Apparato cardiocircolatorio

Apparato circolatorio

L'apparato circolatorio è formato da un insieme di condotti che presentano ramificazioni chiamate vasi. I vasi si trovano in tutto l’organismo e all'interno di essi scorrono il sangue e la linfa. È presente un apparato circolatorio sanguineo o sanguifero e un apparato circolatorio linfatico. All'interno dell'apparato circolatorio sanguineo circola il sangue, mentre nell'apparato circolatorio linfatico scorre la linfa.

Entrambi presentano un organo motore che funge da pompa per garantire la circolazione dei fluidi specifici. Nell'apparato circolatorio sanguineo la pompa che garantisce la circolazione dei fluidi è il cuore. Nell'apparato circolatorio linfatico sono presenti degli organi linfoidi ed emopoietici: timo, midollo osseo, milza, linfonodi e tonsille; a questi livelli avviene la produzione dei linfociti e degli elementi figurati del sangue.

Sistema cardiocircolatorio

Componenti principali

Il sistema cardiocircolatorio è formato da arterie, vene e capillari.

Funzioni principali

• Trasporto di ossigeno e sostanze nutritizie in tutto il corpo.
• Rimozione dei prodotti di catabolismo, ovvero anidride carbonica.
• Mantenimento dell’omeostasi dei fluidi e della termoregolazione.
• Contribuisce all’efficienza del sistema immunitario trasportando cellule con funzione fagocitaria, cellule immunocompetenti e anticorpi.
• Mantenimento del sistema endocrino a livello degli ormoni.

Il cuore

Il cuore è l’organo muscolare che fa da pompa e spinge il sangue nelle arterie. La presenza di valvole garantisce l’unidirezionalità del flusso. Le arterie, per definizione, sono vasi che si allontanano dal cuore, prendono origine da esso e vanno a ramificarsi in strutture di diametro sempre più piccolo per formare i capillari. A livello dei capillari avverrà lo scambio gassoso. Sempre a livello dei capillari prendono origine le vene con un diametro piccolo che andrà via via ad aumentare per formare le grandi strutture venose che ritornano al cuore. Quindi, le arterie circolano dal cuore verso la periferia, direzione centrifuga, mentre per quanto riguarda le vene il sangue circola dalla periferia verso il cuore, direzione centripeta.

Circolazione sanguinea

La circolazione sanguinea è doppia e completa: comprende un grande circolo o circuito sistemico che servirà all’irrorazione di tutto il corpo, detto circolo nutritizio. Il piccolo circolo o circolazione polmonare per il mantenimento di un corretto equilibrio gassoso, scambio di anidride carbonica e ossigeno. Entrambi i circoli iniziano e terminano a livello del cuore. La struttura del cuore è fondamentale per comprendere l’organizzazione dei due circoli.

Posizione del cuore

Il cuore è posto nella cavità toracica a livello del mediastino. Il mediastino è uno spazio che definisce i confini delle logge pleuropolmonari, ha come limite inferiore la cupola diaframmatica mentre come confine superiore un piano immaginario che passa per la prima costa e la prima vertebra toracica. I limiti laterali sono le pleure mediastiniche e il limite anteriore è costituito dalla superficie interna dello sterno e dalla superficie interna della prima cartilagine costale. Il limite posteriore è dato dalla superficie interna delle vertebre toraciche. All’interno del mediastino è alloggiata la cavità pericardica in cui è presente il cuore, leggermente spostato verso sinistra rispetto alla linea mediana, andando poi a formare una sorta di angolo con l'asse longitudinale del corpo ed inoltre è un po' ruotato a sinistra: l'impronta che lascia il cuore sulla superficie mediale del polmone sinistro è maggiore rispetto a quella sul polmone di destra.

Struttura del cuore

Il cuore è costituito da quattro cavità. Le due cavità superiori sono l’atrio destro e l’atrio sinistro. Le due cavità sono separate da un setto che prende il nome di setto interatriale. Le due cavità inferiori sono il ventricolo destro e ventricolo sinistro separati dal setto interventricolare. Ciascun atrio è collegato con il sottostante ventricolo tramite un orifizio detto orifizio atrioventricolare. In entrambi i casi l’orifizio è dotato di una valvola. Nella parte di destra tra atrio destro e ventricolo destro questa valvola atrioventricolare prende il nome di tricuspide, formata da tre lembi. Nella parte sinistra del cuore tra atrio sinistro e ventricolo sinistro, la valvola atrioventricolare sinistra è detta bicuspide, formata da due lembi. Questo sistema valvolare è alla base del principio del flusso unidirezionale del sangue. Il sangue passerà sempre dall’atrio verso il ventricolo.

