Malattie dell'apparato cardiovascolare

Malattie dell'apparato cardiovascolare

Il cuore

Il cuore è l'organo centrale dell'apparato circolatorio e funge da pompa capace di produrre una pressione sufficiente a permettere la circolazione del sangue. È un organo cavo, impari, a struttura prevalentemente muscolare. È localizzato nel torace, più esattamente nel mediastino anteriore (la parte della cavità che si trova fra i due polmoni), subito dietro lo sterno. Il cuore prende rapporti con il diaframma (poiché poggia sopra questo), con i due polmoni (nel mediastino), lo sterno (avanti), parte con la trachea, quindi vie aeree grandi (sopra) e con l'esofago mediante uno stretto rapporto di contiguità con l'atrio sinistro (posteriormente).

Dal punto di vista macroscopico ha la forma di un cono; la forma ricorda una piramide triangolare, con la base rivolta in alto, a destra e all'indietro, e l'apice in basso, a sinistra e in avanti. È spostato per i 2/3 a sinistra rispetto alla linea mediana dello sterno. Ha un peso di circa 300 gr, con variazioni individuali e di sesso (nell'adulto maschio il peso è compreso fra 280 e 340 gr, nell'adulto di sesso femminile è compreso fra 230 e 280 gr). L'insieme delle sue cavità, quando sono rilasciate, contiene un po' meno di 500 millilitri di sangue. Il cuore pompa sangue attraverso 2 circolazioni: piccolo circolo e grande circolo.

Circolo sistemico (grande circolo)

Il grande circolo parte dal ventricolo sinistro, il quale eietta il sangue nell'aorta. L'aorta (grosso vaso arterioso che origina dal ventricolo sinistro) porta il sangue alle arterie coronarie e poi, attraverso le arterie sistemiche, viene portato a tutti i distretti corporei, agli organi splancnici, agli arti e all'encefalo. Lo scambio metabolico avviene a livello dei capillari, i quali giungono nei tessuti e rilasciano l'O₂ e/o molecole varie. Poi ci sono le vene sistemiche che, aumentando progressivamente di calibro, confluiscono nella vena cava inferiore e nella vena cava superiore, le quali vanno a loro volta a confluire nell'atrio destro. Nell'atrio destro non sboccano soltanto le due vene cave, ma anche il seno coronarico, che è quella grossa vena che drena il sangue dal miocardio stesso, quindi dal cuore stesso. Il grande circolo finisce quindi nell'atrio destro.

• Ventricolo sinistro
• Aorta
• Arterie sistemiche e coronarie
• Capillari (scambi metabolici)
• Vene sistemiche
• Vene cave e seno coronarico
• Atrio destro

La grande circolazione ha il compito di distribuire alle cellule dei vari distretti corporei l'O₂ e i nutrienti di cui necessitano e di drenare i cataboliti.

Circolo polmonare (piccolo circolo)

Il piccolo circolo ha il ruolo di ossigenare il sangue quando questo passa all'interno degli alveoli polmonari, poiché viene arricchito di ossigeno e viene eliminata l'anidride carbonica. Il circolo polmonare origina dal ventricolo destro, prosegue nel tronco polmonare, il quale contorna a spirale l'aorta ascendente e successivamente dà luogo alle due arterie polmonari destra e sinistra e a tutti i loro rami. Il sangue poi raggiunge i capillari polmonari dove avviene l'ematosi, diventa sangue venoso polmonare, ovvero ricco di ossigeno, e ritorna verso il cuore mediante le 4 arterie polmonari che confluiscono nell'atrio sinistro.

• Ventricolo destro
• Tronco polmonare
• Arterie polmonari e loro rami
• Capillari polmonari (ematosi)
• Vene polmonari (4)
• Atrio sinistro

Facce del cuore

Dal punto di vista dell'anatomia tomografica distinguiamo una faccia anteriore, o sternocostale, e la faccia postero-inferiore, o diaframmatica. Sulle due facce si delineano i vasi arteriosi e venosi della circolazione coronarica. Le arterie coronarie sono quei vasi che portano nutrimento al cuore stesso poiché essendo un muscolo ha bisogno di un'importante quantità di sostanze, di ossigeno e di metaboliti per produrre l'energia per contrarsi. Quando i vasi coronarici si ammalano danno origini alla malattia coronarica, ovvero alla cardiopatia ischemica, all'infarto miocardico acuto e all'angina da sforzo e si ha la necessità di rivascolarizzare il cuore. All'ispezione del cuore sono subito visibili le coronarie epicardiche cioè quelle che decorrono sul cuore.

