Il sangue e l'apparato cardiovascolare

Materie:Riassunto
Categoria:Biologia

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Testo

IL SANGUE

COMPOSIZIONE E FUNZIONI DEL SANGUE
Componenti
Il sangue presenta la peculiarità di essere un tessuto liquido. È formato di una componente solida e di una corpuscolata; è un particolare tipo di tessuto connettivo complesso, le cui cellule (ematiche) e frammenti di cellule, complessivamente denominati elementi figurativi, sono sospesi in una matrice fluida detta plasma. Il sangue è formato da eritrociti (globuli rossi), leucociti (globuli bianchi), e piastrine. L’ematocrito corrisponde al valore percentuale di eritrociti presenti in un dato volume di sangue: in condizioni normali è circa il 45% del volume totale.
Caratteristiche fisiche e di volume
Il sangue è debolmente alcalino, con un pH di circa 7.4 e la sua temperatura (circa 38°C) è sempre di poco superiore a quella corporea. Il sangue costituisce circa l’8% del peso corporeo e il suo volume nei maschi in buona salute è di 5-6 litri.
Il plasma
Il plasma è la parte liquida del sangue ed è formato per circa il 90% di acqua, nella quale sono disciolti diversi tipi di sostanze nutritive. Le proteine plasmatiche sono i soluti più abbondanti del plasma e svolgono numerose funzioni: ad esempio l’albumina contribuisce a determinare la pressione osmotica del sangue, mentre le proteine della coagulazione intervengono nell’arrestare le emorragie. La composizione del plasma varia continuamente in relazione alla quantità di sostanze che le cellule assorbono dal plasma e vi riversano. Il plasma, oltre a provvedere al trasporto di numerose sostanze, contribuisce anche a distribuire il calore in modo uniforme per tutto il corpo.
Elementi figurati
Eritrociti. Gli eritrociti, o globuli rossi del sangue, hanno la funzione di trasportare l’ossigeno. Si differenziano dalle altre cellule del sangue perché sono privi di nucleo. Sono sacchetti ripieni di molecole di emoglobina. L’emoglobina (Hb) è una proteina contenente ferro che trasporta la maggior parte dell’ossigeno contenuto nel sangue. gli eritrociti sono piccole cellule a forma di dischi biconcavi; grazie alla loro forma e alle loro piccole dimensioni forniscono una superficie molto estesa rispetto al volume, il che li rende particolarmente adeguati agli scambi gassosi. Il numero di globuli rossi circolanti è variabile: di norma sono circa 5 milioni per millimetro cubo di sangue.
L’anemia è una diminuzione dell’efficienza del sangue di trasportare ossigeno. Può dipendere da un numero di globuli rossi inferiore al normale, o da un insufficiente contenuto di emoglobina nei globuli rossi. Nell’anemia falciforme, una malattia genetica detta anemia mediterranea o talassemia, i globuli rossi sono deformati e hanno la forma di una falce, perciò non trasportano efficientemente il sangue e ostruiscono vene e arterie. La policitemia è un aumento eccessivo o anomalo del numero degli eritrociti; può essere causata da un tumore nel midollo osseo e porta a un aumento della viscosità e densità del sangue, ostacolando la circolazione.
Leucociti. I leucociti, o globuli bianchi, sono molto meno numerosi dei globuli rossi e svolgono un ruolo fondamentale nella difesa dell’organismo contro le malattie. Sono le uniche cellule complete presenti nel sangue. sono in grado di attraversare le pareti dei vasi sanguigni; l’apparato circolatorio costituisce per loro il veicolo di trasporto verso le zone del corpo interessate. Quando i globuli bianchi captano il segnale di pericolo raggiungono la zona tessutale danneggiata o infettata e distruggono i batteri mediante diverse tecniche tra cui la fagocitosi.
La leucocitosi (aumento spropositato del numero di globuli bianchi nel corpo) è una normale e importante risposta alle infezioni. Nella leucemia (letteralmente “sangue bianco”) invece, il midollo osseo diventa canceroso e immette rapidamente in circolo un enorme numero di globuli bianchi incapaci di svolgere le loro funzioni di protezione, rendendo l’organismo una facile preda di batteri e virus anche mortali. I globuli bianchi sono divisi in:
Granulociti. Sono i globuli bianchi contenenti granuli; hanno un caratteristico nucleo plurilobato:
- Neurofili: hanno un nucleo multilobato e granuli molto piccoli; sono fagociti molto attivi nelle infezioni acute.
- Eosinofili: hanno un nucleo di colore violetto che assomiglia alla cornetta di un telefono; aumentano di numero nelle forme allergiche e nelle parassitosi da vermi.
- Basofili: possiedono grossi granuli contenenti istamina e si colorano di blu scuro.
Agranulociti. Mancano di granuli citoplasmatici visibili:
- Linfociti: hanno un nucleo relativamente grande e svolgono un importante funzione nella azioni immunitarie.
- Monociti: sono i globuli bianchi più voluminosi; divengono macrofagi particolarmente voraci.
Piastrine. Le piastrine non sono cellule, bensì sono frammenti di particolari cellule multinucleate, denominate magacariociti. Sono necessarie nel processo di coagulazione che avviene nel plasma quando i vasi sanguigni si rompono o sono danneggiati.
Studiare bene la tabella 10.2 di pagina 289.
Emopoiesi
La formazione delle cellule del sangue, detta emopoiesi, avviene nel midollo osseo rosso o tessuto mieloide che, nell’adulto, si trova soprattutto nelle ossa piatte. Tutti gli elementi figurati del sangue derivano da un unico tipo di cellula staminale, l’emocitoblasto, che risiede nel midollo osseo rosso. L’emocitoblasto dà origine a due tipi di cellule figlie: la cellula staminale linfoide, dalla quale si differenziano i linfociti, e la cellula staminale mieloide che dà origine a tutti gli altri elementi figurati del sangue. Studiare bene la figura 10.3 di pagina 290.

