L’apparato cardiocircolatorio
- Anatomia
- Fisiologia
- Patologia
- Prevenzione
- Fonti
Una sintesi
Il sistema cardiocircolatorio
L'apparato cardiocircolatorio
è costituito dal cuore e dai
vasi sanguigni (arterie, vene e
capillari), al cui interno circola
il sangue che porta ossigeno e
nutrimento
a
tutto
il
corpo, eliminando i prodotti
di rifiuto.
Il cuore
Il CUORE è un organo cavo, dotato di un tipo di muscolatura
particolare,
situato
nel
torace
tra
i
due
polmoni.
Sommariamente presenta una faccia anteriore e una faccia posteriore,
nelle quali si distinguono diversi vasi che originano dall'organo.
Il cuore è l'organo principale dell'apparato cardiocircolatorio, nel quale
svolge azione di pompa.
IL CUORE
Le pareti del cuore sono costituite da un particolare tipo di muscolo, il muscolo
cardiaco, detto miocardio, e sono rivestite da tre membrane:
- l’endocardio (all’interno) una sottile membrana endoteliale
- epicardio (all’esterno), una sottile e trasparente pellicola connettivale
- e da una membrana di rivestimento connettivale: il pericardio.
IL CUORE
Il sangue che proviene dai tessuti
del
corpo entra nell’atrio destro
attraverso due grosse vene: la
vena cava superiore (1) e la
vena cava inferiore (2). Il sangue
che arriva dai polmoni entra
nell’atrio sinistro attraverso le vene
polmonari (3).
Gli atri che hanno pareti più sottili
dei ventricoli, si dilatano via via che
si riempiono di sangue, poi
entrambi gli atri si contraggono
simultaneamente
spingendo
il
sangue attraverso le valvole,
mitrale a sinistra e tricuspide a
destra, che si aprono nei ventricoli.
I ventricoli si contraggono e le
valvole tra gli atri e i ventricoli si
chiudono per la pressione del
sangue nei ventricoli.
Il cuore
Il cuore è un organo al cui interno si
distinguono quattro cavità.
-
Le due cavità
rappresentate:
dall'atrio destro e
dall'atrio sinistro.
superiori
sono
-
Le due
cavità
inferiori
rappresentate:
dal ventricolo destro e
dal ventricolo sinistro.
sono




- Gli atri e i ventricoli omolaterali
comunicano attraverso un sistema di
valvole:
 le valvole atrio-ventricolarie e
 le valvole semilunari
I vasi sanguigni
Dal cuore originano i vasi sanguigni che portano sangue ossigenato e prodotti
nutritivi a tutto il corpo tramite le arterie, e riconducono al cuore, tramite le
vene, il sangue con anidride carbonica e prodotti di rifiuto.
Lo scambio dell'ossigeno e dell'anidride carbonica avviene a livello dei tessuti
tramite la rete dei capillari.
Membrana basale
Epitelio
Capillare
Tessuto
muscolare
liscio
Valvola
Epitelio
Tessuto muscolare liscio
Tessuto connettivo
Il sangue
Il SANGUE è il mezzo mediante cui alcune sostanze come ORMONI, ENZIMI,
ANTICORPI vengono trasportati in tutto il corpo. Il sangue fa circolare anche cellule
con funzioni specifiche: i GLOBULI ROSSI per il trasporto dell’ossigeno, i GLOBULI
BIANCHI per la difesa da agenti estranei e le PIASTRINE che svolgono un importante
ruolo nelle riparazione delle ferite.
Il 55% del sangue è formato da PLASMA, il restante 45% è formato da elementi
figurati ossia globuli rossi, globuli bianchi e piastrine.
Il plasma è costituito da 90% di acqua, nella quale sono disciolte numerose sostanze:
- proteine
- ormoni
- sostanze nutritive
- gas
- ioni (che sono essenziali in quasi tutti i processi vitali delle cellule)
- anidride carbonica
- proteine plasmatiche (che sono coinvolte nella coagulazione del sangue e
nella difesa del corpo contro agenti estranei e nel
trasporto di lipidi e vitamine).