Conformazione interna del cuore

Il cuore all'interno è diviso in 4 cavità: 2 atri e 2 ventricoli. Gli atri stanno in alto posteriormente e i ventricoli stanno in basso e anteriormente. L'atrio e il ventricolo destro sono in continuità tra loro, formando il cuore destro (che pompa sangue venoso), mentre atrio e ventricolo sinistro formano il cuore sinistro (che pompa sangue arterioso).

I due atri sono le grandi cavità che ricevono il sangue drenato dal sistema venoso sistemico (atrio destro) e dal sistema venoso polmonare (atrio sinistro). Questa struttura permette con la sua contrazione il passaggio del sangue dagli atri stessi ai ventricoli, i quali ventricoli sono le due camere contrattili con maggiore massa muscolare che poi eiettano il sangue dentro i grossi vasi, ovvero nell'aorta e nell'arteria polmonare. Nel cuore vi sono i setti che sono quelle strutture anatomiche che settano, cioè separano i due atri dai due ventricoli. Quindi nel cuore adulto i due atri, destro e sinistro, non sono in comunicazione poiché separati dal setto interatriale, e anche i due ventricoli sono separati dal setto interventricolare. Questi due setti quindi separano la grande circolazione che origina dal ventricolo sinistro e la piccola circolazione che origina dal ventricolo destro. Invece, le due cavità atriali sono in comunicazione con le rispettive cavità ventricolari attraverso il piano atrio-ventricolare, dove ci sono 2 strutture valvolari: valvola mitrale, a sinistra, e valvola tricuspide, a destra.

La valvola mitrale è un vero e proprio apparato valvolare, costituito da un anello valvolare, da lembi valvolari e corde tendinee. Le corde tendinee sono delle strutture legamentose che connettono i lembi valvolari ai muscoli papillari, che sono delle protuberanze del tessuto muscolare, che al momento della sistole impediscono il reflusso di sangue dal ventricolo sinistro verso l'atrio, chiudendo così l'apparato valvolare. La valvola mitrale ha due lembi valvolari, mentre la valvola tricuspide ha tre lembi valvolari e tre muscoli papillari.

Dal punto di vista anatomico e funzionale, questa valvola, quando il cuore si contrae, viene messa in tensione e vengono contratti i muscoli papillari, le corde tendinee vanno in tensione, i due lembi valvolari (a sinistra) e i tre lembi (a destra) si chiudono ed impediscono al sangue di refluire verso gli atri.

Gli orifizi che mettono in comunicazione le cavità cardiache con i vasi efferenti sono anch'essi protetti da valvole che impediscono il reflusso: valvola semilunare polmonare (ventricolo destro-arteria polmonare), valvola semilunare aortica (ventricolo sinistro-aorta). Sono costituite da 3 lembi che si aprono durante la sistole e permettono il passaggio del sangue dai ventricoli verso i vasi arteriosi, quindi verso l'aorta e l'arteria polmonare, per poi chiudersi durante la diastole e impediscono il reflusso del sangue dai due vasi arteriosi (aorta e polmonare) verso i ventricoli.

In linea di massima il sangue ha un flusso unidirezionale: dalle vene polmonari e dalle vene sistemiche entra dentro gli atri e poi attraverso le valvole entra nei ventricoli. Durante la sistole le valvole atrio-ventricolari si chiudono, e quindi il sangue non refluisce verso gli atri, si aprono le valvole semilunari e quindi il sangue va verso i vasi arteriosi. Invece durante la diastole le valvole atrio-ventricolari si aprono, quindi il sangue dagli atri passa nei ventricoli, le valvole semilunari sono chiuse quindi il sangue non refluisce dai due vasi arteriosi verso i due ventricoli.

La valvola aortica, con le sue 3 cuspidi, prende stretto rapporto con il lembo anteriore della valvola mitrale. Quando è chiusa assume una forma a triangolo, una stella a tre punte, mentre quando è aperta i 3 lembi valvolari lasciano aperto l'orifizio per l'eiezione del sangue dal ventricolo verso l'aorta. Inoltre sono presenti i due orifizi delle arterie coronarie, noi diamo il nome ai tre lembi della valvola aortica chiamandoli Lembo Coronarico Sinistro, perché dà origina alla coronaria sinistra, Lembo Coronarico Destro, perché nella sua prossimità origina la coronarica destra e Lembo Posteriore o Lembo Non Coronarico o Cuspide Non Coronarica, perché non dà origine a nessun vaso coronarico.

