Il cuore
Il sangue giunge nell’atrio destro (2)
dalle vene cave (3), povero di
ossigeno; poi passa al ventricolo destro
(1), quindi viene immesso nell’arteria
polmonare (4); il sangue si arricchisce
di ossigeno, e ritorna attraverso le
vene polmonari (6) nell’atrio sinistro
(7), poi passa nel ventricolo sinistro
(8) che lo immette nell’aorta (9) cede
ossigeno e ritorna nelle vene cave.
Il ritmo fisiologico del seno è
caratterizzato da impulsi che si
originano dal nodo senoatriale e che
sono trasportati in sequenza attraverso
gli atri, il nodo atriventricolare, il fascio
di His, le fibre di Purkinje e i ventricoli.
Le cellule muscolari cardiache devono
la loro eccitabilità alla presenza sulla
loro membrana di canali voltaggiosensibili che consentono il flusso di vari
ioni come Na+, K+, Ca++
I farmaci attivi sul cuore si possono classificare
secondo 3 categorie di effetti:
•Frequenza e ritmo
•Contrazione del miocardio
•Flusso ematico
Infarto del miocardio
Si verifica quando un arteria coronarica può essere
ostruita da un trombo
Scompenso cardiaco
E’una condizione patologica che si instaura quando la
contrattilità miocardica è compromessa al punto da tale da
non riuscure a mantenere una portata cardiaca adeguata a
soddisfare le richieste metaboliche dell’organismo
Angina Pectoris
Caratteristico dolore al torace causato da:
• Spasmo della muscolatura liscia delle pareti
coronariche: vasocostrizione riflessa e minore
apporto di ossigeno
Nitrati e nitriti organici:
Nitroglicerina, Isosorbide dinitrato, Nitrito di amile
Bloccanti del canale del Ca+2
Nifedipina, Verapamil e Diltiazem
b-bloccanti
Propranololo
Digitalici
Digossina e b-metildigossina
Antiaritmici
Chinidina, procainamide, lidocaina, ibutilide,
amiodarone
Nitriti e nitrati organici
• Chimicamente sono esteri degli acidi nitrico e nitroso e
sono tutti composti in grado di liberare velocemente nitriti
o nitrati che a loro volta vengono trasformati
immediatamente in NO (monossido d’azoto) che è il vero
“farmaco attivo” che rilascia immediatamente le pareti dei
vasi garantendo rapido apporto di ossigeno e scomparsa
del dolore anginoso
Nitroglicerina e congeneri
• Nitroglicerina e congeneri
NO
cGMP endoteliale
defosforilazione
miosina
Rilasciamento della muscolatura liscia
vasale e regolarizzazione del flusso
coronarico
Ca+2-antagonisti
• Verapamil, Diltiazem e Nifedipina
Molecole che inibiscono l’ingresso di calcio all’interno
delle cellule muscolari lisce dell’endotelio vasale arterioso
coronarico e sistemico.
La riduzione di calcio determina minore contrattilità
muscolare e conseguente effetto di vasodilatazione.
b-bloccanti
• L’azione di tali molecole, il cui capostipite è il
propranololo, è tesa al blocco dei recettori b1
• Di fatto, dunque tali composti inibiscono la stimolazione
simpatica del cuore, riducendone l’attività sia in termini
di cronotropismo che di inotropismo
• Usati di solito in associazione con i nitrati organici, i bbloccanti non devono essere somministrati nei pazienti
affetti da broncospasmo, asma, diabete e vasculopatia
periferica
I DIGITALICI
I digitalici fanno parte dei farmaci cardiocinetici, detti anche
cardiotonici, e sono sostanze estratte dai fiori della digitale la più
importante delle quali è la Digitalis purpurea
Il meccanismo d'azione è conseguente al legame relativamente
stabile della pompa sodio-potassio (Na+/K+ ATPasi) dei
cardiomiociti.
Il blocco della Na+/K+ ATPasi determina un incremento del sodio
intracellulare che rallenta l'attività dello scambiatore Na+/Ca++, e
pertanto aumenta la quantità di calcio che, invece di venire
trasportata fuori dalla cellula, è accumulata nel reticolo
sarcoplasmatico ad opera della calcio ATPasi del reticolo
sarcoplasmatico (SERCA).
