Anatomia e Funzionamento del Cuore: Strutture e Grandi Vasi, Appunti di Anatomia

Scarica Anatomia e Funzionamento del Cuore: Strutture e Grandi Vasi e più Appunti in PDF di Anatomia solo su Docsity! APPARATO CARDIO-CIRCOLATORIO CONFORMAZIONE ESTERNA Il cuore è un organo cavo fibro-muscolare di forma conica schiacciata o di tronco piramidale rovesciato. Presenta tre facce (anteriore o sterno-costale, inferiore o diaframmatica, sinistra o polmonare), una base e tre margini (destro o acuto, superiore e sinistro o ottuso).Le facce sterno- costale e diaframmatica hanno forma grossolanamente triangolare, mentre la faccia polmonare è convessa e poco estesa e coincide con il margine ottuso. Nella faccia sterno-costale gli atri sono nascosti dalle auricole e dall'origine delle grandi arterie. La base corrisponde agli atri, è convessa e irregolare per l'ingresso delle due vene cave e delle quattro vene polmonari; si continua indistintamente nella faccia diaframmatica, mentre il margine superiore la separa dalla faccia sterno-costale; ai lati si prolunga nelle auricole. Il cuore ha una lunghezza media dall'apice alla base di 12 cm, è largo trasversalmente 8-9 cm e in senso antero-posteriore circa 6 cm, nell'uomo pesa mediamente 300 g (280-340 g), mentre nella donna 250 g (230-280 g), nel neonato il peso è di circa 21 g e all'età di 11 anni pesa circa 164 g.] Il suo peso definitivo da adulto è raggiunto nella tarda adolescenza, generalmente entro i 20 anni. Il volume del cuore corrisponde, approssimativamente al pugno chiuso della persona stessa. Esso si trova nella cavità toracica e più precisamente nel mediastino medio. 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 quinta e l'ottava vertebra toracica.[3] Posteriormente il cuore è in rapporto con i linfonodi tracheo-bronchiali inferiori, l'esofago, i nervi vaghi, l'aorta discendente e le vene azygos ed emiazigos; inferiormente poggia sul diaframma, mentre anteriormente vi sono lo sterno, le cartilagini costali con la muscolatura toracica, i vasi mammnazri interni e i margini anteriori dei polmoni e delle pleure. Ai lati del cuore vi sono gli ili polmonari, i due nervi frenici e i vasi pericardiofrenici. Sopra di esso vi sono i bronchi, il timo e i grossi vasi, quali l'aorta, le vene polmonari, le arterie polmonari e la vena cava. La superficie esterna del cuore è segnata da due solchi: il solco coronario, che taglia l'organo in senso trasversale e segna il confine tra atri e ventricoli; il solco longitudinale, che partendo dal solco coronario, divide il cuore nella parte destra e sinistra. | due solchi si incrociano posteriormente in un punto definito «croce» (crux cordis), il quale è spesso occupato dall'arteria circonflessa. Un leggero solco separa i due atri (solco interatriale). Nei solchi decorrono i vasi cardiaci circondati dal grasso subepicardico. Nel solco coronario decorrono l'arteria coronaria destra e il ramo circonflesso di quella sinistra. Il solco longitudinale contiene, in corrispondenza della faccia sterno-costale, il ramo discendente dell'arteria coronaria sinistra e, in corrispondenza della faccia diaframmatica, un ramo discendente (il ramo del solco longitudinale posteriore) dell'arteria coronaria destra. Pericardio Il cuore è avvolto nel pericardio, una membrana, spessa mediamente 20 um, dalla forma grossolanamente conica. Nel pericardio si distinguono due componenti, il pericardio fibroso (sacco fibroso del pericardio), più esterno, e il pericardio sieroso, interno. Quest'ultimo è costituito da due foglietti, uno parietale, che riveste internamente il sacco fibroso, e uno viscerale (o epicardio), che è aderente al miocardio; i due foglietti si prolungano l'uno nell'altro in corrispondenza dell'emergenza dei grossi vasi dal cuore: il punto di riflessione forma un cul de sac. | due foglietti sierosi del pericardio sono separati da uno spazio virtuale chiamato cavità pericardica e contenente normalmente da 20 a 50 ml di liquido chiaro e roseo che permette al cuore una discreta libertà di movimento e di variazione di forma all'interno di questo rivestimento, minimizzando l'attrito. Pareti del cuore Sotto al pericardio si trovano tre tonache: dall'esterno all'interno, l'epicardio, il miocardio e l'endocardio. L'epicardio è costituito dal foglietto viscerale del pericardio sieroso. Appare come una membrana trasparente, formata da epitelio semplice con la sua membrana basale e dal sottile tessuto connettivo della tonaca propria. L'epicardio poggia sul connettivo