IL SISTEMA CIRCOLATORIO |
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Il sistema circolatorio si compone di tre parti:
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un
fluido, il
sangue, che
funge da mezzo di trasporto; |
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una
rete di canali, i vasi sanguigni, per distribuire il fluido nei vari punti del corpo; |
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una
pompa, il cuore, per tenerlo in movimento. |
Alcune delle funzioni più
importanti sono:
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il
trasporto di ossigeno dai polmoni ai tessuti e di diossido di carbonio dai tessuti
ai polmoni |
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la
distribuzione dei prodotti della digestione a tutte le cellule dell'organismo |
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il
trasporto di rifiuti e prodotti tossici al fegato per la disintossicazione e ai reni per
l'escrezione |
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la
distribuzione di ormoni dagli organi che li secernono ai tessuti sui quali agiscono |
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la
regolazione della temperatura corporea, in parte ottenuta adeguando il flusso sanguigno |
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il
controllo delle perdite di sangue per mezzo della coagulazione |
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la
difesa contro batteri e virus, grazie all'azione di anticorpi e globuli bianchi
presenti nel flusso circolatorio |
Dal punto di vista
meccanicistico si può parlare dei vasi sanguigni come di un sistema chiuso,
caratterizzato da una funzione aspirante e una premente, paragonabile al
rifornimento di acqua potabile e al ritorno di acqua industriale attraverso una
canalizzazione. Al pari della circolazione dell'acqua a scopo tecnico, anche il
sistema circolatorio viene suddiviso in un sistema ad alta pressione
(rifornimento di acqua) e in un sistema a bassa pressione
(canalizzazione). Nel sistema ad alta pressione vengono comprese l'aorta, le
arterie i rami arteriosi e le arteriole del grande circolo; nel sistema a bassa
pressione le venule, i rami venosi e le vene del grande circolo. Sistema
ad alta e a bassa pressione sono separati dal letto capillare, sempre del
grande circolo.
Uscito dal cuore, il sangue
percorre una serie di vasi: nell'ordine,
arterie-arteriole-capillari-venule-vene, per tornare poi al cuore. Le arterie e
le vene formano un sistema di distribuzione interna a cui il cuore fornisce la
propulsione necessaria. Sia il circolo polmonare sia quello sistemico
partono dal cuore, attraverso tronchi arteriosi di grosso calibro in cui passa
il sangue attraverso le valvole semilunari.
I vasi collegati a questi tronchi si ramificano ripetutamente. Man mano che
procede la ramificazione le dimensioni delle arterie si riducono gradualmente
fino a che esse diventano arteriole. Le arteriole sono i più piccoli vasi del
sistema arterioso, e attraverso essi il sangue entra nella rete capillare dei
vari tessuti.
Il sangue che defluisce dalla rete capillare entra dapprima nelle venule, che
sono i più piccoli vasi del sistema venoso. Successivamente questi sottili vasi
si uniscono a quelli vicini per formare piccole vene, quindi il sangue passa
attraverso le vene di medio e grosso calibro prima di raggiungere le vene cave
(nel circolo sistemico) o le vene polmonari (nel circolo polmonare).
Le arterie
Nel viaggiare dal cuore ai capillari periferici il sangue attraversa le arterie
elastiche, le arterie muscolari e le arteriole.
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Le
arterie elastiche
sono grossi vasi di diametro superiore a 2,5 cm. |
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Le
arterie di medio calibro, chiamate anche arterie muscolari o di
distribuzione, distribuiscono appunto il sangue agli organi
periferici. Una tipica arteria muscolare ha un diametro di circa 0,4
cm. La spessa tonaca media di un'arteria muscolare contiene una
grande quantità di muscolatura liscia e poche fibre elastiche. |
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Le arteriole
sono più piccole delle arterie di medio calibro. La tonaca media delle
arteriole è formata da uno strato incompleto di muscolatura liscia, che le
rende capaci di modificare il proprio diametro, modificando la
pressione sanguigna e la quantità di sangue che affluisce nel suo territorio
di competenza. Queste variazioni si verificano in seguito a stimoli locali,
automatici o endocrini. |
Capillari
I capillari sono i soli vasi sanguigni le cui pareti permettono scambi tra
il sangue e il circostante liquido interstiziale. Poiché le pareti
capillari sono relativamente sottili, le distanze di diffusione sono piccole e
lo scambio può avvenire rapidamente.
