Anatomia Apparato Cardiovascolare 2024 PDF

APPARATO CARDIO VASCOLARE L’apparato cardiovascolare è costituito dal cuore e dai vasi sanguigni, suddivisibili in arterie, capillari e vene. Il cuore funziona come una pompa muscolare che sostiene il flusso del sangue lungo l’albero vascolare. I vasi distribuiscono il sangue a tutti gli organi del...

APPARATO CARDIO VASCOLARE L’apparato cardiovascolare è costituito dal cuore e dai vasi sanguigni, suddivisibili in arterie, capillari e vene. Il cuore funziona come una pompa muscolare che sostiene il flusso del sangue lungo l’albero vascolare. I vasi distribuiscono il sangue a tutti gli organi del corpo e poi lo riportano al cuore. L’apparato cardiovascolare ha due suddivisioni principali: in circolo polmonare, responsabile del trasporto del sangue ai polmoni per lo scambio dei gas, e un circolo sistemico, che fornisce il sangue ad ogni organo dell’organismo. La parte destra del cuore fornisce il sangue al circolo polmonare. Riceve il sangue che ha circolato per tutto il corpo e lo pompa in una grossa arteria, l’arteria polmonare. Da questa il sangue povero di ossigeno si distribuisce ai polmoni, dove si libera dell’anidride carbonica e si carica di ossigeno. Poi ritorna alla parte sinistra del cuore attraverso le vene polmonari. La metà sinistra del cuore fornisce il circolo sistemico. Pompa il sangue attraverso la più grande delle arterie del corpo, l’aorta, che con le sue diramazioni porta l’ossigeno a tutti gli organi del corpo. Dopo aver assunto anidride carbonica e scorie a livello dei tessuti, il sangue ritorna al cuore con le due più grosse vene dell’organismo: la vena cava superiore, che drena la parte superiore del corpo, e la vena cava inferiore, che riceve il sangue dalla parte del corpo che è sotto il diaframma. Nell’ambito dell’organismo l’apparato cardiovascolare svolge numerose funzioni: - Trasporto di sostanze nutritizie e di ossigeno a tutte le parti dell’organismo; - Allontanamento dei prodotti del catabolismo cellulare, in particolare anidride carbonica, dalla loro sede di produzione; - Contribuisce al mantenimento di una temperatura corporea costante (termoregolazione); - Regolazione dell’omeostasi dei fluidi corporei; - Impegno nei processi immunitari mediante il trasporto di cellule specializzate. La posizione del cuore Il cuore è localizzato all’interno della cavità toracica, nel mediastino, spazio compreso tra le pleure, e localizzato posteriormente allo sterno. Inoltre, il cuore all’interno del mediastino è collocato all’interno della cavità pericardica. Il mediastino è uno spazio virtuale che oltre al cuore accoglie il timo, l’esofago e la trachea. Orientamento del cuore Il cuore si trova (1) leggermente spostato a sinistra rispetto alla linea mediana, (2) forma un angolo obliquo con l’asse longitudinale del corpo, (3) ed è ruotato leggermente verso sinistra. L’ampio margine superiore del cuore, denominato base, è il punto in cui prendono attacco i grandi vasi. L’estremità inferiore si restringe in una punta smussa, l’apice, situata immediatamente al di sopra del diaframma. Il margine di sinistra del cuore lascia un’impronta maggiore sulla superficie mediale del polmone di sinistra rispetto a quella lasciata dal margine destro sulla superficie mediale del polmone di destra. 44 di 137 Morfologia esterna del cuore La superficie esterna del cuore può essere suddivisa in: una faccia anteriore o sternocostale, faccia posteroinferiore o diaframmatica, una base, una punta o apice, il margine di destra (acuto) e il margine di sinistra (ottuso). La faccia sternocostale è rivolta in avanti in alto e a sinistra. Si estende dal margine acuto, che la delimita nettamente dalla faccia diaframmatica, al margine ottuso a livello del quale le due facce continuano l’una nell’altra. La faccia sternocostale è percorsa dal solco interventricolare anteriore (anche detto solco longitudinale), che dalla porzione superiore del margine sinistro scende longitudinalmente passando a destra della punta del cuore, per congiungersi con il solco interventricolare posteriore, presente nella faccia diaframmatica. Questi solchi sono occupati dai vasi coronarici circondati da accumuli di grasso. Questi solchi sottendono una parete interna, il setto interventricolare, che divide il ventricolo destro dal sinistro. La faccia diaframmatica è rivolta nettamente in basso ed è attraversata dal solco atrioventricolare (o coronario) dal margine di destra a quello di sinistra. Questo solco rappresenta la prosecuzione dell’omonimo solco presente nella faccia sternocostale. Questo solco segna il limite fra la parte atriale e ventricolare del cuore. Nel solco coronario sono contenuti importanti rami dei vasi coronarici. Sulla faccia sternocostale è possibile delimitare il ventricolo sinistro (principalmente), auricola dell’atrio di sinistra e destra, grazie al solco coronario e al solco interventricolare anteriore. Sulla faccia diaframmatica è possibile delimitare una vasta porzione ventricolare (destra e sinistra) e una piccola porzione atriale (gli atri appartengono principalmente alla base del cuore). Tutte e quattro le camere del cuore possono essere delimitate grazie al solco coronario e al solco interventricolare anteriore e posteriore. La base del cuore è costituita dalla maggior parte dei due atri, non sempre ben delimitati in superficie l’uno dall’altro. Ciascun atrio si spinge sulla faccia sternocostale mediante una propaggine, auricolare destra e sinistra. Nell’atrio destro si gettano, oltre al seno coronario, le vene cave superiore ed inferiore. Nell’atrio sinistro si scaricano le quattro vene polmonari, due destre e due sinistre, rispettivamente superiori ed inferiori. 