L'apparato circolatorio è la rete di organi e vasi che trasporta il sangue in ogni angolo del corpo, portando ossigeno e nutrienti alle cellule e raccogliendo le sostanze di scarto. Funziona grazie a una pompa potente, il cuore, e a un sistema di tubi elastici, le arterie, le vene e i capillari.
Perché il corpo ha bisogno di una circolazione
Ogni cellula del nostro corpo è una piccola fabbrica che lavora senza sosta e ha bisogno di rifornimenti continui per restare in vita e produrre energia. Le cellule consumano ossigeno e zuccheri e producono anidride carbonica e altri scarti che devono essere portati via prima che si accumulino. Poiché le cellule non possono andare a procurarsi da sole queste sostanze, serve un sistema di trasporto rapido ed efficiente che raggiunga ogni punto del corpo. Questo trasporto è il compito dell'apparato circolatorio, che funziona giorno e notte senza pause. Pensa a quando corri per prendere l'autobus: i muscoli delle gambe consumano in pochi secondi molto ossigeno, e il sangue deve portarne subito di più. Allo stesso modo, quando mangi una merenda, gli zuccheri assorbiti dall'intestino devono raggiungere il cervello e i muscoli per fornire energia.
Il sangue: un tessuto liquido
Il sangue non è un semplice liquido, ma un vero e proprio tessuto formato da una parte liquida e da cellule che vi galleggiano dentro. La parte liquida si chiama plasma ed è composta soprattutto da acqua, sali minerali, zuccheri, grassi e proteine, e svolge il ruolo di mezzo di trasporto per tutte le sostanze disciolte. Le cellule del sangue sono di tre tipi: i globuli rossi, che trasportano l'ossigeno grazie a una proteina chiamata emoglobina, i globuli bianchi, che difendono l'organismo dai microbi, e le piastrine, che fanno coagulare il sangue quando una ferita lo fa uscire. Un adulto ha circa cinque litri di sangue in circolo, mentre un ragazzo di seconda media ne ha all'incirca tre o quattro litri a seconda della corporatura. Quando ti fai un graffio al ginocchio e vedi formarsi una crosticina, sono proprio le piastrine che hanno tappato il foro. Quando hai il raffreddore e ti senti stanco, i globuli bianchi stanno combattendo i virus e usano molta energia.
Il cuore: una pompa instancabile
Il cuore è un muscolo grande più o meno come il tuo pugno chiuso e si trova nella cavità toracica, leggermente spostato a sinistra rispetto al centro del petto, protetto dalle costole. È formato da quattro cavità: due in alto, chiamate atri, e due in basso, chiamate ventricoli, separate da una parete chiamata setto che impedisce al sangue dei due lati di mescolarsi. Tra atri e ventricoli e all'uscita dei ventricoli si trovano delle valvole, che si aprono e si chiudono come porte a senso unico, in modo che il sangue scorra sempre nella stessa direzione. Il cuore batte in media settanta volte al minuto a riposo, cioè più di centomila volte al giorno, senza che noi dobbiamo pensarci. Quando appoggi l'orecchio sul petto di un compagno durante un'attività di scienze, senti il caratteristico tum-tum: sono le valvole che si chiudono. Quando sali le scale di corsa, il cuore batte più velocemente perché i muscoli chiedono più ossigeno e devi rifornirli in fretta.
Arterie, vene e capillari
Il sangue scorre dentro tubi di calibro diverso che formano una rete lunghissima, stimata in circa centomila chilometri se la si distendesse tutta. Le arterie partono dal cuore e portano il sangue verso gli organi: hanno pareti spesse ed elastiche perché devono sopportare la pressione della pompa cardiaca. Le vene riportano il sangue al cuore e hanno pareti più sottili e valvole interne che impediscono al sangue di tornare indietro per gravità, soprattutto nelle gambe. I capillari sono i vasi più piccoli, sottilissimi come un capello, e collegano arterie e vene: attraverso le loro pareti finissime avvengono gli scambi di ossigeno, anidride carbonica e nutrienti con le cellule. Quando ti misurano la pressione al braccio, lo strumento sta misurando la spinta del sangue nelle arterie. Quando ti tagli leggermente un dito e vedi uscire una goccia rossa, hai rotto dei piccoli capillari della pelle.
