Cuore

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Il cuore è un organo posto nella cavità toracica, più precisamente nel mediastino anteriore inferiore, costituito pressoché esclusivamente da tessuto muscolare striato, supportato da una struttura fibrosa detta pericardio.

Il cuore è l'organo centrale dell'apparato circolatorio; funge da pompa capace di produrre una pressione sufficiente a permettere la circolazione del sangue.

Secondo una credenza popolare il cuore non è soltanto un organo che costituisce il centro motore dell'apparato circolatorio, ma anche il primum movens della vita spirituale ed affettiva.^[1]

Indice 1 Etimologia 2 Cenni introduttivi storici 3 Embriologia 4 Anatomia umana 4.1 Pareti del cuore 4.2 I grossi vasi e le coronarie 5 Cavità del cuore 5.1 Atrio destro 5.2 Ventricolo destro 5.3 Atrio sinistro 5.4 Ventricolo sinistro 6 Fisiologia 6.1 Il sistema di conduzione del cuore 6.2 Il sistema di eccitazione del miocardio 6.2.1 Comportamento delle fibre muscolari atriali e ventricolari 6.2.2 Comportamento delle cellule pacemaker 6.3 Il sistema nervoso autonomo e il cuore 7 Patologia 7.1 Alterazioni congenite 7.2 Strumenti diagnostici e terapia 8 Note 9 Bibliografia 10 Voci correlate 11 Altri progetti 12 Collegamenti esterni

[modifica] Etimologia

Il nome "cuore" deriva dal latino cor, cordis, mentre in campo medico il "cardio" deriva dal greco κάρδια (kardia).

[modifica] Cenni introduttivi storici

Per gli antichi romani il solo Apollo, con una freccia precisa e invisibile, riusciva a bloccarlo per sempre anzitempo. Poi, seguendo i progressi della scienza medica, grazie soprattutto all'opera di Galeno (129-201), si osservò che il suo arresto improvviso non era dovuto all'imperscrutabile umore di un dio che si divertiva a tirare con l'arco, ma molto meno poeticamente all'occlusione di un'arteria coronarica. E così il cuore compì uno spiacevole salto di classe, passando dalla condizione di sede dell'intelletto, come lo definivono i Sumeri, o di padrone assoluto del corpo, come veniva chiamato dagli Egizi, a quella di una pompa adibita ad un lavoro esclusivamente meccanico, anche se vitale.

Di funzionamento molto semplice, se rapportato a quello degli altri organi del corpo, il cuore conserva tuttavia ancora una notevole dose di fascino, causato probabilmente dall' essere un organo pulsante che scandisce senza interruzione il ritmo della vita. Per molti secoli ha rappresentato l'obiettivo centrale degli studi di medici e scienziati: dagli arabi Avicenna (980 - 1037) e Averroé (1126 - 1198) a Leonardo da Vinci, che rappresentò con molta esattezza l'anatomia del muscolo cardiaco, a Giovanni Maria Lancisi (1654 - 1720) che dettagliò i sintomi dell'infarto, degli aneurismi, dell'arteriosclerosi. Fino a tutto il Settecento, gli esami compiuti sull'organo venivano condotti prevalentemente quando questo aveva già cessato di battere e la vita aveva abbandonato il corpo. Mancava uno strumento che mettesse i medici in grado di effettuare una rilevazione dinamica del cuore mentre il paziente era vivo, e cioè di auscultare le anomalie di pulsazione che questa pompa perfetta sprigiona nel corso di un'intera esistenza. Ciò avvenne con l'invenzione dello stetoscopio.

[modifica] Embriologia

Il cuore deriva embriologicamente dal mesoderma.

I primi abbozzi compaiono durante la terza settimana di sviluppo dell'embrione prima della delimitazione (ovvero dell'avvolgimento dell'embrione su sé stesso sia in senso latero-laterale che cranio-caudale, processo che fa sì che da una struttura piana esso divenga tubolare e chiuso), nella regione cefalica. Si tratta di cellule mesenchimali vasoformative, inizialmente ammassate irregolarmente che progressivamente si organizzano a delimitare i tubi endocardici destro e sinistro, e che confluiscono nell'unico tubo cardiaco dopo 22 giorni dalla fecondazione dell'ovocita.

Il tubo cardiaco è immerso nel mesoderma splancnico che si ispessisce a formare il mantello, da cui derivano miocardio ed epicardio; si tratta della prima struttura in grado di contrarsi.

