E’ essenziale per la vita: provvede a portare il sangue a tutti i tessuti del corpo con una pompa (cuore) e con dei tubi (arterie e vene). [001]
   Le arterie portano il sangue dal cuore verso la periferia, diventando sempre più piccole, fino a continuare il loro percorso in una rete di piccolissimi tubicini chiamati capillari. Qui il sangue cede l'ossigeno ai tessuti e prende da loro l'anidride carbonica: in questo modo lo stesso capillare da arterioso diventa venoso e il sangue si prepara a ritornare al cuore attraverso una rete di tubi sempre più grandi che si chiamano vene. Le vene, quindi, riportano il sangue dalla periferia al cuore, che provvederà, facendolo circolare attraverso i polmoni, alla eliminazione della anidride carbonica e alla riassunzione dell'ossigeno. A questo punto il sangue ritornerà al cuore, che nuovamente lo invierà ai tessuti attraverso l'albero arterioso.
ll sistema cuore-vasi (pompa-tubi) è chiuso e contiene circa 5 litri di sangue che circolano continuamente grazie alla pompa-cuore che si rilascia e si contrae circa 100.000 volte al giorno facendo affluire il sangue nei circa 950 Km di arterie e vene.

   Compito del sangue è di portare ossigeno ai tessuti e di portar via dai tessuti stessi anidride carbonica.
Tutto questo è svolto dalla circolazione sistemica.
Poi l’anidride carbonica deve essere eliminata dal sangue che quindi si deve arricchire di ossigeno.
Questa funzione “rigeneratrice” del sangue è svolta dalla circolazione polmonare.
Dai polmoni il sangue, per mezzo della respirazione, viene nuovamente ossigenato e ritorna al cuore, da dove riprende il suo viaggio verso i tessuti che “aspettano” l’ossigeno.
Nella tavola (Apparato Cardiovascolare) è possibile seguire tutto il percorso del flusso di sangue, dalla partenza dal cuore (ventricolo sinistro), fino al ritorno al cuore (atrio sinistro).
Sono disegnati inizialmente due cuori, uno rosso e uno blu.
Il cuore è unico, ma il disegno vuole solo significare che il cuore ha due distretti, completamente separati, anche se uniti: il distretto sinistro (Sx) e quello destro (Dx).
   Essi devono essere separati, perchè le pressioni del sangue nei ventricoli sono diverse: molto alte nelle ventricolo sinistro, per poter fare arrivare il sangue a tutti i tessuti del corpo, e molto basse nel ventricolo destro che deve spingere il sangue nei vasi polmonari.
E’ così reso possibile che, mentre il cuore si contrae, nello stesso momento venga inviato sangue in periferia e venga inviato sangue nei polmoni. Mentre invece il cuore si rilascia e quindi si riempie di sangue, riceve sangue dai polmoni e dal circolo generale [003].

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Testo in corso di completamento e revisione...

STORIA DI UNA ARTERIA

Centomila chilometri: questa l'incredibile estensione dell'intero albero vascolare che parte dal cuore e ritona al cuore, in un circuito chiuso che nel quale scorrono circa 5 litri di sangue.

Doppio circuito chiuso: il primo, grande circolo, o circolazione sistemica, che provvede alla distribuzione dell'energia necessaria ai tessuti, con le arterie, e raccoglie dai tessuti stessi, con le vene quanto deve essere eliminato; il secondo, piccolo circolo, o circolazione polmonare, che provvede a questa eliminazione e al prelevamento dall'ambiente esterno dell'ossigeno.

L'ossigeno è una grande ed essenziale parte dell'energia necessaria ain tessuti, ma non è sufficiente: ci vogliono anche proteine, rassi, idrati di carbonio, oltre a vitamine e sali minerali.

E queste molecole particolari arrivano nel primo circolo dal fegato che le immette in tale circolo poco prima che questo finisca la sua corsa nell'atrio destro. Al fegato era arrivata la materia prima dall'apparato digerente, nel quale era stato introdotto ilo cibo; lo stesso fegato, poi, aveva provveduto ad elaborare tale materia prima per renderla utilizzabile.