- sostanze di rifiuto come l’urea.
Gli ELEMENTI FIGURATI : si formano e maturano a partire da cellule staminali
presenti nel midollo osseo rosso delle ossa piatte (vertebre) e delle parte terminale della
ossia lunghe (gambe e braccia).

GLOBULI ROSSI: trasportano ossigeno a tutti i tessuti del corpo; essi rappresentano un
po' meno della metà del volume totale del sangue (40% per la donna e 45% per l'uomo).
Una delle caratteristiche più appariscenti dei globuli rossi è il colore rosso, dovuto al
pigmento emoglobina, una grossa molecola proteica contenente ferro, che rappresenta
circa un terzo del peso della cellula. I globuli rossi, come anche le piastrine, sono gli unici
elementi dell'organismo privi di nucleo. Per tale ragione non sono in grado di replicarsi né
di produrre proteine. Ha una vita media di circa 4 mesi (115-120 giorni).

GLOBULI BIANCHI: (leucociti) sono i responsabili delle difese immunitarie
dell'organismo. Vi sono cinque categorie di globuli bianchi (linfociti, monociti,
neutrofili, basofili e eosinofili) che insieme costituiscono meno dell'1% delle cellule
del sangue. Essi non contengono emoglobina e sono dotati di nucleo. I globuli bianchi
sono spesso distrutti nel corso di un’infezione. Il pus è costituito da queste cellule
morte. Nuovi globuli bianchi si formano, oltre che nel midollo osseo, anche nella milza e
nei linfonodi.

PIASTRINE: sono gli elementi figurati più piccoli del sangue, circa 2 micromentri
prodotti nel midollo osseo. Essi promuovono la coagulazione del sangue e tamponano la
rottura dei vasi sanguigni.
I vasi sanguigni danno vita a due circuiti distinti:
la piccola circolazione;
la grande circolazione.
La piccola circolazione comincia dal ventricolo
destro, dal quale si origina l'arteria polmonare.
Questa si suddivide in due tronchi che vanno nei
due polmoni ramificandosi in capillari. Questi
confluiscono in vasi sempre più grandi, fino alle
quattro vene polmonari che confluiscono all'atrio
sinistro.
La grande circolazione comincia dall'arteria
aorta, la quale tramite il letto arterioso si
distribuisce a tutto il corpo. Le arterie si ramificano
in capillari, i quali confluiscono nelle vene. Dal
sistema venoso si originano le due vene cave che
terminano nell'atrio destro.
Dal ventricolo destro, attraverso la valvola polmonare, il sangue deossigenato
viene spinto nelle arterie polmonari.
Il ventricolo sinistro, invece, spinge il sangue ossigenato, attraverso la valvola
aortica, nella grossa arteria che parte dal cuore, l’aorta.
Al termine della contrazione dei ventricoli, detta sistole, il miocardio si rilassa, le
due cavità si distendono e così possono di nuovo essere riempite di sangue,
diastole.
Il battito cardiaco effettua un
duplice suono:
- il 1° più profondo corrisponde alla
chiusura delle valvole tra gli altri e i
ventricoli;
Il cuore è rilassato
e le valvole
atrioventricolari
sono aperte
Gli atri si contraggono
- il 2° è dovuto alla chiusura delle
Sistole
valvole semilunari.
Diastole
I ventricoli si contraggono;
le valvole semilunari sono aperte
Il battito cardiaco





Il nodo senoatriale regola il ritmo del battito cardiaco (frequenza con cui si contrae)
È situato nella parete dell’atrio destro. Il nodo senoatriale genera impulsi simili a quelli delle
cellule nervose che si diffondono attraverso entrambi gli atri, facendoli contrarre all’unisono e si
trasmettono al nodo atrioventricolare situato nella parete tra l’atrio destro e il ventricolo
sinistro. Gli impulsi vengono ritardati di 0,1 sec. Prima di passare nei ventricoli
Dal nodo atrioventricolare il potenziale d’azione passa al fascio di His, che lo trasmette ale altre
parti del cuore.