Esternamente il cuore è avvolto da un sacco fibro-sieroso detto pericardio che fissa il cuore al diaframma e lo isola dagli organi circostanti.

Pericardio

Il pericardio è suddiviso in due strati: il pericardio fibroso e il pericardio seroso. Il pericardio fibroso è lo strato più esterno del pericardio ed è formato da un tessuto connettivo denso ricco di fibre di collagene, che vincolano la base del cuore al mediastino in modo tale da contenere i movimenti dei vasi principali durante la contrazione. Il pericardio seroso è lo strato più profondo formato da due strati o foglietti di membrana sierosa: l’epicardio, che è lo strato più interno, e il parietale, che è lo strato più esterno a contatto con il pericardio fibroso. Si crea una cavità tra questi due foglietti detta cavità pericardica che contiene fisiologicamente 10/20 ml di liquido pericardico. Il liquido pericardico è secreto da entrambe le membrane sierose per lubrificare e ridurre l’attrito tra le superfici opposte durante la contrazione.

Struttura della parete del cuore

Nell’immagine oltre a essere rappresentata la struttura del pericardio, è rappresentata la parete del cuore. La parete cardiaca è costituita da una struttura muscolare detta miocardio. Il cuore è prevalentemente costituito dal tessuto muscolare per garantire le contrazioni ritmiche e autonome che assicurano la circolazione del sangue. Le fasi di contrazioni sono indicate come sistole, mentre le fasi di rilasciamento sono dette diastole.

Dall’esterno all’interno sono presenti l’epicardio, ovvero il pericardio viscerale. Proseguendo, il tessuto presente è il miocardio, il tessuto muscolare cardiaco costituito da: cellule muscolari dette cardiomiociti, tessuto connettivo, vasi sanguinei e terminazioni nervose. Il miocardio si presenta a livello degli atrii come uno strato sottile. Gli strati si dispongono con una forma ad otto che circondano gli sbocchi delle vene che si riversano nell’atrio. A livello ventricolare lo strato muscolare superficiale avvolge entrambi i ventricoli. Più in profondità è presente lo strato muscolare profondo che si dispone a formare una spirale e avvolge la base e l’apice. Oltre al miocardio è presente l’endocardio, un epitelio pavimentoso semplice che riveste la superficie interna del cuore e le valvole. L’endocardio continuerà formando l’endotelio dei vasi.

Superficie esterna del cuore

La superficie esterna del cuore si presenta con una forma a cono appiattito in senso anteroposteriore. La base è la porzione rivolta in alto, è la più ampia ed è la porzione da cui emergono i grandi vasi della circolazione sia sistemica che polmonare, ed è anche l’area in cui trovano sbocco le grandi vene. In particolare, la base del cuore va a comprendere sia le origini dei vasi sia le superfici superiori delle due cavità superiori, gli atrii. Si trova localizzata a livello della terza cartilagine costale a 1,2 cm da sinistra. Per avere un'idea delle dimensioni: in un soggetto adulto la distanza che intercorre tra la base e l’apice del cuore è di circa 12,5 cm. L’apice del cuore viene fatto corrispondere all’estremità arrotondata del cuore ed è diretto sia lateralmente sia obliquamente, arrivando al quinto spazio intercostale, spostato rispetto alla linea mediana di circa 7,5 cm.

Questo fatto che il cuore sia leggermente ruotato verso sinistra dà luogo alla presenza dei margini:

• Superiore, costituito dalla base del cuore.
• Destro, che corrisponde all’atrio destro.
• Sinistro, in cui viene fatto corrispondere sia il ventricolo sinistro sia una piccola parte dell’atrio destro.
• Inferiore, a livello del quale corrisponde la porzione inferiore del ventricolo destro.

