Anatomia e fisiologia cuore

APPARATO CARDIOVASCOLARE

È formato dal cuore e dai vasi sanguigni. Ha la funzione di trasporto di O₂ e sostanze nutritive alle cellule e CO₂ e cataboliti fuori dalla sede di produzione; inoltre mantiene la temperatura corporea e regola l'omeostasi dei fluidi corporei. È suddiviso in due circolazioni:

• GRANDE CIRCOLAZIONE, inizia dal ventricolo sinistro e tramite l'aorta e le sue diramazioni distribuisce sangue arterioso a tutti i tessuti sanguinei. Il sangue arterioso si impoverisce e si carica di anidride carbonica che giunge al cuore, nell'atrio destro, per mezzo delle vene cave.
• PICCOLA CIRCOLAZIONE, inizia dal ventricolo destro e tramite l'arteria polmonare e le sue diramazioni porta sangue venoso ai polmoni. Il sangue venoso perde anidride carbonica e si carica di ossigeno che giunge al cuore tramite 4 vene polmonari nell'atrio sinistro.

CUORE

È un organo cavo situato nel mediastino anteriore, sopra al diaframma. La base è rivolta verso l'alto ed in alto, mentre l' apice è rivolto verso sinistra ed in basso. Di esso si distinguono le facce STERNO-COSTALE (anteriore) e DIAFRAMMATICA (postero-inferiore). Il margine acuto le separa da una parte ed il margine ottuso dall'altra parte, verso sinistra. Il cuore è formato da:

• MIOCARDIO, costituisce la muscolatura cardiaca ed è la parte più spesso dell'organo. Gli altri sono costituiti da fibre muscolari, più piccoli e complesse. Sottile e sottile sono costituiti da fibre muscolari. Gli altri sono costituiti da fibre muscolari, più piccoli e complesse. Sottile e sottile sono costituiti da fibre muscolari.

APPARATO CARDIOVASCOLARE

È formato dal cuore e dai vasi sanguigni. Ha la funzione di trasporto di O₂ e sostanze nutritive alle cellule e CO₂ e cataboliti fuori dalla sede di produzione; inoltre mantiene la temperatura corporea e regola l'omeostasi dei fluidi corporei. È suddiviso in due circolazioni:

• GRANDE CIRCOLAZIONE, inizia dal ventricolo sinistro e tramite l'aorta e le sue diramazioni distribuisce sangue arterioso, ossigenato ai tessuti. Il sangue arterioso si impoverisce e si carica di anidride carbonica che giunge al cuore, nell'atrio destro per mezzo delle vene cave.
• PICCOLA CIRCOLAZIONE, inizia dal ventricolo destro e tramite l'arteria polmonare e le sue diramazioni porta sangue venoso ai polmoni. Il sangue a questo punto prende anidride carbonica e carica di ossigeno che giunge al cuore tramite 4 vene polmonari nell'atrio sinistro.

CUORE

È un organo cavo situato nel mediastino anteriore, sopra al diaframma. La base è rivolta verso l'alto ed in alto, mentre l'apice è rivolto verso sinistra ed in basso. Di esso si distinguono la faccia STERNO-COSTALE (anteriore) e DIAFRAMMATICA (postero-inferiore). Il margine acuto lo separa da una parte ed il margine ottuso dall'altra parte, verso sinistra.

