7.5 APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO

Perché il termine “apparato”? poiché ci riferiamo ad un insieme di organi, che pur svolgendo compiti simili, sono formati da tessuti diversi, con differente origine embriologica.

Ha le seguenti funzioni:

• Distribuzione di  ossigeno e nutrienti  a tutte le cellula dell’organismo ed eliminazione di anidride carbonica e sostanze di scarto (es: urea).
• Trasporto di diverse sostanze , tra cui gli ormoni , che grazie al circolo sanguigno riescono a raggiungere gli organi bersaglio.
• Protezione, che si esplica attraverso la coagulazione e il trasporto di componenti del sistema immunitario (globuli bianchi).
• Termoregolazione; contribuisce a distribuire il calore prodotto dal metabolismo in tutto l’organismo, e quindi al mantenimento della costanza della temperatura corporea
• Omeostasi;  contribuisce al mantenimento dell’equilibrio idrico dei tessuti e della costanza del pH del liquido interstiziale.

È costituito da:

• Sangue, un tessuto connettivo liquido, composto da cellule (globuli rossi, bianchi) o frammenti di cellule (piastrine) e da una parte liquida, il plasma; 

Cuore

è un organo impari di forma conica, in grado di contrarsi.

Ha le dimensioni di un pugno e pesa dai 250 ai 300g.

Posizione:

Si trova nella cavità toracica, in particolare nel mediastino inferiore.

Rivestimenti:

Il cuore è avvolto dal pericardio, che consiste di:

–uno strato esterno, formato da tessuto connettivo fibroso.(pericardio fibroso)

[dal  pericardio fibroso si dipartono legamenti per tenere il cuore in posizione]

–uno stato interno, più sottile. (pericardio sieroso); quest’ultimo è ulteriormente suddiviso in due foglietti:  pericardio parietale, che aderisce al pericardio fibroso, e in pericardio viscerale (o epicardio), che aderisce alla superficie esterna del cuore.

[tra i foglietti parietale e viscerale del pericardio sieroso vi è un sottile strato di liquido pericardico per ridurre l’attrito a seguito dei movimenti del cuore.]

 FOCUS: le sierose sono dei mesoteli di rivestimento. Sono 3: pericardio(avvolge il cuore), pleura (avvolge i polmoni), peritoneo(riveste alcuni organi della cavità addominale).

Parete cardiaca:

La parete del cuore è formata da tre tonache che, dall’esterno all’interno, sono l’epicardio, il miocardio e l’endocardio.

• L’epicardio, come accennato prima, rappresenta il foglietto viscerale del pericardio sieroso, è costituito da uno strato di cellule epiteliali e da connettivo di sostegno.

• Il miocardio, è la tonaca più rappresentata del cuore. Distinguiamo:

-il miocardio di lavoro: è la porzione di miocardio in grado di contrarsi e di “lavorare” affinché il sangue venga pompato nei vasi. Le cellule che lo compongono sono  eccitabili.

Cenni di Istologia: Le cellule muscolari cardiache sono allungate e  ramificate, contenenti uno o due nuclei localizzati in posizione centrale. Contengono miofilamenti di actina e di miosina organizzati in sarcomeri, che formano miofibrille. Hanno un reticolo sarcoplasmatico che immagazzina ioni Ca2+. Sono ricche di mitocondri che supportano il metabolismo ossidativo ad una velocità molto rapida.

I cardiomiociti sono uniti tra di loro da giunzioni specializzate dette “dischi intercalari”, in corrispondenza dei quali le cellule sono connesse tra loro sia meccanicamente, tramite desmosomi, sia elettricamente attraverso giunzioni comunicanti.

-il miocardio di conduzione: è l’insieme delle cellule cardiache(modificate) in cui nasce e si propaga l’impulso.

• l’endocardio: è un endotelio(epitelio pavimentoso monostratificato) che riveste internamente il cuore e altre formazioni  presenti nelle cavità cardiache (valvole).