45 di 137 Il cuore è racchiuso in un sacco costituito da due foglietti chiamato pericardio. Il foglietto esterno, chiamato pericardio parietale (sacco pericardio), è provvisto di uno strato fibroso superficiale di maggiore consistenza costituito da tessuto connettivo denso irregolare e da uno strato sieroso sottile più profondo. Lo strato sieroso si riflette a livello della base del cuore e costituisce il pericardio viscerale (anche detto epicardio) che riveste la superficie del cuore. Il sacco pericardico è ancorato da legamenti al diaframma in basso e allo sterno anteriormente, e più lassamente è ancorato da tessuto connettivo fibroso al tessuto mediastino. Tra il foglietto parietale e quello viscerale, c’è uno spazio chiamato cavità pericardica. Questa cavità contiene il liquido pericardico, prodotto dal pericardio sieroso. Il liquido pericardico lubrifica i foglietti e permette al cuore di battere con minimo attrito. Oltre a ridurre l’attrito, il pericardio isola il cuore dagli altri organi toracici e permette alle sue camere di espandersi, opponendosi tuttavia a una espansione eccessiva. Parete cardiaca: La parete del cuore è costituita da tre strati che si susseguono dalla superficie alla profondità: epicardio, miocardio ed endocardio. Epicardio L’epicardio riveste tutta la superficie esterna del cuore rendendola liscia e traslucida e, in corrispondenza della base del cuore, prosegue per un certo tratto sulla radice dei grossi vasi. L’epicardio rappresenta il foglietto viscerale della sierosa cardiaca e, a livello del peduncolo vascolare, si flette nel foglietto parietale che tappezza la superficie interna del sacco fibroso pericardico; i due foglietti sierosi delimitano la cavità pericardica. In superficie l’epicardio è costituito da un tipico mesotelio coperto da un velo liquido e provvisto di una sottile lamina propria ricca di fibre elastiche; profondamente è congiunto al miocardio da uno strato connettivale, strato sottoepicardico, che sta in diretta connessione con il connettivo interstiziale della muscolatura. Nello strato sottoepicardico decorrono i rami principali dei vasi coronarici circondati da accumuli di grasso. Miocardio: Il miocardio rappresenta lo strato più spesso della parete cardiaca ed è costituito dal miocardio comune, che rappresenta circa il 90% di tutto il miocardio e costituisce la muscolatura cardiaca (sia atriale che ventricolare) assicurando l’attività contrattile; e dal miocardio specifico, che costituisce il sistema di conduzione specializzato a svolgere funzioni di pacemaker e di trasmissione dell’impulso contrattile. - Il miocardio comune presenta le caratteristiche strutturali ed ultrastrutturali tipiche del tessuto muscolare cardiaco, descritte nella lezione sul tessuto muscolare. I miocardiociti atriali rispetto a quelli ventricolari presentano la possibilità di rilasciare l’ormone denominato fattore atriale natriuretico (ANF), il quale stimola la diuresi e l’eliminazione del sodio incrementando il filtrato glomerurale e nello stesso tempo svolge un’azione antagonista alla vasopressina e alla angiotensina II favorendo il rilasciamento della muscolatura liscia delle arterie. La secrezione di ANF è causata da un aumento della pressione endoatriale che causa uno stiramento dei cardiociti. 46 di 137 - Nel MIOCARDIO SPECIFICO si distinguono tre tipi di elementi: le cellule nodali, le cellule di transizione e le cellule di Purkinje. 1. Le CELLULE NODALI (cellule P), concentrate nei nodi senoatriale e atrioventricolare, sono elementi fusiformi, di dimensioni inferiori rispetto ai cardiociti; presentano scarsi fasci di miofilamenti disposti irregolarmente, mentre sono ricche mitocondri e glicogeno. I dischi intercalari hanno un aspetto più semplice, predominando le gap junctions. 2. Le CELLULE DI TRANSIZIONE, localizzate specialmente alla periferia dei nodi senoatriale e atrioventricolare, presentano caratteristiche strutturali e ultrastrutturali intermedie fra i cardiociti specifici e quelli di lavoro. 3. Le CELULLE DI PURKINJE, presenti anche nelle branche di divisione del fascio atrioventricolare, costituiscono nelle pareti ventricolari le reti sottoendocardiche. Possono essere distinti dai comuni cardiociti per la loro localizzazione, per le maggiori dimensioni, per l’aspetto pallido dovuto all’elevato contenuto di glicogeno. Le cellule di Purkinje sono in contatto l’una con l’altra mediante dischi intercalari atipici. Endocardio: L’endocardio è una membrana biancastra e liscia che riveste le cavità cardiache adattandosi a tutte le irregolarità della loro superficie (muscoli pettinati, muscoli papillari con le corde tendinee e le trabecole carnee). A livello degli orifizi atrioventricolari e di quelli arteriosi forma delle pieghe caratteristiche rappresentate dai lembi valvolari. L’endocardio è costituito, dalla superficie in profondità, da uno strato di cellule endoteliali che continua direttamente con l’endotelio dei grossi vasi che partono e sboccano nel cuore. L’endotelio poggia sulla lamina propria ricca di fibre elastiche e fascetti di miocellule ma priva di vasi sanguigni, la quale prosegue nello strato sottoendocardico che continua con il connettivo interstiziale del miocardio. Lo strato sottoendocardico, che manca in corrispondenza dei muscoli papillari, è costituito da connettivo lasso, contiene vasi sanguigni e rami nervosi, ma soprattutto le ramificazioni terminali del sistema di conduzione del cuore con le cellule di Purkinje. Scheletro fibroso del cuore: Il cuore è anche costituito da una struttura di sostegno di collagene e fibre elastiche che costituisce lo scheletro fibroso del cuore. Questo tessuto si concentra soprattutto a livello della parete tra le cavità cardiache, a livello degli anelli fibrosi posti attorno alle valvole, e in lamine di tessuto che interconnettono questi anelli. Lo scheletro fibroso ha molteplici funzioni: (1) fornisce il supporto al cuore soprattutto attorno alle valvole e alle aperture dei grossi