Per cui, quando il sangue, con il piccolo circolo, arriva ai polmoni per eliminare l'anidride carbonica ed essere riossigenato, è, per il resto già pronto per essere nuovamente, e pienamente, utilizzato dai tessuti.

Ma oltre l'anidride carbonica, ci sono altre scorie: e queste chi le elimina?

In grande parte il fegato stesso con l'apparato biliare, e i reni con la loro grande capacità di filtrazione: di 100 “quartini” di litro di acqua che essi filtrano, ben 99 vengono rimessi in circolo e uno solo viene eliminato.

Fegato e rene sono le maggiori strutture che provvedono alla “pulizia generale”: ma ci sono anche altri distretti. Tutti quanti si chiamano organi emuntori.

Nei due distretti del doppio circuito chiuso, circolazione sistemica e circolazione polmonare, a metà percorso, c'è quello che potrei chiamare il territorio di scambio: il letto capillare.

Nella circolazione sistemica viene consegnato il “buono” e viene portato via il “cattivo”; nella circolazione polmonare avviene l'opposto: viene consegnato il “cattivo” (C0 2 ) e viene preso il “buono” (O 2 ).

Tutto il sistema è a circuito chiuso: nel senso che la quantità di sangue in esso contenuta è costante, 5 litri circa.

Nelle arterie, capillari e vene, però, la distribuzione di questa quantità non è omogenea. Nelle arterie circola il 12% del asnage totale, e quindi poco più di mezzo litro. Nei capillari solo il 5%, il che significa circa un quarto di litro. Tutto il resto, quasi 4 litri, circola nelle vene.

Quindi il territorio venoso è come un “deposito” di sangue, e la macchina umana, in caso di maggiore richiesta di flusso di sangue in tutti i tessuti, come nel caso di impegni superiori, “preleva” dal distretto venoso la quantità di sangue in più che serve durante il lavoro straordinario.

Anche le pressioni, in tutto il sistema, non sono, come è naturale, uguali in tutti i punti: da una pressione di 140 mmHg, circa, alla partenza dal cuore del circolo sistemico, si va a una pressione di pochi mmHg nelle arterie più piccole, e poi la pressione scende sempre di più per arrivare praticamente a 0 mmHg all'arrivo delle vene alle sezioni destre del cuore. Tutto questo fvorisce il ritorno venoso al cuore.

Nella circolazione polmonare, invece, le pressioni sono molto più basse. Alla partenza dal ventricolo destro, verso i polmoni, abbiamo una pressione di circa 25 mmHg, che poi si riduce fino a pochi mmHg nelle arterie più piccole all'arrivo ai polmoni. E anche nelle vene polmonari, che riportano alle sezioni sinistre del cuore il sangue ormai ossigenato, la pressione è di pochi mmHg.

E' quindi evidente che, essendoci pressioni diverse in tutto il doppio sistema, anche la struttura dei vasi relativi sarà diversa. E cioè sarà “preparata” anatomicamente e istologicamente in modo diverso a seconda delle diverse pressioni che dovrà sopportare.

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LA CIRCOLAZIONE DEL SANGUE

E' l'insieme ordinato dei tubi che portano il sangue ai tessuti e poi lo riportano al cuore:

1 - DISTRIBUZIONE: arterie

2 - SCAMBIO: capillari

3 - RACCOLTA: vene

L'apparato è organizzato in distretti circolatori, con arterie, capillari e vene. Se aumenta il flusso in un distretto, diminuisce il flusso in un altro distretto: perchè la quantità totale disponibile è 5 litri al minuto, a riposo. Si hanno quindi degli “spostamenti distrettuali di flusso”.

L'area dei tubi (il calibro) si riduce via via, ma aumenta il numero dei tubi stessi.

