L’APPARATO CIRCOLATORIO
LAVORO REALIZZATO DA ANNA ALLOGGIO
CLASSE III C
Che cos' è?
L’apparato circolatorio è il sistema che porta il nutrimento e che, assieme all' apparato escretore, pulisce
dalle scorie tutte le cellule del nostro corpo.
Come funziona?
Piccola circolazione:
Il sangue proveniente da ogni parte del corpo viene trasportato all'atrio destro attraverso due grosse vene: la vena cava superiore e
la vena cava inferiore. L'atrio destro si contrae spingendo il sangue, attraverso un'apertura, nel ventricolo destro che, contraendosi
a sua volta, invia poi il sangue ai polmoni. Il riflusso del sangue nell'atrio è impedito dalla valvola tricuspide, che si chiude
completamente durante la contrazione del ventricolo. Nel suo passaggio attraverso i polmoni, il sangue viene ossigenato, cioè
saturato di ossigeno, per tornare poi al cuore attraverso le quattro vene polmonari che si immettono nell'atrio sinistro. Quando
questa cavità cardiaca si contrae, il sangue viene spinto nel ventricolo sinistro e da lì, in seguito alla contrazione del ventricolo,
nell'aorta. La valvola bicuspide o mitrale impedisce il riflusso del sangue nell'atrio, mentre le valvole semilunari, poste
all'imboccatura dell'aorta, ne impediscono il reflusso nel ventricolo.
Grande circolazione:
dall' arteria principale (aorta) attraverso tutte le arterie il sangue arterioso raggiunge tute le parti del corpo.
Dopo aver lasciato l' ossigeno e nutrimento a tutte le cellule, e aver raccolto anidride carbonica e altri rifiuti
cellulari, attraverso la circolazione venosa raggiunge il cuore dove riprende la piccola circolazione.
Da che cosa è formato:
dal cuore che è il suo motore, e da tutti i vasi, suddivisi in arterie, che trasportano il sangue ossigenato e
pieno di nutrimento alle cellule, vene, che trasportano il sangue dai vari tessuti al cuore, e i capillari, grandi
quanto un capello.
In blu:vena.In rosso:arteria
L’arteria è uno dei vasi che conducono il
sangue dal cuore ai tessuti del corpo. Solo due
arterie sono direttamente collegate al cuore:
l'aorta, che, insieme alle sue ramificazioni,
porta il sangue ossigenato dal ventricolo
sinistro a tutte le parti del corpo, e l'arteria
polmonare, che trasporta il sangue refluo dal
ventricolo destro ai polmoni. La circolazione
arteriosa è collegata a quella venosa
attraverso la rete dei vasi capillari.
Generalmente, i nomi delle arterie sono
collegati alla regione del corpo che perfondono
(ad esempio, l'arteria brachiale scorre nel
braccio,mentre quella metacarpale irrora il
polso).
Tra i disturbi a carico delle arterie sono
compresi stati infiammatori, infezione e
degenerazione delle pareti. Una delle malattie
degenerative più frequenti, soprattutto negli
anziani, è l'arteriosclerosi, che si può
manifestare in tutte le arterie dell'organismo in
seguito all'indurimento e alla perdita di
elasticità dei vasi. Tra le cause di
arteriosclerosi vi è l'aterosclerosi,
un'alterazione delle pareti dei vasi, dovuta
all'accumulo di sostanze grasse; a causa di
questi depositi il lume dei vasi si riduce,
insieme al flusso di sangue che passa
attraverso di essi. Tra le conseguenze
dell'arteriosclerosi vi possono essere
aneurisma, trombosi, embolia e angina
pectoris (qualora la patologia interessi i vasi
che irrorano il cuore).
