Apparato circolatorio sanguigno

Apparato circolatorio sanguigno

Introduzione

L’apparato circolatorio è costituito da un insieme di condotti chiusi variamente ramificati (vasi), che si distribuiscono a tutto l’organismo e nei quali scorre il sangue. Nell’apparato è poi inserito un organo motore che svolge la funzione di pompa ed assicura la circolazione del sangue nei vasi (cuore).

Nell’uomo, come in tutti i vertebrati superiori, la circolazione è doppia e completa (il cuore è diviso in due compartimenti, destro e sinistro, non comunicanti quindi sangue venoso ed arterioso non si mescolano in questa sede). Essa consta infatti di:

• Circolazione sistemica (grande circolo): parte dall'atrio sinistro del cuore e si porta al ventricolo corrispondente e, da qui, tramite l’aorta (unico tronco arterioso) e le sue molteplici ramificazioni si distribuisce a tutti i territori corporei trasportandovi sostanze nutritizie ed ossigeno. Giunte all’interno degli organi, le arterie, che nella loro ramificazione sono diminuite di calibro ed hanno modificato la struttura della loro parete, si ramificano in reti capillari attraverso le quali l’ossigeno e i nutrienti vengono ceduti dal sangue ai tessuti, mentre l’anidride carbonica ed i cataboliti seguono percorso inverso. I capillari si riuniscono in vasi venosi che si riportano all’atrio destro del cuore confluendo in due vene principali, la vena cava superiore e la vena cava inferiore (e il seno coronario nel cuore). In questo circolo le arterie contengono sangue arterioso mentre le vene sangue venoso;
• Circolazione polmonare (piccolo circolo): parte dall’atrio destro del cuore e si porta nel ventricolo destro e, da qui, tramite il tronco polmonare (arterie polmonari destra e sinistra) si porta ai polmoni trasportando sangue venoso ricco di anidride carbonica e cataboliti. Giunte nei polmoni, le diramazioni terminali delle arterie polmonari si risolvono in reti capillari perialveolari ove avviene lo scambio di anidride carbonica e ossigeno tra alveoli e vasi (l’anidride carbonica effonde negli alveoli per essere allontanata dal corpo con la respirazione mentre l’ossigeno si accumula all’interno dei capillari). Dai capillari si formano vene che, confluendo in 4 vene polmonari, si riportano al cuore presso il suo atrio sinistro. In questo circolo le arterie contengono sangue venoso mentre le vene sangue arterioso.

Oltre a tale schema generale, in alcune sedi corporee sono presenti alcuni dispositivi vascolari molto particolari che rispondono a particolari esigenze funzionali:

• Rene: rete mirabile arteriosa (sistema portale arterioso), ovvero una rete capillare interposta tra due sistemi arteriosi;
• Fegato e ipofisi: rete mirabile venosa (sistema portale venoso), ovvero una rete capillare interposta tra due sistemi venosi.

Infine, nel fegato si può osservare un sistema complesso che fa capo alla vena porta (sistema portale). Tale sistema raccoglie il sangue venoso refluo da milza, pancreas, stomaco e intestini e lo trasporta al fegato, dove questo viene modificato (emocateresi, filtrazione, sequestro di sostanze nutritizie provenienti dalla digestione etc.) e allontanato tramite vene che si gettano nella vena cava inferiore.

Le funzioni dell’apparato circolatorio sono:

• Trasporto di sostanze nutritizie e ossigeno e loro distribuzione a tutte le parti dell’organismo;
• Raccolta ed allontanamento dei prodotti di catabolismo cellulare (anidride carbonica);
• Termoregolazione;
• Regolazione dell’omeostasi dei fluidi corporei;
• Impegno nei processi immunitari (trasporto di cellule immunocompetenti);
• Mantenimento del turgore dei tessuti (pressione arteriosa).

Trattazione sistematica dei singoli organi

Cuore

Forma e caratteri organolettici:

• Forma: cono appiattito in senso anteroposteriore;
• Colore: rossastro con macchie giallastre (accumuli di adipe lungo il decorso dei vasi coronari che si accrescono con l’età e il peso);
• Aspetto: liscio e lucente (epicardio);
• Dimensioni: asse maggiore (dalla base all’apice) 13cm, diametro trasverso max (diametro perpendicolare all’asse maggiore e passante per la base) 10cm, diametro anteroposteriore 6cm (grande come il pugno del soggetto a cui appartiene, le dimensioni del cuore variano in base all’età, al sesso ed alle condizioni del soggetto);
• Peso: 280-340g nel maschio, 230-280g nella femmina (0,45% peso corporeo complessivo).

