il cuore - Istituto Magistrale GB Vico

IL CUORE
Il cuore è un organo muscolare situato nella gabbia toracica, tra i due polmoni, dietro lo
sterno. Ha forma conica,
della grandezza del pugno
dell’individuo con la base
rivolta in alto e indietro e la
punta in basso e in avanti e
a sinistra.
Nel cuore si
distinguono
due
facce
anteriore e in cui sono
visibili i grossi vasi che si
dipartono e arrivano al
cuore. Nella faccia anteriore
l’arteria polmonare e l’aorta,
in quella posteriore le due
vene cave, inferiore e
superiore, le quattro vene
polmonari.
Il
cuore
è
strutturalmente distinto in 3
strati: il pericardio, sottile
membrana che lo avvolge
esternamente, il miocardio
che rappresenta la struttura muscolare e l’endocardio altra sottile membrana che riveste le
sue cavità interne. Internamente il cuore presenta quattro cavità ben delimitate, due
superiori dette atri e due inferiori ventricoli. Ciascun atrio comunica con il ventricolo
sottostante, mentre nessuna comunicazione, se non in situazioni patologiche, è possibile
tra i due atri o i due ventricoli. La comunicazione atrio-ventricolare è assicurata da
particolari valvole di tessuto connettivo, la bicuspide o mitrale a sinistra e la tricuspide a
destra. Queste valvole permettono il flusso del sangue dall’artio al sottostante ventricolo e
mai viceversa, esse vengono regolate dai muscoli papillari della parete ventricolare. Ogni
ventricolo presenta in alto una seconda
apertura che conduce all’arteria polmonare
per il ventricolo destro e all’orta in quello
sinistro. Anche queste aperture sono rivestite
da valvole dette sigmoidee formate da lembi a
forma di semiluna. L’atrio di destra presenta lo
sbocco di due grosse vene , la cava inferiore e
quella superiore, mentre l’atrio di sinistra
evidenzia l’apertura delle quattro vene
polmonari. La metà destra del cuore è da
considerarsi venosa, quella sinistra arteriosa.
Il cuore, come del resto qualsiasi organo è
irrorato da un sistema circolatorio composto
da due arterie coronariche che prendono
origine dall’aorta e si diramano per tutto
l’organo e da un sistema di vene coronariche
che rifanno in senso opposto il cammino delle
arterie e si immettono poi con il seno
coronarico nell’atrio di destra.
Il sistema di conduzione del cuore
Tale sistema ha il compito di far insorgere spontaneamente il ritmo cardiaco e di condurlo
in tutte le parti dell’organo. Esso è composto da particolari cellule muscolari ricchi di
glicogeno in cui l’eccitazione insorge in modo
spontaneo e ritmico, da qui il nome di
“pacemaker” ossia segnapassi. Il sistema è
formato dal nodo di Keith-Flack o seno-atriale,
situato sotto l’epicardio dell’atrio di destra
lateralmente allo sbocco della vena cava
superiore. Eso viene considerato il pacemaker
primario perché da qui si originano in condizioni
normali tutti gli impulsi che sono poi condotti al
pacemaker secondario il nodo di Tawara o atrio
ventricolare sistemato nel setto interventricolare
al di sotto degli atri. Da qui si diparte poi il fascio
di His che si biforca in due branche destra e
sinistra per i due ventricoli, destinate a risolversi
in un gran numero di fibre per tutta la
muscolatura ventricolare.
Il ciclo cardiaco
In settant’anni di vita il nostro cuore batte circa 2,5 miliardi di volte riposando solo per un
breve tempo tra un battito e l’altro. Ad ogni battito del cuore le sue quattro cavità passano
attraverso fasi di contrazione (sistole) e di rilassamento (diastole) . Questa sequenza
periodica di contrazioni e rilassamenti costituisce il ciclo cardiaco.
Il ciclo cardiaco inizia con la sistole contemporanea dei due atri pieni di sangue che
spingono il sangue, a valvole aperte, nei due ventricoli sottostanti. I ventricoli ovviamente
in diastole si riempiono di sangue mentre gli atri si svuotano. Segue la sistole ventricolare
con la contemporanea chiusura delle due valvole atrio-ventricolari e l’apertura delle valvole
sigmoidee che immettono il sangue nelle due arterie; la polmonare a destra e l’aorta a
sinistra. Nel frattempo gli atri si sono riempiti nuovamente di sangue cominciando un
nuovo ciclo, e ciò si ripete in condizioni normali circa 70 volte al minuto (frequenza
cardiaca). La figura di seguito mostra la relazione tra il ciclo cardiaco e gli eventi elettrici
che lo accompagnano. Il tracciato che se ne deriva è detto elettrocardiogramma.