[modifica] Anatomia umana

Nel corpo umano, il cuore ha schematicamente la forma di un tronco di cono schiacciato, simile ad una piramide rovesciata, alto circa 12 cm, compresso dall'avanti all'indietro, con tre facce, una postero-inferiore (o diaframmatica), una anteriore (o sternocostale), una laterale (o polmonare) e tre margini nel punto di incontro delle suddette facce. Inoltre, la superficie esterna del cuore e segnata da due solchi: il solco coronario, che taglia l'organo in senso trasversale fra il terzo superiore e i due terzi inferiori, e quello interatriale (o longitudinale), che divide il cuore nella parte destra e sinistra. I due solchi si incrociano posteriormente in un punto definito "croce" (crux cordis), il quale è spesso occupato dall'arteria coronaria.^[2] La base guarda in alto, indietro e a destra, mentre l'apice è rivolto in basso, in avanti e a sinistra. È compreso tra la terza e sesta costa e corrisponde posteriormente alla zona tra la quarta e l'ottava vertebra toracica (vertebre del Giacomini o "vertebre cardiache").^[3]

Il volume del cuore corrisponde approssimativamente al pugno chiuso della persona stessa;^[4] nell'adulto maschio pesa 200-350 grammi, nella femmina 230-280; nel neonato il peso è di circa 20,8 grammi e all'età di 11 anni pesa circa 164 grammi.^[3]

Dal punto di vista topografico si trova nella cavità toracica, al di sopra del diaframma e fra i due polmoni, in contatto anteriormente con sterno e cartilagini costali e posteriormente con la colonna vertebrale. Lo spazio in cui è situato è detto mediastino anteriore. Lateralmente sono presenti gli ili polmonari, i due nervi frenici e i vasi periocardiofrenici; posteriormente, il cuore è in rapporto con l'esofago, l'aorta discendente e le vene azigos ed emiazigos.

[modifica] Pareti del cuore

All' osservazione esterna il cuore appare lucido, in quanto avvolto da una sottile membrana detta pericardio, dello spessore di venti micron, costituito da due strati distinti: uno esterno, il pericardio fibroso, e uno interno, il pericardio sieroso che aderisce perfettamente a tutte le parti piane e a tutte le insenature del cuore. Il pericardio sieroso è costituito da due foglietti di origine celomatica di cui il primo (foglietto parietale) a livello dell'origine dei grossi vasi del peduncolo vascolare si riflette nel secondo (foglietto viscerale). Fra i due foglietti del pericardio sono presenti normalmente da 20 a 50 ml di liquido chiaro roseo che permettono il movimento del cuore minimizzando l'attrito.

Sotto al pericardio si trovano tre tonache una interna all'altra:

• l'epicardio
• il miocardio
• l'endocardio.

L'epicardio (che altro non è che il foglietto viscerale del pericardio sieroso) è costituito da tessuto connettivo, contenente capillari sanguigni, capillari linfatici e fibre nervose.

Al di sotto si trova il miocardio, costituito da fibre muscolari cardiache il cui spessore varia fra 5 e 15 mm (maggiore in corrispondenza dei ventricoli), ordinatamente orientate in modo da permettere la corretta contrazione.

L'endocardio è il rivestimento protettivo interno costituito da cellule endoteliali ha la funzione di favorire lo scorrimento del sangue all'interno del cuore per evitare coaguli del sangue.

[modifica] I grossi vasi e le coronarie

Dalla porzione superiore della faccia anteriore del cuore si dipartono i due vasi arteriosi principali: l'aorta a sinistra e l'arteria polmonare (o tronco polmonare che si sfiocca in un ramo sinistro ed in un ramo destro) a destra. Ciascuna di queste è un prolungamento cavo del ventricolo corrispondente. Le basi di queste arterie sono abbracciate dalle auricole, (così chiamate poiché la loro forma ricorda le orecchie pendule di un cane) che fanno parte degli atri.

Anche posteriormente sono presenti due vasi sanguigni: la vena cava superiore e la vena cava inferiore che sfociano nell'atrio destro.

Tra questi quattro vasi si trovano le vene polmonari destre e sinistre che sfociano nell'atrio sinistro.

Sulla superficie del cuore si possono osservare le arterie coronarie destra e sinistra che si dipartono dall'aorta. Le coronarie si diramano irrorando tutto il cuore fino all'apice.

