Lezione 7, 31 ottobre: Anatomia e fisiologia del cuore

Il piano delle valvole cardiache

VALVOLA
SEMILUNARE
POLMONARE
Superior
Vena Cava
Aorta
Pulmonary
Artery
Pulmonary
Vein
Left
Righ
Atrium
Valve
Pulmonary
Valve
Left
entric
Aortic
Valve
Tricuspid
Right
Ventricle
Valve
Inferior Vena Cava
VALVOLA
MITRALICA
VALVOLA
TRICUSPIDE

All'incirca le valvole sono poste tutte su uno stesso piano
Se facciamo una sezione trasversale del cuore e lo guardiamo dall'alto come nella foto, si vedono
le 4 valvole: le 2 grandi sono quelle ATRIOVENTRICOLARI (a destra la TRICUSPIDE e a sinistra la
MITRALICA) e davanti ad esse le 2 piccole sono quelle SEMILUNARI (si vedono bene i 3 lembi: la
semilunare AORTICA e la semilunare POLMONARE)
Delle 2 valvole atrioventricolari si intravedono anche le corde tendinee che scendono in profondità
nel ventricolo e vanno ad ancorarsi sui muscoli capillari
Il fatto che le valvole sono su un piano unico fa sì che il cuore sia diviso in una parte che sta al di
sopra e una al di sotto da un piano che non è una struttura muscolare ma una struttura fibrosa =
SCHELETRO FIBROSO DEL CUORE (= interruzione del muscolo tra atrio e ventricolo)
È importante perché vedremo che i segnali elettrici nel cuore passano dagli atri ai ventricoli e il
fatto che ci sia questa interruzione fa si che il passaggio del segnale tra la parte superiore e
inferiore possa avvenire solo in un particolare punto
Infatti questo scheletro fibroso costituisce una divisione ANCHE dal punto di vista elettrico

Attività elettrica del cuore

Desmosoma
Disco intercalare
Cellule muscolari
Sarcomero
3
3
Membrana
plasmatica
Nodo SA
-
Disco
intercalare
Corrente elettrica
Canale della
giunzione comunicante
Corrente elettrica
Membrana plasmatica
VALVOLA
SEMILUNARE AORTICAFondamentale per il suo funzionamento
Sappiamo che il cuore è un muscolo ed è una delle tipologie di cellule vitali, quindi all'interno di
queste cellule cardiache si possono sviluppare potenziali d'azione e si pososno avere delle
reazioni che si propagano lungo la membrana in maniera simile al muscolo scheletrico
Il muscolo cardiaco è diverso da quello scheletrico e liscio però è comunque ECCITABILE
Nel cuore c'è una zona particolare chiamata NODO SA (= SENOATRIALE) con una caratteristica
particolare: è la struttura nella quale nasce il battito (ci sono le cosiddette cellule pacemaker)
Quindi il segnale elettrico nasce all'interno di questo nodo SA, poi si propaga a tutte cellule
cardiache
Come fa a passare da una cellula cardiaca all'altra? Le cellule cardiache sono unite da
giunzioni di tipo elettrico = sinapsi elettrica, con connessoni (nella foto ci sono 2 cellule muscolari
cardiache e in mezzo c'è una sinapsi eletrica formata da connessoni, l'onda id polarizzazione
passa da una cellula all'altra)
Quindi tutto il nostro muscolo cardiaco può essere investito da questi segnali elettrici nascenti dal
nodo senoatriale
Dal nodo senoatriale fino a tutte le cellule del cuore, vengono seguite delle vie preferenziali che
costituiscono il SISTEMA DI CONDUZIONE DEL CUORE = insieme di cellule specializzate nel
propagare il segnale in fretta lungo delle di id autostrade fatte di cellule cardiache
A cosa serve il sistema di conduzione? Garantire che il segnale raggiunga in fretta certe
particolari zone del cuore
Sono cellule che piuttosto di avere una funzione contrattile, hanno una funzione di propagazione
del segnale