vasi; mantiene questi orifizi aperti e impedisce loro di stirarsi eccessivamente quando il sangue fluisce attraverso di essi; (2) ancora i cardiomiociti e fornisce loro un punto d’appoggio sul quale esercitare la loro forza tensiva; (3) serve come isolante tra gli atri e i ventricoli, in modo che gli atri non possano stimolare direttamente i ventricoli; (4) il ritorno elastico dello scheletro fibroso aiuta il riempimento del cuore dopo ogni battito. Muscolatura cardiaca: I cardiomiociti tendono a riunirsi in fasci di dimensioni variabili immersi in uno stroma riccamente vascolarizzato. I fasci muscolari cardiaci hanno origine e terminano sulle varie componenti dello scheletro fibroso sia negli atri che nei ventricoli, tuttavia le due muscolature sono indipendenti (non entrano mai in contatto). Ciò valorizza l’importanza del fascio atrioventricolare quale unico sistema di connessione fra gli atri e i ventricoli. MUSCOLATURA DEGLI ATRI: Fasci comune trasversale e verticale; Muscoli pettinati (solamente Atrio di Destra); Fasci limbici superiore ed inferiore (solamente Atrio di Destra). MUSCOLATURA DEI VENTRICOLI: Fascio proprio di destra e di sinistra; 47 di 137 Fascio Comune Anteriore e Posteriore; Fascio suturale. Morfologia interna del cuore: Il cuore è provvisto di quattro cavità, che si possono apprezzare meglio in una sezione frontale. Le due cavità localizzate a livello della base del cuore sono l’atrio di destra e l’atrio di sinistra. Cavità cardiache: Atri Gli atri sono costituiti da pareti sottili che ricevono il sangue che ritorna al cuore attraverso le grandi vene. Ogni atrio è provvisto di una ridotta estensione a forma di orecchio chiamata auricola, che aumenta leggermente il suo volume. Gli atri mostrano delle pareti sottili e flaccide che rispecchiano il loro carico di lavoro relativamente leggero: la loro funzione è quella di spingere il sangue all’interno dei ventricoli posti immediatamente al di sotto. Gli atri sono separati dal setto interatriale. L’atrio destro ed entrambe le auricole mostrano internamente delle creste di miocardio chiamate muscoli pettinati. Cavità cardiache: Ventricoli Le due cavità inferiori, i ventricoli destro e sinistro, sono le pompe che spingono il sangue all’interno delle arterie e gli permettono di fluire in tutto l’organismo. Il setto interventricolare è una parete verticale che divide i ventricoli. Il ventricolo di destra pompa il sangue solo nei polmoni e di ritorno da essi all’atrio di sinistra. La parete del ventricolo di sinistra è più spessa da due a quattro volte, a causa del fatto che esegue la maggior parte del carico di lavoro rispetto a tutte le quattro cavità, pompando il sangue nell’intero organismo. Entrambi i ventricoli mostrano delle creste interne chiamate trabecole carnee. Valvole: Per pompare efficacemente il sangue, il cuore ha bisogno di valvole che assicurano un flusso unidirezionale. Ciascuna valvola è costituita di due o tre lamine fibrose di tessuto chiamate cuspidi o lembi, rivestite da endocardio. Nel cuore esistono 4 valvole, una tra ogni atrio e il suo ventricolo (Valvole atrio ventricolari), e un’altra nel punto in cui da ogni ventricolo prende origine l’arteria di grosso calibro di competenza (Valvole semilunari). - 2 Valvole atrio ventricolari - 2 valvole semilunari Non ci sono valvole dove le grandi vene si aprono all’interno dell’atrio. Le valvole non si aprono e chiudono per impulso muscolare. Tutte le valvole sono aperte e chiuse da modificazioni della pressione all’interno delle camere. 48 di 137 Valvole atrioventricolari: Le valvole atrioventricolari (AV) regolano le aperture esistenti tra gli atri e i ventricoli. - La valvola AV destra (tricuspide) è provvista di tre cuspidi - valvola AV sinistra (bicuspide o mitrale) ha due cuspidi. Le corde tendinee filiformi connettono le cuspidi valvolari a muscoli papillari di forma conica localizzati sul pavimento del ventricolo. Anche se le valvole AV sono attaccate con le loro corde tendinee ai muscoli papillari, questi muscoli non aiutano le valvole ad aprirsi. Piuttosto i muscoli papillari si contraggono insieme al resto del miocardio ventricolare ed esercitano una trazione sulle corde tendinee, per evitare che si rovescino (come un ombrello sotto la spinta del vento) verso gli atri. Valvole semilunari: Le valvole semilunari (valvole polmonari e aortiche) regolano il flusso del sangue dai ventricoli alle grandi arterie. - La valvola polmonare controlla orifizio di uscita dal ventricolo destro nel tronco polmonare. - La valvola aortica controlla l’uscita dal ventricolo sinistro in aorta. Ciascuna valvola semilunare è provvista di tre cuspidi e non ci sono corde tendinee. Il flusso sanguigno nelle cavità: Il sangue della circolazione sistemica passa attraverso la vena cava superiore e quella inferiore per giungere all’atrio destro. Passa direttamente dall’atrio destro nel ventricolo destro, attraverso la valvola AV destra (tricuspide). Quando il ventricolo destro si contrae, esso spinge il suo sangue attraverso la valvola polmonare nel tronco polmonare e nei polmoni, per scambiare l’anidride carbonica con l’ossigeno. Il sangue ritorna dai polmoni attraverso due vene polmonari a sinistra e due vene a destra; tutte e quattro si svuotano nell’atrio sinistro. Il sangue passa attraverso la valvola AV di sinistra (bicuspide, mitrale). La contrazione del ventricolo sinistro spinge il sangue attraverso la valvola aortica nell’aorta ascendente, per cominciare un altro viaggio nella circolazione sistemica. Sistema di conduzione: Il sistema di conduzione specializzato a svolgere le funzioni di pacemaker e di trasmissione dell’impulso contrattile è definito miocardio specifico, ed è costituito dalle cellule nodali, cellule di transizione e cellule di Purkinje. I segnali elettrici hanno origine e viaggiano lungo il sistema di conduzione nell’ordine seguente: 1. Il nodo senoatriale (SA), composto da cellule nodali (prevalentemente) e cellule di transizione, costituisce il pacemaker che inizia ogni battito cardiaco e determina il ritmo cardiaco. Il nodo SA è localizzato nell’atrio di destra (vicino alla fossa ovale). 