Il cuore è una pompa che mette in movimento il sangue.

Posizione del cuore

Questa pompa si trova nello spazio mediastinico, tra i due polmoni e inferiormente si appoggia sul diaframma.

Nello spazio mediastinico troviamo anteriormente trachea e bronchi, anteriormente e posteriormente esofago e linfonodi.

Struttura del cuore

E’ composto da 4 cavità: 2 atri e 2 ventricoli.

Gli atri ricevono il sangue e i ventricoli lo pompano fuori.

La parte muscolare del cuore si chiama miocardio. Il miocardio ventricolare sinistro è molto più spesso, perché il ventricolo sinistro spinge il sangue in tutto il corpo, mentre il ventricolo destro spinge il sangue solo nei vicini polmoni.

Il miocardio è avvolto da 2 membrane.

La membrana adesa sulla superficie interna è l’endocardio, la membrana esterna è l’epicardio e il pericardio. L’epicardio è adeso sulla parte superiore del cuore, cioè avvolge l’atrio e ai grossi vasi, il pericardio invece nella parte inferiore, ed è libero. Lo spazio tra pericardio e miocardio contiene il liquido pericardico. Il liquido pericardico evita lo sfregamento del cuore durante i suoi battiti con gli organi vicini.

Miocardio

Il miocardio è composto da cellule muscolari striate, come i muscoli scheletrici.

Ogni cellula muscolare è composta da 1.500 filamenti di miosina  (bande scure) e 3.000 di actina (bande chiare), da cui la striatura.

Il sarcoplasma della cellula è ricca di mitocondri per una contrazione rapida e potente.

Tuttavia il miocardio è autonomo dai nervi, lo stimolo elettrico viene trasportato da un 10% di cellule muscolari trasformate per la conduzione elettrica.

La contrazione dipende dal rilascio di cationi di calcio Ca2+.

L’attività del cuore

La contrazione dei ventricoli si dice sistole, e il loro rilassamento si dice diastole. Il numero di sistoli-diastoli al minuto è la frequenza cardiaca.

Percorso del sangue

  1. Il sangue blu ricco di anidride carbonica giunge al cuore tramite la vena Cava superiore e inferiore,
  2. entrano nell’atrio destro, che si contrae grazie ai muscoli pettinati,
  3. passa nel ventricolo destro, che si contrae spingendo il sangue
  4. nell’arteria Polmonare che lo porta nei polmoni,
  5. dove scarica l’anidride carbonica e si arricchisce di ossigeno.

6. Il sangue rosso ossigenato dai polmoni entra nella vena Polmonare sinistra e destra

7. entra nell’atrio sinistro

8. passa nel ventricolo sinistro che lo spinge nella

9. arteria Aorta che lo distribuisce

10. a tutto il corpo.

Le valvole cardiache

Durante la sistole e la diastole il sangue può tornare indietro, per evitare che refluisca indietro ci sono 4 valvole cardiache.

2-3 : durante la sistole del ventricolo destro il sangue può ritornare nell’atrio destro, per evitare il reflusso tra atrio e ventricolo c’è la valvola tricuspide, 3 lembi,

3-4 : durante la diastole del ventricolo destro il sangue dall’arteria Polmonare può ritornare nel ventricolo destro, per evitare il reflusso c’è la valvola semilunare polmonare,

7-8 : durante la sistole del ventricolo sinistro il sangue può ritornare nell’atrio sinistro, per evitare il reflusso tra atrio e ventricolo c’è la valvola mitrale, con 2 lembi,

8-9 : durante la diastole del ventricolo sinistro il sangue dall’arteria Aorta può ritornare nel ventricolo sinistro, per evitare il reflusso c’è la valvola semilunare aortica.

Il sangue durante il reflusso chiude la valvola, che si riapre con la nuova sistole.

La valvola con il reflusso non si flette totalmente verso l’alto, perché i filamenti tendinei blu ne trattengono i lembi.

Il sistema nervoso autonomo

Il sistema nervoso autonomo controlla frequenza cardiaca e diametro dei vasi sanguigni.

Le emozioni stimolano l’ipotalamo che a sua volta stimolano i centri midollari del tronco encefalico.

Il tronco encefalico viene informato anche sulla pressione arteriosa, la quantità di ossigeno nel sangue e la presenza di sostanze chimiche come l’adrenalina.

Da qui si genera una risposta automatica, autonoma dalla coscienza.

Dai centri midollari partono fibre nervose Simpatiche e Parasimpatiche.

Il Simpatico aumenta la frequenza cardiaca, aumenta l’inotropia cioè la forza di contrazione, aumenta la dromotropia cioè la velocità di conduzione dello stimolo elettrico.

Il Parasimpatico ha effetti opposti al Simpatico.

Gli effetti simpatici sono mediati da recettori beta-adrenocettori, mentre quelli parasimpatici dai muscarinici.

Le fibre simpatiche e parasimpatiche influenzano i nodi seno-atriale SA e atrioventricolare AV.

I 2 nodi ed altre fibre derivano dal 10% di cellule muscolari modificate per permettere il flusso elettrico di contrazione.

Contrazione del cuore

Il nodo seno-atriale SA genera autonomamente gli impulsi elettrici

Il nodo seno-atriale SA si trova sulla parete dell’atrio destro. L’impulso si trasmette all’atrio destro e sinistro. I muscoli pettinati si contraggono e spingono il sangue nei ventricoli. Poi l’impulso prosegue al nodo atrioventricolare AV, che tramite le fibre di Purkinje contrae i ventricoli.

Il passaggio dei 2 nodi rallenta l’impulso per dare il tempo necessario ai ventricoli di riempirsi durante la diastole.

L’attività elettrica del cuore è registrata dall’elettrocardiogramma:

L’onda P si manifesta in risposta all’attivazione del nodo seno-atriale…

L’elettrocardiogramma è utilizzato nella diagnosi clinica.

Fisiologia del cuore

La frequenza cardiaca è il numero di sistoli in un minuto:  battiti al minuto bpm. Nei neonati abbiamo la frequenza massima a 100-150 bpm, che scende gradualmente fino a 60-100 bpm nell’adulto. Uno sportivo allenato la frequenza si riduce a 40-60 bpm.

Dopo attività fisica moderata si ottiene sottraendo  l’età a 220 e moltiplicando per 0,61: es (220-64) x 0,61= 95 bpm, dividendo per 60 secondi, ottengo 1,6 sistoli al secondo.

In pieno volo un pipistrello può raggiungere i mille battiti cardiaci al minuto.

La portata cardiaca è la quantità di sangue espulso dal ventricolo durante la sistole, mediamente 70 ml per un uomo di 70 kg di pv. Quindi dopo una moderata attività la portata è di 70 ml x 95 bpm = 6,65 litri al minuto. Normalmente il cuore di un adulto a riposo ha una portata di 5 litri al minuto.

Malattie del cuore