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17: Sistema cardiovascolare - Biologia


Questo capitolo fornisce una descrizione dettagliata del cuore, dei vasi sanguigni e del sangue. Il capitolo descrive anche diverse malattie del sistema cardiovascolare e scelte di vita che possono aiutare a prevenirne la maggior parte.

  • 17.1: Caso di studio: il sistema di trasporto del tuo corpo
    Il diciannovenne Antônio è al suo primo volo in aereo quando il suo compagno di posto, il sessantenne Ahaya, inizia a percorrere i corridoi e a fare esercizi per gambe e piedi a intervalli regolari. Ahaya spiega che soffre di insufficienza cardiaca cronica, che, sebbene ben gestita, lo espone a un rischio maggiore di alcune complicazioni del volo, come la trombosi venosa profonda (TVP). In questo capitolo imparerai a conoscere il cuore, i vasi sanguigni e il sangue che compongono il sistema cardiovascolare, nonché i suoi potenziali disturbi.
  • 17.2: Introduzione al sistema cardiovascolare
    Il sistema cardiovascolare, chiamato anche sistema circolatorio, è l'apparato che trasporta i materiali da e verso tutte le cellule del corpo. I materiali trasportati dal sistema cardiovascolare includono ossigeno dai polmoni, nutrienti dal sistema digestivo, ormoni dalle ghiandole del sistema endocrino e materiali di scarto dalle cellule di tutto il corpo. Il trasporto di questi e molti altri materiali è necessario per mantenere l'omeostasi del corpo.
  • 17.3: Cuore
    Il cuore è un organo muscolare dietro lo sterno (sterno), leggermente a sinistra del centro del torace. Un cuore adulto normale ha le dimensioni di un pugno. La funzione del cuore è quella di pompare il sangue attraverso i vasi sanguigni del sistema cardiovascolare. Il flusso continuo di sangue attraverso il sistema è necessario per fornire a tutte le cellule del corpo ossigeno e sostanze nutritive e per rimuovere i loro rifiuti metabolici.
  • 17.4: Vasi sanguigni
    I vasi sanguigni sono la parte del sistema cardiovascolare che trasporta il sangue in tutto il corpo umano. Esistono tre tipi principali di vasi sanguigni. Oltre alle vene, includono arterie e capillari.
  • 17.5: Sangue
    Il sangue è un tessuto connettivo fluido che circola in tutto il corpo attraverso i vasi sanguigni del sistema cardiovascolare. Cosa rende il sangue così speciale da essere presente nei miti diffusi? Sebbene il sangue rappresenti meno del 10% del peso corporeo umano, è letteralmente l'elisir di lunga vita. Mentre il sangue viaggia attraverso i vasi del sistema cardiovascolare, fornisce sostanze vitali come nutrienti e ossigeno a tutte le cellule e porta via i loro rifiuti metabolici.
  • 17.6: Gruppi sanguigni
    Il gruppo sanguigno (o gruppo sanguigno) è una caratteristica genetica associata alla presenza o assenza di determinate molecole, chiamate antigeni, sulla superficie dei globuli rossi. Queste molecole possono aiutare a mantenere l'integrità della membrana cellulare, agire come recettori o avere altre funzioni biologiche. Un sistema di gruppi sanguigni si riferisce a tutti i geni, alleli e possibili genotipi e fenotipi che esistono per un particolare insieme di antigeni del gruppo sanguigno.
  • 17.7: Malattie cardiovascolari
    Le malattie cardiovascolari sono una classe di malattie che coinvolgono il sistema cardiovascolare. Includono le malattie delle arterie coronarie che forniscono al muscolo cardiaco ossigeno e sostanze nutritive; malattie delle arterie come l'arteria carotide che forniscono il flusso sanguigno al cervello; e malattie delle arterie periferiche che trasportano il sangue in tutto il corpo. In tutto il mondo, le malattie cardiovascolari sono la principale causa di morte, causando circa un terzo di tutti i decessi ogni anno.
  • 17.8: Conclusione del caso di studio: volo e riepilogo del capitolo
    All'inizio di questo capitolo, hai appreso di Antônio e Ahaya, che si sono incontrati mentre erano seduti uno accanto all'altro su un aereo. Durante il volo, Ahaya si è alzata per fare frequenti passeggiate e ha fatto esercizi per le gambe per cercare di evitare la condizione medica di TVP. La TVP si verifica quando si forma un coagulo di sangue in una vena profonda, solitamente nella gamba. Può essere molto pericoloso, persino mortale.