EMOSTASI
Se la parete dei vasi sanguigni si rompe il sangue fuoriesce rapidamente e quindi l’organismo attiva l’emostasi, ossia l’arresto del flusso sanguigno; essa si attua in tre fasi che si susseguono in rapida sequenza: spasmo vascolare, formazione del tappo piastrinico e coagulazione. Di norma il sangue, in seguito a un danneggiamento tessutale, coagula in 3-6 minuti. Ecco il processo:
1) le piastrine sono respinte dall’endotelio intatto, ma quando questo si rompe le piastrine diventano appiccicose e aderiscono alla zona danneggiata, formando il tappo piastrinico o trombo bianco. 2) una volta ancorate rilasciano serotina che provoca spasmi (contrazioni) che riducono la perdita di sangue perciò il coagulo riesce a formarsi. 3) i tessuti danneggiati rilasciano tromboplastina, una sostanza che aiuta la coagulazione. 4) il fattore piastrinico è un fosfolipide che riveste la superficie delle piastrine: innesca insieme alla tromboplastina il processo a cascata della coagulazione. 5) l’attivatore protrombinico converte la protrombina, presente nel plasma, nell'enzima trombina. 6) la trombina unisce tra loro le molecole proteiche solubili di fibrinogeno trasformandole in lunghe catene molecolari di fibrina.
Studiare bene la figura 10.5 di pagina 292.
Disturbi dell’emostasi
Coagulazione anomala. Nonostante le difese dell’organismo contro l’eccessiva coagulazione del sangue, talvolta si formano coaguli anomali a livello delle gambe. Un coagulo che si sviluppa e permane in un vaso sanguigno integro è definito trombo. Se un trombo si stacca dalla parte vasale e circola liberamente nel torrente ematico, diventa un embolo, e diviene molto pericoloso in quanto può ostruire alcuni vasi provocando danni seri come le ischemie.