Camere cardiache:

Il cuore è costituito da quattro camere: due atri e due ventricoli. I due atri( dx e sx) hanno una parete sottile e sono localizzati nella parte superiore; i due ventricoli (dx e sx) hanno una parete spessa e sono localizzati inferiormente.

• ATRIO  DESTRO  

è la camera cardiaca in cui termina la grande circolazione. Esso riceve il sangue venoso da:

• Vena cava superiore, drena il sangue dalle strutture localizzate superiormente rispetto al diaframma e sbocca nella porzione superiore e posteriore dell’atrio destro.
• Vena cava inferiore, drena il sangue dalle strutture localizzate inferiormente rispetto al diaframma e sbocca nella porzione inferiore e posteriore dell’atrio destro.
• Seno coronario, in esso convergono le vene cardiache e sbocca anteriormente all’orifizio della vena cava inferiore.

Inferiormente è in comunicazione con il ventricolo destro attraverso l’orifizio atrioventricolare  destro , regolato dalla valvola tricuspide (così detta in quanto formata da tre lembi valvolari) che aprendosi permette il passaggio di sangue dall’atrio destro al ventricolo destro e chiudendosi ne impediscono il reflusso.

• VENTRICOLO DESTRO:

riceve il sangue  deossigenato dall’atrio destro e contraendosi  lo spinge nel tronco polmonare.

L’orifizio del tronco polmonare è regolato dalla valvola semilunare polmonare.

Dalle pareti di entrambi  i ventricoli si dipartono delle sporgenze muscolari a forma di cono, i muscoli papillari. Questi muscoli sono legati , attraverso le corde tendinee (sottili strutture di tessuto connettivo) al margine libero delle cuspidi delle valvole atrioventricolari.

• ATRIO SINISTRO:

l’atrio sinistro nella sua parte posteriore riceve il sangue ossigenato, proveniente dai polmoni da quattro vene:

• Due vene polmonari di sinistra
• Due vene polmonari di destra

  Inferiormente è in comunicazione con il ventricolo sinistro  attraverso l’orifizio atrioventricolare  sinistro , anch’esso regolato da una valvola, la valvola bicuspide (così detta in quanto formata da due lembi valvolari) , detta anche valvola  mitrale, con medesima funzione di quella tricuspide.

• VENTRICOLO SINISTRO:

è la camera cardiaca più spessa, le sue dimensioni e lo spessore delle sue pareti gli consentono di pompare il sangue all’intero organismo. Superiormente è in comunicazione con l’atrio sinistro, attraverso l‘orifizio atrioventricolare sinistro,  e si apre nell’aorta.

L’orifizio aortico è regolato dalla valvola semilunare aortica.

Le valvole semilunari aortica e polmonare sono costituite da tre membrane che assumono appunto una forma “a semiluna”. Le tre membrane sono collegate alla parete cardiaca attraverso un anello muscolare , mentre i loro margini liberi si congiungono al centro per impedire il reflusso di sangue nel ventricolo durante la diastole.

Sistema di conduzione:

Il sistema di conduzione del cuore è composto da cellule cardiache modificate che formano: il nodo senoatriale, il nodo atrioventricolare, il fascio di His e le fibre del Purkinje.

 Il nodo senoatriale (detto anche nodo di Keith-Flack) è un gruppo di cellule situato nella parete posteriore dell’atrio destro in prossimità dello sbocco della vena cava. È anche definito pacemaker cardiaco in quanto  qui originano i potenziali d’azione che viaggiano fino al nodo atrioventricolare attraverso la parete dell’atrio.

Il nodo atrioventricolare (detto anche nodo di Aschoff-Tawara) è posto nel pavimento dell’atrio destro in prossimità della valvola tricuspide. Da esso si diparte un fascio di conduzione del cuore, il fascio atrioventricolare o fascio di His.