2. I segnali dal nodo SA si diffondono attraverso gli atri. L’impulso viaggia da miocardiocita a miocardiocita propagandosi in entrambi gli atri. 3. Il nodo atrioventricolare (AV), localizzato in prossimità della valvola AV destra all’estremità inferiore del setto interatriale. Questo nodo agisce come cancello elettrico che si interpone nella via ai ventricoli. Tutti i segnali elettrici che vanno verso i ventricoli devono passare attraverso il nodo AV, perché lo scheletro fibroso agisce come un isolatore elettrico per impedire ad eventuali correnti di raggiungere i ventricoli per qualsiasi altra via. 4. Il fascio atrioventricolare (AV)(fascio di His), composto da cellule di Purkinje, è un cordone attraverso il quale i segnali lasciano il nodo AV. Il fascio AV si biforca nelle branche di destra e nella branca di sinistra, che entrano nel setto mintraventricolare e scendono fino all’apice. 5. Le fibre di Purkinje, composte da cellule di Purkinje, nascono dall’estremità inferiore delle branche del fascio di His e ripiegano in alto per diffondersi all’interno del miocardio ventricolare. Le fibre di Purkinje distribuiscono l’eccitazione elettrica ai miocradiociti dei ventricoli. 49 di 137  Ciclo cardiaco: Le caratteristiche anatomiche acquisiscono un significato maggiore se si correlano al ciclo cardiaco: un ciclo completo di contrazione e di rilassamento, mostrando come le strutture del cuore lavorano insieme per realizzare la circolazione del sangue. Gli eventi elettrici del ciclo cardiaco si possono registrare con elettrodi cutanei come elettrocardiogramma (ECG). L’eccitazione elettrica di una cavità cardiaca induce la contrazione, o sistole, che espelle il sangue dalla cavità. Il rilassamento di qualsiasi cavità è chiamato diastole e permette alla cavità di riempirsi. Fase A)All’inizio del ciclo cardiaco, il nodo senoatriale si attiva, eccitando il miocardio atriale, producendo l’onda P dell’ECG ed iniziando la sistole atriale. Gli atri contraendosi completano il riempimento dei ventricoli. Fase B) Il nodo atrioventricolare (AV) si attiva e l’eccitazione elettrica si diffonde in basso al fascio AV, ai rami del fascio, alle fibre di Purkinje ed ai ventricoli. La depolarizzazione ventricolare genera il complesso QRS. Questa eccitazione dà il via alla sistole ventricolare, mentre gli atri si rilassano. La contrazione ventricolare forza la chiusura delle valvole AV (FASE C) e le valvole semilunari (aortica e polmonare) si aprono (FASE D). I ventricolari spingono il sangue nel tronco dell’aorta e della polmonare. FASE E) Si verifica la depolarizzazione (indicata dall’onda T) ed il rilassamento dei ventricoli. Le valvole semilunari si rinchiudono per la pressione esistente nelle grandi arterie. Fase F) Tutte le quattro cavità sono di nuovo in diastole, le valvole AV si riaprono ed i ventricoli cominciano a riempirsi in preparazione per il nuovo ciclo. L’intero ciclo si ripete ad intervalli che normalmente sono regolati dal nodo SA: tipicamente ogni 0,8 secondi circa in un cuore adulto normale a riposo, generando una frequenza cardiaca di circa 75 bpm. Il ritmo cardiaco normale, regolato dal nodo senoatriale, è chiamato ritmo sinusale. 50 di 137  Organizzazione istologica dei vasi sanguigni: Ci sono tre categorie principali di vasi sanguigni: arterie, vene e capillari. - Le arterie sono i vasi efferenti del sistema cardiovascolare, cioè i vasi che trasportano il sangue dal cuore. - Le vene sono i vasi afferenti del sistema cardiovascolare, vasi che portano il sangue al cuore. - I capillari sono microscopici vasi a pareti sottili che collegano le arterie più piccole alle più piccole vene. A parte la loro posizione e la direzione generale del flusso di sangue, queste tre categorie di vasi differiscono anche nella struttura istologica delle loro pareti. Pareti dei vasi: Le pareti delle arterie e delle vene sono composte da tre strati chiamati tonache (dall’interno all’esterno): 1. La tonaca intima (descritta nella lezione 15) chiamato anche endotelio, agisce come una barriera selettivamente permeabile ai materiali che entrano o escono dal flusso sanguigno, ma secerne sostanze chimiche che stimolano la dilatazione o la vaso costrizione, e respinge le cellule del sangue e le piastrine in modo che esse fluiscano liberamente. Le cellule del sangue e le piastrine aderiscono solamente in caso di danno dell’endotelio. 51 di 137 2. Nella tonaca media la quantità relativa della muscolatura liscia e del tessuto elastico variano notevolmente da un vaso all’altro e costituiscono la base per la classificazione dei vasi. Questo strato impedisce che pressione arteriosa li rompa e determina la vasomotilità (variazione del diametro). 3. La tonaca avventizia ancora i vasi e fornisce il passaggio per i piccoli nervi, i vasi linfatici e i vasi sanguigni più piccoli. I piccoli vasi chiamati vasa vasorum apportano il sangue alla parete esterna del vaso, mentre le cellule della parte interna del vaso si nutrono per diffusione dal sangue del lume. Arterie: Le arterie trasportano il sangue dal cuore ai tessuti e sono divise in tre categorie in base alle dimensioni, ma vi è una transizione graduale da una categoria all’altra. 1. Arterie di elastiche (o grandi, o di conduzione) sono le più grandi arterie. Presentano uno strato di tessuto elastico chiamato lamina elastica al confine tra tonaca intima e media. 2. Arterie muscolari (o medie, o di distribuzione) sono caratterizzate da una spessa tonaca media contenente una quota maggiore di fibre muscolari lisce rispetto alle arterie elastiche. 