Cuore
Il cuore è un organo muscolare delle dimensioni di un pugno chiuso che funziona come pompa circolatoria del corpo.
Prende il sangue deossigenato attraverso le vene e lo consegna ai polmoni per l’ossigenazione prima di pomparlo nelle varie arterie (che forniscono ossigeno e sostanze nutritive ai tessuti corporei trasportando il sangue in tutto il corpo).
Si trova nella cavità toracica mediale ai polmoni e posteriore allo sterno.
Alla sua estremità superiore, la base del cuore è attaccata all’aorta, arterie e vene polmonari e alla vena cava. La punta inferiore, conosciuta come l’apice, si trova appena superiormente al diaframma .
La base si trova lungo la linea mediana del corpo con l’apice che punta verso il lato sinistro. Poiché il cuore punta a sinistra, circa 2/3 della sua massa si trovano sul lato sinistro del corpo e l’altro 1/3 è a destra.
Anatomia del cuore
Pericardio
Il cuore si trova all’interno di una cavità piena di liquido chiamata cavità pericardica.
Le pareti e il rivestimento della cavità pericardica sono una membrana speciale nota come pericardio.
Il pericardio è un tipo di membrana che produce fluido sieroso con lo scopo di lubrificare il cuore e prevenire l’attrito tra il cuore pulsante e gli organi circostanti.
Oltre alla lubrificazione, il pericardio serve a mantenerlo in posizione e a mantenere uno spazio vuoto affinché si espanda quando è pieno. Il pericardio ha 2 strati: uno strato viscerale che copre l’esterno del cuore e uno strato parietale che forma un sacco attorno alla parte esterna della cavità pericardica.
Struttura della parete del cuore
La parete è composta da 3 strati: epicardio, miocardio ed endocardio.
- L’epicardio è lo strato più esterno della parete del cuore ed è solo un altro nome per lo strato viscerale del pericardio.
Pertanto, l’epicardio è un sottile strato di membrana sierosa che aiuta a lubrificare e proteggere l’esterno del cuore. Sotto l’epicardio si trova il secondo strato più spesso della parete: il miocardio.
- Il miocardio è lo strato medio muscolare della parete cardiaca che contiene il tessuto muscolare cardiaco .
Costituisce la maggior parte dello spessore e della massa della parete cardiaca ed è la parte del cuore responsabile del pompaggio del sangue. Sotto il miocardio c’è lo strato sottile di endocardio.
- L’endocardio è il semplice strato squamoso di endotelio che riveste l’interno del cuore. L’endocardio è molto liscio ed è responsabile di mantenere il sangue attaccato all’interno del cuore e di formare coaguli di sangue potenzialmente mortali.
Lo spessore della parete del cuore varia nelle diverse aree.
Gli atri hanno un miocardio molto sottile perché non hanno bisogno di pompare sangue molto lontano, solo verso i ventricoli vicini.
I ventricoli, d’altra parte, hanno un miocardio molto spesso per pompare sangue ai polmoni o in tutto il corpo.
Il lato destro del cuore ha meno miocardio nelle pareti rispetto al lato sinistro perché il lato sinistro deve pompare il sangue attraverso tutto il corpo mentre il lato destro deve pomparlo solo ai polmoni.
Camere del cuore
Il cuore contiene 4 camere: l’atrio destro , atrio sinistro , ventricolo destro e ventricolo sinistro .
Rispetto ai ventricoli, gli atri sono più piccoli e hanno pareti più sottili e meno muscolose.
Gli atri agiscono come camere che ricevono il sangue, quindi sono collegati alle vene che portano il sangue al cuore.
I ventricoli sono le camere di pompaggio più grandi e più potenti che mandano il sangue fuori e sono collegati alle arterie.
Le camere sul lato destro del cuore sono più piccole e hanno meno miocardio nella loro parete cardiaca rispetto al lato sinistro.
Questa differenza di dimensioni tra i lati del cuore è correlata alle loro funzioni e alla dimensione dei 2 anelli circolatori.
Il lato destro del cuore mantiene il circolo polmonare nei polmoni vicini, mentre il lato sinistro del cuore pompa il sangue fino alle estremità del corpo nel circolo sistemico.
Valvole del cuore
Il cuore funziona pompando sangue sia ai polmoni che ai sistemi del corpo. Per evitare che il sangue fluisca all’indietro, nel cuore è presente un sistema di valvole unidirezionali. Le valvole cardiache possono essere suddivise in due tipi: valvole atrioventricolari e semilunari.