Questo ritardo fa si che gli atri si contraggano per primi e si svuotino completamente prima della
contrazione dei ventricoli
Fibre muscolari specializzate trasmettono gli impulsi dal nodo ai muscoli cardiaci dei ventricoli e
danno origine alle contrazioni che spingono il sangue dal cuore ai polmoni e all’aorta
Fibre muscolari specializzate
per la trasmissione degli impulsi
Nodo senoatriale
(pacemaker)
Nodo atrioventricolare
Atrio
destro
Ventricolo
destro
1
2
1
ECG
3
2
4
3
4
IL CICLO CARDIACO
IL CICLO CARDIACO contempla una sequenza di
eventi che avviene nell’arco di un battito cardiaco,
battito che mediamente ha la durata di 0,8 secondi:
1) Rilasciamento: gli atri si riempiono di sangue:
venoso l’atrio destro e arterioso quello sinistro.
2) Riempimento: aumenta la pressione degli atri, le
valvole cardiache si aprono e iniziano a riempirsi i
ventricoli.
3) Diastasi: gli atri e i ventricoli sono pieni e il flusso
di sangue agli atri diminuisce e si interrompe.
4) Sistole atriale: si contraggono gli atri mentre i
ventricoli sono pieni e distesi.
5) Contrazione: si contraggono i ventricoli (sistole
ventricolare) e aumenta la pressione al loro interno.
Le valvole si chiudono.
6) Efflusso: continua la contrazione dei ventricoli e
continua ad aumentare la pressione al loro interno. Si
aprono le valvole semilunari di accesso all’arteria
polmonare (sangue venoso) e all’arteria aorta (sangue
arterioso). Il sangue viene spinto all'interno di
ambedue.
LA PRESSIONE SANGUIGNA
Pressione (mm Hg)
Il grafico mostra l’andamento della pressione sanguigna e della velocità del flusso
sanguigno nel passare dal distretto arterioso a quello venoso: a partire dall’aorta, in cui
pressione e velocità sono massime, poi si riducono nelle arterie via via più lontane dal
cuore, con una brusca caduta nei punti in cui queste si diramano in arteriole e
un’ulteriore diminuzione nella rete capillare. In ciascuna delle due vene cave, infine, la
pressione è praticamente nulla, tuttavia, in esse la velocità aumenta perché diminuisce
l’attrito.
120
100
80
60
40
20
0
Pressione
sistolica
Pressione
diastolica
Vena cava
Vene
Venule
Capillari
Atreriole
Arterie
50
40
30
20
10
0
Aorta
Velocità (cm/sec)
Dimensione relative
e numero di vasi
sanguigni
PRESSIONE E VELOCITA’ DEL SANGUE
NEI VASI SANGUIGNI
La pressione sanguigna dipende sia dalla gittata cardiaca sia dalla resistenza al
flusso che esercitano i vasi sanguigni.
La pressione massima è detta sistolica ed è la pressione che il sangue esercita
sulle pareti delle arterie in seguito alla contrazione del muscolo cardiaco (sistole).
La pressione minima è detta diastolica ed è quella pressione che il sangue
esercita sulle pareti delle arterie nell’intervallo tra due sistoli (diastole).
La pressione e la velocità del sangue sono maggiori vicino al cuore e calano quando
il sangue entra nelle arterie e ancora di più nelle arteriole.
Il calo di pressione è dovuto soprattutto alla resistenza al sangue provocato
dall’attrito tra il sangue e le pareti interne delle arteriole. Con l’abbassamento della
pressione, nelle arteriole non si trovano valori elevati di pressione; questo il motivo
per cui sentiamo le pulsazioni solo nelle arterie.