(1) La linea isoelettrica indica l’assenza di qualsiasi fenomeno elettrico del cuore essa
corrisponde al momento immediatamente antecedente au un nuovo ciclo cardiaco
quando i ventricoli sono rilasciati. (2) L’onda P corrisponde alla stimolazione atriale,
il sangue passa ai ventricoli. (3) nel tratto isoelettrico P-Q l’impulso si trasmette al
nodo di Tawara e al fascio di His.(4) Il complesso di onde Q R S corrisponde alla
sistole ventricolare, gli atri saranno in diastole. Nel tratto S-T i ventricoli rimangono
in sistole senza che si verifichino nuovi fenomeni elettrici. (5) In corrispondenza
dell’onda T si ha la ripolarizzazione dei ventricoli e quindi la diastole ventricolare.
-Ciclo cardiaco e fenomeni elettrici-
Il lavoro cardiaco
Il cuore durante la sua incessante attività sviluppa energia che serva a spingere il sangue
nei vasi che prendono origine dai due ventricoli. L’energia complessiva è convertita in
condizioni normali per il 90% in calore e per il restante 10% in lavoro meccanico, ma la sua
efficienza può aumentare ad esempio nell’esercizio muscolare. In ciascuna contrazione del
ventricolo sinistro vengono spinti nell’aorta circa 70 ml di sangue ad una pressione di 120
mmHg. Il lavoro cardiaco viene normalmente espresso in kilogrammetri (kgm), esso deriva
dal peso della gittata sistolica (kg) per l’altezza a cui viene spinta (m). A riposo il lavoro
medio del cuore è di circa 5 Kgm per minuto, ma durante un esercizio muscolare intenso il
lavoro totale cardiaco può raggiungere i 70 Kgm al minuto. Alcuni dati per comprendere la
grande efficienza, e la grande resistenza di questo organo:
-
nell’arco della vita di un individuo pompa circa 170 milioni di litri di sangue;
il suo lavoro è di 90.000.000 di Kgm il che equivarrebbe a portare un peso di 51 Kg
ad una altezza di 1900 Km;
in uno sforzo intenso il cuore può aumentare la sua gittata di 30 volte al minuto per
ventricolo.
Con il termine “cuore atletico” si indicano abitualmente le caratteristiche morfologiche e
funzionali del cuore di chi fà attività sportiva agonistica. Il cuore di una persona fisicamente
allenata deve essere in grado di aumentare il più possibile la gittata se richiesto, il
massimo apporto di ossigeno ai muscoli dipende infatti da questa. Morfologicamente il
cuore di un atleta si presenta aumentato di volume, ma non ipertrofico, significa coiè che
tale aumento è dovuto ad una dilatazione del miocardio e non ad un ispessimento delle
sue pareti (cuore bovino). Questo è dovuto alla quantità di sangue circolante che in un
atleta è superiore alla norma. A riposo la quantità di sangue residuo a fine sistole è
aumentata, ma quando l’atleta inizia uno sforzo vigoroso viene inviato alla periferia più
sangue e il cuore diventa più piccolo. L’allenamento influisce anche sulla funzionalità
cardiaca e in particolare sulla frequenza che sia sotto sforzo che a riposo. Il cuore atletico
è un fenomeno perfettamente normale privo di alcun significato patologico.
La circolazione generale
A seguito della sua attività il cuore spinge il sangue attraverso una serie di condotti chiusi
noti come arterie e vene in tutte le regioni del corpo fino ad ogni singola cellula attravero le
più sottili ramificazioni di tali condotti, i capillari arteriosi e venosi. L’insieme di tale rete di
condotti costituisce la circolazione generale del sangue. La circolazione umana ha due
proprietà:
- è doppia in quanto
prevede una parte di
circolazione arteriosa
(sangue ossigenato) e
una
parte venosa
(sangue
carico
di
CO2).
