Fisiologia - attività cardiaca

Attività cardiaca

L'attività cardiaca può essere modificata.

Modalità di regolazione intrinseca

La legge di Starling è una modalità di regolazione che può avere un cuore isolato e si basa sul fatto che, quanto più sono distese le fibre muscolari, maggiore è la forza di contrazione.

Modalità di regolazione nervosa

Il sistema nervoso centrale (SNC) nella componente vegetativa ha una funzione eccitatoria e una inibitoria sul cuore. Il cuore è sempre sotto il controllo del sistema nervoso vegetativo (SNV) e tra le sue componenti prevale quella inibitoria. Inibendo la regolazione nervosa, la frequenza aumenta. Avendo una duplice regolazione, si ha un range di controllo.

Modalità di regolazione endocrina

Gli ormoni che agiscono sul cuore, come l'adrenalina prodotta dalla midollare del surrene, modulano l'attività cardiaca. Se il cuore cambia la sua frequenza, l'effetto è detto cronotropo; se cambia la forza di contrazione, l'effetto è detto inotropo. Questi effetti possono essere positivi o negativi.

Sistema nervoso vegetativo efferente

I neuroni efferenti motori modulano l'attività dei vari organi. Il SNV efferente si organizza su due neuroni: un primo neurone proviene dal midollo spinale, dalla sostanza grigia, e va su un ganglio parasimpatico a ridosso dell'organo. I gangli sono piccoli gruppi di cellule tra le quali c'è una sinapsi. Il neurotrasmettitore in questo caso è l'acetilcolina.

Da qui parte il secondo neurone che va sul cuore, il neurotrasmettitore è di nuovo l'acetilcolina con funzione inibitoria e il recettore in questo caso è muscarinico. Per quanto riguarda il sistema simpatico, anche in questo caso il neurotrasmettitore è l'acetilcolina con funzione eccitatoria.

Mentre il ganglio parasimpatico è a ridosso dell'organo con un neurone pregangliare lungo e un neurone postgangliare breve, nel caso del sistema simpatico abbiamo un neurone pregangliare breve e un postgangliare lungo che con il suo assone si porta sull'organo; in questo caso, il neurotrasmettitore è la noradrenalina che va su recettori adrenergici Beta1. Questa sinapsi è eccitatoria.

Una sinapsi inibitoria iperpolarizza, ovvero riduce le probabilità che insorga un potenziale d'azione; una eccitatoria depolarizza la membrana su cui va ad agire.

Adrenalina e innervazione vagale

Nel caso della midollare del surrene, l'adrenalina è rilasciata dalle cellule endocrine. L'innervazione vagale coinvolge le cellule pacemaker o le cellule di lavoro o entrambe. Il sistema simpatico aumenta la frequenza, mentre il parasimpatico la diminuisce. L'acetilcolina va sui recettori muscarinici inibitori, la noradrenalina va sui recettori Beta1 eccitatori.

A livello cellulare (cellule di lavoro), la noradrenalina aumenta la frequenza di contrazione e partecipa a una serie di eventi cellulari (attivazione chinasi); i canali del Calcio sulla membrana e sul reticolo sono fosforilati, aumentando la conduttanza. Viene fosforilato il fosfolambano, che fa funzionare la SERCA più efficacemente. Le fosforilazioni fanno sì che ci sia più Calcio disponibile, funzioni meglio la Calcio/ATPasi e aumenti la forza di contrazione; in parallelo c'è un aumento della frequenza di scarica delle cellule pacemaker.

Tessuto endocrino del cuore

Il cuore contiene anche delle cellule endocrine, costituendo un tessuto endocrino. Le cellule muscolari producono un peptide mantenuto in vescicole, il natriuretico atriale, che favorisce l'eliminazione di sodio e acqua a livello renale. Esso viene prodotto quando un atrio viene disteso, ovvero quando il cuore subisce una pressione maggiore, quindi questo ormone tende ad aumentare la pressione, fungendo da meccanismo omeostatico.

Attività elettrica del cuore

L'attività elettrica del cuore, misurabile con l'ECG, è il risultato della sommatoria di eventi cellulari. Le caratteristiche pacemaker si notano a livello del nodo seno-atriale e atrio-ventricolare. Le cellule pacemaker sono caratterizzate da tre potenziali, dando luogo a un fenomeno elettrico misurabile sulla superficie corporea. Ponendo gli elettrodi sulla superficie corporea, si possono osservare gli eventi elettrici; poiché sono fatti da acciaio e sali che conducono con difficoltà, i segnali elettrici risultano attenuati.

L'eccitamento passa tra gli atri e i ventricoli seguendo il tessuto di conduzione. La registrazione dell'attività elettrica del cuore sulla superficie corporea è una potenzialità enorme. Dopo un infarto, l'ECG può mostrare zone del cuore in cui l'eccitamento non passa, indicando aree dove le cellule sono danneggiate e morte.

Pressione arteriosa media

La pressione arteriosa media aumenta se aumenta la resistenza delle arteriole. La MAP dipende anche dal volume di sangue in circolo e dall'eventuale vasocostrizione venosa, poiché la maggior parte del sangue sta nelle vene. Il valore della pressione cambia dall'aorta alla vena cava, calando notevolmente nelle arteriole. A livello capillare, è come se avessimo resistenze in parallelo (R cala).

Le arteriole sono particolarmente capaci di rilasciarsi o costringersi. La regolazione del diametro delle arteriole serve a direzionare il flusso di sangue verso gli organi che ne hanno più bisogno.