Il cuore è formato da:

• MIOCARDIO, costituisce la muscolatura cardiaca ed è la parte più spessa. Gli atri sono costituiti solo parzialmente da muscoli; invece i ventricoli sono costituiti da fasci muscolari sottili e densi.

propri e comuni e sono spessi: 3 fasce muscolari hanno il compito di assicurare gli osti con 0% - ENDOCARDIO, è formato da un tessuto endoteliale e riveste le cavità del cuore - PERICARDIO, è formato dall'epicardio che costituisce il foglietto viscerale e mezzo e fissa che costituisce il foglietto parietale Le cellule cardiache sono CARDIOMICITI che hanno un solo nucleo e presentano direzioni intercalari Il cuore presenta 4 cavità: atrio destro, atrio sinistro, ventricolo destro, ventricolo sinistro. Gli atri sono separati dai ventricoli da due valvole: tricuspide a destra e bicuspide a sinistra. Parte destra e sinistra non possono comunicare e sono infatti separate da una parte di natura fibrosa, l'atrio INTERATRIALE e il setto INTERVENTRICOLARE. Il setto interatriale segna il confine tra atri e ventricoli, mentre quello longitudinale tra i due ventricoli. All'interno dei ventricoli si trovano le trabecole carneae, propaggini muscoli, che possono formare una parte tendinee che sono dette muscoli papillari e si legano alla valvola tricuspide (atrio destro). Per far sì che il ventricolo c/a/s/o, sono presenti delle valvole radice all'altezza della contrazione cardiaca detta SISTOLE VENTRICOLARE e rappresenta la pressione massima (110-120 mm/Hg). Il passaggio del sangue durante il ventricolo è rappresentato pressione minima, DIASTOLE (70-80 mm/Hg). Il sistema di conduzione è costituito da miocardio specifico, cellule cardiache hanno fisiologico capacità contrattile non hanno anche quella elettrica. Il fatto del sistema senoatriacle e il sistema atrioventricolare. Il sistema senoatrale ha il nodo senoatriale in e in corrispondenza dell'osso della vena cava superiore. Da qui originano la contrazione del cuore e

si parla dunque di pace-maker: lo stimolo si propaga alle pareti del miocardio e si ha la contrazione simultanea degli atrii.

Il sistema atrioventricolare ha inizio con il nodo atrioventricolare da una parte e fascio di His e raggiunge il setto interventricolare dove si divide in due branche e successivamente in fibre che formano la rete di Purkinje, mediante le quali avviene la distribuzione dell’impulso e si ha così la contrazione ventricolare da parte di fibre che formano la rete di Purkinje, mediante le quali avviene la distribuzione dell’impulso e si ha così la contrazione ventricolare. Esse si contraggono aorta e arteria polmonare.

Il ritmo e frequenza cardiaca è regolato da fibre simpatiche, in grado di rilasciare noradrenalina che aumenta la frequenza cardiaca, e fibre parasimpatiche, in grado di rilasciare acetilcolina che rallenta la frequenza cardiaca.

VASI SANGUIGNI

Sono distinti in arterie, vene e capillari. Le prime due sono formate da 3 tonache (intima, media e avventizia), che soprattutto la media è formata da tessuto connettivo elastico e fibrocellule muscolari. Le arterie hanno la parete più spessa e le fibrocellule muscolari producono fibre elastiche.

I capillari hanno un diametro molto ristretto e sono formati da un singolo strato di endotelio, essi possono essere CONTINUI, FENESTRATI o SINUSOIDI.

Le vene hanno una parete più sottile e meno resistente. In esse sono presenti delle valvole che permettono il passaggio del sangue in una sola direzione.

Nella circolazione polmonare prendono parte l’arteria polmonare, che parte dal ventricolo destro ed entra negli arterioli e successivamente nei capillari dove avvengono gli scambi fra ossigeno e anidride carbonica rilasciata dai tessuti, il sangue ossigenato torna al cuore mediante le vene polmonari.

Nella circolazione generale prendono parte la aorta che parte dal ventricolo sinistro e va verso l’alto e da lì dà origine alle arterie coronarie

Successivamente si piega da qui nascono la carotide e succlavia sinistre e l'arteria anonima da cui nascono carotide e succlavia destra. Quando poi risende si divide in arteria celiaca (stomaco, fegato, pancreas), mesenterica (intestino), renali (reni), surrenali e genitali. L'aorta termina con due diramazioni collaterali, arterie iliache e sacrale. Le vene che prendono parte alla circolazione polmonare sono le 4 vene polmonari che portano sangue ossigenato all'atrio sinistro del cuore. Le vene che prendono parte alla circolazione generale sono quelle che portano sangue verso all'atrio destro: seno coronario, vene cave superiore e inferiore che si origiscono dalle diramazioni dell'aorta.

