Fisiologia del Cuore, Sistema Linfatico e Meccanismi di Respirazione

Meccanismi di contrazione del muscolo cardiaco e ruolo dei pacemaker

Il muscolo cardiaco è composto da sarcomeri contenenti filamenti spessi e sottili alternati. Le cellule tendono a contrarsi in modo ritmico e spontaneo, ma tali contrazioni sono sincronizzate da segnali elettrici prodotti da fibre muscolari altamente specializzate del nodo seno-atriale.

Le fibre muscolari cardiache sono elettricamente interconnesse tramite giunzioni comunicanti (dischi intercalari), che permettono una contrazione coordinata. Queste fibre speciali agiscono come pacemaker: i potenziali d'azione che hanno origine nel pacemaker si diffondono rapidamente attraverso il cuore, permettendo alle membrane delle cellule muscolari adiacenti di sincronizzare le contrazioni mentre il segnale viaggia da una cellula all'altra.

Il sistema linfatico e la circolazione

Il sistema linfatico svolge un ruolo cruciale nella difesa immunitaria e nell'omeostasi dei fluidi. Esso comprende:

• Linfonodi: filtrano la linfa e contengono anticorpi, linfociti e proteine plasmatiche per combattere infezioni (virus e batteri).
• Organi linfoidi: vasi linfatici, tonsille, timo, milza e linfonodi.

Il sistema rimuove l'eccesso di liquidi interstiziali, ricicla sostanze di scarto e trasporta i grassi dall'intestino tenue al sistema circolatorio. Il timo è particolarmente attivo nell'infanzia per la produzione di linfociti, mentre la milza filtra il sangue attraverso macrofagi e linfociti, eliminando batteri e cellule danneggiate.

Respirazione tracheale negli insetti

Le trachee costituiscono un sistema di tubi interni ramificati che portano l'aria direttamente alle cellule. Si suddividono in tracheoli, piccoli canali che penetrano nei tessuti permettendo lo scambio gassoso. L'aria entra attraverso aperture chiamate spiracoli, dotate di valvole. Negli insetti di grandi dimensioni, i movimenti muscolari dell'addome garantiscono la circolazione dell'aria all'interno delle trachee.

Il sistema respiratorio umano

Il sistema respiratorio umano si divide in una porzione conduttiva e una di scambio gassoso:

• Porzione conduttiva: naso, bocca, faringe, laringe, trachea, bronchi e bronchioli.
• Porzione di scambio: costituita dagli alveoli, sacche microscopiche circondate da una fitta rete di capillari.

Negli alveoli, il sangue rilascia anidride carbonica e assorbe ossigeno, che si lega all'emoglobina nei globuli rossi. L'emoglobina rilascia ossigeno ai tessuti in base alle concentrazioni locali. L'anidride carbonica viene trasportata come bicarbonato, legata all'emoglobina o disciolta nel plasma.

La ventilazione polmonare avviene tramite la contrazione del diaframma e dei muscoli intercostali, che espandono la cavità toracica. Il processo è controllato da impulsi nervosi originati nel centro respiratorio del midollo allungato, che regola il ritmo in base ai livelli di anidride carbonica rilevati dai chemiocettori.