Apparato cardio circolatorio

Nelle molteplici funzioni che svolge, il corpo umano si avvale dell’attività di organi ed apparati formati da milioni e milioni di cellule che nel corso delllo sviluppo hanno raggiunto una specializzazione diversa per assolvere alle varie funzioni vitali dell’organismo. Ciascuna di queste cellule per lavorare deve essere raggiunta costantemente da sostanze chimiche necessarie per la propria attività e deve eliminare le sostanze di rifiuto prodotte durante il lavoro. Queste funzioni di rifornimento e di ricambio avvengono mediante il sistema cardio circolatorio, un apparato a circuito chiuso formato da:

  • ARTERIE, vasi che partono dal cuore;
  • CAPILLARI, sede dove avviene lo scambio;
  • VENE, collettori di scarico che tornano al cuore;
  • CUORE, vera e propria pompa che, contraendosi ritmicamente, assicura a tutte le cellule il rifornimento delle sostanze nutritizie e dell’ ossigeno e consente lo scarico delle sostanze di rifiuto attraverso il sangue che ne è il veicolo di trasporto.

Circolo venoso ed arterioso

Nell’uomo il cuore pesa circa 350 gr. E’ un organo muscolare cavo la cui grandezza abitualmente è rapportata a quella di un pugno. E’ situato tra i polmoni al centro della gabbia toracica, poggia su un altro grande muscolo, il diaframma, ed è protetto all’ esterno dalle costole.

Cuore

Il muscolo che forma il cuore prende il nome di miocardio, al suo esterno vi è un sottile strato sieroso detto epicardio (3-b) al di sopra del quale si trova un’ altra parete, il pericardio (3-c), che lo avvolge interamente. Tra epicardio e pericardio c’è una piccola quantità di liquido sufficiente a lubrificare la superficie esterna del cuore e a permettere che esso scivoli col minimo attrito quando batte (3-d). Anche la superficie interna è tappezzata da un sottile strato di cellule detto endocardio (3-e).

Il cuore si divide in quattro cavità: due atri (f-g) e due ventricoli (h-i). Un diaframma (I) lo divide in una metà destra e in una metà sinistra, ciascuna formata rispettivamente da un atrio e da un ventricolo comunicanti tra loro direttamente attraverso una valvola (m) che durante l’attività cardiaca si apre e si chiude ritmicamente permettendo così ad intervalli il passaggio del sangue da una parte all’ altra e regolandone la direzione.

Il sangue di ritorno dalle zone periferiche, dopo aver svolto il lavoro di fornitore di sostanze nutritizie e di ossigeno, arriva nell’atrio destro (f) tramite la vena cava superiore (n) e la vena cava inferiore (o).

Dall’ atrio il sangue fluisce nel ventricolo dello stesso lato e quindi si avvia, regolato dall’ apertura e dalla chiusura di una apposita valvola lungo l’ arteria polmonare (p) fino a giungere nei polmoni, dove a contatto con l’ aria proveniente dall’ esterno si libera dei gas tossici (anidride carbonica) e si carica d’ ossigeno per poi tornare alla metà sinistra del cuore attraverso le quattro vene polmonari (q). Queste sboccano nell’ atrio sinistro da dove il sangue scende (sempre attraverso le valvole) nel ventricolo. Da qui esce attraverso l’ arteria aorta (3-r) grosso vaso, da cui si dipartono rami arteriosi che via via si assottigliano e trasformandosi in capillari, raggiungono le più piccole parti del nostro corpo assicurando alle cellule il loro funzionamento.

Ogni tipo di lavoro fisico comporta un aumento dell’ attività muscolare con un relativo maggior consumo di energia. Il sistema cardiaco circolatorio ha il compito di trasportare: l’ ossigeno, le sostanze nutritizie, le sostanze prodotte dalle varie attività cellulari. Ciò vuol dire che la capacità funzionale di questo sistema è decisiva per poter effettuare carichi di allenamento.

Il sistema cardiocircolatorio risponde infatti alla maggiore richiesta di lavoro muscolare mandando una maggiore quantità di sangue e aumentando cosi la gittata cardiaca.

Ciò avviene attraverso:

  • l’ aumento del ritorno venoso (favorito dalla spinta che i muscoli in azione esercitano nelle vene);
  • la maggiore distensione delle fibre miocardiche;
  • l’ aumento della contrattilità
  • l’ aumento della frequenza cardiaca

Questo adattamento avviene in un tempo che dipende da:

  •  età;
  • sesso;
  • stato di allenamento;
  • Intensità del carico.

In linea di massima quella portata cardiaca che nell’ uomo normale viene quantizzata intorno ai 5-6 litri al minuto, arriva circa 25 fino a 45 litri al minuto. Qualcosa quindi come 5-8 volte in più rispetto alla norma. Immediatamente dopo l’ inizio del carico, il muscolo è in grado di rispondere a pieno regime. Invece una portata cardiaca adeguata spesso viene raggiunta qualche minuto più tardi.

La frequenza cardiaca necessaria a questo aumento si adatta relativamente presto ad un carico elevato raggiungendo livelli di 180-220 volte al minuto. L’ impegno del sistema cardiocircolatorio nello sportivo porta a lungo andare a dei cambiamenti che caratterizzano questo organo. Il cuore sportivo, cioè adattato a carichi di resistenza, dimostra un ingrossamento evidente, cosa che non ha nulla a che vedere col cuore ingrossato per ragioni patologiche. I soggetti allenati, a parità di sforzo fisico, raggiungono valori di frequenza cardiaca inferiori ai soggetti non allenati; ciò deve essere considerato come espressione di una maggiore economia nel lavoro del sistema cardiocircolatorio.

Infatti lo sportivo, avendo le camere cardiache più grandi, avrà bisogno di un minor numero di contrazioni per espellere la stessa quantità di sangue richiesta. Atleti molto allenati nelle specialità di resistenza hanno una frequenza cardiaca, a riposo, di soli 40 battiti al minuto. Questa diminuzione avviene già dopo poche settimane di allenamento ed esprime una buona capacità di adattamento del sistema cardio-circolatorio. Per l’ istruttore la registrazione di questa diminuzione è importante perché rappresenta l’ indice dell’ efficacia o meno dell’ allenamento di resistenza. Anche il rapido recupero nella frequenza cardiaca, inteso come tempo necessario al ritorno delle condizioni di partenza, va valutato allo stesso modo.

Dopo un carico massimale un soggetto allenato torna a frequenze intorno ai 100 battiti al minuto nello spazio di 1-3 minuti. L’ aumento del bisogno di sangue da parte della muscolatura impegnata nello sforzo può essere compensato fino a un certo punto dall’aumento della portata cardiaca . Ma ciò non basta; per una serie di meccanismi si ha una dilatazione dei vasi sanguigni e quindi una maggiore lentezza del flusso sanguigno in periferia che rende possibile un migliore sfruttamento dell’ ossigeno da parte delle cellule muscolari. Questa dilatazione di vasti settori capillari porterebbe però ad una drastica diminuzione della pressione cardiaca e quindi a perdita di conoscenza se non intervenissero meccanismi di difesa.

L’ irrorazione del cervello – che garantisce la lucidità – rimane immutata per lo svuotamento di organi come la milza, che rilascia una parte del sangue immagazzinato, e per una minore irrorazione sanguigna degli organi viscerali. La pressione del sangue in tale maniera non diminuisce, al contrario aumenta e garantisce il lavoro muscolare.

cuore