3. Arteriole (piccole di diametro) hanno una tonaca avventizia scarsamente definita e la tonaca media costituita da fibre muscolari lisce che non formano uno strato completo. VENE: Le vene raccolgono il sangue dai tessuti e lo trasportano al cuore. Le pareti delle vene sono più sottili e meno elastiche rispetto a quelle delle arterie corrispondenti, perché la pressione è minore. Tutte le vene presentano tre strati concentrici (tonaca intima, tonaca media e tonaca avventizia) e sono classificate in base al loro diametro: 1. Vene di grosso calibro presentano tutti e tre gli strati (tonaca intima, tonaca media e tonaca avventizia) specifici delle vene, anche se gli strati sono più spessi. 2. Vene di medio calibro presentano la tonaca media più sottile e contiene una piccola quota di fibre muscolari lisce, mentre la tonaca avventizia è più spessa e contiene fasci longitudinali di fibre elastiche e collagene. 3. Le venule (di piccolo calibro) raccolgono il sangue dal letto capillare, sono caratterizzate dalla mancanza della tonaca media. Valvole venose: Molte vene medie, soprattutto negli arti, mostrano delle tasche nella tonica intima, formando le valvole venose. La pressione nelle vene non è sufficiente a spingere tutto il sangue verso l’alto contro la forza di gravità. Quando i muscoli che circondano queste vene si contraggono, spingono il sangue attraverso queste valvole verso il cuore. Queste vene prevengono il reflusso ematico. Questo sistema è definito pompa muscolare scheletrica. Queste valvole sono assenti nelle vene di grosso calibro e nelle venule. 52 di 137 Capillari: Affinché il sangue svolga ogni sua funzione, sostanze come i nutrienti, i rifiuti e gli ormoni devono passare attraverso i capillari. I capillari sono organizzati in reti chiamati letti capillari. I capillari sanguigni sono composti dal solo endotelio e dalla membrana basale. Ci sono tre tipi di capillari che si distinguono per la facilità con cui permettono alle sostanze di passare attraverso le loro pareti: - I capillari continui sono i più diffusi. Le cellule endoteliali formano un condotto continuo, rivestito da una sottile lamina basale. Lungo il capillare sono presenti delle fessure tra le cellule endoteliali, fessure intercellulari, che permettono il passaggio di piccoli soluti (come il glucosio), ma trattengono la maggior parte delle proteine e particelle nel sangue. - I capillari fenestrati presentano cellule endoteliali con fori chiamati pori di filtrazione (fenestrati), che permettono il passaggio rapido di piccole molecole, ma trattengono la maggior parte delle proteine e particelle nel sangue. - I sinusoidi (capillari discontinui) assomigliano ai capillari fenestrati, ma hanno pori più grandi; sono presenti nel fegato, midollo osseo, nella milza, e in alcuni altri organi. RETE CIRCOLATORIA La via più semplice e più comune per il flusso di sangue è: cuore, arterie, capillari, vene, cuore. Il sangue solitamente passa attraverso una sola rete di capillari dal momento che lascia il cuore, ma ci sono eccezioni, i sistemi portali e le anastomosi. Un sistema portale è una via nella quale il sangue scorre attraverso due letti capillari – uno dopo l’altro – prima di ritornare nel cuore. Il sangue nel primo letto capillare deposita alcuni nutrienti e raccoglie alcune sostanze che verranno poi depositate nel secondo letto capillare insieme ai nutrimenti (come il sistema portale epatico, ma si trova anche nel rene, e tra l’ipotalamo e l’ipofisi). Un’anastomosi è un punto dove due vene o due arterie si fondono senza interposizione di capillari. In un’anastomosi arterovenosa, il sangue scorre da un’arteria direttamente in una vena bypassando i capillari. In un’anastomosi arteriosa due arterie si fondono, fornendo vie collaterali (alternative) di apporto ad un tessuto. Nelle anastomosi venose, il sangue scorre da una vena ad un’altra vena, fornendo vie alternative di drenaggio da un organo. Circolo coronario: Il cuore ha un proprio corredo di arterie e capillari che lo irrorano e che rilasciano il sangue a ciascuna cellula muscolare al fine di soddisfare l’elevata richiesta di nutrienti, dovuta al notevole carico di lavoro a cui è sottoposto. Le arterie coronariche originano a ridosso delle cuspidi della valvola aortica. L’arteria coronaria sinistra (ACS) percorre il solco coronario al di sotto dell’auricola sinistra e si divide in due rami: 1. Il ramo interventricolare anteriore percorre il solco interventricolare anteriore verso l’apice, in prossimità del quale piega sulla faccia posteriore di cui percorre un breve tratto. Qui si unisce con il ramo interventricolare posteriore. Questa arteria fornisce il sangue ad entrambi i ventricoli e ai due terzi anteriori del setto interventricolare. 2. Il ramo circonflesso continua attorno al margine sinistro del cuore nel solco coronario. Dà origine al ramo marginale sinistro che discende lungo il ventricolo sinistro. Il ramo circonflesso termina poi sulla faccia posteriore del cuore, fornisce il sangue all’atrio sinistro e per la parete posteriore del ventricolo sinistro. L’arteria coronarica destra (ACD) irrora l’atrio destro e il nodo senoatriale, continua lungo il solco coronario al di sotto dell’auricola destra e dà origine a due rami: 1. Il ramo marginale destro discende verso l’apice del cuore e irrora il margine laterale dell’atrio e del ventricolo di destra. 