Cuore

Continua dall’alto… arterie e vene polmonari, e la vena cava. La punta inferiore del cuore, nota come apice, si trova appena sopra il diaframma. La base del cuore 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 massa del cuore si trova sul lato sinistro del corpo e l’altro 1/3 si trova 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 conosciuta come pericardio. Il pericardio è un tipo di membrana sierosa che produce un fluido sieroso per lubrificare il cuore e prevenire l’attrito tra il cuore che batte e gli organi circostanti. Oltre alla lubrificazione, il pericardio serve a tenere il cuore in posizione e a mantenere uno spazio vuoto in cui il cuore può espandersi 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 intorno all’esterno della cavità pericardica.

Struttura della parete del cuore

La parete del cuore è fatta di 3 strati: epicardio, miocardio ed endocardio.

• Epicardio. L’epicardio è lo strato più esterno della parete del cuore ed è solo un altro nome per lo strato viscerale del pericardio. Quindi, l’epicardio è un sottile strato di membrana sierosa che aiuta a lubrificare e proteggere l’esterno del cuore. Sotto l’epicardio c’è il secondo strato, più spesso, della parete del cuore: il miocardio.
• Miocardio. Il miocardio è lo strato intermedio muscolare della parete del cuore che contiene il tessuto muscolare cardiaco. Il miocardio costituisce la maggior parte dello spessore e della massa della parete del cuore ed è la parte del cuore responsabile del pompaggio del sangue. Sotto il miocardio c’è il sottile strato dell’endocardio.
• Endocardio. L’endocardio è il semplice strato di endotelio squamoso che riveste l’interno del cuore. L’endocardio è molto liscio ed è responsabile di mantenere il sangue dall’attaccarsi all’interno del cuore e formare coaguli di sangue potenzialmente mortali.

Lo spessore della parete del cuore varia in diverse parti del cuore. Gli atri del cuore hanno un miocardio molto sottile perché non hanno bisogno di pompare il sangue molto lontano, ma solo verso i ventricoli vicini. I ventricoli, invece, hanno un miocardio molto spesso per pompare il sangue ai polmoni o in tutto il corpo. Il lato destro del cuore ha meno miocardio nelle sue pareti rispetto al lato sinistro perché il lato sinistro deve pompare il sangue attraverso tutto il corpo mentre il lato destro deve pompare solo verso i polmoni.

Camere del cuore

Il cuore contiene 4 camere: atrio destro, atrio sinistro, ventricolo destro e ventricolo sinistro. Gli atri sono più piccoli dei ventricoli e hanno pareti più sottili e meno muscolari dei ventricoli. Gli atri fungono da camere di ricezione del sangue, quindi sono collegati alle vene che portano il sangue al cuore. I ventricoli sono le camere di pompaggio più grandi e forti che mandano il sangue fuori dal cuore. I ventricoli sono collegati alle arterie che portano il sangue lontano dal cuore.

Le camere del lato destro del cuore sono più piccole e hanno meno miocardio nella loro parete cardiaca rispetto al lato sinistro del cuore. Questa differenza di dimensioni tra i lati del cuore è legata alle loro funzioni e alle dimensioni dei 2 anelli circolatori. Il lato destro del cuore mantiene la circolazione polmonare verso i polmoni vicini, mentre il lato sinistro del cuore pompa il sangue fino alle estremità del corpo nell’anello circolatorio sistemico.

Valvole del cuore

Il cuore funziona pompando il sangue sia ai polmoni che ai sistemi del corpo. Per evitare che il sangue fluisca all’indietro o “rigurgiti” di nuovo nel cuore, un sistema di valvole unidirezionali è presente nel cuore. Le valvole cardiache possono essere suddivise in due tipi: valvole atrioventricolari e semilunari.

• Valvole atrioventricolari. Le valvole atrioventricolari (AV) si trovano al centro del cuore tra gli atri e i ventricoli e permettono al sangue di fluire solo dagli atri ai ventricoli. La valvola AV sul lato destro del cuore è chiamata valvola tricuspide perché è fatta di tre cuspidi (lembi) che si separano per permettere al sangue di passare e si collegano 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. Le corde tendinee tirano le valvole AV per impedire loro di piegarsi all’indietro e permettere al sangue di rigurgitare oltre di esse. Durante la contrazione dei ventricoli, le valvole AV sembrano paracadute a cupola con le corde tendinee che fungono da corde che tengono teso il paracadute.
• Valvole semilunari. Le valvole semilunari, così chiamate per la forma a mezzaluna delle loro cuspidi, si trovano tra i ventricoli e le arterie che portano il sangue lontano 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, così chiamata per il fatto che impedisce all’aorta di 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 che rigurgita e usare la pressione del sangue per chiudere a scatto.

Sistema di conduzione del cuore

Il cuore è in grado sia di impostare il proprio ritmo che di condurre i segnali necessari per mantenere e coordinare questo ritmo in tutte le sue strutture. Circa l’1% delle cellule muscolari cardiache del cuore sono responsabili della formazione del sistema di conduzione che stabilisce il ritmo per il resto delle cellule muscolari cardiache.

Il sistema di conduzione inizia con il pacemaker 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 dell’impostazione del ritmo del cuore nel suo insieme e segnala direttamente agli atri di contrarsi. Il segnale dal nodo SA è raccolto da un’altra massa di tessuto conduttivo conosciuta come il nodo atrioventricolare (AV).