Ecco un placca arteriosclerotica:
L'aorta si suddivide in numerosi rami principali che, a loro volta, si dividono in diramazioni più piccole finché, attraverso
complesse ramificazioni, tutte le parti del corpo vengono perfuse dal sangue. Le arterie più piccole si dividono in un fine
reticolo di vasi ancora più sottili, i capillari, che hanno pareti sottilissime; il sangue può così entrare in stretto rapporto con i
liquidi e i tessuti del corpo. La circolazione del sangue nei capillari superficiali può essere osservata al microscopio. È
possibile vedere i globuli rossi muoversi rapidamente al centro della corrente sanguigna (torrente ematico), mentre i
globuli bianchi avanzano più lentamente lungo le pareti dei vasi. I capillari hanno una superficie di contatto con il sangue
molto maggiore rispetto agli altri vasi sanguigni, quindi offrono una maggiore resistenza al flusso del sangue ed esercitano
una forte influenza sulla circolazione. Quando la temperatura sale, i capillari si dilatano, contribuendo al raffreddamento
del sangue; viceversa, con il freddo si contraggono, aiutando a conservare il calore del corpo. Attraverso i capillari il
sangue svolge tre funzioni: libera nei tessuti l'ossigeno che trasporta, fornisce alle cellule le sostanze nutritive e altri
composti essenziali per la loro vita, e raccoglie i prodotti di scarto dei tessuti. I capillari confluiscono nelle vene di piccolo
calibro che, a loro volta, formano vasi sempre più grossi; queste ultime convogliano il sangue nelle vene cave superiore e
inferiore, che lo riportano al cuore, completando così la circolazione.
Capillari
Dalle arteriole si
dirama una fitta
rete di vasi
sanguigni
microscopici che
portano il sangue a
tutti i tessuti del
corpo. I capillari
confluiscono poi in
vasi di diametro
maggiore, che
riportano il sangue
desossigenato al
cuore
Medicina
Le vene possono subire lesioni traumatiche:
compressioni, punture, ferite, che però di
solito non provocano gravi conseguenze; le
emorragie si arrestano con relativa facilità,
purché il vaso non sia molto grosso. Le
malattie delle vene sono in genere
caratterizzate da dilatazione e
infiammazione delle pareti, da insufficienza
valvolare, da occlusione del lume.
Anatomia
La struttura delle vene varia a seconda che si tratti delle venule postcapillari il cui diametro non supera le poche decine di
micron o delle vene di medio e grosso calibro che possono anche raggiungere i 2 cm di diametro. Le vene, data la diversa
funzione, hanno in genere un calibro superiore a quello delle arterie corrispondenti; le loro pareti sono meno consistenti e
collabiscono in assenza di sangue mentre quelle delle arterie conservano la loro forma cilindrica; infine le vene sono
spesso collegate tra loro da tratti anastomotici, molto meno frequenti nel sistema arterioso. La superficie interna delle
vene è caratterizzata dalla presenza di estroflessioni a nido di rondine (valvole venose): col bordo libero sporgente nel
lume vasale e con la concavità rivolta nel senso della corrente, hanno la funzione di impedire il riflusso del sangue. Tali
valvole sono più abbondanti nelle regioni al di sotto del cuore, soprattutto negli arti inferiori. Strutturalmente si distinguono
nelle pareti venose tre strati concentrici: la tunica intima endoteliale, all'interno; la tunica media, con fibrocellule muscolari
lisce ed elementi elastici, e la tunica avventizia, esterna, costituita da fibre connettivali fra cui sono compresi piccoli fasci
muscolari longitudinali. Questa distinzione, evidente nelle vene di grosso calibro, soprattutto nelle cosiddette vene
propulsive delle zone sottodiaframmatiche, che devono spingere il sangue al cuore vincendo la forza di gravità, diventa
convenzionale in quelle più piccole che hanno esclusivamente la funzione di contenere il sangue che vi circola a bassa
pressione. Topograficamente, le vene vengono distinte in superficiali, situate nel sottocutaneo, e profonde, che di solito
accompagnano le arterie; tra le prime e le seconde esistono numerose anastomosi, inoltre i tronchi superficiali sfociano
nelle vene profonde
L'azione del cuore consiste nell'alternarsi della contrazione (sistole) e del rilassamento (diastole) delle pareti muscolari degli atri
e dei ventricoli.
Sistole:
Diastole:
Durante il rilassamento, attraverso le vene il sangue entra negli atri distendendoli gradualmente. Alla fine di questo periodo, quando
gli atri sono completamente dilatati, le loro pareti muscolari si contraggono, spingendo quasi tutto il sangue nei ventricoli, attraverso
le aperture atrioventricolari. Quest'azione è rapida e avviene quasi contemporaneamente in entrambi gli atri. La massa di sangue
presente nelle vene impedisce un eventuale reflusso. La forza del sangue che fluisce nel ventricolo non è sufficiente ad aprire le
valvole semilunari, ma provoca la distensione dei ventricoli, che si trovano ancora in uno stato di rilassamento. La corrente del
sangue provoca l'apertura delle valvole tricuspide e mitrale, che poi si chiudono rapidamente all'inizio della contrazione ventricolare.
