Fisiologia cardiaca: toni, soffi, pressione arteriosa e polso

I Toni Cardiaci

Durante il ciclo cardiaco è possibile auscultare i toni cardiaci. I toni cardiaci sono costituiti da vibrazioni acustiche che si generano nel cuore ed all'inizio dei grossi vasi arteriosi. Tali vibrazioni acustiche si propagano fino alla superficie del torace dove possono essere ascoltati. I toni cardiaci principali sono:

• Primo tono: generato dalla chiusura delle valvole atrioventricolari all'inizio della sistole.
• Secondo tono: prodotto dalla chiusura delle valvole semilunari alla fine della sistole.

Tra il primo e il secondo tono si verifica la sistole ventricolare, mentre tra il secondo tono e il successivo primo tono si svolge la diastole ventricolare. In soggetti giovani e sani, è possibile auscultare un terzo tono, associato al riempimento rapido dei ventricoli. In presenza di condizioni patologiche, può essere percepito anche un quarto tono.

Il Soffio Cardiaco

Le alterazioni dei toni cardiaci possono indicare anomalie nel funzionamento del cuore. Un esempio è il soffio cardiaco, prodotto da un flusso turbolento di sangue attraverso valvole che non si chiudono completamente. L'ascoltazione del cuore è quindi uno strumento diagnostico fondamentale per valutare il ritmo cardiaco, il funzionamento delle valvole e la presenza di eventuali patologie. I toni cardiaci sono meglio auscultati in punti specifici del torace, corrispondenti alle quattro valvole principali:

• Valvola mitrale.
• Valvola tricuspide.
• Valvola semilunare aortica.
• Valvola semilunare polmonare.

La Pressione Arteriosa

La pressione arteriosa riflette l'energia impressa dal cuore al sangue. Durante la sistole, la pressione raggiunge il valore massimo (circa 120 mmHg in un adulto sano), mentre durante la diastole scende al valore minimo (circa 80 mmHg). La pressione differenziale è la differenza tra pressione sistolica e diastolica (circa 40 mmHg). Un altro parametro importante è la pressione arteriosa media, che rappresenta una media ponderata delle pressioni nel tempo, considerando che la diastole dura più a lungo della sistole. L'onda sfigmica, o polso arterioso, è una variazione di pressione che si propaga lungo la parete delle arterie in seguito alla contrazione cardiaca. Questo fenomeno può essere percepito in punti specifici dove le arterie sono superficiali, come l'arteria radiale al polso o l'arteria carotidea nel collo. La velocità di propagazione dell'onda sfigmica è molto superiore alla velocità del flusso sanguigno. In sintesi, il cuore agisce come una pompa che fornisce energia al sangue, alternando fasi di contrazione e rilassamento. La pressione arteriosa e il polso arterioso riflettono l'efficienza del sistema cardiovascolare, fornendo indicazioni importanti sullo stato di salute generale.

Il Polso Arterioso

Il polso arterioso è una variazione di pressione percepibile nei punti in cui un'arteria si avvicina alla superficie corporea. Esso riflette l'onda sfigmica, una propagazione elastica lungo la parete arteriosa generata dalla sistole.

• Principali sedi di rilevazione del polso:
  o Arteria radiale (al polso).
  o Carotide (nel collo).
  O Arterie femorale e poplitea (nell'inguine e dietro il ginocchio).
  O Arterie dorsali del piede.

Il Ruolo delle Arterie

Le arterie, ricche di fibre elastiche, distribuiscono l'energia del cuore in maniera continua, sebbene non costante, alternando un valore massimo e minimo di pressione in relazione alla sistole e diastole. Attività delle valvole cardiache durante il ciclo cardiaco Eiezione Rilassamento isovolumetrico Influsso rapido Contrazione isovolumetrica Diastasi Sistole atriale 120- Valvola aortica chiusa 100 Valvola aortica aperta Pressione (mmHg) 80- 60 40- Valvola A-V aperta Valvola A-V chiusa a c V 0 130- Volume (ml) 90- R 50- P Elettrocardiogramma 0 2 3 Fonocardiogramma Sistole Diastole Sistole Rilassamento isovolumetrico Eiezione Influsso rapido Contrazione isovolumetrica 1 Sistole atriale 120- Valvola aortica chiusa 100- Valvola aortica aperta Pressione aortica 80- 60- 40- Valvola A-V aperta a C < 0- 130- Volume (ml) 90- R 50- P Elettrocardiogramma O s 2 3 Fonocardiogramma Sistole Diastole Sistole

