apparato circolatorio

L'apparato circolatorio

prof. zanga

Cos'è il sangue? Cosa contiene?

Il sangue

• è uno speciale tessuto connettivo liquido
• si può suddividere in due componenti: il plasma (acqua, sali, proteine, zuccheri) e la parte corpuscolata (globuli rossi, bianchi, piastrine)

Quali funzioni svolge?

Il sangue svolge diverse funzioni:

• trasporta l’ossigeno e le sostanze nutritive a tutte le cellule del corpo, dove vengono utilizzati attraverso la respirazione cellulare;

• raccoglie e trasporta l’anidride carbonica e le altre sostanze di rifiuto allontanandole dalle cellule;
• difende l’organismo dall’attacco dei microbi;
• trasporta gli ormoni, sostanze che regolano il funzionamento degli organi;
• controlla la temperatura del corpo.

I globuli rossi

• Piccole cellule del diametro di circa 7 micrometri.
• La loro forma è di un dischetto concavo da entrambe le parti, schiacciato al centro e rialzato ai bordi. Tale forma è essenziale per rendere più facile il passaggio di questi corpuscoli all’interno dei vasi sanguigni più piccoli, i capillari.

• Non hanno né il nucleo né gli organuli citoplasmatici: sono praticamente riempiti da una sostanza, l’emoglobina, che è costituita da una proteina, la globina, e da quattro atomi di ferro (dà il colore).

• Non possono quindi riprodursi per mitosi. Sono prodotti dal midollo delle ossa in modo continuo (vivono circa 4 mesi).

L’emoglobina può legare sia l'ossigeno che l'anidride carbonica: - a livello degli alveoli polmonari l’emoglobina si lega chimicamente con l’ossigeno dell’aria, che trasporta ai tessuti di tutto il corpo attraverso il sangue; - a livello dei tessuti l’emoglobina si lega chimicamente all’anidride carbonica, scambiandola con l’ossigeno.

L'anemia falciforme è una malattia genetica ed ereditaria del sangue, provocata dalla mutazione di un gene che controlla la produzione di emoglobina. Il nome si deve alla caratteristica forma a falce o mezzaluna che viene assunta dai globuli rossi che diventano anche rigidi, viscosi e facilmente aggregabili.

I globuli bianchi (o leucociti)

• sono cellule nucleate, possono riprodursi
• hanno dimensioni maggiori rispetto ai globuli rossi, forma pressoché sferica e sono trasparenti e incolori.
• Sono prodotti dal midollo osseo, dalla milza, nei linfonodi e nel timo (una ghiandola tra sterno e cuore), vivono da 2-3 giorni a un anno e sono distrutti nella milza.
• All'occorrenza possono attraversare le pareti dei capillari e raggiungere qualsiasi parte del corpo in cui sono necessari.
• Includono monociti, linfociti, granulociti.

I globuli bianchi hanno un ruolo essenziale nella difesa del nostro organismo e sono di due tipi:

1. Fagociti: si concentrano in un tessuto dove è presente un'infezione e fagocitano, cioè inglobare e digerire, i batteri causa di malattie (monociti e granulociti)
2. Linfociti: producono anticorpi, cioè proteine in grado di eliminare i corpi estranei presenti nel nostro organismo (linfociti)

Gli pseudopodi sono pretuberanze emesse dal fagocito per catturare meglio i batteri. In caso di infezione, il numero dei globuli bianchi aumenta notevolmente.

Le piastrine (o trombociti)

• sono frammenti di cellule, prodotte dal midollo osseo, molto abbondanti
• sono indispensabili nella coagulazione del sangue: il sangue forma un grumo (un trombo) in caso di ferite, che secca in una crosta e sigilla il vaso leso, interrompendo la perdita di sangue
• le piastrine si posizionano per bloccare la ferita. A contatto con l’aria, si rompono e liberano una sostanza che trasforma il fibrinogeno, proteina del plasma, in fibrina. La fibrina costituisce una rete intorno ai globuli rossi e forma il coagulo attraverso il quale talvolta può ancora fuoriuscire un po’ di liquido, il siero, costituito da plasma privo di fibrinogeno .