Miniatura: flusso di sangue attraverso le camere cardiache. (Dominio pubblico; Josinho8).


Sviluppo del sistema cardiovascolare

Lo sviluppo del cuore e del sistema vascolare è spesso descritto insieme come il sistema cardiovascolare, con il cuore che è il primo organo funzionale che si forma nell'embrione. Lo sviluppo inizia molto presto nel mesoderma sia all'interno (embrionale) che all'esterno (extra embrionale, sacco vitellino e placentare) dell'embrione. Lo sviluppo vascolare quindi si verifica in molti luoghi, il più ovvio però è il cuore in formazione precoce, che cresce rapidamente creando un "rigonfiamento" cardiaco esternamente evidente sull'embrione precoce. Il sistema cardiovascolare è stato ampiamente rimodellato durante lo sviluppo, questa pagina attuale introduce solo l'argomento.

Il cuore si forma inizialmente nel disco embrionale come un semplice tubo accoppiato all'interno della cavità pericardica in formazione, che quando il disco si piega, viene portato nella corretta posizione anatomica nella cavità toracica.

In tutto il mesoderma, piccole regioni si differenziano in "isole di sangue" che contribuiscono sia ai vasi sanguigni (pareti) che ai globuli rossi fetali.


Queste "isole" si collegano tra loro per formare i primi vasi che si collegano con il tubo cardiaco.


Una descrizione dettagliata dello sviluppo del cuore è trattata nel Tutorial online sul cuore.


Impulso

Le onde di pressione generate dal cuore in sistole, o contrazione ventricolare, muovono le pareti arteriose altamente elastiche. Il movimento in avanti del sangue si verifica quando i confini della parete arteriosa sono flessibili e cedevoli. Queste proprietà consentono alla parete arteriosa di distendersi quando la pressione aumenta, determinando un impulso che può essere rilevato al tatto. L'esercizio fisico, lo stress ambientale o lo stress psicologico possono far aumentare la frequenza cardiaca al di sopra della frequenza a riposo. Il polso è il modo più semplice per misurare la frequenza cardiaca, ma può essere una misurazione rozza e imprecisa quando la gittata cardiaca è bassa. In questi casi (come accade in alcune aritmie), vi è poca variazione di pressione e nessuna corrispondente variazione del polso, e la frequenza cardiaca può essere notevolmente superiore al polso misurato.


Associazione di malattie cardiovascolari con malattie respiratorie

Sfondo: La relazione tra malattie respiratorie e singole malattie cardiovascolari e l'impatto delle malattie cardiovascolari sulla mortalità nei pazienti con malattie respiratorie non sono chiare.

Obiettivi: Questo studio ha cercato di determinare la relazione tra malattia polmonare ostruttiva cronica (BPCO), asma e malattia polmonare interstiziale (ILD) e singole malattie cardiovascolari e valutare l'impatto delle singole malattie cardiovascolari sulla mortalità per tutte le cause in condizioni respiratorie.

Metodi: Gli autori hanno condotto uno studio di coorte su tutti i pazienti ricoverati in 7 ospedali del Servizio sanitario nazionale nel nord-ovest dell'Inghilterra, tra il 1 gennaio 2000 e il 31 marzo 2013, con diagnosi respiratorie rilevanti, con gruppi di controllo abbinati per età e sesso. .

Risultati: Sono stati inclusi un totale di 31.646 pazienti con BPCO, 60.424 asma e 1.662 pazienti con ILD. I gruppi di controllo comprendevano rispettivamente 158.230, 302.120 e 8.310 pazienti (follow-up totale 2.968.182 anni-paziente). La BPCO era indipendentemente associata a cardiopatia ischemica (IHD), insufficienza cardiaca (HF), fibrillazione atriale e malattia vascolare periferica, tutte associate a mortalità per tutte le cause (p. es., odds ratio per l'associazione di BPCO con HF: 2,18 [Intervallo di confidenza al 95% (CI): da 2,08 a 2,26] hazard ratio per il contributo dell'HF alla mortalità nella BPCO: 1,65 [IC al 95%: da 1,61 a 1,68]). L'asma è stata associata in modo indipendente con l'IHD e più malattie cardiovascolari hanno contribuito alla mortalità (ad esempio, hazard ratio HF: 1,81 [IC 95%: 1,75-1,87]). L'ILD era indipendentemente associata a IHD e HF, entrambi associati alla mortalità. I pazienti con malattia polmonare avevano meno probabilità di ricevere la rivascolarizzazione coronarica.