Calcolo della Pressione Arteriosa Media

Pressione atriale Pressione ventricolare Volume ventricolare 20- Valvola A-V chiusa Pressione (mmHg) Pressione atriale Pressione ventricolare Volume ventricolare T Pressione aortica 20- Diastasi T- La pressione arteriosa media è uguale alla pressione diastolica, pari a 80 mmHg, più un terzo della pressione differenziale. 120/80 mmHg- Quindi, se la pressione massima è 120 mmHg e la minima è 80 mmHg, la pressione differenziale sarà 40 mmHg.

• Un terzo di 40 è circa 13 mmHg, e sommando questa quantità alla pressione diastolica si ottiene una pressione arteriosa media di circa 90,3 mmHg.
• La pressione media risulta più vicina alla pressione diastolica che a quella sistolica, perché la diastole ha un peso maggiore nel ciclo cardiaco, incidendo per una durata più lunga.

Fattori della Pressione Arteriosa

Dobbiamo adesso introdurci in un tema molto importante, che non sarà esaurito in questa lezione, ma verrà approfondito nella prossima.

• Da che cosa dipende l'intensità della pressione arteriosa?

Certamente il cuore, essendo il muscolo che imprime energia al sangue, ha un ruolo centrale. Tuttavia, comprenderemo che la pressione arteriosa è il risultato di molteplici fattori e influenze, rappresentati in modo schematico.

Esempio: Il Cuore e i Rubinetti

Possiamo immaginare il sistema cardiovascolare come un tubo da giardino collegato a un rubinetto. Aprendo il rubinetto, possiamo regolare il flusso d'acqua, aumentando o diminuendo il volume che esce nell'unità di tempo. Nel nostro corpo, il rubinetto rappresenta la gittata cardiaca, ovvero il volume di sangue pompato dal cuore nell'unità di tempo. Se lasciamo il rubinetto aperto, possiamo ulteriormente influenzare la pressione comprimendo l'estremità del tubo. Questo provoca un aumento di pressione a monte della restrizione. Analogamente, nel sistema cardiovascolare, la pressione dipende sia dall'attività del cuore sia dal calibro dei vasi sanguigni.

Vasocostrizione e Vasodilatazione

All'interno dei vasi sanguigni, le cellule muscolari lisce possono contrarsi (vasocostrizione) o rilassarsi (vasodilatazione).

• Questo modifica il calibro dei vasi, regolando così la pressione arteriosa.
• La vasocostrizione aumenta la resistenza e la pressione, mentre la vasodilatazione le diminuisce. Questo esempio dimostra che la pressione arteriosa è influenzata da entrambi i fattori: l'attività cardiaca e il calibro dei vasi sanguigni.

Che Cos'è il Flusso?

Il flusso è definito come il volume di fluido che attraversa una determinata sezione nell'unità di tempo. Ad esempio, la gittata cardiaca, che è circa 5 litri al minuto, rappresenta il flusso di sangue attraverso l'aorta. Un tema fondamentale da analizzare è la relazione tra flusso, pressione e resistenza.

La Legge di Ohm Applicata al Flusso Sanguigno

Secondo la legge di Ohm, l'intensità di corrente è uguale alla differenza di potenziale divisa per la resistenza. Analogamente, nel sistema cardiovascolare, il flusso sanguigno è proporzionale al gradiente di pressione (differenza di pressione) e inversamente proporzionale alla resistenza del condotto. Facciamo un esempio pratico: se abbiamo un fiume, l'acqua scorre dal punto più alto a quello più basso grazie alla differenza di pressione, o dislivello. Maggiore è il dislivello, maggiore sarà il flusso. Allo stesso modo, nei vasi sanguigni, il flusso è tanto maggiore quanto maggiore è la differenza di pressione, ma è tanto più basso quanto più alta è la resistenza.