Parete del cuore

Il cuore è costituito prevalentemente da muscolo striato, cioè muscolo che ha la capacità di contrarsi. Dal punto di vista strutturale, la parete del cuore è formata da 3 strati: Endocardio, Miocardio ed Epicardio.

• Endocardio: è il rivestimento più interno, fodera le camere cardiache e le valvole. È costituito da cellule appiattite, ed è a stretto contatto con la parete che riveste la superficie interna dei vasi, ovvero l'Endotelio. L'Endocardio può essere soggetto ad infezioni di tipo batteriche che prendono il nome di endocarditi.
• Miocardio: è il tessuto muscolare cardiaco ("mio" in greco significa "muscolo"), ed è il principale strato della parete del cuore.
• Epicardio: è il foglietto viscerale del pericardio ed è la struttura esterna del cuore; tappezza la superficie del cuore e in parte dei grossi vasi.

Pericardio: sacco fibroso e sieroso che fornisce protezione ed impedisce la sovradistensione del cuore. È formato da 2 foglietti: quello viscerale (epicardio), che gli conferisce una superficie liscia, e quello parietale, ovvero un altro strato di tessuto sieroso che è adeso al sacco pericardico, che è un sacco di tessuto fibroso. Tra i 2 foglietti è compresa la cavità pericardica che contiene una piccola quantità di liquido pericardico. Il liquido pericardico lubrifica la superficie del muscolo cardiaco affinché non si crei attrito durante la contrazione con il pericardio. Ovviamente come tutte le cavità sierose può essere soggetto a processi infettivi o infiammatori, che si chiamano appunto Pericarditi, con la formazione di aderenze e dolore, o formazione di versamenti di tipo infiammatori o liquidi ed emorragico, o di tipo trasudatizio che si chiama versamento pericardico. Quindi il cuore, come tutti gli organi parenchimatosi del torace e dell'addome, è chiuso dentro una cavità virtuale sierosa costituita da 2 strati: viscerale o Epicardio, parietale o Pericardio Parietale che sta sul pericardio fibroso.

Miocardio

Lo possiamo suddividere in 2 tipi: Miocardio Comune o Miocardio di lavoro e Miocardio Specifico.

Il Miocardio Comune cioè il miocardio che quando si contrae in maniera armonica, sincrona ed omogenea determina appunto l'eiezione del sangue, si presenta come un ibrido dei due tessuti muscolari presenti nel corpo umano (tessuto muscolare scheletrico o striato e tessuto muscolare liscio).

• Come il tessuto striato:
  • Assicura un'azione (contrazione) potente e rapida, in grado di assicurare a tutti gli organi e tessuti l'apporto di sangue;
  • Presenta le caratteristiche striature del tessuto scheletrico;
  • Presenta cellule ben distinte tra loro, quindi non si può considerare un sincizio anatomico.
• Come il tessuto liscio:
  • È un muscolo che non dipende dalla nostra volontà, ma ha un'intrinseca capacità di contrarsi autonomamente;
  • Allo stimolo elettrico si comporta contraendosi come un'unica fibra, per questo è da considerarsi come un sincizio funzionale. Questo grazie a tutta una serie di fenomeni che avvengono sulla membrana cellulare che permettono al cuore di contrarsi in maniera armonica attraverso la propagazione di uno stimolo elettrico.

Il Miocardio Specifico, o Sistema di conduzione del cuore, è una serie di cellule muscolari con caratteristiche morfo-strutturali e da un punto di vista elettro-fisiologico molto peculiari, perché:

• Sono quelle cellule in cui insorgono gli stimoli di contrazione del cuore;
• Costituiscono quelle vie attraverso la quale gli stimoli si propagano dal Miocardio Specifico al Miocardio Comune;
• Collegano funzionalmente la muscolatura degli atri alla muscolatura dei ventricoli.

Hanno inoltre la capacità di contrarsi spontaneamente con una determinata frequenza e velocità di conduzione elevata.

Organizzazione funzionale del tessuto miocardico

Il muscolo cardiaco è composto da cellule cilindriche che sono parzialmente divise alle estremità. Queste cellule sono collegate con le cellule adiacenti tramite una rete di terminazione chiamato sincizio funzionale, sono funzionali perché hanno le giunzioni intercellulari che sono delle strutture microscopiche in cui ci sono dei canali ionici che permettono il passaggio dell'impulso elettrico da una cellula all'altra. Quindi a livello del sincizio ci sono membrane chiamate dischi intercalari che permettono una rapida trasmissione del segnale.

