Le meraviglie dell’apparato circolatorio

IMMAGINATE una casa con un impianto idraulico talmente sofisticato che il liquido che vi circola sia in grado di trasportare senza problemi cibo, acqua, ossigeno e rifiuti. Non solo: immaginate pure che le condutture abbiano modo di ripararsi da sole e di crescere adeguandosi all’aumentare delle esigenze della casa. Che capolavoro di ingegneria!

Eppure, l’“impianto idraulico” del vostro organismo fa ancora di più. Oltre a contribuire alla regolazione della temperatura corporea trasporta un’impressionante varietà di ormoni, o messaggeri chimici, e potenti difese contro le malattie. Queste “condutture”, inoltre, sono morbide e flessibili, così da poter assorbire gli urti e flettersi con le membra del corpo. Nessun ingegnere umano saprebbe progettare un sistema del genere, eppure questo è ciò che ha fatto il Creatore quando ha formato le vene, le arterie e i capillari del nostro corpo.

Gli elementi principali dell’apparato circolatorio

Nell’uomo l’apparato circolatorio in realtà consiste di due apparati che lavorano insieme. Uno è quello cardiovascolare, che comprende il cuore, il sangue e tutti i vasi sanguigni. L’altro è il sistema linfatico, una rete di vasi che drenano dai tessuti i liquidi in eccesso, detti linfa, e li convogliano nuovamente nel torrente circolatorio. Se i vasi sanguigni di un solo adulto fossero messi in fila uno dietro l’altro si estenderebbero per 100.000 chilometri e potrebbero fare due volte e mezzo il giro della terra! Questo apparato trasporta il sangue, l’elemento essenziale che costituisce circa l’8 per cento del peso corporeo, a miliardi di cellule.

Il motore dell’apparato cardiovascolare, naturalmente, è il cuore. Questo muscolo, grande quanto un pugno, pompa ogni giorno in tutto l’organismo almeno 9.500 litri di sangue: più o meno come se ogni 24 ore sollevasse un peso di una tonnellata a un’altezza di oltre 10 metri!

Uno sguardo all’apparato cardiovascolare

Qual è il tragitto percorso dal sangue? Cominciamo con il sangue povero di ossigeno che arriva al cuore attraverso due grosse vene: la vena cava superiore (in alto) e quella inferiore (in basso). (Vedi la figura). Queste vene immettono nella prima cavità del cuore, l’atrio destro. A sua volta l’atrio destro pompa il sangue in una cavità più muscolosa, il ventricolo destro.  Da qui il sangue passa nei polmoni attraverso il tronco polmonare e le due arterie polmonari, le uniche arterie che trasportano sangue povero di ossigeno. Normalmente questo è il compito delle vene.

Nei polmoni il sangue cede anidride carbonica e assorbe ossigeno. Poi rifluisce verso l’atrio sinistro del cuore attraverso le quattro vene polmonari, le uniche vene che trasportano sangue ricco di ossigeno. L’atrio sinistro immette nella cavità cardiaca più potente, il ventricolo sinistro, che attraverso l’aorta pompa il sangue ossigenato in tutto il corpo. I due atrii si contraggono simultaneamente, seguiti dai due ventricoli: l’intero ciclo costituisce il battito cardiaco. All’interno del cuore quattro valvole assicurano che il sangue fluisca solo nella direzione giusta.

Dovendo pompare il sangue fino agli organi più distanti, il ventricolo sinistro è più muscoloso e circa sei volte più forte del destro. La pressione che genera potrebbe facilmente provocare aneurismi (dilatazioni di un tratto delle pareti arteriose) o addirittura ictus cerebrali potenzialmente letali se non fosse per un meccanismo ingegnoso che assorbe gli sbalzi di pressione.

Arterie elastiche

L’arteria più grossa che abbiamo, l’aorta, e le sue diramazioni principali costituiscono le cosiddette arterie elastiche (o propulsive). Il loro lume (o spazio interno) è ampio, così che il sangue può fluire facilmente. Inoltre, le pareti sono spesse e formate da tessuto muscolare avviluppato in strati concentrici di elastina, una proteina simile alla gomma. Quando il ventricolo sinistro pompa il sangue in queste arterie esse si espandono, gonfiandosi. Così facendo assorbono lo sbalzo di pressione e spingono il sangue verso il successivo gruppo di arterie, quelle muscolari o distributrici, le cui pareti sono anch’esse dotate di elastina. Grazie al modo ingegnoso in cui sono progettate le  arterie, la pressione del sangue è costante nel momento in cui esso raggiunge i delicati capillari. *