La sistole atriale è seguita immediatamente dalla sistole ventricolare, che è più lenta ma molto più potente; in pratica, i ventricoli si
svuotano completamente a ogni sistole. La punta del cuore (apice) viene spinta in avanti e verso l'alto con un leggero movimento
rotatorio; questo impulso, chiamato battito apicale, può essere percepito tra la quinta e la sesta costa. Dopo la sistole ventricolare, il
cuore si trova per breve tempo in uno stato di completo riposo. L'intero ciclo cardiaco può essere diviso in tre periodi: contrazione
degli atri, contrazione dei ventricoli, stato di riposo atriale e ventricolare. Nell'uomo la frequenza cardiaca normale è di circa 72 battiti
al minuto, mentre il ciclo cardiaco dura circa 0,8 secondi. La sistole atriale dura circa 0,1 secondi, quella ventricolare circa 0,3
secondi. Quindi il cuore resta in uno stato di completo riposo per circa 0,4 secondi, cioè per metà di ogni ciclo.
A ogni battito, il cuore emette due suoni, seguiti da una breve pausa. Il primo suono, coincidente con la chiusura delle valvole
tricuspide e mitrale e l'inizio della sistole ventricolare, è ottuso e prolungato, mentre il secondo, prodotto dalla rapida chiusura delle
valvole semilunari, è breve e molto più acuto. Questi suoni possono essere modificati da alcune malattie cardiache (cardiopatie);
inoltre molti fattori, tra cui l'esercizio fisico, provocano ampie variazioni del battito cardiaco, anche in individui sani.
Negli animali la frequenza cardiaca normale presenta ampie variazioni da una specie all'altra. A un estremo si trova il cuore di un
mammifero in letargo, con solo pochi battiti al minuto, mentre all'altro estremo si trova il colibrì, con una frequenza cardiaca di 2000
battiti.
Polso
Scorrendo nelle arterie al momento della contrazione ventricolare, il sangue ne distende le pareti. Poi, durante la diastole, le arterie
tornano al loro diametro normale, in parte a causa dell'elasticità del tessuto connettivo da cui sono formate, in parte per la
contrazione del tessuto muscolare delle loro pareti. Questo ritorno alla situazione normale è importante per mantenere un flusso
continuo di sangue attraverso i capillari nel periodo di riposo del cuore. L'azione di espansione e di contrazione delle pareti delle
arterie, percepibile in tutte le arterie vicine alla superficie cutanea, viene chiamata polso.
Origine del battito cardiaco
La frequenza e la forza del battito cardiaco sono controllate dal sistema nervoso attraverso una serie di riflessi che provocano
l'accelerazione o il rallentamento del battito; tuttavia, l'impulso che dà origine alla contrazione non dipende da stimoli nervosi esterni,
ma nasce nel muscolo cardiaco stesso. L'avvio del battito cardiaco è prodotto dal nodo senoatriale, una piccola area di tessuto
specializzato presente nella parete dell'atrio destro. La contrazione si diffonde poi agli atri e, nel setto interatriale, eccita un altro
nodo, il nodo atrioventricolare. Da esso, attraverso il fascio atrioventricolare, l'impulso viene condotto ai muscoli del ventricolo; in tal
modo vengono coordinati la contrazione e il rilassamento del cuore. Ogni fase del ciclo cardiaco è associata alla produzione di un
potenziale elettrico che può essere registrato da appositi strumenti, producendo un tracciato detto elettrocardiogramma.
Immagine del cuore dall’esterno:
Immagine del cuore dall’interno:
Il cuore è un organo cavo formato da un particolare tipo di tessuto muscolare (tessuto striato cardiaco), le cui contrazioni avvengono
in modo ritmico e involontario e sono regolate da strutture (nodi) che funzionano come pacemaker naturali.
La funzione del cuore è quella di spingere il sangue e di farlo circolare nell'apparato circolatorio: questo organo, infatti, contraendosi,
agisce come una pompa.
Nell'uomo il cuore ha circa le dimensioni del pugno di una mano ed è situato dietro lo sterno, spostato in basso e leggermente a
sinistra rispetto alla linea mediana del corpo. Ha forma conica, con la base rivolta verso l'alto, a destra e in direzione posteriore, e la
punta in contatto con la parete del torace tra la quinta e la sesta costa.