Dalla coronaria sinistra si dipartono l'arteria discendente anteriore, l'arteria circonflessa e la più piccola arteria marginale, la coronaria destra si sfiocca in una miriade di vasi minori.

La coronaria destra, e i due rami principali della coronaria sinistra (discendente anteriore e circonflessa) sono considerati i tre vasi principali per l'irrorazione sanguigna del cuore, e hanno un ruolo importante nella patogenesi della cardiopatia ischemica.

Cuore asportato	Corde tendinee	Corde tendinee	Muscolo papillare
Muscolo papillare laterale	Muscolo papillare e valvola tricuspide	Base del cuore	Auricola cardiaca
Auricola cardiaca	Valvole semilunari	Valvola semilunare	Valvola semilunare (v. anteriore)
Valvola semilunare collassata (v. anteriore)	Valvola semilunare aperta	Valvola tricuspide

[modifica] Cavità del cuore

Per approfondire, vedi la voce Valvola cardiaca.

Il cuore è diviso in quattro cavità:

• gli atri (destro e sinistro) posti superiormente;
• i ventricoli (destro e sinistro) posti inferiormente.

L'atrio e il ventricolo destro sono in continuità tra loro formando il cuore destro (che pompa il sangue venoso), così come comunicano le due cavità sinistre, formando il cuore sinistro (che pompa il sangue arterioso).

Dopo la nascita non persiste alcuna comunicazione tra la parte destra e la parte sinistra del cuore; questa condizione è garantita dai setti interatriali e interventricolare che dividono il cuore nelle due metà suddette.

Ogni atrio comunica con il corrispondente ventricolo attraverso l'orifizio atrioventricolare che è fornito di una valvola cuspidale: valvola tricuspide tra le cavità destre, valvola bicuspide o mitrale tra atrio sinistro e ventricolo sinistro.

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 nel ventricolo destro per l'arteria polmonare, valvola semilunare aortica nel ventricolo sinistro per l'aorta

[modifica] Atrio destro

La muscolatura di entrambi gli atri è formata da fibrocellule muscolari scolpite nella parete a fasci paralleli, per questo vengono detti muscoli pettinati. Esternamente è presente la cresta terminale a cui internamente corrisponde il solco terminale. Tra atrio destro e atrio sinistro si trova il setto interatriale, sul quale si trova la fossetta ovale, che corrisponde al foro chiuso che nella vita fetale permetteva la comunicazione tra i due atri, il foro di Botallo. La vena cava inferiore arriva alla faccia inferiore dell'atrio, sbocca all'interno passando per una valvola detta valvola di Eustachio, un lembo del endocardio che non funziona da valvola perché non permette l'unidirezionalità del flusso. Ha una funzione nella vita fetale perché fa' scivolare il sangue facendolo entrare meglio nell'atrio di sinistra. Davanti all'orifizio della vena cava inferiore si trova l'orifizio del seno coronario che ha anch'esso una valvola detta valvola di Tebesio che chiude l'orifizio quando l'atrio si contrae così il sangue non ritorna all'interno del seno. La parte superiore della valvola di Tebesio si unisce alla valvola di Eustachio dando origine al tendine di Todaro.

La valvola tricuspide è la valvola atrioventricolare di destra, forma praticamente la faccia inferiore dell'atrio. La valvola si inserisce sull'anello fibroso dell'ostio atrio-ventricolare di destra, è formata da tre lembi, da cui il nome. È una vera e propria valvola perché permette l'unidirezionalità del flusso ematico, è aperta nella diastole cardiaca mentre nella sistole è chiusa e permette di non far tornare il sangue all'interno dell'atrio.

[modifica] Ventricolo destro

Superiormente si trova la valvola tricuspide, le altre pareti sono costituite da muscolatura miocardica con trabecole carnee di primo, secondo e terzo ordine. Le trabecole di terzo ordine sono uguali ai muscoli pettinati, cioè muscolatura scolpita nella parete del miocardio, la muscolatura di secondo ordine è costituita invece da trabecole muscolari con la forma di manico di valigia collegate all'estremità alle pareti e nel mezzo sono libere, quelle di primo ordine sono dette muscoli papillari, con un estremità si attaccano la parete mentre con l'altra estremità, attraverso le corde tendine, si inseriscono sulla valvola tricuspide e sono importanti nella chiusura della valvola.

