Le sostanze nutritive prodotte dalla digestione e l'ossigeno prodotto con la respirazione, per essere utilizzati dal nostro organismo devono arrivare alle cellule dei tessuti: occorre quindi un sistema di trasporto che provveda anche ad allontanare le sostanze di rifiuto prodotte da questi processi. L'apparato circolatorio svolge questo compito ed è formato dal sangue, dai vasi sanguigni e dal cuore.

Il sangue

Il sangue è un tessuto che ha la funzione di trasportare l'ossigeno, l'anidride carbonica e le sostanze nutritive nelle varie parti dell'organismo.

Esso è costituito da una parte liquida  trasparente, il plasma e da una parte corpuscolata, formata da cellule.

Il plasma, che rappresenta il 55% di tutta la massa sanguigna, è formato in gran parte da sostanze organiche ed inorganiche, fra cui i principi nutritivi ottenuti dalla digestione, le varie sostanze di rifiuto ed alcune proteine.

La parte corpuscolata, che rappresenta il 45% della massa sanguigna, è formata dalle cellule vere e proprie del sangue, che sono: i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine.

I globuli rossi, sono cellule di colore rosso per la presenza dell'emoglobina, una proteina contenente ferro, che si unisce alternativamente con l'ossigeno e l'anidride carbonica ed è quindi il vero mezzo di trasporto di queste sostanze. In un millimetro cubo di sangue si trovano circa 5 milioni di globuli rossi. I globuli bianchi, sono cellule quasi sferiche che hanno la capacità di muoversi per conto proprio. Sono in grado quindi di uscire dai vasi capillari e penetrare nei tessuti dove svolgono la loro importantissima funzione di difesa contro microrganismi. Alcuni attaccano e distruggono batteri, virus ed altre sostanze nocive. Altri producono sostanze ricche di proteine, gli anticorpi che neutralizzano le aggressioni dei virus e dei batteri. In un millimetro cubo di sangue ce ne sono da 4500 a 8000 ed aumentano in caso di malattie infettive.

Le piastrine, non sono cellule vere e proprie, ma corpuscoli il cui compito è far coagulare (rendere denso)  il sangue, in modo particolare durante le ferite. In un millimetro cubo di sangue se ne trovano circa 200.000.

I gruppi sanguigni

In caso di gravi malattie o di forti emorragie (perdite di sangue), la salvezza di un individuo è legata ad una tempestiva trasfusione di sangue, che consiste nell'immettere nei suoi vasi sanguigni, sangue prelevato da altre persone. Bisogna però fare attenzione, perché non tutte le persone hanno lo stesso tipo di sangue, ma esistono quattro gruppi sanguigni diversi secondo la presenza o l'assenza di due particolari sostanze nei globuli rossi l'antigene A e l'antigene B

Gruppo A: sangue contenente solo l'antigene A.

Gruppo B: sangue contenente solo l'antigene B.

Gruppo AB: sangue contenente entrambi gli antigeni A e A.

Gruppo O: sangue non contenente alcun antigene.

La presenza di antigeni nel nostro organismo provoca la produzione degli anticorpi.

I vasi sanguigni

Il sangue percorre tutto il nostro organismo scorrendo attraverso i vasi sanguigni, un sistema di canali che raggiungono i vari organi; si distinguono le arterie, le vene ed i capillari.

Le arterie trasportano il sangue ricco di ossigeno e di sostanze nutritive dal cuore alla periferia, cioè alle diverse parti del corpo. Esse sono particolarmente robuste ed elastiche grazie alle fibre muscolari che formano le loro pareti. Il sangue vi scorre veloce, spinto dalle contrazioni del cuore ed aiutato, soprattutto in periferia, dalle contrazioni e dalle fibre muscolari delle pareti.

Le vene trasportano il sangue ricco di anidride carbonica e sostanze di rifiuto dalla periferia al cuore. Le loro pareti sono povere di fibre muscolari ed in esse il sangue scorre lentamente, spinto solo dalle contrazioni del cuore.

I capillari sono vasi molto sottili che fanno da unione tra arterie e vene e permettono quindi lo scambio tra sangue arterioso e sangue venoso. Nel loro percorso le arterie si dividono in vasi sempre più piccoli, arteriole, ed infine in capillari che arrivano a contatto con tutte le cellule dell'organismo.

Arterie, vene, capillari costituiscono in questo modo un sistema circolatorio chiuso caratteristico in tutti i vertebrati.

Il cuore

Il motore di tutto l'apparato circolatorio è il cuore, un muscolo involontario cavo, dalle dimensioni di un pugno, situato nella cavità toracica fra i due polmoni. È rivestito da una spessa membrana, il pericardio, ed è circondato a corona da particolari arterie, le coronarie, che servono a nutrirlo. Verticalmente è diviso da una robusta parete muscolare in due parti, cuore sinistro e cuore destro che non comunicano fra loro, impedendo così che il sangue arterioso, che scorre nel cuore sinistro, si mescoli a quello venoso, che scorre nel cuore destro. Ciascuna di queste due parti è divisa, a sua volta, orizzontalmente in due cavità, dette atrii od orecchiette, quelle inferiori, più grandi, dette ventricoli. Ogni atrio comunica con il ventricolo sottostante per mezzo di una apertura regolata da una valvola che permette il passaggio del sangue solo in un verso: dall'atrio al ventricolo e mai viceversa.

Il lavoro incessante del cuore consiste in una ritmica successione di contrazioni e dilatazioni. La loro successione forma il ciclo cardiaco, il cui ritmo viene evidenziato dal battito cardiaco.

Il sistema linfatico

Nel trasporto delle sostanze nutritive il sistema circolatorio sanguigno è affiancato da un altro sistema circolatorio: il sistema linfatico, formato da un insieme di canali, i vasi linfatici all'interno dei quali circola la linfa.

