Dracula di Bram Stoker è l'archetipo di moltissime opere cinematografiche e letterarie, come The vampire diaries e Twilight, e di una buona parte dei travestimenti di Halloween. Tuttavia, il mito delle orribili creature succhiasangue esisteva molto prima della stesura del libro di Stoker. Sembra che gli esseri umani abbiano sempre saputo che il sangue è essenziale per la vita e che, di conseguenza, lo sono anche i vasi che lo contengono e lo distribuiscono in tutto il corpo.
Vasi sanguigni nel corpo umano
Il sangue svolge un ruolo vitale nel nostro corpo poiché è un mezzo di trasporto per l'ossigeno (O2), l'anidride carbonica (CO2) e altri importanti soluti. Il sistema circolatorio permette al sangue di circolare per rifornire le cellule delle sostanze di cui hanno bisogno e rimuovendo invece le sostanze di scarto, ad esempio prima e dopo la respirazione cellulare.
Il movimento del sangue nel corpo è reso possibile dal cuore, che agisce come una pompa. Oltre alla pompa, però, sono necessari dei canali per il trasporto: ecco che entrano in gioco i vasi sanguigni.
I vasi sanguigni o vasi sanguiferi sono una sorta di tubature, canali o condotti che formano un complesso e ramificato sistema di trasporto per consentire un rapido scambio di sostanze laddove necessario. Al loro interno scorre il sangue, il quale a sua volta si lega alle varie sostanze per trasportarle da una parte all'altra dell'organismo.
Figura 1. Uno schema dei vasi sanguigni presenti nel corpo umano. Intricato, non credi?
Nel corpo umano esistono due circuiti di vasi sanguigni: la circolazione sistemica e la circolazione polmonare.
La circolazione polmonare o piccola circolazione collega il cuore ai polmoni e ha lo scopo di "ripulire" il sangue restituendo l'anidride carbonica ai polmoni, che la espellono tramite l'espirazione.
La circolazione polmonare ha inizio con la vena polmonare, che trasporta il sangue ossigenato dai polmoni all'atrio sinistro del cuore, e finisce con l'arteria polmonare, che trasporta il sangue povero di ossigeno dal ventricolo destro del cuore ai polmoni. La circolazione polmonare è un sistema a bassa pressione.
La circolazione sistemica o grande circolazione collega il cuore al resto del corpo e ha lo scopo di rifornire le cellule e i tessuti delle sostanze di cui hanno bisogno.
La circolazione sistemica ha inizio con l'arteria aorta, che trasporta sangue ossigenato dal ventricolo sinistro del cuore verso le cellule del corpo, e finisce con la vena cava, che riporta le sostanze di rifiuto nell'atrio destro del cuore. La circolazione sistemica è un sistema ad alta pressione.
Riassumiamo: inspirazione → (inizio della prima parte della circolazione polmonare) → polmoni → vena polmonare → atrio sinistro del cuore → (fine della prima parte della circolazione polmonare) → (inizio della circolazione sistemica) → ventricolo sinistro del cuore → arteria aorta → cellule dell'organismo → vena cava → atrio destro del cuore → (fine della circolazione sistemica) → (inizio della seconda parte della circolazione polmonare) → ventricolo destro del cuore → arteria polmonare → polmoni → (fine della seconda parte della circolazione polmonare) → espirazione
Figura 3. Il cuore: intersezione tra circolazione sistemica e polmonare.
Struttura dei vasi sanguigni
I principali vasi sanguigni del corpo sono le arterie, le vene e i capillari. Ognuno di questi vasi ha un ruolo diverso e ogni vaso presenta vari adattamenti e caratteristiche.
Arterie e vene sono i vasi sanguigni più grandi che si diramano poi in vasi sempre più piccoli (rispettivamente, arteriole e venule) per poi diventare capillari.
La vena cava è il vaso sanguigno più grande nell'uomo, con un diametro di circa 3 cm, seguita dall'aorta, avente un diametro di circa 2,5 cm. Di contro, il capillare più piccolo ha un diametro di circa 5 µm (micrometri), cioè 0.0005 cm!
