Appunti di Malattie infettive sul sistema endocrino

APPARATO CARDIOVASCOLARE E SANGUE

1. La circolazione

L'apparato cardiovascolare nei mammiferi è un sistema di trasporto continuo finalizzato a

garantire l'omeostasi. Esso svolge essenziali funzioni di distribuzione di ossigeno (O₂) e

sostanze nutritive (come glucosio, amminoacidi e lipidi) a tutte le cellule dell'organismo,

prelevando al contempo i prodotti di scarto del metabolismo (urea, acido urico) e il

diossido di carbonio (CO₂) destinati all'eliminazione. Inoltre, veicola ormoni, cellule della

difesa immunitaria (leucociti), anticorpi e contribuisce in modo determinante alla

distribuzione del calore corporeo e alla regolazione della temperatura.

Il sistema circolatorio umano presenta tre caratteristiche fondamentali:

Sistema chiuso: il sangue fluisce costantemente all'interno di una rete ininterrotta di

• vasi sanguigni, senza mai uscire direttamente negli spazi intercellulari.

Cuore a quattro camere distinte: l'organo propulsore è suddiviso anatomicamente in

• due cavità superiori a parete sottile, dette atri (destro e sinistro), e due cavità inferiori

a parete muscolare spessa, dette ventricoli (destro e sinistro). Il setto interatriale e il

setto interventricolare separano nettamente la metà destra dalla metà sinistra.

Doppia circolazione: la circolazione sanguigna comprende due circuiti distinti

• disposti in serie:

1. Piccola circolazione (o circolazione polmonare): connette il cuore destro ai

polmoni. Il sangue deossigenato viene pompato dal ventricolo destro nelle

arterie polmonari e raggiunge la rete capillare degli alveoli polmonari, dove

cede la CO₂ e si arricchisce di O₂. Il sangue riossigenato torna quindi al cuore

attraverso le vene polmonari, sfociando nell'atrio sinistro.

2. Grande circolazione (o circolazione sistemica): connette il cuore sinistro a

tutti i distretti corporei. Il sangue ossigenato viene spinto dal ventricolo sinistro

nell'aorta e distribuito, attraverso ramificazioni arteriose progressivamente

minori, ai letti capillari di testa, arti e visceri. Qui il sangue cede l'ossigeno ai

tessuti e raccoglie gli scarti metabolici, per poi fare ritorno all'atrio destro

tramite le vene cave.

Vantaggi evolutivi: La completa separazione anatomica e funzionale tra il cuore destro

(sangue venoso, deossigenato) e il cuore sinistro (sangue arterioso, ossigenato) impedisce il

mescolamento tra i due flussi ematici. Ciò assicura che ai tessuti periferici giunga sempre

sangue alla massima saturazione di ossigeno e a pressioni adeguate per sostenere l'elevato

metabolismo dei mammiferi.

2. Movimenti del sangue nel cuore

Il percorso del sangue attraverso le camere cardiache e i grandi vasi avviene secondo un

ordine sequenziale, guidato unidirezionalmente da un sistema di valvole:

1. Ritorno venoso sistemico: Il sangue deossigenato proveniente dalla parte superiore

del corpo entra nell'atrio destro tramite la vena cava superiore, mentre quello

proveniente dai distretti inferiori giunge attraverso la vena cava inferiore.

2. Passaggio atrio-ventricolare destro: Quando l'atrio destro si contrae, il sangue

attraversa la valvola atrio-ventricolare destra, detta valvola tricuspide (poiché

formata da tre lembi o cuspidi), ed entra nel ventricolo destro.

3. Eiezione polmonare: Il ventricolo destro si contrae; la pressione interna fa chiudere la

valvola tricuspide e provoca l'apertura della valvola semilunare polmonare. Il sangue

viene immesso nel tronco arterioso polmonare, che si ramifica nelle due arterie

polmonari dirette ai polmoni.

4. Ritorno polmonare: Nei capillari alveolari il sangue si carica di ossigeno e viene

convogliato nelle quattro vene polmonari, che sboccano nell'atrio sinistro.

5. Passaggio atrio-ventricolare sinistro: Dall'atrio sinistro il sangue passa nel

ventricolo sinistro attraverso la valvola atrio-ventricolare sinistra, denominata

valvola bicuspide o mitrale (costituita da due cuspidi).

6. Eiezione sistemica: La potente contrazione del ventricolo sinistro provoca la chiusura

della valvola mitrale e l'apertura della valvola semilunare aortica, spingendo il

sangue ad alta pressione nell'aorta e da qui all'intero organismo.