GRUPPI SANGUIGNI E TRASFUSIONI
Gruppi sanguigni umani
Le persone hanno gruppi sanguigni diversi e una trasfusione di sangue incompatibile può essere fatale. Nelle membrane plasmatiche dei globuli rossi sono presenti delle proteine geneticamente determinate, che sono proprie ed esclusive di ciascuna persona. Un antigene è una sostanza che il corpo riconosce come estranea. Il legame antigene-anticorpo induce i globuli rossi ad ammassarsi, fenomeno dell’agglutinazione. Nella specie umana ci sono più di 30 comuni antigeni nei globuli rossi.
Studiare bene la Tabella 10.3 di pagina 296.
Identificazione dei gruppi sanguigni
È ovvia l’importanza di determinare il gruppo sanguigno sia del donatore sia del ricevente prima di una trasfusione. La procedura generale consiste nel miscelare il sangue con due differenti tipi di siero immune: anti-A e anti-B. i globuli rossi di una persona di gruppo B sono agglutinati dal siero anti-B ma non dal siero anti-A, mentre i globuli rossi di una persona di gruppo A sono agglutinati dal siero anti-A ma non da quello anti-B. Se i globuli rossi di una persona non sono agglutinati con nessuno dei due sieri, quella persona sarà di gruppo 0. La determinazione dei fattori Rh è eseguita come quella dei gruppi del sistema AB0.
Apparato cardiovascolare

APPARATO CARDIOVASCOLARE – IL CUORE
Anatomia del cuore
Il cuore è un organo cavo a forma di cono delle dimensioni più o meno di un pugno e pesa generalmente meno di 400 grammi il suo apice poggia sul diaframma. La base dalla quale emergono i grossi vasi è situata dietro la seconda costa.

Rivestimenti e parete
Il cuore è racchiuso da un sacco formato da una membrana detta pericardio sieroso l’infiammazione del pericardio è detta pericardite formando aderenze dolorose che comprometto i movimenti del cuore. Le pareti del cuore sono costituite dall’esterno verso l’interno da tre strati: epicardio, miocardio ed endocardio. Il miocardio è formato da robusti fasci di muscolatura cardiaca intrecciata. L’endocardio tappezza le cavità del cuore continua con l’endotelio dei grossi vasi che emergono dal cuore o che vi terminano.

Cavità cardiache e grossi vasi
Il cuore è costituito internamente da quattro cavità: due atri e due ventricoli rivestite internamente dall’endocardio che facilita lo scorrimento del sangue. Gli atri rappresentano le camere di ricezione. Il sangue proveniente dalle vene affluisce agli atri e riempie i ventricoli, che hanno una parete spessa dal momento che sono le camere di afflusso cioè le pompe del cuore. Il setto che divide longitudinalmente il cuore prende il nome di setto interventricolare o interatriale. Il cuore destro pompa il sangue nella circolazione polmonare e riceve dalle grosse vene cave superiore e inferiore il sangue povero di ossigeno e lo immette nel tronco arterioso polmonare, il tronco poi si divide nelle arterie polmonari: destra e sinistra che portano il sangue ai rispettivi polmoni. Il sangue ricco in ossigeno viene portato al cuore mediante le quattro vene polmonari, questa circolazione è detta circolazione polmonare o piccola circolazione. Il sangue del cuore sinistro viene pompato nell’aorta dalla quale si originano le arterie della circolazione sistemica. Il sangue povero di ossigeno viene poi ricondotto all’atrio destro, questo secondo circolo che partendo dal cuore sinistro arriva ai distretti periferici e ritorna al cuore destro è la circolazione sistemica o grande circolazione.

Valvole
Il cuore è dotato di quattro valvole che assicurano la unidirezionalità del flusso ematico. Le valvole atrioventricolari (AV) si trovano tra l’atrio e il ventricolo esse impediscono il reflusso del sangue all’interno degli atri quando i ventricoli si contraggono. La valvola AV di sinistra, valvola bicuspide o mitrale è costituita di due cuspidi o lembi di endocardio. La valvola AV di destra, valvola tricuspide è costituita di tre cuspidi. Le corde tendinee ancorano le cuspidi alle parete dei ventricoli. la seconda coppia di valvole, le valvole semilunari è posta all’origine delle due grosse arterie che emergono dalle cavità ventricolari, esse sono denominate valvole semilunari polmonari e aortiche. Ogni valvola ha tre cuspidi che combaciano perfettamente tra loro. Quando i ventricoli si contraggono le cuspidi vengono aperte passivamente, quando i ventricoli si rilassano il sangue tende a rifluire verso il cuore. Alterazioni gravi delle valvole possono ostacolare la funzione cardiaca, una valvola insufficiente obbliga il cuore a pompare più volte lo stesso sangue. Nella stenosi valvolare, lembi valvolari diventano rigidi e non si aprono completamente. In entrambi i casi il cuore svolge u n carico di lavoro maggiore che lo indebolisce e lo distrugge, in questi casi la valvola difettosa viene sostituita da una valvola artigianale o con una valvola prelevata dal cuore di un maiale.