Il fascio di His si estende dal nodo atrioventricolare attraverso lo scheletro fibroso del cuore fino al setto interventricolare, dove si divide nelle branche di destra e sinistra che discendono fino all’apice di ciascun ventricolo, estendendosi sotto l’endocardio.

Le fibre del Purkinje, rappresentano i rami terminali inferiori dei fasci  e trasportano i potenziali di azione alle pareti dei ventricoli e ai muscoli papillari.

Ciclo cardiaco:

Con ciclo cardiaco, ci riferiamo al periodo compreso tra l’inizio di un battito cardiaco e il successivo. Esso comprende fasi alternate di contrazione (sistole) e rilasciamento (diastole); si contraggono prima gli atri e poi i ventricoli in maniera coordinata.

1. Durante la diastole atriale il sangue entra in atrio destro dalla circolazione sistemica e in atrio sinistro dalla circolazione polmonare. La maggior parte del sangue passa nei ventricoli quando questi si rilassano  (diastole ventricolare)  a seguito della contrazione precedente.
2.  Abbiamo poi la sistole atriale; gli atri ,contraendosi, spingono la restante parte di sangue nel ventricolo a completarne il riempimento. Durante la fase di riempimento ventricolare sono aperte le valvole atrioventricolari (bicuspide e tricuspide) mentre sono chiuse le valvole semilunari impedendo che il sangue entri nei rispettivi vasi (aorta e tronco polmonare).
3. Successivamente con la sistole ventricolare  l’aumento della pressione all’interno dei ventricoli causa la chiusura delle valvole tricuspide e mitrale, producendo il primo suono (o tono) cardiaco. Quando la pressione all’interno del ventricolo supera quella del sangue nelle arterie, le valvole semilunari si aprono, il sangue del ventricolo destro viene spinto nell’arteria polmonare e quello del ventricolo sinistro nell’aorta.
4. Cessata la sistole, i ventricoli iniziano a rilassarsi (diastole ventricolare): la pressione al loro interno inizia a calare e, quando scende al di sotto di quella delle arterie, le valvole semilunari si chiudono di scatto, causando il secondo suono (o tono) cardiaco. Intanto il sangue ha cominciato a fluire dalle vene negli atri rilassati, che si riempiono. Quando la pressione nei ventricoli che si rilassano scende al di sotto di quella degli atri, le valvole tricuspide e mitrale si aprono ed il sangue comincia fluire nei ventricoli. Il ciclo ricomincia.

I rumori generati dalla chiusura delle valvole cardiache (il “tum-tum” del cuore) possono essere ascoltati con un fonendoscopio o uno stetoscopio oppure registrati in un fonocardiogramma. Alterazioni nel funzionamento delle valvole cardiache possono causare una alterazione nei suoni cardiaci, ad esempio la comparsa di un soffio cardiaco. 

Regolazione nervosa:

La contrazione del cuore insorge autonomamente, senza alcuno stimolo nervoso.

Il sistema nervoso autonomo però può regolare il ritmo della contrazione. I centri del controllo cardiaco si trovano a livello del bulbo e sono:

• Il centro cardioacceleratore, che se stimolato attiva i neuroni simpatici.
• Il centro cardioinibitore, che se stimolato attiva neuroni parasimpatici.

Questi ricevono a loro volta segnali da centri superiori posti a livello dell’ipotalamo.

Attività cardiache:

Sono quattro:

1. Cronotropismo : si riferisce alla frequenza cardiaca.
2. Inotropismo: si riferisce alla forza contrattile
3. Batmotropismo :si riferisce all’eccitabilità
4. Dromotropismo : si riferisce alla velocità di conduzione dello stimolo.

Il sistema nervoso simpatico potenzia queste attività, il sistema nervoso parasimpatico le deprime.

Gittata cardiaca:

La quantità sangue pompata durante una singola sistole è chiamata volume di eiezione e corrisponde a circa 70 millilitri. Per gittata cardiaca si intende il volume di sangue pompato dal ventricolo sinistro in un minuto: in un adulto a riposo essa è di circa 5 litri al minuto. Può essere calcolata moltiplicando il volume di eiezione per la frequenza cardiaca. 