Il nodo AV è situato nell’atrio destro nella porzione inferiore del setto interatriale. Il nodo AV raccoglie il segnale inviato dal nodo SA e lo trasmette attraverso il fascio atrioventricolare (AV). Il fascio AV è un filo di tessuto conduttivo che corre attraverso il setto interatriale e nel setto interventricolare. Il fascio AV si divide in rami destro e sinistro nel setto interventricolare e continua a correre attraverso il setto fino a raggiungere l’apice del cuore. Dai rami destro e sinistro del fascio si diramano molte fibre di Purkinje che portano il segnale alle pareti dei ventricoli, stimolando le cellule muscolari cardiache a contrarsi in modo coordinato per pompare efficacemente il sangue dal cuore.

Fisiologia del cuore

Sistole e diastole coronariche

In qualsiasi momento le camere del cuore possono trovarsi in uno dei due stati:

• Sistole. Durante la sistole, il tessuto muscolare cardiaco si contrae per spingere il sangue fuori dalla camera.
• Diastole. Durante la diastole, le cellule del muscolo cardiaco si rilassano per permettere alla camera di riempirsi di sangue. La pressione sanguigna aumenta nelle arterie principali durante la sistole ventricolare e diminuisce durante la diastole ventricolare. Questo porta ai 2 numeri associati alla pressione sanguigna – la pressione sanguigna sistolica è il numero più alto e la pressione sanguigna diastolica è il numero più basso. Per esempio, una pressione sanguigna di 120/80 descrive la pressione sistolica (120) e la pressione diastolica (80).

Il ciclo cardiaco

Il ciclo cardiaco include tutti gli eventi che hanno luogo durante un battito cardiaco. Ci sono 3 fasi nel 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 evitare che il sangue arterioso rientri 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 permette il flusso di sangue dai ventricoli alle arterie. I muscoli cardiaci degli atri si ripolarizzano ed 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 a circa il 75% della capacità durante questa fase e saranno completamente riempiti solo dopo che gli atri entreranno in 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 permettere al sangue di fluire liberamente nei ventricoli, mentre le valvole semilunari si chiudono per prevenire il rigurgito di sangue dalle grandi arterie nei ventricoli.

Flusso di sangue attraverso il cuore

Il sangue deossigenato di ritorno dal corpo entra nel cuore dalla vena cava superiore e inferiore. Il sangue entra nell’atrio destro e viene pompato attraverso la valvola tricuspide nel ventricolo destro. Dal ventricolo destro, il sangue viene pompato attraverso la valvola semilunare polmonare nel tronco polmonare.

Il tronco polmonare porta il sangue ai 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 di nuovo 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 entra nella circolazione sistemica 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 EKG o ECG) è un dispositivo non invasivo che misura e controlla l’attività elettrica del cuore attraverso la pelle. L’ECG produce una forma d’onda distintiva in risposta ai cambiamenti elettrici che avvengono nel 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 un piccolo calo di tensione (Q) un grande picco di tensione (R) e un altro piccolo calo di tensione (S). Il complesso QRS corrisponde alla depolarizzazione dei ventricoli durante la sistole ventricolare. Anche gli atri ripolarizzano durante il complesso QRS, ma non hanno quasi nessun 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 nella forma d’onda e nella distanza tra le onde dell’ECG possono essere usate clinicamente per diagnosticare gli effetti di attacchi di cuore, problemi cardiaci congeniti e squilibri elettrolitici.

Suoni del cuore

I suoni di un normale battito cardiaco sono conosciuti come “lubb” e “dupp” e sono causati dal sangue che spinge sulle valvole del cuore. Il suono “lubb” arriva per primo nel battito cardiaco ed è il più lungo dei due suoni del cuore. Il suono “lubb” è prodotto dalla chiusura delle valvole AV all’inizio della sistole ventricolare. Il suono “dupp”, più corto e acuto, è similmente causato dalla chiusura delle valvole semilunari alla fine della sistole ventricolare. Durante un normale battito cardiaco, questi suoni si ripetono in uno schema regolare di lubb-dupp-pause. Qualsiasi suono aggiuntivo come lo scroscio di liquidi o il gorgoglio indicano un problema strutturale nel cuore. Le cause più probabili di questi suoni estranei sono difetti nel setto atriale o ventricolare o perdite nelle valvole.

Gittata cardiaca

La portata cardiaca (CO) è il volume di sangue pompato dal cuore in un minuto. L’equazione usata per trovare la portata cardiaca è: CO = Stroke Volume x Frequenza cardiaca

Stroke volume è la quantità di sangue pompata nell’aorta durante ogni sistole ventricolare, di solito misurata in millilitri. La frequenza cardiaca è il numero di battiti al minuto. Il cuore medio può spingere da 5 a 5,5 litri al minuto a riposo.

Problemi di salute del cuore

Le malattie del cuore sono molto comuni, disturbando la normale funzione di questo importante organo e causando spesso la morte. Visita la nostra sezione Malattie e Condizioni per saperne di più sulle comuni malattie cardiovascolari e su come prevenirle. Per informazioni sui tuoi rischi ereditari personali di una varietà di condizioni che coinvolgono il cuore (come quelle derivanti dall’emocromatosi o dalla G6PDD, per citare due disturbi ereditari molto comuni), scopri di più sui test sulla salute del DNA.