- è completa in quanto
i due circoli non si
mischiano , quindi il
sangue arterioso non
viene mai a contatto
con quello venoso. La
circolazione si divide in
piccola circolazione o
polmonare e grande
circolazione
o
sistemica.
Nella
piccola circolazione il
sangue
proveniente
dalla metà destra del
cuore viene spinto dal
ventricolo
destro
nell’arteria polmonare
e quindi inviato ai
polmoni dove viene
ossigenato diventando così arterioso. Torna così all’atrio sinistro del cuore attraverso le
quattro vene polmonari e poi giù fino al ventricolo omolaterale. La grande circolazione
inizia proprio dal ventricolo di sinistra. Da qui spinto nell’aorta , attraverso le varie
diramazioni di questo grosso vaso il sangue arriva in tutti i distretti del corpo fino ad ogni
singola cellula, cederà ossigeno trasformandosi in venoso e attraverso i vasi omonimi che
si riuniscono nelle due vene cave inferiore e superiore arriva all’atrio di destra e da qui al
sottostante ventricolo ripetendo il ciclo. Una buona circolazione è alla base di un buon
funzionamento sia del cuore che del sistema di vasi arteriosi e venosi che lo servono. Il
mantenimento in buono stato di queste strutture non solo favorisce una buona
emodinamica ma nel contempo non affatica il cuore nel suo lavoro.
I vasi sanguigni
La circolazione si atua mediante una serie di condotti di diametro variabile e di diversa
struttura che vanno sotto il nome di arterie e vene. Le arterie si presentano come tubi
cilindrici , molto elastici e rigidi al punto da
rimanere
aperti
una
volta
recisi.
Strutturalmente sono formate da tre
tuniche; l’avventizia, la media e l’intima,
rispettivamente connettivale, muscolare ed
elastica
(figura
a
fianco).
Complessivamente si tratta di una struttura
in grado di impartire al vaso elevata
resistenza ed elasticità. Il sangue scorre
nelle arterie sotto la pressione esercitata
dalle contrazioni cardiache. . L’arteria più
grande di tutto il circolo è l’Aorta che si
diparte dal ventricolo sinistro del cuore e
lungo il suo decorso dà origine ad altri vasi
di calibro minore che vanno ad irrorare il collo e la testa, il tronco e gli arti superiori, gli arti
inferiori. Una caratteristica dell’aorta almeno nella sua parte emergente dal cuore è quella
di compensare con la sua elasticità gli intervalli di flusso tra una diastole e una sistole
dando alla circolazione un flusso continuo e omogeneo. Le vene strutturalmente ricordano
le arterie ma si distinguono da queste sia per una direzione centripeta, che per il fatto che
se recise si afflosciano e i loro margini si accollano chiudendo il vaso (fig. a fianco). Nelle
vene il sangue circola aa bassa pressione, perché non è più spinto dalla pressione
sistolica bensì viene come aspirato dal
cuore nella sua fase diastolica. La
superficie interna di questi vasi presenta
delle piccole pieghe della tunica interna
di forma semilunare dette valvole a
nido si rondine che impediscono al
sangue di refluire a causa della forza di
gravità. Tali valvole sono più numerose
nella regione sottodiaframmatica dove l’onda sanguigna causa proprio la forza di gravità
tende a tornare indietro determinando una stasi ematica localizzata maggiormente negli
arti inferiori (vene varicose).
Con l’età soprattutto le arterie sono soggette ad indurimento per una diminuzione della
componente elastica o per accumulo nella sua parete interna di placche di colesterolo
(LDL) che ne restringono il lume fino, in certi
casi, a chiuderlo. Nel primo caso si ha un
carico di lavoro eccessivo per il cuore a causa
di tali ostruzioni e ciò può inoltre favorire con
maggior frequenza attacchi cardiaci. Nel
secondo caso, quello della occlusione totale, il
sangue non riesce più a passare, la
circolazione a valle della occlusione si arresta
ed è l’ictus. L’occlusione del vaso oltre che
per restringimento può avvenire a causa di
piccole coagulazioni intravasali (emboli) che
lungo il circolo vanno ad ostruire il vaso di
minor calibro.
Patologie
Il cuore e i vasi, come del resto tutti gl altri organi, sono soggetti a particolari patologie che
incidono più o meno gravosamente sul funzionamento di tutto il sistema pregiudicando
spesso la stessa vita dell’individuo. Alcune di queste forme morbose sono congenita ma
altre derivano sicuramente da abitudini e stili di vita errati.
