sabato 19 aprile 2014

Il sistema cardiovascolare

Il sistema cardiovascolare normale è disposto come un circuito.
L’ intero apparato circolatorio è composto da due distretti differenti per caratteristiche peculiari notevoli: il piccolo circolo o polmonare ed il grande circolo, detto anche sistemico. Essi sono riuniti in serie. All’interno di questa circolazione alcune valvole sono poste in maniera strategica affinché il flusso di sangue percorra sempre l’ esatto percorso anterogrado, a senso unico. Il sangue ossigenato dai polmoni percorre i capillari polmonari fino alle vene polmonari che drenano nell’atrio di sinistra e, da questo, nel ventricolo. Il ventricolo sinistro si riempie durante la fase di rilasciamento, denominata diastole e pompa il sangue ossigenato nel circuito sistemico durante la sua fase di contrazione, denominata sistole. Il circuito sistemico è composto da un’ infinita quantità di tubi di vario calibro (decrescente-crescente) posti in serie ed in parallelo: aorta, arterie, arteriole, capillari, venule, vene. La proprietà elastica della parete delle arterie più grandi rappresenta il propulsore del flusso ematico a distanza, quando il cuore si rilascia durante la diastole, rendendo la circolazione più efficiente, continua e meno pulsatile. La circolazione sistemica è un circuito ad alta pressione con valori medi, nelle arterie più grandi, di circa 100 mmHg. Questa alta pressione è necessaria per inviare il sangue in zone che stanno ad un livello superiore a quello del cuore, per riuscire ad inviare il sangue a distanza sufficiente nell’intera rete vascolare, per riuscire a determinare una deformazione sufficiente da determinare il richiamo elastico della parete delle arterie e per riuscire a vincere la particolare resistenza opposta dal letto vascolare di alcuni distretti (cuore, rene, cervello). Le arteriole sistemiche offrono la maggiore resistenza al flusso ematico perché sono molto più piccole (30 µm) di diametro rispetto alle piccole arterie (4mm) e, di conseguenza la pressione media diminuisce da 100 a 20 mmHg nel percorrere questo letto vascolare. Anche queste arteriole, pur essendo più piccole, contengono fibre muscolari lisce in grado di modificare il calibro del vaso e quindi la sua resistenza. I capillari, che hanno un calibro di circa 0,5 µm, hanno parete esclusivamente composta da uno strato di endotelio, senza alcuna componente muscolare liscia se non in sfinteri precapillari. Nel letto capillare, enormemente esteso, l’ ossigeno ed i nutrienti diffondono attraverso l’ endotelio e raggiungono le cellule nelle quali penetrano, mentre, percorre la stessa strada, in senso inverso, l’ anidride carbonica. Da questo momento in avanti parliamo di sangue deossigenato, che fluirà nel circolo di ritorno: prima venulare e poi venoso sistemico, fino alle vene cave. Stiamo tornando al punto di partenza, le vene cave drenano nell’atrio di destra; il ventricolo destro si riempi durante la fase diastolica di rilasciamento e pompa il sangue nell’arteria e nel circolo polmonare durante la fase sistolica di contrazione. Il letto vascolare capillare polmonare è un distretto a bassa resistenza al flusso, conseguentemente non è necessaria l’ alta pressione del circolo arterioso sistemico, quindi, questo circuito è a bassa pressione, molto più bassa, con valori medi nell’arteria polmonare di circa 15 mmHg. Nell’alveolo l’ anidride diffonde in senso centrifugo per essere esalata e l’ ossigeno in senso centripeto per ricominciare un nuovo ciclo. Il flusso ematico polmonare (ml/min) è identico a quello sistemico, nel soggetto normale; i volumi di sangue (ml), al contrario, sono profondamente diversi.
sistema cardiovascolare
 

Il volume totale del sangue è contenuto all’80% dal circuito sistemico, il 15% da quello polmonare ed il 5% dal cuore. Aorta, arterie ed arteriole contengono il 10% (vasi di resistenza) del volume totale ematico sistemico, i capillari il 5% e le venule e le vene il 65% (vasi di capacitanza). Ricordiamoci, quindi, con che facilità una venocostrizione o una venodilatazione possono influire sullo spostamento di grandi volumi di sangue da una parte all’altra della circolazione.

Il sistema cardiovascolare dei mammiferi ha tre funzioni basilari e fondamentali:

  1. mantenere la normale pressione idrostatica nelle arterie,

  2. mantenere il flusso normale del sangue nei tessuti,

  3. mantenere la normale pressione idrostatica nei capillari e nelle vene.

Quando queste variabili sono e restano normali a riposo e sotto sforzo, il sistema cardiovascolare è detto normale ed in equilibrio. La pressione idrostatica normalmente alta nelle arterie sistemiche è necessario per assicurare il flusso ematico normale attraverso organi il cui letto vascolare ha un’ innata, peculiare resistenza (cuore, rene e cervello) e per mantenere il flusso in organi che stanno ad un livello più alto rispetto al cuore (cervello).
Un flusso ematico normale è necessario per:

  1. cedere ossigeno ed altri nutrienti ai tessuti,

  2. rimuovere le scorie metaboliche (anidride carbonica) dai tessuti,

  3. trasportare messaggi (ormoni) attraverso l’ intero organismo.

E’ necessario, infine, assicurare una normale pressione venosa sistemica e capillare per prevenire la formazione di edemi. Ultimo ma non ultimo, i componenti del sistema cardiovascolare posseggono importanti funzioni endocrine, autocrine ed apocrine.

La prestazione globale del cuore poggia su di un delicato equilibrio tra lo stato inotropo (contrattilità), le forze che si oppongono all’ azione pompante (postcarico) e le forze che agiscono per il riempimento del cuore nella fase della diastole, stato lusitropo (precarico). La prestazione cardiaca viene influenzata da diversi fattori: frequenza cardiaca, accoppiamento atrioventricolare, sincronia ventricolare, proprietà del pericardio e può essere modificata dal controllo neurovegetativo, dai farmaci, ormoni e prodotti del metabolismo.

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