SISTEMA CIRCOLATORIO

Trasporto di gas, sostanze, ormoni nell'organismo tramite il sangue, costituito dal cuore e vasi sanguigni. Il sangue è composto da PLASMA (acqua, ioni, gas, proteine, molecole organiche) e ELEMENTI CORPUSCOLARI (globuli rossi, bianchi e piastrine). L'ematocrito è il volume dei globuli rossi (~45%, v 2,5L), il volume medio del sangue è di ~5,5L (v 3L plasma).

La circolazione SISTEMICA (grande circolo) comincia dal ventricolo sinistro e finisce nell'atrio destro, la circolazione POLMONARE (piccolo circolo) comincia dal ventricolo destro e finisce nell'atrio sinistro.

I VASI ARTERIOSI trasportano il flusso da pulsatile in continuo, trasportano il sangue ad alti regimi pressori ad aree robuste, le ARTERIOLE contribuiscono a mantenere un adeguato livello di pressione arteriosa, funzionano da valvola per i capillari. I CAPILLARI permettono gli scambi di sostanze tra sangue e cellule, le VENULE mantengono adeguati livelli di pressione capillare e raccolgono il sangue dalle vene, le VENE convogliano il sangue al cuore.

Il flusso sanguigno (F) è dato dal rapporto della variazione di pressione (ΔP) e la resistenza (R): F = ΔP/R. Il sistema determina ΔP, R garantisce il flusso adeguato; si misurano i flussi: il flusso sistemico è 2,2mmoul/min, quella polmonare 5L/min.

Quindi ΔP sistolica è pari a 100 mmtg, mentre quella polmonare a 10 mmtg.

Nelle vene la pressione è bassa perchè hanno alta distendibilità, nelle arterie la pressione è alta perchè hanno bassa distendibilità.

La resistenza è data da lunghezza del condotto (l), raggio del condotto (r) e viscosità del liquido (h): R=8hl/πr⁴ 8/r costante. Quindi aumenta all'aumentare di h e l, diminuisce all'aumentare di r.

F=ΔPπr⁴/8hl Quindi il flusso aumenta con l'aumento di ΔP e r⁴, diminuisce con l'aumento di h e l.

Nel cuore ci sono 3 tipi di fibre muscolari:

• Nodali, generano spontaneamente il potenziale d'azione; nodo seno-atriale e atrio-ventricolare;
• Di conduzione, trasmettono il pda nella parte del cuore; giunzioni intercalari, fibre di Purkinje e fascio di His;
• Del miocardio, determinano il lavoro meccanico di pompa.

Il pda nasce nel nodo seno-atriale (NSA) e si propaga tramite sinapsi elettriche; la velocità di propagazione dipende dal diametro delle fibre muscolari. Il pda del NAV genera una frequenza minore, rallenta la trasmissione al ventricolo permettendo la contrazione dell'atrio.

si compieti prima che si compieti quella delventricolo. Il pda poi arriva al fascio di Hise cellule di Purkinje che permettono la contrazionedei ventricoli.

pda - nel tessuto nodale dipende dal Ca ²⁺ nel tessuto di conduzione e contrattile> - dipende dal Na ⁺

• NSA - contrazione atri
• NAV
• fascio di His - contrazione ventricoli
• cellule di Purkinje

La depolarizzazione nel tessuto nodale è data daingresso di Na ⁺ e uscita di K ⁺. Nelle cellule delmiocardio è data dalla propagazione del pda dallecellule vicine.

