CUORE

 

 

 

 

Il seguente articolo fu pubblicato nel numero Autunno-Inverno 1995 (vol. 5)

di "Frontier Perspectives", il giornale del "Center for Frontier Sciences" della

"Temple University di Philadelphia" (Pennsylvania).

 

IL CUORE NON È UNA POMPA:
 

CONTESTAZIONE DELLA PREMESSA

DI PRESSIONE PROPULSIVA

NELLA FUNZIONE CARDIACA

 

Autori: Ralph Marinelli, Branko Fuerst, Hoyte van der Zee, Andrew McGinn, William Marinelli

1. Rudolf Steiner Research Center, Royal Oak, MI
2. Dept. of Anesthesiology, Albany Medical College, Albany, NY
3. Dept. of Anesthesiology and Physiology, Albany Medical College, NY
4. Cardiovascular Consultants Ltd., Minneapolis, MN. Department of Medicine, University of Minnesota, MN
5. Hennipen County Medical Center and Dept. of Medicine, University of Minnesota, MN

 

A cura [ndc] di Nereo Villa

 

Sintesi (Abstract)

Nel 1932, Bremer di Harvard filmò il sangue di un embrione nei suoi primi stadi, circolante per autopropulsione in flussi a spirale, prima che il cuore funzionasse. Sorprendentemente, fu così impressionato dalla natura a spirale del flusso sanguigno che non si rese conto che i fenomeni osservati avrebbero demolito il principio della propulsione per pressione. In precedenza, nel 1920, Steiner, del Goetheanum (Svizzera), aveva fatto notare nelle conferenze ai medici, che il cuore non è una pompa che costringe il sangue inerte a muoversi mediante pressione, ma che il sangue è spinto dalla sua propria dinamica biologica, come si può vedere nell'embrione, e che si dà un'ulteriore spinta con dinamiche "indotte" dal cuore. Affermava altresì che la pressione non provoca la circolazione del sangue, ma è causata dall'interruzione della circolazione. La conferma sperimentale dei concetti di Steiner inerenti all'embrione ed all'uomo adulto è presentata qui di seguito.

 Introduzione

Il fatto che il cuore NON sia in grado di per sé di sostenere la circolazione del sangue era noto ai medici dell’antichità. Ricercarono possibili forze ausiliarie della circolazione del sangue in vari tipi di "eterizzazione" e "pneumatizzazione" o "avvolgimento" del sangue sul suo passaggio attraverso cuore e polmoni. Agli albori della scienza moderna e nel corso degli ultimi trecento anni, tali concetti erano diventati insostenibili. L'idea meccanicistica del cuore come pompa idraulica prevalse e si stabilì saldamente verso la metà del 19° secolo.

 

Si crede che il cuore, un organo che pesa circa trecento grammi, "pompi" circa otto mila litri di sangue al giorno a riposo, e molto di più durante l'attività, senza fatica. In termini di lavoro meccanico, ciò rappresenterebbe il sollevamento di circa 45 chilogrammi all'altezza di un chilometro e mezzo! In termini di flusso capillare, il cuore eseguirebbe un compito ancora più prodigioso, "forzando" il sangue con una viscosità cinque volte superiore a quella acquea, in milioni di capillari con diametro spesso inferiore a quello dei globuli rossi stessi! Chiaramente, queste pretese vanno oltre la ragione e l'immaginazione. A causa della complessità delle variabili in gioco, non fu possibile calcolare la vera resistenza periferica nemmeno di un singolo organo, per non parlare dell'intera circolazione periferica. Inoltre, l'idea di una fonte centralizzata di pressione (il cuore) che generi alla sua sorgente una pressione al di là dei normali limiti, così che rimanga sufficiente pressione nei capillari più remoti, non è delle migliori.

 

La nostra comprensione e la terapia delle aree chiave di fisiopatologia cardiovascolare, come lo shock settico, l'ipertensione e l'ischemia miocardica, sono incomplete. L'impatto della spesa di miliardi di dollari per la ricerca cardiovascolare, utilizzando una premessa sbagliata è enorme [l'evidenziazione in grassetto è mia - ndc]. Rispetto a ciò, gli sforzi per costruire un cuore artificiale soddisfacente devono ancora dare frutto. Entro i confini del pensiero della biologia e della medicina odierne, la forza propulsiva del sangue rimane un mistero. Se il cuore realmente non fornisce al sangue tutta la forza motrice necessaria, dove si trova la fonte della forza ausiliaria e qual è la sua natura? La risposta a questa domanda annuncerà un nuovo livello di comprensione dei fenomeni della vita nelle scienze biologiche e permetterà ai medici di riscoprire l'essere umano che, anche troppo spesso, molti sentono di aver perso.

