Slides - Anatomia e Fisiologia del Cuore

ANATOMIA E FISIOLOGIA DEL CUORE
Il cuore, organo centrale dell’apparato circolatorio, è situato nella cavità toracica,
fra i due polmoni, in una loggia mediana chiamata mediastino.
Ha forma di cono tronco, appiattito in senso antero-posteriore, con la base rivolta
in alto, in dietro e a destra e l’apice situato in avanti, in basso e a sinistra. L’asse
maggiore del cuore è obliquo da dietro in avanti, dall’alto in basso, da destra a
sinistra. Non è centrato sul piano di simmetria ma deborda a sinistra per 2/3 del
suo volume e a destra per 1/3.
In avanti è racchiuso da sterno e cartilagini costali (dalla 3° alla 6°) che gli
formano un valido scudo protettivo.
La faccia postero-inferiore riposa sulla cupola diaframmatica che lo separa dai
visceri addominali.
Superiormente continua con i grossi vasi che formano il peduncolo del cuore e
sono da destra verso sinistra la vena cava superiore, l’aorta ascendente e il
tronco arterioso polmonare.
Il cuore è contenuto in un sacco fibrosieroso, il pericardio, che lo fissa al
diaframma, isolandolo dagli organi vicini.
Il volume del cuore varia in funzione del sesso, dell’età e delle condizioni del
soggetto: nell’adulto il suo peso è compreso tra 280 e 340 g nel maschio, fra 230
e 280 nella femmina.
CONFIGURAZIONE INTERNA DEL CUORE
Il cuore è un organo cavo suddiviso internamente in due metà indipendenti,
cuore destro e cuore sinistro.
Ogni metà comprende due cavità: una superiore, cubica, detta atrio, l’altra
inferiore, di forma conica o piramidale, detta ventricolo.
Ciascun atrio comunica con il ventricolo sottostante attraverso l’orifizio
atrioventricolare, mentre i due atri e i due ventricoli sono separati tra di loro per
mezzo di due sepimenti, di differente spessore e costituzione, detti
rispettivamente setto interatriale e setto interventricolare.
I due orifizi atrioventricolari, destro e sinistro, sono provvisti di valvole cuspidali
che permettono il passaggio del sangue dalle cavità atriali a quelle ventricolari e
si oppongono invece al reflusso dai ventricoli agli atri.
L’orifizio atrioventricolare destro (o tricuspidale od ostio venoso) ha un contorno
ovalare con una circonferenza media di 10-12 cm ed è provvisto di un apparato
valvolare, la valvola atrioventricolare destra o tricuspide, costituita da 3 lembi o
cuspidi valvolari, di forma triangolare.
L’orifizio atrioventricolare sinistro o mitralico ha la forma ovalare e una
circonferenza media di circa 10 cm. Anch’esso è delimitato da un anello
fibroso che dà impianto alla valvola atrioventricolare sinistra o bicuspide o
mitrale, costituita da due cuspidi o lembi valvolari che hanno dimensioni
diverse.
Con la loro base i lembi valvolari si attaccano a un anello fibroso posto in
corrispondenza dell’orifizio atrioventricolare.
Le cuspidi sono costituite da tessuto fibroso rivestito dall’endocardio e si
proiettano con il loro apice nella cavità ventricolare.
I margini liberi delle cuspidi sono irregolari e dentellati e danno inserzione
ad esili tendini, chiamati corde tendinee che si distaccano dall’apice di rilievi
muscolari conici sporgenti in cavità, ossia i muscoli papillari.
Al davanti degli osti venosi, la base dei ventricoli presenta l’origine delle
rispettive arterie, aorta e tronco polmonare, con le quali comunica mediante
due orifizi, osti arteriosi, muniti di tre valvole semilunari che permettono il
transito di sangue dalle cavità ventricolari verso i due tronchi arteriosi e ne
impediscono il reflusso in direzione dei ventricoli.
ISTOLOGIA DEL CUORE
Le pareti del cuore sono per la maggior parte
formate da un particolare tessuto muscolare
striato che è denominato miocardio comune.
Nella compagine del miocardio comune si
trovano formazioni muscolari specializzate
costituite da miocardio specifico, che si
organizzano nel sistema di conduzione del
cuore. Il miocardio comune si dispone in fasci
che si inseriscono su formazioni fibrose che
nell’insieme costituiscono lo scheletro del
cuore.
Il tessuto muscolare striato cardiaco è un
tessuto involontario con contrazione ritmica e
automatica. Questo si differenzia dal tessuto
muscolare striato scheletrico che invece è
volontario e regolato dagli impulsi nervosi.
La più piccola unità strutturale con risposta
funzionale è la fibra muscolare striata
costituita da miofibrille.
Le miofibrille sono strutture filamentose altamente
differenziate
per
la
contrazione,
disposte
longitudinalmente nella fibra del diametro da 1 a 2
μm. Le miofibrille presentano una successione di
bande scure (banda A) e bande chiare (banda I) che
si alternano.
Le miofibrille risultano a loro volta costituite da unità
più piccole, i miofilamenti, disposti longitudinalmente
e paralleli gli uni agli altri
I miofilamenti si dividono in miofilamenti spessi
(miosina) e miofilamenti sottili (actina, troponina e
tropomiosina).
Il complesso tropomiosina-troponina regola il
processo di interazione dei filamenti di actina e
miosina. Gli ioni calcio liberati dal reticolo
sarcoplasmatico,
si legano alla troponina,
producendo un cambiamento di conformazione del
complesso
troponina-tropomiosina,
con
il
conseguente spostamento della tropomiosina dai
siti di legame della miosina le teste della miosina
sono libere di ingranarsi sulle molecole di actina.