Cuore isolato e perfuso alla Langerdoff
Il cuore viene rapidamente rimosso dall'animale insieme ai
suoi vasi e viene prontamente perfuso in maniera retrograda
con una soluzione ossigenata. La pressione retrograda
permette il funzionamento della valvola aortica e la funzione
pulsante contrattile del cuore spinge il perfusato attraverso gli
osti coronarici garantendo la perfusione miocardica e
conseguentemente la vitalità dell'organo per parecchie ore.
Attraverso il perfusato possono essere infusi farmaci cosicché
il loro effetto possa essere valutato direttamente ed in maniera
"pulita" senza le interferenze critiche negli esperimenti in
vivo.
In Breve
Il cuore è mantenuto a 37°C ed è perfuso ad una pressiopne costante di 40
mmHg attraverso una soluzione di Ringer ossigenata. Un piccolo uncino è
posto all’apice del cuore ed attrraverso un trasduttore isometrico si valuta la
forza di contrazione. Il fusso coronarico si valuta attraverso un contatore di
gocce o con flussimetro.
La tecnica consiste nel porre una cannula di perfusione (all'interno della
quale
scorre
il
tampone
Krebs)
nell'aorta.
Da ciò puoi evincere che tale perfusione è "retrograda" ossia il mezzo (che
simula il sangue in quanto porta i nutrienti al cuore) circola in senso
contrario che in vivo. Infatti introducendo la cannula nell'aorta il mezzo
viene spinto nelle coronarie. Attenzione che non penetrerà nel ventricolo
sinistro perchè le valvole semilunari sono chiuse (normalmente esse
impediscono il ritorno di sangue dopo l'eiezione del ventricolo sinistro) ma
giungerà solo nelle coronarie; di qui alle vene coronarie dalle quali il
mezzo fuoriuscirà. In questo modo, collezionando la frazione di perfusato
che fuoriesce in un tempo prestabilito, si può venire a conoscenza del
flusso coronarico espresso come ml di tampone/min.
Metodo “balloon”
Un piccolo palloncino di materiale inerte fissato all’apice di un
catetere è inserito nel ventricolo sinistro attaverso la vena polmonare.
Il palloncino è gonfiato ed i battiti cardiaci esercitano una forza verso
il palloncino che viene registrato da un trasduttore di pressione, in
questo caso la forza sviluppata può essere espressa come mmHg.
APPLICAZIONI
Farmaci con effetto inotropo positivo
1) E’ necessario ridurre sperimentalmente la forza di contrazione :
overdose di barbiturico o calcio antagonista
(diminuisce la pressione ventricolare sinistra e la dp/dt, il flusso
coronarico è leggermente potenziato)
Tale effetto può essere revertito da:
farmaci β-simpaticometici beta1-stimolante (aumenta la forza di
contrazione, la frequenza e la gettata cardiaca
Nel caso di farmaci β-simpaticometici si usa come farmaco di
riferimento isoprotenerolo
glicosdi cardiottaivi (aumenta la forza di contrazione, la dp/dt, il
flusso coronarico non varia)
Farmaci con effetto inotropo negativo
1) E’ necessario aumentare sperimentalmente la forza di
contrazione con calcio o digitalici
Tale effetto può essere revertito da b1 bloccanti (acebutolo,
atenololo, nevibilolo..)
Calcio antagonisti
Si somministra da 1 a 5 mg BaCl2 al fine di indurre uno spasmo
coronarico riducendo quindi il flusso coronarico. Dopo 5 minuti
si inietta il farmaco da testare che presenta attività rilassante e
quindi conseguente aumento di flusso coronarico. Farmaco di
riferimento la nifedipina.
Atrio isolato
Calcio antagonista
Si somministra strofantina (glicoside cardiattivo) inibisce la pompa Na/K ATPasi
con conseguente incremento di calcio intracellulare e quindi contrazione. Un
calcio-antagonista riduce la contrazione.
Infarto del miocardio
Come si procede
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Si anestetizza l’animale
Si intuba la trachea e si collega ad una pompa di ventilazione
Si incide tra l e 3 - 4 costola
Divaricare il taglio per evidenziare il cuore
Si rimuove il pericardio
Si solleva l’auricola e si lega al di sotto entrando con l’ago
nella parete del muscolo
• Si effettua la legatura (Tempo 15 minuti)
• Dopo si inietta attraverso l’aorta una soluzione contenente
evan’s blu
• L’aria infartuta non si colora