Circolazione cardiaca
Il sangue che porta ossigeno e nutrimento al cuore è fornita dalle arterie coronarie destra e sinistra. Le arterie coronarie nascono dall’aorta e decorrono nel solco atrioventricolare che circonda il cuore al confine tra gli atri e i ventricoli. le arterie coronarie vengono compresse quando i ventricoli si contraggono. Il miocardio è drenato da numerose vene cardiache che confluiscono in un ampio vaso situato posteriormente al cuore detto seno coronario.
FISIOLOGIA DEL CUORE
Sistema di conduzione del cuore
La muscolatura cardiaca si contrae spontaneamente e indipendentemente, le fibre muscolari delle diverse zone del cuore hanno ritmi di contrazione differenti. L’attività cardiaca è regolata da due tipi di sistemi di controllo. Uno di questi è fornito dai nervi del sistema nervoso autonomo. Il secondo controllo è dato dal sistema di conduzione intrinseco o sistema nodale che si trova dentro lo stesso tessuto cardiaco, questo sistema di conduzione è una commistione di tessuto muscolare e tessuto nervoso. Questo sistema determina una frequenza di contrazione cardiaca di circa settantacinque battiti al minuto. Una delle parti più importanti del sistema di conduzione intrinseco è il nodo di forma semilunare detto nodo senoatriale (nodo SA). Altri componenti sono il nodo atrioventricolare (nodo AV), all’unione degli atri con i ventricoli, il fascio atrioventricolare (fascio AV) o fascio di His, le ramificazioni del fascio e infine le fibre di Purkinje che si distribuiscono nella parete muscolare dei ventricoli. il nodo SA da l’avvio a ogni battito cardiaco e segna il passo per tutto il cuore, esso è detto segnapasso (pacemaker).
La lesione del nodo SA provoca un rallentamento del battito cardiaco che si corregge con l’installazione di un pacemaker. L’ischemia o carenza di un adeguato rapporto ematico al miocardio può causare fibrillazione un rapido tremito del muscolo cardiaco.

Ciclo e toni cardiaci
I termini sistole e diastole indicano le fasi di contrazione e rilassamento del cuore. Il termine ciclo cardiaco si riferisce a tutti gli eventi che si svolgono nell’arco di una pulsazione del cuore.
1) fase intermedia e terminale della diastole: la pressione intracardiaca è bassa e il sangue proveniente dalle circolazione polmonare e sistemica fluisce passivamente all’interno degli atri. Le valvole semilunari sono chiuse e le valvole AV sono aperte. Successivamente gli atri si contraggono e forzano il sangue residuato al loro interno a entrare nei ventricoli.
2) sistole ventricolare: inizia la contrazione dei ventricoli (sistole) e la pressione all’interno dei ventricoli aumenta rapidamente, chiudendo le valvole AV, le valvole semilunari vengono aperte passivamente e il sangue fluisce all’interno di essi, passando dai ventricoli alle arterie.
3) fase iniziale della diastole: alla fine della sistole i ventricoli si rilassano, le valvole semilunari si chiudono bruscamente impedendo cosi il reflusso del sangue. La valvole AV vengono forzate ad aprirsi e i ventricoli rincominciano a riempirsi rapidamente di sangue e il ciclo e cosi completato. I toni cardiaci sono paragonati alle due monosillabe “tum” e “tac” pausa e così via. I rumori cardiaci anormali e non usali sono denominati soffi. Il sangue quando incontra qualche ostacolo crea delle turbolenze che producono dei soffi che si possono ascoltare con lo stetoscopio. I soffi cardiaci sono abbastanza comuni nei bambini anche in condizioni normale, tuttavia nella maggior parte dei casi i soffi sono dovuti a problemi valvolari.

