1. A che cosa serve l’apparato circolatorio

2. I vasi sanguigni

3. Un tessuto molto speciale: il sangue

4. Il cuore

5. La circolazione del sangue

6. Il sistema linfatico e i linfonodi

7. L’apparato circolatorio degli altri animali

A che cosa serve l’apparato circolatorio?

Mettete una mano sul torace,

appena a sinistra sotto

lo sterno. Sentite pulsare?

È il muscolo del cuore

che ritmicamente si contrae.

Il cuore, il sangue e i vasi

sanguigni costituiscono

l’apparato circolatorio.

Il cuore è una pompa

che spinge il sangue per

trasportare nell’organismo:

• il glucosio

• l’ossigeno

• le sostanze di rifiuto

• gli ormoni.

Indice

A che cosa serve l’apparato circolatorio?

Quando fa molto caldo,

il flusso di sangue nei piccoli vasi

sotto la nostra pelle aumenta

e disperde l’eccesso di calore.

Noi siamo animali omeotermi, cioè a temperatura costante.

L’apparato circolatorio serve anche per distribuire il calore

in ogni parte dell’organismo.

vasodilatazione

i capillari aumentano

di diametro e accrescono

la dispersione del calore

Quando fa freddo, invece, il flusso

di sangue alla periferia del corpo

si riduce; così il calore è riservato

agli organi interni più importanti.

vasocostrizione

i capillari si riducono

di diametro e riducono

la dispersione del calore

Indice

I vasi sanguigni

I vasi sanguigni sono di tre tipi: arterie, vene e capillari.

Sono come strade a senso unico: al loro interno

il sangue scorre sempre nello stesso verso.

rivestimento

esternofibre elastiche

e tessuto

muscolare

liscio

arteriola

arteria vena

capillari

arteriosi

capillari

venosi

venula

capillarerivestimento

interno

Indice

I vasi sanguigni

Le arterie:

• hanno pareti spesse e robuste

• si dilatano

e si restringono

a ogni battito cardiaco

• lontano dal cuore

si riducono di diametro,

diventando arteriole

• di solito si trovano in zone

profonde del corpo.

Le arterie portano il sangue ricco di ossigenodal cuore agli organi periferici.

rivestimento

esterno

fibre elastiche e tessuto

muscolare liscio

arteriola

arteria vena

Indice

I vasi sanguigni

Le vene:

• hanno pareti sottili, perché

al loro interno il sangue

scorre con minore pressione

• hanno un diametro interno

(o lume) maggiore rispetto

alle arterie

• lontano dal cuore

si riducono di diametro,

diventando venule

• di solito si trovano nelle parti

più superficiali del corpo.

Le vene portano il sangue ricco di anidride carbonicadagli organi periferici al cuore.

arteria vena

venula

rivestimento

interno

Indice

I vasi sanguigni

Le vene ascendenti, che risalgono

verso il cuore, hanno sulla parete

interna valvole «a coda di rondine».

Così quando il muscolo

comprime la vena:

• il sangue scorre liberamente

verso l’alto

• il flusso all’indietro invece

chiude la valvola ed è bloccato.

Le vene portano il sangue ricco di anidride carbonicadagli organi periferici al cuore.

valvola aperta

parete della vena

vena compressa

dal muscolo

il flusso all’indietro

del sangue

chiude la valvola

Indice

I vasi sanguigni

Le pareti dei capillari sono un singolo

strato di cellule: ciò facilita lo scambio

di gas tra il sangue e i tessuti del corpo.

I capillari arteriosi e venosi sono a contatto tra loro:

il sangue passa dagli uni agli altri.

arteria vena

Nei capillari i globuli

rossi si spostano

in fila indiana.

Indice

capillari arteriosi

capillari venosi

Il sangue

• Il sangue è formato da due componenti: il plasma e la parte corpuscolata.

parte

corpuscolata

100908070605040302010

0

%piastrine

globuli

bianchi

globuli

rossi

plasma

1009080706050403020100

%proteine

sali disciolti

acqua

sangue

55% plasma

45% parte corpuscolata45% parte corpuscolata

55% plasma

• Il plasma è una soluzione in acqua di sostanze come zuccheri e proteine.

• La parte corpuscolata contiene globuli rossi, globuli bianchi e piastrine.