Effetti della Resistenza sul Flusso

La resistenza nei vasi sanguigni dipende da vari fattori. Essa è direttamente proporzionale alla lunghezza del condotto e inversamente proporzionale al raggio del vaso elevato alla quarta potenza. Questo significa che anche piccole variazioni nel raggio del vaso possono avere un grande impatto sulla resistenza: se il raggio raddoppia, la resistenza diminuisce di 16 volte.

• Un esempio visivo può aiutare: immaginate due tubi della stessa lunghezza, ma uno con un calibro doppio rispetto all'altro. A parità di pressione, il flusso sarà 16 volte maggiore nel tubo con il raggio più grande.

Regolazione della Pressione Arteriosa

I principi fondamentali della regolazione della pressione arteriosa sono:

1. Gittata Cardiaca: La quantità di sangue pompata dal cuore nell'unità di tempo.
2. Resistenza Vascolare: Determinata dal calibro dei vasi sanguigni, che può variare a causa di vasocostrizione o vasodilatazione.

La pressione arteriosa è quindi regolata sia aumentando o diminuendo la gittata cardiaca sia modificando il calibro dei vasi.

Lezione Fisiologia 12/12

Il Funzionamento dell'Apparato Cardiocircolatorio

L'apparato cardiocircolatorio è un grande sistema di trasporto che mette in comunicazione gli organi. Ciò avviene attraverso il sangue, ci basti pensare al trasporto di nutrienti di cui esso si occupa, oppure al trasporto di ormoni. Questo sistema di vasi, quindi, consente il trasporto di molecole all'interno di una fase liquida che è il sangue. Il motore di questa circolazione è il cuore, muscolo che lavora trasferendo energia, sotto forma di pressione, al sangue, tale per cui laddove c'è una differenza di pressione, il fluido scorre. La circolazione è articolata in 2 sezioni: il GRANDE CIRCOLO, che parte dal cuore "di sinistra" e attraverso l'arteria aorta distribuisce il sangue in tutto l'organismo che poi torna all'atrio di destra attraverso la vena cava superiore e inferiore. Il PICCOLO CIRCOLO, che parte dal cuore di destra e porta il sangue al polmone affinché possano aver luogo gli scambi gassosi (l'ossigenazione del sangue e la rimozione della CO2), per far tornare il sangue ossigenato all'atrio di sinistra.

Il Cuore: Come Funziona

Essendo un muscolo l'attività contrattile è indotta dall'attività elettrica. Per il muscolo scheletrico la sua contrazione dipende dalla sua eccitazione, e quest'ultima dipende da una sequenza di potenziali d'azione che viaggiano lungo il motoneurone alfa attraverso la giunzione neuromuscolare garantendo poi l'eccitazione della fibrocellula muscolare scheletrica. Ciò vuol dire che sei noi bloccassimo questo flusso di potenziali d'azione, il muscolo non andrebbe incontro alla contrazione. Mentre per il cuore, esiste una differenza: il cuore riceve una sua innervazione ma quest'innervazione non è necessaria per la sua contrazione. In questo l'attività del cuore si differenzia in maniera radicale dall'attività dei muscoli scheletrici. Ma in cosa risiede questa peculiarità del cuore? Risiede nel fatto che all'interno del cuore ci sono delle cellule muscoli cardiache che si sono differenziate per lo svolgimento di una funzione del tutto diversa: sono cellule in grado di generare o propagare eventi elettrici, potenziali d'azione. Fascio di His Nodo senoatriale - (NSA) Branca destra e sinistra del fascio Fibre di Purkinje Nodo atrioventricolare (NAV) Le cellule di cui parliamo, sono quelle evidenziate in blu nell'immagine sovrastante. Parliamo di cellule segnapassi e il tessuto di conduzione, non parliamo quindi di cellule nervose ma di cellule muscolari specializzate in una funziona diversa dal solito, ovvero generare e propagare ritmicamente questi potenziali d'azione. La frequenza cardiaca, quindi il numero di contrazioni che si generano in un minuto, è variabile, ma si aggira intorno ai 70 battiti cardiaci al minuto (nell'adulto sano). Queste cellule cardiache, che con contengono