- Le valvole atrioventricolari (AV) si trovano nel centro del cuore tra atri e ventricoli e permettono al sangue di fluire dagli atri nei ventricoli.
La valvola AV sul lato destro del cuore è chiamata valvola tricuspide perché è composta da tre cuspidi (lembi) che si separano per consentire al sangue di passare e connettersi per bloccare il rigurgito del sangue.
La valvola AV sul lato sinistro del cuore è chiamata valvola mitrale o valvola bicuspide perché ha due cuspidi. Le valvole AV sono attaccate sul lato ventricolare a corde dure chiamate corde tendinee.
Queste tirano le valvole AV per impedir loro di piegarsi all’indietro e permettere al sangue di rigurgitare oltre di loro. Durante la contrazione dei ventricoli, le valvole AV agiscono come le corde che tengono i paracadute tesi.
- Le valvole semilunari (SL), così chiamate per la forma a falce di luna delle loro cuspidi, si trovano tra i ventricoli e le arterie che portano via il sangue dal cuore. La valvola semilunare sul lato destro del cuore è la valvola polmonare , così chiamata perché impedisce il riflusso del sangue dal tronco polmonare nel ventricolo destro.
La valvola semilunare sul lato sinistro del cuore è la valvola aortica , chiamata per il fatto che impedisce l’ aorta da rigurgitare il sangue nel ventricolo sinistro. Le valvole semilunari sono più piccole delle valvole AV e non hanno corde tendinee per tenerle in posizione. Invece, le cuspidi delle valvole semilunari sono a forma di coppa per catturare il sangue rigurgitato e usare la pressione del sangue per chiudersi.
Sistema di conduzione del cuore
Il cuore è in grado sia di impostare il proprio ritmo e di condurre i segnali necessari per mantenere e coordinare questo ritmo attraverso le sue strutture.
Circa l’1% delle cellule del muscolo cardiaco sono responsabili della formazione del sistema di conduzione che determina il ritmo per il resto delle cellule del muscolo cardiaco.
Il sistema di conduzione inizia con il pacemaker naturale del cuore, un piccolo fascio di cellule noto come nodo senoatriale (SA).
Il nodo SA si trova nella parete dell’atrio destro inferiore alla vena cava superiore . Il nodo SA è responsabile di impostare il ritmo del cuore nel suo complesso e segnala direttamente agli atri di contrarsi. Il segnale dal nodo SA viene rilevato da un’altra massa di tessuto conduttivo noto come nodo atrioventricolare (AV).
Il nodo AV si trova nell’atrio destro nella porzione inferiore del setto interatriale.
Il nodo AV preleva il segnale inviato dal nodo SA e lo trasmette attraverso il fascio atrioventricolare (AV).
Il fascio AV è un filamento di tessuto conduttivo che attraversa il setto interatriale e il setto interventricolare.
Il fascio AV si divide in rami sinistro e destro nel setto interventricolare e continua a scorrere attraverso il setto fino a raggiungere l’apice del cuore.
Branchi fuori dai rami del fascio sinistro e destro sono molte fibre di Purkinje che portano il segnale alle pareti dei ventricoli, stimolando le cellule del muscolo cardiaco a contrarsi in modo coordinato per pompare efficacemente il sangue dal cuore.
Fisiologia del cuore
Sistole coronarica e diastole
In qualsiasi momento le camere del cuore possono essere in uno tra questi due stati:
- Sistole . Durante la sistole, il tessuto muscolare cardiaco si sta contraendo per spingere il sangue fuori dalla camera.
- Diastole . Durante la diastole, le cellule del muscolo cardiaco si rilassano per consentire alla camera di riempirsi di sangue.
La pressione arteriosa aumenta nelle arterie maggiori durante la sistole ventricolare e diminuisce durante la diastole ventricolare. Questo porta ai 2 numeri associati alla pressione arteriosa: una pressione del sangue di 120/80 descrive la pressione sistolica (120) e la pressione diastolica (80).
Il ciclo cardiaco
Il ciclo cardiaco include tutti gli eventi che si verificano durante un battito cardiaco. Ci sono 3 fasi del ciclo cardiaco: sistole atriale, sistole ventricolare e rilassamento.
