Fisiologia d'organo

REGOLAZIONE INTRINSECA

Meccanismo intrinseco, dipendente dalle caratteristiche del muscolo cardiaco. Infatti, le singole fibre muscolari cardiache sono in grado di regolare la propria forza di contrazione agendo su due parametri.

Concentrazione di calcio citosolico: maggiore è la concentrazione calcio, maggiore è la quantità di ponti trasversi che si creano da filamento spesso e filamento sottile, quindi maggiore è la tensione che si sviluppa.

Lunghezza del sarcomero iniziale: ogni muscolo è in grado di sviluppare una tensione, la quale è regolata dalla lunghezza del sarcomero. Infatti, ogni sarcomero ha una lunghezza ottimale a livello della quale si ha la massima tensione. In condizioni fisiologiche, la lunghezza del muscolo scheletrico è nella forma ottimale per generare la massima tensione, invece la lunghezza del sarcomero cardiaco in condizioni fisiologiche è subottimale, infatti sviluppa solo il 20% della tensione massima.

il sarcomero

del muscolo cardiaco a riposo è più piccolo rispetto alla lunghezza ottimale per sviluppare la massima tensione. Tale aspetto è estremamente importante perché significa che si può variare la forza di contrazione aumentando la distensione della fibrocellula cardiaca, infatti solo quando si aumenta la distensione della fibrocellula si può raggiungere la lunghezza ottimale e in queste condizioni si avranno anche più canali del calcio maggiormente attivati. Quindi una fibrocellula più lunga, agendo sul calcio e sulla sua lunghezza, comporta una forza di contrazione maggiore. Tuttavia, la distensione del sarcomero, in vivo, si ottiene aumentando il volume di sangue che raggiunge il miocardio e quindi aumentando il volume telediastolico. Grafico che mette in relazione la lunghezza e la tensione in un muscolo cardiaco intatto. Ordinata: gittata sistolica Ascisse: allungamento del muscolo cardiaco, cioè il volume ventricolare

condizioni di riposo il volume ventricolare è di 135mL con unagittata sistolica di 70mL, mentre dopo distensione si raggiungeun volume di 280mL con una gittata di 150mLpiù il miocardio viene riempito, più alta è la forza di contrazione perché il muscolo viene stirato èquindi è maggiore la quantità di sangue pompato.

Meccanismo: si ha una quantità di sangue extra che arriva ai ventricoli con maggiore lunghezzadello stiramento del miocardio e per la legge di Frank-Starling sarà maggiore l'interdigitazione deifilamenti di actina e miosina e quindi sarà maggiore la quantità di calcio intracellulare e in ultimaanalisi sarà maggiore la forza di contrazione e la gittata sistolica.

La proprietà di variazione di lunghezza del sarcomero si rifletta nella capacità intrinseca del cuoredi adattarsi a variazioni di flusso venoso di ritorno al cuore. Infatti, all'interno del cuore non

Si possono accumulare liquidi, quindi più sangue arriva al cuore, maggiore deve essere la forza di contrazione perché nella sistole tutto il sangue che arriva al cuore deve essere rimesso in circolo. Per poter controllare la quantità di sangue che arriva ai ventricoli si può andare a regolare la quantità di sangue che dal distretto venoso rientra nelle camere atriali e vi sono diversi ritorni venosi: meccanismi per aumentare il Contrazione dei muscoli scheletrici pompa scheletrica - o Pompa respiratoria: - la variazione di volume della cavità addominale e toracica esercitando un'azione di pompa che favorisce il ritorno di sangue dal distretto venoso al cuore Vasocostrizione venoso: - il NSA simpatico, determinando la vasocostrizione, aumenta la quantità di sangue che dal distretto venoso torna al cuore ATTENZIONE: non solo si potrebbero avere quantità di sangue maggiori all'interno del miocardio, ma anche minori e questo avviene quanto

Aumenta il post-carico, cioè aumenta la forza che si oppone all'uscita di sangue dal ventricolo. Questo succede quando aumenta la pressione arteriosa. Il valore diminuisce della quantità di sangue che è eiettato in circolo diminuisce con l'aumentare della pressione arteriosa.

Normalmente il cuore adotta meccanismi di controllo aumentando la forza di contrazione del muscolo o aumentando la frequenza di contrazione.

REGOLAZIONE ORMONALE

Tale regolazione avviene tramite una serie di ormoni:

• Adrenalina e noradrenalina - rilasciati dalle ghiandole del surrene. Essi agiscono sul nodo senoatriale e sulle cellule miocardiche di lavoro dando un effetto cronotropo positivo e batmotropo positivo
• Ormoni tiroidei - hanno effetto cronotropo positivo
• Glucagone - che agisce sul miocardio di lavoro innescando un effetto inotropo positivo poiché aumenta il calcio

Esistono diversi farmaci che agiscono sulla funzionalità del cuore e poiché il calcio

È fondamentale per controllare la forza di contrazione del muscolo si hanno: - Farmaci inotropo +: determinano un aumento della concentrazione di calcio intracellulare e quindi della forza di contrazione sono soprattutto isoproterenolo, dopamina ed obutamina. - Farmaci inotropo -: determinano una diminuzione della concentrazione di calcio e quindi anche la forza di contrazione e sono nifidipina e verapamil. Anche tutti i farmaci beta-bloccanti agiscono a livello della forza di contrazione come timololo e propanololo. Il cuore ha anche infatti cellule specializzate presenti nella parete atriale e nel setto interventricolare hanno la funzione che non è quella classica contrattile, ma esse hanno citosol pieno di granuli che contengono ormoni di natura peptidica con funzione di controllare pressione e volumi del cuore. I peptidi di natura endocrina presenti nei granuli sono: - Atriopeptina - Polipeptide natriuretico atriale: agisce sia a livello del sistema