Area aorta: 4,5 cmq

Area arteriole: 400 cmq

Area capillari 4800 cmq

Il capillare è un tubicino di 750 micron, parete 1 micron, diametro 5 micron, estremamente organizzato. Pressione di 30 mmHg (la regge perché la sezione è piccola.

Sfintere precapillare

Numero totale dei capillari del circolo sistemico è 10 miliardi e occupa una superficie complessiva di 100 mq, che diventa circa 1000 mq (1 kmq) in condizioni di massima dilatazione.

Arterie: intima, media, avventizia.

Vene: tubi flosci, perché devono reggere pressioni minori.

Pompa venosa: se si ta in piedi fermi per 15-20 minuti il volume circolante diminuisce del 15-20%, perché non funziona la “pompa venosa”

Importanza delle valvole venose, a “nido di rondine”

La viscosità fa aumentare la pressione del sangue.

Se il sangue avesse la consistenza dell'acqua occorrerebbe uno sforzo 3-4 volte minore per farlo circolare.

Più è viscoso più deve aumentare la pressione per farlo circolare.

Importanza dell'ematocrito - Sangue “grosso”

Chia ha il “sangue grosso” spesso ha la PA più alta, come chi ha l'anemia ha spesso pressione bassa.

Circolo coronarico

34% - Bilanciato tra dx e sx

18% - predominanza sx

48% - predominanza dx

Fitta rete capillare: 20 mq. 1 capillare per ogni fibrocellula muscolare cardiaca.

Non sempre i capillari sono tutti aperti: si aprono solo in caso di bisogno.

2500-4000 capillari pervi per mm3, invece dei 300-400 per mm3 del muscolo scheletrico

Tempo di transito: 6-8” a riposo - 3-4” nello sforzo

1 g. di tessuto muscolare cardiaco richiede un flusso di sangue 10 volte maggiore di 1 g. di altro tessuto.

75% di estrazione di O2 dal sangue (il massimo possibile): 3 volte di più di un muscolo scheletrico. Poché l'estrazione è la massima possibile, in caso di bisogno deve aumentare il flusso.

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IL CUORE

Che cos'è il cuore? Vediamo.

Secondo i biologi la vita cominciò su questo pianeta 3 miliardi di anni fa. Forme iniziali di vita comparvero sulla superficie dei mari, dove arrivavano i raggi del sole.

Poi si formò la vita vegetale, che arricchì l'aria di ossigeno: negli strati più alti dell'atmosfera si formò l'ozono, che protesse le forme viventi della superficie terrestre dall'azione distruttiva dei raggi ultravioletti.

A queste forme viventi, costituite da una unica cellula, l'ossigeno arrivava passivamente dall'ambiente circostante, per diffusione attraverso la membrana della cellula.

Poi, da una unica cellula, si svilupparono forme pluricellulari, e le cellule che si trovavano all'interno non ricevevano ossigeno a sufficienza.

Ci volevano quindi 2 cose: un veicolo per il trasporto dell'ossigeno, e una pompa per spingere questo veicolo fino alle cellule situate all'interno.

Il problema del veicolo per il trasporto dell'ossigeno fu risolto abbastanza facilmente: c'era già la clorofilla, che come è noto entra nel processo della fotosintesi. Infatti per mezzo dei raggi del sole e della clorofilla avvengono gli scambi O2 CO2, e lo sviluppo e la crescita delle cellule vegetali.

Bastò cambiare qualcosa perchè il colorante verde delle foglie si trasformasse in quello rosso del sangue. Infatti la clorofilla e l'emoglobina sono del tutto simili quanto a struttura chimica: solo che la clorofilla ha un atomo di Mg e l'Hb uno di Fe.

Un pò più difficile la soluzione pompa-tubi, cioè l'apparato cardiovascolare. Il progenitore di questo fu un organismo unicellulare che aveva imparato a contrarsi in modo ritmico con movimenti ameboidi; imparò così a spingere l'O2 dalla periferia verso il centro. Fu in seguito ad una lenta, ma progressiva e sicura differenziazione cellulare che si formò, in miliardi di anni, l'apparato cardiovascolare.

