Fisiologia del Sistema Circolatorio e Apparato Escretore: Funzioni e Componenti

1. L'Ambiente Interno

L'ambiente interno è l'insieme del liquido extracellulare che si trova all'interno di un organismo.

Nelle persone, l'ambiente interno è composto principalmente da plasma interstiziale e fluidi circolanti: sangue e linfa.

• Plasma interstiziale. Esso ha origine dal sangue che è stato filtrato attraverso le sottili pareti dei capillari.
• Linfa. Si tratta di un liquido che si forma dal plasma interstiziale e che circola attraverso i vasi linfatici.

2. Il Sistema Circolatorio: Vasi Sanguigni

I vasi sanguigni sono i condotti attraverso cui circola il sangue.

Tipi di Vasi Sanguigni

• Arterie. Trasportano il sangue dal cuore ai vari organi. Le loro pareti sono molto spesse, forti ed elastiche, in modo che possano sopportare l'alta pressione con cui scorre il sangue spinto dal cuore.
• Vene. Trasportano il sangue da vari organi al cuore. Le loro pareti sono più sottili e meno elastiche rispetto alle arterie. Il sangue che scorre attraverso di loro è a una pressione inferiore.
• Capillari. Sono vasi microscopici che formano una rete di collegamento tra le terminazioni delle arterie e l'inizio delle vene.

3. Il Sangue

Il sangue è coinvolto in varie funzioni vitali, tra cui:

• Nutrizione. Trasporta le sostanze nutrienti dal sistema digestivo a tutte le cellule del corpo.
• Respirazione. Trasporta l'ossigeno dai polmoni alle cellule e, viceversa, l'anidride carbonica prodotta da queste.
• Escrezione. Raccoglie i rifiuti prodotti dalle cellule e li porta agli apparati emuntori, in modo che possano essere eliminati all'esterno.

Composizione del Sangue

Il sangue è composto da due elementi principali:

• Plasma. Si tratta di un liquido giallastro composto fino al 90% di acqua.
• Cellule del sangue:
  • Globuli rossi (Eritrociti)
  • Globuli bianchi (Leucociti)
  • Piastrine (Trombociti)

4. Il Cuore

Il cuore è l'organo centrale del sistema circolatorio, responsabile del pompaggio del sangue.

Vie di Entrata e Uscita del Sangue

Negli atri arrivano le vene:

• Nell'atrio sinistro arrivano le 4 vene polmonari (2 da ciascun polmone).
• Nell'atrio destro arrivano le due vene cave (superiore e inferiore), che raccolgono il sangue da tutto il corpo.

Dai ventricoli partono le arterie:

• Dal ventricolo destro parte l'arteria polmonare, che si dirama in due rami che portano il sangue a ciascun polmone.
• Dal ventricolo sinistro esce l'aorta, che pompa il sangue al corpo.

L'uscita del sangue dai ventricoli è regolata dalle valvole semilunari situate all'inizio delle arterie. Queste valvole si aprono solo in conseguenza della contrazione dei ventricoli e impediscono il ritorno del sangue al loro interno.

Il cuore, come il resto degli organi del corpo, necessita di un apporto di sangue che lo rifornisca di ossigeno e sostanze nutritive. Questo apporto non è fornito dal sangue che circola al suo interno, bensì da un proprio sistema di arterie e vene coronarie.

5. Il Funzionamento del Cuore: Il Ciclo Cardiaco

La funzione del cuore si basa su due tipi di movimenti coordinati, che si verificano negli atri e nei ventricoli: uno di contrazione, o sistole, e uno di rilassamento, o diastole.

Ogni ciclo cardiaco è costituito da vari movimenti che si verificano regolarmente:

• Diastole atriale
• Sistole atriale
• Diastole ventricolare
• Sistole ventricolare

6. La Doppia Circolazione

I due circuiti stabiliti dal sistema circolatorio sono:

• Circuito Polmonare (Piccola Circolazione). Si instaura tra il cuore e i polmoni. In questo circuito, il sangue che trasporta anidride carbonica, raccolta in tutti gli organi del corpo, raggiunge l'atrio destro attraverso le vene cave superiore e inferiore. Da lì passa nel ventricolo destro e in uscita verso i polmoni attraverso le arterie polmonari. Passando attraverso gli alveoli, il sangue rilascia anidride carbonica e si carica di ossigeno. Dopo lo scambio di gas, il sangue viene convogliato attraverso le vene polmonari all'atrio sinistro del cuore.
• Circuito Sistemico (Grande Circolazione). Il sangue ossigenato proveniente dai polmoni entra nell'atrio sinistro, passa nel ventricolo sinistro e viene pompato fuori attraverso l'aorta, distribuendosi in tutto il corpo per cedere ossigeno e sostanze nutritive. Dopo aver ceduto l'ossigeno, il sangue torna al cuore attraverso le vene cave.

8. Malattie del Sistema Circolatorio

Arteriosclerosi

Il termine arteriosclerosi significa indurimento delle arterie. Ciò può causare la formazione di coaguli di sangue e blocchi chiamati trombi, che a volte si staccano e raggiungono organi vitali come cuore, cervello e polmoni, bloccando il flusso di sangue e portando alla trombosi.

9. Escrezione e Apparato Escretore

Le diverse cellule del nostro corpo producono una varietà di sostanze di scarto che, se accumulate in grandi quantità, risulterebbero tossiche per l'organismo. Questi prodotti di scarto passano prima nel sangue, dove vengono trasportati ai vari organi emuntori, che sono responsabili della loro eliminazione all'esterno.

Sistema Urinario

• Reni. Sono due organi che si trovano nella parte posteriore della cavità addominale, su entrambi i lati della colonna vertebrale. Essi filtrano il sangue per rimuovere i prodotti di scarto. Ciò produce l'urina.
• Vie urinarie. Sono i tubi che trasportano l'urina dai reni verso l'esterno. Esse consistono di ureteri, vescica e uretra.

10. Il Funzionamento dei Reni

I reni sono costituiti dalla ripetizione di un'unità strutturale e funzionale chiamata nefrone, che filtra e purifica il sangue, formando così l'urina.

Ogni rene umano ha circa un milione di nefroni. In ciascuno di essi possiamo distinguere le seguenti parti:

• Glomerulo. Agglomerato, come una palla, di capillari in cui scorre il sangue dal quale i rifiuti verranno rimossi.
• Capsula di Bowman. Una sorta di sacco che circonda il glomerulo. Produce la filtrazione del plasma.
• Tubulo renale. Lungo tubo piegato a tornante. Riassorbe acqua e alcune sostanze utili, mentre altre vengono eliminate.
• Dotto collettore. Si tratta di un tubo comune a diversi nefroni, che convoglia l'urina formata alla pelvi renale.