La linfa è un liquido che si forma dal sangue, penetra negli spazi tra cellula e cellula e cede le sostanze nutritive anche alle cellule periferiche, dove neanche i capillari potrebbero arrivare.

Il sistema provvede anche a raccogliere sostanze di rifiuto e fa capo a due canali principali: il dotto toracico ed il dotto linfatico destro.

Lungo i vasi linfatici sono presenti piccoli rigonfiamenti, i linfonodi. Essi filtrano e purificano la linfa prima che passi nuovamente nel sangue e, inoltre, producono un particolare tipo di globuli bianchi: i linfociti.

Fisiologia dell'apparato circolatorio

Il cuore è il motore della circolazione sanguigna. Analizzando l'intero percorso del sangue possiamo partire dal momento in cui il sangue venoso, attraverso la vena cava, arriva nell'atrio destro del cuore. L'atrio destro si contrae e, spinge il sangue nel ventricolo destro.

Il ventricolo destro, rilassato, si riempie di sangue e si contrae spingendo il sangue nell'arteria polmonare.

Attraverso l'arteria polmonare, che si divide subito in due rami, il sangue va ai due polmoni; qui attraverso i capillari, arriva agli alveoli polmonari dove cede l'anidride carbonica e si carica di ossigeno (respirazione esterna).

Il sangue venoso è diventato sangue arterioso e, attraverso le vene polmonari, ritorna nell'atrio sinistro del cuore.

L'atrio si contrae e spinge il sangue nel ventricolo sinistro.

Il ventricolo sinistro, rilassato, si riempie di sangue e si contrae spingendo il sangue arterioso nell'aorta. Per mezzo di questa arteria il sangue viene portato a tutte le parti del corpo e, attraverso i capillari arteriosi, cede l'ossigeno e le sostanze nutritive e si ricarica delle sostanze di rifiuto (respirazione cellulare).

Il sangue arterioso è così diventato sangue venoso: attraverso i capillari venosi raggiunge le vene e si dirige nuovamente al cuore, raccogliendosi nelle vene cave che lo riportano all'atrio destro da dove riprende incessantemente il suo percorso.

Il sangue attraversa due volte il cuore: il percorso ventricolo destro - arterie polmonari - polmoni - vene polmonari ed atrio sinistro forma la piccola circolazione o circolazione polmonare. Il percorso ventricolo sinistro - aorta - capillari arteriosi (organi) - vene cave ed atrio destro forma la grande circolazione.

Per il suo doppio percorso e per il fatto che il sangue arterioso non si mescola mai con il sangue venoso la circolazione sanguigna è detta doppia e completa.

Malattie ed igiene dell'apparato circolatorio

Dal momento che dal buon funzionamento della circolazione dipende il regolare e costante nutrimento delle cellule di ogni organo del nostro corpo, le conseguenze di malattie possono essere gravi ed a volte mortali. Recenti statistiche hanno dimostrato che le malattie dell'apparato circolatorio provocano, specie nei paesi industrialmente più avanzati, più morti dei tumori e degli incidenti. Fra le malattie del sangue più gravi, ricordiamo l'anemia, la talassemia e la leucemia.

L'anemia è caratterizzata da una diminuzione di emoglobina o di globuli rossi nel sangue e si manifesta con pallore, stanchezza generale, sonnolenza, affanno al minimo sforzo e perdita di appetito.

La talassemia è un'alterazione ereditaria della produzione di emoglobina. È detta anche anemia mediterranea in quanto si riscontra più frequentemente nelle popolazioni costiere del bacino del mediterraneo.

La leucemia consiste in una crescita anomala di tipo tumorale delle cellule del midollo osseo che producono i globuli bianchi. Queste cellule tumorali invadono i tessuti, gli organi ed il sangue stesso, formando masse tumorali che danno alla malattia un decorso spesso mortale. I sintomi principali sono: aumento del volume della milza, dei linfonodi e del midollo osseo, grave anemia e facili emorragie. Fra le malattie vascolari ricordiamo la più diffusa, l'arteriosclerosi, che consiste in un processo degenerativo di ispessimento ed indurimento delle pareti delle arterie.

L'infarto cardiaco è la  morte più o meno estesa del cuore. È caratterizzato da un forte dolore improvviso, inizialmente a livello dello sterno, che poi si allarga alle spalle e soprattutto al braccio sinistro. Le gravissime conseguenze di disturbi o malattie dell'apparato circolatorio ci inducono ad una seria valutazione dei sistemi di prevenzione. La perfetta funzionalità si basa su alcuni punti fondamentali:

un regime di vita equilibrato, evitando una vita troppo sedentaria o troppo frenetica

un'alimentazione sana e corretta , evitando gli squilibri alimentari

l'allontanamento dei fattori di rischio, quali l'abuso di alcolici , di caffè ed il fumo.

Vaccinazione

Lo studio dell'immunità ha permesso importanti scoperte per la prevenzione e la cura di alcune malattie, soprattutto infettive. L'immunità acquisita attiva è naturale quando l'organismo svolge casualmente questo compito; artificiale quando l'organismo è costretto artificialmente a produrre gli anticorpi e quindi ad immunizzarsi. Questo avviene con la vaccinazione, che consiste nell'introdurre nell'organismo virus, microbi o tossine opportunamente trattati in modo che, senza causare la malattia, stimolino l'organismo ad immunizzarsi. Si tratta dei vaccini che, come la malattia, scatenano la risposta immunitaria. Questa è abbastanza lenta ma dà immunità per tutta la vita o per periodi abbastanza lunghi. Attraverso la vaccinazione obbligatoria, si possono prevenire malattie che un tempo causavano parecchie vittime.