Inoltre, il flusso ematico nei capillari è relativamente lento, concedendo un
tempo sufficiente per la diffusione o il trasporto attivo dei materiali
attraverso le loro pareti. A differenza dei grossi vasi, la parete capillare
è limitata ad un unico strato, l'endotelio. Le cellule endoteliali sono
estremamente piatte e talvolta hanno uno spessore di soli 1-2 micrometri, esse
sono situate a ridosso di una membrana basale, spessa 40-60 nm. Le cellule
endoteliali possono sovrapporsi in parte, aumentando o diminuendo lo spessore
della parete capillare. In tal caso esse formano una barriera consistente, fra
sangue e tessuti, che lascia passare solo sostanze selezionate. Molti capillari
possiedono addirittura piccoli pori oppure "finestre" più ampie
(capillari fenestrati) che sono chiuse da un sottile strato di membrana, ovvero
da un diaframma. I capillari di questo tipo lasciano passare piccole molecole,
ma impediscono la fuoriuscita di sostanze di grosso peso molecolare, in
particolare proteine.
I capillari hanno la particolare funzione di filtrazione, riassorbimento e
deflusso linfatico. Dai capillari passa più liquido nei tessuti (filtrazione)
di quanto essi a loro volta possono riassorbirne (riassorbimento). Il liquido
residuo scorre lungo le vie linfatiche, raggiungendo indirettamente il sistema
venoso.
La pressione all'interno dei capillari (pressione idrostatica) causa lo
stillicidio continuo di liquido dal plasma sanguigno negli spazi intercellulari
(interstizio) che circondano i capillari e i tessuti. Questo liquido è
noto come liquido interstiziale ed è composto soprattutto da acqua in cui sono
disciolte sostanze nutritive, ormoni, gas sostanze di rifiuto e piccole
proteine del sangue. Le grandi proteine plasmatiche, i globuli rossi e le
piastrine non sono in grado di uscire dai capillari a causa delle loro
dimensioni, sebbene i globuli bianchi possano filtrare attraverso gli interstizi
tra le cellule delle pareti dei capillari.
I movimenti del liquido
interstiziale attraverso la parete capillare sono quantitativamente
notevoli.
La filtrazione si aggira approssimativamente intorno ai 20 litri al giorno,
supera di poco il riassorbimento (18 litri al giorno); il liquido residuo
(2 litri al giorno) viene assorbito attraverso l'interstizio dal sistema
linfatico e deviato nel sistema venoso, oppure permane a livello dei tessuti
come liquido interstiziale (edema). Il bilancio dei liquidi si esprime come
segue:
filtrazione = riassorbimento + deflusso linfatico.
Sistema venoso
La struttura microscopica delle vene è simile a quella stratificata della
parete arteriosa. Il sistema venoso ha inizio con le venule situate al termine
del letto capillare (venule postcapillari). Questi piccoli vasi non hanno
alcuna tonaca muscolare. Quest'ultima si trova solo nelle vene più grosse, che
presentano un calibro di circa 1mm.
A causa del loro ampio lume e della loro parete sottile, le vene possono
immagazzinare anche grosse quantità di sangue; per tale ragione esse
prendono il nome di vasi di capacitanza. Questi ultimi, in caso di rapida
perdita di liquidi nel sistema circolatorio (per emorragia o eccessiva
sudorazione), dispongono di acqua di riserva in modo che il circolo
arterioso, ovvero il circolo ad alta pressione, non subisca immediatamente una
caduta pressoria.
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SISTEMA
ARTERIOSO |
SISTEMA
VENOSO |
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La differenza significativa tra il sistema arterioso e quello venoso riguarda
la distribuzione delle principali vene nel collo e negli arti. In queste
regioni le arterie non si trovano in prossimità della superficie corporea, ma
al contrario delle vene superficiali, esse sono profonde, lontane dalla cute,
protette dalle ossa e dai tessuti molli circostanti.
Per quanto riguarda il sistema venoso ci sono due gruppi di vene periferiche,
uno superficiale e l'altro profondo.
In generale le pareti delle arterie sono più spesse di quelle delle vene. La
tonaca media di un'arteria contiene più fibrocellule muscolari lisce e fibre
elastiche rispetto ad una vena. Queste componenti, elastica e contrattile,
resistono alla pressione generata dal cuore quando spinge il sangue in circolo.
Inoltre, per concludere, in sezione un'arteria sembra più piccola della vena
corrispondente. Quando la pressione del sangue non spinge più contro il tessuto
elastico e la muscolatura liscia delle pareti arteriose, esse si stringono,
mentre le vene, che hanno poco tessuto elastico nelle loro pareti, si
contraggono molto poco.
Poiché le pareti delle arterie sono relativamente spesse e resistenti, esse
mantengono il proprio aspetto circolare, se sezionate. Le vene tagliate tendono
a collassare e, in sezione, esse sembrano appiattite o grossolanamente
distorte.