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Cellule autoritmiche cardiache
Ogni tappa della contrazione cardiaca può essere seguita con l’ECG
• onda P = contrazione atriale
• P-R = tempo di conduzione A-V
• complesso QRS = contrazione V.
• onda T = ripolarizzazione V.
(D-A) Al termine dell'eiezione ventricolare, i ventricoli iniziano a rilassarsi. Appena ciò
accade la pressione ventricolare diminuisce e diventa inferiore a quella delle arterie, il
sangue comincia a rifluire verso il cuore. Questo flusso retrogrado riempie le cuspidi
della valvola aortica forzandone la chiusura. Inoltre, quando la pressione ventricolare
diventa inferiore a quella atriale, le valvole AV si aprono. Il sangue accumulato a
livello atriale durante la contrazione ventricolare rapidamente fluisce nei ventricoli. Il
ciclo cardiaco riprende dall'inizio.
(C-D) I ventricoli in contrazione riescono a generare
una pressione sufficiente a determinare l'apertura
della valvola aortica. La pressione generata dalla
contrazione ventricolare diventa la forza motrice
per il flusso sanguigno.
(B-C) Mentre gli atri si
contraggono, l'onda di
depolarizzazione si muove
attraverso le cellule di
conduzione del nodo AV, fino a
raggiungere l'apice del cuore.
La sistole ventricolare inizia a
questo livello, con fasci
muscolari disposti a spirale. Il
sangue spinto verso l'alto
esercita una pressione sui lembi
delle valvole AV,
determinandone la chiusura per
impedire il reflusso del sangue
negli atri. Con tutte le valvole
chiuse, sia AV sia semilunari, il
sangue rimane intrappolato nei
ventricoli che continuano a
contrarsi (contrazione
isovolumetrica).
(A-B) Si può cominciare l'analisi del ciclo cardiaco dal momento
in cui gli atri e i ventricoli sono rilasciati. Gli atri sono in fase di
riempimento mentre i ventricoli hanno appena terminato la loro
contrazione. Appena il ventricolo si rilascia, la valvola AV si apre
permettendo al sangue di fluire dall’ atrio verso il ventricolo. Il
ventricolo rilasciato si espande per accogliere il sangue.
(B) Completamento del riempimento ventricolare: sistole atriale.
Nonostante la maggior parte del sangue entri nei ventricoli quando gli
atri sono rilasciati, un ulteriore 20% del riempimento si verifica durante la
contrazione atriale. L'aumento di pressione che accompagna la
contrazione spinge il sangue nei ventricoli.
Portata circolatoria e riserva cardiaca
n
n
La gettata cardiaca o volume/minuto espulso dipende da 3
fattori essenziali
• L’afflusso di sangue = pre-carico
• La contrattilità miocardica
• La resistenza all’efflusso = post-carico
La riserva cardiaca permette di aumentare la portata
circolatoria e di adattarsi a condizioni di maggiore richiesta di
O2 dell’organismo (acute o croniche)
• Da 4 a 5 l/min a riposo, fino a > 15 l/min in soggetti allenati
• Utilizza l’aumento del pre-carico, della frequenza cardiaca
(limitante) e della contrattilità.
APPLICAZIONI INGEGNERISTICHE IN AMBITO BIOMEDICO
Appunti delle lezioni del corso AA 2016/17
Andrea Remuzzi
Facoltà di Ingegneria
Università degli Studi di Bergamo
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