al sangue di uscire

dal ventricolo sinistro riversandosi nell'aorta. Quando la pressione nel ventricolo sinistro diminuisce, la

valvola SL aortica si chiude.

La valvola SL polmonare si trova all’origine del tronco polmonare dal ventricolo destro. Quando la

pressione ematica nel ventricolo destro è elevata (contrazione), la valvola SL polmonare si apre e il

sangue esce dal ventricolo destro riversandosi nelle arterie polmonari. Quando la pressione nel

ventricolo destro diminuisce, la valvola SL polmonare si chiude.

Attività delle valvole cardiache

Quando la pressione atriale è maggiore rispetto a quella ventricolare, le valvole AV si aprono. Quando la

pressione ventricolare diventa maggiore di quella atriale, il sangue nel ventricolo determina la chiusura delle

cuspidi valvolari.

Quando la pressione nei ventricoli è maggiore rispetto a quella nelle grandi arterie, le valvole SL si aprono e

il sangue è espulso. Quando la pressione ventricolare è inferiore a quella arteriosa, il sangue contenuto nelle

grandi arterie mantiene le valvole SL chiuse.

Sistema di conduzione del cuore

Il miocardio, a differenza del tessuto muscolare striato scheletrico, non è sotto il controllo del sistema

nervoso volontario (SNC), poiché genera da sé il ritmo. Nei muscoli scheletrici, infatti, la contrazione avviene

in seguito all’insorgenza di un potenziale di azione, scaturito a livello della sinapsi neuromuscolare.

Diversamente, il miocardio si contrae in modo autonomo in assenza di stimolazione nervosa o ormonale.

Questa proprietà intrinseca è definita automatismo o autoritmicità. Lo stimolo nervoso o ormonale può

modificare il ritmo di base della contrazione, ma anche un cuore espiantato può continuare a battere senza

sosta.

Nel cuore, la genesi del potenziale d’azione è di tipo miogeno. Questo vuol dire che, a livello di cardiociti

modificati (cellule pacemaker), avviene una costante ed automatica attività di formazione degli impulsi, che

sono propagati ai cardiociti comuni. Il cuore miogeno mantiene il proprio ritmo di contrazione senza la

necessità di segnali dal sistema nervoso centrale (SNC). Il vantaggio del cuore miogeno è che il battito

cardiaco è mantenuto anche in caso di gravi danni al sistema nervoso (in particolare, al SNC).

12

Anche se il muscolo cardiaco può contrarsi autonomamente, le cellule muscolari di regioni differenti del

cuore hanno ritmi differenti. Le cellule atriali pulsano ~60 volte/min, le cellule ventricolari si contraggono più

lentamente (20-40 volte/min). Quindi, in assenza di qualche tipo di sistema di regolazione unificante, il cuore

sarebbe una pompa scoordinata e inefficiente.

L’attività cardiaca è regolata da due sistemi. Uno è costituito dai nervi del sistema nervoso vegetativo, che

agiscono da freno o da acceleratore, diminuendo o aumentando la frequenza cardiaca, a seconda della

sezione vegetativa attivata.

L’altro è il sistema di conduzione intrinseco del cuore, o sistema nodale, che è incorporato nel tessuto

cardiaco e ne stabilisce il ritmo primario. Il sistema di conduzione intrinseco è composto da un tessuto

speciale che non si trova in alcuna altra parte dell’organismo ed è simile a un incrocio tra tessuto muscolare

e tessuto nervoso. Questo sistema determina la depolarizzazione del muscolo cardiaco in una direzione

soltanto: dagli atri ai ventricoli. Quindi, ogni contrazione segue una precisa sequenza:

1) prima si contraggono gli atri

2) dopo si contraggono i ventricoli.

Le contrazioni cardiache sono coordinate dal sistema di conduzione del cuore, una rete di cellule cardiache

specializzate, le cellule di conduzione, che non si contraggono ma danno inizio agli impulsi elettrici e li

distribuiscono. Vi sono due tipi distinti di cellule di conduzione:

 le cellule nodali, responsabili della determinazione della frequenza della contrazione cardiaca, cioè

del ritmo cardiaco; sono localizzate nel nodo seno-atriale (SA), detto anche pacemaker cardiaco e

nel nodo atrio- ventricolare (AV);

 le fibre di conduzione, che distribuiscono lo stimolo contrattile ai cardiociti comuni; sono localizzate

nel fascio AV o fascio di His, nei rami sinistro e destro del fascio AV e nelle fibre di purkinje.