2. L’arteria coronaria destra continua attorno al margine destro del cuore e per raggiungere la faccia posteriore, invia un piccolo ramo al nodo atrioventricolare, quindi dà origine al grosso 53 di 137  ramo interventricolare posteriore. Questo ramo discende lungo il corrispondente solco e irrora le pareti posteriori di entrambi i ventricoli, così come la porzione posteriore del setto interventricolare. Termina unendosi con il ramo interventricolare anteriore dell’arteria coronaria sinistra, formando un’anastomosi arteriosa. Dopo aver fluito attraverso i capillari della parete cardiaca, circa il 20% del sangue coronario si svuota direttamente nelle camere cardiache attraverso molteplici piccole vene di Tebesio raggiungendo soprattutto il ventricolo destro. Il rimante 80% ritorna all’atrio destro attraverso la seguente via: - La vena cardiaca magna raccoglie il sangue dalla faccia anteriore del cuore e decorre in prossimità dell’arteria interventricolare anteriore. Trasporta il sangue dall’apice verso il solco coronario, quindi piega sul margine sinistro del cuore e si svuota all’interno del seno coronario. - La vena interventricolare posteriore (cardiaca media) si trova nel solco posteriore, raccoglie il sangue dalla faccia posteriore del cuore. Anch’essa trasporta il sangue dall’apice verso l’alto e drena all’interno del seno coronario. - La vena marginale sinistra corre dall’apice verso l’alto in prossimità del marginale sinistro, e si svuota anche ‘essa all’interno del seno coronario. - Il seno coronario, vena di grandi dimensioni a decorso trasversale localizzata nel solco coronario sulla faccia posteriore del cuore, raccoglie il sangue da tutte e tre le vene. Svuota il sangue all’interno dell’atrio destro. Aorta e i rami principali Tutte le arterie sistemiche originano dall’aorta, che presenta tre regioni principali: 1. L’aorta ascendente origina a ridosso della valvola aortica e termina a circa 5 cm al di sopra. I suoi unici rami sono le arterie coronariche, che originano a ridosso delle due cuspidi della valvola aortica. Esse danno origine al circolo coronario. 2. L’arco aortico si piega a sinistra come una “U” capovolta al di sopra del cuore. Esso dà origine a tre principali arterie in quest’ordine: il tronco brachiocefalico, l’arteria carotide comune di sinistra e l’arteria succlavia sinistra. 3. L’aorta discendente passa posteriormente al cuore, prima alla sinistra della colonna vertebrale e poi anteriormente ad essa, attraversa le cavità toracica e addominale. È chiamata aorta toracica al di sopra del diaframma e aorta addominale al di sotto di esso. Termina nella regione inferiore della cavità addominale dividendosi nelle arterie iliaca destra e sinistra. Circolo polmonare: I vasi sanguigni del corpo umano si suddividono in due circoli, circolo polmonare e circolo sistemico. Nel circolo polmonare sono presenti arterie e vene che trasportano il sangue tra il cuore ed i polmoni, dunque la distanza percorsa da questi vasi è abbastanza breve (15 cm circa). Al contrario, le arterie e le vene del circolo sistemico, trasportando il sangue agli, e dagli organi e tessuti distanti dal cuore, sono vasi molto lunghi ed il sangue che scorre al loro intero percorre lunghe distanze. Dato che le distanze percorse dal sangue, nel circolo sistemico e nel circolo polmonare sono piuttosto differenti, troveremo anche delle differenze strutturali e funzionali nei due circoli: la pressione sanguigna nel circolo polmonare è relativamente bassa rispetto alla pressione del circolo sistemico, e le pareti delle arterie polmonari solo leggermente più sottili delle arterie sistemiche. Il sangue povero di ossigeno e ricco di anidride carbonica che entra nell’atrio destro proviene dai letti capillari venosi che drenano tessuti e organi periferici, ma anche da vasi venosi che drenano il miocardio stesso. Il sangue così raccolto all’interno dell’atrio destro, e che è stato raggiunto dalle vene di grande calibro, ovvero la vena cava inferiore e superiore, passa nel ventricolo destro, dal quale il sangue viene spinto all’interno del tronco polmonare, ovvero il 54 di 137 vaso che dà origine al circolo polmonare. Con più precisione, il circolo polmonare inizia quando il sangue oltrepassa la valvola semilunare polmonare, e termina quando il sangue, ossigenato nei polmoni, raggiunge l’atrio sinistro. Il sangue adesso ossigenato e povero di anidride carbonica può essere distribuito agli organi e tessuti periferici, attraverso il circolo sistemico. Le arterie del circolo polmonare, ovvero a partire dal tronco polmonare e proseguendo con le arterie polmonari destra e sinistra originate dalla biforcazione del tronco polmonare, differiscono dalle arterie del circolo sistemico poiché le arterie polmonari trasportano sangue deossigenato. Le arterie polmonari destra e sinistra una volta raggiunti i polmoni si ramificano ripetutamente dando origine ad arterie sempre più piccole. I rami più piccoli, chiamati arteriole polmonari portano il sangue alla rete di capillari che avvolgono piccoli sacchetti del tessuto polmonare contenenti aria, detti alveoli. Gli alveoli hanno parteti talmente sottili da permettere gli scambi di gas tra il sangue contenuto all’interno dei capillari è l’aria inspirata. Una volta avvenuto lo scambio gassoso, l’anidride carbonica entrata all’interno degli alveoli sarà allontanata tramite gli atti di espirazione, mentre il sangue, adesso ricco di ossigeno, potrà entrare nelle venule. Le venule aumentano via via in calibro diventando vene polmonari, due per ciascun polmone, che raggiungeranno l’atrio sinistro dove terminerà il circolo polmonare. Circolazione sistemica: Il sangue ossigenato trasportato dalle vene polmonari di destra e di sinistra, è raccolto all’interno dell’atrio sinistro. Dall’altro sinistro il sangue passerà al ventricolo sinistro dal quale sarà spinto all’interno dell’aorta. Se la circolazione polmonare inizia a livello della valvola semilunare polmonare, la circolazione sistemica inizia invece a livello della valvola semilunare aortica, e termina all’ingresso dell’atrio destro. Le arterie sistemiche forniscono sangue a tutti i tessuti e organi non raggiunti dalla circolazione polmonare. Le vene sistemiche raccolgono il sangue proveniente dai tessuti e organi periferici e lo trasportano