Il cuore è avvolto dal pericardio, un sacco con funzioni protettive formato da due membrane: una più interna, che lo riveste, e una più
esterna, che aderisce allo sterno, al diaframma e alle membrane del torace. È collegato con l'arteria aorta e con altri vasi di grosso
calibro. Il pericardio e i vasi collegati al cuore permettono a questo di mantenere la propria sede.
Strutture e funzioni
Il cuore può essere diviso in due sistemi paralleli e indipendenti, uno a sinistra e uno a destra, ognuno formato da due cavità, l'atrio
(collocato nella porzione superiore dell'organo) e il ventricolo (che si trova nella porzione inferiore), tra loro separate da una valvola
atriventricolare (tricuspide a destra e bicuspide o mitrale a sinistra). I due sistemi, per la loro posizione anatomica, vengono spesso
chiamati cuore destro e cuore sinistro e sono completamente separati da un setto muscolare.
Gli impulsi nervosi che provocano la contrazione del cuore hanno origine autonomamente e ritmicamente in strutture di muscolatura
specializzata dette nodi: dal nodo senoatriale, situato nell'atrio destro, gli impulsi si diffondono attraverso gli atri e raggiungono il nodo
atrioventricolare, collegato a un fascio di fibre nervose chiamato fascio di His. Questo si divide in due rami principali, destro e sinistro,
e raggiunge la muscolatura dei ventricoli.
La frequenza del battito cardiaco può essere influenzata dal sistema nervoso autonomo; essa viene accelerata dalla sezione
simpatica e rallentata dalla sezione parasimpatica, oltre che da particolari sostanze anche di tipo ormonale, che, come si è scoperto
negli anni Ottanta, vengono secrete dal cuore stesso.
L'alternarsi dei movimenti di contrazione e di rilassamento del muscolo cardiaco determina una sequenza di eventi che viene
chiamata ciclo cardiaco. In una prima fase si verifica la contrazione dei due atri (presistole); in una seconda fase si ha la contrazione
dei ventricoli (sistole); infine, in una terza fase si ha un rilassamento di tutte e quattro le cavità cardiache (diastole). L'intero ciclo dura
circa 0,8 secondi e permette al cuore di ricevere il sangue, di farlo circolare nelle sue cavità e di spingerlo nei vasi.
Il cuore riceve nell'atrio destro il sangue venoso, povero di ossigeno: quello proveniente dalle parti del corpo al di sopra e al di sotto
del diaframma arriva mediante due grosse vene (rispettivamente la vena cava superiore e la vena cava inferiore), il sangue che ha
perfuso il muscolo cardiaco mediante le vene coronarie. L'atrio sinistro riceve il sangue arterioso, ricco di ossigeno, proveniente dai
polmoni, mediante le vene polmonari. La contrazione degli atri e la contemporanea apertura delle valvole atrioventricolari determina il
passaggio del sangue venoso nel ventricolo destro e di quello arterioso nel ventricolo sinistro. La successiva contrazione dei
ventricoli e la contemporanea chiusura delle valvole atrioventricolari spinge il sangue venoso nelle arterie polmonari e quello
arterioso nell'arteria aorta. In tal modo, il sangue povero di ossigeno raggiunge i polmoni, dove si arricchisce di ossigeno, e il sangue
ricco di ossigeno va a irrorare tutte le parti del corpo.
Le valvole, che hanno l'importante funzione di impedire il riflusso del sangue all'indietro, hanno una struttura membranosa. La valvola
tricuspide è formata da tre lembi triangolari di membrana, la valvola mitrale da due. In entrambe le valvole, le basi dei lembi sono
fissate in un solco alla congiunzione tra l'atrio e il ventricolo, mentre il margine libero è ancorato da sottili corde tendinee all'apice dei
muscoli papillari, formazioni coniche che si attaccano con la loro base alle pareti dei ventricoli. Le corde tendinee impediscono ai
lembi valvolari, sotto la spinta della pressione del flusso sanguigno, di flettersi verso gli atri.