Nel ventricolo destro si distinguono la via di afflusso dalla via di efflusso, quella di afflusso è data dal sangue che dall'atrio entra nel ventricolo dirigendosi nella parete più inferiore, dopo la contrazione ventricolare, si crea la via di efflusso che convoglia il sangue nel lume del tronco della arteria polmonare, dove c'è una valvola che garantisce l'unidirezionalità del flusso. Le due vie sono separate da un anello muscolare costituito da: la cresta sovraventricolare, dal fascio settale che si continua nel fascio moderatore di Leonardo da Vinci che è una trabecola di secondo ordine posto trasversalmente che impedisce un'eccessiva dilatazione del ventricolo della diastole. Quindi la via di efflusso si trova sul davanti della via di afflusso.

[modifica] Atrio sinistro

Nella parete posteriore si aprono le quattro vene polmonari, due a destra e due a sinistra, delimitando il vestibolo dell'atrio sinistro. Il setto interventricolare presenta la fossetta ovale, residuo del foro di Botallo. La parete anteriore presenta l'ostio della valvola bicuspide o mitrale che da accesso del ventricolo sinistro, come dice il nome è composta da due lembi valvolari. La parete laterale presenta l'auricola sinistra, molto ricca di tessuto muscolare.

[modifica] Ventricolo sinistro

Nella parete superiore si trova la valvola bicuspide, detta anche mitralica della sua somiglianza alla mitra dei vescovi. Nella parte più superiore del ventricolo si trova anche la valvola aortica che dà accesso all'aorta ascendente. Si divide una via di efflusso da una via di afflusso; le due vie sono separate solo da lembo valvolare anteriore della valvola mitrale. Il sangue nella via di efflusso, si porta davanti al lembo valvolare anteriore, detta anche cuspide aortica proprio perché il sangue gli passa davanti per prendere la via dell'aorta. Le due valvole infatti sono affiancate .La parete ventricolare è sempre composta dai muscoli di primo, secondo e terzo ordine, ma le sue trabecole carnee sono meno sporgenti e quelle del ventricolo destro.

[modifica] Fisiologia

La circolazione sanguigna nell'essere umano e nei mammiferi è definita doppia e completa, vale a dire che le due metà del cuore funzionano autonomamente, ovvero come se vi fosse un doppio cuore e che il sangue venoso e quello arterioso non si mescolano mai. Il cuore funziona come una pompa aspirante e premente: richiama nelle sue cavità il sangue venoso, lo manda ai polmoni per l'arteria polmonare. da dove le vene polmonari lo riportano nuovamente al cuore, che, attraverso l'aorta, lo porta in tutte le reti capillari.

L'afflusso verso il cuore avviene attraverso il sistema venoso, quello dal cuore alla periferia attraverso il sistema arterioso. Gli atri ricevono le vene, nelle quali il sangue ha un percorso centripeto, ovvero dall'esterno del corpo verso il cuore. Dai ventricoli nascono le arterie, nelle quali il sangue ha un percorso centrifugo.

Normalmente le arterie trasportano sangue ossigenato (sangue arterioso) da distribuire ai tessuti, mentre le vene trasportano sangue non ossigenato (sangue venoso) proveniente dai tessuti che hanno fatto consumo di ossigeno. Come si può notare, non avviene per l'arteria polmonare, che conduce sangue venoso, quindi non ossigenato, al polmone; non avviene inoltre per le vene polmonari, che trasportano verso il cuore sangue arterioso, quindi ossigenato, proveniente dai polmoni.

La frequenza standard del cuore è definita a 72 battiti al minuto. Una frequenza compresa tra 60 e 100 battiti al minuto è considerata fisiologica; una frequenza inferiore ai 60 bpm viene chiamata bradicardia; una frequenza superiore ai 100 bpm è definita tachicardia. Non sempre le bradi- o tachicardie sono patologiche (ad esempio tachicardia fisiologica nell'attività fisica). Nel neonato la frequenza arriva a 120 bpm, nel feto è ancora superiore e decresce dalla nascita fino alla pubertà con l'accrescersi dell'organismo.

Durante il sonno il cuore pompa 5 litri di sangue in un minuto, mentre durante un'attività fisica moderata la quantità è doppia. Per un'attività pesante o una vigorosa attività atletica si arriva a 20 litri al minuto. A riposo la pressione normale non supera il valore di 140/90 mmHg tale che, se si innestasse in senso verticale un tubo di vetro graduato nell'aorta, vedremmo il sangue salire fino ad un metro e ottanta al di sopra del livello del cuore.