 

Panoramica
Impliciti nel concetto di propulsione per pressione nel sistema cardiovascolare sono i seguenti quattro concetti principali:

1. Il sangue è naturalmente inerte e deve quindi essere spinto per circolare.
2. Esiste un mix casuale delle particelle formate nel sangue.
3. Le cellule del sangue (globuli rossi) sono sotto pressione in ogni momento.
4. Il sangue è amorfo e, costretto a riempire i suoi vasi, ne assume perciò la forma.

Tuttavia, ci sono osservazioni che sfidano queste nozioni. Si è visto che il sangue ha una sua propria forma, il vortice, che determina la - anziché conformarsi alla - forma del lume vascolare e circola nell'embrione con propria innata dinamica biologica, prima che il cuore cominci a funzionare. Proprio come in natura un vortice inerte pulsa radialmente e longitudinalmente, ipotizziamo come presumibile che anche il sangue sia libero di pulsare anziché essere soggetto a pressione limitativa del suo pulsare, implicita nell'idea di propulsione della pressione. Il sangue non è spinto da una pressione,  ma da un suo quantitativo di dinamica biologica incrementata dal cuore.

Quando il cuore incomincia a funzionare, incrementa il moto del sangue con impulsi a spirale. Le arterie hanno una funzione sussidiaria che mima quella del cuore fornendo al sangue circolante ulteriori impulsi a spirale. In tal modo le arterie si dilatano per ricevere sangue in arrivo e si contraggono per conferire impulso all'incremento quantitativo della dinamica sanguigna.

 Storia

La storia della congettura della propulsione per pressione risale a Galileo e a Leonardo da Vinci. L'idea del cuore funzionante come una pompa a pressione che pomperebbe il sangue considerato amorfo e inanimato nei suoi vasi sanguigni, ed assumente in essi la forma, fu suggerita da Borelli (1), studente e amico di Galileo, che osservando il cuore a spirale paragonò la sua funzione al fuoriuscire d'acqua durante lo strizzare di un panno bagnato. Borelli non aveva confermato la sua congettura con esperimenti, ma fu supportata da disegni erronei del ventricolo sinistro, trovati in seguito in un'opera di Leonardo. Nei quaderni di Leonardo la parete del ventricolo sinistro è mostrata di spessore uniforme come ci si aspetterebbe di trovare in una camera a pressione.

 

Tuttavia, al contrario, lo spessore della parete del ventricolo sinistro varia del 1800% circa, come è stato rilevato sezionando cuori bovini. Lo spessore va da 0,23 cm nell'apice a 4,3 centimetri nella zona equatoriale. La parete all'apice è così morbida e debole che può essere trafitta con il dito indice. La particolare variabilità dello spessore della parete ventricolare non è in linea con l’idea che il cuore sia un generatore di pressione. Tuttavia, si potrebbe concepire una configurazione a parete, tale da massimizzare l'inerzia del momento senza pressione statica nel ventricolo. L'apice sottile e flessibile a forma di cono, e la sospensione dell'aorta suggeriscono la sistemazione di una funzione di torsione, in particolare quando si prende in considerazione l'orientamento a spirale degli strati muscolari miocardici (2).


Il movimento rotatorio del cuore, delle arterie, e del sangue è stato misurato o rilevato da diversi ricercatori (2), (18), (19). Con lievi variazioni, l'abbozzo sbagliato nei "Quaderni di Leonardo" è stato adoperato nella maggior parte della biologia, fisiologia e testi medici negli ultimi cent'anni, come pure nei più moderni testi di anatomia degli ultimi decenni. Così, falsi bozzetti sono serviti a testimoniare una premessa sbagliata. 

 

William Harvey (1578-1657) frequentò l’Università di Padova, mentre Galileo era in quella stessa Facoltà. Dai suoi esperimenti sembrò optare a favore della spinta propulsiva, concentrandosi sul flusso sanguigno e sulla propulsione della pressione, probabilmente sotto l'influenza di Borelli che si concentrava sul movimento del cuore. A volte implicava l'idea di moto propulsivo: "L'atrio cardiaco spinge il sangue nel ventricolo" e "il ventricolo proietta il sangue in movimento nell'aorta". "Il sangue è forzato da ciascuna pulsazione del cuore". Altre volte ha usato espressioni che implicano un concetto di propulsione per pressione. "Il cuore spreme fuori il sangue". "Il sangue è spinto nell'aorta dalla contrazione del ventricolo". In alcuni casi parla della pressione del sangue. Tuttavia, ha anche usato termini neutrali, "il sangue viene trasferito, trasfuso, trasmesso e inviato" - da un posto all'altro.