Nel cuore sono presenti, oltre alle due valvole atrioventricolari (tricuspide e mitrale), anche le valvole semilunari aortica e polmonare,
che impediscono al sangue di refluire rispettivamente dalle arterie aorta e polmonare nei corrispondenti ventricoli. Le valvole
semilunari, formate da tre lembi di membrana a forma di mezzaluna, ricurve nella direzione del flusso del sangue, si chiudono
quando il flusso del sangue sospinto fuori dai ventricoli inverte la sua direzione.
Malattie cardiache
Nei paesi industrializzati le malattie cardiocircolatorie provocano più morti di qualsiasi altra malattia e possono essere provocate da
difetti congeniti, infezioni, restringimento delle arterie coronarie (stenosi), ipertensione sanguigna o alterazioni del ritmo cardiaco.
Un difetto cardiaco congenito è quello in cui il dotto arterioso, un vaso che collega l'arteria aorta all'arteria polmonare e normalmente
esistente solo nel corso della vita intrauterina, persiste anche dopo la nascita. Altre gravi anomalie di sviluppo riguardano i setti che
separano le quattro cavità cardiache e i grossi vasi che si dipartono da esse. Alcune cardiopatie congenite, definite cianogene,
causano una insufficiente ossigenazione del sangue evidenziata dal fatto che la pelle assume una colorazione bluastra ("bambini
blu"). In passato l'aspettativa di vita di questi bambini era estremamente ridotta; con l'avvento della diagnosi precoce e il
miglioramento delle tecniche di ipotermia controllata impiegate in cardiochirurgia, nelle prime settimane di vita è spesso possibile
eseguire un intervento chirurgico che migliora la prognosi.
Una infezione molto grave è la cardiopatia reumatica, che nel passato rappresentava una delle malattie cardiache più gravi
dell'infanzia e dell'adolescenza: provocava danni a tutto il cuore e alle sue valvole e di solito si manifestava dopo un attacco di febbre
reumatica. La diffusione dell'uso di antibiotici efficaci contro lo streptococco, il batterio responsabile di questa affezione, ha
notevolmente ridotto l'incidenza di tale patologia cardiaca.
La miocardite è l'infiammazione del muscolo cardiaco. Può essere provocata da malattie diverse, come la sifilide, il gozzo tossico e
l'ipertensione e può essere anche, negli adulti, una condizione primaria o, nella vecchiaia, una malattia degenerativa. Può essere
associata a una dilatazione (ingrossamento dovuto alla debolezza) del muscolo cardiaco o a un'ipertrofia (aumento di volume) dello
stesso.
Nei paesi occidentali la principale forma di cardiopatia è l'aterosclerosi: sulla parete interna delle coronarie si accumulano depositi di
grasso (placche), formati da colesterolo e altri grassi. Ciò produce, nel corso del tempo, un graduale restringimento delle arterie, che
riduce il flusso sanguigno al muscolo cardiaco. Sintomi di ciò sono affanno, soprattutto in condizioni di sforzo, e dolore costrittivo al
petto (angina pectoris). La placca può ingrossarsi fino ad arrivare a ostruire completamente una arteria coronaria, provocando una
diminuzione dell'ossigenazione del cuore. Nella trombosi l'occlusione si verifica quando parte della placca che si rompe (trombo) va a
ostruire l'arteria nella zona in cui il calibro di questa, raggiungendo parti del corpo più periferiche, si riduce. Ciò rappresenta la causa
principale di infarto miocardico, che spesso è mortale. Nel caso di sopravvivenza, una intensa riabilitazione può in molti casi
permettere la ripresa di una vita normale, anche se permane il rischio di un secondo infarto (reinfarto). Lo sviluppo della placca è
dovuto a un'assunzione eccessiva di colesterolo e di grassi animali, a una vita sedentaria, a una scarsa forma fisica e al fumo di
sigaretta. L'infarto colpisce molto più spesso i soggetti ipertesi (ossia con pressione alta).
L'evento scatenante dell'infarto coinvolge probabilmente sostanze liberate dalle piastrine. Ciò ha portato a condurre studi clinici per
verificare se si possa prevenire un secondo infarto con la somministrazione di farmaci inibitori dell'azione di questi componenti del
sangue.
Molti individui che soffrono di una grave forma di angina dovuta ad aterosclerosi possono essere curati con farmaci, come i
betabloccanti (ad esempio il propanololo) e i nitrati, che riducono il carico a cui è sottoposto il cuore. Si può procedere anche con un
intervento chirurgico mediante il quale viene creato un by-pass coronarico: attraverso tale tipo di intervento, diffuso a partire dagli
anni Settanta, un segmento di una vena di una gamba viene prelevato e suturato alla coronaria ostruita, in modo da formare un
ponte che scavalca la zona colpita dall'aterosclerosi.