La frazione di eiezione ovvero la quantità di sangue pompata ad ogni battito è pari a circa il 50-70% del volume telediastolico (quantità di sangue presente nel cuore al termine della diastole). La quantità residua rappresenta una riserva funzionale che il cuore può pompare se le richieste periferiche aumentano.

Il ciclo cardiaco che porta il cuore dallo stato di contrazione allo stato di riposo e quindi nuovamente a quello di contrazione è detto "rivoluzione cardiaca". Il ciclo cardiaco comprende le due fasi essenziali nelle quali si svolge l'attività del cuore:

• diastole
• sistole.

Durante la diastole tutto il cuore è rilassato, permettendo al sangue di fluire dentro a tutte e quattro le cavità. Attraverso le vene cave il sangue entra nell'atrio destro, mentre attraverso le vene polmonari entra nell'atrio sinistro. Le valvole atrioventricolari sono aperte consentendo il passaggio del sangue da atri a ventricoli. La diastole dura circa 0,4 secondi, abbastanza da permettere ai ventricoli di riempirsi quasi completamente.

La sistole comincia con una contrazione, della durata di circa 0,1 secondi, degli atri che determina il riempimento completo dei ventricoli. Quindi si contraggono i ventricoli per circa 0,3 secondi. La loro contrazione chiude le valvole atrioventricolari e apre le valvole semilunari; il sangue povero di ossigeno viene spinto verso i polmoni, mentre quello ricco di ossigeno si dirige verso tutto il corpo attraverso l'aorta.

Queste fasi cardiache sono ascoltabili e traducibili attraverso due suoni distinti, detti toni cardiaci. Quando i ventricoli si contraggono abbiamo il primo tono, un suono cupo (rappresentabile con un PUM). È generato dalla contrazione del miocardio ventricolare e, in parte, dalla vibrazione delle valvole atrio-ventricolari che si chiudono. Al primo tono segue una pausa durante la quale i ventricoli spingono il sangue nelle arterie. Successivo è il secondo tono, breve e chiaro (rappresentabile con un PAH), determinato dalla vibrazione delle valvole semilunari che si chiudono. Al secondo tono segue una pausa più lunga, con il riempimento dei ventricoli.

[modifica] Il sistema di conduzione del cuore

Per approfondire, vedi la voce sistema di conduzione del cuore.

Il cuore come tutti i muscoli è capace di contrarsi sfruttando l'energia prodotta dalla ossidazione di sostanze energetiche (come acidi grassi, carboidrati) in presenza di ossigeno. Le cellule muscolari striate di cui è composto il cuore a differenza di quelle degli altri muscoli sono dotate della capacità di autoeccitarsi e autocontrarsi. Il controllo nervoso sul cuore può modulare la frequenza di contrazione aumentandola o diminuendola, ma questa è generata in maniera spontanea dal miocardio.

Esiste una parte del miocardio dedicata alla sola generazione e conduzione degli impulsi attraverso il muscolo cardiaco, questo è il cosi detto miocardio specifico. Si tratta di un sistema specializzato del cuore che permette, in condizioni normali, che il cuore batta in maniera efficiente ed ordinata (prima gli atri, poi i ventricoli permettendo il completo riempimento di questi ultimi) e che l'impulso generato si diffonda velocemente, facendo contrarre tutte le parti del ventricolo in maniera pressoché simultanea.

Questo sistema è formato da diverse parti:

• Il nodo seno-atriale (S-A): si tratta di una piccola e appiattita striscia elissoidale di miocardio specifico larga circa 3 mm, lunga 15 mm e spessa 1 mm, che si trova nella parte superiore laterale dell'atrio destro subito sotto allo sbocco della vena cava superiore. Le fibre del nodo seno-atriale hanno un diametro variabile tra i 3 e i 5 mm, mentre le fibre circostanti sono delle dimensioni di una decina di micrometri. In questo nodo si genera il normale impulso ritmico, per fare in modo che l'impulso venga trasmesso alle fibre atriali, le fibre del nodo S-A si connettono direttamente con quelle atriali; il potenziale d'azione si diffonde, così, in maniera simultanea negli atri.

• Le vie internodali: si tratta di una striscia di tessuto di conduzione che deve condurre il segnale verso il nodo atrioventricolare.

• Il nodo atrio-ventricolare (A-V): è il principale responsabile del ritardo che deve essere attuato nel passaggio del segnale dagli atri ai ventricoli. Un'altra importante funzione del nodo A-V è quella di permettere il passaggio solo in un senso dell'impulso cardiaco, impedendo il passaggio dai ventricoli agli atri tramite uno strato fibroso che funziona da isolante per l'impulso.