nell’atrio destro del cuore tramite la vena cava superiore e inferiore. Le arterie e le vene di ciascun lato del corpo umano spesso decorrono fianco a fianco ed hanno lo stesso nome, inoltre vene e arterie viaggiano 55 di 137 insieme ai nervi periferici che prendono lo stesso nome dei vasi ed innervano le stesse strutture raggiunte dai vasi. Una differenza significativa tra la distribuzione delle arterie e delle vene, specialmente negli arti, è che, mentre le arterie sono profonde e coperte da tessuti come muscoli ed ossa, le vene si distribuiscono in vene superficiali e vene profonde. Questo doppio drenaggio è importantissimo per mantenere la temperatura corporea, ad esempio durante un intenso sforzo fisico le vene superficiali si dilatano, divenendo molto evidenti, in maniera tale da diffondere calore all’esterno molto più facilmente. Diramazioni dell’aorta: L’aorta ascendente origina a livello della valvola semilunare aortica del ventricolo sinistro. I primi vasi che originano dalla base dell’aorta sono le arterie coronarie destra e sinistra, subito dopo la valvola aortica. Proseguendo il suo cammino l’aorta si curva formando il cosiddetto arco aortico che si ripiega al di sopra della superficie del cuore, connettendo l’aorta ascendente all’aorta discendente. L’arco aortico è un punto molto importante dell’aorta poiché da esso originano importanti vasi, in particolare originano tre arterie elastiche (di grande calibro): - Il tronco brachiocefalico (a destra), che è detto anche arteria anonima. - L’arteria carotide comune sinistra - E l’arteria succlavia sinistra, che trasporta il sangue a collo, testa ed arti superiori. Il tronco brachiocefalico risale un breve tratto per poi suddividersi in due rami: - l’arteria carotide comune destra - e l’arteria succlavia destra. Dunque è evidente la differenza con la parte sinistra dell’arco aortico dove, l’arteria carotide comune sinistra e l’arteria succlavia sinistra originano direttamente dall’arco aortico, mentre esiste un solo tronco brachiocefalico a destra dal quale originano l’arteria carotide comune destra e l’arteria succlavia destra. La distribuzione dei vasi, successivamente, sarà speculare. Circolazione sistemica – arto superiore: Arterie originate dall’arco aortico e dal tronco brachiocefalico. Arterie succlavie: conducono il sangue agli arti superiori, alla parete toracica, alle spalle, al dorso, all’encefalo ed al midollo spinale. Le principali diramazioni dell’arteria succlavia sono: - il tronco tireocervicale, - l’arteria toracica interna - l’arteria vertebrale. L’arteria succlavia, dopo essersi allontanata dalla cavità toracica ed esser passata sopra il margine superiore della prima costa, diviene arteria ascellare, fornisce sangue al petto e all’ascella, ed entra nel braccio prima dando origine alle arterie circonflesse omerali che irrorano la testa dell’omero, e dopo diventa arteria brachiale che vascolarizza l’arto 56 di 137 superiore. L’arteria brachiale a sua volta da origine all’arteria brachiale profonda, che porta il sangue alle strutture profonde e posteriori del braccio, e poi da origine alle arterie ulnari collaterali e ricorrenti che vascolarizzano il gomito. A livello della fossa cubitale, l’arteria brachiale si ramifica in arteria ulnare, che segue l’ulna, ed arteria radiale che segue il radio che irrorano l’avambraccio, e raggiungono il polso. A livello del polso queste arterie si anastomizzando formando arterie palmari superficiali e profonde che irrorano il palmo della mano, e arterie digitali del pollice e delle dita. Ritorno venoso dell’arto superiore: Tornando esattamente indietro dalla mano verso il cuore, il ritorno venoso dell’arto superiore comincio dalle vene digitali e palmari, superficiali e profonde. Anche queste formano delle arcate venose palmari. L’arcata superficiale palmare si svuota in 3 vene superficiali: - La vena cefalica che scorre lungo il radio. - La vena antebrachiale mediana. - La vena basilica che scorre lungo l’ulna. La vena cefalica è la vena comunemente utilizzata per i prelievi di sangue. L’arcata profonda palmare invece si svuota nelle 2 vene profonde: - Vene radiali - Vene ulnari Dopo aver attraversato il gomito queste vene profonde si fondono formando la vena brachiale. Proseguendo lungo il braccio la vena profonda brachiale e la vena superficiale basilica si fondono formando la vena ascellare. La vena ascellare e la vena superficiale cefalica, che intanto ha percorso l’intero arto superiore, si incontrano a livello della prima costa formando la vena succlavia. La vena succlavia prosegue nel torace passando sopra la prima costa e sotto la clavicola, e in essa, a livello del collo drenano le vene giugulari esterne ed interne dello stesso lato. Da quest’ultimo incontro si forma la vena brachiocefalica o vena anonima di destra e di sinistra, (da non confondere con il tronco arterioso brachiocefalico che origina solo a destra dell’arco aortico) che riceve un’altra vena, ovvero la vena vertebrale che drena la porzione posteriore del cranio ed il midollo spinale. Tra la prima e la seconda costa le vene brachiocefaliche destra e sinistra si incontrano dando origine alla vena cava superiore. 