Conclusioni: La malattia polmonare è indipendentemente associata a malattie cardiovascolari, in particolare IHD e HF, che contribuiscono in modo significativo alla mortalità per tutte le cause. Tuttavia, i pazienti con malattia polmonare hanno meno probabilità di ricevere la rivascolarizzazione coronarica.

Parole chiave: asma broncopneumopatia cronica ostruttiva insufficienza cardiaca fibrosi polmonare interstiziale cardiopatia ischemica.

Copyright © 2019 Fondazione dell'American College of Cardiology. Pubblicato da Elsevier Inc. Tutti i diritti riservati.


Astratto

Mentre l'epidemia di oppiacei ha attirato un'attenzione significativa, l'uso di metanfetamine sta crescendo in tutto il mondo indipendentemente dalla ricchezza o dalla regione. A seguito di overdose e incidenti, la principale causa di morte nei consumatori di metanfetamine è la malattia cardiovascolare, a causa dei significativi effetti della metanfetamina sulla vasocostrizione, ipertensione polmonare, formazione di placche aterosclerotiche, aritmie cardiache e cardiomiopatia. In questa recensione, esaminiamo la letteratura attuale sui cambiamenti indotti dalla metanfetamina nella salute cardiovascolare, discutiamo i potenziali meccanismi che regolano questi vari effetti ed evidenziamo le nostre carenze nella comprensione di come trattare la disfunzione cardiovascolare associata alla metanfetamina.


Regolazione ossidativa della pompa Na(+)-K(+) nel sistema cardiovascolare

La pompa Na(+)-K(+) è una proteina di membrana eterodimerica essenziale, che mantiene i gradienti elettrochimici per Na(+) e K(+) attraverso le membrane cellulari in tutti i tessuti. Abbiamo identificato la glutationilazione, una modifica redox post-traduzionale reversibile, della subunità β1 della pompa Na(+)-K(+) come meccanismo di regolazione dell'attività della pompa. L'inibizione ossidativa della pompa Na(+)-K(+) da parte dell'angiotensina II- e β1-segnalazione accoppiata al recettore adrenergico tramite l'attivazione della NADPH ossidasi dimostra la rilevanza di questo meccanismo di regolazione nella fisiologia e fisiopatologia cardiovascolare. Ciò ha implicazioni per la disregolazione intracellulare di Na(+) e Ca(2+), nonché aumento dello stress ossidativo nell'insufficienza cardiaca, ischemia-riperfusione miocardica e regolazione del tono vascolare in condizioni di elevato stress ossidativo. Le strategie di trattamento in grado di invertire questa inibizione ossidativa della pompa Na(+)-K(+) hanno il potenziale per effetti di protezione cardiovascolare.

Parole chiave: Radicali liberi Glutaredossina Glutationilazione NADPH ossidasi Pompa Na(+)–K(+).


Quale linea nel grafico sopra illustra meglio un effetto del livello di anidride carbonica nel sangue sulla frequenza respiratoria prima, durante e dopo un periodo di esercizio?

Quale dei seguenti descrive meglio la connessione tra malattie cardiovascolari ed età?

R. Man mano che le persone invecchiano, i loro vasi sanguigni diventano più elastici portando a meno malattie cardiovascolari.

B. Man mano che le persone invecchiano, il cuore diventa più efficiente con ogni pompa, aumentando la gittata cardiaca.

C. Man mano che le persone invecchiano, la pressione sanguigna diminuisce portando a più malattie cardiovascolari.

D. Quando le persone invecchiano, la placca si accumula nelle arterie aumentando la resistenza dei vasi, che porta alla malattia.


Affiliazioni

Dipartimento di statistica medica, University Medical Center Göttingen, Humboldtallee, 32, Göttingen, Germania

Cardiologia Molecolare, Dipartimento di Medicina II, Università di Ulm, Ulm, Germania

Clinica di cardiologia generale e interventistica, University Heart Center Hamburg, Martinistrasse 52, 20246, Amburgo, Germania

Centro tedesco per la ricerca cardiovascolare (DZHK e.V.), sito partner Amburgo, Lubecca, Kiel, Amburgo, Germania

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Contributi

FK, SJ, TZ hanno scritto il manoscritto e hanno effettuato una revisione critica del manoscritto. Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto finale.

Autore corrispondente


Guarda il video: Կենսաբանություն, Կմախք. 8-րդ դասարան (Dicembre 2021).