Cosa potrebbe significare un aumento di linfociti?

es. libro

I globuli rossi possiedono principalmente due tipi di antigeni (proteine presenti sulla membrana), chiamati A e B.

La presenza di uno, entrambi o nessuno di questi antigeni sulla superficie dei globuli rossi di una persona, ne determina il gruppo sanguigno: A, B, AB oppure 0 (zero).

Se una persona possiede globuli rossi con un solo tipo di antigene, allora avrà nel proprio plasma sanguigno anticorpi specifici contro l’altro antigene.

Chi perde molto sangue può essere salvato da una trasfusione di sangue. Ma cosa accade se una persona di gruppo A (che ha nel plasma anticorpi anti-B) riceve sangue da una persona di gruppo B?

Per poter fare la trasfusione, il sangue del donatore deve essere compatibile con il sangue del ricevente. Se non c’è compatibilità, nel sangue del ricevente avviene l’agglutinazione: si formano coaguli che possono ostruire i vasi sanguigni, portando alla morte.

L’agglutinazione è dovuta all’azione degli anticorpi presenti nel plasma:

• l’anticorpo anti-A riconosce l’antigene A e si lega a esso, facendo così agglutinare i globuli rossi che hanno quell’antigene sulla superficie;

• l’anticorpo anti-B invece provoca l’agglutinazione dei globuli rossi che portano l’antigene B.

Una trasfusione di sangue intero di tipo 0 causerà agglutinazione in un ricevente A? Cosa dovrei fare per poterlo utilizzare in modo sicuro?

Il gruppo 0 può donare globuli rossi a tutti (a patto che il suo plasma venga separato dai globuli rossi) perchè sono privi di antigeni A e B e quindi non verranno attaccati dagli anticorpi del ricevente: il gruppo 0 viene chiamato donatore universale.

Il gruppo AB può ricevere sangue da tutti ed è chiamato ricevente universale, perchè non ha anticorpi anti A o anti B che potrebbero attaccare i globuli rossi trasfusi. Il plasma di gruppo AB può invece essere donato a chiunque.

Oltre ad A e B, sui globuli rossi esistono anche altri antigeni: il più noto è il fattore Rh.

L’85% della popolazione possiede questo antigene ed è detto Rh-positivo (Rh+); il restante 15% degli individui ne è privo ed è detto Rh-negativo (Rh-). Non si può dare il sangue di un donatore Rh+ a un ricevente Rh–: il sistema immunitario del ricevente produrrebbe anticorpi anti-Rh che attaccherebbero i globuli rossi del donatore, provocando agglutinazione.

Per svolgere le sue funzioni il sangue deve essere trasportato a tutte le cellule del corpo, perciò circola all’interno di una serie di canali detti vasi sanguigni. I vasi sanguigni possono distinguersi in: - vene: in esse il sangue scorre dai tessuti verso il cuore; - arterie: in esse il sangue scorre dal cuore ai tessuti; - capillari: molto sottili, mettono in comunicazione vene e arterie

CUORE

CUORE

TESSUTI

TESSUTI

Nelle arterie scorre sangue ricco di ossigeno (tranne nelle arterie polmonari)

Nelle arterie scorre sangue ricco di anidride carbonica (tranne nelle vene polmonari)

A cosa serve la circolazione sanguigna?

• Trasportare glucosio e sostanze nutritive a tutte le cellule del corpo
• Raccogliere le sostanze di rifiuto per poterle smaltire
• Trasportare ossigeno e anidride carbonica
• Distribuire ormoni per il corpo (messaggeri chimici)
• Distribuire calore per tutto il corpo

vasodilatazione: per disperdere calore (viso che diventa rosso) vasocostrizione: viene riservato il calore per gli organi più importanti (quelli nel cranio e nell'addome), estremità intorpidite quando fa freddo

Perchè quando ti spaventi impallidisci?