Indice

Il sangue

globulo rosso

globulo bianco

piastrina

Le componenti del sangue

viste al microscopio.

Indice

Il sangue

I globuli rossi:

• hanno la forma di un disco

a facce concave

• sono circa 5 milioni

per ogni mm3 di sangue

• trasportano in tutto

il corpo l’ossigeno

e il diossido di carbonio

grazie all’emoglobina.

globulo rosso

• sono privi di nucleo e perciò incapaci di riprodursi

• sono prodotti dal midollo delle ossa lunghe e vivono per circa 120 giorni

• sono distrutti all’interno del fegato e della milza

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Il sangue

I globuli bianchi:

• sono più grandi

dei globuli rossi, ma

molto meno numerosi

• sono circa 8000 per

ogni mm3 di sangue

• hanno forma irregolare

e sono dotati di nucleo

• raggiungono ogni parte

del corpo muovendosi

con pseudopodi.

• sono prodotti nel midollo osseo e anche nella milza, nei linfonodi e nel timo

• possono vivere da una decina di giorni fino ad alcuni anni

• alla fine del ciclo vitale sono distrutti nella milza

globulo bianco

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Il sangue

I globuli bianchi hanno

un ruolo essenziale per

la difesa dell’organismo

• si concentrano nei tessuti

dove è in corso

un’infezione batterica,

circondano il batterio

con gli pseudopodi

e poi lo distruggono

fagocitandolo

• producono gli anticorpi,

sostanze proteiche capaci

di eliminare i corpi estranei

penetrati nell’organismoUn globulo bianco (qui in viola)

sta fagocitando alcuni batteri (in verde).

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Il sangue

Le piastrine:

• sono frammenti

di cellule

• hanno un diametro

di 2 micrometri

• sono circa 300 000 per

ogni mm3 di sangue

• vivono per pochi giorni

• sono prodotte

dal midollo osseo.

piastrina

Indice

Il sangue

Le piastrine sono importanti

perché rendono possibile

la coagulazione del sangue.

1. A contatto con l’aria,

si depositano sulle pareti

dei vasi sanguigni

e li ostruiscono,

formando piccoli grumi.

2. Nelle piastrine una sostanza

trasforma il fibrinogeno

in fibrina.

3. La fibrina crea una rete

che intrappola tutti gli elementi

corpuscolati del sangue.

Globuli rossi intrappolati dai filamenti di fibrina.

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Il cuore

Il cuore è un muscolo

che contraendosi dà al sangue

la spinta necessaria per farlo

scorrere in tutto il corpo.sterno

cuorecassa

toracica

diaframma

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Il cuore

vena cava superiore

arteria polmonare

vene polmonari

(polmone destro)

atrio destro

valvola tricuspide

ventricolo destro

vena cava inferiore

aorta

arteria polmonare

vene polmonari

(polmone sinistro)

valvole semilunariatrio sinistro

valvola bicuspide

ventricolo sinistro

setto

il cuore in sezione

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Il cuore

Le arterie coronarie portano

nutrimento ai tessuti muscolari

del cuore.

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Il cuore

Il ciclo cardiaco è formato da due fasi:

• diastole ventricolare:

è la lenta dilatazione durante cui

il cuore si riempie di sangue

• sistole ventricolare: è la rapida

fase di espulsione del sangue

(ed è la pulsazione che percepiamo

quando «sentiamo il polso»).

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Il cuore

La frequenza cardiaca quindi è compresa tra 60 e 80 pulsazioni/minuto

(varia con l’età, con lo stato emotivo e con l’attività fisica svolta dalla persona).

Durante uno sforzo intenso, in un minuto il cuore può avere

fino a 180 pulsazioni e pompare fino a 30 litri di sangue.

Il ciclo cardiaco dura in media 0,8 secondi in un adulto.

diastole dei ventricoli sistole dei ventricoli

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La circolazione del sangue

La circolazione

del sangue

ha due funzioni:

• rifornire le cellule

di ossigeno (O2),

nutrienti e ormoni,

rimuovendo il diossido

di carbonio e i prodotti

di rifiuto (grande

circolazione)

• trasformare il sangue

ricco di diossido

di carbonio in sangue

ossigenato (piccola

circolazione)

Indice

La circolazione del sangue

Con la grande circolazione

il sangue va dal cuore agli organi

e poi ritorna al cuore.