Il sistema nervoso simpatico aumenta lafrequenza cardiaca (effetto cronotropo positivo),mentre il parasimpatico diminuisce lafrequenza (" " negativo). Adrenalina e noradrenalina dipendono dall'attivazione deirecettori β, mentre l'acetilcolina dai recettorimuscarinici H₂. Il sistema nervoso simpaticoregola il tono simpatico, mentre il parasimpaticoil tono vagale. Possono anche regolare la velocitàdi conduzione del pda (effetto dromotropo positivoe negativo).

ACCOUPPIAMENTO ELETTRO-MECCANICO NEL CUORE

Durante il potenziale d'azione si aprono i canali del Ca²⁺ e l'ingresso stimola la liberazione di esso dal reticolo sarcoplasmatico. Ca²⁺ espulso determina contrazione muscolare. Nella fase di rilasciamento il Ca²⁺ viene riportato nel RS ed espulso dalla cellula in cambio di Na⁺ (pompa ATPasi-Na⁺/K⁺). La forza di contrazione dipende dal numero di interazioni tra actina-miosina, regolato dal livello di Ca²⁺ intracellulare (contrattilità). L'aumento della contrattilità è un effetto inotropo positivo (fattori es. ↑ di Ca²⁺ dato da catecolamine), Acetilcolina, farmaci calcio-antagonisti.

Il postcarico è la tensione ventricolare durante la sistole in grado di vincere la pressione esistente in aorta e arterie polmonari.

Diastole fase di distensione camere cardiache. Sistole fase di contrazione camere cardiache. La sistole (contrazione ventricolare) è divisa in:

• fase isometrica, il ventricolo sviluppa la tensione necessaria a vincere la P nell'arterie;
• fase isotonica, il ventricolo accorcia ed il sangue viene spinto dal ventricolo all'arterie (gittata sistolica).

DIASTOLE (530 msec)

valvole semilunari e atrio-ventricolari chiuse (fase isometrica) Quando il sangue viene spinto nel ventricolo si aprono le valvole atrio-ventricolari (fase isotonica)

SISTOLE (270 msec)

si valvole atrio-ventricolari si chiudono (fase isometrica) Quando P (pressione) ventricosa diastolica si aprono le valvole semilunari e il sangue viene espulso, GETTATA SISTOLICA (fase isotonica)

FRAZIONI DI EIEZIONE è il parametro controllato per valutare l’efficienza cardiaca: GS (70-90ml) . 100

VTD (volume telediastolico)

la tensione massima sviluppabile è funzione della lunghezza (somma di tensione attiva e passiva). Nel cuore è una relazione volume-pressione: LEGGE DI FRANK-STARLING, la forza di contrazione sviluppata dalle fibre cardiache durante la sistole dipende dalla lunghezza iniziale determinata dal volume telediastolico (VTD)

la GETTATA CARDIACA è 5 L/min in consumo medio di O₂ (250 ml/min}. Questa legge permette di regolare gittata cardiaca e ritorno venoso

I FOCOLAI DI AUSCULTAZIONE permettono di sentire I TONO, chiusura valvole atrio-ventricolari (sistole) e II TONO, chiusura valvole semilunari (fase diastola)

Pressione Arteriosa

Volume di sangue nelle arterie: Ps = GC x RPTDurante la sistole un volume di sangue che è immesso nelle arterie determina un rialzo della Ps (120 mmHg), durante la diastole la Ps si riduce per il ritorno elastico (80 mmHg).La Ps viene controllata da barocettori che inviano segnali al bulbo che può poi influenzare il cuore o la muscolatura dei vasi con influenza neuro-umorali. Sono localizzati a livello dell'arco aortico e dei seni carotidei che inviano segnali al nervo vago e glossofaringeo.Un controllo a lungo termine è fatto tramite aumento di diversi

DISTRETTI CAPILLARI: MECCANISMI DI SCAMBIO

I capillari nel corpo sono circa 30/40 10⁹.