Questa storia, firmata dai biologi, sembra, forse, un pò troppo piena di fantasia, ma c'è una stupefacente analogia con l'embrione di ogni essere vivente.

Nell'embrione umano, nato dall'unione di 2 cellule, si ripete, in poche settimane e pochi mesi, tutta la storia della evoluzione del cuore.

Le varie tappe di sviluppo del cuore dell'embrione presentano una sorprendente similitudine con quelle compiute, durante miliardi di anni, dalla prima cellula acquatica contrattile, e con movimenti ameboidi, per giungere all'apparato cardiovascolare dei mammiferi attuali.

Il risultato di tutto questo è comunque straordinario. Abbiamo nel nostro petto una pompa che si contrae, in condizioni di riposo, 70 volte al minuto; pompa più di 7.000 litri al giorno, che, poichè non stiamo sempre in riposo, possono arrivare a oltre 20.000 litri al giorno.

Non c'è un simile tipo di pompa in giro: e la difficoltà di fabbricare un cuore artificiale è data proprio dalla impossibilità di disporre di un pompa dotata di simile forza e variabilità.

La proprietà di contrarsi in modo ritmico e automatico è identica per tutti i milioni di cellule che compongono il cuore.

Se isoliamo da un embrione un certo numero di cellule e le immergiamo in un liquido fisiologico, esse seguitano a contrarsi.

Il centro che regola il ritmo è formato da un gruppo di cellule specializzate, situate nell'atrio destro.

Sistole e diastole. Presenza di valvole fra le varie cavità per regolare la direzione del flusso.

Le valvole si aprono e si chiudono in base alle pressioni di flusso del sangue.

Energia e sua origine:

energia luminosa assorbita dalla clorofilla e trasformata nella energia chimica degli alimenti. La fotosintesi è la prima tappa: senza vegetazione sulla terra non ci sarebbe vita

K, Na, Ca entrano nella contrazione della fibrocellula muscolare cardiaca.

Antagonismo tra Na e K. K significa vegetazione, Na significa deserto. Gli antichi spargevano sale sulle città distrutte proprio per impedirne la pronta rinascita.

Proteine, grassi e zuccheri sono il combustibile. Ma questo, per bruciare, ha bisogno dell'ossigeno. Anche la fiamma di una candela, senza ossigeno, si spenge. Anche la legna, senza ossigeno, non brucia.

Bene: combustibile e O2 arrivano al muscolo cardiaco attraverso le coronarie.

Il cuore così, ha la forza di spingere il sangue dentro i 90.000 km delle tubature, arterie, vene e capillari.

Ogni ora il muscolo cardiaco produce energia che basterebbe a sollevare un quintale a 100 m di altezza.

In una vita l'energia sviluppata basterebbe a sollevare di alcuni metri sopra il pelo dell'acqua una portaerei come la Saratoga.

Il cuore utilizza P, G, I, ma “riesce a far fuoco con qualunque legna”. Per esempio l'acido lattico, che rimane nei muscoli scheletrici dopo sforzi prolungati, è totalmente bruciato dal muscolo cardiaco.

L'accumulo di acido lattico concorre alla insorgenza del dolore anginoso.

Privazione di ossigeno nelle cellule miocardiche:

Dopo 1' - la cellula cessa di contrarsi

Dopo 30' - comincia a morire

Dopo 45' - la metà delle cellule sono morte

Dopo 60' - sono morte tutte.

Il cuore: che cos'è, e come funziona

JACOPO BERENGARIO da Carpi nel 1523 lo vedeva in modo molto approssimativo.

Vediamo FRANK NETTER 5 secoli dopo.

E vediamo ora più da vicino questo cuore.

Per capire come un televisore si guasta e per sapere come ripararlo, bisogna sapere come è fatto.