APPARATO CARDIOVASCOLARE – I VASI SANGUIGNI
Il sangue circola all’interno dei vasi sanguigni che formano un sistema di canali a circuito chiuso denominato apparato vascolare.
Le pulsazioni cardiache spingono il sangue nelle grosse arterie che emergono dal cuore, da queste il sangue scorre all’interno di arterie sempre più piccole e quindi giunge nelle arteriole che alimentano i letti capillari nei tessuti. I capillari sono drenate da venule che si riversano nelle vene le quali alla fine si aprono nelle grosse vene che terminano nel cuore.

ANATOMIA MICROSCOPICA DEI VASI SANGUIGNI
La parete dei vasi sanguigni è costituita da tre strati o tonache. La tonaca intima, che delimita il lume è formata da un sottile strato di cellule endoteliali che poggia su uno straterello di tessuto connettivo lasso. La tonaca media è lo strato più spesso, costituito per la maggior parte da fibrocellule muscolari lisce e tessuto elastico. Le cellule muscolari lisce regolano la dimensione del calibro dei vasi. La tonaca esterna è prevalentemente composta da tessuto connettivo avente la funzione di sostegno e protezione. Le pareti delle arterie sono generalmente più spesse di quelle delle vene. Le arterie risentono di più della sua azione di pompaggio. La loro parete deve essere robusta ed elastica. Le vene tendono ad avere sempre una bassa pressione al loro interno e per questo motivo la loro parete è più sottile. Il sangue fluisce verso il cuore contro la forza di gravità, per tanto le vene presentano alcune caratteristiche strutturali destinate a garantire che, la quantità di sangue che torna al cuore (ritorno venoso) sia uguale alla quantità di sangue pompata dal cuore (gittata cardiaca). Le sottili pareti dei capillari sono costituite dalla sola tonaca intima la cui eccezionale sottigliezza consente l’attuazione degli scambi tra il sangue e le cellule.

ANATOMIA MACROSCOPICA DEI VASI SANGUIGNI
Principali arterie della circolazione sistematica
L’aorta è la più grossa arteria del corpo. Come esce dal ventricolo sinistro l’aorta si dirige verso l’alto e a destra (aorta ascendente), quindi si dirige verso sinistra descrivendo una curva a concavità inferiore (arco aortico), per poi discendere a ridosso della colonna vertebrale dapprima nel torace (aorta toracica) e successivamente nella cavità addominopelvica, dove diviene l’aorta addominale.

Vene principali della circolazione sistematica
Mentre le arterie decorrono generalmente in regioni profonde, molte vene sono poste in superficie tanto che alcune sono molto visibili, le principali vene confluiscono nelle vene cave che terminano nell’atrio destro del cuore. Le vene che drenano la testa e gli arti superiori si riversano nella vena cava superiore, quelle che drenano la parte superiore del corpo si riversano nella vena cava inferiore.