 

I successivi investigatori che contribuirono a stabilire ferreamente l'idea di propulsione a pressione furono i seguenti: Stephen Hales (1677-1761) che inserì un tubo di vetro nell'arteria di un cavallo e congetturò che la colonna di sangue fosse bilanciata dalla pressione statica. Jean-Leonard-Marie Poiseuille (1799-1869) scoprì che la dilatazione arteriosa era in fase con l'espulsione ventricolare sinistra. Pertanto, ipotizzò che la dilatazione fosse la risposta passiva alla pressione nel sangue. Tra l'altro, sostituì un manometro a mercurio al manometro a sangue di Hales. Carl Ludwig (1816-1895) inventò il manometro di registrazione grafica aggiungendo un galleggiante con la penna da scrivere e la carta in movimento al manometro a mercurio di Poiseuille, e inaugurò l'era della registrazione continua della pressione. Infine, Scipione Riva-Rocci (1896-1903) perfezionò lo sfigmomanometro nel 1903 e portò la considerazione della pressione del sangue nella pratica clinica.

 

Il problema e la soluzione proposta
La situazione problematica nella fisiologia cardiovascolare è stata espressa da Berne e Levy (3) che hanno scritto: "Il problema del trattamento del flusso pulsatile attraverso il sistema cardiovascolare in termini matematici precisi è praticamente insuperabile". Un aspetto fondamentale di questo problema riguarda il fatto che la maggior parte della nostra conoscenza della dinamica cardiaca è stata dedotta dalle curve di pressione. Infatti, la nostra conoscenza del sistema ha due fonti indipendenti: fatti determinati sperimentalmente e concetti logicamente dedotti dal presupposto della propulsione per pressione. La situazione è talmente confusa che alcuni scienziati della vita stanno considerando la teoria del caos e la matematica per cercare di trovare ordine nel sistema. Sarà mostrato che il caos deriva da un mix di fatti e congetture e non dalla natura del fenomeno stesso.

 

È nostro scopo dimostrare che la premessa di Borelli è errata, e proporre l'idea che il sangue è spinto da una forma unica di impulso. In primo luogo, l'arco aortico non risponderebbe come previsto se il sangue in esso fosse sotto pressione. L'aorta è un tubo curvo; come tale, ha la forma base dell'elemento sensibile alla pressione del misuratore a tubo di Bourdon [manometro - ndc] (*), ampiamente usato.


Quando il tubo ricurvo del misuratore di Bourdon è soggetto a pressione positiva, è costretto a raddrizzarsi, come si può vedere con l'uso di un tubo di gomma per innaffiare un giardino. Quando invece è sottoposto ad una pressione negativa, la curvatura del tubo aumenta. Durante l'eiezione sistolica (periodo in cui il sangue è espulso dal ventricolo), si vede che aumenta la curvatura aortica, e ciò dovrebbe significare che l'aorta è sottoposta NON [l'evidenziazione in maiuscolo è mia - ndc] ad una pressione positiva, bensì ad una pressione negativa (4).

 

Abbiamo dimostrato che questa pressione negativa è quella associata al centro vuoto dei vortici sanguinei in movimento. Quindi il movimento dell'aorta, se considerato come sensore di pressione di quella natura, contraddice la premessa di propulsione alla pressione. Naturalmente, i flussi a spirale del vortice hanno una pressione potenziale, perciò ogni tentativo di misurare la pressione comporterà una lettura positiva della pressione dovuta a dinamiche intermedie.

Il movimento senza pressione applicata è movimento di dinamica [movimento di dinamica propria - ndc], come si osserva in modo così drammatico nei lunghi salti dei gatti da corsa. Esso si manifesta in natura anche nel fluire di acqua ne torrenti aperti, in trombe d'aria, e in correnti di getto che sono in realtà spirali orizzontali di aria e umidità che possono essere lunghe migliaia di miglia e muoversi come fiumi sinuosi in alta atmosfera. Anche una palla lanciata nella sua traiettoria si muove senza pressione.

Che dire della pressione di sangue misurata? L'idea in esame è qui il ben noto rapporto tra forza ed area:


pressione = forza/area (forza per unità di area)

 

La pressione è un rapporto aritmetico derivato dalla forza media del sangue in movimento e, come tale, indica indirettamente il fenomeno del sangue in movimento. In un sistema dinamico proprio la pressione è potenziale mentre l'oggetto è in moto e si manifesta quando la velocità è ostacolata:

 

quantità di moto (massa x velocità) = impulso (forza x tempo)

 

Nei suoi flussi vorticosi, il sangue si muove con velocità diverse. Al momento dell'impatto di un oggetto che si muove con dinamica propria, la velocità diminuisce, mentre appare la pressione di una certa grandezza.