Si ha, quindi, la formazione di due facce, una anteriore o sternocostale ed una posteriore detta anche diaframmatica. La superficie anteriore è formata da atrio e ventricolo destro, quella posteriore corrisponde all’atrio sinistro, ad una piccola parte dell’atrio destro e al ventricolo sinistro. Sulla superficie esterna del cuore si nota poi che sono presenti dei solchi, localizzati in corrispondenza delle quattro camere interne. Si individua il solco coronario o atrioventricolare, è un solco molto profondo presente in corrispondenza della demarcazione tra gli atrii ed i ventricoli. Poi abbiamo un solco interventricolare, rappresentato dal solco interventricolare anteriore e posteriore. Si tratta dei confini tra ventricolo destro e sinistro ed è anche indicato come solco longitudinale dei ventricoli. Infine, abbiamo un solco interatriale, poco profondo, che separa gli atrii. Non è tanto visibile anteriormente quanto posteriormente: ha inizio in alto in corrispondenza dello sbocco dei grandi vasi venosi e termina in basso nella parte sinistra nel solco coronario. Non c’è continuità diretta nella parte inferiore con il solco interventricolare posteriore, ci sono infatti punti di interruzione.

Il tessuto connettivo dell’epicardio a livello sia dei solchi interventricolari, sia a livello dei solchi coronari presenta una significativa componente di tessuto adiposo. Se si va a rimuovere questo tessuto si può notare che a questo livello si trovano la presenza nei solchi di arterie e vene che irrorano il miocardio.

Entrambi gli atrii hanno una parete muscolare sottile ed estensibile. Inoltre, ci sono dei prolungamenti anteriori degli atrii che prendono il nome di auricole o appendici atriali. Presentano un contorno dentellato e si proiettano in avanti per andare ad abbracciare parzialmente l’origine dei grossi tronchi arteriosi. Per quanto riguarda i ventricoli, posti inferiormente al solco coronario, il destro rappresenta una grossa porzione della superficie sternocostale del cuore mentre il sinistro si estende dal solco coronario fino all’apice del cuore formando gran parte della superficie diaframmatica del cuore stesso.

Si può notare bene le auricole o appendici atriali da questa prospettiva. Queste strutture sono proprio dei prolungamenti dell'atrio sia destro che sinistro che si proiettano in avanti ad abbracciare proprio le strutture dei grandi vasi.

Superficie interna del cuore

La superficie interna del cuore è composta da quattro cavità: gli atrii ed i ventricoli, separati dai due setti, rispettivamente interatriale e interventricolare. Queste presentano una superficie al proprio interno con delle caratteristiche particolari strettamente correlate con quella che è proprio la funzione svolta delle singole cavità. I due atrii e due ventricoli hanno pressoché un'organizzazione comune tra loro pur permanendo delle differenze tra le cavità di destra e quelle di sinistra e questo è particolarmente vero specialmente per i ventricoli. Stesso discorso può essere applicato alle due valvole sia atrioventricolari, sia arteriose.

Atrii

La superficie interna dell’atrio destro e dell'atrio sinistro appare generalmente liscia, regolare, specialmente nell’area che si trova tra lo sbocco delle grandi vene. Invece, sia anteriormente che lateralmente, a questi livelli troviamo un aspetto trabecolato, specialmente a livello poi dell'auricola. Poi vediamo quello che è il pavimento degli atrii. Qua è presente l’orifizio atrioventricolare che è fornito di una valvola che permette la comunicazione tra atrio e ventricolo sottostante.

I due atrii sono divisi dal setto interatriale, disposto su un piano obliquo, da dietro in avanti, e da destra a sinistra. Sul lato destro è presente una depressione con una forma un po' allungata verticalmente che è la fossa ovale, che corrisponde al forame ovale di Botallo, il quale nella vita prenatale permetteva il passaggio del sangue ricco di ossigeno dall'atrio destro al sinistro. Dall'atrio sinistro in corrispondenza della fossa si trova una piccola depressione indicativa del residuo della valvola del forame. Alla nascita, in seguito all'espansione dei polmoni, il foro si chiude ed entro 48 ore questa comunicazione scompare in maniera definitiva. Talvolta può verificarsi una chiusura incompleta ma grazie al gradiente pressorio che esiste tra i due atrii (maggiore a sinistra) il forame, anche se non anatomicamente chiuso, è comunque chiuso dal punto di vista funzionale.