Il sistema cardiovascolare svolge un ruolo fondamentale nel nostro corpo, regolando la circolazione del sangue e mantenendo la pressione arteriosa. Esistono tre principali ormoni che influenzano il sistema cardiovascolare:

1. Cardiodilatina
2. Cardionatrina
3. Cardiocircolatorio

Questi ormoni hanno tre ruoli principali:

1. Mantenere il sangue fluido
2. Mantenere costanti le concentrazioni di alcuni elettroliti, come il sodio e il potassio
3. Abbassare la pressione sanguigna in modo diretto

In sintesi, la gittata cardiaca regola la circolazione del sangue. La frequenza cardiaca è determinata dalla velocità di depolarizzazione delle cellule autoritmiche e può essere diminuita attivando il sistema nervoso parasimpatico o aumentata attivando il sistema simpatico. La gittata sistolica dipende dalla contrattilità del cuore, regolata dal sistema nervoso simpatico, e dal volume telediastolico, modulato dal ritorno venoso favorito dalla pompa muscolare scheletrica, respiratoria e dalla costrizione venosa controllata dal sistema nervoso autonomo.

Il sistema nervoso autonomo agisce sia a livello renale, regolando la pressione arteriosa, sia a livello cardiaco, regolando la frequenza cardiaca e la contrattilità del cuore.

A livello della frequenza, sia a livello della gittata è uno dei meccanismi principali di regolazione. 28.04.2020 I VASI circuito idraulico chiuso Il sistema cardiocircolatorio può essere paragonato a un costituito da tubi con caratteristiche estremamente diverse: - Arterie: sono più elastiche poiché essendo a stretto contatto con il cuore devono mantenere l'importante pressione esercitata dal cuore e portare il sangue nei vari tessuti periferici - Vene: hanno la funzione di riportare il sangue dai tessuti periferici al cuore - Capillari: fondamentali per lo scambio di sostanze, come acqua soluti e gas, tra il distretto circolatorio e distretti periferici La funzione del sistema cardiocircolatorio NON è banale, infatti esso deve superare alcune sfide come: - Assicurare la distribuzione di sangue e ossigeno a tutto il corpo, compresi i distretti più periferici - Assicurare un apporto di ossigeno e nutrienti a tutti gli organi allo stesso momentoModulare il flusso di nutrienti e ossigeno in funzione della loro attività che può variare nell'arco del tempo- L'ortostatismo: l'essere umano è un bipede e quindi è in posizione eretta e poiché il cuore è a 2/3 dell'altezza del cuore, esso deve pompare il sangue sia a organi che si trovano sotto il cuore, sia a organi sopra il cuore dove deve vincere la forza di gravità. Allo stesso modo, nella fase di ritorno del sangue al cuore, il sangue deve proseguire dagli organi periferici al di sotto del cuore verso l'alto, cioè verso il cuore, sempre vincendo la forza di gravità. Per poter realizzare ciò si ha un'organizzazione estremamente precisa dei distretti corpi e poi il cuore si serve di vasi che hanno caratteristiche molto peculiari. La circolazione del sangue nel distretto circolatorio può essere paragonata al movimento di un liquido all'interno di un condotto e per questo per.spingere il sangue attraverso i vasi sanguigni. Durante la sistole ventricolare, il cuore si contrae e crea un aumento di pressione nel sistema circolatorio. Questo gradiente di pressione spinge il sangue attraverso i vasi sanguigni, generando un flusso. Tuttavia, il flusso sanguigno non avviene senza ostacoli. La resistenza del vaso è un fattore determinante nel regolare il flusso sanguigno. La resistenza è causata dalla forza di attrito tra il sangue e le pareti dei vasi sanguigni. Questa forza di attrito dipende dalla viscosità del sangue e dalle caratteristiche del vaso. Se il sangue è più viscoso, cioè più denso, la resistenza sarà maggiore e il flusso sanguigno sarà ridotto. Al contrario, se il sangue è meno viscoso, la resistenza sarà minore e il flusso sanguigno sarà aumentato. Inoltre, le caratteristiche del vaso influenzano anche la resistenza. Ad esempio, se il diametro del vaso è ridotto, la resistenza sarà maggiore e il flusso sanguigno sarà ridotto. Al contrario, se il diametro del vaso è aumentato, la resistenza sarà minore e il flusso sanguigno sarà aumentato. In conclusione, il movimento del sangue nel sistema circolatorio dipende dal gradiente di pressione e dalla resistenza del vaso. Un gradiente di pressione maggiore e una resistenza minore favoriscono un flusso sanguigno più elevato.generare la forza /pressione necessaria per spingere il sangue all'interno del circolo. Infatti, il sangue scorre all'interno del distretto circolatorio grazie a un gradiente pressorio idrostatico presente all'interno di tutto il sistema circolatorio, cioè tra il punto di inizio che equivale all'arteria e il punto di arrivo, cioè il punto in cui la vena cava entra nell'atrio destro. Inoltre, è necessario che vi sia anche un gradiente pressorio all'interno di ogni distretto in modo tale da poter far avvenire l'afflusso di sostanze. È il gradiente di pressione e non tanto il valore assoluto della pressione a essere fondamentale per generare un flusso. Un tubo che può essere assimilabile a un tratto del sistema circolatorio. Esempio A: flusso che va dall'inizio alla fine perché