La doppia circolazione: piccola e grande
Nell'essere umano la circolazione è chiamata doppia perché il sangue compie due percorsi distinti, e completa, perché sangue ossigenato e non ossigenato non si mescolano mai. La piccola circolazione, detta anche polmonare, parte dal ventricolo destro, porta il sangue povero di ossigeno ai polmoni, dove si carica di ossigeno e libera anidride carbonica, e lo riporta all'atrio sinistro. La grande circolazione, detta anche sistemica, parte dal ventricolo sinistro attraverso l'aorta, distribuisce il sangue ricco di ossigeno a tutto il corpo, raccoglie l'anidride carbonica e gli scarti, e lo riporta all'atrio destro tramite le vene cave. In questo modo ogni goccia di sangue passa alternativamente dai polmoni e dal resto del corpo. Quando soffi forte per spegnere le candeline di una torta, stai espellendo l'anidride carbonica che è arrivata ai polmoni attraverso la piccola circolazione. Quando senti il battito al polso, è la spinta della grande circolazione che fa pulsare l'arteria radiale.
La pressione e il battito
Il sangue spinto dal cuore esercita una pressione sulle pareti delle arterie, che si chiama appunto pressione arteriosa e si misura con due valori: il valore massimo, detto sistolico, corrisponde alla contrazione del cuore, mentre il valore minimo, detto diastolico, corrisponde al rilassamento. In un ragazzo di tredici anni i valori normali sono intorno a 110 di massima e 70 di minima, espressi in millimetri di mercurio. Il battito cardiaco, o frequenza, si misura contando le pulsazioni in un minuto e varia in base all'età, all'allenamento e all'attività: chi pratica sport spesso ha un cuore più efficiente che batte più lentamente a riposo. Anche le emozioni influenzano il battito: la paura, la rabbia o l'innamoramento fanno accelerare il cuore grazie ad alcuni ormoni. Quando finisci una corsa in palestra e poggi due dita sul collo, puoi contare le pulsazioni e scoprire che superano facilmente le 120 al minuto. Quando ti spaventi durante un film, il cuore inizia a battere all'impazzata anche se sei seduto sul divano.
Salute del cuore e prevenzione
L'apparato circolatorio può ammalarsi, e le malattie cardiovascolari sono fra le cause più diffuse di problemi di salute negli adulti, ma molte abitudini sane si imparano già da ragazzi. Una alimentazione ricca di frutta, verdura e cereali integrali e povera di grassi saturi aiuta a mantenere puliti i vasi sanguigni; al contrario, troppi cibi grassi favoriscono la formazione di placche di colesterolo che restringono le arterie. Il movimento fisico regolare allena il cuore come un qualunque muscolo, lo rende più forte ed efficiente, e tiene la pressione sotto controllo. Il fumo di sigaretta, invece, danneggia le arterie e fa lavorare il cuore in modo eccessivo, mentre lo stress prolungato non concede al cuore il riposo di cui ha bisogno. Andare a scuola in bicicletta invece che in auto è un piccolo gesto che, ripetuto ogni giorno, allena il cuore senza che te ne accorga. Scegliere una mela invece di una merendina industriale aiuta a mantenere bassi i grassi nel sangue e a proteggere le arterie.
Ricorda
- L'apparato circolatorio trasporta sostanze a tutto il corpo grazie al sangue, al cuore e ai vasi sanguigni.
- Il sangue è formato da plasma, globuli rossi, globuli bianchi e piastrine, ognuno con una funzione precisa.
- Il cuore ha quattro cavità (due atri e due ventricoli) e funziona come una pompa a senso unico grazie alle valvole.
- Le arterie portano il sangue dal cuore, le vene lo riportano al cuore, i capillari permettono gli scambi con le cellule.
- La circolazione è doppia: piccola (polmonare) e grande (sistemica) e completa, perché i sangui non si mescolano.
- Pressione arteriosa e frequenza cardiaca sono indicatori della salute del nostro cuore.
- Movimento, alimentazione sana e niente fumo sono le migliori abitudini per proteggere l'apparato circolatorio.
Esercizio di verifica da svolgere sul quaderno: disegna uno schema semplificato del cuore con i suoi quattro spazi interni, colorando di rosso le cavità in cui scorre sangue ricco di ossigeno e di blu quelle in cui scorre sangue povero di ossigeno; poi aggiungi delle frecce che indichino il percorso del sangue durante la piccola e la grande circolazione, scrivendo accanto il nome dei vasi principali (aorta, arteria polmonare, vene cave, vene polmonari). Sotto al disegno scrivi tre frasi che spieghino con parole tue perché si dice che la circolazione umana è doppia e completa.