Il sistema di conduzione del cuore

Che strada segue il segnale dopo che è nato nel nodo senoatriale? Il nodo senoatriale è
quindi un gruppo di cellule particolari muscolari che si trovano all'arrivo della vena cava superiore
nell'atrio di destra
AORTA
VENA CAVA SUPERIORE
NODO SENO-ATRIALE
Via internodale
ATRIO SINISTRO
NODO ATRIO-VENTRICOLARE
FASCIO DI HIS
ATRIO DESTRO
BRANCHE DEL FASCIO DI HIS
VENTRICOLO SINISTRO
A
VENTRICOLO DESTRO
FIBRE DEL PURKINJE
IL SISTEMA DI CONDUZIONE
Cosa succede quindi? La prima cosa che succede è che dal nodo senoatriale vengon investiti i 2
atri con delle vie internodali che consentono al segnale di propagarsi velocemente sia all'atrio di
destra che all'atrio di sinistra. Dopo il segnale arriva a questa seconda struttura ovale, è un altro
nodo chiamato atrio ventricolare perché sta al confine tra atrio di destra e il ventricolo. In questa
struttura il segnale arriva e mentre attraversa questa struttura, rallenta nella sua propagazione. Se
la propagazione è veloce, il segnale diminuisce molto. Poi riaccelera correndo in delle strutture
che nella foto sono colorate in giallo che sono: 1. STRUTTURA DEL FASCIO DI HIS - fascio di
cellule che scende nel setto tra i 2 ventricoli (= parete muscolare che separa ventricolo destro da
ventricolo sinistro e viene chiamato SETTO INTERVENTRICOLARE), il fascio quindi scende e poisi sdoppia e questa divisone in 2 prende il nome di BRANCHE DEL FASCIO DI HIS (BRANCA
DESTRA E SINISTRA), scendono entrambe verso la punta del cuore e si ripiegano verso l'alto
seguendo la parete esterna dei ventricoli e la branca sinistra va verso la parte esterna del
ventricolo sinistro e la branca destra verso la parte esterna del ventricolo destro). Man mano che
salgono fino a ritornare al confine tra i ventricoli, emettono e si dividono in fibre più piccole
chiamate FIBRE DEL PURKINJE (= le ultime propaggini del sistema di conduzione)
Stiamo parlando di muscolo: quindi quando c'è un segnale elettrico che attraversa il muscolo
scheletrico, la cellula si contrae e succede la stessa cosa con il muscolo cardiaco quindi prima le
cellule si depolarizzano e subito dopo si contraggono
A DESTRA E SINISTRA I MOVIMENTI SONO SINCRONI
Dal punto di vista emodinamico (= movimento del sangue) le 2 pompe sono divise, ma dal puto di
vista elettrico i segnali arrivano contemporaneamente e le 2 pompe agiscono quindi in maniera
sincrona
C'è un'utilità pratica nel fatto che il segnale rallenta nel nodo atrio ventricolare
Il segnale si propaga molto velocemente e se si propagasse lentamente la contrazione di atrio e
ventricoli sarebbe asincrona e non sarebbe utile dal punto di vista emodinamico, perché a cosa
serve la contrazione degli atri? A pompare il sangue, è l'ultima parte del riempimento dei
ventricoli
Quindi il fatto che il segnale elettrico rallenti è utile perché permette alla contrazione dell'atrio di
avvenire completamente prima che si contragga il ventricolo
Il disegno fa vedere il susseguirsi delle varie fasi della depolarizzazione cardiaca: si comincia alle
ore 12, la parte colorata in giallo è la parte depolarizzata
Bisogna notare che i ventricoli si contraggono dal basso verso l'alto = l'atrio spreme nel
ventricolo, ma il ventricolo si contrae spingendo il sangue verso l'alto e non verso il basso (è ovvio
perché l'uscita del ventricolo è in alto sul piano valvolare)
Cuore si contrae dall'apice verso l'alto

Fasi della depolarizzazione cardiaca

Nodo SA
Un potenziale d'azione (in
giallo) insorge nel nodo SA
Nodo AV
Fascio
di His
Sistema del
Purkinje
Alla fine, l'intero
cuore ritorna nello
stato di riposo,
rimanendovi fino
a che un altro
potenziale d'azione
viene generato nel
nodo SA.
(a)
I potenziali
d'azione
sono condotti
dal nodo SA
al muscolo
atriale.
(f)
(b)
P
T
S
I potenziali
d'azione
diffondono verso
l'alto attraverso
il muscolo
ventricolare.
(e)
(c)
I potenziali
d'azione
diffondono
attraverso gli
atri al nodo
AV, dove la
conduzione
rallenta.
I potenziali d'azione viaggiano
rapidamente attraverso il
sistema di conduzione
fino all'apice del cuore.
(d)