Patologie cardiache
Tra le più comuni affezioni legate al muscolo cardiaco troviamo:
Le palpitazioni che consistono in una piccola scarica di battiti cardiaci, di ritmo diverso da
quello regolare;
Le extrasistoli che si presentano come un battito precoce, seguito da un attimo di pausa.
Possono essere atriali e ventricolari. Le prime come le seconde si originano nella cavità
cardiaca di appartenenza per la presenza di cellule diverse da quelle del nodo senoatriale, o atrio-ventricolare.
Le fibrillazioni consistono in battiti anomali che si originano per una elevata eccitazione di
fuochi ectopici localizzati sia negli atri che nei ventricoli. Come risultato si hanno diverse
parti del cuore che si contraggono in modo indipendente l’uno dall’altro. Nella fibrillazione
ventricolare la circolazione si arresta e si ha la morte dell’individuo a meno che non si
effettui immediatamente il massaggio cardiaco.
Le Aritmie sono delle alterazioni del normale battito cardiaco. Quando si osserva un
aumento anomalo dei battiti si parla di tachiaritmie o tachicardie. Se al contrario si ha una
diminuzione anomala del numero dei battiti si parla di bradiaritmie o bradicardie.
In entrambi i casi ci si trova di fronte ad una alterazione del normale funzionamento dei
circuiti elettrici del cuore.
Quando la frequenza cardiaca è molto alta ci possono essere senso di schiacciamento al
petto, mancanza di respiro, sudorazione, spossatezza, vertigini.
Nelle bradicardie si possono avere senso di affaticamento, ridotta tolleranza agli sforzi,
vertigini, ed anche in questo caso, nelle forme più gravi, si può arrivare alla perdita di
coscienza.
Non sempre il riscontro di una aritmia cardiaca è da considerarsi espressione di una
malattia del cuore.
Extrasistoli possono normalmente comparire in persone sane, la febbre o lo sforzo fisico
possono
dare
tachicardie,
l'allenamento
sportivo
può
dare
bradicardie.
Le aritmie inoltre possono originare da qualsiasi malattia del cuore ed anche da alcune
malattie sistemiche come ad esempio le disfunzioni della ghiandola tiroide.
Le sincopi cardiache per esempio possono essere correlate ad uno sforzo come nel caso
del restringimento della valvola aortica (stenosi aortica) che, ostacolando il flusso di sangue
che viene pompato dal cuore, impedisce lo sviluppo di una adeguata pressione sanguigna
durante l’esercizio fisico, quando maggiori sono le necessità dell’ organismo.
Oppure possono essere improvvise, brutali, come ricorda l’etimologia della parola
(spezzare, tagliare insieme), non precedute da sintomi, con caduta a terra e trauma
importante; un esempio di quest’ ultimo caso sono le aritmie, cioè battiti cardiaci irregolari,
o regolari ma troppo lenti o troppo veloci, con una conseguente insufficiente attività di
pompa del cuore che porta ad una riduzione o addirittura nei casi più gravi ad un
azzeramento temporaneo della pressione sanguigna.
L’infarto del miocardio è la conseguenza dell’occlusione di una arteria coronarica o di un
suo ramo; altre volte del semplice restringimento del lume vascolare per uno spasmo
intenso e prolungato della sua muscolatura. In genere insorge dopo sforzi fisici o intense
stimolazioni psichiche che alterano, con vari meccanismi, una ottimale ossigenazione del
muscolo cardiaco. Il sintomo principale è un forte dolore retrosternale che spesso si irradia
alla spalla e al braccio sinistro o allo stomaco. Gli esiti dell’infarto sono ovviamente tanto
più gravi quanto più estesa è la zona interessata dalla necrosi cellulare. Qui a fianco viene
riportata una drammatica complicazione dell’infarto costituita dalla rottura del cuore. Il
diabete e l’ipertensione, le diete sregolate a base di grassi, la sedentarietà e il fumo, lo
stress sono tutti fattori predisponenti a tale patologia.
L’infarto cardiaco è un evento che oggi può essere contrastato soprattutto con una efficace
prevenzione cercando di evitare tutti i fattori predisponenti, ma anche con la chirurgia
attraverso interventi che tendono a rimuovere eventuali restringimenti delle coronarie (bypass coronarico).