Il sangue cede ossigeno e nutrienti

e riceve anidride carbonica

e altre sostanze di rifiuto.

La grande circolazione arteriosa

porta il sangue ossigenato

dal cuore agli organi.

facciale

succlavia

polmonare

coronaria

radiale

tibiale

femorale

iliaca

renale

aorta

carotide

la grande circolazione arteriosa

Indice

La circolazione del sangue

Con la grande circolazione

il sangue va dal cuore agli organi

e poi ritorna al cuore.

Il sangue cede ossigeno e nutrienti

e riceve anidride carbonica

e altre sostanze di rifiuto.

La grande circolazione venosa

riporta il sangue da ossigenare

dagli organi al cuore.

facciale

epatica

polmonare

coronaria

tibiale

femorale

iliaca

vena cava

superiore

succlavia

giugulare

la grande circolazione venosa

vena cava

inferiore

Indice

capillari

alveoli

bronchiolo

aria

alveolo

vena cava superiore

vene polmonari

arteria polmonare

arteria polmonareaorta vene

polmonari

polmone destro

vena cava inferiore

polmone sinistro

aorta

La circolazione del sangue

Con la piccola circolazione il sangue va dal cuore

ai polmoni, dove viene ossigenato.

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La circolazione del sangue

La circolazione del sangue

nel corpo umano è:

• doppia: il sangue passa

due volte attraverso il cuore

• completa: i due diversi

tipi di sangue (ossigenato

e da ossigenare)

non si mescolano mai.

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Il sistema linfatico

• attraverso le pareti dei capillari arteriosi, l’ossigeno e i nutrienti

diffondono con la linfa al liquido interstiziale, poi entrano nelle cellule

• l’anidride carbonica e le sostanze di rifiuto diffondono dalle cellule alla linfa,

poi attraverso le pareti dei capillari venosi rientrano nel sangue.

La linfa è la parte

del sangue che

rifornisce le cellule

di ossigeno e nutrienti

e ne rimuove i rifiuti.

il flusso della linfa

cellule immerse nel

liquido interstiziale

capillare

linfatico

la pressione fa

uscire la linfa

parte della linfa è portata

via dal vaso linfatico

parte della linfa è

riassorbita dal

capillare venoso

arteriola con

sangue ossigenatovenula con sangue

povero di ossigeno

Indice

un linfonodo

valvole a coda di rondine impediscono

il riflusso della linfa

globuli bianchi

prodotti dal

linfonodo

Il sistema linfatico

tonsilla

linfonodi

dotto toracico

milzamidollo osseo

vena succlavia

timo

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APPARATI CIRCOLATORI A CONFRONTO

L’apparato circolatorio degli altri animali

capillari delle

branchie

capillari di tutto il corpo

ventricolo

atrio

nei pesci la circolazione

è completa e semplice

capillari dei polmoni

e delle branchie

capillari di tutto il corpo

atrio atrio

ventricolo

negli anfibi e nei rettili

la circolazione è

doppia e incompleta

pesci anfibi e rettili

gli uccelli e i mammiferi

hanno una circolazione

doppia e completa

capillari dei

polmoni

capillari di tutto il corpo

ventricoli

atrio atrio

uccelli e mammiferi

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L’apparato circolatorio degli altri animali

Tra gli invertebrati, gli anellidi come il lombrico

hanno un sistema circolatorio chiuso e piuttosto complesso.

il sistema circolatorio di un lombrico

apparato digerente

vaso dorsalecuori cervello

vaso ventrale

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L’apparato circolatorio degli altri animali

In generale i molluschi hanno

un apparato circolatorio aperto,

senza capillari: arterie e vene

non comunicano tra loro.

Però i molluschi cefalopodi,

che sono cacciatori e devono

potersi muovere velocemente,

hanno un apparato circolatorio

chiuso con numerosi «cuori».

La seppia è un cefalopode e ha tre cuori.

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L’apparato circolatorio degli altri animali

Negli artropodi il sistema circolatorio è aperto, con un solo vaso dorsale (aorta).

il sistema circolatorio di un insetto

cuore aorta

organo pompante

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