Anche tra le arterie e i ventricoli ci sono due valvole, che non permettono al sangue in uscita dal cuore di tornare indietro.

sangue carico di anidride carbonica proveniente dalle cellule di tutto il corpo attraverso le vene

sangue carico di ossigeno, diretto alle cellule di tutto il corpo attraverso le arterie

Va ai polmoni, dove verrà ossigenato

sangue carico di anidride carbonica proveniente dalle cellule di tutto il corpo attraverso le vene

sangue carico di ossigeno, diretto alle cellule di tutto il corpo attraverso le arterie

Metti l'orecchio sul petto di un tuo compagno: sentirai due battiti vicini tra loro che si ripetono periodicamente. Il primo battito corrisponde alla chiusura delle valvole tra atri e ventricoli. Il secondo battito, più profondo,è dovuto alla chiusura delle valvole tra arterie e ventricoli.

Metti l'orecchio sul petto di un tuo compagno: sentirai due battiti vicini tra loro che si ripetono periodicamente. Il primo battito corrisponde alla chiusura delle valvole tra atri e ventricoli. Il secondo battito, più profondo,è dovuto alla chiusura delle valvole tra arterie e ventricoli.

sangue carico di anidride carbonica proveniente dalle cellule di tutto il corpo attraverso le vene

sangue carico di ossigeno, diretto alle cellule di tutto il corpo attraverso le arterie

Va ai polmoni, dove verrà ossigenato

sangue carico di anidride carbonica proveniente dalle cellule di tutto il corpo attraverso le vene

sangue carico di ossigeno, diretto alle cellule di tutto il corpo attraverso le arterie

Quando i capillari arteriosi raggiungono le cellule, lasciano filtrare attraverso le loro pareti le sostanze nutritive nello spazio interstiziale tra le cellule, per poterle raggiungere tutte. Le sostanze nutritive vengono rilasciate per diffusione insieme a un po' di plasma del sangue. Anche quando le cellule eliminano le sostanze di rifiuto, le rilasciano nello spazio interstiziale, per poter essere raccolte dai capillari venosi. Si accumula così del liquido, che verrà raccolto dai vasi linfatici. Questo liquido si chiamerà linfa (plasma e linfociti).

I vasi linfatici hanno una struttura simile a quella delle vene ma con pareti più sottili; in essi la linfa circola in un’unica direzione e, per impedirne il reflusso, sono presenti le valvole a nido di rondine. Il sistema linfatico è dunque un sistema circolatorio parallelo a quello sanguigno: esso riassorbe la linfa e la purifica prima di riversarla di nuovo nel sangue, favorendo così la nutrizione delle cellule. Un’altra funzione del sistema linfatico è la difesa dell’organismo dalle malattie. A questo scopo, lungo i vasi linfatici ci sono i linfonodi.

I microorganismi patogeni che incontriamo possono causare malattie. Il nostro organismo attiva una serie di risposte per difendersi dai patogeni, le cosiddette difese immunitarie.

Quali tipi di patogeni conosci?

Esistono diversi tipi di microrganismi patogeni: - I virus sfruttano le strutture e i processi chimici delle cellule per riprodursi e invadere l'organismo. L’influenza e la varicella sono provocate da virus;

- i batteri una volta entrati nel nostro organismo producono tossine, cioè sostanze velenose che danneggiano i nostri tessuti. La scarlattina e la tubercolosi sono causate da batteri;

- i protozoi sono parassiti come il plasmodio che vive nel corpo delle zanzare e con la puntura può trasmettersi all'essere umano causando la malaria;

- i funghi, come lieviti e muffe, possono moltiplicarsi nutrendosi di sostanze organiche che trovano sulla superficie o all'interno del nostro organismo; possono causare, per esempio, le micosi di pelle e unghie.

Le malattie causate dai microrganismi possono essere endemiche oppure epidemiche.