Il nodo SA, o pacemaker cardiaco, è localizzato nella parte più alta della parete posteriore dell’atrio destro,

appena sotto l’epicardio, vicino allo sbocco della vena cava superiore.

Il nodo AV si trova nel pavimento dell’atrio destro, in prossimità dell’apertura del seno coronario e della

valvola AV destra (tricuspide), all’estremità inferiore del setto interatriale.

Il fascio AV, o fascio di HIS, decorre lungo il setto interventricolare per un breve tratto, prima di dividersi in

due branche, i rami sinistro e destro, che si dirigono verso l’apice del rispettivo ventricolo e a questo livello si

ramificano nelle fibre di purkinje, che originano all’apice del cuore e si estendono nella parete dei ventricoli.

Le fibre di Purkinje sono più grandi delle altre cellule muscolari cardiache, morfologicamente sono simili alle

fibre nervose e formano una rete più elaborata nel ventricolo sinistro rispetto a quanto fanno nel destro.

Sistema di conduzione del cuore

Le cellule nodali sono insolite poiché le loro membrane cellulari si depolarizzano spontaneamente fino al

livello soglia e generano un potenziale d’azione a intervalli regolari che, attraverso il sistema di conduzione,

raggiunge tutto il miocardio determinando la contrazione coordinata. Infatti, le cellule nodali sono

elettricamente collegate tra loro e con le fibre di conduzione, oltre che con i comuni cardiociti.

Non tutte le cellule nodali si depolarizzano con la stessa velocità e la normale frequenza di contrazione del

cuore è stabilita dalle cellule pacemaker, le cellule nodali che raggiungono per prime il valore soglia e che si

trovano nel nodo SA, detto anche pacemaker cardiaco.

Cellule pacemaker isolate si depolarizzano rapidamente e spontaneamente, generando 80-100 potenziali

d’azione/min e, quindi, la frequenza cardiaca a riposo dovrebbe essere pari a 80-100 battiti/min. Tuttavia, in

condizioni normali di riposo, l’innervazione autonoma parasimpatica riduce la frequenza cardiaca a 70-80

battiti/min.

Una volta che l’impulso muscolare (segnale di contrazione) è generato nel nodo SA dalle cellule pacemaker,

esso è distribuito al miocardio tramite i complessi di giunzione esistenti tra le cellule contrattili, le cellule

nodali e le fibre di conduzione, in modo che:

 gli atri si contraggono insieme, prima dei ventricoli;

 entrambi i ventricoli si contraggono insieme in un’onda che parte dall’apice e si diffonde verso la

base del cuore.

Le cellule del nodo SA sono connesse elettricamente con quelle del nodo AV attraverso fibre di conduzione,

dette fasci internodali, presenti nella parete dell’atrio destro.

13

Le fibre di conduzione trasportano lo stimolo contrattile anche ai cardiociti dell’atrio destro e sinistro. Lo

stimolo interessa solo gli atri, perché lo scheletro fibroso isola elettricamente il miocardio atriale da quello

ventricolare.

Il nodo AV agisce come un cancello elettrico che si interpone nella via ai ventricoli: lo scheletro fibroso funge

da sistema isolante per impedire ad eventuali correnti di raggiungere i ventricoli per qualsiasi altra via.

Nell’attraversare il nodo AV, l’impulso subisce un rallentamento, dovuto alle differenze di forma delle cellule

nodali.

Dal nodo AV il segnale elettrico viaggia lungo il fascio AV, detto anche fascio di His e le sue branche, destra

e sinistra, che entrano nel setto intraventricolare e scendono fino all’apice.

A questo livello, le due branche del fascio di His danno origine alle fibre di Purkinje, che si ripiegano in alto

per diffondersi all’interno del miocardio ventricolare e trasmettono in maniera rapidissima l’impulso alle

cellule circostanti contrattili del miocardio ventricolare, i CARDIOCITI COMUNI o cardiociti di lavoro, i quali lo

propagano agli altri cardiociti comuni consentendo il flusso di ioni da una cellula all’altra attraverso le loro

giunzioni comunicanti.

Innervazione del cuore: controllo autonomo della frequenza cardiaca

Anche se il cuore ha il suo proprio pacemaker, che stabilisce la frequenza cardiaca di base, esso riceve

un’innervazione autonoma sia simpatica sia parasimpatica, che modificano il ritmo cardiaco e la forza della

contrazione. La stimolazione simpatica può aumentare il battito cardiaco fino a 230 bpm, mentre la

stimolazione parasimpatica lo può rallentare fino a 20 bpm o può anche fermare il cuore per pochi secondi.