La velocità del sangue diminuisce nelle arteriole a causa dell’attrito e anche per un
problema strutturale, infatti, l’estensione complessiva della superficie di un numero
elevato di arteriole è più grande di quella dell’arteria che porta il sangue ad esse.
Insomma, se ci fosse una sola arteriola per ciascuna arteria in essa il sangue
scorrerebbe molto più velocemente.
Valutazione dei valori della pressione del sangue
VALUTAZIONE
MASSIMA
(sistolica)
MINIMA
(diastolica)
Ottimale
Normale
Superiore alla norma
120
120-129
130-139
80
80-84
85-89
Fascia di confine ipertensione
Ipertensione lieve
Ipertensione moderata
Ipertensione severa
140-160
140-180
oltre 180
oltre 180
90-95
90-105
105-115
oltre 115
Valori normali della pressione del sangue ed età
ETÀ
Sotto i 18 anni
Tra i 18-50 anni
Dopo i 50 anni
MASSIMA
(sistolica)
MINIMA
(diastolica)
120
140
140-145
80
85
90
Principali arterie del corpo umano
Principali vene del corpo umano
L’AORTA
L'aorta è la più grande e importante arteria
del corpo umano.
Esce dal ventricolo sinistro del cuore e
trasporta il sangue ossigenato a tutte le
parti del corpo tramite la circolazione
sistemica.
Infatti, dal ventricolo sinistro del cuore
l’aorta, dirigendosi verso l'alto, dà origine all'
aorta ascendente, da cui hanno origine le
arterie della parte superiore del corpo.
Poi, l’aorta piega formando l' arco aortico
e si porta a ridosso della colonna vertebrale,
e prosegue formando così l' aorta
discendente, da cui hanno origine le
arterie della cavità toracica e di quella
addominale.
Finalmente dopo aver attraversato il
diaframma, origina l’aorta
addominale,
1
2
che si biforca nelle due arterie iliache.
3
4
LE VENE CAVE
La vena cava superiore raccoglie il sangue dalla
porzione sovradiaframmatica. La sua funzione
consiste nel trasportare il sangue privo di ossigeno
dai tessuti che si trovano al di sopra del cuore fino
all‘atrio destro di quest'ultimo. Tra le sostanze che si
trovano disciolte nel sangue che scorre in questa
vena ricordiamo l’anidride carbonica da eliminare
tramite la respirazione e i vari scarti del
metabolismo cellulare.
La vena cava inferiore raccoglie il sangue dalla
porzione sottodiaframmatica. Essa ha la funzione di
trasportare il sangue povero di ossigeno dalla metà
inferiore del corpo al cuore. Il sangue che scorre in
questa vena è comunque molto ricco di sostanze
nutritive, essendo passato sia per l‘intestino che per
il fegato.
LE VENE POLMONARI
4 vene polmonari
Le vene polmonari sono i vasi
sanguigni che, partendo dai polmoni,
raggiungono il cuore, a livello
dell‘atrio sinistro. Esse trasportano
sangue ricco di ossigeno e povero di
anidride carbonica. È a livello
polmonare, infatti, che avvengono gli
scambi gassosi e il sangue si
arricchisce di ossigeno, per poi essere
trasportato dalle vene polmonari al
cuore e raggiungere la circolazione
sistemica.
Sono quattro: due dal polmone
destro e due dal polmone sinistro.
LE ARTERIE POLMONARI
Arteria polmonare sinistra
Arteria polmonare destra
Le arterie polmonari sono i vasi
sanguigni che, partendo dal ventricolo
destro del cuore, raggiungono i
polmoni, ramificandosi insieme ai
bronchi.
Il tronco polmonare prende origine
nel ventricolo destro, come una grossa
arteria dal diametro medio di 3 cm.