• Le fibre del Fascio di His propagano l'impulso alla massa cardiaca ventricolare, dividendosi in due branche, destra e sinistra. La branca sinistra possiede due fascicoli, anteriore, più spesso, e posteriore, più sottile.

• Parte terminale del sistema di conduzione del cuore sono le fibre del Purkinje, cellule cardiache con conducibilità maggiore dei miocardiociti.

La principale particolarità del miocardio specifico consiste nella possibilità di generare autonomamente gli impulsi elettrici: in pratica la centrale pacemaker principale si trova nel nodo seno-atriale, ma non è l'unica presente nel miocardio. È stato possibile apprezzare questo escludendo dalla conduzione il nodo S-A: il cuore continua a battere, anche se a ritmi notevolmente inferiori (40/60 impulsi al minuto, contro i normali 60/100) e il ritmo che si impone è detto "non sinusale" perché ha origine al di fuori del nodo del seno, in latino sinus. Questo meccanismo può essere spiegato come una sorta di autoprotezione da parte del cuore, esistono infatti patologie a causa delle quali viene bloccata la conduzione del nodo S-A. In questo caso, il cuore può continuare a battere poiché il nodo A-V comincia a dettare il passo del ritmo (con frequenza minore) e la situazione è compatibile con la vita.

Una volta che l'impulso si è generato nel nodo seno-atriale passa direttamente alle fibre atriali investendole in maniera simultanea. A questo punto attraverso le fibre internodali, il segnale viene trasmesso al nodo atrioventricolare. Dalla generazione del segnale sono passati 0,02 secondi. È in questo punto del sistema di conduzione, quello che trasferisce il segnale dagli atri ai ventricoli, che troviamo un ritardo di trasmissione. Questo ritardo è necessario affinché l'impulso cardiaco non possa propagarsi dagli atri ai ventricoli in maniera troppo veloce. Se questo accadesse, infatti, sarebbe impossibile per i ventricoli un perfetto riempimento e da questo si arriverebbe ad un non perfetto rendimento della pompa cardiaca.

La prima struttura che provoca questo ritardo è il nodo A-V, che ritarda di circa 0,09 secondi prima che l'impulso invada il fascio di His (che si dividerà poi in branca destra e sinistra). Subito dopo il passaggio attraverso il nodo atrioventricolare abbiamo un ulteriore ritardo di 0,04 secondi dovuto ad una parte del fascio fibroso che separa atri e ventricoli. Il ritardo complessivo dalla generazione dell'impulso, all'arrivo dello stesso ai ventricoli è quindi di circa 0,16 secondi. Subito dopo questa parte "ritardante" troviamo le fibre del Purkinje, che dal nodo A-V si portano ai ventricoli passando attraverso il setto ventricolare. Queste fibre sono a conduzione molto veloce. Questa velocità di trasmissione permette di avere una trasmissione ai ventricoli praticamente immediata e simultanea (circa 0,03 secondi). L'alta velocità diminuisce una volta che si è arrivati nelle parti terminali delle fibre del Purkinje, quindi le ultime cellule miocardiche sono raggiunte con un ritardo di circa 0,03 secondi; conseguentemente il tempo per far contrarre i ventricoli è calcolato in 0,06 secondi.sss

[modifica] Il sistema di eccitazione del miocardio

Per approfondire, vedi la voce Potenziale d'azione.

Per quanto riguarda il sistema di eccitazione e di conduzione del potenziale d'azione troviamo due tipi di sviluppo del potenziale elettrico: uno riguarda le fibre atriali e ventricolari, un altro riguarda le cellule del nodo seno-atriale (o cellule del pacemaker). Le fibre atriali e ventricolari devono comportarsi in maniera simile alle fibre muscolari, ma dovranno anche assicurare un alto rendimento della pompa cardiaca; il nodo seno-atriale si comporta in maniera diversa da qualsiasi altra fibra, poiché deve assicurare principalmente la generazione del potenziale d'azione.

[modifica] Comportamento delle fibre muscolari atriali e ventricolari

Il potenziale di membrana a riposo è di circa -90 mV. Questo potenziale di membrana è dovuto alle differenti concentrazioni degli ioni fra interno ed esterno dalla cellula.