SISTEMA DI CONDUZIONE DEL CUORE
Il sistema di conduzione del cuore è la
sede dove insorgono gli stimoli che
determinano la contrazione del cuore
ed è inoltre una via preferenziale di
conduzione degli stimoli stessi.
Il SCC è costituito dal sistema
senoatriale
e
dal
sistema
atrioventricolare; esso è costituito da
una particolare varietà di tessuto
muscolare
denominato
miocardio
specifico.
Il sistema senoatriale è costituito dal
nodo del seno (di Keith-Flack) che è
una piccola formazione di fibre
miocardiche specifiche intrecciate del
diametro di circa 10 mm, situata al
limite tra lo sbocco della vena cava
superiore e lo sbocco e l’inizio della
cresta terminale.
Le fibre che costituiscono il nodo del seno hanno la capacità di contrarsi
automaticamente in modo ritmico con una frequenza più elevata di ogni altra
fibra muscolare del cuore. Il nodo, indicato come pacemaker del cuore, all’inizio
di ogni ciclo cardiaco dà origine all’impulso che determina la contrazione degli
atri e dei ventricoli alla frequenza che esso impone.
Dal nodo del seno si distaccano alcuni fasci di fibre (fasci internodali) che lo
collegano con l’atrio e con il nodo atrio-ventricolare (sistema atroventricolare).
Il sistema atrioventricolare comprende alcune parti fra loro in comunicazione e
cioè il nodo atrioventricolare, il tronco comune del fascio fascio atrioventricolare
(fascio di His) e le sue branche, destra e sinistra che continuano in un sistema
terminale a rete che diffonde l’impulso a tutte le cellule ventricolari.
MECCANICA DELLA
CIRCOLAZIONE
La funzione del cuore è quella di
ricevere il sangue che riceve dalle vene
(a bassa pressione) e pomparlo nelle
arterie (ad alta pressione). In questo
modo il sangue potrà arrivare ai tessuti
dove, attraverso l’endotelio dei capillari,
possono avvenire gli scambi necessari
al
mantenimento
delle
attività
metaboliche cellulari (ossigeno).
Schematicamente le due pompe
cardiache (cuore destro e sinistro),
fornite ciascuna di un atrio e di un
ventricolo, spingono il sangue in due
sistemi di vasi disposti in serie tra loro:
il circolo polmonare (piccolo circolo) e il
circolo sistemico (grande circolo).
Vene
polmonari
Arteria
Polmonare
Aorta
Atrio
sinistro
Atrio
destro
Ventricolo
sinistro
Ventricolo
destro
Vena cava inf.
Il piccolo circolo è alimentato dal ventricolo destro ed ha la funzione di mettere a
contatto il sangue venoso con l’aria alveolare, in modo tale da permettere gli
scambi tra O2 e CO2: tutto il sangue passa nel circolo polmonare prima di
passare nel sistemico.
Il grande circolo è alimentato dal ventricolo sinistro ed ha la funzione di portare
sangue, ossigenato nel circolo polmonare (arterioso), a tutti i tessuti.
Il circolo polmonare è un circolo semplificato dovendo esplicare una solo
funzione ed irrorando un solo tipo di tessuto, mentre il circolo sistemico è assai
più complesso, essendo formato da tanti distretti circolatori, ognuno deputato
all’irrorazione di un singolo organo o tessuto.
Tuttavia ciascuno dei due circoli (polmonare e sistemico) è fondamentalmente
organizzato in maniera analoga: è formato cioè da una pompa (cuore), da un
insieme di vasi di distribuzione (arterie), da un letto di fini vasi di scambio
(capillari) e da un insieme di vasi di raccolta (vene).
CICLO CARDIACO
Il cuore, nell’uomo a riposo, si contrae circa 70 volte al minuto; alla contrazione
simultanea degli atri (sistole atriale), che causa il passaggio di sangue nei
ventricoli, segue quella dei due ventricoli (sistole ventricolare) che causa
passaggio di sangue nelle arterie. Spesso, però, col semplice termine di sistole,
s’intende la sistole ventricolare.
Alla sistole segue, sia negli atri che nei ventricoli, il rilasciamento, cioè la diastole.
L’insieme della sistole e della diastole costituisce il ciclo cardiaco, la cui durata,
nell’uomo a riposo è circa 0.8-0.9 sec.
EFFETTI DEL CICLO CARDIACO SUI VASI
L’alternarsi, nel ciclo cardiaco, della sistole e della diastole con la conseguente
immissione di sangue in circolo, determina variazioni cliniche della pressione sia
nei vasi arteriosi (all’uscita dei ventricoli) che venosi (all’entrata degli atri).
Si definisce come polso l’espansione ritmica dei vasi sanguiferi (arterie e vene)
conseguente a variazioni di pressione nel loro interno, durante il ciclo cardiaco.
Il polso arterioso è quello che si percepisce palpando le arterie, più o meno vicino
al cuore; è determinato dalla sistole ventricolare, che immette sangue nelle arterie
stesse e si trasmette lungo le pareti in forma di onda (onda sfigmica).
Polso venoso, invece, è quello che si registra sulle vene (particolarmente nella
parte bassa del collo) e deriva dalla trasmissione retrograda delle variazioni
pressorie insorte nell’atrio destro.
GITTATA CARDIACA
Si definisce gittata o portata cardiaca, il volume di sangue che viene espulso da
un ventricolo in un minuto: è perciò un flusso (volume/minuto).
Il volume di sangue espulso ad ogni battito cardiaco da un ventricolo è detto
gittata pulsatoria o sistolica.
Pertanto se la frequenza cardiaca è f battiti al minuto e la gittata pulsatoria Gp, la
gittata cardiaca Gc è:
Gc(ml/min)= Gp x f