Apparato cardiovascolare: funzioni e caratteristiche

Funzioni dell’apparato cardiovascolare

L’apparato cardiovascolare è costituito da due circuiti entro i quali scorre il sangue spinto dal cuore: il grande e il piccolo circolo. In particolare:

Il grande circolo o circolo sistemico ha la funzione di portare il sangue ossigenato a tutti gli organi e riportare il sangue deossigenato al cuore;
Il piccolo circolo o circolo polmonare ha invece il compito di ricevere dal cuore il sangue deossigenato, portarlo alle superfici polmonari dove avverrà lo scambio tra O₂ e CO₂, quindi il sangue riossigenato tornerà al cuore.

Specificamente, le funzioni del cuore includono:

Generare la pressione del sangue. Le contrazioni del cuore generano la pressione del sangue che è responsabile del movimento del sangue nei vasi sanguiferi;
Separare il sangue. Il cuore separa la circolazione polmonare e quella sistemica ed assicura la migliore ossigenazione del sangue che fluisce verso i tessuti;
Assicurare l’unidirezionalità del sangue. Le valvole del cuore assicurano un flusso a senso unico del sangue nel cuore e nei vasi sanguiferi;
Regolare l’apporto di sangue. Cambi nella frequenza e nella forza di contrazione adeguano la quantità di sangue alle necessità metaboliche dei tessuti, come per esempio durante il riposo, l’esercizio fisico e i cambi di posizione del corpo.

Circolazioni sistemica e polmonare dell'apparato cardiovascolare — *Figura 1 – Circolazioni sistemica e polmonare* *dell’apparato cardiovascolare*

Dimensioni, forma e localizzazione del cuore

Il cuore adulto ha la forma di un cono e ha le dimensioni di un pugno chiuso, con una massa approssimativa di 250 g nelle donne e di 300 g negli uomini. In particolare, è di dimensioni maggiori nei soggetti adulti fisicamente attivi rispetto agli altri adulti sani.

Generalmente, le sue dimensioni si riducono all’incirca dopo i 65 anni di età, specie nei soggetti che non sono fisicamente attivi. Specificamente, la punta arrotondata del cono è l’apice, mentre la parte opposta, più grande ed appiattita è la base in corrispondenza della quale ritroviamo il cosiddetto peduncolo vascolare cardiaco.

*Figura 2 – Localizzazione del cuore nel torace*

Il cuore è localizzato nel mediastino, che è una cavità mediana della cavità toracica contenente anche la trachea, l’esofago e altre strutture. Poggia in basso sul diaframma, in avanti è protetto dallo sterno e dalle cartilagini costali dalla 3° alla 6°, posteriormente corrisponde alle vertebre dalla 5° all’8° mentre superiormente si proietta con il suo peduncolo vascolare verso l’apertura superiore del torace.

Anatomia dell’apparato cardiovascolare

Pericardio

Il pericardio, o sacco pericardico, è un sacco chiuso a doppia parete che circonda il cuore. Esso consiste di un robusto strato esterno di tessuto connettivo fibroso, detto pericardio fibroso, ed uno strato interno sottile e trasparente, chiamato pericardio sieroso.

In particolare, il pericardio fibroso previene una sovradistensione del cuore e lo ancora all’interno del mediastino. Superiormente, si continua con il tessuto connettivo che ricopre i grandi vasi ed inferiormente è legato alla superficie del diaframma.

Invece, il pericardio sieroso è ulteriormente diviso in due parti:

il pericardio parietale, ovvero, la parte che aderisce al pericardio fibroso;
il pericardio viscerale, o epicardio che riveste la superficie del cuore.

Specificamente, i foglietti parietali e viscerali del pericardio sieroso si continuano l’uno nell’altro dove i grandi vasi entrano o lasciano il cuore. In particolare, la cavità pericardica, compresa tra il foglietto viscerale e parietale è riempita da uno strato sottile di liquido pericardico che aiuta a ridurre l’attrito quando il cuore si muove all’interno del sacco pericardico.

Anche se il pericardio contiene tessuto connettivo fibroso, esso può adattarsi ai cambiamenti delle dimensioni del cuore allargandosi gradualmente. Anche la cavità pericardica può aumentare di volume per ospitare un volume significativo di liquido pericardico.

Parete cardiaca

La parete cardiaca è composta da tre tonache: l’epicardio, il miocardio e l’endocardio.

L’epicardio corrisponde al pericardio viscerale e riveste la superficie esterna del cuore. Si tratta di una membrana sierosa liscia costituita da un mesotelio che riveste uno strato di tessuto connettivo di supporto;
Il miocardio è formato dalle cellule del muscolo cardiaco ed è responsabile della capacità del cuore di contrarsi. Tale tonaca presenta anche vasi e nervi. In particolare, il miocardio atriale è sottile e contiene strati che si dispongono a formare un “8” nel circondare gli sbocchi dei vasi venosi nell’atrio. Mentre, il miocardio ventricolare è molto più spesso e l’orientamento dei cardiomiociti varia da strato a strato;
L’endocardio costituisce infine la superficie interna liscia delle cavità del cuore. Esso è formato da endotelio che poggia su di uno strato di tessuto connettivo. La sua superficie interna liscia permette al sangue di muoversi facilmente attraverso il cuore. Inoltre, l’endocardio ricopre anche le superfici delle valvole cardiache.