 

Rudolf Steiner, scienziato e filosofo, ha sottolineato in diverse occasioni che il sangue si muove autonomamente (5), e che la pressione non è la causa del flusso sanguigno, ma il risultato di esso (6). I medici del passato usavano metodi elaborati per descrivere la natura del polso arterioso e del battito del cuore o battito dell’apice, che è l'impulso del cuore contro la parete toracica. Molti termini descrittivi, come fibrillazione da shock ipovolemico, collasso o polso a martello d’acqua per insufficienza aortica e "ansante" impulso apicale di ipertrofia ventricolare sinistra, trasmettono la comprensione intuitiva del reale funzionamento dell'azione cardiaca.

 

Un tentativo di caratterizzare la funzione ventricolare sinistra mediante indici, come la velocità massima di contrazione (Vmax) e la variazione massima di pressione ventricolare sinistra nel tempo (dP/dtmax) lascia intendere la riconoscibile inadeguatezza dell'idea ingenua di propulsione per pressione.

 

P r e s s i o n e   e   f l u s s o

 

Considerazioni

Quando la massa fluida è sottoposta ad una forza sottoforma di pressione, prima resiste al movimento a causa della sua inerzia e della sua viscosità. In un sistema a pressione, la pressione sale più velocemente del moto del fluido; la pressione raggiunge il suo picco prima di quello del moto del fluido. Tuttavia, quando nell'aorta si misurano contemporaneamente pressione e flusso, il flusso di picco precede nettamente la pressione di picco. Questo fenomeno fu osservato già nel 1860 da Chauveau e Lortet e, come riportato da McDonald (7), contraddice l'idea di propulsione a pressione nella legge inerziale. Sebbene questa relazione di fase confermi effettivamente il principio di propulsione dinamica, questo [moto proprio - ndc] rimase comunque una fonte di congetture per un considerevole periodo di tempo negli anni '50 fino a quando non fu "salvata" con l'aiuto di elaborati modelli matematici per il flusso oscillante.

 

Un'osservazione a favore dell'idea del sangue avente dinamica propria è stata riportata da Noble (8) nel 1968. Per misure di pressione simultanee nel ventricolo sinistro e nella radice dell'aorta di un cane, egli dimostrò che la pressione nel ventricolo sinistro supera la pressione aortica solo durante la prima metà della sistole e che la pressione aortica è in effetti più alta durante la seconda metà. Trovò paradossale che il sangue espulso dal ventricolo continui nell'aorta, nonostante il gradiente di pressione positivo. L'idea sbagliata di pressione ventricolare sinistra che supera la pressione aortica durante l'intera sistole proposta da Wiggers nel 1928 è ancora rappresentata in molti moderni testi di fisiologia. Noble propose che quel tipo di modello di pressione potrebbe essere il risultato del flusso di moto proprio, ma questa idea fu scotomizzata dal carrozzone della propulsione per pressione.

 

L'idea di propulsione a pressione inviò fisiologi e scienziati di diversi campi in una crociata che portò a numerose ipotesi e teorie sulla meccanica del sistema cardiovascolare. Il detto che "I Fluidodinamisti del 19° secolo erano divisi in ingegneri idraulici che osservavano ciò che non poteva essere spiegato e matematici che spiegavano cose che non potevano essere osservate", è ancora valido fino ad oggi.
 

Osservazioni embriologiche
Steiner (riferimento n° 6) mostrò che l'embriologia fornisce gli indizi per risolvere il problema della circolazione. In relazione a questo, Bremer (9) effettuò una notevole serie di osservazioni sulla circolazione del sangue embrionale di pulcini nei primissimi stadi di sviluppo, prima della formazione delle valvole cardiache. Descrisse i due flussi di sangue con movimento in avanti a spirale di diversa velocità nello stadio in cui il cuore è un singolo tubo. Tuttavia, si nota che il sangue ha una precisa direzione di flusso all'interno del condotto e si muove senza un apparente meccanismo propulsore. Questi flussi si muovono a spirale, lungo il proprio asse longitudinale, e [ed avvolgendosi - ndc] uno attorno all'altro. I flussi sembrano essere a considerevole distanza, non riempiono i loro vasi sanguigni, e sembrano essere in segmenti discontinui.

 

In un film fatto da Bremer del cuor battente embrionale, si osserva che il muoversi a spirale del sangue è aumentato dal pulsare del cuore senza creare turbolenza nel sangue. Questo suggerisce che il trasferimento di dinamica [dinamica di moto proprio - ndc], verificandosi tra  cuore e il sangue, è in fase; il cuore deve in qualche modo avvertire il moto sanguigno e rispondervi a sua volta attraverso impulsi di moto spiraliforme della stessa velocità, combinando quindi dinamica sanguigna e dinamica cardiaca.