La gittata cardiaca può variare considerevolmente a seconda delle esigenze dell’organismo e può raggiungere i 20-30 L al minuto per effetto di variazioni del volume di eiezione, della frequenza cardiaca o di entrambi.

Il volume di eiezione dipende essenzialmente da due fattori:

1) La forza di contrazione del ventricolo, a sua volta influenzata: 

• dal sistema nervoso simpatico, che, agendo direttamente sulle fibrocellule del muscolo cardiaco, la fa aumentare

• dall’adrenalina (ormone secreto dalle ghiandole surrenali in condizioni di stress) che la fa aumentare

• dal grado di riempimento del ventricolo all’inizio della sistole: all’aumentare del riempimento (quindi della distensione delle fibrocellule del miocardio), aumenta la forza di contrazione; il grado di riempimento dipende dall’entità del ritorno venoso al cuore e dalla forza di contrazione dell’atrio.

2) La pressione arteriosa all’inizio della sistole, che rappresenta la resistenza contro cui deve agire il cuore: quanto essa è maggiore, tanto minore è il volume di sangue che il cuore riesce a spingere nell’aorta e quindi tanto minore è il volume di eiezione. 

Sebbene lo stimolo alla contrazione abbia origine nel cuore stesso, la frequenza con cui questi stimoli insorgono, cioè frequenza cardiaca, è sotto il controllo di diversi fattori: 

• fattori nervosi, rappresentati da:
• sistema nervoso simpatico ,le cui terminazioni ,a livello del nodo senoatriale (dove lo stimolo alla contrazione ha origine) liberano noradrenalina, determinando un aumento della frequenza,
• sistema nervoso parasimpatico (attraverso il nervo vago, le cui terminazioni liberano acetilcolina), che causa un rallentamento,

• fattori ormonali, rappresentati soprattutto dall’adrenalina, secreta dalle ghiandole surrenali in condizioni di stress, che fa aumentare la frequenza (quando prendiamo uno spavento, ci “viene il batticuore”),

• la temperatura corporea, un cui aumento fa aumentare la frequenza cardiaca (ad esempio, nella febbre la frequenza può superare le 100 pulsazioni al minuto), mentre un suo abbassamento la fa diminuire.

Il controllo nervoso della contrazione cardiaca è legato alla presenza, nelle pareti di alcuni vasi sanguigni, di recettori sensibili alle variazioni della pressione sanguigna (barocettori,): la loro stimolazione viene trasmessa ai centri cardiaci, situati nel midollo allungato. Tali centri, attraverso i sistemi simpatico e parasimpatico, mandano impulsi al nodo senoatriale, in modo da compensare le variazioni rilevate dai barocettori. Come appare da quanto detto sopra, i due sistemi agiscono in direzioni opposte e quando uno viene stimolato, l’altro viene inibito, per cui i due effetti si rinforzano reciprocamente. 

Circolazione coronarica:

Il miocardio presenta vasi e nervi. Il principale apporto di sangue alle pareti cardiache è fornito dalle arterie coronarie. Sono due, arteria coronaria destra e sinistra, nascono dal primo tratto dell’aorta e decorrono all’interno del solco coronario. Il drenaggio venoso è garantito, invece, dalla grande vena  cardiaca, che drena il sangue dal lato sinistro del cuore e dalla piccola vena cardiaca , che drena il sangue dal lato destro del cuore. Queste vene confluiscono in una grande vena chiamata seno coronario, che a sua volta si apre in atrio destro.

Vasi Sanguigni

Sono di 3 tipi: arterie, vene e capillari.

Arterie:

Sono i vasi che portano il sangue dal cuore alla periferia, e sono caratterizzate da:

• Pareti spesse ed elastiche, costituite, dall’interno verso l’esterno, da una tonaca intima (endotelio, lamina basale e connettivo elastico), una tonaca media (tessuto muscolare liscio) e una tonaca avventizia (connettivo ricco di fibre di collagene).
• Flusso sanguigno di tipo pulsante.
• Pressione sanguigna maggiore.