subepicardico, contenente grasso, capillari sanguigni, capillari linfatici e fibre nervose. Subito sotto di questo vi è il miocardio, formato da fibre muscolari cardiache e costituito da uno scheletro fibroso al quale aderiscono le lamine di tessuto muscolare cardiaco, il cui spessore varia fra 5 e 15 mm (maggiore in corrispondenza dei ventricoli), ordinatamente orientate in modo da permettere la corretta contrazione. Nella parte più interna del cuore si trova l'endocardio che costituisce un rivestimento protettivo formato da cellule endoteliali. Ha la funzione di favorire lo scorrimento del sangue all'interno del cuore per evitarne la coagulazione; è strutturalmente simile all'endotelio che riveste internamente i vasi sanguigni Grandi vasi 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 a destra, che si divide in un ramo sinistro e in un ramo destro; 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 che sfociano nell'atrio destro, le vene cave, distinte in vena cava superiore e vena cava inferiore. Tra questi quattro vasi si trovano le vene polmonari, due di destra e due di sinistra, che sfociano nell'atrio sinistro. MORFOLOGIA DEI VASI | vasi sanguigni presentano una grandissima variabilità di struttura dovuta alle loro diverse funzioni e posizioni. Ad ogni modo è possibile descrivere in generale la struttura della parete di un vaso Piccola circolazione Inizia nel ventricolo destro e porta ai polmoni il sangue venoso, ricco di anidride carbonica, attraverso l’arteria polmonare. Nei polmoni avviene lo scambio: il sangue venoso cede anidride carbonica, espulsa attraverso l’espirazione, e riceve ossigeno, trasformandosi in sangue arterioso. Il sangue arterioso è condotto nell’atrio sinistro del cuore attraverso le vene polmonari. Grande circolazione La grande circolazione inizia nel ventricolo sinistro. Per mezzo dell’arteria aorta, il sangue va verso la periferia, cede l’ossigeno, si carica di anidride carbonica e ritorna, tramite le vene cave, nell’atrio destro. INNERVAZIONE 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 involontarie di cui è composto il cuore a differenza di quelle degli altri muscoli sono dotate della capacità di autoeccitarsi e auto-contrarsi. Il controllo nervoso sul cuore può modulare la frequenza di contrazione aumentandola o diminuendola, anche se 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: il cosiddetto miocardio specifico. Si tratta di un sistema specializzato del cuore che permette, in condizioni normali, che il cuore batta in maniera efficiente e 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. ® Ilnmodo senoatriale (NSA) è una piccola e appiattita striscia di miocardio specifico, che si trova nella parte superiore laterale dell'atrio destro subito sotto allo sbocco della vena cava superiore. Nel nodo si genera il normale impulso ritmico, e per fare in modo che l'impulso venga trasmesso alle fibre atriali, le fibre del NSA si connettono direttamente con quelle atriali; il potenziale d'azione si diffonde, così, in maniera simultanea negli atri. ® Vie internodali è il nome di una striscia di tessuto di conduzione che deve condurre il segnale verso il nodo atrioventricolare. * Ilnodoatrioventricolare (NAV): è il principale responsabile del ritardo che deve essere attuato nel passaggio del segnale dagli atri ai ventricoli. Un'altra importante funzione del NAV 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. ® Parteterminale del sistema di conduzione del cuore sono le fibre del Purkinje, cellule cardiache con conducibilità maggiore rispetto ai miocardiociti. Propagazione dell'impulso elettrico La particolarità del miocardio specifico consiste nella possibilità di generare autonomamente gli impulsi elettrici: in pratica l'elettrogenesi principale si trova nel NSA, ma non è l'unica presente nel miocardio. Lo si è scoperto escludendo dalla conduzione il NSA: il cuore continua a battere, anche se a ritmi inferiori (40/60 impulsi al minuto, contro i normali 60/100) e il ritmo che si impone è detto «sostitutivo», perché ha origine al di fuori del NSA. Questo meccanismo può essere spiegato come una sorta di autoprotezione da parte del cuore: esistono infatti patologie a causa delle quali viene rallentata o bloccata la conduzione del NSA e in questo caso il cuore può continuare a battere, poiché il NAV comincia a dettare il passo del ritmo con frequenze più basse, ma compatibili con la vita. L'impulso generato nel NSA passa alle fibre atriali investendole in maniera simultanea; a questo