Sistema circolatorio — cuore, vasi sanguigni e funzione

Il sistema circolatorio è la rete di trasporto del corpo. Il cuore pompa il sangue attraverso i vasi sanguigni così che i tessuti possano ricevere ossigeno, nutrienti, ormoni e cellule immunitarie, mentre l’anidride carbonica e altri rifiuti vengono allontanati. Nell’essere umano, questo avviene in un circuito con due percorsi collegati: uno tra cuore e polmoni, e uno tra cuore e il resto del corpo.

Se devi ricordare un’idea sola, ricorda questa: il sangue viaggia sempre dal cuore, attraverso i tessuti o i polmoni, e poi ritorna.

Che cosa fa il sistema circolatorio

Il sistema circolatorio aiuta il corpo a svolgere diversi compiti contemporaneamente:

• portare ossigeno ai tessuti
• trasferire i nutrienti dalla digestione alle cellule
• trasportare ormoni e altre molecole di segnalazione
• trasportare cellule immunitarie e componenti della coagulazione
• rimuovere anidride carbonica e alcuni rifiuti metabolici

Ecco perché questo argomento conta oltre i diagrammi di anatomia. Il sistema circolatorio collega i polmoni, l’apparato digerente, i reni, il sistema immunitario e ogni tessuto attivo del corpo.

Le parti principali: cuore, vasi sanguigni e sangue

Cuore

Il cuore è una pompa muscolare. Il suo lato destro invia il sangue ai polmoni, e il suo lato sinistro invia il sangue al resto del corpo.

A un livello introduttivo, questa divisione conta più che memorizzare subito ogni cavità. Il cuore destro gestisce la circolazione polmonare. Il cuore sinistro gestisce la circolazione sistemica.

Vasi sanguigni

Il sangue viaggia attraverso tre tipi principali di vasi:

• le arterie portano il sangue lontano dal cuore
• le vene portano il sangue verso il cuore
• i capillari sono piccoli vasi di scambio in cui le sostanze passano tra sangue e tessuti

Un errore comune è pensare che le arterie trasportino sempre sangue ricco di ossigeno e le vene sempre sangue povero di ossigeno. Questo schema è spesso vero nella circolazione sistemica, ma la caratteristica che le definisce è la direzione rispetto al cuore. Nel circuito polmonare, le arterie polmonari trasportano sangue povero di ossigeno ai polmoni, e le vene polmonari riportano sangue ricco di ossigeno al cuore.

Sangue

Il sangue è il mezzo di trasporto vero e proprio. Il plasma trasporta sostanze disciolte, i globuli rossi trasportano soprattutto ossigeno, i globuli bianchi sono coinvolti nella difesa e le piastrine aiutano nella coagulazione.

Se la domanda riguarda movimento, scambio o distribuzione, di solito è il sangue a svolgere il trasporto.

Circolazione polmonare e sistemica

Il sistema circolatorio viene spesso descritto come un sistema a doppia circolazione.

Nella circolazione polmonare, il sangue si muove dal cuore ai polmoni e poi ritorna. Qui il sangue rilascia anidride carbonica e acquista ossigeno.

Nella circolazione sistemica, il sangue si muove dal cuore ai tessuti del corpo e poi ritorna. Qui ossigeno e nutrienti vengono distribuiti alle cellule e i rifiuti iniziano il loro percorso di allontanamento da queste cellule.

Questa struttura a due circuiti aiuta a mantenere il sangue ricco di ossigeno e quello povero di ossigeno meglio separati rispetto a un sistema a circuito singolo.

Esempio svolto: il percorso di un globulo rosso

Immagina un globulo rosso che ritorna da un muscolo della gamba dopo che quel muscolo è stato attivo.

Entra nelle vene e torna al lato destro del cuore trasportando relativamente meno ossigeno e più anidride carbonica di prima. Il cuore poi lo pompa verso i polmoni attraverso le arterie polmonari. Nei capillari polmonari avviene lo scambio gassoso: l’anidride carbonica esce dal sangue e l’ossigeno vi entra.

Il globulo rosso ritorna poi al lato sinistro del cuore attraverso le vene polmonari. Da lì, il cuore lo pompa nell’aorta e poi nelle arterie sistemiche. Alla fine raggiunge di nuovo i capillari della gamba, dove l’ossigeno può diffondere nelle cellule del tessuto che ne hanno bisogno per la respirazione cellulare.

Questo esempio mostra tutta la logica della circolazione: corpo a cuore destro a polmoni a cuore sinistro a corpo.

Perché i capillari sono importanti

Gli studenti spesso si concentrano sul cuore perché è facile da immaginare, ma lo scambio reale con i tessuti non avviene soprattutto nel cuore o nelle grandi arterie. Avviene nei capillari.

Le pareti dei capillari sono sottili, e questo aiuta ossigeno, anidride carbonica, nutrienti e alcune altre sostanze a passare tra il sangue e i tessuti circostanti. Senza i capillari, il sistema potrebbe muovere il sangue, ma distribuzione e raccolta non funzionerebbero in modo efficace.

Errori comuni su arterie, vene e scambio

Considerare il sistema circolatorio solo come un sistema dell’ossigeno

Il trasporto dell’ossigeno è centrale, ma il sistema trasporta anche nutrienti, ormoni, cellule immunitarie, calore e rifiuti.

Confondere arterie e vene

Le arterie sono definite dal fatto che portano il sangue lontano dal cuore. Le vene sono definite dal fatto che portano il sangue verso il cuore. Il contenuto di ossigeno da solo non le definisce.

Dimenticare che i polmoni fanno parte del circuito

Il sangue non va dal cuore direttamente al corpo e non resta utile da solo. Deve continuare a passare ciclicamente attraverso i polmoni perché lo scambio gassoso possa continuare.

Supporre che tutto lo scambio avvenga nei grandi vasi

I grandi vasi trasportano soprattutto il sangue. La maggior parte dello scambio con i tessuti avviene a livello dei capillari.

Dove compare il sistema circolatorio in biologia

Il sistema circolatorio compare ovunque in biologia e in medicina. Aiuta a spiegare perché l’esercizio fisico cambia la respirazione e la frequenza cardiaca, perché i vasi ostruiti sono pericolosi, perché la perdita di sangue influenza tutto il corpo e come i farmaci immessi nel sangue possano raggiungere tessuti lontani.

Si collega anche in modo naturale ad argomenti come respirazione, digestione, omeostasi, immunità ed ematologia. Se un sistema del corpo deve inviare qualcosa a distanza, il sistema circolatorio di solito fa parte della risposta.

Prova un esercizio simile di tracciamento

Prova la tua versione del viaggio della cellula del sangue, ma inizia dai polmoni invece che da un tessuto del corpo. Se riesci a seguire il percorso da polmoni a cuore sinistro a corpo a cuore destro a polmoni, l’idea centrale della circolazione di solito diventa chiara.