[ATTENZIONE!: In generale, trasportano sangue ossigenato. A ciò fanno eccezione le arterie polmonari che trasportano sangue deossigenato dal ventricolo destro ai polmoni]

Dal ventricolo sinistro del cuore parte l’aorta, che, attraverso le sue ramificazioni, porta il sangue a tutti i tessuti; dal ventricolo destro origina l’arteria polmonare (o cono arterioso, che si ramifica subito nelle arterie polmonari destre e sinistre). Man mano che si allontanano dal cuore, le arterie si ramificano diminuendo di diametro e, quando penetrano in un organo, le sottili ramificazioni prendono il nome di arteriole.

La muscolatura liscia della parete delle arteriole può contrarsi, diminuendone così il diametro (vasocostrizione), o rilassarsi, aumentando così il loro diametro (vasodilatazione). Questi processi sono sotto il controllo del sistema nervoso autonomo e di diversi ormoni e contribuiscono alla regolazione sia della pressione arteriosa, sia della quantità di sangue che attraversa un dato organo o tessuto, adattandola alle esigenze metaboliche dell’organo o del tessuto stesso. 

Vene:

Sono i vasi che raccolgono il sangue dalla periferia e lo riportano al cuore,  e sono più superficiali rispetto alle arterie. Sono caratterizzate da:

• Pareti più sottili con una minore componente elastica rispetto alle arterie; costituite dall’interno  verso l’esterno da una tonaca intima (endotelio e lamina basale), una tonaca media( costituita da fibre muscolari miste a fibre elastiche, è molto meno rappresentata rispetto a quella delle arterie) e una tonaca avventizia (tessuto connettivo con fibre di collagene).
• Pressione sanguigna più bassa.
• In esse il flusso sanguigno è promosso dalla contrazione dei muscoli scheletrici adiacenti alle vene.
• In alcune vene sono presenti valvole che garantiscono l’unidirezionalità del flusso sanguigno (“valvole a nido di rondine” nelle vene degli arti inferiori)

[ATTENZIONE!: In generale, trasportano sangue deossigenato. A ciò fanno eccezione le vene  polmonari che trasportano sangue ossigenato dai polmoni all’atrio sinistro]

Le vene che originano dai polmoni sono dette vene polmonari e sboccano nell’atrio sinistro del cuore; quelle che derivano da tutti gli altri organi confluiscono in due grandi vene: la vena cava superiore (che raccoglie il sangue proveniente dalla testa e dagli arti superiori) e la vena cava inferiore (che raccoglie il sangue proveniente dall’addome e dagli arti inferiori), che sboccano nell’atrio destro del cuore. 

[Pillola plus: Per arterie e vene con un diametro maggiore di 1 mm, le sostanze nutritive non sono in grado di diffondere dal lume del vaso a tutti gli strati della parete; per cui esiste una sistema di piccoli vasi sanguigni , i vasa vasorum , che formano una rete che si estende nelle tonache media e avventizia]

Capillari:

Sono i vasi a livello dei quali avviene lo scambio di gas e  altre sostanze, tra il sangue e i tessuti.

Sono caratterizzati da:

• Pareti molto sottili, costituite soltanto da endotelio e lamina basale.
• Flusso sanguigno molto lento.

Circolazione sanguigna

Nell’uomo e nei mammiferi la circolazione sanguigna è doppia e completa: doppia , in quanto distinguiamo una piccola e una grande circolazione; completa, in quanto il sangue arterioso e il sangue venoso non si mescolano mai.