punto, attraverso le fibre internodali, il segnale viene trasmesso al nodo atrioventricolare con un tempo di circa 0,02 secondi. In questo punto quando il segnale si trasferisce dagli atri ai ventricoli, si evidenzia un ritardo di trasmissione: questo ritardo è necessario affinché l'impulso cardiaco non possa propagarsi dagli atri ai ventricoli in maniera troppo veloce, infatti se ciò accadesse, sarebbe impossibile per i ventricoli un riempimento sufficiente e ciò condurrebbe a un ridotto rendimento della pompa cardiaca. Il NAV introduce un ritardo di circa 0,09 secondi prima che l'impulso invada il fascio di His. Subito dopo il passaggio attraverso il NAV abbiamo un ulteriore ritardo di 0,04 secondi dovuto a 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. Immediatamente a valle troviamo le fibre del Purkinje, che dal NAV si portano ai ventricoli passando attraverso il setto ventricolare. Queste fibre sono a conduzione molto veloce, il che permette di avere una trasmissione dell'impulso 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, per cui le ultime cellule miocardiche saranno raggiunte con un ritardo di circa 0,03 secondi; conseguentemente il tempo calcolato per far contrarre i ventricoli è di circa 0,06 secondi. Il sistema di eccitazione del miocardio 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, in italiano segnapassi). 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. ELETTROCARDIOGRAMMA L'elettrocardiogramma (denotato con la sigla italiana ECG e anglosassone EKG) è la riproduzione grafica dell'attività elettrica del cuore registrata a livello della superficie del corpo. Le onde dell'elettrocardiogramma Secondo le convenzioni adottate a livello internazionale, si identificano nella traccia ECG i seguenti elementi: Onda P È la prima onda che si identifica nel ciclo. Corrisponde alla depolarizzazione degli atri e ha origine dal nodo senoatriale. Quando l'impulso elettrico lascia il nodo del seno produce la depolarizzazione delle miofibrille vicine, che si contraggono, e continua poi a propagarsi in senso radiale, come si può vedere nell'immagine del ciclo cardiaco, attraversando come un'onda la cupola atriale. Il vettore così originato è orientato verso il basso e a sinistra. È di piccole dimensioni, poiché la massa della muscolatura atriale non è molto grande. La sua durata varia tra i 60 e i 120 ms (da 1,5 a 3 mm), l'ampiezza (o altezza) è uguale o inferiore ai 0,25 mV (2,5 mm). Intervallo PR Il fronte d'onda, attraversati gli atri, passa nel nodo atrio-ventricolare (AV) al cui interno le cellule attivate sono poche e il dipolo generato è troppo debole per essere registrato. Appena l'onda di depolarizzazione raggiunge il nodo AV, si ha un rallentamento della conduzione elettrica sino al raggiungimento del sistema di conduzione ventricolare (fascio di His e sue branche): anche queste strutture sono di dimensioni ridotte e pertanto i segnali elettriche generati sono piccoli e non registrabili in superficie. Quindi, non realizzandosi spostamenti della traccia dalla linea di base, viene registrato l'intervallo isoelettrico PR. Si ritengono nella norma le misure dell'intervallo comprese tra 120 ms e 200 ms (da 3 a 5 mm). Nei casi di intervallo PR corto (PR < 120 ms), si possono attivare aritmie a frequenza cardiaca elevata (es. Sindrome di Wolff-Parkinson-White). AI contrario, nei casi di PR lungo (PR > 200 ms), parlando di blocco atrioventricolare, si possono avere delle aritmie cardiache a frequenze basse.[29] Complesso QRS Si tratta di un insieme di tre onde che si susseguono l'una all'altra, corrispondente alla depolarizzazione dei ventricoli. L'«onda Q» è negativa, di piccole dimensioni, e corrisponde alla depolarizzazione del setto interventricolare, il vettore prodotto si dirige da sinistra a destra;[31] l'«onda R» è un picco positivo molto alto, corrispondente alla depolarizzazione della parte apicale dei ventricoli; è così evidente poiché è legata alla massa muscolare particolarmente rilevante, soprattutto quella del ventricolo sinistro. L'«onda S» è un'onda negativa, anch'essa di piccole dimensioni come la Q, e corrisponde alla depolarizzazione delle regioni basale e posteriore del ventricolo sinistro.[31] Si ritengono nella norma le misure dell'intervallo se la durata dell'intero complesso è compresa tra 60 ms e 100 ms (da 1,5 a 2,5 mm). In questo intervallo è compresa anche la ripolarizzazione atriale che non risulta visibile perché mascherata dalla depolarizzazione ventricolare molto più imponente.