57 di 137  Circolazione sistemica - aorta discendente L’aorta discendente fa seguito all’arco aortico ed il diaframma la divide in aorta toracica ed aorta addominale. L’aorta toracica inizia a livello di T5 e termina a livello di T12. Essa decorre all’interno del mediastino posteriore, alla sinistra della colonna vertebrale. Porta il sangue ai visceri ed ai muscoli del torace, ed anche al diaframma ed alla porzione toracica del midollo spinale. I rami dell’aorta toracica si classificano in rami viscerali e rami parietali. I rami viscerali portano il sangue agli organi del torace, un esempio sono, le arterie bronchiali, le arterie pericardiche, le arterie mediastiniche e le arterie esofagee che irrorano i corrispettivi organi. I rami parietali invece vascolarizzano la parete toracica, come le arterie intercostali che portano il sangue ai muscoli toracici, e le arterie freniche superiori che vascolarizzano la superficie superiore del muscolo diaframma. L’aorta addominale ha inizio immediatamente sotto il diaframma, scende alla sinistra della colonna vertebrale e in posizione retroperitoneale. A livello della quarta vertebra lombare l’aorta addominale si divide nelle arterie iliache comuni di destra e di sinistra che irrorano gli organi pelvici e gli arti inferiori. Il punto in cui l’aorta si divide si chiama segmento terminale dell’aorta. L’aorta addominale porta il sangue agli organi addominopelvici. - rami viscerali (impari) che originando dalla parete anteriore dell’aorta, entrano all’interno dei mesi del peritoneo per raggiungere gli organi da irrorare. - rami per la parete addominale (parietali), i reni, e gli altri organi retroperitoneali sono pari ed originano lungo le pareti laterali dell’aorta addominale. Le arterie impari sono 3: - Tronco celiaco, che porta il sangue a fegato, stomaco, esofago, colecisti, duodeno, pancreas e milza. - Arteria mesenterica superiore, che porta il sangue a pancreas, duodeno, intestino tenue e crasso. - Arteria mesenterica inferiore, che porta sangue a colon e retto. Le arterie pari sono 5: - Arterie freniche inferiori - Arterie surrenali - Arterie renali - Arterie gonadiche - Arterie lombari 58 di 137 A livello della quarta vertebra lombare, il segmento terminale dell’aorta addominale si divide e forma l’arteria iliaca comune di destra e di sinistra, queste decorrono lungo la superficie interna dell’ileo, scendono posteriormente al cieco ed al colon sigmoideo e a livello dell’articolazione lombosacrale ciascuna arteria iliaca comune si divide in una arteria iliaca interna ed una arteria iliaca esterna, di destra e di sinistra. Le arterie iliache interne entrano nella cavità pelvica e vascolarizzano la vescica, le parteti della pelvi, i genitali esterni e la faccia mediale della coscia. Le arterie iliache esterne portano sangue agli arti inferiori. Ritorno venoso addominopelvico: Parlando del ritorno venoso addominopelvico dobbiamo parlare della vena cava inferiore la quale raccoglie gran parte del sangue venoso refluo degli organi sottodiaframmatici. Le vene iliache esterne ricevono sangue dagli arti inferiori, dalla pelvi e dalla porzione inferiore dell’addome. Decorrono lungo la superficie interna dell’osso iliaco e ciascuna di essa si fonde con la vena iliaca interna omolaterale. La loro unione forma la vena iliaca comune, di destra e di sinistra. Queste risalgono anteriormente alla vertebra L5 e si uniscono a formare la vena cava inferiore la quale risale posteriormente al peritoneo e parallelamente all’aorta. Gli arti inferiori tramite le vene iliache esterne ed interne, la parete addominale, le gonadi, il fegato, i reni, le ghiandole surrenali ed il diaframma sono drenati dalla vena cava inferiore. I visceri della cavità addominale sono drenati dalla vena porta della quale si parlerà nel contesto delle ghiandole annesse all’apparato digerente. 59 di 137  Circolazione sistemica – arto inferiore: Nelle scorse lezioni abbiamo accennato la suddivisione del segmento terminale dell’aorta in arterie iliache comuni di destra e di sinistra le quali a loro volta si suddivideranno in arterie iliache comuni interne ed esterne, di destra e di sinistra. L’arteria iliaca esterna va a perforare il muscolo ileopsoas penetra la parete addominale ed entra nell’arto inferiore, precisamente a livello della superficie antero-mediale della coscia, come arteria femorale. Dopo pochi centimetri questa emette l’arteria femorale profonda che irrora i muscoli profondi della coscia e la cute. L’arteria femorale continua posteriormente ed inferiormente, ed a livello della fossa poplitea da origine all’arteria genicolare discendente che irrora il ginocchio. L’arteria femorale diventa poi arteria poplitea la quale si ramificherà per dare origine all’arteria tibiale posteriore ed anteriore. L’arteria tibiale posteriore darà origine all’arteria fibulare che continua a scendere lungo la superficie posteriore della tibia, e a livello della caviglia formerà le arterie plantari laterale e mediale. L’arteria tibiale anteriore scende in direzione del piede, dove, a livello della caviglia prende il nome di arteria dorsale del piede. Arterie plantari laterali e mediali e l’arteria dorsale del piede sono connesse tra loco attraverso delle anastomosi che formano due arcate, dorsale e plantare dalle quali originano piccole arterie per il piede e per le dita. Come abbiamo visto per l’arto superiore, anche per l’arto inferire è necessario intraprendere il percorso a ritroso del sistema venoso, ed anche qui è necessario riconoscere delle vene superficiali e delle vene profonde. Il sangue che lascia i capillari del piede si raccoglie in due archi venosi, uno plantare ed uno dorsale. L’arco venoso plantare rilascia il sangue in 3 vene profonde: - Vena tibiale anteriore - Vena tibiale posteriore - Vena fibulare Vena peronea e vena tibiale anteriore, a livello della fossa poplitea formano la vena poplitea. L’arco venoso dorsale rilascia il sangue in 2 vene superficiali: - La vena grande safena, la più grande vena del corpo umano. - La vena piccola safena La vena grande safena risalendo drena nella vena femorale. La vena piccola safena risale lungo il polpaccio ed incontra la vena poplitea nella fossa poplitea. Una volta raggiunto il femore, la vena poplitea diventa vena femorale. Prima di raggiungere la parete addominale, la vena femorale riceve il sangue dalla vena grande safena. La vena femorale una volta che ha perforato la cavità addominopelvica riemerge come vena iliaca interna. 60 di 137