L'arteria si porta verso l'alto e si
suddivide nei suoi due rami terminali: l'
arteria polmonare destra e l' arteria
polmonare sinistra.
Tronco polmonare
Il flusso ematico nei vasi sanguigni
Nel momento in cui il sangue arriva alle vene la
sua pressione è quasi pari a zero per la
resistenza che ha incontrato nelle arterie.
Le vene dei mammiferi sono comprese tra i
muscoli scheletrici e ogni volta che il corpo si
muove i muscoli schiacciano le vene e spingono
il sangue verso il cuore.
Quindi, il ritorno del sangue al cuore è
garantito dalla contrazione dei muscoli
scheletrici, che spremono le vene mettendo
in movimento il sangue in esse contenuto; il
riflusso del sangue è impedito da un sistema di
valvole
presenti
nelle
vene
(valvole
semilunari).
Valvola (aperta)
Muscolo scheletrico
Valvola (chiusa)
Direzione
del flusso
sanguigno
nella vena
ARITMIE E INFEZIONI CARDIACHE
A volte capita di sentire la mancanza di un battito, detto extrasistole. Il cuore si
contrae fuori tempo, perché si genera una scarica elettrica fuori dalla normale
centralina. Può essere provocato dall’eccessiva stanchezza, o dall’assunzione di
alcool.
UN DIFETTO, nella produzione o diffusione dell’impulso elettrico provoca delle
irregolarità nelle pulsazioni, si chiama aritmia.
Il PACEMAKER è uno strumento, inserito nel torace, capace di regolarizzare il battito
cardiaco.
Al cuore arrivano, attraverso la corrente sanguigna anche virus e batteri ed essi
possono provocare una infezione cardiaca.
Le patologie a carico delle valvole sono noti come soffi cardiaci, se una valvola non si
chiude bene il sangue può ritornare in dietro
PACEMAKER ARTIFICIALE



Si usa nel caso di alcune malattie cardiache che rallentano o
rendono irregolare il ritmo cardiaco
È un dispositivo elettronico miniaturizzato che viene impiantato
chirurgicamente vicino al nodo atrioventricolare
Esso emette segnali elettrici che inducono una contrazione regolare
della muscolatura cardiaca
1
2
3
4
ATTIVITA’ ELETTRICA DEL CUORE
1
2
3
4
Patologie legate al sistema elettrico del cuore
Brachicardia:
Tachicardia:
Il cuore batte più lentamente del normale,
– generalmente meno di 60 battiti al
minuto.
Come conseguenza, il cuore può non pompare una
quantità di sangue sufficiente a soddisfare le
esigenze dell’organismo e il soggetto può sentirsi
affaticato o avere le vertigini.
Il cuore batte più velocemente del normale,
– generalmente più di 100 battiti al minuto. Come
conseguenza, il cuore potrebbe non essere in grado
di pompare la quantità di sangue sufficiente a
soddisfare le esigenze dell’organismo. Se non si
interviene, alcuni tipi di
tachicardia
possono
determinare la morte cardiaca improvvisa.
Fibrillazione:
atriale
Morte cardiaca:
improvvisa
Le camere superiori del cuore (gli atri) si
contraggono in modo disordinato tra 300 e
600 volte al minuto.
Gli
atri
non
si
contraggono
mai
completamente e ad ogni battito cardiaco
potrebbero rimanervi residui di sangue.
Il sangue ristagnato potrebbe raggrumarsi,
aumentando il rischio di ictus.
Il cuore smette completamente di battere e
di pompare sangue.
Patologie legate alla funzione di pompa del cuore
Insufficienza
cardiaca
Il cuore non lavora più bene come dovrebbe e non è
più in grado di pompare una quantità di
sangue
sufficiente a soddisfare le esigenze
dell’organismo.
L’insufficienza cardiaca è un problema grave che si
sviluppa gradualmente nel corso del tempo in un cuore
danneggiato, a volte nel corso degli anni.