L'ampiezza del potenziale d'azione è di circa 105 mV, il che porta ad avere un picco (spike) del potenziale di circa 20 mV, esso è maggiore che nella maggior parte delle cellule muscolari perché deve essere in grado di far rendere al massimo la pompa cardiaca.

Un miocita che sia stato depolarizzato non sarà più disponibile per un nuovo potenziale d'azione fino a che esso non si sia ripolarizzato parzialmente, l'intervallo fra il potenziale d'azione e il momento in cui il miocita è disponibile per un nuovo potenziale è definito Periodo Refrattario Assoluto. La completa eccitabilità non viene ristabilita fino a quando non si ha completa ripolarizzazione del miocita, questo intervallo è chiamato Periodo Refrattario Relativo. Questo periodo è indispensabile per il corretto funzionamento del cuore, poiché permette un alto rendimento della funzione di pompa del cuore, in quanto il ventricolo può riempirsi completamente di sangue prima di eseguire un'altra contrazione; inoltre permette di avere una netta distinzione tra fase pulsoria (sistole) e fase di riposo (diastole), in maniera tale da permettere l'apporto di sangue attraverso le coronarie, che può avvenire solo in fase diastolica.

[modifica] Comportamento delle cellule pacemaker

Nelle cellule pacemaker nasce il ritmo cardiaco vero e proprio. Per questo motivo il comportamento di dette cellule differisce in maniera consistente rispetto a quella di ogni altra cellula e conseguentemente il comportamento elettrico assume delle modalità particolari: esse non possiedono un vero e proprio potenziale di riposo.

Tra un potenziale d'azione ed un altro si registra una progressiva depolarizzazione della cellula partendo da un valore di circa -65 mV, la depolarizzazione prosegue verso lo zero, come se dovesse raggiungere un potenziale di riposo, ma prima che si possa stabilizzare raggiunge il potenziale soglia (-50 mV), dopo il quale parte il picco del potenziale d'azione.

[modifica] Il sistema nervoso autonomo e il cuore

Il cuore, espletando una di quelle attività del corpo che sono necessarie alla vita, è regolato in alcune sue funzioni dal sistema nervoso autonomo, che agisce indipendentemente dalla nostra volontà.

Il cuore ha una duplice innervazione ricevendo fibre parasimpatiche (attraverso il nervo vago) e dell'ortosimpatico.

Questi due sistemi sono controllati direttamente da centri gangliari che si trovano nel cuore (sistema parasimpatico) o in prossimità delle vertebre (sistema ortosimpatico), essi modulano la frequenza cardiaca. Una costante liberazione di neurotrasmettitori in piccole quantità determina il tono nervoso basale del cuore.

Il sistema parasimpatico è responsabile dell'inibizione della frequenza cardiaca, infatti notiamo che tagliando il nervo vago, si ha una accelerazione del cuore fino ai massimi livelli fisiologici raggiungibili. Il sistema parasimpatico agisce usando uno specifico neurotrasmettitore: l'acetilcolina. Essa determina due importanti effetti sul cuore: deprime la frequenza di scarica del nodo S-A e diminuisce l'eccitabilità delle fibre giunzionali poste tra il miocardio atriale ed il nodo A-V.

La stimolazione ortosimpatica provoca effetti opposti a quelli descritti per l'azione vagale, anche se comunque i due effetti sono sempre compresenti. Il neurotrasmettitore attraverso il quale il sistema ortosimpatico agisce è la noradrenalina, che viene rilasciata nelle sinapsi che interessano le terminazioni nervose cardiache e che, come l'acetilcolina, determina delle variazioni a livello delle conduttanze nelle cellule miocardiche. La soppressione dell'attività ortosimpatica determina una diminuzione della frequenza, che però non è rilevante come l'azione del nervo vago.

[modifica] Patologia

Le malattie cardiache si distinguono in acquisite o congenite , inoltre, a seconda della sede interessata, si osservano:

1. alterazioni della tonaca esterna;
2. alterazione delle arterie coronarie;
3. alterazioni del muscolo o delle fibre muscolari (miocardite);
4. malattie della tonaca interna (endocardite);
5. lesioni della valvole cardiache;
6. disturbi della conduzione (aritmia);

[modifica] Alterazioni congenite

Vi sono casi nei quali il cuore manca del tutto o è presente in forma rudimentale (incompatibili con la vita). In altri casi non c'è stato lo sviluppo di una parte del cuore con la conseguenza di comunicazioni (shunt) inter-atriali o inter-ventricolari. Nei casi in cui le alterazioni siano compatibili con la vita i sintomi peggiorano nel tempo.