Sito, posizione e orientazione:

Il cuore è un organo impari situato nella cavità toracica, circa al centro del mediastino inferiore anteriore, in situazione intrasierosa all’interno della cavità pericardica, tra i polmoni ai lati, l’esofago posteriormente, il diaframma in basso e la parete posteriore dello sterno e delle coste in avanti. Esso è localizzato all’altezza delle vertebre da T5 a T8 (vertebre cardiache di Giacomini), e delle cartilagini costali dalla III alla VI e si continua verso l’apertura superiore del torace tramite il suo peduncolo vascolare.

Il cuore è posizionato in modo che il suo asse maggiore (che percorre il cuore congiungendo il centro della base, in alto, con la punta, in basso) sia obliquo dall’indietro in avanti, da destra a sinistra e dall’alto in basso (linea immaginaria che va dalla spalla destra all’ipocondrio sinistro) e che tale asse formi un anglo di circa 45° con il piano mediano di simmetria del corpo. Rispetto al piano sagittale mediano circa 1/3 dell’organo è situato a destra e i 2/3 sono situati a sinistra. Nei longitipi e nei soggetti astenici il cuore assume una posizione più verticale (cuore a goccia), nei brevitipi e negli obesi ha più spesso una posizione tendente all’orizzontale. Analogamente, durante la respirazione, a causa dell’abbassamento del diaframma al quale è ancorato il cuore, l’asse maggiore dell’organo tende a verticalizzarsi.

Infine, se osservato dalla punta, il cuore risulta leggermente ruotato in senso orario rispetto all’asse verticale in modo tale che della base del cuore la porzione più posteriore risulta essere la parte sinistra (atrio sinistro). Il cuore, nonostante i suoi mezzi di fissità, è molto mobile e, durante gli atti respiratori si innalza e si abbassa e si sposta inoltre in avanti, in dietro o lateralmente secondo il decubito o la stazione eretta.

Superfici del cuore:

• Faccia anteriore (sternocostale): è moderatamente convessa e rivolta in avanti, in alto e a sinistra estendendosi dal margine acuto al margine ottuso. È percorsa da un solco (solco longitudinale o interventricolare anteriore) che inizia in alto nei pressi del margine ottuso e scende in basso con direzione quasi verticale passando a destra della punta cardiaca e intaccando, perciò, il margine acuto (incisura cardiaca) per congiungersi con il solco corrispondente sulla faccia posteriore. Tale solco è occupato dai rami dei vasi coronarici sovente circondati da accumuli adiposi e segna il limite sulla faccia sternocostale tra ventricolo destro e sinistro (corrisponde in profondità al setto interventricolare). La porzione spettante al ventricolo destro è più estesa (2/3) e si solleva in alto per formare una sporgenza conica (cono arterioso o polmonare) che prosegue nel tronco polmonare che, portandosi in alto e a sinistra, nasconde il tratto iniziale dell’aorta (che sale in alto e poi piega in dietro e scende in basso sormontando la biforcazione del tronco polmonare formando l’arco aortico) e si avvolge a spirale su questa disponendosi infine posteriormente ad essa e dividendosi nelle due arterie polmonari (tra la biforcazione del tronco polmonare e l’aorta è teso il legamento di Botallo, residuo dell’omonimo dotto). Tronco polmonare e aorta costituiscono, insieme alla vena cava superiore, il peduncolo vascolare e nascondono la parte anteriore concava degli atri dalla quale sono separate da un solco rivestito da sierosa cardiaca (seno trasverso). Lateralmente al complesso aorticopolmonare compaiono i prolungamenti anteriori degli atri (auricole o appendici atriali) che presentano contorno dentellato. L’auricola destra ha forma conica con apice anteriore e circonda, con il suo margine sinistro, l’origine dell’aorta; l’auricola sinistra, più lunga e stretta, è incurvata a S e abbraccia con il suo margine destro l’origine del tronco polmonare. Fra le due auricole e la sottostante porzione ventricolare è presente un solco (solco atrioventricolare o coronario) che prosegue oltre i margini del cuore nell’omonimo solco presente sulla faccia posteriore. In tale solco sono contenuti importanti vasi coronari;
• Faccia posteroinferiore (diaframmatica): è rivolta in basso e risulta pianeggiante. È percorsa completamente dal solco atrioventricolare (o coronario) che risulta essere la prosecuzione dell’omonimo solco presente sulla faccia anteriore. Tale solco segna il limite tra porzione atriale e porzione ventricolare della faccia stessa. Dal solco atrioventricolare si distacca, ad angolo retto (crux cordis- corrisponde al setto interatriale), leggermente a destra rispetto al suo punto centrale, il solco interventricolare posteriore (o longitudinale), che scende in verticale intaccando il margine acuto del cuore in corrispondenza della sua punta e qui si congiunge con l’omonimo solco anteriore. Sulla faccia diaframmatica è il ventricolo sinistro ad avere massima estensione. La porzione atriale è rappresentata da un’esigua striscia di parete compresa tra il solco coronario e gli sbocchi della vena cava inferiore a destra e delle vene polmonari inferiori a sinistra;
• Base: ha forma di cupola con convessità rivolta verso l’alto, a destra e in dietro, è costituita dalla parete posterosuperiore degli atri ed è caratterizzata dallo sbocco delle grandi vene. Sulla superficie il limite tra i due atri non è costantemente visibile ed è marcato da un solco curvilineo, poco profondo e concavo verso destra che partendo dal solco coronario risale in alto (solco interatriale) che corrisponde profondamente al setto interatriale ed è coperto per gran parte dal tratto terminale delle vene polmonari di destra. Subito a destra del solco interatriale si trovano superiormente lo sbocco della vena cava superiore e inferiormente, sullo stesso asse, lo sbocco della vena cava inferiore con accanto lo sbocco del seno coronario. Subito a destra dello sbocco della vena cava superiore è presente un solco (solco terminale) che prosegue in basso per raggiungere il contorno esterno dello sbocco della vena cava inferiore e segna il limite nell’atrio destro tra la porzione mediale (seno delle vene cave) e quella laterale (atrio propriamente detto). Il solco terminale costituisce inoltre il punto di repere per individuare il nodo senoatriale. La superficie del cuore situata a sinistra del solco interatriale è costituita dall’atrio sinistro (più posteriore di tutte le cavità). Questa presenta, accanto al solco interatriale lo sbocco delle due vene polmonari destre e, più lateralmente, lo sbocco delle vene polmonari sinistre che delimitano una porzione avente lo stesso significato e gli stessi caratteri morfologici del seno delle vene cave (tetto o vestibolo). Lateralmente l’atrio sinistro prosegue con la sua auricola;
• Apice (punta): è formata esclusivamente dal ventricolo sinistro ed è rivolta in basso, in avanti e a sinistra. Rappresenta la parte del cuore in più stretto rapporto con la parete toracica anteriore (V spazio intercostale sinistro, 1 cm all’interno della linea emiclaveare);
• Margine destro (acuto): è sottile e pressoché orizzontale, diretto da dietro in avanti e verso sinistra. È costituito dal ventricolo destro e, in prossimità dell’apice, è solcato dall’incisura cardiaca. È percorso da un ramo della coronaria destra;
• Margine sinistro (ottuso): appartiene al ventricolo sinistro e segna il graduale passaggio tra faccia diaframmatica e sternocostale. È diretto in basso, in avanti e a sinistra fino alla punta del cuore con andamento moderatamente convesso. Per la sua marcata ottusità e per gli stretti rapporti che contrae con la faccia mediastinica del polmone sinistro è anche detto faccia polmonare ed è percorso da un ramo dell’arteria coronaria sinistra.

Morfologia interna del cuore:

Il cuore è diviso in 4 cavità, due superiori (atri destro e sinistro) e due inferiori (ventricoli destro e sinistro). I due atri sono separati dal setto interatriale, i due ventricoli dal setto interventricolare; atrio e ventricolo corrispondente comunicano tramite un ostio provvisto di valvola.

Atri e setto interatriale

Gli atri hanno forma approssimativamente globosa e una parete di spessore medio di 1 mm; essi comunicano con i ventricoli corrispondenti tramite un orifizio (ostio atrioventricolare) provvisto di valvola. La superficie degli atri appare liscia e regolare a livello della porzione mediale (tra lo sbocco delle grandi vene), mentre lateralmente assume aspetto trabecolato che raggiunge la sua massima espressione nelle auricole.