- Sistole atriale : durante la fase di sistole atriale del ciclo cardiaco, gli atri si contraggono e spingono il sangue nei ventricoli. Per facilitare questo riempimento, le valvole AV rimangono aperte e le valvole semilunari rimangono chiuse per impedire al sangue arterioso di rientrare nel cuore. Gli atri sono molto più piccoli dei ventricoli, quindi riempiono solo circa il 25% dei ventricoli durante questa fase. I ventricoli rimangono in diastole durante questa fase.
- Sistole ventricolare : durante la sistole ventricolare, i ventricoli si contraggono per spingere il sangue nell’aorta e nel tronco polmonare. La pressione dei ventricoli costringe le valvole semilunari ad aprirsi e le valvole AV a chiudersi. Questa disposizione delle valvole consente il flusso di sangue dai ventricoli alle arterie. I muscoli cardiaci degli atri si ripolarizzano e entrano nello stato di diastole durante questa fase.
- Fase di rilassamento : durante la fase di rilassamento, tutte e 4 le camere del cuore sono in diastole mentre il sangue si riversa nel cuore dalle vene. I ventricoli si riempiono per circa il 75% della capacità durante questa fase e saranno completamente riempiti solo dopo che gli atri entrano nella sistole. Le cellule del muscolo cardiaco dei ventricoli si ripolarizzano durante questa fase per preparare il prossimo ciclo di depolarizzazione e contrazione. Durante questa fase, le valvole AV si aprono per consentire al sangue di fluire liberamente nei ventricoli mentre le valvole semilunari si chiudono per impedire il rigurgito di sangue dalle grandi arterie nei ventricoli.
Flusso di sangue attraverso il cuore
Il sangue deossigenato che torna dal corpo entra per la prima volta nel cuore dalla vena cava superiore e inferiore . Il sangue penetra nell’atrio destro e viene pompato attraverso la valvola tricuspide nel ventricolo destro. Dal ventricolo destro, il sangue viene pompato attraverso la valvola polmonare semilunare nel tronco polmonare .
Il tronco polmonare trasporta sangue nei polmoni dove rilascia anidride carbonica e assorbe ossigeno. Il sangue nei polmoni ritorna al cuore attraverso le vene polmonari . Dalle vene polmonari, il sangue entra nuovamente nel cuore nell’atrio sinistro.
L’atrio sinistro si contrae per pompare il sangue attraverso la valvola bicuspide (mitrale) nel ventricolo sinistro. Il ventricolo sinistro pompa il sangue attraverso la valvola semilunare aortica nell’aorta. Dall’aorta, il sangue penetra nel circolo sistemico attraverso i tessuti del corpo fino a quando ritorna al cuore attraverso la vena cava e il ciclo si ripete.
L’elettrocardiogramma
L’elettrocardiogramma (noto anche come ECG ) è un dispositivo non invasivo che misura e monitora l’attività elettrica del cuore attraverso la pelle. L’ECG produce una forma d’onda distintiva in risposta ai cambiamenti elettrici che avvengono all’interno del cuore.
La prima parte dell’onda, chiamata onda P, è un piccolo aumento di tensione di circa 0,1 mV che corrisponde alla depolarizzazione degli atri durante la sistole atriale.
La parte successiva dell’onda ECG è il complesso QRS che presenta una piccola caduta di tensione (Q), un picco di tensione di grandi dimensioni (R) e un’altra piccola caduta di tensione (S). Il complesso QRS corrisponde alla depolarizzazione dei ventricoli durante la sistole ventricolare.
Gli atri si ripolarizzano anche durante il complesso QRS, ma non hanno quasi alcun effetto sull’ECG perché sono molto più piccoli dei ventricoli.
La parte finale dell’onda ECG è l’onda T, un piccolo picco che segue il complesso QRS. L’onda T rappresenta la ripolarizzazione ventricolare durante la fase di rilassamento del ciclo cardiaco. Le variazioni della forma d’onda e la distanza tra le onde dell’ECG possono essere utilizzate clinicamente per diagnosticare gli effetti di attacchi cardiaci, problemi cardiaci congeniti e squilibri elettrolitici.
Gittata cardiaca
La gittata cardiaca (GC) è il volume di sangue pompato dal cuore in un minuto. L’equazione utilizzata per trovare l’output cardiaco è:
GC = gittata sistolica x Frequenza cardiaca
La gittata sistolica è la quantità di sangue pompato nell’aorta durante ogni sistole ventricolare, solitamente misurata in millilitri.
La frequenza cardiaca è il numero di battiti cardiaci al minuto. Il cuore medio può spingere da 5 a 5,5 litri al minuto a riposo.