Percorso sequenziale sintotico del sangue: Vene cave (superiore e inferiore) > Atrio

destro > Valvola tricuspide > Ventricolo destro > Valvola semilunare polmonare > Arterie

polmonari > Polmoni (scambio O₂ / CO₂) > Vene polmonari > Atrio sinistro > Valvola mitrale

(bicuspide) > Ventricolo sinistro > Valvola semilunare aortica > Aorta > Distretti sistemici

dell'organismo.

Anatomia delle valvole e delle pareti:

Le valvole atrio-ventricolari (tricuspide e mitrale) sono ancorate alla parete interna dei

• ventricoli mediante sottili filamenti fibrosi, le corde tendinee, connesse ai muscoli

papillari. Durante la sistole ventricolare, la contrazione dei muscoli papillari mette in

tensione le corde tendinee, impedendo il ribaltamento (prolasso) dei lembi valvolari

verso gli atri e garantendo la tenuta.

Le valvole semilunari (polmonare e aortica) sono formate da tre cuspidi a forma di

• tasca o "a nido di rondine". Quando la pressione arteriosa supera quella ventricolare

al termine della contrazione, il sangue refluisce verso il cuore riempiendo le tasche e

facendone combaciare i margini, bloccando così il ritorno ematico nelle cavità

cardiache.

Differenza di spessore ventricolare: La parete del ventricolo sinistro presenta un

• miocardio notevolmente più spesso rispetto a quello del ventricolo destro. Ciò è

dovuto al fatto che il ventricolo destro deve spingere il sangue all'interno del circolo

polmonare a bassa resistenza e su breve distanza, mentre il ventricolo sinistro deve

generare una forza imponente per vincere le elevate resistenze periferiche del circolo

sistemico e distribuire il sangue a grande distanza.

3. L'anatomia del cuore

Il cuore è un organo muscolare cavo di forma approssimativamente conica, della grandezza

di un pugno chiuso, situato nel mediastino (la cavità toracica compresa tra i due polmoni),

posizionato dietro lo sterno e adagiato sul diaframma, con la punta (apice) rivolta verso il lato

sinistro.

Struttura della parete cardiaca

La parete del cuore è costituita da tre strati sovrapposti:

1. Endocardio: lo strato più interno, formato da un sottile foglietto di cellule endoteliali

(epitelio squamoso semplice) poggiato su un tessuto connettivo sottostante. Riveste

le cavità cardiache, i muscoli papillari e i lembi valvolari, continuando direttamente

con l'endotelio dei vasi sanguigni per offrire una superficie liscia che riduce l'attrito e

previene la coagulazione del sangue.

2. Miocardio: lo strato intermedio e più spesso, formato da tessuto muscolare striato

cardiaco. Le cellule miocardiche (cardiomiociti) sono mononucleate e interconnesse

da strutture specializzate dette dischi intercalari (o giunzioni comunicanti/serrate),

che permettono il rapido passaggio degli impulsi elettrici da una cellula all'altra,

consentendo al miocardio di contrarsi in modo coordinato come un sincizio

funzionale.

3. Epicardio: lo strato esterno della parete, costituito da una membrana sierosa sottile e

trasparente (foglietto viscerale del pericardio sieroso).

Il pericardio

Il cuore è racchiuso all'interno di un sacco protettivo fibro-sieroso detto pericardio. Esso si

compone di un pericardio fibroso esterno (di tessuto connettivo denso, ancorato allo sterno

e al diaframma) e di un pericardio sieroso interno. Quest'ultimo comprende un foglietto

parietale (aderente alla parete fibrosa) e un foglietto viscerale (l'epicardio, aderente al

miocardio). Tra i due foglietti si delimita la cavità pericardica, contenente una piccola

quantità di liquido pericardico lubrificante che azzera gli attriti durante i continui movimenti

di contrazione e rilasciamento.

La circolazione coronarica

Il miocardio non trae nutrimento o ossigeno dal sangue che scorre nelle cavità interne, ma

possiede un proprio sistema vascolare dedicato:

Arterie coronarie: l'arteria coronaria destra e l'arteria coronaria sinistra prendono

• origine dalla base dell'aorta, subito sopra la valvola semilunare aortica. Esse

decorrono sui solchi della superficie cardiaca ramificandosi capillarmente per irrorare

tutto il tessuto muscolare.

Vene cardiache: il sangue venoso deossigenato refluo dal miocardio viene raccolto

• dalle vene cardiache, le quali confluiscono in un ampio canale situato sulla faccia

posteriore, il seno coronarico, che sbocca direttamente nell'atrio destro.