Così con il corpo umano e i suoi organi. Anche per il cuore bisogna sapere prima come è fatto e come funziona, e poi si può capire come e perché si ammala, cosa si può fare per prevenire, quando possibile, la malattia, e cosa si deve fare, una volta che la malattia c'è, per curarla.

E' tutto qui: ecco perché vi chiedo un pò di pazienza. Perché possa spiegarvi bene com'è fatto il cuore e come funziona.

Pompa pulsatile a 4 compartimenti, 2 atri in alto, al piano superiore, e 2 ventricoli in basso, al piano inferiore. Arrivi agli atri e partenze dai ventricoli. Ci sono anche 4 grandi e importanti valvole, per regolare il flusso di sangue, in modo che vada nella direzione giusta e non possa tornare indietro.

Di che cosa è fatta questa pompa? Di tessuto muscolare, “miocardio”, come si dice (=muscolo cardiaco).

Fibre muscolari cardiache, muscolo liscio e scheletrico.

Sincizio: concetto (iniseme di cellule).

Dischi intercalari: resistenza 400 volte minore. Tortuosi, per aumentare la superficie di contatto.

Sincizio atriale e ventricolare

Sistema e fasci di conduzione. Ferro e rame. Disegnino mio.

Legge del “tutto o del nulla”: valida, per il muscolo scheletrico, per le singole fibre muscolari. Per il miocardio è valida per l'intero sincizio funzionale.

Legge di FRANK STARLING

K, Na, Ca entrano nella contrazione della fibrocellula muscolare cardiaca. Calcioantagonisti (loro significato)

Periodo refrattario: mentre la fibra sta svolgendo la sua azione meccanica, è refrattaria ad un nuovo impulso. Questo per non fare confusione e far sì che tutto sia ordinato. Infatti la pompa deve pompare, e se c'è disordine rischia di fermarsi.

Questo concetto è la base per capire le extrasistoli e la fibrillazione atriale e ventricolare.

Periodo refrattario: 0.30”

Sistole 0.3” e Diastole 0.5

Il sangue scorre ininterrottamente dalle grosse vene agli atri. Il 70% passa subito nei ventrcioli. L'altro 30% viene spinto nei ventricoli dalla contrazione degli atri, che quindi contribuiscono al riempimento dei ventricoli.

Il cuore come pompa a capacità variabile: più sangue arriva più ne viene inviato nei 90.000 km di tubi.

In condizioni di lavoro il cuore può pompare il 300-400% di sangue in più.

EF: concetto del 70%

Alla fine della sistole la pressione negli atri si è elevata moltissimo. Questo fa aprire le valvole AV. Si riempiono allora i ventricoli. Prosegue il riempimento, e appena la pressionedel ventricolo sinistro supera gli 80 mm e quella del ventricolo destro gli 8 mm, si aprono le valvole aortica e polmonare. Contemporaneamente si chiudono le valvole AV per impedire il riflusso del sangue negli atri.

Poi c'è ancora la fine della sistole, e tutto ricomincia. Cioè, non appena i ventricoli si sono svuotati, essendo nel frattempo affluito il sangue agli atri, con le valvole AV ancora chiuse, tutto si ripete.

Le valvole cardiache si aprono e si chiudono passivamente. E' solo la pressione nelle varie camere cardiache, più alta o più bassa, in base alla fase di riempimento o di svuotamento, che le fa aprire e chiudere.

Le valvole AV hanno in più, chiamiamolo, un apparato di tensione. Esso, con delle corde tendinee, tiene in basso i lembi valvolari per impedirne, durante la contrazione ventricolare, il ribaltamento verso gli atri.

Le valvole aortica e polmonare sono a 3 lembi.

L'alta pressione in aorta, alla fine della sistole, provoca la brusca chiusura delle valvole “semilunari” dell'aorta; al contrario, la chiusura delle valvole AV risulta piuttosto smorzata.

Inoltre le valvole aortica e polmonare sono di diametro più piccolo delle valvole AV.