Le divisioni simpatica e parasimpatica del SNA forniscono innervazione al cuore attraverso il plesso

cardiaco. Entrambe le suddivisioni del SNA innervano il nodo SA e il nodo AV, la muscolatura atriale e

ventricolare e la muscolatura liscia delle pareti dei vasi sanguigni cardiaci.

L’innervazione simpatica diretta al cuore origina tra i segmenti cervicali inferiori e i toracici superiori del

midollo spinale. Le fibre nervose pregangliari si estendono da qui agli adiacenti gangli toracici della catena

simpatica e alcune di esse risalgono fino ai gangli cervicali, dove fanno sinapsi con i neuroni postgangliari.

Le fibre postgangliari originano in questi gangli (gangli cervicali superiore, medio e inferiore e gangli toracici

T1-T5), attraversano il plesso cardiaco nel mediastino e continuano lungo i nervi cardiaci fino al cuore.

La stimolazione simpatica aumenta il ritmo cardiaco e la forza della contrazione e dilata le arterie coronarie

per aumentare il flusso ematico indirizzato al miocardio.

L’innervazione parasimpatica diretta al cuore origina nei nuclei di destra e di sinistra del nervo vago (X nervo

cranico, NC), localizzati nel midollo allungato, o bulbo. Le fibre pregangliari si estendono lungo i nervi vaghi

fino al plesso cardiaco, dove si mescolano con le fibre simpatiche e continuano verso il cuore attraverso i

nervi cardiaci. Contraggono sinapsi con i neuroni postgangliari sulla superficie epicardiaca e nello spessore

della parete cardiaca.

L’innervazione parasimpatica a livello del miocardio è scarsa. Di conseguenza, la stimolazione parasimpatica

riduce il ritmo cardiaco, ma generalmente non ha effetto marcato sulla forza di contrazione.

Quindi, i nervi cardiaci provenienti dal plesso cardiaco contengono fibre efferenti sia simpatiche sia

parasimpatiche. Essi trasportano anche fibre sensitive afferenti dal cuore al SNC. Queste fibre sono

importanti nei riflessi cardiovascolari e nella trasmissione dei segnali dolorifici provenienti dal cuore.

Gli effetti dell’innervazione autonoma del cuore riflettono principalmente le risposte del nodo SA

all’acetilcolina e alla noradrenalina.

• L’acetilcolina rilasciata dai neuroni motori parasimpatici determina una riduzione della frequenza

cardiaca e una, in genere modesta, riduzione della forza di contrazione, per la scarsa innervazione

parasimpatica miocardica.

• La noradrenalina rilasciata dai neuroni simpatici aumenta sia la frequenza cardiaca sia la forza di

contrazione.

Apparato cardiovascolare o circolatorio: i vasi sanguigni

Anatomia dei vasi sanguigni

Nei tessuti, i capillari formano reti intrecciate dette letti capillari; il flusso che li attraversa è detto microcircolo.

14

Le arterie sono i vasi efferenti del sistema cardiovascolare, cioè i vasi che trasportano il sangue dal cuore.

Le vene sono i vasi afferenti, vasi che trasportano il sangue al cuore. I capillari sono microscopici vasi a

pareti sottili che collegano le arterie più piccole alle più piccole vene e che portano il sangue alle singole

cellule.

Le arterie diminuiscono di calibro mano a mano che si ramificano e si allontanano dal cuore, mentre le vene

diventano di calibro progressivamente maggiore a mano a mano che confluiscono e si avvicinano al cuore.

Il sito dove due o più arterie, o due o più vene, convergono per vascolarizzare la stessa regione è chiamato

anastomosi.

Le arterie decorrono, di frequente, affiancate alla vena corrispondente. Questi vasi sono detti vasi satellite

poiché provvedono alla vascolarizzazione della stessa regione anatomica.

Le pareti delle arterie e delle vene sono costituite da tre strati distinti, chiamati tonache.

La Tonaca interna o intima riveste l’interno del vaso ed è esposta al sangue; è formata da un endotelio

(epitelio pavimentoso semplice) adeso a una membrana basale, che sovrasta un sottile strato di connettivo

lasso, detto lamina sottoendoteliale, che contiene una quota variabile di fibre elastiche. Nelle arterie di

maggiore calibro, il tessuto connettivo è più abbondante e la tonaca intima è più spessa rispetto alle arterie

di minore calibro.