• le malattie endemiche sono sempre presenti nella popolazione, ma colpiscono solo poche persone ogni tanto; in Italia ne sono esempi l’epatite virale, la varicella e la scarlattina;

• le malattie epidemiche, come l’influenza, appaiono all’improvviso e si diffondono in poco tempo, colpendo moltissime persone.

Le malattie si possono classificare in base al modo in cui si diffondono.

• Le malattie a trasmissione diretta, come l'influenza e il morbillo, si trasmettono da una persona infetta a un’altra con un contagio che può avvenire attraverso il fiato, la saliva, l’urina e le feci;

• le malattie a trasmissione indiretta si trasmettono col contatto con acqua, terreno, alimenti o animali contaminati.

Come possiamo contagiarci/contagiare?

Se l'ambiente che ci circonda è pieno di patogeni, come mai non ci ammaliamo continuamente?

Il nostro organismo è dotato di difese aspecifiche e specifiche. Le difese aspecifiche agiscono contro qualsiasi agente patogeno.

• Sono barriere attive nel nostro organismo fin dalla nascita per proteggere l’organismo dai corpi estranei.

• La prima difesa aspecifica del nostro organismo è la pelle, che impedisce ai patogeni di penetrare nel nostro corpo.

• Le cavità a contatto con l’ambiente esterno (la bocca, il naso, la vagina) sono rivestite da mucose che per difendersi producono il muco, un liquido appiccicoso che intrappola i patogeni.

• Le mucose secernono anche sostanze battericide: la saliva e le lacrime per esempio contengono il lisozima, che distrugge i batteri.

Se un patogeno supera la barriera della pelle e delle mucose si ha un’infiammazione. Se la risposta infiammatoria non è sufficiente il corpo fa aumentare la propria temperatura con la febbre.

Le difese specifiche attaccano specifici antigeni, cioè sostanze che il nostro sistema immunitario riconosce come estranee all’organismo.

La risposta immunitaria specifica è affidata a speciali globuli bianchi, i linfociti del nostro sistema linfatico. Sulla loro superficie i linfociti hanno specifici anticorpi, proteine a forma di Y che terminano con una «tasca» di forma particolare, diversa per ciascun tipo di anticorpo.

I linfociti B sono globuli bianchi che abbiamo nei linfonodi o nella milza.

Gli anticorpi sono estremamente specifici per una specifica parte del corpo estraneo, l'antigene. Bloccano l'antigene, impedendo al patogeno di infettare le cellule e permettendo il riconoscimento da parte di monociti e granulociti che lo fagociteranno. La produzione di anticorpi è più rapida se l'antigene è stato incontrato precedentemente (vaccini).

I linfociti T-killer (citotossici) distruggono le cellule infettate da virus o le cellule cancerogene, che riconoscono perchè hanno sulla membrana gli antigeni dei germi estranei. Si fissano nella membrana delle cellule bersaglio e liberano sostanze perforanti. I linfociti T helper stimolano l’attività dei linfociti T citotossici e dei linfociti B.

Linee di ricerca studiano come utilizzare cellule Natural Killer modificate per combattere i tumori

Come si difende il nostro corpo - riassunto

L’immunità si può acquisire anche in modo artificiale attraverso i vaccini. I vaccini si possono fare in tre modi diversi:

1. con agenti patogeni «attenuati», cioè resi meno aggressivi con il calore, oppure uccisi, ma che provocano comunque la produzione di anticorpi e di cellule della memoria;
2. con parti di agenti patogeni, come il capside o un tratto del materiale genetico dei virus, che una volta entrate nell’organismo vengono riconosciute e stimolano la risposta immunitaria;
3. con le tossine prodotte dal patogeno, dopo che sono state rese inattive.

Per debellare una malattia bisogna raggiungere "l'effetto gregge": se, grazie alla vaccinazione, la maggior parte della popolazione (almeno 95%) diventa immune alla malattia, questa non riesce a propogarsi nemmeno tra i pochi individui a rischio.

Prepara un'infografia o una presentazione su una malattia infettiva a scelta, seguendo lo schema che trovi qui sotto.

fine