Il sistema cardiovascolare

Il sangue viene trasportato all’interno di un sistema chiuso di vasi generalmente

conosciuto come “sistema circolatorio”. I vasi differiscono tra loro per funzione e

pressione sanguigna che devono sopportare. Man mano che si allontanano dal cuore si

ramificano ripetutamente diventando più numerosi e di diametro più piccolo.

Essi sono:

1. Arterie: portano il sangue dal cuore verso i tessuti, hanno pareti spesse e sono

perciò capaci di opporre resistenza alle alte pressioni, le loro pareti sono ricche

di fibre di elastica perciò sono capaci di espandersi durante la sistole e retrorsi

durante la diastole. Per via del loro ritorno elastico funzionano come un

serbatoio di pressione, che mantiene il flusso durante tutto il ciclo cardiaco. La

pressione arteriosa varia durante il ciclo cardiaco. La pressione sistolica è la

pressione massima che si registra durante la sistole mentre quella diastolica è

la pressione minima che si registra durante la diastole. La pressione arteriosa

media è la pressione media che si verifica durante un ciclo cardiaco.

2. Vene: portano il sangue al cuore, vasi ampi con pareti sottili, operano a bassa

pressione. Sono formate da tessuto liscio e connettivo fibroso ed elastico, lo

spessore della loro parere rispecchia il fatto che la pressione sanguigna è più

bassa rispetto a quella delle arterie. Funzionano da serbatoi di volume, la

pressione venosa influenza la pressione arteriosa in quanto può influenzare il

ritorno venoso, il volume telediastolico, il volume di eiezione è la gittata

cardiaca. Ad influenzare la pressione venosa centrale ci sono fattori quali la

pompa muscolare è respiratoria, il volume del sangue e il tono venomotori (il

quale viene regolato dalle fibre simpatiche che innervano le vene).

3. Capillari: hanno le pareti più sottili, sono più numerosi, la loro parere è formata

da un solo strato di cellule endoteliali e da una membrana basale, sono

altamente permeabili ad acqua e piccoli soluti, il sangue passa lentamente

permettendo lo scambio di sostanze con il liquido interstiziale( è infatti la loro

funzione principale) , a seconda dello scambio che deve avvenire presentano

variazioni anatomiche: capillari continui (sono i più comuni, le cellule sono

adese tra loro tramite giunzioni strette dato che devono permettere uno

scambio di sostanze che passano facilmente la membrana plasmatica) e

capillari fenestrati ( presentano pori relativamente larghi chiamate fenestrazioni

adatti al passaggio di proteine e sostanze di grandi dimensioni e tra una cellula

e l’altra sono presenti interruzioni che permettono lo scambio di sostanze più

complesse).

La pompa muscolare scheletrica

Le vene periferiche sono dotate di valvole a nodo di rondine che impediscono il

reflusso del sangue (consentono al sangue di arrivare al cuore ma non di refluire verso

la periferia) restando aperte quando il muscolo è rilasciato e chiuse quando il muscolo

è contratto, questa modalità di regolazione del flusso sanguigno svolta dalle valvole è

detta pompa muscolare in quanto forniscono la forza necessaria al sangue per fluire

correttamente verso il cuore.

Cuore

Muscolo cardiaco

Dal punto di vista della composizione strutturale il cuore è considerato come un

muscolo che ha delle caratteristiche sia del muscolo scheletrico che del muscolo liscio.

Le caratteristiche in comune con il muscolo scheletrico sono:

1. La striatura, quindi zone chiare e sono scure

2. L’Unità funzionale è il sarcomero

3. Sviluppa contrazioni che sono sotto il controllo del sistema Troponina-

tropomiosina.

Le caratteristiche in comune con il muscolo liscio sono:

1) Sono collegate tra loro tramite giunzioni comunicanti, rafforzati anche da

desmosomi che danno maggiore resistenza meccanica (il cuore è

sottoposto continuamente a stress meccanico).

2) Il potenziale d’azione una volta generato si propaga a tutta la rete

cellulare, abbiamo una contrazione sincrona.

I potenziali d’azione non derivano dall’esterno, perché le cellule muscolari cardiache

hanno la capacità di generare potenziali d’azione. I potenziali d’azione cardiaci sono

molto ampi e durano tra i 300 e i 400 millisecondi, cioè quasi tutto il tempo che

occorre alle cellule cardiache per contrarsi e rilasciarsi, quindi il potenziale d’azione

deve sostenere la contrazione e il rilassamento. I potenziali d’azione hanno luogo

durante la sistole (la contrazione del cuore) mentre durante le diastole abbiamo la fase

di ripolarizzazione del potenziale d’azione. Nel cuore non c’è periodo refrattato, può

sempre rispondere allo stimolo elettrico che avviene. Il battito cardiaco è avviato da

potenziali d’zione che originano dalle cellule pacemaker e non dipendono dalla

stimolazione nervosa (attività miogena)

Controllo nervoso del cuore

Il cuore è innervato dal sistema nervoso simpatico e parasimpatico

Controllo ormonale del cuore

I principali ormoni che regolano l’attività cardiaca sono:

- Adrenalina-noradrenalina

- Gli ormoni della corticale del surrene

- Gli ormoni tiroidei

- Insulina

- Glucagone

L’adrenalina accelera il ritmo, l’acetilcolina lo rallenta.