L’endotelio agisce come una barriera selettivamente permeabile ai materiali che entrano o escono dal flusso

sanguigno, secerne sostanze chimiche che stimolano la dilatazione o la costrizione dei vasi e normalmente

respinge gli elementi figurati del sangue in modo che fluiscano liberamente senza aderire alla parete del

vaso. Quando l’endotelio è danneggiato, le piastrine possono invece aderire ad esso e formare un coagulo.

Quando il tessuto intorno a un vaso è infiammato, le cellule endoteliali producono ed espongono sulla loro

superficie luminale molecole di adesione cellulare, che inducono i leucociti ad aderire alla loro superficie per

poi attraversare la parete endoteliale mediante diapedesi. Ciò fa sì che i leucociti si accumulino nei tessuti

dove sono richieste le loro azioni difensive.

Nelle arterie, tra tonaca intima e tonaca media è presente uno spesso strato di connettivo elastico, chiamato

membrana Elastica interna.

La tonaca media o muscolare è quella maggiormente estesa; contiene strati concentrici di tessuto muscolare

liscio immersi in una rete di tessuto connettivo lasso e, in alcuni casi, diverse percentuali di fibre elastiche.

Nella Tonaca media o muscolare le quantità relative della muscolatura liscia e del tessuto elastico variano

notevolmente da un vaso all’altro e costituiscono la base per la classificazione di vasi. La tonaca media

rinforza i vasi ed impedisce che la pressione arteriosa li rompa e determina la vasomotilità, cioè le variazioni

del diametro di un vaso sanguigno. La stimolazione simpatica determina la contrazione delle cellule

muscolari lisce, con conseguente vasocostrizione, cioè restringimento del lume del vaso. Il rilasciamento

delle cellule muscolari lisce determina invece una vasodilatazione o aumento del lume del vaso. Le cellule

muscolari lisce possono contrarsi o rilasciarsi in risposta a stimoli locali o sotto il controllo della componente

simpatica del SNA. Qualunque variazione del diametro dei vasi modifica sia la pressione sanguigna sia il

flusso di sangue attraverso il tessuto.

La tonaca esterna o Avventizia è lo strato più esterno della parete dei vasi; è composto da tessuto connettivo

areolare contenente fibre elastiche, che avvolge esternamente i vasi e li connette al connettivo

perivascolare, fornendo così stabilità e ancoraggio ai vasi sanguigni. La tonaca avventizia si fonde spesso

con quella dei vasi sanguigni limitrofi e con il connettivo che circonda i nervi, formando un fascio

neurovascolare. Essa, inoltre, fornisce il passaggio per i piccoli nervi, i vasi linfatici e i vasi sanguigni più

piccoli. Nelle vene, solitamente questo strato è più spesso rispetto alla tonaca media.

Nelle vene le fibre elastiche non si organizzano nelle due membrane, ma in reti sparse attraverso tutta la

parete.

I vasi sanguigni di grosso calibro sono a loro volta vascolarizzati da una rete di piccole arterie (arteriole

nutritive) chiamata vasa vasorum (cioè, i vasi dei vasi), che si distribuiscono nella tonaca avventizia e

apportano sangue alle cellule muscolari lisce e ai fibroblasti e fibrociti delle tonache media ed avventizia.

15

I capillari sono formati unicamente dalla tonaca intima, che è costituita solo dalla membrana basale e

dall’endotelio. Ciò consente un rapido scambio di gas e nutrienti tra il sangue e i tessuti.

Differenza tra arterie e vene

Le arterie e le vene possono essere distinte nelle sezioni istologiche in base alle seguenti caratteristiche:

1. In generale, osservando due vasi adiacenti, le pareti delle arterie sono più spesse rispetto a quelle

delle vene. La tonaca media delle arterie contiene un quantitativo maggiore di cellule muscolari lisce

e fibre elastiche rispetto a quella delle vene; tali componenti contrattili ed elastiche offrono resistenza

alla pressione generata dalla contrazione del cuore che pompa il sangue in circolo (vasi di

resistenza).

2. Quando non sono sottoposte alla pressione del sangue, le pareti arteriose si contraggono; pertanto,

osservate in sezione, le arterie appaiono più piccole rispetto alle vene corrispondenti. Tuttavia,

poiché le pareti delle arterie sono più spesse e resistenti, esse mantengono, in sezione, la loro forma

circolare, mentre le vene sezionate tendono a collassare e, in sezione, spesso appaiono schiacciate

o distorte.