Atrio destro: riceve il sangue povero di ossigeno dalla circolazione sistemica attraverso la vena cava superiore e la vena cava inferiore. In quest’atrio abbiamo una porzione posteriore a superficie liscia indicata dai testi anche come "seno venoso" o "delle vene cave", che è nettamente separata da una porzione molto più trabecolata tramite una sporgenza chiamata cresta terminale. La cresta terminale ha origine in alto anteriormente della vena cava superiore e si apre poi nella porzione postero superiore dell'atrio destro. La vena cava superiore riporta al cuore il sangue che proviene da testa, collo, arti superiori e tutto il torace, quindi tutto il sangue povero di ossigeno che proviene da questi distretti. Per quanto concerne invece la vena cava inferiore, questa si apre nella porzione postero inferiore dell’atrio destro e porta il sangue che proviene dai tessuti e degli organi di cavità addominale, di cavità pelvica e arti inferiori. L’orifizio di questa vena è posto nella parete posteriore dell’atrio ed è circondato anteroinferiormente da una piega che prende il nome di "valvola della vena cava" o "di Eustachio". Dopo la nascita, la valvola non riveste una grande importanza ma nella vita prenatale ricopre il ruolo di indirizzare il sangue ricco di ossigeno dalla vena cava inferiore verso il forame ovale. A sinistra dell'orifizio della vena cava inferiore, quindi vicino all’orifizio atrioventricolare, abbiamo lo sbocco del seno coronario che trasporta all'atrio destro la maggior parte del sangue refluo dal cuore e dalla parete cardiaca tramite le vene cardiache. Questo orifizio presenta una valvola che viene chiamata "valvola del seno venoso" o "di Tebesio", che ha il compito di impedire il reflusso di sangue nel seno coronario durante la sistole atriale. Infine, nell’atrio destro si apprezzano dei rilievi muscolari sul livello della superficie interna dell’auricola destra che si trovano fino alla parete atriale anteriore. Queste strutture sono i muscoli pettinati.

Atrio sinistro: dai capillari polmonari il sangue ricco di ossigeno viene raccolto prima in piccole vene che poi via via confluiscono in quattro vene polmonari (due per polmone). La parte posteriore dell’atrio sinistro riceve sangue da quattro vene polmonari che sono due di destra e due di sinistra. Come nell’atrio destro è presente l’auricola, ma non presenta i muscoli pettinati, solo semplici e numerose trabecole sottili.

Ventricoli

I ventricoli presentano un'organizzazione strutturale di base comune: forma a conca con una base postero superiore che corrisponde al pavimento degli atrii, mentre l’apice è a livello anteroinferiore. I due ventricoli sono separati dal setto interventricolare che si estende dall’apice alla base e corrisponde, sulla superficie esterna, ai solchi interventricolari anteriori e posteriori.

Ventricolo destro: il sangue povero di ossigeno scorre dall’atrio destro al ventricolo destro attraverso la valvola atrioventricolare, che prende il nome anche di valvola tricuspide. Questo nome deriva dal fatto che presenta tre lembi fibrosi che prendono il nome di cuspidi. Il ventricolo destro presenta delle pareti relativamente sottili rispetto a quelle del ventricolo sinistro. La superficie interna presenta delle pieghe muscolari irregolari che prendono il nome di trabecole carneae, le quali sono delle sporgenze del miocardio e a seconda del loro assetto si distinguono vari ordini:

• Terzo ordine quando le trabecole aderiscono per tutta la loro estensione alla parete del ventricolo.
• Secondo ordine quando sono fissate alla parete del ventricolo con entrambe le estremità ma nella parte centrale sono libere (creano un ponte).
• Primo ordine vengono anche chiamate muscoli papillari e sono strutture che si fissano alla parete del ventricolo solo con un’estremità, mentre tutto il resto è libero ed orientato verso la cavità ventricolare. Dall’estremità libera originano sottili tendini di tessuto fibroso denso detti corde tendinee che si inseriscono sui lembi delle valvole atrioventricolari. Queste corde hanno la funzione di limitare il movimento delle cuspidi e prevenire il reflusso di sangue dal ventricolo all’atrio corrispondente.

Ventricolo sinistro: presenta le pareti più spesse rispetto alle altre tre strutture. Tale spessore permette di sostenere l’alta pressione necessaria per pompare il fluido ematico nella circolazione sistemica. L’organizzazione interna del ventricolo sinistro è molto simile a quella del ventricolo destro ma con piccole differenze.