Fisiologia 1 - apparato cardiocircolatorio

Apparato cardiocircolatorio

Flusso anatomico: blu venosi dove scorre sangue non ossigenato, rosso arterioso dove scorre sangue ossigenato. Piccola e grande circolazione.

Il cuore è composto da 2 pompe parallele, blu è tutto il ritorno venoso che si porta al cuore, poi va al polmone e → grande viene ossigenato, ventricolo sx circolazione.

(DE) Secondo te abbiamo flusso maggiore o minore nel grande circolo rispetto al piccolo? Sempre uguale perché in ogni istante abbiamo la stessa quantità di sangue in entrambe le circolazioni! 10L/min piccolo circolo e 10L/min grande circolo!

Cuore organo fondamentale, muscolo a fibre rosse, lente; avvolto da pericardio, sierosa, nel quale c’è il liquido pericardico in quantità modeste che ha la funzione di lubrificare perché la superficie esterna del cuore prende contatto continuamente con il pericardio, strofinandosi con esso. Il tessuto pericardico è un tessuto di tipo fibroso, quindi inestensibile, come la dura madre.

→ Se c’è un aumento del liquido, tamponamento cardiaco! Il cuore ha difficoltà ad espandersi, viene compreso quindi si riduce la quantità di sangue che passa in esso e questo porta ad alterazioni del circolo molto gravi che possono essere fatali!

Sezione del cuore, vediamo tessuto adiposo bruno, adipe per termoregolazione, perché alla nascita c’è bisogno di termoregolarsi in maniera sufficiente, non avendone già la capacità.

Parete ventricolo destro molto più sottile, rispetto a quella del sx perché la pressione richiesta per spingere il sangue ossigenato nei vari distretti è 10 volte più grande rispetto a quella che serve per spingere quello povero di ossigeno ai polmoni!

Diastole e sistole

Diastole Sistole

Pressione molto bassa a livello atrioventricolare. La tricuspide e bicuspide sono completamente aperte. Aorta e polmonare, semilunari, completamente chiuse.

Tricuspide e mitrale sono chiuse, mentre le semilunari sono aperte. A seguito della fase espulsiva.

Le valvole si inseriscono in un setto fibrocartilagineo che si può ossificare nell’anziano, che separa gli atri dai ventricoli.

Cuore: 2 pompe parallele. Due vene cave che portano il sangue dalle periferie al cuore, in atrio destro, ventricolo destro, → ventricolo sx sistole e sangue viene espulso dalle arterie polmonare, si porta al circolo polmonare, piccolo circolo; torna al cuore con vene cave craniali, atrio → sx, ventricolo sx grande circolo.

Alla sistole ventricolare → apertura valvola polmonare → arterie polmonari dx e sx → circolo polmonare → vene polmonare polmonari dx e sx → diastole ad atrio sx quindi va nel ventricolo sinistro → sistole espulsiva → spinge in arco aorta circolazione sistemica.

Flusso di sangue con le valvole che garantiscono unidirezionalità del flusso sia nel compartimento venoso sia in quello arterioso.

“Valvole cardiache puntano il flusso sanguigno.”

Tutte le valvole sono sottese ai muscoli papillari tramite le corde tendinee, la tricuspide e la bicuspide. Puntano perché si aprono solo quando il sangue scorre nella direzione del flusso fisiologico che avviene a livello cardiaco. Può passare da atri a ventricoli ma non al contrario! Passa da ventricolo verso aorta, non al contrario! A parte un’eccezione.

Quando la pressione è maggiore nel ventricolo rispetto all’arco dell’aorta → diastole, leggi foto affianco perché mi si era bloccata la connessione.

Fisiologia del miocardio

Muscolatura atriale e muscolatura ventricolare

Muscolatura atriale: si inserisce nel setto fibrocartilagineo dalla parte superiore.

Muscolatura ventricolare: si inserisce nel setto fibrocartilagineo dalla parte inferiore.

Spessore atri irrilevante rispetto a muscolatura ventricolare; lo sforzo fatto per spingere sangue nei ventricoli è minimo rispetto a quello fatto in diastole dai ventricoli.

In entrambi abbiamo 2 tipi di tessuto muscolare:

• Specifico. Sono miocardiociti essenzialmente. Nuclei centralizzati. Sono singoli. Ognuno collegato automaticamente e funzionalmente al successivo tramite dischi intercalari, equivalenti delle linee Z, detti desmosomi.
• Tessuto di conduzione. Cellule di piccole dimensioni, di forma poligonale, no striatura, specializzate in accelerazione e trasmissione degli impulsi elettrici.

→ Desmosoma connette i miocardiociti anatomicamente.

→ Gap junction collegano funzionalmente i miocardiociti, sono formate da tante subunità proteiche che delimitano dei grossi canali citoplasmatici che consentono il passaggio dei potenziali d’azione tra i miocardiociti.

I miocardiociti sono un sincizio funzionale perché il potenziale d’azione si diffonde anche da un miocardiocita all’altro.

Attività elettrica del miocardio

Grafico in cui paragona attività registrata delle fibre di Purkinje, proprie del tessuto di conduzione, e quelle del miocardio ventricolare.

→ 1 potenziale di riposo molto basso, quasi -85/95mV, funzionale all’evitare che sia una attività spontanea. C’è plateau che è funzionale all’ingresso di ioni Na e Ca.

→ 2 -90/-100 mV, anche qui, evita attività spontanee.

Il potenziale d’azione arriva a 105mV e ha una durata maggiore nei ventricoli rispetto agli atri! 0.2 e 0.3. Perché dimensioni delle fibre sono inferiori e perché è importante che gli atri si contraggano prima dei ventricoli.