Origine dei toni cardiaci: 1° e 2° tono. 1° tono: chiusura delle valvole AV; 2° tono: chiusura delle valvole aortica e polmonare (ma questa conta poco).

Ciascuno di voi può sentire, ascoltando un cuore mentre batte. Questa la sequenza, chiamiamola così, fonetica:

PUM-PU---pausa---PUM-PU---pausa---PUM-PU---pausa

Quando il cuore batte velocemente, la diastole si accorcia e quindi la pausa è più corta: allora il suono del cuore potrà essere simile a questa rappresentazione fonetica:

PU--PU--PU--PU--PU--PU--PU--PU--PU--PU--PU--PU--PU

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EARLY KNOWLEDGE

Gli organi del corpo umano possono essere immaginati come una serie di motori che lavorano.

Il cuore, che è collegato a tutti gli organi per mezzo di tubi di andata (arterie) e tubi di ritorno (vene), è una pompa a 2 fasi: riceve e invia sangue continuamente.

L'intestino e il fegato raffinano il carburante, cioè il cibo, che viene costantemente assunto.

I reni, i polmoni, una parte dell'intestino e il fegato sono strutture “sanitarie”, cioè di “pulizia”, che servono a eliminare le scorie e i rifiuti, oppure le ceneri dopo che il fuoco si è consumato.

I polmoni catturano ossigeno dall'esterno, componente vitale richiesto per il funzionamento di tutti i motori, cioè di tutti gli organi.

Il sistema nervoso centrale serve come un computer, che programma il lavoro di tutti i motori e monitorizza i loro livelli di lavoro.

Il corpo umano necessita di apporto esterno di cibo, ossigeno e acqua.

Una efficienza ecologica caratterizza le funzioni del corpo umano, che è una società perfettamente organizzata.

I globuli rossi, per esempio, nutrono, con l'ossigeno che portano, i tessuti, che ricambiano, (midollo osseo), producendo nuovi globuli rossi.

Il cuore tiene vivi gli organi digestivi, e questi ricambiano tenendo vivo il cuore.

Le cellule usurate vengono distrutte: una parte di ciò che rimane viene eliminata, e una parte riciclata (globuli rossi).

Il cuore, quindi, è solo una parte di questo microcosmo che è il corpo umano.

Gli antichi non sapevano, vedendo il corpo umano, tutto quanto ..c'era sotto la pelle.

Già 20.000 anni fa gli antichi dipingevano il cuore in modo stilizzato: simile al cuore di S. Valentino.

Uno dei primi ad interessarsi a cosa c'era sotto la pelle fu un medico egiziano di Alessandria che si chiamava Erasistrato, 2300 anni fa.

Egli sicuramente fu aiutato, nel suo studio degli organi, dalla pratica della imbalsamazione, che prevedeva la rimozione di diversi organi interni.

Egli pensava che dentro le arterie scorresse aria, quella che lui chiamava “pneuma”. Il sangue era, per lui soltanto nelle vene.

Ippocrate, il più grande medico greco, pensava che le condizioni del corpo umano dipendessero da certi “umori” che scorrevano dentro il corpo stesso; quando qualcuno si ammalava, questo succedeva perché si modificavano questi “unori”.

Ancora oggi si parla di “buon umore” o di persona “biliosa”.

Galeno, grande medico romano, capì molto del cuore e della circolazione; e affermò che dentro le arterie c'era sangue e non aria.

Le sue affermazioni sono state un dogma per 1.500 anni, fino al medico inglese William Harvey, nato nel 1578.

Galeno diceva: “se qualcuno deidera diventare famoso, tutto ciò che gli è necessario è accettare tutto quello che io ho stabilito”. “Io non sono mai andato fuori strada”, affermava.

Prima di William Harvey (Harvey Street a Londra) lo spagnolo Michele Serveto (1511-1553) finì sul rogo come eretico per avere affermato, cosa peraltro risultata vera, che il sangue scorre dalla parte