Le arterie distributrici hanno un diametro che va da 1 centimetro a 0,3 millimetri. Dilatandosi o contraendosi a seconda di ciò che comandano speciali fibre nervose, questi vasi contribuiscono a regolare il flusso del sangue, rendendo estremamente dinamico l’apparato circolatorio. In caso di trauma o di pericolo, ad esempio, recettori sensibili alla pressione presenti nel rivestimento delle arterie inviano un segnale al cervello. Questo, a sua volta, comanda alle arterie appropriate di limitare il flusso di sangue verso regioni meno importanti come la pelle per dirottarlo verso gli organi vitali. La rivista New Scientist afferma: “Le arterie sono in grado di ‘percepire’ il sangue che fluisce in esse, e di regolarsi di conseguenza”. C’è forse da stupirsi se sono state definite “condutture intelligenti”?

Quando il sangue lascia le arterie più piccole — le arteriole — la sua pressione è costante e si aggira sui 35 millimetri di mercurio. Qui è importante che la pressione non abbia sbalzi e non sia molto alta, perché le arteriole si fondono con i vasi sanguigni più piccoli di tutti, i capillari.

Globuli rossi in fila indiana

I capillari hanno un diametro che va dagli otto ai dieci micron (milionesimi di metro): sono così sottili che i globuli rossi del sangue vi passano in fila indiana. Pur essendo formate da un unico strato di cellule, le pareti dei capillari assicurano il trasferimento ai tessuti adiacenti delle sostanze nutritizie (trasportate dal plasma, la parte liquida del sangue) e dell’ossigeno (trasportato dai globuli rossi). Nello stesso tempo l’anidride carbonica e altre sostanze di rifiuto passano dai tessuti nei capillari per essere  eliminate. Per mezzo di un piccolissimo muscolo a forma di anello (sfintere) i capillari possono anche regolare il flusso di sangue che li attraversa a seconda delle esigenze del tessuto circostante.

Dalle venule alle vene e poi al cuore

Quando lascia i capillari, il sangue entra in minuscole vene dette venule. Queste, il cui diametro varia dagli 8 ai 100 micron, si uniscono a formare vene che riportano il sangue verso il cuore. Quando arriva alle vene il sangue ha perso quasi tutta la pressione, per cui le pareti delle vene sono più sottili di quelle delle arterie. Inoltre, hanno meno elastina. Il loro lume, tuttavia, è maggiore, al punto che le vene contengono ben il 65 per cento del sangue presente nell’organismo.

Per compensare la scarsa pressione del sangue, le vene fanno rifluire il sangue al cuore con un sistema ingegnoso. Per prima cosa sono dotate di speciali valvole a forma di cuspide o nido di rondine le quali impediscono che la gravità faccia rifluire il sangue lontano dal cuore. In secondo luogo, sfruttano i muscoli scheletrici. In che modo? Quando i muscoli si flettono — ad esempio, nelle gambe, quando si cammina — comprimono le vene vicine. In questo modo il sangue viene spinto attraverso le valvole unidirezionali verso il cuore. Infine, le variazioni di pressione nell’addome e nella cavità toracica prodotte dalla respirazione aiutano le vene a riversare il loro contenuto nell’atrio destro del cuore.

L’apparato cardiovascolare è talmente efficiente che anche in condizioni di riposo fa rifluire al cuore circa 5 litri di sangue ogni minuto! Quando si cammina i litri diventano 8, e il cuore di un maratoneta può pompare circa 35 litri di sangue al minuto: sette volte di più che a riposo!

In certi casi le valvole delle vene non hanno una buona tenuta a motivo di una predisposizione genetica, di obesità o gravidanza, o perché la persona sta spesso in piedi per lunghi periodi di tempo. Quando queste valvole cedono il sangue ristagna sotto di esse e provoca una dilatazione delle vene: si parla in questo caso di varici o vene varicose. Analogamente gli sforzi come quelli che si fanno durante il parto o quando si va di corpo aumentano la pressione nella cavità addominale, e questo impedisce il riflusso del sangue dalle vene dell’ano e dell’intestino crasso. Quando questo accade, possono risultare varici dette emorroidi.

Il sistema linfatico

Quando i capillari trasportano le sostanze nutritizie ai tessuti e ricevono le sostanze di rifiuto, assorbono una quantità di fluidi leggermente inferiore a quella che rilasciano. Nei tessuti passano anche importanti proteine del sangue. Di qui la necessità del sistema linfatico. Esso raccoglie tutti i fluidi in eccesso, detti linfa, e li riporta nel torrente sanguigno attraverso una grossa vena che si trova alla base del collo e un’altra nel torace.