Le arterie e le vene hanno entrambe una parete costituita da tre strati concentrici:
Tonaca intima: è lo strato più interno formato da tessuto epiteliale (endotelio) e fibre elastiche.
Tonaca media: è lo strato intermedio formato da tessuto muscolare liscio, fibre elastiche e collagene.
Tonaca avventizia: è lo strato più esterno formato da tessuto connettivo, fibre elastiche e collagene.
Il sangue scorre nel lume, la zona interna ai vasi sanguigni.
I capillari sono costituiti da un singolo strato soltanto, l'endotelio.
Figura 4. Struttura di arterie, vene e capillari.
Arterie
Le arterie sono i vasi sanguigni responsabili del trasporto del sangue ossigenato (ricco di ossigeno e di sostanze nutritive, come il glucosio e le vitamine) dal cuore a tutte le cellule e i tessuti del corpo.
L'aorta, come abbiamo visto, è l'arteria principale del corpo che parte dal ventricolo sinistro del cuore per dirigersi verso il resto del corpo. Nel corpo umano esistono inoltre altre arterie di diverso tipo e grandezza. Tutte le arterie vanno a restringersi formando le arteriole, che a loro volta si riducono ulteriormente in capillari.
Forse avrai notato che l'arteria polmonare, esaminata poco fa, trasporta il sangue povero di ossigeno dal cuore ai polmoni nella circolazione polmonare. Ma come è possibile, dato che è un'arteria? Non ti stai confondendo: si tratta di un'eccezione. Tutte le altre arterie del corpo umano trasportano come da norma il sangue ossigenato.
Il sangue nelle arterie scorre a una pressione molto più elevata rispetto a quanto avvenga negli altri vasi sanguigni. Ciò è reso possibile da alcuni accorgimenti nella loro struttura:
un lume molto stretto per aumentare la pressione;
uno spesso strato di elastina per garantire che le arterie non scoppino a causa dell'alta pressione;
uno spesso strato muscolare, coinvolto nella vasocostrizione e nella vasodilatazione.
La vasocostrizione e la vasodilatazione sono rispettivamente il restringimento e l'allargamento dei vasi sanguigni per aumentare o diminuire il flusso di sangue che arriva ai diversi tessuti e organi del corpo.
Se le arterie del braccio si vasocostringono, arriva meno sangue ai tessuti e alle cellule del braccio e può quindi essere reindirizzato ai vasi sanguigni e ai tessuti di altre zone. Se le arterie delle gambe si vasodilatano, il sangue arriva in grandi quantità ai tessuti e alle cellule delle gambe.
I processi di vasocostrizione e vasodilatazione sono essenziali nella reazione di attacco o fuga (una reazione fisiologica che si manifesta in situazione di pericolo) e in altri processi come la regolazione della temperatura corporea.
A ogni battito del cuore si produce un'onda sfigmica, ovvero una dilatazione progressiva delle arterie che si propaga dall'aorta in direzione dei capillari. Quest'onda viene percepita come una pulsazione quando si misura il polso arterioso. La misurazione avviene nei punti in cui l'arteria si appoggia a un osso, come appunto a livello del polso, ma anche del collo.
Vene
Anche le vene trasportano il sangue, ma hanno un ruolo opposto a quello delle arterie e quindi hanno caratteristiche diverse.
Le vene sono i vasi sanguigni responsabili del trasporto del sangue deossigenato (povero di ossigeno e ricco di sostanze di scarto, come l'urea e altri prodotti del metabolismo) dalle cellule e dai tessuti del corpo verso il cuore.
Il sangue trasportato nelle vene ha dunque una maggiore concentrazione di anidride carbonica e una minore concentrazione di ossigeno rispetto al sangue trasportato nelle arterie.
La vena cava è la vena principale del corpo: tutte le altre vene sono come affluenti che confluiscono nella vena cava prima che questa sfoci nell'atrio destro del cuore.
