Sangue e Vasi: Apparato Cardiocircolatorio

Apparato Cardiocircolatorio: Sangue e Vasi

• L'apparato cardiocircolatorio comprende il sistema di trasporto e comunicazione del corpo, essenziale per mantenere un ambiente interno stabile.
• Il sangue, a differenza dei liquidi corporei come lacrime o saliva, è un tessuto connettivo specializzato.
• Il sangue è di origine mesenchimale, derivando da cellule staminali nel midollo osseo che si differenziano in vari tipi di cellule ematiche.
• Le funzioni del sangue si suddividono in trasporto (respiratorio, nutritivo, depurativo, endocrino) e regolazione dell'omeostasi (equilibrio acido-base, temperatura, pressione, emostasi).
• La composizione media del sangue varia tra uomini e donne in termini di ematocrito ed emoglobina.
• Il sangue intero è composto per il 40-45% da elementi cellulari (ematocrito) e per la restante parte da plasma.
• Il plasma è il sangue senza cellule, mentre il siero è il plasma privo dei fattori di coagulazione come il fibrinogeno.
• Il volume di sangue è circa di 5L in un individuo normale.

Componente Plasmatica

• Il plasma è composto per il 93% da acqua e per il 7% da soluti, tra cui proteine, elettroliti e sostanze organiche.
• Le proteine plasmatiche includono albumine (per la pressione colloido-osmotica), globuline (per il trasporto e la difesa) e fibrinogeno (per la coagulazione).
• Il plasma è circa 3 litri ed è formato al 90% da acqua.
• Dalla parte restante, il 70% sono proteine, il 20% molecole di piccole dimensioni e il 10% elettroliti.
• Costituenti come sodio, potassio, calcio, magnesio, idrogeno e cloruro sono presenti nel plasma in specifiche concentrazioni.
• Le proteine plasmatiche ammontano tra i 6-8 gr/dl.
• L'albumina, prodotta nel fegato, è responsabile per la pressione colloido-osmotica.
• Le proteine plasmatiche contribuiscono a riserva di amminoacidi, trasporto di altre molecole, funzione nella genesi di pressione colloido-osmotica, coagulazione, tampone e regolazione ormonale.
• Le alterazioni nel fegato, cuore, ossa, prostata e pancreas possono essere collegate a specifici esami degli enzimi.
• I lipidi presenti nel plasma sono costituiti per il 30% da colesterolo in forma libera e per il 70% in forma esterificata.
• Il plasma contiene glucosio (80-110mg/dl)
• L'azoto nel plasma è da 10-25mg/dl sotto forma di urea, acido urico, creatinina, ammoniaca e amminoacidi

Componente Corpuscolata

• La centrifugazione del sangue rivela la separazione in plasma (55%), globuli bianchi e piastrine, e globuli rossi (45%).
• Le cellule del sangue comprendono eritrociti (circa 5 milioni/mm³), leucociti (4000-10.000/mm³) e piastrine (150.000-400.000/mm³).
• Gli eritrociti contengono circa 15 gr/dl di emoglobina, hanno un diametro di circa 7µm e vivono circa 120 giorni.
• I leucociti, circa 4000-10.000/mm³, comprendono granulociti e cellule linfoidi.
• I granulociti hanno una percentuale del 40-75% di neutrofili, meno del 1% di basofili e 1-6% di eosinofili.
• 2-10% sono monociti appartenenti alle cellule linfoidi.
• Le cellule linfoidi formano il 20-45% dei leucociti.
• Le piastrine, con un numero di 150.000-400.000/mm³, sono responsabili della coagulazione del sangue.
• Gli elementi figurati del sangue includono eritrociti, piastrine, neutrofili, eosinofili, basofili, monociti e linfociti.
• Gli eritrociti misurano 7µm, i neutrofili 9-15µm, i monociti 15-20µm, e i linfociti 7-16µm.
• Gli eritrociti vivono 4 mesi, i neutrofili da 1 a 2 giorni, e i linfociti da 3 giorni a 20 anni.
• Esistono due classi di leucociti: granulociti e agranulociti.
• I granulociti si dividono in neutrofili, eosinofili e basofili.
• Gli agranulociti si dividono in monociti e linfociti.
• Gli eritrociti sono privi di nucleo e di organuli citoplasmatici, contengono emoglobina e sono in grado di deformarsi per entrare nei capillari.
• Un eritrocita ha un diametro di 8µm e aspetto morfologico a "disco biconcavo".
• La forma del globulo rosso aumenta l'efficienza dello scambio di gas fra citoplasma e plasma ematico.
• Le proteine nella membrana cellulare includono Glicoforina A, canali ionici, Banda 3 e Banda 4.1.
• La membrana è composta inoltre dal 40% di lipidi e 10% di carboidrati.
• Il citoscheletro è composto da un reticolo esagonale di spectrina, actina e adducina.
• Il citoplasma del globulo rosso contiene il 66% di acqua, il 33% di proteina di cui il 95% è emoglobina e il 5% è contenuto da altre proteine.
• L'emoglobina è preposta al trasporto di ossigeno e anidride carbonica.
• Gli eritrociti dopo circa 120 giorni vengono distrutti da cellule fagocitarie a causa della perdita di mitocondri, ribosomi, reticolo endoplasmatico e nucleo.
• Durante l'eritropoiesi, le cellule staminali totipotenti nel midollo osseo si differenziano per formare i globuli rossi.
• L'eritropoiesi richiede vitamina B12, acido folico, ferro, e l'eritropoietina, prodotta primariamente nei reni.
• La regolazione dell'eritropoiesi avviene anche tramite l'azione dell'ormone eritropoietina rilasciato in risposta all'ipossia.