3. L’endotelio di un’arteria non può contrarsi, così che, quando un’arteria si contrae, l’endotelio si

solleva in pieghe. L’endotelio di una vena appare invece privo di tali pieghe. Le arterie e le vene

possono essere distinte nelle sezioni istologiche in base alle seguenti caratteristiche:

Nelle vene, le pareti presentano la struttura tipica degli organi cavi vascolari, ma fibre elastiche e cellule

muscolari lisce sono presenti in minore quantità. Inoltre, la tonaca media (o muscolare) è sempre più sottile

(o addirittura assente) rispetto alle arterie.

Arterie Elastiche

Le arterie Elastiche o arterie di conduzione (o grandi) sono le più grandi arterie ( ~1-2,5 cm); p.es.: aorta,

carotidi comuni, succlavie, tronco polmonare e arterie polmonari, il tronco brachiocefalico, le arterie iliache

comuni. Le pareti delle arterie elastiche non sono molto spesse, relativamente al diametro del vaso (~10%),

ma sono estremamente resilienti. Presentano la lamina elastica esterna, ma microscopicamente è

incompleta e difficile da distinguere dal tessuto elastico della tonaca media. La tonaca media contiene

un’alta percentuale di fibre elastiche (o fibre gialle) e relativamente poche cellule muscolari lisce: è costituita

da 40-70 strati di lamine elastiche fenestrate alternati a sottili strati di muscolatura liscia, fibre collagene ed

elastiche. Anche la lamina elastica esterna è difficile da distinguere dalle lamine elastiche fenestrate. La

tonaca esterna è spessa meno della metà rispetto a quella media e relativamente rada nelle principali

arterie; è ben fornita di vasa vasorum. Le arterie elastiche si ramificano in arterie muscolari.

Le cellule muscolari lisce delle arterie elastiche non si contraggono attivamente in risposta alla stimolazione

simpatica; il loro ruolo principale è quello di secernere grandi quantità di fibre elastiche all’interno della

tonaca media.

Le fibre Elastiche (o fibre gialle) della tonaca media osservate a fresco hanno una colorazione giallastra. Di

conseguenza, i tessuti ricchi di fibre elastiche appaiono di colore giallo.

Data l’elevata concentrazione di lamine e fibre elastiche nella tonaca media, le arterie elastiche sono capaci

di sopportare i cambiamenti pressori che si susseguono durante il ciclo cardiaco. Le arterie elastiche

funzionano da riserva di pressione per generare la spinta per il movimento del sangue quando il cuore è

rilassato. Quando la contrazione dei ventricoli (sistole ventricolare) pompa sangue nelle arterie, la quantità di

sangue che scorre nelle arterie è maggiore di quella che scorre nei vasi più piccoli posti a valle, a causa

della elevata resistenza al flusso di sangue nei vasi più piccoli. Le arterie elastiche possono contenere

l’eccesso di volume di sangue grazie alla loro parete elastica, che permette loro di aumentare di diametro.

Quando il cuore si rilassa (diastole) ed il sangue non è più pompato nelle arterie, le pareti delle arterie di

conduzione ritornano al loro stato originario. Il rilassamento delle pareti spinge il sangue residuo verso i vasi

a valle e previene che la pressione del sangue raggiunga valori troppo bassi mentre il cuore è rilassato e si

sta riempiendo. Questi effetti attenuano le fluttuazioni della pressione arteriosa, che altrimenti si

verificherebbero e determinano un minore stress sistolico nelle piccole arterie a valle.

Il risultato finale è che il flusso di sangue verso i tessuti è continuo sia durante la sistole, sia durante la

diastole.

16

Le arterie irrigidite dall’arteriosclerosi non possono più espandersi e ritornare al diametro iniziale così

liberamente. Di conseguenza, i vasi a valle sono sottoposti a maggiore stress e hanno maggiori probabilità di

sviluppare aneurismi e di rompersi.

Un aneurisma (dilatazione) è un punto debole in un’arteria o nella parete del cuore. Si forma una parete

sottile, una sacca sporgente che pulsa ad ogni battito cardiaco e potrebbe rompersi. In un aneurisma

dissecante, il sangue si accumula tra le tonache dell’arteria e le separa, di solito a causa della

degenerazione della tonaca media. Le sedi più comuni di aneurisma sono l’aorta addominale, le arterie

renali e il circolo arterioso alla base dell’encefalo. Anche senza emorragie, gli aneurismi possono causare

dolore o la morte aumentando la pressione su tessuto cerebrale, nervi, vene adiacenti e sul passaggio di

aria polmonare. Altre conseguenze includono disturbi neurologici, difficoltà nella respirazione o nella

deglutizione, tosse cronica.