Nella maggior parte dei casi, l'intervento allevia il dolore dell'angina e in molti casi evita l'insorgenza di un infarto. Un'altra
procedura chirurgica messa a punto nel corso degli anni Settanta per curare la cardiopatia aterosclerotica è il cateterismo con
palloncino (chiamato, in termini tecnici, angioplastica coronarica transluminale percutanea). In questo intervento, un filo con un
palloncino fissato sulla punta viene inserito in un'arteria della gamba e, attraverso l'aorta, viene infilato nella coronaria. Quando il
palloncino raggiunge la zona aterosclerotica, viene gonfiato; in tal modo, la placca viene compressa e si ristabilisce un flusso
sanguigno normale. Secondo alcune stime, questa procedura consente di evitare circa un intervento di by-pass su sei.
Nel corso degli anni Settanta e all'inizio degli anni Ottanta, i medici e le autorità sanitarie di molti paesi industrializzati hanno
registrato un netto calo della mortalità per cardiopatia aterosclerotica. Benché fino a oggi le ragioni di questo calo non siano
ancora del tutto chiare, molti medici tendono ad attribuirne la causa alla diffusione della diagnosi e della cura dell'ipertensione e
alla diminuzione della quantità di grassi animali nella dieta media delle popolazioni occidentali.
Alcune persone apparentemente morte per infarto non presentano, tuttavia, segni di grave aterosclerosi. Le ricerche hanno
dimostrato che una riduzione del flusso sanguigno al cuore può verificarsi anche per contrazione spontanea di una coronaria
apparentemente sana (fenomeno noto come vasospasmo), che, oltre all'aterosclerosi, può contribuire a provocare un infarto.
In molti casi di infarto, associati o meno ad aterosclerosi, la causa immediata della morte è la fibrillazione ventricolare, che è un
battito rapido e inefficace del ventricolo e porta a un arresto cardiaco. Spesso il ritmo cardiaco normale può essere ripristinato
erogando un potente impulso elettrico attraverso il torace: a tale scopo, viene utilizzato uno strumento detto defibrillatore.
Di solito, le variazioni lievi del ritmo cardiaco (aritmie) hanno uno scarso significato patologico. La frequenza cardiaca risponde a
una gamma così vasta di esigenze fisiologiche che, generalmente, queste variazioni rientrano nei limiti della norma. Tuttavia, vari
difetti del nodo senoatriale o delle fibre che trasmettono gli impulsi al muscolo cardiaco possono provocare stordimento,
svenimenti (lipotimia) e, alla fine, la morte. La più grave di queste condizioni è il blocco cardiaco completo, che può essere
prevenuto inserendo un pacemaker, un dispositivo che eroga impulsi elettrici a vari intervalli, provocando una contrazione regolare
del muscolo cardiaco.
La maggior parte delle altre aritmie non è pericolosa, tranne in persone già sofferenti di cardiopatie. In questi pazienti, soprattutto se
hanno già subito un infarto, le aritmie sono curate con farmaci come il propanololo, la lidocaina e la disopiramide.
Negli anziani, una patologia spesso presente è la cardiopatia polmonare, che di solito segue un disturbo polmonare, come
l'enfisema, o una malattia che colpisca la circolazione polmonare, come l'arteriosclerosi dell'arteria polmonare. Un'altro disturbo è lo
scompenso cardiaco congestizio, in cui si riduce notevolmente l'efficienza con cui i ventricoli pompano il sangue; nello sforzo di
spingere un maggiore quantitativo di sangue, le pareti muscolari dei ventricoli si ingrossano e si dilatano. Tipico sintomo è la ridotta
capacità a sopportare sforzi. Questo disturbo può essere alleviato con un farmaco derivato dalla digitale.
Diagnosi
Un importante strumento diagnostico della funzionalità cardiaca è l'elettrocardiogramma, ossia la registrazione delle correnti
elettriche prodotte dal muscolo cardiaco nelle diverse fasi della contrazione.