Attività elettrica del cuore

Le contrazioni del muscolo cardiaco sono generate da segnali che originano all’interno

del muscolo stesso. Per tale ragione, l’attività contrattile del muscolo cardiaco è

chiamata miogena. La capacità del cuore di generare segnali che attivano la sua

contrazione in modo ciclico, generando un ritmo, è chiamata auto ritmicità.

L’auto ritmicità del cuore è dovuta all’azione di una piccola percentuale di cellule

muscolari modificate, chiamate cellule auto ritmiche, ve ne sono due tipi:

Le cellule pacemaker (segna ritmo): avviano i potenziali d’azione e

 stabiliscono il ritmo cardiaco

Fibrocellule del sistema di conduzione (fibre di conduzione): che conducono

 i potenziali d’azione e li propagano nel cuore con una sequenza altamente

coordinata.

Tali cellule costituiscono il sistema di conduzione.

I potenziali d’azione generati nelle cellule pacemaker, si propagano rapidamente e in

modo coordinato come un’onda di eccitazione lungo le fibre di conduzione. L’onda si

muove dapprima attraverso gli atri causandone la depolarizzazione e la contrazione

sinciziale. La rapida trasmissione è possibile perché tutte le cellule cardiache sono

collegate tra loro da giunzioni comunicanti, che consentono alla corrente elettrica di

fluire.

Origine e conduzione dell’impulso durante un battito cardiaco

La sequenza degli eventi elettrici che in condizioni normali sono responsabili del

battito cardiaco è la seguente:

1. Un potenziale d’azione insorge nel nodo SA. Dal nodo SA, l’impulso si dirige al

vie internodali,

nodo AV lungo le facenti parte del sistema di conduzione e che si

diramano nelle pareti degli atri, e contemporaneamente anche nella massa

vie interatriali.

muscolare degli atri per mezzo delle

2. L’impulso viene condotto alle cellule del nodo AV, dove i potenziali d’azione

viaggiano meno velocemente che nelle altre cellule del sistema di conduzione,

pertanto, l’impulso nell’attraversare il nodo AV viene ritardato di circa 0,1

secondi (ritardo nodale AV), prima di procedere in avanti.

3. Dal nodo AV, l’impulso viaggia lungo il fascio atrioventricolare, chiamato anche

fascio di His, un fascio compatto di fibre muscolari che scende lungo il setto

interventricolare. Il nodo AV e il fascio di His sono la sola connessione elettrica

esistente tra gli atri e i ventricoli, che altrimenti sono separati dallo scheletro

fibroso.

4. Il segnale viaggia solo per un breve tratto lungo il fascio atrioventricolare prima

che questo si divida nelle due branche di destra e di sinistra, che conducono

l’impulso, rispettivamente, al ventricolo di destra e a quello di sinistra.

5. Dalle due branche, l’impulso viaggia attraverso un’estesa rete di ramificazioni

chiamate fibre di Purkinje, che lo diffonde nel miocardio ventricolare

dall’apice verso le valvole, posizionate in alto alla base del cuore. Da queste

fibre l’impulso si propaga nelle restanti cellule miocardiche.

Quando non c’è il ritmo richiesto e non c’è abbastanza segnale elettrico si possono

avere delle aritmie (anomali del sistema di conduzione elettrico e gli atri e ventricoli

non si depolarizzano e dipolarizzano in maniera corretta e non avremo una sistole e

diastole corretta.

Ciclo cardiaco

Il ciclo cardiaco comprende tutti gli

eventi associati con il flusso del sangue

all’interno delle camere cardiache

durante un singolo battito. La

trattazione concerne i seguenti aspetti

del ciclo cardiaco:

1. Le varie fasi della funzione di

pompa cuore

2. I tempi di apertura e chiusura

delle valvole cardiache

3. Le modificazioni delle pressioni

atriale, ventricolare e aortica, che

riflettono la contrazione e il

rilassamento del muscolo

cardiaco

4. Le modificazioni del volume

ventricolare, che riflettono la

quantità di sangue che entra e

esce dal ventricolo in ciascun

battito cardiaco

5. I due principali toni cardiaci diagramma di Wigger.

Le relazioni tra i vari aspetti del ciclo cardiaco sono illustrate nel

Fasi del ciclo cardiaco

Poiché il ciclo cardiaco comprende gli eventi di un battito cardiaco, un ciclo completo

comprende sia la contrazione che il rilasciamento ventricolare. Di conseguenza, il ciclo

può essere diviso in due fasi principali: la sistole, l’evento del rilasciamento

ventricolare. (Sebbene anche gli atri abbiano periodi di contrazione e di rilasciamento

sistole atriale diastole atriale sistole

– chiamati, rispettivamente, e – i termini e

diastole si riferiscono agli eventi ventricolari).

Si inizia ad esaminare il ciclo cardiaco a metà della diastole, momento nel quale gli atri

e i ventricoli sono completamente rilasciati:

Riempimento ventricolare.

1. Durante la seconda metà della diastole, il sangue

torna al cuore attraverso le vene sistemiche e quelle polmonari, entra negli atri

rilasciati e attraverso le valvole AV riempie i ventricoli, grazie alla propria

pressione. Il sangue torna dalle vene al cuore, flusso detto ritorno venoso,

poiché la pressione nelle vene più alta che negli atri. Durante il riempimento

ventricolare, le valvole polmonare e aortica (semilunari) sono chiuse, perché la

pressione ventricolare è più bassa di quella vigente nell’aorta e nell’arteria

polmonare.

Alla fine della diastole, gli atri si contraggono, spingendo ulteriore sangue nei

ventri