Elettrocardiogramma (ECG)

I segnali elettrici che attraversano il cuore sono registrabili dalla superficie del corpo - si registra
un'ELETTROCARDIOGRAMMA (GRAMMA = scrittura, ELETTRO = attività elettrica CARDIO =
cuore, quindi SCRITTURA DELL'ATTIVITÀ ELETTRICA DEL CUORE)
RCos'è un'elettrocardiogramma? Una registrazione dell'attività elettrica cardiaca, quindi diversa
da quella dei neuroni con la registrazione delle differenze di potenziale (quando registriamo
potenziale d'azione abbiamo una differenza di potenziale tra l'esterno e l'interno della cellula, qua
invece siamo in condizioni diverse perchè siamo SEMPRE all'esterno, sulla superficie del corpo)
Ci sono diverse forme di elettrocardiogramma, quella classica è di PRIMA DERIVAZIONE
Perché riusciamo a registrare qualcosa? Riusciamo a registrare qualcosa per 2 motivi: 1. Le
cellule del cuore hanno un'attività SINCRONA e sono tantissime e tutti i tessuti del nostro
organismo conducono elettricità - quindi TANTE CELULE + TESSUTI CONDUCENTI = APPARATO
DI REGISTRAZIONECHE PERMETTE DI AMPLIFICARE MOLTO IL SEGNALE ELETTRICO
Esempio - foto registrazione classica di un elettrocardiogramma: sulla carta millimetrata ci sono
delle variazioni con onde più alte e più basse

Interpretazione dell'ECG

+++++
0.5 mV
R
T
P
S
0.2 s
P = depolarizzazione atriale
QRS = depolarizzazione ventricolare
T = ripolarizzazione ventricolare
Immagine ECG
Per fare questa registrazione dobbiamo utilizzare la punta di 2 ELETTRODI
Se li metto sui 2 polsi è una prima derivazione
Se li metto alla caviglia e al polso dx/ sx è una seconda e terza derivazione
L'intero tracciato è una derivazione
Poi all'interno della derivazione si riconoscono le varie onde
P = DEPOLARIZZAZIONE ATRIALE
QRS = DEPOLARIZZAZIONE (potenziale d'azione che passa nelle cellule di una camera cardiaca)
VENTRICOLARE
T = RIPOLARIZZAZIONE VENTRICOLARE
Spiegazione
PRIMA ONDA (P, in viola) è il risultato della depolarizzazione degli atri (quando passa il segnale
verso il nodo atrio ventricolare), dopo c'è un complesso di 3 onde che si susseguono (una più
piccola in basso, poi una molto alta verso l'alto e poi un'altra verso il basso) che si chiama
complesso QRS che corrisponde alla depolarizzazione dei ventricoli, infine c'è l'onda T che
corrisponde alla ripolarizzazione de ventricoli e quindi passa un segnale
Tutte le onde hanno un significato e se sono diverse nella loro morfologia danno determinate
informazioni, il cardiologo guarda la forma delle onde per avere informazioni sulle funzioni del
cuore o sulle sue anomalie
Il battito che sentiamo ponendo la mano sul 5 spazio intercostale NON è un segnale elettrico, ma
è l'URTO MECCANICO DELL'APICE DEL CUORE CONTRO LA GABBIA TORACICA (perché il
cuore contraendosi fa sbattere l'apice controllo la gabbia toracica), noi non possiamo sentire
fisicamente un segnale elettrico
La ripolarizzazione dell'atrio non è segnata nella foto, ma avviene subito dopo quella dei ventricoli
ed è nascosta dalla depolarizzazione del ventricolo (quindi nella linea blu)
Battito = distanza tra un picco più alto e l'altro = FREQUENZA (per misurarla si possono misurare
gli eventi meccanici oppure l'attività elettrica con ECG)