L'efficienza del funzionamento del cuore come pompa può essere misurata con precisione attraverso un cateterismo cardiaco:
questa tecnica consiste nell'introduzione, attraverso una vena o un'arteria, di una sonda nella cavità cardiaca destra, sinistra o in
entrambe, nella vena polmonare o nell'aorta. Ciò permette di determinare la velocità del flusso cardiaco e di registrare la pressione
sanguigna nel cuore e nei grossi vasi. In tal modo è possibile, inoltre, individuare la presenza di eventuali anomalie di comunicazione
tra le cavità cardiache destra e sinistra.
Attraverso l'angiocardiografia o cinefluoroscopia, un tecnica diagnostica che comporta l'iniezione di una sostanza opaca ai raggi X in
una vena, si ottengono registrazioni fotografiche delle cavità cardiache, nonché del percorso e dei contorni dei vasi polmonari e
dell'aorta con le sue ramificazioni.
Trapianto cardiaco
Il primo trapianto di cuore fu eseguito nel 1967 dal chirurgo sudafricano Christian Barnard, che impiantò il cuore prelevato da un
individuo deceduto nel corpo di un cardiopatico. Benché, dal punto di vista chirurgico, i primi trapianti avessero un esito positivo, essi
non consentivano una lunga sopravvivenza dei pazienti, a causa della tendenza naturale del sistema immunitario a rigettare i tessuti
estranei. Per risolvere il problema, a partire dagli anni Ottanta, sono stati introdotti farmaci immunosoppressori, soprattutto la
ciclosporina, che hanno allungato la sopravvivenza dei trapiantati cardiaci. Negli anni Novanta il trapianto di cuore è divenuto quasi di
routine in numerosi paesi industrializzati, dove molti pazienti sono sopravvissuti anche per 5-10 anni.
Cuore artificiale
La ricerca per la messa a punto di un cuore artificiale risale agli anni Cinquanta. Nel 1966 fu impiantata per la prima volta con
successo una pompa cardiaca di supporto temporanea, che, almeno in un caso, ha continuato a funzionare per diversi anni. Nel
1969, sempre come misura temporanea, fu impiantato in un essere umano il primo cuore completamente artificiale. Il primo cuore
artificiale permanente fu progettato dallo statunitense Robert Jarvik e impiantato nel 1982 in un malato che poi sopravvisse per tre
mesi; costruito con alluminio e poliuretano, questo apparecchio è formato da due camere che svolgono le funzioni dei ventricoli e
vengono collegate ai due atri del paziente. Da allora, molti pazienti vengono sottoposti all'impianto di un cuore di Jarvik o di altro tipo,
anche se nei sopravvissuti si manifesta la predisposizione all'ictus e ai disturbi a esso collegati.
Il sangue è un tessuto liquido che circola nei vasi del sistema circolatorio (arterie, arteriole, vene, venule e capillari). Esso ha la
funzione di distribuire le sostanze nutritive in tutte le cellule del corpo, di asportarne le sostanze di scarto; inoltre, trasporta i gas
respiratori, ossigeno e anidride carbonica, e le cellule preposte alla difesa dell'organismo. Quando si arricchisce di ossigeno nei
polmoni e scorre nelle arterie, il sangue è di colore rosso vivo, mentre diventa rosso bluastro quando ha ceduto l'ossigeno ai tessuti
per nutrirli e sta tornando ai polmoni attraverso i capillari e le vene. Il flusso continuo del sangue è prodotto dall'attività di pompaggio
effettuata dal cuore.In una persona sana, circa il 45% in volume del sangue è rappresentato dalla componente cellulare, di cui fanno
parte globuli rossi (eritrociti), globuli bianchi (leucociti) e i trombociti (piastrine); il rimanente è un fluido giallastro detto plasma,
costituito al 95% da acqua e per il resto da glucosio, proteine, vitamine e sali minerali. Lo si riconosce nella provetta di destra, in cui i
componenti di densità diversa sono stati separati dalla centrifuga. La concentrazione salina del sangue è dell'ordine di quella
dell'acqua di mare.
