Fisiologia funzionale

Il sistema cardiovascolare

Il sistema cardiovascolare è un sistema circolatorio chiuso al cui centro vi è il cuore che funge da pompa. Esso è costituito da cuore e vasi sanguigni. Ha la funzione di portare il sangue nella periferia per fornire ossigeno e rimuovere anidride carbonica.

Il cuore è avvolto in una guaina connettivale, il pericardio, che ha funzione di isolamento, protezione e inoltre si adatta alla distensione del cuore durante la diastole e allo stesso tempo consente che il cuore non si distenda eccessivamente evitando che le fibre muscolari si lesionino. Ha un orientamento obliquo con l'apice verso il basso e a sinistra; vi è una grossa componente muscolare in evidenza a livello ventricolare.

Esso è una pompa meccanica, anche se al suo interno presenta altre pompe come gli atri che sono pompe di innesto, con funzione di riempire i ventricoli, e i ventricoli che sono pompe meccaniche, con funzione di pompare sangue nelle due circolazioni.

cuore sx presenta un sistema ad alta pressione a differenza di quello di dx, che è circa 1/6 di quello di sx. Il miocardio ventricolare sx ha uno sviluppo maggiore rispetto all'atrio sx, e anche rispetto all'intero cuore dx.

Durante la fase di sistole, contrazione del cuore, vediamo che il ventricolo sx è in grado di ridurre i propri volumi, longitudinale, trasversi e anteroposteriori, in modo più efficace del ventricolo dx. Infatti, il ventricolo sx ricorda che deve pompare tutto il sangue attraverso l'aorta per ossigenare tutto l'intero organismo.

Le valvole cardiache

Vediamo la presenza di un dispositivo valvolare, sistema fibroscheletrico del cuore, tra atri e ventricoli (bicuspide o mitrale o tricuspide, in base al numero dei lembi) ma anche a livello dell'aorta e della polmonare, le semilunari; esse devono prevenire il rigurgito o reflusso di sangue e infatti sono rafforzate da strutture esterne, dette corde tendinee, le quali sono legate

I muscoli papillari consentono di regolare l'apertura e la chiusura delle valvole tra atri e ventricoli.

La parete cardiaca è rivestita dal pericardio, che presenta una tonaca doppia: una componente parietale, con funzione di ancoraggio, e una viscerale, che riveste direttamente il cuore. Il pericardio consente di ridurre e minimizzare gli attriti durante l'attività ciclica del cuore.

Dall'esterno verso l'interno, troviamo un'organizzazione in foglietti che ci porta al miocardio, il tessuto funzionale del cuore. Il miocardio è costituito da tessuto muscolare striato organizzato in sarcomeri, anche se la sua disposizione è più disordinata rispetto ai muscoli scheletrici. I cardiomiociti, le fibre muscolari cardiache, sono organizzati in sincizi e lavorano tutte insieme grazie alla presenza di dischi intercalari.

Il lato destro e il lato sinistro del cuore agiscono come pompe separate. Circa il 15-20% del sangue che arriva al ventricolo è determinato dalla

sistole atriale, il restante invece passa dagli atrii ai ventricoli in modo passivo. Anche i muscoli papillari e le corde tendinee sono soggetti a ipertrofia muscolare.

Circolazione coronaria

Il miocardio viene nutrito grazie alla presenza di un circolo di approvvigionamento e di drenaggio, arterie e vene coronarie. Esso consuma a riposo circa il 20% di ossigeno, come il cervello.

La circolazione

La pompa di sinistra è per la grande circolazione mentre la pompa di destra per la piccola circolazione. Partendo dall'atrio sinistro arriva sangue, dal circuito polmonare, ricco di ossigeno, e va al ventricolo sinistro e poi attraverso l'aorta avviene una distribuzione in serie a diversi organi attraverso arterie, arteriole e capillari; da qui attraverso venule e vene arriva alle vene cave, sangue ricco di CO2 che giunge nell'atrio destro e passando per il ventricolo destro va ai polmoni per potersi riossigenare e cedere CO2; da qui ritorna all'atrio sinistro e il ciclo ricomincia.

I ventricoli

Si evidenzia come il

1. cellule muscolari cardiache dobbiamo fare una distinzione tra la componente contrattile (99%) e la componente eccitabile, o di generazione dell'impulso. Le cellule autoeccitatili sono quelle presenti nel nodo senoatriale e nel nodo atrioventricolare.
2. Le cellule del tessuto contrattile

Vediamo la curva del potenziale d'azione del miocardio. Per il tempo si parla di 100-200 ms; nell'ordine delle centinaia ovvero un ciclo che avviene circa 5 volte in un secondo. Abbiamo un potenziale di riposo che è negativo (-90/-85) con ampiezza di circa 100 mV; durante la fase di depolarizzazione vi è una salita rapida che avviene in poco tempo, quasi istantaneo ed è sodio dipendente; nella fase successiva, quella di plateau, è dipendente dagli ioni calcio, quindi il potassio ha un ruolo estremamente marginale.

Il potenziale di riposo è meno stabile di quello di una cellula muscolare; qui vi sono correnti funny, ovvero con andamento peculiare, ovvero ci sono

più avanti). La riporalizzazione è definita tardiva. Dopo avviene l'evento meccanico che dura circa 500 ms, perciò ho 300 ms per eccitare il cardiomiocita e poi lui risponde subito. Nel nodo senoatriale vediamo che non avviene la fase di plateau.

La tensione sviluppata è la forza usata per esercitare una pressione sul sangue affinché dai ventricoli vada verso l'aorta e quindi a tutto l'organismo.

Il ciclo cardiaco si parla dal momento in cui viene generato l'impulso nel nodo senoatriale fino a quando non avviene il rilascio di sangue da parte dei ventricoli.

Diagramma di tipo ciclico: Il sangue refluo dalla circolazione sistemica tramite le vene cave viene fatto convergere nell'atrio dx, e quello derivato dalla circolazione polmonare nell'atrio sx. La prima fase è la fase di riempimento degli atri, dove le valvole mitrale e tricuspide sono aperte e di conseguenza vanno a riempirsi anche i ventricoli.

(all'80%). Successivamente avviene la depolarizzazione con la contrazione degli atri che porta al riempimento complessivo dei ventricoli e quando questi raggiungono delle dimensioni che contengono circa 60 mmHg, il sangue tende a esercitare una pressione sulle pareti; la sistole del ventricolo non determina inizialmente l'apertura delle valvole in quanto è necessario che si arrivi a circa 80 mmHg di sangue, solo una volta raggiunto questo valore allora verrà eccitato il miocardio, quindi tramite il fascio di his e le fibre del Purkinje, che costringerà l'apertura delle valvole, con una contrazione isovolumetrica. In questo modo vengono aperte le valvole e il sangue verrà spinto oltre l'aorta dove andrà a ossigenare tutto l'organismo.

Grafico curva pressione-volume ventricolo sx

In questo diagramma pressione volume si parte in A in cui ci troviamo a riposo dove abbiamo un volume minimo di sangue residuo a 50 (volume telesistolico)