 

Si presume che gli strati del muscolo cardiaco abbiano lo stesso schema di distribuzione della velocità dei flussi concentrici di un vortice libero per consentire ai movimenti del cuore e del sangue di accoppiarsi nella fase a più velocità. È stato significativo osservare che il movimento del cuore avviene col minimo moto verso l'interno della parete cardiaca. Che lo streaming del sangue possa essere osservato prima del funzionamento del cuore è supportato dalle osservazioni che la circolazione nell'embrione dei piccoli pulcini si mantiene per circa 10 minuti dopo che il cuore è asportato (10). Inoltre, la mobilità intrinseca del sangue fu evidenziata da Pomerance e Davies (11), che trovarono un embrione che visse a lungo senza cuore, ma nacque morto e gravemente sfigurato. Pertanto, la visione composita del sistema cardiovascolare embrionale ci dice che il sangue NON è spinto dalla pressione, ma piuttosto si muove con la propria biologica dinamica e col proprio intrinseco modello di flusso.

 

Alternanze di vortici liquidi e gassosi nel sangue
L’esistenza di spazi apparentemente vuoti tra e all'interno del flusso liquido a spirale potrebbe essere spiegata come spazio riempito di gas o vapore. Tuttavia, questa ipotesi appare assurda se si considera che anche piccole bolle nella parte arteriosa della circolazione possono provocare un'embolia significativa. Ogni segmento di 100 cm di sangue arterioso contiene 0,3 ml di ossigeno libero fisicamente disciolto, 2,6 ml di anidride carbonica e 1 ml di azoto.

 

L'importanza della piccola quantità di ossigeno disciolto è riconosciuta solo nei casi estremi di anemia quando diventa una significativa fonte alternativa di ossigenazione dei tessuti. Se considerata in termini di distribuzione altamente differenziata di componenti solidi, liquidi, e vapore/gas del vortice composito, questa quantità di gas libero assume un'importanza critica.

 

Il fatto che il gas sia sfuggente nel sangue liquido che fuoriesce è in gran parte in accordo con la constatazione che il sangue, come vortici di liquidi e gas individualizzati, si muove con la quantità di moto senza alcuna pressione. Il vortice nei tornado è una configurazione coesiva molto stabile con un centro del vuoto fortemente tenuto insieme da un sistema di forza centripeta. Non ha le proprietà fisiche del gas amorfo sotto pressione che tende ad espandersi.
 

Per chiarire ulteriormente le nostre osservazioni, abbiamo ideato un ventricolo modello con un pallone di vetro trasparente a forma di cono, sigillato, invertito da 0,5 litri riempito con acqua. La strumentazione consisteva nell'installare due tubi all'interno del pallone collegato ai trasduttori di pressione per registrare il vuoto nel centro del vortice e l'impulso di pressione potenziale nella quantità di moto dell'acqua vorticosa. Il segnale di pressione in funzione del tempo è stato visualizzato sullo schermo dell'oscilloscopio e anche inviato al computer per ulteriori analisi. Il "ventricolo" è stato azionato tenendolo in mano e dandogli una oscillazione e ruotandolo contemporaneamente per creare un vortice. Per migliorare la visibilità, abbiamo riempito la tanica con acqua colorata di blu di metilene. Ciò solleva anche la questione di come i gas e gli elementi fluidi possano esprimere la proprietà di vita della locomozione.

 

Anche operazioni delle più energiche non comportarono in pratica alcun movimento acqueo. Con alcuni esperimenti abbiamo determinato che, a meno che nel modello di ventricolo non ci fosse circa 1/3 del suo volume come spazio aereo, non era possibile formare un vortice. Ciò ci ha portato a pensare che il gas altamente organizzato e a bassa densità di plasma sia un componente necessario del vortice del sangue. Questo pone anche la domanda di come elementi gassosi e fluidi possano esprimere la proprietà di locomozione vitale.  

 

L'idea del vortice composito di globuli rossi-plasma-gas è in accordo con i "gap" nel flusso dei vasi embrionali. Per valutare quanto valido fosse il nostro modello ventricolare, abbiamo misurato la sua pressione potenziale di impulso (pressione del sangue come è tipicamente misurata) nell'acqua vorticosa e nel vuoto nel suo centro, ed abbiamo rilevato che erano rispettivamente intervallati da +130 a -180 mm Hg. Inoltre, abbiamo costruito un "ventricolo" di vetro con un'aorta collegata, dimostrando che fino al 50% del volume del liquido poteva essere espulso sottoponendolo a un oscillante impulso rotatorio, senza il movimento verso l'interno della parete "ventricolare".