In particolare:

• Grande circolazione (o sistemica): inizia nel ventricolo sinistro, che contraendosi spinge il sangue nell’aorta, da qui attraverso le diverse arterie che nascono dall’aorta, il sangue raggiunge le reti capillari dei vari organi, dove l’ossigeno diffonde nel liquido interstiziale e di qui alle cellule, mentre l’anidride carbonica, prodotta dalle ossidazioni cellulari, diffonde dal liquido interstiziale al sangue. Attraverso le vene il sangue ritorna all’atrio destro. Termina in atrio destro con la vena cava.

• Piccola circolazione (o polmonare): inizia nel ventricolo destro, che contraendosi spinge il sangue nel tronco polmonare , da attraverso le sue ramificazioni raggiunge la rete capillare che avvolge gli alveoli polmonari, a livello dei quali avvengono gli scambi gassosi: l’anidride carbonica diffonde verso il lume degli alveoli, mentre l’ossigeno diffonde verso i capillari e, penetrando nei globuli rossi, si lega all’emo- globina. Il sangue, carico di ossigeno (sangue arterioso), ritorna al cuore attraverso le vene polmonari, che sboccano nell’atrio sinistro.

Ne consegue che nella metà destra del cuore avremo sangue deossigenato, mentre nella metà sinistra avremo sangue ossigenato.

[Cenno clinico: nella vita prenatale la metà destra e la metà sinistra comunicano tra di loro attraverso un forame ovale (foro di Botallo) a livello del setto interatriale. Alla nascita questo forame si chiude ma in alcuni casi resta pervio; tale condizione è in genere asintomatica ed è la causa del cosiddetto “soffio” , ma in concomitanza ad altre malattie può predisporre alla formazione di coaguli che possono provocare ictus.].

PRESSIONE SANGUIGNA

 è la forza esercitata dal sangue contro le pareti dei vasi sanguigni. Essa è controllata da due fattori principali: 

–  il flusso sanguigno,

–  le resistenze che esso incontra.

 Il flusso, sua volta, dipende dal volume del sangue circolante e dalla gittata cardiaca; le resistenze sono legate alla viscosità del sangue e alla vasocostrizione.

Aumenti della gittata cardiaca aumentano il flusso e quindi la pressione; diminuzioni della gittata ne causano invece una diminuzione. I fattori che fanno variare la gittata cardiaca fanno quindi variare anche la pressione sanguigna. Variazioni del volume del sangue circolante fanno variare la pressione sanguigna: una sua riduzione, ad esempio in seguito ad una emorragia, determina una diminuzione della pressione; un aumento del volume, dovuto ad esempio a ritenzione idrica, comporta un aumento della pressione. 

In condizioni normali, la viscosità del sangue rimane sostanzialmente costante, mentre l’attrito tra il sangue e le pareti vasali può variare notevolmente in relazione al diametro dei vasi stessi, soprattutto in corrispondenza delle arteriole: una variazione relativamente piccola nel loro diametro può determinare un grosso effetto sulla pressione sanguigna. 

Infine, una diminuzione della temperatura corporea causa vasocostrizione (e quindi aumento della pressione che contrasta l’abbassamento legato alla diminuzione della gittata cardiaca), mentre un aumento della temperatura causa vasodilatazione e quindi abbassamento della pressione, contra- stando l’aumento di frequenza cardiaca. 

La pressione sanguigna ha valori diversi nelle diverse parti del sistema circolatorio. Nelle arterie (pressione arteriosa) essa aumenta durante la sistole e diminuisce durante la diastole. Viene normalmente misurata a livello del braccio con un apparecchio chiamato sfigmomanometro ed oscilla tra i 120 millimetri di mercurio (mm Hg) della pressione sistolica ed i 70 mm Hg della pressione diastolica. Le arterie, quando ricevono il sangue (che non può tornare indietro a causa della chiusura delle valvole semilunari), si dilatano e, grazie all’elasticità delle loro pareti, lo spingono in avanti ritornando al loro diametro iniziale (questo può essere chiaramente percepito ad esempio a livello del polso premendo leggermente con i polpastrelli l’arteria radiale contro il radio). La pressione sanguigna è maggiore nelle grandi arterie e diminuisce man mano che ci si allontana dal cuore e si raggiungono le arteriole e i capillari .

