Fisiologia: appunti 2 semestre

Cuore (parte II° semestre)

Sistema di generazione dell'impulso

Cuore → cellule capaci di generare autonomamente impulso (sistema del nodo-seno-atriale)

Potenziale di membrana = differenza di carica tra interno ed esterno della cellula, generalmente a riposo: cariche – all'interno della cellula, riceve l'impulso = potenziale di membrana cambia e diventa + = depolarizzazione di membrana (da – diviene +) = contrazione.

Quando potenziale di membrana raggiunge valore soglia i canali Na e K Ca si aprono = entrano ed escono cariche elettriche → il potenziale d'azione entra e si trasmette a tutte le cellule del seno e poi a tutto il cuore.

Valore soglia: -40 → inizia il potenziale d'azione → impulso → attivazione miocardiociti = cuore batte

Vie di trasmissione dell'impulso

Vie inter-nodali: trasmettono l'impulso da nodo-seno-atriale a nodo-atrio-ventricolare

Nodo-atrio-ventricolare → ritarda per breve tempo l'impulso, perché? Per permettere contrazione atrii, apertura valvole a-v = spinta del sangue nei ventricoli e chiusura valvole a-v.

Regolazione della frequenza cardiaca

La frequenza cardiaca è sempre la stessa? NO

Cos'altro c'è che regola l'origine del battito cardiaco (oltre al nodo-seno-atriale ecc...)? Il SNA simpatico e parasimpatico (fibre simpatiche e parasimpatiche arrivano al cuore tramite nervo vago (X)).

• Fibre parasimpatiche → Aceticolina
• Fibre simpatiche → Noradrenalina, innervano anche la midollare del surrene che produce adrenalina e la libera nel sangue > arriva al nodo-seno-atriale ed ha un'azione uguale a quella della noradrenalina (RC: da considerare con soggetti particolari: quelli che hanno subito trapianto al cuore, e non riceve più innervazione dal sna e quindi la regolazione del battito è indotta dalle sostanze liberate dalla midollare del surrene nel sangue)

Adrenalina e noradrenalina = catecolammine

– Sistema simpatico: noradrenalina/adrenalina → depolarizza = rendono + permeabile la membrana cell della struttura del nodo-seno-atriale = ioni entrano + velocemente = si generano + potenziali d'azione in poco tempo = aumento numero battiti cardiaci

– Sistema parasimpatico: acetilcolina → iperpolarizza = diminuisce la permeabilità membrana cellule = + tempo per generare potenziali d'azione = diminuiscono numero battiti cardiaci

Cuore bradicardico e frequenza cardiaca

Cuore bradicardico (atleti) = ipertono vagale = a riposo c'è + stimolazione parasimpatica a livello del cuore (nodo-seno-atriale) → azione “frenante”

La frequenza cardiaca aumenta in modo lineare all'intensità dell'esercizio (VO2max), aumenta fino alla max FC (che dipende dall'età).

È diversa la frequenza cardiaca tra sedentario e sportivo? NO! Perché dipende dall'età e non dalla sportività!

Come fa ad aumentare la frequenza cardiaca?

• Accelero = aumento la stimolazione simpatica a livello del nodo-seno-atriale
• Tolgo il “freno” = tolgo la stimolazione parasimpatica a livello del nodo-seno-atriale

NB: se dovessi togliere (es. trapianto cardiaco) al nodo-seno-atriale tutto l'effetto del sistema simpatico e parasimpatico il nodo-seno-atriale avrebbe sempre FC a 90/100 bpm.

Come fa il cuore ad aumentare FC in questo caso? Ci pensa l'adrenalina liberata dal surrene.

(Ricorda: ci vuole tempo perché l'adrenalina venga liberata o cessi di essere prodotta dal surrene dopo l'inizio dell'esercizio fisico).

Equazioni e misurazioni

1 MET = quantità d'energia per consumo di O2 usata a riposo (atleta può arrivare fino a 20 MET).

Risposta anticipatoria della corteccia = zone della corteccia motoria inviano impulso al nodo-seno-atriale che determina un'anticipazione motoria attraverso lo stimolo simpatico del nodo che permette una migliore risposta muscolare e motoria.

Elettrocardiogramma: ECG Rappresenta la registrazione a livello cutaneo dell'attività elettrica globale del cuore in funzione del tempo.

Ecocardiogramma: Va a vedere lo sviluppo del cuore attraverso l'uso di ultrasuoni, permette di comprendere dimensioni, forme e movimento delle strutture cardiache.

Gittata cardiaca e sistolica

Gittata cardiaca = quanto sangue pompa il cuore in un minuto (è diverso da gittata sistolica!!!)

La quantità pompata dal ventricolo sx è uguale a quella pompata dal ventricolo dx? SI!!

Gittata sistolica = quantità di sangue di 1 ventricolo, dipende da:

• Volume dei ventricoli
• Età
• Grado di allenamento

Misurare la gittata cardiaca → Equazione di Fick: con l'uso del metabolimetro misuro l'O2 consumato dal soggetto in 1' e vado a sottrarre l'O2 che rimane nell'organismo (vie aeree) = O2 consumato

O2 entrato – O2 uscito = O2 consumato

• 20 ml di O2 ogni 100 ml di sangue arterioso → che va ai tessuti e cede O2 → ritorna al cuore come sangue venoso che contiene meno O2 → avrò 15 ml di O2 ogni 100 ml di sangue venoso = ogni 100 ml di sangue cede ai tessuti 5 ml di O2 (in condizione di riposo).

NB: se a riposo consumo 250 ml O2 al minuto, quanti ml di sangue servono? 5000 ml = 5 lt

250 / 50 ml (dei 100 ml) → 50 ml di sangue devono passare al minuto → 50 x 100 = 5000 ml = 5 lt

A riposo serve una gettata cardiaca di 5 lt al minuto per portare O2 a tutti i tessuti dell'organismo!!

N.B: a riposo, tra un fantino (magro) e un giocatore di rugby (grosso) la gettata cardiaca cambia? SI, perché dipende dalla Massa corporea!!!

Come si calcola la gettata cardiaca con ecocardiogramma?

– EDV = volume teleDIastolico → volume sangue alla fine della diastole (quanto sangue c'è nel ventricolo alla fine della sistole) 100 ml

– ESV = volume teleSIstolico → volume sangue alla fine della sistole 40 ml

100 ml – 40 ml = 60 ml → Gittata sistolica (SV) = quanto sangue il ventricolo ha pompato in un battito.

FC (misurata con elettrocardiogramma) x SV (misurata con ecocardiogramma) = Gittata cardiaca

Sistema renina-angiotensina-aldosterone

Sistema renina-angiotensina-aldosterone nel controllo (ormonale) del cuore: Regolazione

• Sistema cardiovascolare
• Escrezione H2O e sali da parte del rene → per regolazione equilibrio osmotico e dei volumi dei liquidi extracellulari

Angiotensina → azione vasocostrittrice → stimola rilascio di Aldosterone (dal surrene) e Ormone ADH (antidiuretico) (dalla neuroipofisi), entrambi stimolano nel rene la ritenzione idrica e salina, causando aumento dei liquidi extracellulari e della pressione arteriosa.

Effetti dell'allenamento sul controllo cardiovascolare

Atleti: adattamenti del sistema cardiocircolatorio all'esercizio fisico:

• Sport di forza/potenza → incremento massa muscolare, aumento spessore parete