Appunti dell'apparato cardiaco di Fisiologia Umana

Apparato cardiovascolare

Muscolo cardiaco

Simile a quello scheletrico, essendo dotato di striature, ha la stessa struttura del sarcomero e presenta anche contrazioni che sono sotto il controllo del sistema troponina-tropomiosina. Le cellule del muscolo cardiaco sono, però, simili a quelle del muscolo liscio, in quanto sono in gran parte collegate fra loro da giunzioni comunicanti, e il potenziale di azione, una volta generato, si propaga a tutta la rete cellulare.

Attività pacemaker

In alcuni casi le cellule muscolari lisce generano depolarizzazioni spontanee che avvengono in modo regolare e che possono essere o meno accompagnate da potenziali di azione. In particolari tipi di cellule muscolari lisce si possono osservare due tipi di depolarizzazioni spontanee: potenziali pacemaker e potenziali ad onda lenta. I potenziali pacemaker sono costituiti da lente depolarizzazioni indotte da una o più delle seguenti variazioni di permeabilità di membrana: aumento della permeabilità al sodio o al calcio, diminuzione della permeabilità al potassio. I potenziali ad onda lenta, invece, sono costituiti da depolarizzazioni e ripolarizzazioni cicliche, dovute a fluttuazioni della permeabilità al sodio.

I potenziali di azione del muscolo cardiaco sono molto ampi. Questa lunga durata avviene perché i potenziali di azione cardiaci durano quasi tutto il tempo che occorre alle cellule cardiache per contrarsi e rilasciarsi. La sommazione, in questo caso, non può avvenire perché sarebbe dannosa per l’azione di pompa svolta dal cuore, in quanto perderebbe la capacità di rilasciarsi completamente tra una contrazione e l’altra.

Alcune cellule del muscolo cardiaco sono concentrate in due regioni definite nodo senoatriale e nodo atrioventricolare, e sono dotate di attività pacemaker. Il battito cardiaco è avviato da potenziali di azione che originano dalle cellule pacemaker e non dipende quindi dalla stimolazione nervosa. Infatti, il segnale si origina all’interno del muscolo cardiaco stesso. L’attività contrattile viene definita miogena (mentre quella del muscolo scheletrico è detta neurogena). Il sistema nervoso autonomo, però, è in grado di esercitare un’attività regolatrice, modulando la frequenza e la forza di contrazione del muscolo cardiaco.

Sistema cardiovascolare

Il sistema cardiovascolare o cardiocircolatorio è costituito da 3 elementi:

• Il cuore, una pompa muscolare che pompa il sangue nei vasi.
• I vasi sanguigni, sono dei condotti attraverso i quali il sangue circola.
• Il sangue, un fluido che porta sostanze alle cellule e ne allontana altre.

Il cuore non è soltanto una pompa che porta il sangue attraverso i vasi verso i vari organi per far sì che il sangue stesso porti ossigeno e nutrienti ai tessuti e rimuova al tempo stesso anidride carbonica e prodotti di scarto. Il cuore possiede anche funzioni sensoriali ed endocrine che aiutano a regolare parametri cardiovascolari come il volume plasmatico e la pressione sanguigna. Quindi il sangue non trasporta soltanto nutrienti ma anche ormoni agendo in collaborazione con il sistema nervoso.

Il cuore è formato da 4 cavità: due camere superiori, ovvero gli atri che ricevono il sangue che ritorna al cuore dai vasi venosi, e due camere inferiori, ovvero i ventricoli che ricevono il sangue dagli atri e generano la pressione necessaria a spingere il sangue fuori dal cuore nelle grandi arterie. L’atrio e il ventricolo di sinistra costituiscono la parte sinistra del cuore, mentre atrio e ventricolo destro, la parte destra. Gli atri e i ventricoli sono separati dal setto, che evita che il sangue del cuore sinistro si mescoli con quello del cuore destro. La porzione di setto che separa l’atrio destro dal sinistro, si chiama setto interatriale. La porzione che, invece, separa il ventricolo destro dal sinistro è chiamato setto interventricolare.

Il sangue viene trasportato dal cuore ai vari organi, per poi ritornare di nuovo al cuore attraverso la circolazione sanguigna. Questo sistema è conosciuto come sistema vascolare. Man mano che il sangue si allontana dal cuore, i vasi sanguigni si ramificano ripetutamente, diventando più numerosi e piccoli. Tornando verso il cuore, i vasi diminuiscono e aumentano di diametro.

Il sangue che lascia il cuore viene trasportato agli organi e ai tessuti tramite grandi vasi, chiamati arterie, che si ramificano ripetutamente negli organi e nei tessuti. Le arterie più piccole si ramificano nelle arteriole, che trasportano il sangue verso vasi ancora più piccoli, ovvero i capillari. Dai capillari il sangue torna verso il cuore, scorrendo in vasi più grandi chiamate venule e poi nelle vene.

Composizione del sangue

Il sangue è composto da eritrociti o globuli rossi, i quali contengono emoglobina, una proteina che trasporta ossigeno. Le altre cellule sono i leucociti, o globuli bianchi, e poi abbiamo le piastrine che non sono cellule ma frammenti di cellule e svolgono un importante ruolo nella coagulazione. La porzione liquida del sangue si chiama plasma.

Circuiti del sistema circolatorio

Il sistema circolatorio consiste di due circuiti:

• Il circolo polmonare, costituito dall’insieme dei vasi polmonari e di quelli che connettono i polmoni al cuore.
• Il circolo sistemico che contiene tutti i vasi diretti alle restanti parti del corpo.

- Il cuore destro fornisce sangue al circolo polmonare.

- Il cuore sinistro fornisce sangue al circolo sistemico.

Il sangue di un lato del cuore non si deve mai mescolare con il sangue dell’altro.

Scambio di nutrienti e gas

Il circuito polmonare è dotato di una fitta rete di capillari che consentono lo scambio di nutrienti e gas (ossigeno e CO₂). Nei capillari polmonari, l’ossigeno proveniente dall’aria presente nei polmoni passa nel sangue, mentre la CO₂ lascia il sangue. Quando il sangue lascia i capillari polmonari è ricco di ossigeno e proprio per questo viene chiamato sangue ossigenato.

I capillari del circolo sistemico sono presenti in tutti gli organi e i tessuti (il tessuto polmonare riceve sangue ossigenato dalle arterie bronchiali). In questi tessuti e organi, le cellule consumano ossigeno e producono CO₂, così quando il sangue scorre nei capillari sistemici, l’ossigeno lascia il sangue, mentre entra la CO₂. Il sangue che lascia questi capillari essendo povero di ossigeno, si chiama sangue deossigenato.

Quando il sangue passa da deossigenato a ossigenato, e viceversa, cambia di colore. Il sangue ossigenato è rosso brillante, mentre quello deossigenato è rosso scuro.