Il maggior calo di pressione si osserva a livello delle arteriole e dei capillari dove l’area del letto vascolare e le resistenze sono massime. Nelle vene la pressione è molto bassa e non presenta variazioni in relazione alle pulsazioni cardiache. La progressione del sangue nelle vene è favorita dai movimenti muscolari.

La pressione sanguigna è regolata a livello nervoso e ormonale. Quando si verifica una variazione nella pressione, ad esempio in seguito a cambiamenti nella posizione del corpo (come il passaggio dalla posizione sdraiata a quella eretta), vengono stimolati i barocettori (situati nella parete di alcune arterie, i quali inviano segnali ai centri cardiaci e ai centri vasomotori del midollo allungato. Se la pressione diminuisce, questi centri, tramite i nervi del sistema simpatico, causano una vasocostrizione (facendo quindi aumentare le resistenze al flusso sanguigno), un aumento della frequenza cardiaca e della forza di contrazione del cuore, che, nel loro insieme, portano ad un aumento della pressione. Se la pressione aumenta, i barocettori inviano segnali al centro cardiaco del midollo allungato che, attraverso il sistema parasimpatico (nervo vago), fa diminuire la frequenza delle contrazioni cardiache, mentre gli stessi stimoli fanno sì che i centri vasomotori inibiscano l’attività del sistema simpatico, che non stimola più la muscolatura della parete delle arteriole, con conseguente vasodilatazione (causando quindi diminuzione delle resistenza al flusso sanguigno): l’insieme di questi fenomeni porta ad una diminuzione della pressione. 

La regolazione ormonale della pressione ha origine a livello renale: un abbassamento della pressione nelle arterie renali stimola i reni a secernere un enzima, la renina, che attiva la via della renina–angiotensina–aldosterone, la quale porta da un lato a vasocostrizione (con aumento delle resistenze al flusso sanguigno) e dall’altro a ritenzione idrica (con aumento del volume circolante del sangue). In condizioni di stress, d’altra parte, la secrezione di adrenalina da parte delle ghiandole surrenali porta a vasocostrizione e ad aumento della forza della contrazione cardiaca.

Trasporto dell’ossigeno e dell’anidride carbonica 

L’ossigeno, O2, è una molecola apolare, pochissimo solubile in acqua. La quantità che può sciogliersi nel plasma è assolutamente insufficiente rispetto al fabbisogno delle cellule che costituiscono i tessuti. Gli animali posseggono particolari proteine (i cosiddetti pigmenti respiratori) capaci di legarsi reversibilmente all’ossigeno, combinandosi con esso a livello dei polmoni o delle branchie e liberandolo a livello dei tessuti. I principali pigmenti respiratori nell’uomo sono l’emoglobina e la mioglobina. Entrambe contengono lo stesso raggruppamento chimico, il gruppo eme, al centro del quale è presente uno ione ferro, responsabile del legame con l’ossigeno e della colorazione rossa posseduta da queste proteine.

L’emoglobina è contenuta nei globuli rossi e svolge la funzione di trasporto dell’ossigeno, mentre la mioglobina si trova nelle cellule muscolari e funge da deposito dell’ossigeno all’interno delle cellule. La molecola dell’emoglobina è formata da quattro catene polipeptidiche, ciascuna delle quali è combinata con un gruppo eme e può quindi legare quattro molecole di ossigeno.

La molecola della mioglobina è formata da una singola catena polipeptidica combinata con un gruppo eme: può quindi legare una sola molecola di ossigeno. L’emoglobina non combinata con l’ossigeno è detta desossiemoglobina (spesso indicata con la sigla Hb; essa si presenta di colore rosso-bluastro); l’emoglobina combinata con l’ossigeno è detta ossiemoglobina (HbO2; essa si presenta di colore rosso vivo).