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Feb 27, 2024

Il genio del sistema circolatorio fetale

La settimana scorsa io e mia moglie abbiamo dato il benvenuto al mondo al nostro primo figlio. È difficile immaginare una testimonianza progettuale più profonda del parto di un bambino completamente sviluppato che, solo nove mesi fa,

La settimana scorsa io e mia moglie abbiamo dato il benvenuto al mondo al nostro primo figlio. È difficile immaginare una testimonianza progettuale più profonda del parto di un bambino completamente sviluppato che, solo nove mesi fa, era un’unica cellula. Il grado di controllo normativo e di complessità informativa del processo che guida lo sviluppo embrionale va ben oltre la comprensione umana. Pochi fenomeni biologici sono così avvincenti e impressionanti come il processo di riproduzione e lo sviluppo di un bambino nell’utero. La firma del design qui è inconfondibile, poiché gran parte del processo, dall’ideazione alla consegna, dipende dalla lungimiranza e dalla pianificazione.

Fino alla nascita, quando nostro figlio ha fatto il suo primo respiro, per il suo apporto di ossigeno dipendeva completamente dal flusso del sangue materno attraverso la placenta e il cordone ombelicale. Dopo il parto, l'ostetrica mi ha consegnato un paio di forbici e mi ha invitato a tagliare il cordone ombelicale. Così facendo, stavo interrompendo il legame di nostro figlio con il sangue di sua madre e quindi con la sua fornitura di ossigeno. Anche la placenta venne partorita subito dopo la sua nascita, avendo assolto al suo compito. Mentre passava dalla dipendenza dalla placenta e dal cordone ombelicale per lo scambio di gas alla respirazione fuori dall’utero, aveva bisogno di ossigeno – e rapidamente. Inoltre, il flusso di sangue nella vena ombelicale deve essere immediatamente interrotto. I cambiamenti che devono avvenire nei polmoni e nel cuore del bambino devono avvenire rapidamente, altrimenti le conseguenze saranno fatali. Qui esaminerò le differenze tra i sistemi circolatori del feto e del neonato, descriverò i cambiamenti che devono avvenire rapidamente e offrirò una valutazione dei rispettivi meriti dell'evoluzione e del design. Le informazioni che seguono sono ben consolidate e possono essere trovate in qualsiasi libro di testo decente di anatomia e fisiologia. Questo materiale è trattato anche dal medico e presidente del Centro britannico per il design intelligente, Dr. David Galloway, nel suo libro Design Dissected - Is the Design Real? A Clinical Look at Life's Complexity, Design, and Ultimate Causation, un libro che consiglio vivamente.1 Anche il dottor Galloway ne parla in questo episodio del podcast ID the Future.

Dopo la nascita, il sistema circolatorio segue un percorso riconosciuto, memorizzato da ogni studente di biomedicina. Se questo è un territorio sconosciuto, suggerisco di consultare il seguente diagramma del cuore mentre leggi.

Il sangue deossigenato entra nella parte destra del cuore attraverso due vene: la vena cava superiore e la vena cava inferiore. La vena cava superiore porta sangue deossigenato dalla parte superiore del corpo, mentre la vena cava inferiore porta sangue deossigenato dalla parte inferiore del corpo. Il sangue deossigenato proveniente da entrambe le vene entra nell'atrio destro, che è la camera in alto a destra del cuore. Quando l’atrio destro si contrae, spinge il sangue deossigenato attraverso la valvola tricuspide e nel ventricolo destro, che è la camera inferiore destra del cuore. Lo scopo di queste valvole è impedire il riflusso del sangue, garantendo che scorra in una sola direzione. Durante la contrazione del ventricolo destro, il sangue deossigenato viene forzato attraverso la valvola polmonare e nell'arteria polmonare, dove viene trasportato dal cuore verso i polmoni. Nei polmoni, il sangue viaggia attraverso i capillari che circondano minuscole sacche d'aria chiamate alveoli. L'ossigeno si diffonde dagli alveoli nel sangue, mentre l'anidride carbonica si sposta dal sangue negli alveoli per l'eventuale espirazione.

Il sangue ossigenato dai polmoni ritorna al cuore attraverso quattro vene polmonari ed entra nell'atrio sinistro. L'atrio sinistro si contrae, spingendo il sangue ossigenato attraverso la valvola mitrale nel ventricolo sinistro, la camera inferiore sinistra del cuore. La forte contrazione del ventricolo sinistro pompa il sangue ossigenato attraverso la valvola aortica e nell'aorta, l'arteria principale del corpo. L'aorta trasporta il sangue ossigenato lontano dal cuore e lo distribuisce ai vari organi e tessuti del corpo attraverso piccole arterie, dove deposita ossigeno e sostanze nutritive. Quando l’ossigeno si esaurisce e vengono prodotti prodotti di scarto come l’anidride carbonica, il sangue si deossigena nuovamente e ritorna al cuore per ripetere il ciclo.