 

Una notoria funzione del vortice
È ben noto che il modello del flusso sanguigno attraverso il cuore contribuisce significativamente alla dinamica delle valvole cardiache, come è stato mostrato da numerosi studi, utilizzando la cineradiografia di contrasto e, più recentemente, l'ecografia doppler a colori. Taylor e Wade (12) hanno confermato modelli di flussi di stabili vortici dietro le cuspidi delle valvole mitrale e tricuspide, visualizzando il ben preciso contrasto del flusso immesso. Inoltre, la formazione di vortici nel seno aortico non solo è stata dimostrata nel modello del cuore, ma anche visualizzata con la mappatura della velocità tramite risonanza tri-direzionale (13). Senza la formazione di un vortice nel seno aortico, è plausibile che, col sangue che spinge precipitosamente dal tratto di efflusso del ventricolo sinistro, con velocità da uno a due metri al secondo, le arterie coronarie sarebbero patologicamente irrorate, come avviene nei casi di grave stenosi aortica (restringimento), dove l'alto flusso di velocità sanguigna non consente la formazione di normali vortici sovra-valvolari.

 

Prova del flusso autodinamico nell'adulto [testo originale: "Evidence of Momentum Flow in the Adult" dove "Momentum" sta per "moto proprio", "moto autodinamico" "dinamica intrinseca", secondo il relativo significato del termine latino - ndc]

Non solo il flusso sanguigno è ben mantenuto nell'embrione PRIMA della formazione delle valvole; esistono segnalazioni di adulti in cui entrambe le valvole tricuspide e polmonare infette sono state rimosse chirurgicamente e non sostituite da protesi valvolari, senza problemi significativi (14). Werner ed altri (15) tramite due ecocardiografie bidimensionali hanno osservato che le valvole mitrale e aortica erano aperte durante la compressione toracica esterna e che le cavità cardiache erano passive e non cambiavano di dimensione.
 

Il vortice perpetuo nel ventricolo
La tecnica ampiamente utilizzata di misura della gittata cardiaca col metodo della termo-diluizione è piena di deviazioni significative delle singole misurazioni. Questa tecnica si basa sul principio del sangue caldo, mescolato al bolo di soluzione salina fredda nel ventricolo, e rilevando l'aumento di temperatura della risultante miscela nell'arteria polmonare. Il valore finale è ottenuto facendo la media dei risultati di numerose misurazioni.

 

Misurando la conduttività elettrica a diverse posizioni del ventricolo sinistro di un cane, Irisawa (16) non fu in grado di mostrare una miscelazione uniforme di soluzione salina. Rilevazioni sulla conduttività hanno mostrato flussi vorticosi di sangue di diverse concentrazioni saline nei ventricoli, durante la sistole e la diastole (fasi di dilatazione - espansione del muscolo cardiaco, che permette alle cavità del cuore di riempirsi di sangue), confermando ulteriormente l'idea dei modelli a vortice altamente organizzati all'interno delle camere del cuore.

 

Brecher (17) ha condotto un esperimento su un cane, che ha evidenziato una regione di continua pressione negativa nel ventricolo, osservando il flusso continuo della soluzione di Ringer da un vaso al di fuori del cuore, attraverso una cannula posizionata nel ventricolo sinistro attraverso l'atrio cardiaco. Ciò conferma ulteriormente il nostro concetto della persistenza del vortice nel ventricolo, col proprio centro di pressione negativa, e il potenziale d'impulso positivo della pressione nella sua vorticosa periferia lungo tutto il ciclo cardiaco. Così il cuore, in quanto minimo organo funzionale, consiste non solo del suo tessuto, ma anche nel continuo vortice di sangue, che provvede al vuoto perpetuo nel suo centro, che aiuta probabilmente a richiamare indietro nel cuore il sangue dai capillari e dalle vene. La persistenza del vortice spiega agli ingegneri l'anomalia di una presunta pompa che conserva il 40% del suo addebito ad ogni espulsione; una pompa dovrebbe espellere quasi il 100% del suo carico. L'idea di pompa è assurda; ciò che è presentato qui è geniale. Pettigrew trovò tre colonne di spirale di sangue nel ventricolo sinistro (in "Rotary motion in the heart and blood vessels: a review", op. cit. nel riferimento n° 2).

 

Corpuscoli del sangue in orbita
In contrasto col profilo della velocità parabolica assunta da sospensioni di particelle di piccole dimensioni sotto pressione in tubi rigidi di piccolo diametro, gli elementi cellulari si dispongono nel sangue in un modello di flusso in vivo cosicché le cellule di sangue rosso più pesanti orbitano più vicini al centro, con piastrine più leggere in orbite più distanti, circondate da una manica di plasma alla parete del vaso. Tale disposizione ordinata di configurazione della particella sanguigna in una vista in sezione delle arterie nega un meccanismo di propulsione di pressione omnidirezionale e conferma la premessa di vortice/auto-dinamico.