Quali sono le caratteristiche di questo sistema di conduzione, quindi del miocardio specifico? È da considerare come una sorta di circuito elettrico che trasmette l'impulso del battito cardiaco e finalisticamente permette la contrazione del cuore. Se noi non avessimo questo tessuto che governa l'attività contrattile del cuore, non avrebbe modo di essere la stessa contrazione del cuore. Le caratteristiche del sistema di conduzione del cuore sono:

• eccitabilità: cioè ha la capacità di trasmettere lo stimolo elettrico da una cellula all'altra;
• conducibilità: quindi condurre lo stimolo;
• automastismo: cioè ogni cellula del sistema di conduzione ha la capacità di attivarsi e depolarizzarsi spontaneamente;
• contrattilità: quindi il tessuto cardiaco ha la capacità di contrarsi.

Da cosa è formato il sistema di conduzione del cuore? È formato dal nodo senoatriale, nodo perché è un insieme di cellule e senoatriale perché sta vicino al seno delle vene cave che è una struttura che descrive l'embriologia delle vene cave del cuore. È la zona del cuore dove nasce l'impulso che determinerà la contrazione. L'impulso viene trasmesso attraverso i tratti internodali al nodo atrioventricolare, quindi nodo perché è un insieme di cellule e atrio ventricolare perché sta nella giunzione fra gli atri e i ventricoli. Dal nodo atrioventricolare parte una struttura che si chiama Fascio di His, cioè un grosso fascio di tessuto specifico che poi si suddivide nelle due branche, destra e sinistra. Queste due branche si ramificano per tutte le rispettive cavità ventricolari attraverso la rete di Purkinje, che sono delle fibre di miocardio specifico. Quando l'impulso nasce nel nodo senoatriale determina la contrazione delle cavità atriali, nel frattempo lo stimolo raggiunge il nodo atrioventricolare e da qui passa ai ventricoli; quindi dopo che avviene la sistole atriale, l'impulso raggiunge la grande massa dei ventricoli attraverso il nodo atrioventricolare, quindi tramite appunto le due branche della rete di Purkinje e così avviene la contrazione del cuore.

Tutti questi passaggi sono perfettamente coordinati e consentono un pompaggio ordinato e ritmico del cuore. Deviazioni e irregolarità del battito cardiaco vengono definite disturbi del ritmo cardiaco. Nell'uomo la frequenza cardiaca è di circa 72 battiti al minuto, ma può essere influenzata dal sistema nervoso autonomo; essa viene accelerata dalla sezione simpatica e rallentata dalla sezione parasimpatica.

Oltre alle 4 caratteristiche, un requisito fondamentale è la contrazione armonica che noi chiamiamo contrazione sincrona, quindi la sincronicità prima degli atri e poi dei ventricoli, che è assicurata appunto da questa struttura di conduzione.

• Fibre nodali (abbondante sarcoplasma e scarse miofibrille) Nodi senoatriale e atrioventricolare e Tronco comune del sistema atrioventricolare.
• Fibre giganti o fibre di Purkinje (più voluminose e con maggiore quantità di glicogeno nel sarcoplasma) Rami destro e sinistro del sistema atrioventricolare e Reti di Purkinje.

Potenziali d'azione

La funzione cardiaca (elettrica e meccanica) è condizionata dall'equilibrio di ioni, prevalentemente calcio, sodio e potassio. Come tutti i tessuti eccitabili, le cellule cardiache hanno un potenziale di riposo, un potenziale d'azione e il potenziale di membrana è governato dai canali ionici che scambiano sodio e potassio e il resto degli elettroliti.

Potenziale d'azione cellula del miocardio comune: abbiamo una fase di riposo in cui non c'è nessuna attività elettrica, il potassio è intracellulare ed esce lasciando cariche negative dentro la cellula. Cosa succede quando questa cellula si attiva perché riceve uno stimolo dalla cellula vicina? C'è una rapida salita del potenziale di membrana che raggiunge dei valori leggermente positivi, quindi abbiamo la FASE 0 del potenziale d'azione dove entrano nella cellula gli ioni sodio, poi c'è la FASE 1 che è una risposta finalizzata alla ripolarizzazione. Durante la fase 1, mentre comincia la ripolarizzazione, improvvisamente questa si interrompe, così subentra la FASE 2, dove cominciano ad entrare all'interno della cellula gli ioni calcio, i quali determinano da un punto di vista elettro-fisiologico il fatto che il potenziale d'azione rimane nella Fase di Plateau, invece dal punto di vista funzionale gli ioni calcio permettono la contrazione delle fibre di miosina e quindi si ha la fase eiettiva.