Anatomia del cuore

La pressione nelle camere cardiache varia durante il ciclo

cardiaco, ed è la differenza di pressione a spingere il

sangue dagli atri nei ventricoli e da questi nelle arterie. E’

perciò importante che questa direzionalità del flusso venga

mantenuta.

Le valvole si aprono e si chiudono passivamente in base alla spinta del flusso ematico

Muscolo cardiaco

Cellule muscolari striate con fibre contrattili organizzate in sarcomeri; un solo nucleo;

Le singole cellule muscolari cardiache si ramificano e si collegano con le cellule vicine

tramite le loro estremità per formare una rete complessa. Le giunzioni cellulari sono regioni

specializzate note come dischi intercalari. Esse sono costituite da membrane interdigitate

collegate da desmosomi che mantengono unite tra loro cellule adiacenti. Inoltre i dischi

intercalari presentano giunzioni comunicanti permettendo il movimento diretto di ioni da una

cellula all’altra. Queste giunzioni collegano elettricamente le cellule in modo che le onde di

depolarizzazione diffondono rapidamente.

Il segnale per la contrazione del miocardio non proviene dal sistema nervoso ma da cellule

miocardiche specializzate dette cellule autoritmiche definite anche pacemaker, perché

controllano la frequenza cardiaca.

Organizzazione multi-cellulare

= Giunzioni gap

Il battito cardiaco è avviato da potenziali d’azione che originano dalle cellule

pacemaker e non dipendono dalla stimolazione nervosa. Queste cellule

autoritmiche sono concentrate nel nodo senoatriale e nel nodo

atrioventricolare.

Tuttavia, il sistema nervoso autonomo è in grado di esercitare un’attività

regolatrice, modulando la frequenza e la forza di contrazione del muscolo

cardiaco.

Proprietà dei miociti cardiaci:

-eccitabilità

-conduttività

-contrattilità

-ritmicità

Miocardio atriale (eccitabilità e conduttività)

Miocardio ventricolare o miocardio di lavoro (eccitabilità e contrattilità)

Sistema specifico o di conduzione (conduttività e ritmicità)

Accoppiamento eccitazione-contrazione

La contrazione del miocardio può essere graduata. La forza

generata dal miocardio è proporzionale al numero di ponti

trasversali che dipende dalla quantità di calcio legato alla

troponina. Se dal LEC entra una quota addizionale di calcio,

molto più calcio sarà rilasciato dal reticolo sarcoplasmatico e

maggiore sarà la forza generata dal muscolo. 2K

3Na

Na Na Na

NCX

Sarcolemma ATP

ATP

Na Ca 3Na

RyR

Ca PLB

ATP

I Ca SR

Ca

Ca

T-Tubule NCX Cyt

3Na Contraction

by D.M . Bers 2K

3Na Na

Na Na

NCX

Sarcolemma ATP

ATP

Na Ca 3Na

RyR

Ca PLB

ATP

I Ca SR

Ca

Ca

T-Tubule NCX Cyt

3Na

by D.M . Bers 2K

3Na Na

Na Na

NCX

Sarcolemma ATP

ATP

Na Ca 3Na

RyR

Ca PLB

ATP

I Ca SR

Ca

Ca

T-Tubule [Ca] i

NCX AP Cyt

)

(E m

3Na Contraction

by D.M . Bers

Potenziale d’azione del muscolo cardiaco V si mantiene stabilmente ad un

mr

valore -80/-90mV da precludere

l’insorgenza di pda in risposta a

segnali di debole intensità che

potrebbero interferire col ritmo

cardiaco fisiologico. La soglia

d’insorgenza del pda è infatti così

elevata da poter essere superata

solo dall’intenso stimolo naturale che

origina nel nodo seno atriale.

L’ingresso di calcio durante la fase 2 prolunga la durata del potenziale d’azione miocardico. Ciò impedisce

che si verifichi una contrazione tetanica. Questa è una caratteristica importante per la funzione del

cuore perché il miocardio tra una contrazione e l’altra deve rilasciarsi per permettere ai ventricoli di

riempirsi di sangue.

PdA del muscolo ventricolare

Muscolatura

ventricloare

(mV) Potenziale di riposo (-80 / -90 mV)

ventricolare l

0

membr. +

Attivazione rapida, Na -dipendente

l 2+

Plateau Ca -dipendente

l

di muscolo +

Ripolarizzazione K -dipendente

Potenziale l

-50 Contrazione

l

del 200 msec Na

V

Ca

T

Ca

L

K A

K V

K IR

Il tetano non può verificarsi a livello del miocardio perché il periodo refrattario e la

contrazione terminano quasi contemporaneamente a causa del potenziale d’azione di

lunga durata. Quando si ha un secondo potenziale d’azione, la cellula miocardica è già

rilasciata e, di conseguenza, la sommazione non può verificarsi.

Il lunghissimo “plateau” del pda dei miociti ventricolari è funzionalmente

importante per due buone ragioni: a