Curcio Medie - La circolazione del sangue

Chiudete gli occhi e concentratevi sul battito del vostro cuore, per un minuto: lo avvertirete appena, nel centro del torace, ritmico e rassicurante. Premendo poi una mano lì dove sentite il battito, riuscirete a percepirlo con maggiore intensità.

Ogni essere vivente è immerso in un ambiente esterno con il quale ha uno scambio, continuo e regolato, di materia, energia e informazione, che consente di mantenere attive le funzioni vitali. Entrano sostanze gassose, liquide o solide, preziose per il metabolismo materiale ed energetico, escono sostanze gassose, liquide o solide che sono prodotti di rifiuto; vengono recepiti stimoli luminosi, chimici, meccanici, che si trasformano in informazioni, vengono inviati messaggi.
Se l’organismo è unicellulare o formato da poche cellule e se vive in un ambiente liquido, lo scambio avviene direttamente attraverso le membrane che sono a contatto con l’ambiente. Se invece è un pluricellulare complesso, che magari vive in ambiente terrestre, poiché ogni cellula ha bisogno di effettuare i suoi scambi, questi saranno mediati da un ambiente interno nel quale circoleranno sostanze portatrici di materia, energia o informazioni.
Ecco perché il nostro corpo, formato da miliardi di cellule la maggior parte delle quali non è a contatto diretto con l’ambiente, a differenza di quello di una medusa, ha bisogno di un apparato circolatorio. Questo consente un continuo collegamento fra altri apparati che comunicano con l’ambiente esterno, come il digerente o il respiratorio, e le cellule dei diversi tessuti che con l’esterno non hanno alcuna comunicazione. Il sangue che ci circola dentro è un po’ il nostro mare interno, dal quale ogni cellula preleva quello che le serve e nel quale riversa ciò che non le serve più, o anche messaggi per altre cellule.

Strutture e funzioni
L’apparato circolatorio è quindi sostanzialmente un sistema di trasporto anche se contribuisce ad altre importanti funzioni come la termoregolazione.

Si tratta di un sistema di tubi più o meno sottili nei quali il sangue, con tutto il suo prezioso carico di cellule e di sostanze, circola ininterrottamente in una sola direzione mosso dal cuore, un’infaticabile pompa che aspira e preme dando la giusta spinta a tutta questa massa.
Nell’antichità e fino a tutto il medioevo molti studiosi erano convinti che il cuore fosse la sede dei sentimenti e che il sangue andasse avanti e indietro nei vasi. Si deve a William Harvey, uno scienziato del Seicento, la scoperta che il sangue circola sempre nella direzione vene-cuore-arterie. Egli suppose che ci fossero fra le arterie e le vene dei tubi sottilissimi di collegamento, i capillari. Un altro scienziato i poco posteriore, Marcello Malpighi, ne dimostrò l’esistenza grazie all’uso di un prezioso strumento da poco inventato, il microscopio.
Sono dunque quattro le componenti fondamentali dell’apparato circolatorio: il cuore, le vene, le arterie, i capillari, cui vanno aggiunti i vasi linfatici che formano un sistema collegato nel quale si raccoglie un liquido diverso dal sangue perché privo di globuli rossi e ricco di linfociti, la linfa.
Il cuore è un organo cavo, diviso in quattro parti (i due atri e i due ventricoli), il cui peso è compreso fra i 230 e i 340 grammi nell’uomo e fra i 230 e i 280 grammi nella donna.