Le superfici interne degli atri sono abbastanza piatte, ma l’interno delle auricole e una parte della parete dell’atrio destro contengono creste muscolari chiamate muscoli pettinati. Specificamente, i muscoli pettinati dell’atrio destro sono separati dalla più estesa porzione liscia della parete atriale da una cresta chiamata crista terminalis.

Invece, le pareti dei ventricoli contengono creste muscolari più grandi e colonne chiamate trabecole carnee.

Morfologia esterna

Il cuore consiste di quattro camere: due atri e due ventricoli. In particolare, gli atri che hanno una parete sottile, formano le porzioni superiori e posteriori del cuore. Mentre, i ventricoli che hanno una parete spessa, costituiscono le porzioni anteriori ed inferiori. Inoltre, le auricole sono estroflessioni degli atri visibili anteriormente tra ogni atrio e ventricolo.

*Figura 5 – Le quattro camere del cuore*

Circolazione coronarica

La vena cava superiore e la vena cava inferiore portano sangue dal corpo all’atrio destro e quattro vene polmonari portano sangue dai polmoni all’atrio sinistro. Inoltre, il seno coronario porta sangue dalle pareti del cuore all’atrio destro.

Due arterie, l’aorta ed il tronco polmonare escono dal cuore. L’aorta porta sangue dal ventricolo sinistro al corpo ed il tronco polmonare porta sangue dal ventricolo destro ai polmoni.

Inoltre, un grande solco coronario corre obliquamente attorno al cuore, dividendo gli atri dai ventricoli. Altri due solchi si estendono inferiormente da quello coronario, indicando la divisione tra i ventricoli destro e sinistro. In particolare, il solco interventricolare anteriore si trova sulla superficie anteriore del cuore e si estende dal solco coronario all’apice del cuore. Mentre, il solco interventricolare posteriore si trova sulla superficie inferiore del cuore.

Le arterie principali che forniscono sangue alla parete cardiaca decorrono sulla superficie del cuore all’interno del solco coronario e dei solchi interventricolari. Le arterie coronarie destra e sinistra nascono dall’aorta nel punto in cui essa lascia il cuore e decorrono all’interno del solco coronario.

La vena più grande che drena il sangue dal lato sinistro del cuore è la grande vena cardiaca, mentre la piccola vena cardiaca drena il sangue dal margine destro del cuore. Queste vene convergono verso la parte posteriore del solco coronario e si aprono in una grande vena chiamata seno coronario che a sua volta si apre nell’atrio destro. Diverse vene più piccole si aprono nelle vene cardiache, nel seno coronario o direttamente nell’atrio destro.

Circolazione del sangue nel cuore

Il ciclo cardiaco comprende periodi alternati di contrazione (sistole) e di rilassamento (diastole).

Generalmente, durante la sistole una camera spinge il sangue nella camera adiacente o in un tronco arterioso. Mentre, durante la diastole la camera si riempie di sangue e si prepara per la sistole successiva.

*Figura 6 – Circolazione del sangue attraverso il cuore*

In particolare, il sangue entra nell’atrio destro dalla circolazione sistemica, rifluendo da tutti i tessuti del corpo. La maggior parte del sangue nell’atrio destro passa nel ventricolo destro quando quest’ultimo si rilassa a seguito della contrazione precedente. Quindi, l’atrio destro si contrae e la maggior parte del sangue che resta a tale livello viene spinta nel ventricolo a completare il riempimento ventricolare.

Inoltre, la contrazione del ventricolo destro spinge il sangue contro la valvola tricuspide, causandone la chiusura, e contro la valvola semilunare dell’arteria polmonare, facendola aprire e permettendo così al sangue di entrare nell’arteria polmonare.

Specificamente, il tronco polmonare si ramifica a formare le arterie polmonari, le quali portano sangue ai polmoni, dove viene rilasciata CO₂ e raccolto O₂. Dunque, il sangue che ritorna dai polmoni, entra nell’atrio sinistro attraverso le quattro vene polmonari. Specificamente, il sangue che passa dall’atrio sinistro al ventricolo sinistro apre la valvola bicuspide e la contrazione dell’atrio sinistro completa il riempimento del ventricolo sinistro.

Dunque, la contrazione del ventricolo sinistro spinge il sangue contro la valvola bicuspide, chiudendola, e contro le valvole semilunari aortiche, aprendole e permettendo al sangue di entrare nell’aorta. A questo punto, il sangue che fluisce attraverso l’aorta è distribuito a tutte le parti del corpo.

Giovanna Spinosa