Potenziale d’azione causato nel miocardio

Componenti:

• Canali rapidi per il Na.
• Canali lenti per il Ca, mooooooolto abbondanti, perché ruolo fondamentale in promozione attività cardiaca.
• → Dopo il potenziale d’azione ridotta permeabilità al K.

Sistema di conduzione specifico del miocardio

Anche “scollegandolo” da SN Vegetativo, persevera nella sua attività perché è in grado di autoregolamentare la generazione di potenziale d’azione!

In atrio DX abbiamo cellule molto chiare, che contengono glicogeno, no bandeggiatura = nodo senoatriale, detto peacemaker = generatore di frequenza, segnapasso. Da esso si dipartono 3 vie, 3 fasci internodali, composti da tessuto di conduzione che si portano al nodo atrioventricolare; penetra e si divide in branca dx e sx e poi si diffonde, grazie alle fibre di Purkinje, l’impulso in modo capillare a tutti i miocardiociti ventricolari.

Ma l’impulso si trasmette anche da un miocardiocita all’altro.

Se dovessi mettere un elettrodo al livello del nodo seno atriale, cosa vedrei?

(DE) Vedo che il potenziale di riposo delle fibre del nodo senoatriale è intorno a -47mV. Ben diversi da quello delle fibre del miocardio ventricolare che è intorno a -100 mV. Siamo vicinissimi al valore soglia, valore di scarica, che è -40 mV. Il potenziale si porta da riposo a valore soglia, → da solo questo movimento è detto deriva del potenziale. Causata da un fenomeno molto semplice e intuitivo: le cellule del nodo senoatriale invece di avere 5 canali per il Na ne → hanno 25 quindi il Na passa all’interno del nodo senoatriale nel miocardiocita e induce la depolarizzazione!

Non c’è plateau perché la cellula del nodo del seno non deve contrarsi, quindi non gli serve a niente il plateau.

70/40/80 volte al minuto, in base alla frequenza cardiaca della specie che vediamo.

Come mai il nodo senoatriale ha una capacità di autogenerare il potenziale d’azione?

• Cellule che lo compongono hanno elevata conduttanza per il Na.
• Hanno potenziale di riposo molto vicino alla soglia di scarica.

Refrattarietà del muscolo cardiaco

NB. Ricorda m. scheletrico: modalità di regolazione della forza di contrazione → sommatoria temporale: aumento frequenza scarica per cui se il secondo stimolo avviene nella fase di riposo, di ripolarizzazione, il secondo evento contrattile avviene prima del rilascio, fino ad arrivare alla tetanizzazione. Contrazione permanente del muscolo.

Non possiamo avere una tetanizzazione del muscolo cardiaco!

Abbiamo un periodo refrattario relativo, cioè solo se una extrasistole, generazione anomala di uno stimolo che viene generato anche al di fuori del nodo senoatriale, continua la contrazione.

Un miocardiocita stimolato nella fase di ripolarizzazione, non può rieccitarsi di nuovo!

Non abbiamo mai una sommazione di un evento contrattile con quello precedente, perché avremmo tetanizzazione e nel cuore non può avvenire.

Contrazione del muscolo cardiaco

• Liberazione Ca dal reticolo sarcoplasmatico, il calcio arriva nel cuore al 90% dagli spazi extracellulari.
• Liberazione Ca da Tubuli t, 5 volte più larghi.
• Ca influenza contrazione.

Ca è prevalentemente extracellulare, importante sia per la generazione del potenziale sia per la contrazione del muscolo.

→ Il Ca deve essere sempre sotto controllo: dovesse esserci un aumento della calcemia, è inevitabile che questo porti ad un aumento frequenza cardiaca!

Regolazione funzione cardiaca

• Regolazione intrinseca: autonomo nella generazione del ritmo e un po’ nel modulare la quantità di sangue espulsa ad ogni sistole. Legge di Frank e Sterling, → maggiore livello di stiramento degli atri e ventricoli maggiore è la risposta contrattile del miocardio. Cioè più sangue arriva, più sangue viene espulso.
• Regolazione nervosa: controllo rigido del SNA; (DE).

Simpatico e parasimpatico

Simpatico: catene simpatico innervano tutto il miocardio dalla parte basale a quella apicale, quindi maggior controllo da parte di questo.

Parasimpatico, nervi vaghi: catene parasimpatico si distribuiscono solo alla parte basale.

Acetilcolina che si lega ai recettori muscarinici inibitori e l’effetto inibitorio si distribuisce quasi totalmente al nodo senoatriale, (DE).

Neurone postgangliari stimolano tramite rilascio di noradrenalina, ma anche adrenalina, da midollare del surrene.

Riduzione frequenza anche del 50% e non solo, in caso di stimolazione intensa, il cuore può anche arrestarsi fino a 15 secondi, ma poi c’è il fenomeno detto fuga → dal vago, il nodo riprende attività anche in presenza di influsso di Ca acetilcolina.

Aumento frequenza cardiaca, da 70 si arriva a 240.

Aumento velocità di conduzione, importante perché così non si perde l’efficienza dello stimolo.

Aumento forza di contrazione.

E quindi maggiore gittata cardiaca!

Paragone attività simpatico/parasimpatico a seconda di quello che fa il soggetto

Leggenda: simpatico/ parasimpatico.

Animale che dorme, bovino che rumina: prevale parasimpatico; effetto:

Leggera iperpolarizzazione con fuoriuscita di cariche positive, Na, questo rallenta l’influsso di Ca e rallenta l’attività elettrica.

→ Individuo in attività attività nodo del seno in cui le 2 attività si equivalgono.

Flusso K uguale a quella del Ca.

→ Attività intensa → richiede aumento flusso quindi aumento frequenza, magari da 70 passa a 140-180-210.

Attività parasimpat