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L'apparato circolatorio o cardiovascolare è l'insieme degli organi deputati al trasporto di fluidi diversi – come il sangue e, in un'accezione più generale, la linfa – che hanno il compito primario di apportare alle cellule dell'organismo gli elementi necessari al loro sostentamento. Nell'essere umano e in tutti i vertebrati, il cuore è l'organo propulsore del sangue e costituisce l'elemento centrale dell'apparato, che comprende anche i vasi sanguigni (arterie e vene) e i vasi linfatici. Strettamente correlati all'apparato circolatorio sono poi gli organi emopoietici e gli organi linfatici, che sono preposti alla continua produzione degli elementi figurati presenti nel sangue e nella linfa.Nei diversi gruppi di animali multicellulari la circolazione assicura la sopravvivenza del microrganismo e il metabolismo di ogni singola cellula del corpo, fornisce le sostanze chimiche e mantiene le proprietà fisiologiche. Il sangue trasporta l'ossigeno dai polmoni alle cellule e l'anidride carbonica in direzione opposta (vedi anche la respirazione). Dai processi digestivi che avvengono nel sistema digerente, derivano le sostanze nutrienti come i lipidi, gli zuccheri e le proteine che vengono trasportate in ogni tessuto, lì utilizzati e, se necessario, possono essere ulteriormente modificati o conservati. Le sostanze che residuano dal metabolismo, definiti anche prodotti di scarto o cataboliti (per esempio, l'urea e l'acido urico), sono poi eliminati da altri tessuti o organi (come i reni e il colon). Il sangue trasporta inoltre i messaggeri chimici come gli ormoni, le cellule del sistema immunitario e i componenti della coagulazione del sangue all'interno di tutto il corpo.

L'apparato respiratorio è una struttura anatomica adatta alla respirazione, presente sia nelle piante che negli animali. Negli animali terrestri la superficie respiratoria è situata all'interno, ed è costituita, in particolar modo nei tetrapodi, dalle vie aeree, dai polmoni e da eventuali annessi come i sacchi aeriferi. L'apparato respiratorio permette gli scambi gassosi di ossigeno ed anidride carbonica attraverso l'emoglobina negli eritrociti del sangue secondo un processo chiamato ematosi. Lo scambio dei gas avviene in piccoli sacchi cavi detti alveoli, nei mammiferi e nei rettili, e atri negli uccelli.Nella maggior parte dei pesci e in molti altri animali acquatici (sia vertebrati che invertebrati) l'apparato respiratorio è costituito da branchie, che sono organi parzialmente o completamente esterni, immersi nell'ambiente acquoso. Altri animali, come gli insetti, hanno sistemi respiratori con caratteristiche anatomiche molto semplici; negli anfibi anche la pelle gioca un ruolo importante nello scambio di gas. Le piante hanno sistemi respiratori, ma la direzione dello scambio gassoso può essere opposta a quella negli animali. L'apparato respiratorio nelle piante comprende caratteristiche anatomiche come gli stomi.

La causa di morte più frequente nel mondo occidentale, a seguito delle malattie cardiache e dei tumori, è costituita dalle malattie cerebrovascolari. È stato riscontrato che la metà dei pazienti con malattie neurologiche presentano inoltre patologie di tipo cerebrovascolare. Per lo studente di medicina e per il medico generale l'approccio a queste malattie è utile per affrontare il settore neurologico. Il termine malattia cerebrovascolare sta a indicare qualsiasi alterazione cerebrale derivante da un processo patologico a carico dei vasi sanguigni, siano essi arterie, arteriole, capillari, vene o seni venosi (seno venoso). La lesione vascolare può avere le caratteristiche anatomo-patologiche di un'occlusione da parte di un trombo o di un embolo, oppure di una rottura; le conseguenze a livello del parenchima cerebrale sono di due tipi: l'ischemia (con o senza infarto) e l'emorragia. Un'alterazione della permeabilità della parete vasale, l'ipertensione e l'aumento della viscosità del sangue o modificazioni di una sua altra caratteristica reologica, sono altri meccanismi fisiopatologici coinvolti nella patologia cerebrovascolare. Malattie come l'anemia falciforme e la policitemia sono complicate da ipertensione e aumento della viscosità del sangue, alterazioni che sono alla base degli ictus. Infatti un'alterata permeabilità vascolare è responsabile della cefalea, dell'edema cerebrale e delle convulsioni dell'encefalopatia ipertensiva.