 

Si può dimostrare questo fenomeno di differenziazione in termini di massa nel vortice facendo girare liberamente in acqua delle sfere scelte per comodità di uguali dimensioni (3 mm di diametro) e di diverso colore per peso diverso. Si vedrà che le sfere più pesanti orbitano più vicino al centro di rotazione. Le velocità orbitali del vortice aumentano nella misura in cui le orbite si avvicinano al centro di rotazione. Al contrario, nel tempo in cui una coppia di forza è applicata per ruotare nel recipiente, creando un vortice forzato, tutte le sfere sono costrette a dirigersi verso la periferia, dove le velocità sono più elevate, come in una centrifuga.

 

Ad ulteriore conferma dell’esistenza in vivo del modello di velocità di un vortice indipendente, abbiamo sondato il flusso di sangue nella carotide, posizionandovi un trasduttore doppler a 900 per rivelare il movimento vorticoso del sangue, ed elaborato echi doppler attraverso un filtro passa-banda variabile, cercando modelli di distribuzione della frequenza (velocità). Abbiamo rilevato echi da gruppi di particelle a frequenze trasdotte da 400 a 650 Hz, da 650 a 900 Hz, e inferiori a 200 Hz. Questi tre raggruppamenti indicano tre regioni e velocità orbitali separate. Osservazioni preliminari indicano una distribuzione altamente ordinata di componenti cellulari e di plasma del sangue.

Inoltre, quando si muovono attraverso le arterie più grandi, i globuli rossi sono in forma toroidale, con la loro massa alla periferia per massimizzare il momento di inerzia, e si presume che ruotino attorno ai loro singoli assi a causa del fenomeno del vorticismo (creazione di micro-vortici tra strati vorticosi nel vortice principale, che si muovono a velocità diverse). Così ci si può aspettare di scoprire che i miliardi di globuli rossi stanno effettivamente viaggiando nel loro spazio unico, come ulteriore prova dell'ordine estremo del moto del sangue.

Il tema della spirale
Il tema della spirale è evidente anche nella forma e nella funzione del cuore e dei vasi sanguigni. La muscolatura del cuore e delle arterie fino ai pre-capillari è orientata a spirale, e sia il cuore che le arterie si muovono a spirale per aumentare la quantità di moto del sangue (vedi riferimenti n°: 2, 18, e 19). La letteratura sulle considerazioni anatomiche e fisiologiche del movimento a torsione del cuore e dei vasi è completa ed è stata recentemente rivista (riferimento n° 2). Il fatto che l'orientamento delle cellule endoteliali arteriose segue da vicino i modelli di flusso sanguigno è ben consolidato (vedi riferimenti n°: 18 e 19).

 

In un gruppo di pazienti sottoposti a chirurgia vascolare ricostruttiva delle estremità inferiori, Stonebridge e Brophy osservarono, mediante esame angioscopico diretto, che la superficie interna delle arterie era organizzata in una serie di pieghe a spirale. Hanno commentato che le pieghe si verificano a causa del flusso sanguigno a spirale, il quale può essere più efficiente, richiedendo meno energia per guidare il sangue attraverso l'assottigliato e ramificato sistema arterioso (riferimento n° 19). Hanno altresì osservato mediante fibre ottiche il sangue vorticante nella regione delle pieghe endoluminali. In relazione a questo, gli appassionati sanno che le canne di fucile rigate, costringendo il proiettile a ruotare, rendono più stabile la sua traiettoria, e quindi più precisa nel raggiungere il suo bersaglio. Nei vasi il sangue "solca" i propri condotti proprio allo scopo di rafforzare il suo impulso torsionale. Tuttavia, QUESTE PIEGHE A SPIRALE non si trovano nelle arterie asportate, SONO DINAMICHE DEL TESSUTO VIVENTE [l'evidenziazione in maiuscolo è mia - ndc].

 

Conclusioni fisiologiche
Il movimento autonomo a vortice discusso nel presente documento è inerente al movimento del sangue. Non è un disturbo  accidentale locale spesso spiegato come turbolenza o correnti parassitarie, né un fenomeno localizzato con un unico scopo funzionale come nella dinamica delle valvole cardiache. Da una visione più ampia si può sostenere che sia il sangue a muoversi, considerando che i fluidi in natura tendono a muoversi in modo curvilineo, che è il loro percorso col minimo impiego di energia. Espressione estrema di questa tendenza in natura, in termini di ordine, stabilità e di minimo dispendio di energia sono i tornado e le scie dei "jet".

 

Possibili conseguenze cliniche
Queste osservazioni dovrebbero favorire una comprensione accelerata del sistema cardiovascolare attraverso un riesame della grande quantità di preziosi dati sperimentali raccolti in tutto il mondo. Avendo osservato che il sangue ha una forma altamente dinamica e ordinata, un movimento ed un orientamento ordinato dei suoi corpuscoli, dovremmo essere in grado di sviluppare dispositivi e tecniche per rilevare piccole deviazioni dalle norme individuali e di gruppo, e quindi costituire una base per una diagnosi molto precoce delle malattie cardiovascolari, che rimane la prima causa di morte negli Stati Uniti. Si spera che anche terapie più efficaci per le malattie cardiovascolari possano evolversi da questa nuova prospettiva della fisiologia cardiovascolare.
 