Arterie muscolari

Le arterie muscolari o arterie di distribuzione (o medie o arterie di medio calibro) distribuiscono il sangue ai

muscoli scheletrici e agli organi interni ( ~3- 10 mm, medio ~4 mm). Le arterie muscolari hanno una

spessa tonaca media contenente molte cellule muscolari lisce (più che nelle arterie elastiche), disposte fino

a formare 40 strati di muscolatura liscia, che costituisce circa i tre quarti dello spessore della parete e

relativamente poche fibre elastiche, che sono disposte a formare due spessi anelli circoscritti, la lamina

elastica interna e la lamina elastica esterna. La maggiore quantità di muscolatura liscia e il minore contenuto

di fibre elastiche comportano una minore estensibilità ma una maggiore capacità di vasocostrizione e

vasodilatazione. Es.: le arterie carotidi esterne del collo, le arterie brachiali delle braccia, le arterie femorali,

le arterie mesenteriche dell’addome, le arterie coronarie, le arterie renali, l’arteria splenica. Le arterie

muscolari si ramificano in arteriole.

La componente simpatica del SNA può controllare il diametro di ciascuna delle arterie di distribuzione;

quindi, attraverso la costrizione (vasocostrizione) o il rilasciamento (vasodilatazione) della muscolatura liscia,

il SNA può regolare il flusso sanguigno a ciascun organo.

Le arteriole

Le arteriole o vasi di resistenza sono arterie di piccolo calibro ( 10 µm-3 mm, medio ~15-30 µm); di solito



sono troppo variabili in numero e posizione per dare nomi individuali (nell’uomo vi sono ~400 milioni di

arteriole!). Le arteriole hanno una tonaca avventizia scarsamente definita e la tonaca media costituita da

cellule muscolari lisce che non formano uno strato completo e da poco tessuto elastico; in genere, la tonaca

media è costituita da meno di sei strati di cellule muscolari lisce. Le arteriole di calibro maggiore hanno tre

tonache, mentre quelle di piccolo calibro possono essere composte da uno strato di endotelio circondato da

un singolo strato di cellule muscolari lisce. Le arteriole, così come le arterie muscolari più piccole, modificano

il loro diametro in risposta alle condizioni locali o alla stimolazione simpatica o endocrina.

L’innervazione simpatica induce la contrazione delle cellule muscolari lisce, determinando la vasocostrizione

delle arteriole e un aumento della pressione sanguigna. Le arteriole controllano il flusso sanguigno tra le

arterie e i capillari. La vasocostrizione delle arteriole provoca una diminuzione dell’afflusso di sangue nei

capillari, mentre la vasodilatazione delle arteriole aumenta l’afflusso di sangue nei capillari.

Organi di senso arteriosi

Alcune arterie maggiori, sopra il cuore hanno strutture sensoriali nelle loro pareti che controllano la pressione

sanguigna e la composizione chimica del sangue. Questi recettori trasmettono le informazioni al tronco

encefalico (ponte e midollo allungato) che regola il battito cardiaco, la vasomotilità e la respirazione. Gli

organi di senso arteriosi sono di quattro tipi: seni carotidei, barocettori dell’arco aortico, corpi (o glomi)

carotidei e corpi (o glomi) aortici.

I seni carotidei sono barocettori (sensori di pressione: recettori da stiramento che rilevano variazioni

pressorie) che rispondono ai cambiamenti della pressione sanguigna. Su ogni lato del collo vi è una arteria

carotide comune ascendente, i cui rami in prossimità dell’angolo della mandibola formano l’arteria carotide

interna, diretta al cervello e l’arteria carotide esterna, diretta al viso. I seni carotidei si trovano nella parete

della carotide interna appena sopra il punto di diramazione. Il seno carotideo ha una tonaca media

relativamente sottile ed è ricco di terminazioni nervose libere del nervo glossofaringeo (IX paio dei NC) nella

17

tonaca interna. Un aumento della pressione del sangue stira la tonaca media e stimola le fibre nervose. Il

nervo glossofaringeo trasmette segnali ai centri vasomotori e cardiaci del tronco encefalico, il quale risponde

abbassando la frequenza cardiaca e dilatando i vasi sanguigni, in particolare le vene e le arteriole nel

sistema circolatorio periferico, riducendo la pressione ematica.

I barocettori dell'arco aortico svolgono la stessa funzione di quelli carotidei, ma sono innervati da fibre

nervose afferenti del X paio dei NC (branca depressoria del nervo vago).