Gli atri sono separati dal setto interatriale disposto su un piano obliquo da dietro in avanti e da destra a sinistra. Sulla sua faccia destra il setto presenta una depressione allungata in verticale (fossa ovale), che rappresenta il residuo del forame ovale di Botallo (nella vita fetale tale forame permette il passaggio di sangue fortemente ossigenato dall’atrio destro a quello sinistro), ed è delimitata superiormente ed in avanti da un rilievo semilunare (lembo della fossa ovale), derivato dal margine libero del setto secondario. La faccia sinistra del setto mostra una modesta depressione corrispondente alla fossa ovale e limitata in avanti dalla plica semilunare, residuo della valvola del forame ovale; qualora questa non sia saldata alla parete settale, è possibile, mediante una sottile sonda, passare dall’atrio destro a quello sinistro però non avviene passaggio di sangue a causa del gradiente pressorio esistente tra gli atri (pressione maggiore a sx).

Atrio destro

Ha sviluppo prevalentemente verticale, nel suo pavimento si apre l’ostio atrioventricolare destro, fornito della valvola tricuspide e si continua lateralmente con l’auricola destra. Nel suo contesto il seno delle vene cave è nettamente separato dall’atrio propriamente detto tramite una sporgenza che corrisponde internamente al solco terminale (cresta terminale). La cresta terminale origina in alto davanti allo sbocco della vena cava superiore, circonda lateralmente il suo orifizio e scende in basso verso il margine laterale dell’orifizio della vena cava inferiore per giungere nei pressi dell’ostio atrioventricolare passando al di sotto dello sbocco del seno coronario. Dalla cresta terminale originano ad angolo retto dei rilievi muscolari paralleli (muscoli pettinati) che si spingono verso l’auricola ove il loro decorso si fa irregolare.

Nel seno venoso sboccano le grosse vene: la vena cava superiore si apre sul tetto dell’atrio; la vena cava inferiore si apre sul pavimento dell’atrio, posteriormente all’ostio atrioventricolare ed è circondato da una piega semilunare variamente sviluppata (valvola della vena cava inferiore di Eustachio che, dopo la nascita risulta solo un residuo embrionale mentre nella vita fetale indirizza il sangue fortemente ossigenato verso il forame ovale); lo sbocco del seno coronario è situato a sinistra e un poco al davanti dello sbocco della vena cava inferiore, in prossimità dell’ostio atrioventricolare, ed è provvisto di una valvola (valvola del seno venoso di Tebesio) che impedisce il reflusso di sangue nel seno coronario durante la sistole atriale. Le valvole di Tebesio e di Eustachio hanno medesima origine embriologica e risultano vicine; dalla commessura esistente tra i due lembi valvolari origina un sottile cordoncino fibroso (tendine di Todaro) che, decorrendo sotto l’endocardio, raggiunge la base del setto interatriale ove forma, insieme alla linea di inserzione del lembo settale della tricuspide, il vertice del triangolo di Koch (punto di repere per il nodo atrioventricolare). Nelle pareti dell’atrio destro esistono inoltre piccoli orifizi puntiformi corrispondenti allo sbocco delle vene minime di Tebesio e delle vene cardiache anteriori.

Atrio sinistro

È sviluppato prevalentemente in senso trasversale, costituisce la cavità cardiaca più posteriore ed il suo pavimento è collegato al ventricolo sinistro tramite l’ostio atrioventricolare sinistro provvisto della valvola mitrale.

Nell’atrio sinistro non esiste limite netto tra parte mediale (sbocco delle grosse vene) e laterale. La porzione laterale si continua con l’auricola sinistra che risulta sinuosa e ricca di restringimenti e, nella parete interna assume aspetto trabecolato con trabecole meno marcate di quelle dell’atrio destro ma più anastomizzate e irregolari. Nella porzione mediale dell’atrio sboccano le 4 vene polmonari, due per lato (superiore e inferiore) i cui orifizi sono privi di strutture valvolari. Nella parete dell’atrio, analogamente a quanto avviene nell’atrio destro, si possono osservare minuscoli orifizi che rappresentano lo sbocco delle vene minime di Tebesio.

Ventricoli e setto interventricolare

I due ventricoli sono separati dal setto interventricolare e presentano un’organizzazione di base comune. Hanno forma grossolanamente conica con base posterosuperiore (corrisponde al pavimento atriale) e apice anteroinferiore. La loro superficie interna è caratterizzata da rilievi variamente disposti (trabecole carnee) dovuti alla sporgenza di alcuni fasci miocardici; a seconda del loro assetto si distinguono trabecole di III ordine, che aderiscono per tutta la loro estensione alla parete ventricolare, trabecole di II ordine, fissate alla parete soltanto...