Note finali

(*) Il misuratore a tubo Bourdon prende il nome dal suo inventore: Bourdon. Il suo elemento sensibile alla pressione consiste in un tubo piegato in modo circolare che viene appiattito per aumentare la sensibilità alla pressione. Quando il tubo è sottoposto a una pressione positiva interna tende a raddrizzarsi; quando è sottoposto a una pressione negativa interna il suo raggio di curvatura aumenta. La deformazione del tubo è proporzionale alla pressione ed è trasmessa tramite collegamenti e ingranaggi a movimenti che puntano su un puntatore una scala calibrata per indicare la pressione.

 

Ringraziamenti
Ringraziamo W. Larry, MD. Stephenson, capo di chirurgia cardiotoracica, la Wayne State University School of Medicine e Beverly Ph. D. Rubik, per i loro commenti su questo lavoro.
 

Riferimenti
 (1) Borelli, "De Motu Animalium", Roma, 1681.
(2) R. Marinelli, D. G. Penney, et al., 1991, "Rotary motion in the heart and blood vessels: a review", Journal of Applied Cardiology 6: 421-431.
(3) R. Berne, M. Levy, 1986, "Cardiovascular Physiology", St. Louis, MO: C. V. Mossy Co., p. 105.
(4) R. F. Rushmer, D. K. Crystal, 1951, "Changes in configuration of the ventricular chambers during cardiac cycle", Circulation 4: 211-218.
(5) R. Steiner, 1990, "Psychoanalysis and Spiritual Psychology", Hudson, NY: Anthroposophic Press, p. 126.
(6) R. Steiner, 1920, "Spiritual Science and Medicine", London, England: Rudolf Steiner Press, 24-25.
(7) D. McDonald, 1952, "The velocity of blood flow in the rabbit aorta studied with high speed cinematography", Journal of Physiology 118: 328-329.
(8) M. I. Noble, 1968, "The contribution of blood momentum to left ventricular ejection in dog", Circulation Res., 26: 663-670.
(9) J. Bremer, 1932, "Presence and influence of spiral streams in the heart of the chick embryo", American Journal of Anatomy, 49: 409-440.
(10) L. Manteuffel-Szoege, 1969, "Remarks on blood flow", J. of Cardiovasc. Surg. 10: 22-30; di Manteuffel-Szoege cfr. pure "Réflexions sur la nature des fonctions mécaniques du coeur" ed altri testi nell'edizione a cura di Nereo Villa di R. Steiner "I punti essenziali della questione sociale". 
(11) A. Pomerance, M. Davies, 1975, "Pathology of the Heart", London, England: Blackwell Scientific Publications, pp. 538-39.
(12) D. E. M.Taylor, J. D. Wade, 1973, "Pattern of blood flow in the heart". Cardiovascular Research 7:14-21.
(13) P. J. Kilner, Z. Y. Guang, et al., 1993, "Helical and retrograde secondary flow patterns in the aortic arch studied by three-directional magnetic velocity mapping", Circulation 88: 2235-2247.
(14) A. Arbulu, I. Asfaw, 1981, "Tricuspid valvulectomy without prosthetic replacement", J. Thorac Cardiovasc Surg 82: 684-691.
(15) J. A. Werner, H. L. Greene, et al., 1981, "Visualization of cardiac valve motion in man during external chest compression using two dimensional echocardiography", Circulation 63: 1417-1421.
(16) H. Irisawa, M. F., Wilson, R. F. Rushmer, 1960, "Left ventricle as mixing chamber", Circulation Research 8:183-87.
(17) G. A. Brecher, 1956, "Experimental evidence of ventricular diastolic suction", Circulation Research 4:513-18.
(18) L. B. Lowell, L. S. Adamson, 1980, "Relationship between blood flow direction and endothelial cell orientation at arterial branch sites in rabbits and mice". Circ. Res. 48: 481-488.
(19) P. A. Stonebridge, C. M. Brophy, 1991, "Spiral flow in arteries?" The Lancet 338: 1360-61.
 

***

Anche da Ralph Marinelli:
Il cuore non è una pompa: una confutazione della pressione propulsiva. Premessa della funzione cardiaca. Movimento ventricolare torsionale e flusso sanguigno rotatorio, qual è il significato clinico? Galileo Versus Newton.

 

***

Si veda anche: "Il cuore del cretino" (http://creativefreedom.over-blog.it/article-il-cuore-del-cretino-100145421.html).