I corpi o glomi carotide i sono anch’essi situati in prossimità della biforcazione delle arterie carotidi comuni;

sono recettori ovali di ~3×5 mm di dimensione, innervati da fibre nervose sensitive dei nervi vago e

+

glossofaringeo (X e IX paio dei NC). Essi sono chemocettori che monitorano i cambiamenti delle [CO ], [H ]

2

(e, quindi, di pH) e [O ] nel sangue arterioso. Essi trasmettono segnali ai centri respiratori del tronco

2

encefalico, che regolano la respirazione per stabilizzare il pH e i livelli di CO e O del sangue. Anche una

2 2

debole diminuzione del pH stimola questi recettori, determinando un aumento della velocità di respirazione.

+

Quando la CO rimossa dai polmoni, la [H ] nel sangue e 2 è negli altri fluidi corporei diminuisce e viene

2

ripristinata l’omeostasi. Viceversa, quando questi recettori percepiscono un aumento del pH ematico, inviano

segnali che inducono gli interneuroni del midollo allungato a diminuire la velocità e la profondità del respiro.

Sebbene i recettori dei corpi carotidei siano sensibili anche al livello di O , essi non rispondono allo stimolo

2

fino a quando la [O ] non scende sotto il 60% del valore normale (p.es., stazionando ad altitudini elevate),

2

inducendo un aumento della frequenza respiratoria.

I corpi o glomi aortici sono 1-3 chemocettori localizzati nell’arco aortico in prossimità delle origini delle arterie

dirette alla testa e alle braccia. Essi sono strutturalmente simili ai corpi carotidei e hanno la stessa funzione.

Vene

Le vene sono considerate come i vasi di capacità del sistema cardiovascolare, perché presentano una

parete più sottile e meno elastica e resistente di quella delle arterie e si dilatano facilmente tonaca interna o

intima per ospitare un maggiore volume di sangue. A riposo contengono ~ il 60% endotelio del sangue del

corpo (serbatoi di lamina sottoendoteliale riserva del sangue). Le vene hanno membrana elastica esterna

pareti più sottili e un lume più ampio in modo che sia resa minima la resistenza al flusso sanguigno di ritorno

al cuore, il quale ha perso molta della sua pressione; la pressione del sangue all’interno delle vene è più

bassa di quella all’interno delle arterie: pressione media nelle vene ~10 mm Hg, pressione media nelle

grosse arterie ~90-100 mm Hg.

Le grandi vene sono organi che sono a loro volta vascolarizzati da vasi chiamati vasa vasorum (arteriole

nutritive), che si portano nella tonaca avventizia connettivale (ricca di fibre collagene tonaca interna o intima

ed elastiche), che ospita anche i nervi.

Ad eccezione delle venule di calibro minore, le pareti delle vene presentano la struttura generale degli organi

cavi vascolari, tuttavia la tonaca media è sempre più sottile (o, nelle grandi vene, addirittura assente) rispetto

alle arterie. Inoltre, le fibre elastiche non si organizzano nelle due membrane (o lamine) elastiche, ma in reti

sparse attraverso tutta la parete.

Le venule sono le vene più piccole, che variano ampiamente per dimensioni e caratteristiche. Le venule

sono vasi satellite delle arteriole poiché vascolarizzano le stesse aree e hanno generalmente dimensioni

simili. Le più piccole, dette venule postcapillari ( <50 µm), drenano i capillari; hanno una struttura simile a

quella dei capillari continui salvo che il loro lume è leggermente più ampio; non presentano tonaca

muscolare e, come i capillari, sono spesso circondate da periciti. Il processo di diapedesi, mediante il quale i

leucociti migrano dal sangue verso il liquido interstiziale (particolarmente intenso negli stati infiammatori),

avviene principalmente in corrispondenza delle venule postcapillari. Le pareti delle venule con >50 µm

contengono tutti e tre gli strati, ma la tonaca media è sottile e dominata da tessuto connettivo. La tonaca

media delle venule di massime dimensioni contiene anche uno o due strati di cellule muscolari lisce (venule

muscolari).

Le vene medie o vene di medio calibro hanno in media un fino a 10 mm; tipicamente decorrono parallele

alle arterie muscolari. La tonaca media è sottile e contiene una piccola quota di cellule muscolari lisce, che

non formano uno strato continuo come nelle arterie muscolari: la muscolatura liscia è interrotta da zone di

connettivo fibroso, reticolare ed elastico. Lo strato più spesso delle vene di medio calibro è la tonaca

avventizia, che contiene fasci longitudinali di fibre elastiche e collagene. Es.: vena radiale, vena ulnare,

piccola e grande safena.