4. Il battito cardiaco

Il ciclo cardiaco

L'attività del cuore si svolge secondo una sequenza ritmica ripetitiva di contrazione (sistole) e

rilasciamento (diastole), definita ciclo cardiaco (o rivoluzione cardiaca). In un individuo

adulto sano a riposo, con una frequenza cardiaca media di 75 battiti al minuto, ciascun ciclo

dura circa 0,8 secondi ed è suddiviso in tre fasi principali:

1. Diastole totale (circa 0,4 s): atri e ventricoli sono entrambi rilassati. La pressione

nelle cavità interne è minima; le valvole atrio-ventricolari (tricuspide e mitrale) sono

aperte, consentendo al sangue proveniente dalle vene cave e polmonari di riempire

passivamente gli atri e scorrere direttamente nei ventricoli (che si riempiono per circa

l'80%). Le valvole semilunari rimangono chiuse.

2. Sistole atriale (circa 0,1 s): gli atri si contraggono simultaneamente, spingendo il

restante 20% di volume ematico nei ventricoli per completarne il riempimento finale.

3. Sistole ventricolare (circa 0,3 s): l'onda di contrazione si propaga ai ventricoli. La

pressione nei ventricoli sale rapidamente superando quella atriale e provocando la

chiusura immediata delle valvole atrio-ventricolari. Segue una brevissima fase di

contrazione isovolumetrica fino a quando la pressione ventricolare supera la

pressione presente nell'aorta e nell'arteria polmonare. Le valvole semilunari si aprono

e si ha la fase di eiezione, in cui il sangue viene spinto con forza nei grandi vasi.

Toni cardiaci: Tramite fonendoscopio è possibile auscultare i suoni prodotti dal ciclo

cardiaco:

Primo tono ("tum"): sordo e prolungato, causato dalla chiusura coordinata delle

• valvole atrio-ventricolari all'inizio della sistole ventricolare.

Secondo tono ("ta"): più breve e acuto, causato dalla chiusura netta delle valvole

• semilunari all'inizio della diastole ventricolare.

Parametri funzionali cardiaci

Frequenza cardiaca (FC): il numero di battiti o contrazioni cardiache effettuate al

• minuto (valore fisiologico a riposo: 70-75 bpm).

Gittata sistolica (GS): il volume di sangue espulso da ciascun ventricolo ad ogni

• singola contrazione (circa 70 mL a riposo).

Gittata cardiaca (GC): il volume totale di sangue pompato da un ventricolo in un

• minuto. Si calcola mediante la formula: Gittata Cardiaca (GC) = Frequenza Cardiaca

(FC) × Gittata Sistolica (GS) Esempio: 70 battiti/min × 70 mL/battito = 4900 mL/min ≈

5 litri/minuto.

Automatismo cardiaco e sistema di conduzione

Il muscolo cardiaco possiede la proprietà di contrarsi in modo autonomo e ritmico

(autoritmicità o automatismo cardiaco), senza richiedere alcun impulso inviato dal sistema

nervoso. Il potenziale d'azione che innesca il battito ha origine all'interno del cuore stesso, in

un gruppo di cellule muscolari cardiache modificate che costituiscono il sistema di

conduzione del cuore:

1. Nodo seno-atriale (NSA o pacemaker primario): situato nella parete dell'atrio

destro, vicino allo sbocco della vena cava superiore. Genera ritmicamente e

spontaneamente impulsi elettrici che si diffondono rapidamente attraverso la

muscolatura degli atri (tramite le giunzioni serrate), determinandone la contrazione

simultanea.

2. Nodo atrio-ventricolare (NAV): localizzato nel setto interatriale, alla giunzione tra atri

e ventricoli. Riceve l'impulso dagli atri e lo trattiene per una frazione di secondo

(ritardo fisiologico del NAV di circa 0,1 s), consentendo agli atri di completare la

contrazione e lo svuotamento prima che i ventricoli inizino a contrarsi.

3. Fascio di His: unico canale di conduzione elettrica che attraversa lo scheletro fibroso

tra atri e ventricoli, scendendo lungo il setto interventricolare dove si divide in due

branche principali (destra e sinistra).

4. Fibre di Purkinje: diramazioni microscopiche ad altissima velocità di conduzione che

si sfioccano dal fascio di His e penetrano nel miocardio dei ventricoli. Esse

distribuiscono l'impulso quasi simultaneamente a tutta la massa muscolare

ventricolare, innescando una contrazione coordinata che parte dall'apice e sale verso

la base, spingendo il sangue verso le arterie principali.

Sequenza della conduzione elettrica: Nodo Seno-Atriale (Pacemaker) > Contrazione degli

Atri > Nodo Atrio-Ventricolare (ritardo di 0,1 s) > Fascio di His (branche destra e sinistra) >

Fibre di Purkinje > Contrazione dei Ventricoli (dall'apice verso la base).

5. Le