La densità capillare varia da organo ad organo (cervello 500 cm²/g; tessuto adiposo 10 cm²/g).

I capillari possono essere:

• CONTINUI, fenestrature con elevata permeabilità ad acqua e soluti; scarsa alle proteine (endotelio selettivo; cutaneo, connettivo, adiposo polmonare);
• FENESTRATI, pori intracellulare con elevata permeabilità ad acqua e soluti, basse alle proteine (glomeruli renali, ghiandole eso ed endo, mucosa intestinale, corpi ciliati);
• DISCONTINUI, fenestrature intercellulari con elevata permeabilità a proteine e grandi molecole (fegato, milza, midollo osseo);
• CEREBRALI, endotelio continuo con giunzioni estrette impermeabile alle sostanze idrosolubili (barriera ematoencefalica).

DIFFUSIONE

Le sostanze liposolubili (O₂, CO₂) possono direttamente attraverso le membrane scambio limitato della perfusione; le sostanze idrosolubili attraverso pori – fenestrature scambio limitato dalle dimensioni, la diffusione è regolato dalla LEGGE DI FLICK:

V = D A C_m/dx – graudente con risultato

distanza

la permeabilità della parete determina equilibri di concentrazione fra i vuoti della parete ?

capillare se è elevata, viceversa non si avrà equilibrio.

La filtrazione è il passaggio di liquido dal vaso all’interstizio, il riassorbimento dell’interstizio al vaso, sono regolati dall’equazione di Starling:

keff (pc + π_i) - (pi + π_c)

Le forze che favoriscono la filtrazione sono:

• P_c pressione capillare
• π_i pressione colloido-osmotica nell’interstizio (concentrazione proteica nell’interstizio)

Le forze che favoriscono il riassorbimento sono:

• P_i pressione interstiziale
• π_c pressione colloido-osmotica del capillare (concentrazione plasmatica proteine)

La filtrazione riguarda lo 0,5% del volume plasmatica, il riassorbimento il 90%, il 10% viene drenato dai vasi linfatici. Il flusso linfatico medio è di 120 ml/h. Può aumentare con l’aumento della pressione interstiziale (20-100 volte) fino ad una pressione di +2 mmHg dove rimane costante.

Le condizioni che portano a filtrazione e riassorbimento determinano edema interstiziale: aumento pressione capillare, riduzione pressione colloido-osmotica del plasma, aumentata permeabilità della parete del capillare o deficit del drenaggio linfatico.

REGOLAZIONE LOCALE DEL FLUSSO

La perfusione dipende dalla resistenza al flusso, essa dipende dall'organizzazione anatomica dei vasi nell'organo ed in particolare del tono vasale a riposo (stato di contrazione della muscolatura della parete dei vasi).

Se il tono continuo, detto il tono a RIPOSO, è composto da tono basale (influenze locali sulla muscolatura) e tono neurogeno (impulsi vasocostrittori di fibre nervose) allora secondo alcune esigenze di perfusione elevate ed elevato in organi con variazioni di esigenze di perfusione maggiore è il tono vasale, maggiore la possibilità di incrementare il flusso da NA viene modulato da sostanze ed influe- cenze chimiche locali.

La regolazione del flusso locale è sotto controllo:

• SIMPATICO • SISTEMA ADRENERGICO;
• RISPOSTA MIOGENA (BAYLISS);
• METABOLITI LOCALI;
• SOSTANZE VASO ATTIVE (AUTOACOIDI).

SISTEMA SIMPATICO ADRENERGICO = determina aumento delle resistenze e il flusso e quindi riduzione della perfusione d'organo.

SISTEMA SIMPATICO-COLINERGICO = attivato in condizioni d'allarme = determina vasodilatazione.

SISTEMA VASODILATATORE PARASIMPATICO COLINERGICO = negli organi genitali (e di testicolo ed utero), e coronarie (NO), ghiandole salivari ed intestino umuè (CALLICREINA).