18

Le vene grandi o vene di grosso calibro hanno un >10 mm; presentano muscolatura liscia in tutte e tre le

tonache; hanno un tonaca media relativamente sottile, mentre la tonaca esterna è lo strato più spesso: è

costituita da una commistione di fibre elastiche e collagene e contiene fasci longitudinali di muscolo liscio. Le

grandi vene comprendono la vena cava superiore e inferiore, le vene polmonari, la giugulare interna e le

vene renali.

Valvole Venose

Molte vene di medio calibro ( ~1-10 mm) situate al di sotto del diaframma (p.es.: vene degli arti inferiori)

hanno tonaca interna o intima valvole unidirezionali a nido di rondine, formate da pieghe della endotelio

tonaca intima (sono quindi ricoperte lamina sottoendoteliale da endotelio) rinforzate da fibre.

Nelle vene la pressione è molto bassa, poiché si è dissipata nei capillari. Inoltre, il sangue che ritorna al

cuore spesso scorre contro la forza di gravità. La pressione è troppo bassa per riuscire a superare la forza di

gravità.

Le valvole unidirezionali permettono il flusso del sangue verso il cuore e impediscono il fluire in direzione

opposta; assicurano che la quantità di sangue che ritorna al cuore, definita ritorno venoso, sia in ogni

momento uguale alla quantità che è pompata fuori dal cuore, definita gittata cardiaca.

Anche l’attività della muscolatura scheletrica, in particolare quella degli arti, dove le vene sono circondate e

"massaggiate" dai muscoli, aumenta il ritorno venoso. Le valvole compartimentalizzano il sangue all’interno

delle vene, suddividendo il peso della massa ematica nei vari compartimenti. Quando i muscoli adiacenti alle

vene si contraggono e si rilassano, il sangue è "spremuto" attraverso le vene in direzione del cuore, con un

meccanismo definito pompa muscolare scheletrica e le valvole assicurano che questo sangue possa fluire

solo verso il cuore.

Quando i muscoli si rilassano, il sangue fluisce indietro sotto la spinta della gravità, ma può fluire soltanto

fino alla valvola successiva.

La contrazione muscolare schiaccia le vene profonde e forza il sangue attraverso la valvola seguente in

direzione del cuore. Le valvole al di sotto del punto di compressione prevengono il reflusso.

Stando seduti per molto tempo, l’inattività dei muscoli riduce il flusso del sangue verso il cuore causando

gonfiore alle mani, alle gambe e ai piedi. Quando la muscolatura scheletrica si contrae, comprime le vene

aumentando la loro pressione interna, favorendo il movimento del sangue verso il cuore.

La mancanza di movimento del sangue può provocare la formazione di trombi, o grumi, (trombosi venosa)

senza provocare sintomi, ma possono insorgere gravi patologie se il trombo si libera e si muove verso i

polmoni o verso il cervello.

I capillari

I capillari sono i vasi sanguigni più piccoli ( medio 8-10 µm; medio ~5 µm all’estremità prossimale, dove

ricevono sangue arterioso, ~9 µm all’estremità distale, dove si vuotano in una venula postcapillare) e

medio

connettono le arteriole con le venule. La parete dei capillari è costituita solo da un singolo strato di cellule

endoteliali che poggia sulla membrana basale: è quindi priva di cellule muscolari e fibre elastiche. In alcuni

casi, una sola cellula endoteliale forma la circonferenza della parete capillare.

Questa struttura ha lo scopo di facilitare lo scambio di gas, ormoni, sostanze nutritizie e sostanze di rifiuto tra

il plasma e il liquido interstiziale. I capillari sono infatti anche chiamati vasi di scambio del sistema

cardiovascolare. Poiché la parete dei capillari è sottile (0,2-0,4 µm), la distanza di diffusione è limitata e gli

scambi possono avvenire rapidamente.

Inoltre, il sangue scorre attraverso i capillari piuttosto lentamente (0,5-1 mm/s vs 40 cm/s aorta, 8-10 cm/s

vene cave) e ciò permette un tempo sufficiente per la diffusione o il trasporto attivo di sostanze attraverso la

parete capillare.

Nel corpo umano vi sono circa un miliardo di capillari, che nel loro insieme coprono una lunghezza di

2

~80.000 km e una superficie di scambio di ~6300 m (l'equivalente di due campi da calcio).

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze biologiche
SSD:
Università: Milano - Unimi
A.A.: 2017-2018

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher federica.buttignol di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Elementi di anatomia umana e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Milano - Unimi o del prof Dalle Donne Isabella.

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