Circuiti vascolari speciali
Vascolarizzazione dell’encefalo: l’encefalo necessita assolutamente di un apporto ematico continuo. L’encefalo è vascolarizzato da due coppie di arterie pari e laterali, le arterie carotidi interne e le arterie vertebrali. Le arterie carotidi interne salgono lungo il collo ed entrano nel cranio attraverso l’osso temporale, ciascuna di esse si divide nelle arterie cerebrali anteriore e media che irrorano la maggior parte del cervello. Le arterie vertebrali si dirigono verso l’alto dalla base del collo dove originano dalle arteria succlavi. All’interno del cranio le arterie vertebrali confluiscono in un unico vaso: l’arteria basilare. Alla base del cervello l’arteria basilare si divide per formare le arterie cerebrali posteriori che vascolarizzato la parte posteriore del cervello.
Circolazione portale epatica: le vene delle circolazione portale epatica drenano il sangue dagli organi del tubo digerente dalla milza e dal pancreas e loro trasportano al fegato mediante la vena porta. Il fegato è drenato dalle vene epatiche che si gettano nella vena cava inferiore. La vena vasenterica inferiore si immette nella vena lienale che drena la milza, il pancreas e la parte sinistra dello stomaco. La vena alienale e la vena masenterica superiore si uniscono per formare la vena porta. La vena gastrica di sinistra si getta direttamente nella vena porta.
Circolazione fetale: i nutrienti e l’ossigeno passano dal sangue materno a quello fetale mentre le sostanze di rifiuto del feto vanno nella direzione opposta. Il cordone ombelicale contiene tre vasi sanguigni: uno più grande degli altri (vena ombelicale) e due più piccoli (arterie ombelicali). La vena ombelicale trasporta il sangue ricco di ossigeno e nutrienti al feto, le arterie ombelicali invece portano il sangue carico di CO2 e scorie dal feto alla placenta.
Una parte del sangue che entra nell’atrio destro del cuore viene direttamente dirottato all’interno dell’atrio sinistro attraverso il foro ovale. Il sangue che entra nel ventricolo di destra viene pompato nel tronco arterioso polmonare dalla cui biforcazione emerge il dotto arterioso, un breve vaso che connette il tronco polmonare all’aorta.

FISIOLOGIA DELLA CIRCOLAZIONE
Il polso arterioso e la pressione del sangue assieme al ritmo respiratorio e alla temperatura corporea sono considerati segni vitali nella pratica clinica.

Polso arterioso
Le fasi alterne di espansione e ritorno elastico di un arteria creano un’onda presso ria, il polso, che viaggia lungo tutto l’intero sistema. È possibile rilevare il polso su ogni arteria superficiale, comprimendola contro le formazioni rigide, ciò consente di valutare la frequenza cardiaca. Esistono molto altri punti clinicamente importanti al livello dei quali si possono rilevare le pulsazioni arteriose, detti punti di compressione.

Pressione del sangue
La pressione del sangue nelle arterie elastiche aumenta nella sistole e diminuisce nella diastole. Pertanto vengono rilevati due valori di pressione del sangue: la pressione sistolica (presenta all’interno delle arterie al culmine della contrazione ventricolare) e la pressione diastolica (che si ha durante il rilassamento dei ventricoli e la retrazione elastica delle arterie).
Misurazione della pressione:
1) decorso della arteria brachiale nel braccio, in una persona giovane e sana la pressione dovrebbe essere 120/70 mmHg.
2) il bracciale per la misurazione della pressione è avvolto per farlo aderire al braccio, subito dopo il gomito e gonfiato finché la pressione bracciale non supera la pressione sistolica del sangue, quindi il flusso del sangue nel braccio è bloccato, e il polso dell’arteria non può essere avvertito.
3) a questo punto l’esaminatore riduce pian piano la pressione del bracciale mentre ausculta l’arteria brachiale mediante uno stetoscopio, la pressione si legge sul manometro collegata al bracciale. Il primo lieve polso che si sente rappresenta la pressione sistolica o massima.
4) continuando a decomprimere l’arteria il polso diventa sempre più forte e distinto finché sparisce del tutto quando l’arteria non è più compressa. Il valore che coincide con il momento con cui il polso scompare corrisponde alla pressione diastolica o minima.
Ipotensione
Detta anche bassa pressione del sangue, si ha quando la pressione sistolica del sangue è inferiore a 100 mmHg. L’ipotensione cronica può essere un segnale di malnutrizione e di livelli inadeguati di proteine ematiche. Un brave aumento della pressione del sangue è una reazione normale alla febbre, all’esercizio fisico e agli stati emozionali come rabbia o paura.
Ipertensione
L’ipertensione persistente è una condizione patologica caratterizzata da un elevata pressione arteriosa, che nei soggetti giovani si attesta su un valore di 140/90 o più. L’ipertensione cronica è una patologia comune e pericolosa, essa devasta i vasi sanguigni determinando piccole lacerazione dell’endotelio che accelerano la progressione dell’arteriosclerosi.

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