Di questo solo la metà è tessuto muscolare contrattile (miocardio) mentre il resto è formato in parte da una specie di scheletro fibroso e in parte da un tessuto detto nodale che invia al muscolo gli impulsi per la contrazione. La parte esterna del cuore è inoltre protetta in alcuni punti da uno strato di tessuto adiposo. Il cuore inizia a battere 8 mesi prima della nascita e nel corso di una vita media batterà circa 4 miliardi di volte. Il miocardio quindi consuma una grande quantità di energia e per questo ha bisogno esso stesso di essere rifornito dal sangue di sostanze energetiche. La sua alimentazione è assicurata dal circolo coronarico formato dalle arterie e dalle vene coronarie. L’infarto cardiaco e causato dall’interruzione di uno di questi vasi. Le arterie sono vasi situati in profondità con pareti ricche di fibre elastiche e muscolari. Esse ricevono il sangue dal cuore (circa 130 cm³ a ogni contrazione) e lo distribuiscono alle diverse parti del corpo; contraendosi e rilasciandosi contribuiscono alla pressione sanguigna.
Le vene sono vasi di volume più che di pressione, le fibre muscolari presenti nelle loro pareti permettono di aumentarne leggermente il calibro e di modificarne così il volume complessivo del circolo venoso. Esse sono più superficiali delle arterie e il sangue vi si muove sempre in direzione del cuore grazie anche alla presenza di valvole che impediscono il percorso inverso. Gli elementi di collegamento fra arterie e vene che consentono gli scambi fra il sangue e le cellule sono i capillari, tubicini sottilissimi la cui estensione complessiva è enorme: un centimetro cubo di muscolo scheletrico è attraversato da 1400-4000 capillari. Come per i villi intestinali o per gli alveoli polmonari anche qui c’è uno stratagemma che consente l’aumento smisurato di una superficie contenuta in un piccolo volume. Lo scorrimento del sangue in una sola direzione è assicurato da una serie di valvole presenti sia nel cuore che nelle vene, dalla netta suddivisione del cuore in due parti separate, la destra e la sinistra, e dalla presenza del doppio circolo, sistemico e polmonare.

Doppio circolo
La circolazione sanguigna si svolge in due sistemi differenti, il primo dal ventricolo sinistro fa affluire il sangue nell’arteria aorta per distribuirsi a tutto l’organismo e ritornare all’atrio destro, attraverso le vene cave, e viene denominato grande circolo o circolazione sistemica. L’altro sistema va dal ventricolo destro, attraverso l’arteria polmonare, reca il sangue ai polmoni perché sia ossigenato e ritorni all’atrio sinistro, attraverso le vene polmonari, e viene detto piccolo circolo o circolazione polmonare. Tra i due sistemi non c’è mescolanza: la circolazione si svolge in modo che il sangue arterioso, espulso dal ventricolo sinistro nell’arteria aorta, raggiunga attraverso le sue diramazioni tutti gli organi e tessuti, dove distribuisce ossigeno e materie nutritizie nel letto capillare, caricandosi di anidride carbonica e di scorie e rifiuti. Poi refluisce dai capillari venosi attraverso le piccole vene e quelle sempre maggiori, confluendo nelle due vene cave: quella inferiore che convoglia il sangue della metà inferiore del corpo, e quella superiore che convoglia il sangue della metà superiore del corpo; entrambe sboccano separatamente nell’atrio destro.
Qui la massa sanguigna si riunisce, passa attraverso un’apertura nel ventricolo destro, e da questo viene sospinta attraverso l’arteria polmonare e i suoi rami nei due polmoni. A livello dei capillari polmonari avviene il contatto con l’aria inspirata e quindi l’ossigenazione e l’eliminazione dell’anidride carbonica. Il sangue viene poi convogliato verso le vene polmonari che sboccano nell’atrio sinistro, da dove ritorna nel ventricolo sinistro per ricominciare il ciclo. Durante il passaggio nei tessuti il sangue si carica delle scorie dei processi metabolici, abbandonando i prodotti nutritivi e l’ossigeno, e asporta anche quelle sostanze, come enzimi e ormoni , che sono fabbricate in particolari organi e devono essere distribuite a tutto l’organismo. Il sangue refluo dall’intestino convoglia invece le sostanze assorbite, cioè elaborate a partire da quelle ingerite con l’alimentazione , al fegato e da questo a tutti gli altri organi, dopo che in esso siano state trasformate in modo da renderle utilizzabili per i bisogni cellulari.

GLOSSARIO

Termoregolazione. Insieme dei meccanismi che consentono di mantenere le variazioni della temperatura corporea in un piccolo intervallo.

ATTIVITÀ PER LE COMPETENZE

1- Quali sono le strutture e le funzioni dell'apparato circolatorio?

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2- Cos'è la termoregolazione?

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3- Come si svolge la circolazione sanguigna?

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4- Quali sono le componenti fondamentali dell'apparato circolatorio?

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5- Leggi ogni paragrafo e ripeti ad alta voce.

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