PLASMA
Il plasma è una sostanza complessa, composta soprattutto di acqua. Contiene, inoltre: proteine; sostanze inorganiche come il sodio,
il potassio, il cloruro, il carbonato e il bicarbonato di calcio; zuccheri; ormoni; enzimi; lipidi; amminoacidi; e prodotti di scarto come
l'urea e la creatinina. Queste sostanze sono tutte presenti in quantità minime.Le principali proteine del plasma comprendono
l'albumina, la cui funzione principale è il mantenimento della pressione osmotica del sangue e quindi il controllo della sua tendenza a
diffondere attraverso le pareti dei vasi; una decina o più di altre proteine, tra cui il fibrinogeno e la protrombina, che prende parte alla
coagulazione; agglutinine, che provocano la reazione di agglutinazione tra campioni di sangue di gruppi diversi e responsabili di una
forma di shock chiamata shock anafilattico; molti tipi di immunoglobuline, tra cui gli anticorpi, che assicurano l'immunità contro molte
malattie. Altre importanti proteine plasmatiche sono deputate al trasporto di nutrienti indispensabili ai tessuti come il rame, il ferro,
altri metalli e vari ormoni.
GLOBULI ROSSI
Gli eritrociti hanno la forma di dischi tondeggianti, concavi da entrambi i lati, del diametro di circa 7 micron. Negli esseri umani e nella
maggior parte degli altri mammiferi, un eritrocito maturo non possiede un nucleo, mentre in alcuni vertebrati i globuli rossi sono ovali
e dotati di nucleo. In alcune situazioni patologiche caratterizzate da una veloce produzione di eritrociti (come nelle emorragie
croniche) alcuni eritrociti mantengono parti del nucleo originale e prendono il nome di reticolociti.L'emoglobina, una proteina
coniugata che dona al sangue il suo caratteristico colore rosso dovuto al pigmento (eme) contenente ferro, è presente negli eritrociti.
Essa ha la capacità di legare ossigeno formando ossiemoglobina; tale combinazione è reversibile quando la tensione di ossigeno è
bassa come si verifica nei tessuti del corpo: qui l'emoglobina cede l'ossigeno e raccoglie l'anidride carbonica, trasportandola poi fino
agli alveoli polmonari, dove viene trasferita all'aria che sarà eliminata durante la respirazione.
GLOBULI BIANCHI
Detti anche leucociti sono un elemento cellulare del sangue simili a una masserella gelatinosa, dal diametro di pochi micron, dotati di
un nucleo poco evidente e di prolungamenti (pseudopodi) che gli permettono movimenti attivi. Prodotti dal midollo osseo e dal
tessuto linfoide, i globuli bianchi sono normalmente 5000-8000 per millimetro cubo di sangue; in alcune situazioni morbose possono
sia aumentare (leucemia) sia diminuire (leucopenia) di numero. Oltre che nel sangue, i globuli bianchi si trovano anche nella linfa,
poichè possono muoversi attraversando i tessuti e quindi la parete dei capillari sanguiferi. I globuli bianchi vengono distinti in
granulociti, dotati di nuclei multilobati,, , i linfociti e i monociti, dotati di nuclei tondeggianti che si trovano nel sangue in proporzione,
di norma stabile. I globuli bianchi hanno grande importanza per la difesa dell'organismo: i primi includono i neutrofili, capaci di
ingerire e distruggere i batteri, gli eosinofili, che aumentano di dimensioni e si attivano in presenza di alcune infezioni e allergie, e i
basofili, che secernono un anticoagulante chiamato eparina e una sostanza che stimola la reazione infiammatoria, nota come
istamina; i linfociti si distinguono in T e B. I primi sono deputati al riconoscimento degli antigeni estranei e all'amplificazione della
risposta immunitaria, i secondi, una volta maturati in plasmacellule, producono gli anticorpi; entrambi sono costituenti importanti del
sistema immunitario.
PIASTRINE
Elementi della frazione corpuscolata del sangue dette trombociti, di forma rotondeggiante oppure ovalare, della grandezza di 2-8
micron; sono prodotti nel midollo osseo e vengono distrutti, alla fine della loro vita, dalla milza, dal polmone e dal fegato.
Le piastrine si trovano in numero di 200.000- 300.000 per mmc di sangue ed hanno una vita che varia da poche ore a qualche
giorno. Esaminate a fresco sono incolori e prive di nucleo, mentre negli strisci di sangue colorati
si presentano costituite da una massarella chiara (ialomero) con fini granulazioni (cronomero).
Le piastrine sono indispensabili per il verificarsi della coagulazione del sangue e dell' emostasi perchè possiedono enzimi capaci di
legarsi ad altri presenti nel siero di sangue deputati alla formazione dei trombi e alla contrazione dei vasi sanguigni.