Le cause possono essere molteplici, in particolare genetiche o da insulti tossici o infettivi durante la vita fetale.

Ricordiamo:

• destrocardia
• arco aortico destroposto
• diverticolo di Kommerell
• tetralogia di Fallot

[modifica] Strumenti diagnostici e terapia

La diagnosi di molte patologie cardiache può essere confermata attraverso l'elettrocardiogramma (ECG), uno degli esami cardiologici più importanti.

La chirurgia cardiaca risale al 1945, con l'intervento di Alfred Blalock sul cuore di un bambino affetto da "morbo blu". Nel 1967 si giunse al primo trapianto di cuore, effettuato da Christiaan Barnard.

[modifica] Note

1. ^ Grande Enciclopedia Medica Curcio, Curcio Editore 1973 (Cuore) pag. 561
2. ^ 86% secondo Gross (da Trattato di Anatomia Topografica)
3. ^ ^{a b} L. Testut. Trattato di Anatomia Topografica.
4. ^ Definizione di René Laennec

[modifica] Bibliografia

• W.J. Larsen, Embriologia Umana, Napoli, Ed. Idelson-Gnocchi, 2002 ISBN 8879473417
• L. Testut, O. Jacobson, Trattato di Anatomia Topografica; vol. 2: Collo-Torace-Addome, Torino, UTET, 1998² ISBN 8802021945
• Williams, Anatomia del Gray 2, Zanichelli, Bologna, 2001 ISBN 8808022676
• W.F. Ganong, Fisiologia Medica, Padova, Piccin Nuova Libreria 2001 ISBN 882991567X
• Dioguardi, N., G. P. Sanna, Moderni aspetti di semeiotica medica, Roma, S.E.U., 1996³
• D.L. Kasper, E. Braunwald, A.S. Fauci, S.L. Hauser, D.L. Longo, J.L. Jameson Harrison, Principi di medicina interna, II vol. parte 8: Malattie del sistema cardiovascolare Mc Graw Hill, 2005¹⁶ ISBN 8838629994

[modifica] Voci correlate

• Cuore (Bibbia)
• Chirurgia cardiaca
• Extrasistole
• Soffio cardiaco
• Murmuri del cuore
• Vene del cuore
• Arterie coronarie

[modifica] Altri progetti

• Wikiquote contiene citazioni sul cuore
• Articolo su Wikinotizie: Gran Bretagna: riattivato il cuore naturale di una bimba trapiantata

[modifica] Collegamenti esterni

• Med Ars - Immagini 3D
• Loyola University - Embriologia ed organogenesi del cuore.
• Henry Gray (1821–1865). Anatomia del Corpo Umano: il cuore. [1]
• Sito dell'ANMCO con interessanti articoli sulle patologie cardiache.
• Heart En

v • d • m Anatomia del torso, apparato circolatorio: cuore
Struttura	atri (setto interatriale, muscoli pettinati) · ventricoli (setto interventricolare, trabecola, corda tendinea, muscolo papillare) · valvole · cuspidi
Regioni	base · apice · solchi (coronarici/atrioventricolari, interatriali, anteriori interventricolari, posteriori interventricolari) · superfici (sternocostale, diaframmatica) · margini (destro, sinistro)
Parte destra	(vena cava, seno carotideo) → atrio destro (auricolare, fossa ovale, cresta terminale, valvola della vena cava inferiore, valvola del solco coronarico) → valvola tricuspide → ventricolo destro (cono arterioso, trabecola del setto marginale) → valvola polmonare → (arteria polmonare, circolazione polmonare)
Parte sinistra	(vene polmonari) → atrio sinistro → valvola mitralica → ventricolo sinistro (auricolare) → valvola aortica (seno aortico) → (aorta e circolazione sistemica)
Strati	pericardio: pericardio fibroso · pericardio sieroso (cavità pericardica, strato epicardico/viscerale) · seno pericardico miocardio · endocardio · scheletro cardiaco (trigono fibroso, anelli fibrosi del cuore)
Sistemi di conduzione	pacemaker · nodo senoatriale · nodo atrioventricolare · fascio di His · fibre di Purkinje

v • d • m Apparato circolatorio
Circolazione sistemica	Cuore → Aorta → Arterie → Arteriole → Capillari → Venule → Vene → Vena cava → Cuore
Circolazione polmonare	Cuore → Arteria polmonare → Polmoni → Vena polmonare → Cuore