Come l'arteria polmonare, anche la vena polmonare è un'eccezione. Abbiamo appena detto che le vene trasportano sangue deossigenato. Tuttavia, la vena polmonare è l'unica vena che trasporta sangue ossigenato dai polmoni verso il cuore.
Il sangue nelle vene scorre a una pressione molto bassa. Di conseguenza, la loro struttura diverge da quella delle arterie:
il lume è largo;
l'elastina è presente soltanto in piccole quantità poiché la pressione più bassa ha meno probabilità di far scoppiare il vaso;
lo strato muscolare si trova solo nelle vene più grandi;
ci sono valvole per prevenire il reflusso e garantire un flusso sanguigno unidirezionale.
Poiché il sangue viene trasportato a una pressione così bassa e di solito contro la gravità (pensiamo ad esempio al percorso che dai piedi va verso il cuore), è possibile che il sangue nelle vene smetta di scorrere verso l'alto in direzione del cuore e inizi a ristagnare in diverse parti del corpo. Il ristagno di sangue può essere estremamente pericoloso, per questo esistono le valvole che chiudono temporaneamente i vasi e impedire così al sangue di tornare verso il basso.
Per i prelievi e le trasfusioni si usano solitamente le vene, poiché nelle arterie la pressione è troppo alta e l'elasticità del muscolo troppo importante per essere compromessa.
Capillari
I capillari sono la sede degli scambi gassosi tra vasi sanguigni e cellule del corpo. Inoltre, rappresentano il punto di collegamento tra vene e arterie.
In altre parole, i capillari sono gli unici vasi sanguigni in cui avvengono gli scambi di ossigeno, anidride carbonica, sostanze nutritive, prodotti di scarto e altre molecole. Grazie ai capillari, i tessuti e le cellule che devono ancora avviare la respirazione cellulare ricevono ossigeno, mentre le cellule che hanno già concluso la respirazione cellulare cedono anidride carbonica. A livello strutturale, i capillari presentano particolari adattamenti per ottimizzare la velocità di diffusione dei gas attraverso la superficie:
La maggior parte delle molecole entra ed esce dai capillari per diffusione, anche se alcune si spostano per flusso di massa causato dalla pressione presente all'interno di questi piccoli vasi sanguigni.
Infiammazione e rottura dei vasi sanguigni
L'infiammazione delle pareti delle arterie, ma anche un trauma o una grave ipertensione (elevata pressione sanguigna) possono andare a danneggiare le fibre elastiche di questi vasi sanguigni fino a causare un aneurisma, ovvero l'assottigliamento e indebolimento della parete del vaso con conseguente dilatazione. Nei casi più gravi, l'aneurisma può portare alla rottura dell'arteria, un evento spesso fatale.
Per quanto riguarda le vene, la patologia più comune che coinvolge gli arti inferiori sono le vene varicose causate dal dilatamento della parete del vaso sanguigno che impedisce alle valvole di chiudersi correttamente e porta al reflusso e ristagno del sangue. Le conseguenze delle vene varicose sono dolori e gonfiore.
Vasi sanguigni - Punti chiave
- I vasi sanguigni o vasi sanguiferi sono una sorta di tubature, canali o condotti che formano un complesso e ramificato sistema di trasporto per consentire un rapido scambio di sostanze laddove necessario.
- I principali vasi sanguigni del corpo sono le arterie, le vene e i capillari. Arterie e vene sono i vasi sanguigni più grandi che si diramano poi in vasi sempre più piccoli (rispettivamente, arteriole e venule) per poi diventare capillari.
- Le arterie trasportano il sangue ossigenato lontano dal cuore ad alta pressione.
- Le vene trasportano il sangue deossigenato verso il cuore a bassa pressione.
- I capillari sono vasi che uniscono arterie e vene e sono adatti allo scambio di gas.
References
- Fig. 4 - Diagram of arteries, veins, and capillaries (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blood_vessels_(retouched)_-en.svg), Author: Kelvinsong, modified by Begoon is licensed by CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en), translated into Italian by StudySmarter
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