Patologie legati alle arterie del cuore
Cardiopatia:
Un deposito di materiale grasso si forma su una o più
arterie coronarie,
riducendo il flusso di sangue
attraverso
il muscolo cardiaco. La coronaropatia
incrementa il rischio di attacco cardiaco.
Attacco cardiaco: Una parte del
muscolo cardiaco muore o rimane
danneggiata in modo permanente perché non ha
ricevuto sangue a sufficienza. Una volta che il cuore
viene
danneggiato, esiste un rischio maggiore di
insufficienza cardiaca e di morte cardiaca improvvisa.
ATTACCO CARDIACO
Se uno o più vasi sanguigni si ostruiscono, le cellule muscolari cardiache muoiono
rapidamente, il cuore non è più in grado di pompare sufficiente sangue nel corpo e
si verifica un attacco cardiaco, o infarto del miocardio (ostruzione delle arterie
coronarie)
Aorta
Vena cava
superiore
Arteria
coronarica
sinistra
Arteria
polmonare
Arteria
coronarica
destra
1
Occlusione
2
3 Tessuto
muscolare
morto
4
Patologie legate alle arterie esterne al cuore
Vasculopatia periferica:
Un deposito di materiale grasso si forma su
un’arteria esterna al cuore, riducendo il flusso
di sangue attraverso l’organismo. A seconda
dell’arteria
bloccata, si possono avvertire
sintomi minori, come un senso di torpore, o
problemi più gravi, tra cui l’ictus.
In genere, la causa di questi blocchi risiede
nelle lipoproteine a bassa densità, o LDL,
che trasportano il colesterolo dal fegato e
dall’intestino verso le arterie periferiche.
Accumulandosi, queste molecole formano delle
placche, e
si innesca una risposta
infiammatoria, che può portare all’ostruzione
completa di una arteria, per esempio di una
coronaria.
E ciò può causare, in diversi modi, una morte
improvvisa.
Patologie dei vasi sanguigni
Colesterolo:
le persone con quantità eccessive di colesterolo nel sangue hanno alte
probabilità di avere attacchi cardiaci. L’organo che regola il colesterolo è il
fegato.
Aterosclerosi: è un accumulo di sostanze grasse sulle pareti interne delle arterie. Questo
accumulo è costituito in prevalenza da colesterolo, una sostanza presente
nel sangue e in tutte le cellule dell'organismo.
Ischemia:
quando il flusso sanguigno in un’arteria è bloccato da grosse placche. Una
patologia dovuta al fatto che un organo riceve una quantità di sangue e di
ossigeno insufficiente alle proprie esigenze.
Angina pectoris: è una sindrome dolorosa causata da diminuzione transitoria del flusso di
sangue e, quindi, di ossigeno nel tessuto muscolare del cuore. La condizione
di scarso apporto di ossigeno al tessuto cardiaco prende il nome di ischemia.
Essa si manifesta prevalentemente nell'età matura o negli uomini anziani e
nelle donne in postmenopausa.
Ictus:
è un’ostruzione di un vaso sanguigno che porta ossigeno al cervello. Il
cervello è uno degli organi più sensibili alla carenza di ossigeno.
Prevenzione sulle malattie del cuore e dei vasi sanguigni
- È importantissimo praticare tanto sport;
- Seguire un’alimentazione equilibrata;
- Evitare l’eccesso di alcool;
- Non fumare.
Fonti






“Introduzione alla biologia” Helena Curtis N. Sue Barnes
Zanichelli
“Biologia Oggi” D. Krogh, Le Monnier
http://www.benessere.com/salute/atlante/sangue.htm
http://www.vio.veniceone.it/respiro/soccorso/sec023.ht
m
http://www.sportraining.net/fisiologiaapparato_cardio.ht
m
www.guidant.it
FINE
The
end