Cuore

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Categoria:	Scienze
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Data:	05.05.2006
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Apparato Cardiocircolatorio
Gli animali di piccole dimensioni non posseggono né un cuore né un apparato circolatorio; le loro cellule infatti effettuano direttamente gli scambi di sostanze di cui hanno bisogno con l’ambiente esterno. All’aumentare delle dimensioni corporee le cellule si trovano troppo lontano dall’ambiente esterno e c’è quindi bisogno di un ambiente interno (il sangue) e di una pompa premente che lo movimenti (il cuore), rendendo possibile il trasporto dei gas e delle altre sostanze e la comunicazione tra i vari organi.
Nell’uomo, come in tutti i Mammiferi, il sistema circolatorio è chiuso e si compone del grande circolo e del piccolo circolo, i quali sono completamente separati: infatti il cuore è suddiviso in due metà, destra e sinistra, separate da un setto. Ogni metà a sua volta è suddivisa in due cavità, l’atrio e il ventricolo.
Il grande circolo inizia dal ventricolo sinistro, da cui si diparte la più grande arteria, l’aorta, la quale si ramifica in tutto il corpo in arterie ed arteriole fino ad arrivare al distretto capillare. Qui avvengono gli scambi tra sangue e cellule; i capillari danno quindi origine alle vene, le quali confluiscono nelle due vene cave, superiore ed inferiore, che entrano nell’atrio destro.
Nel piccolo circolo il sangue passa dal ventricolo destro alle due arterie polmonari, che, al contrario di quanto avviene per le arterie del grande circolo, trasportano sangue venoso, cioè povero di ossigeno; si dirige ai polmoni dove si ossigena e ritorna all’atrio destro per mezzo delle quattro vene polmonari.

I vasi vengono suddivisi in arterie, che dal cuore si dirigono verso la periferia, hanno una parete più rigida per sopportare l’elevata pressione del sangue e nel cadavere sono piene d’aria, e vene, più flaccide, che tendono ad afflosciarsi. La loro parete è formata da tre strati, detti tonache:
- la tonaca intima (un endotelio che poggia su una membrana basale)
- la tonaca media (formata da tessuto elastico, connettivale e muscolare liscio)
- la tonaca avventizia
Nei capillari, dove deve avvenire lo scambio dei nutrienti, la parete è molto più sottile, essendo costituita solo dall’endotelio e dalla membrana basale, consentendo così un attraversamento passivo delle varie sostanze.
La distribuzione del sangue nel letto capillare è controllata dagli sfinteri presenti nelle arteriole che precedono i capillari: si tratta dell’ultimo tessuto muscolare innervato. Se lo sfintere è contratto, il sangue non entra nei capillari e non possono avvenire gli scambi; quando passa troppo tempo, gli sfinteri si dilatano ed il sangue può entrare. Il sangue viene così razionato e dirottato verso i distretti che in un determinato momento ne hanno maggior bisogno ( i muscoli durante l’attività fisica, lo stomaco dopo i pasti,..).
La filtrazione capillare viene spiegata dall’ipotesi di Starling. Sulla parete dei capillari agiscono due pressioni: la pressione idrostatica (dovuta all’attività cardiaca), che tende a far uscire l’acqua e i soluti verso le cellule, e la pressione oncotica (ovvero la pressione osmotica dovuta alle proteine del sangue), che invece tende a richiamare l’acqua nei capillari. Nel versante arterioso del capillare la pressione idrostatica prevale su quella oncotica e quindi la pressione effettiva determina la filtrazione. Nel versante venoso invece il calo della pressione idrostatica, causato dall’attrito con la parete del vaso ed dall’aumento della viscosità del sangue, determina il prevalere della pressione oncotica e quindi il riassorbimento.
Nel caso non ci sia il riassorbimento si va incontro all’edema; quello polmonare può essere mortale, in quanto il filtrato riempie gli alveoli, impedendo gli scambi gassosi.

VERSANTE VERSANTE
ARTERIOSO VENOSO

Tubo capillare

Il cuore è suddiviso in 4 cavità: due atri e due ventricoli . Il ventricolo sinistro si distingue da quello destro per la parete molto più spessa: dal ventricolo sinistro il sangue infatti dev’ essere pompato in tutto il corpo. Inoltre il piccolo circolo deve lavorare a bassa pressione in quanto a livello dei capillari polmonari non dev’esserci filtrazione per evitare l’edema. I polmoni infatti sono nutriti dalle arterie bronchiali, diramazioni dell’aorta.
Il ventricolo sinistro comunica con l’aorta, grosso vaso, che presenta all’imbocco delle valvole, dette semilunari o a nido di rondine, tre lembi connettivali che impediscono il riflusso del sangue verso il cuore.
Tra atri e ventricoli sono poste delle valvole atrioventricolari, formate da lembi connettivali che continuano con tralci connettivali, che si inseriscono nei muscoli papillari, introflessioni della parete ventricolare.

Ciclo Cardiaco
A riposo, nell’uomo fisiologico (maschio di circa 20 anni sano), si contano 70 battiti al minuto, quindi il ciclo meccanico del cuore ha una durata di 0,8 secondi. Si distinguono le seguenti fasi:
0 – 0,1 sec presistole (o sistole atriale): al momento 0 le valvole atrioventricolari sono aperte, mentre la valvola semilunare è chiusa; nel ventricolo si trovano 110 ml di sangue e nell’atrio, in cui il sangue entra dalle quattro vene polmonari, ce ne sono 30 ml. In seguito l’atrio si contrae e il sangue passa nel ventricolo, che quindi contiene 140 ml di sangue (volume protosistolico).
0,1 – 0,4 sec sistole ventricolare: la valvola atrioventricolare si chiude e da 0,1 a 0,2 secondi si ha una sistole isometrica, durante la quale la lunghezza delle fibre muscolari non varia, mentre aumenta il loro tono; la pressione aumenta nel ventricolo, la cui parete vibra, producendo un caratteristico rumore, detto primo tono cardiaco. A 0,2 secondi la valvola semilunare si apre e fino a 0,4 secondi il ventricolo con una contrazione isotonica, durante la quale le fibre si accorciano, si svuota. A 0,4 secondi la contrazione si esaurisce, le valvole semilunari si chiudono, determinando il secondo tono cardiaco. Dal ventricolo sono usciti 70 ml di sangue (volume sistolico) e vi rimangono quindi altri 70 ml (volume telesistolico).
0,4 - 0,5 sec diastole ventricolare – fase isometrica: il ventricolo si rilascia; poiché in questa fase il ventricolo è una cavità chiusa, si tratta di una fase isometrica.
0,5 – 0,8 sec diastole ventricolare – fase isotonica: la valvola atrioventricolare si apre e il ventricolo si riempie fino a contenere un volume di 10 ml di sangue.
La diastole ventricolare ha una durata complessiva di 0,5 secondi (comprende infatti anche la presistole); la diastole striale dura 0,7 secondi, infatti l’atrio è contratto solo per i primi 0,1 secondi.