Come nel caso delle arterie e delle vene, esistono varie categorie di vasi linfatici. I più piccoli, i capillari linfatici, si trovano negli strati di capillari della circolazione sanguigna. Essendo molto permeabili, questi minuscoli vasi assorbono i fluidi in eccesso e li incanalano verso vasi linfatici più grandi che portano la linfa ai tronchi linfatici. Questi confluiscono nei dotti linfatici i quali, a loro volta, portano la linfa nelle vene.

La linfa scorre solo in una direzione: verso il cuore. I vasi linfatici, perciò, non formano un circolo come l’apparato cardiovascolare. Una debole azione muscolare nei vasi linfatici, coadiuvata dalla pulsazione delle arterie vicine e dal movimento degli arti, aiuta a spingere la linfa nel sistema. Qualsiasi ostruzione dei vasi linfatici fa sì che la linfa si accumuli nella regione interessata, dando luogo a un gonfiore detto edema.

I vasi linfatici rappresentano anche una possibile via di accesso per gli organismi patogeni. Pertanto, il Creatore ha dotato il sistema linfatico di difese potenti, gli organi linfoidi: i linfonodi (distribuiti lungo i vasi collettori linfatici), la milza, il timo, le tonsille, l’appendice e i follicoli o noduli linfatici che si trovano nell’intestino tenue (placche di Peyer). Questi organi aiutano a produrre e ospitano i linfociti, le cellule principali del sistema immunitario. Pertanto, un sistema linfatico sano contribuisce alla salute dell’intero organismo.

Qui finisce il nostro viaggio all’interno dell’apparato circolatorio. Ma anche questa breve panoramica ha rivelato un capolavoro di progettazione eccezionalmente complesso ed efficiente. Ciò che più conta, esso svolge il suo incessante lavoro silenziosamente, senza che ve ne rendiate conto, a meno che non si ammali. Perciò abbiate cura del vostro apparato circolatorio, e a sua volta esso si prenderà cura di voi.

[Nota in calce]

[Riquadro/Immagini a pagina 26]

Abbiate cura delle vostre arterie!

L’arteriosclerosi (letteralmente, “indurimento delle arterie”) è una delle principali cause di morte in molti paesi. La sua forma più comune è l’aterosclerosi, che deriva dall’accumulo di depositi grassi, detti ateromi, all’interno delle arterie. Questi depositi restringono il lume (o spazio interno) dell’arteria, che diventa soggetta a ostruirsi del tutto quando la placca raggiunge uno stadio critico e si rompe. L’arteria si può anche ostruire completamente a causa di coaguli sanguigni circolanti o di spasmi muscolari delle sue pareti.

Particolarmente pericoloso è il deposito di placche sulle pareti delle arterie coronarie, che irrorano il muscolo cardiaco. Questo fa sì che tale muscolo non riceva abbastanza sangue, dando luogo a sintomi come l’angina pectoris: un dolore oppressivo e diffuso al torace, spesso indotto da uno sforzo fisico. Se una coronaria si ostruisce del tutto può subentrare un infarto e la morte del muscolo cardiaco. Se l’infarto è grave, il cuore può cessare di battere del tutto.

Tra i fattori di rischio per l’aterosclerosi ci sono il fumo, lo stress psicologico, il diabete, l’obesità, la mancanza di esercizio fisico, la pressione alta, una dieta ricca di grassi e la predisposizione genetica.

[Immagini]

Arteria sana

Formazione della placca

Arteria quasi ostruita

[Diagramma]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

Arteria coronaria

[Diagramma alle pagine 24 e 25]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

L’apparato cardiovascolare

POLMONI

CUORE

Ventricolo sinistro

ARTERIE

ARTERIOLE

CAPILLARI

VENULE

VENE

CUORE

Ventricolo destro

Sangue ricco di ossigeno

Sangue povero di ossigeno

Dall’organismo

VENA CAVA SUPERIORE

ATRIO DESTRO

VENA CAVA INFERIORE

Dall’organismo

VENTRICOLO DESTRO

valvole

Ai polmoni

ARTERIA POLMONARE

Dal polmone

ATRIO SINISTRO

valvole

VENTRICOLO SINISTRO

AORTA

All’organismo

[Diagramma a pagina 25]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

Come batte il cuore

1. Rilassamento

2. Contrazione degli atrii

3. Contrazione dei ventricoli

[Immagine a pagina 25]

I globuli rossi viaggiano lungo 100.000 chilometri di vasi sanguigni

[Immagine a pagina 26]

Foto di capillari con i globuli rossi in fila indiana

[Fonte]

Lennart Nilsson