L’apparato cardiovascolare è costituito da una pompa muscolare (il cuore) e da una serie di condotti (i vasi sanguigni) nei quali si muove un fluido (il sangue) che viene pompato in tutto il corpo. Il cuore e i vasi sono anche indicati complessivamente come apparato circolatorio. Il compito del sangue che si muove nell’apparato circolatorio è trasportare e trasferire da un tessuto all’altro gas respiratori, nutrienti, prodotti di scarto, ormoni, cellule e molecole del sistema immunitario, calore. Tutte queste funzioni sono essenziali per garantire un ambiente interno stabile e la comunicazione tra cellule.

Il cuore è una macchina molto efficiente che svolge una mole di lavoro impressionante: ogni giorno l’intero volume del sangue passa al suo interno e viene sospinto in tutto il corpo almeno un migliaio di volte. Esaminiamo più in dettaglio la struttura e la funzione del cuore umano per capire quali meccanismi garantiscono la regolarità e l’efficacia del suo funzionamento.

Tre diverse categorie di vasi sanguigni fanno parte dell’apparato cardiovascolare: arterie, vene e capillari. I tre tipi di vasi hanno una struttura diversa che dipende dalla funzione che svolgono e dalla pressione che devono sopportare. La pressione che il sangue esercita sulle pareti dei vasi infatti non è costante e diminuisce man mano che ci si allontana dal cuore.

Lo scopo della circolazione è garantire gli scambi di sostanze che avvengono a livello dei capillari tra il sangue e il fluido interstiziale. Tali scambi, come vedremo, sono regolati da meccanismi fisici e chimici molto precisi. Esistono inoltre dei meccanismi che consentono di aumentare o ridurre il flusso sanguigno nei vasi; in tal modo ogni tessuto viene adeguatamente alimentato sia a condizioni normali sia in situazioni di emergenza. Nel controllo del flusso del sangue intervengono sia meccanismi locali sia meccanismi neuronali e ormonali.

Il sangue è un tessuto connettivo. Esso è costituito da cellule e frammenti di cellule in sospensione in una matrice extracellulare dalla composizione complessa. La caratteristica inusuale del sangue è che la matrice extracellulare è un liquido, per cui il sangue è un tessuto connettivo fluido. Quando passa nei capillari, il sangue modifica sempre la sua composizione a causa degli scambi con il liquido interstiziale. Nonostante ciò i componenti presenti restano mediamente sempre gli stessi, grazie a un attento controllo; ogni componente infatti svolge un ruolo ben preciso.