Gruppi Sanguigni

• Sulla membrana del globulo rosso, all'esterno, ci sono degli antigeni (molecole di superficie o proteine).
• Gli antigeni che riguardano il sangue si chiamano agglutinogeni.
• Gli antigeni rendono incompatibili diversi tipi di sangue con il sistema ABO e fattore Rh sistemi principali sono: ABO e fattore Rh.
• Il gruppo 0 può donare sangue a tutti ed è un donatore universale.
• Gli agglutinogeni nel globulo rosso sono delle proteine e possono essere di tipo A e/o B
• A può donare al gruppo A e AB
• B può donare al gruppo B e AB
• AB può donare al gruppo AB
• Il fattore Rhesus (Rh) è una proteina di superficie del globulo rosso.
• Rh+ è presente, mentre Rh- è assente.
• Durante il parto, se c'è contatto tra sangue materno Rh- e del bambino Rh+, la madre può produrre anticorpi anti-Rh+.
• Nella gravidanza successiva, questi anticorpi possono attaccare il bambino Rh+.
• La presenza degli agglutinogeni è dovuta all'espressione di 2 geni.
• Il gene A codifica la proteina A, il gene B codifica la proteina B e il gene 0 non codifica per le proteine del sangue.

Leucociti

• I leucociti granulati presentano inclusioni citoplasmatiche e si dividono in neutrofili, eosinofili e basofili.
• Gli agranulociti formano i monociti e i linfociti.
• I neutrofili praticano la fagocitosi, gli eosinofili modulano la risposta immunitaria, i basofili intervengono nella risposte allergiche, i monociti sono macrofagi e i linfociti (T e B) forniscono immunità umorale e cellulare.
• I neutrofili hanno 10-14µm e formano i 50-70% dei leucociti.
• Gli eosinofili hanno 10-14µm e formano l'1-5% dei leucociti.
• I basofili hanno 10-14µm e formano l'0-1% dei leucociti.
• I monociti hanno 15-20µm e formano l'1-6% dei leucociti.
• I linfociti hanno 8-10µm e formano il 20-40% dei leucociti.
• La diapedesi porta alla chemiotassi che grazie al movimento ameboide raggiunge il sito da difendere.
• I neutrofili sono i leucociti più abbondanti (55-67%) e intervengono nella risposta infiammatoria e proteggono dai batteri.
• Gli eosinofili (0-3%) intervengono sopratutto contro i parassiti.
• I basofili agiscono come iniziatori dei processi infiammatori.
• I monociti diventano macrofagi che hanno una funzione secretoria con produzione di lisozima e interferoni
• I linfociti (25-30%) controllano le cellule bianche del sangue e sono molto attivi nel sistema immunitario.
• I linfociti si dividono in linfociti T (80%), Linfociti B (15%) e Null cells o Natural Killer (5%).
• I linfociti B sono responsabili del sistema immunitario, mentre i linfociti T del sistema immunitario mediato da cellule.
• I linfociti B diventano immunocompetenti nel midollo osseo e i linfociti prodotte nel midollo osseo, maturano nella corticale del timo.
• Una volta maturate le cellule si differenziano in due sottogruppi: con memoria e effettrici.

Piastrine

• Le piastrine hanno un diametro di 1-4µm, non hanno nucleo e sono prodotte chiamate megacariociti nel midollo osseo
• Ci sono 250.000 – 400.000 piastrine per mm³ di sangue
• La funzione delle piastrine è la coagulazione del sangue.
• Il sangue è mantenuto in forma liquida da endotelio liscio e eparina che ha funzione anticoagulante.
• La coagulazione è attivata dalla discontinuità dei vasi e dal fattore della coagulazione (con numeri romani).
• La liberazione delle piastrine con tromboplastina, calcio, protrombina e fibrinogene portano alla coagulazione del sangue.
• Il coagulo è una proteina filiforme (fibrina) che intrappola le cellule sanguigne.
• La lesione attrae il collagene che attiva la piastrina.
• Le piastrine rilasciano fattori che chiamano le piastrine.
• L'emostasi avviene con una contrazione muscolatura vasale che riduce il lume vascolare.
• L'azione della piastrina ha come risultato la formazione del tappo piastrinico che porta alla formazone del coagulo di fibrina e la sua dissoluzione per ricreare un lume vasale.

I Vasi

• I vasi (con una struttura non omogenea) hanno una differenziazione funzionale.
• I vasi includono l'endotelio, la media (fibre muscolari liscie, fibre elastiche), e l'avventizia (nervi e vasi).
• Le arterie sono composte endotelio, lamina basale, membrana elastica interna e tessoto mucolare liscio. Le vene aggiungono la valvola per il flusso sanguigno e membrane elastiche esterne.
• I capillari constano unicamente da endotelio e la lamina basale.
• Le arterie hanno funzione di mantenere la pressione in diastole (effetto mantice)
• Il sistema circolatorio include cuoro, pompa vasi trasporto arteriole, venule, vasi di resistenza e capillari.
• Nelle arteriole la componente muscolare è circolare.
• I capillari sono larghi circa 8 micron e composto da endotelio e membrana basale.
• Le venule regolano la resistenza post-capillare, e agevolano il ritorno venoso.
• Le vene hanno una componente collagenica.
• Il circolo polmonare ha una differenza minimo tra arterie e vene e mancano le arteriole.
• La pressione nel circolo sistemico nell'aorta è 80-120 mmHg (in media 95 mmHg).
• Nelle arteriole c'è una caduta della pressione che spariscia nei capillari.
• La velocità del sangue nel circuito è inversamente proporzionale alla sezione presa in considerazione.