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Cardiologia

Il cuore: struttura e funzioni

 

 

 

 

 

 

 

 

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1 . (Struttura e funzionalità)


2 . (Dettagli struttura intrerna)

 

 

 

 

 

 

 

Il cuore è un organo cavo, a struttura prevalentemente muscolare (muscolo cardiaco o miocardio) con una “impalcatura” fibrosa, diviso in due cavità superiori (atrio destro e sinistro) e due inferiori (ventricolo destro e sinistro). Il miocardio atriale è molto più sottile di quello ventricolare, così come in genere le cavità destre presentano una parete più sottile rispetto a quelle sinistre. Il cuore è rivestito all'esterno da una membrana sierosa detta pericardio, mentre la superficie interna del cuore si chiama endocardio.

 

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I due atri e i due ventricoli normalmente non sono mai in comunicazione fra loro, divisi rispettivamente dal setto interatriale e da quello interventricolare. Entrambi i setti possono, in certe condizioni patologiche, congenite ma anche acquisite, presentare delle soluzioni di continuo che permettono il passaggio di sangue da una parte all'altra. Si parla in tali casi di difetto interatriale o interventricolare.

Atrio e ventricolo, sia a destra che a sinistra, comunicano fra loro attraverso strutture anatomiche specializzate, dette valvole atrio-ventricolari: a destra vi è la tricuspide, a sinistra la mitrale. La struttura delle valvole atrio-ventricolari fa sì che il sangue possa fluire liberamente, durante la diastole o fase di riempimento ventricolare, dall'atrio al corrispondente ventricolo, ma mai in direzione opposta. Quando il sangue refluisce dal ventricolo all'atrio si parla di insufficienza valvolare, dovuta in genere, quando patologica (un minimo grado di insufficienza valvolare mitralica e/o tricuspidale è presente in molti soggetti normali), a una malattia della valvola interessata o a una dilatazione del ventricolo sottostante.

Anche i ventricoli comunicano con i grandi vasi attraverso strutture valvolari: fra il ventricolo destro e l'arteria polmonare è collocata la valvola polmonare, fra il ventricolo sinistro o l'aorta la valvola aortica. Anche in questo caso le valvole sono costituite in maniera tale da consentire un passaggio di sangue unidirezionale (dal ventricolo destro all'arteria polmonare, dal ventricolo sinistro all'aorta). Il cuore è situato al centro del torace nello spazio chiamato mediastino. Il mediastino è limitato lateralmente dalle pleure polmonari, anteriormente dallo sterno e posteriormente dalla colonna vertebrale e, oltre al cuore, ospita alcuni grandi vasi sanguigni (aorta, arteria e vene polmonari, vene cave superiore e inferiore), trachea, bronchi ed esofago.

La funzione del cuore può essere assimilata a quella di una pompa meccanica che assicura, attraverso la rete artero-venosa e i capillari, la circolazione del sangue nell'intero organismo. Al fine di assolvere al suo compito, il cuore si contrae ritmicamente con una frequenza variabile entro limiti molto ampi, influenzati da numerosi fattori fra loro interdipendenti. Si può dire che la frequenza cardiaca a riposo dell'adulto oscilla normalmente fra 50 e 80 battiti al minuto, senza che valori superiori o inferiori rivestano necessariamente significato patologico.

 La frequenza cardiaca è intrinsecamente determinata dalla frequenza di scarica di alcune cellule specializzate, situate nell'atrio destro, definite cellule “pacemaker” (si parla anche di segnapassi atriale) che sono caratterizzate proprio dalla capacità di depolarizzarsi (“scaricarsi”) spontaneamente circa 60 volte al minuto. La propagazione al resto del tessuto miocardico della attivazione elettrica avviene attraverso un tessuto specializzato chiamato tessuto di conduzione, che si dirama fino a raggiungere, attraverso le sue branche destra e sinistra, il miocardio ventricolare.

 

Alcuni istanti dopo la attivazione elettrica si ha la attivazione meccanica, ovvero la contrazione del cuore, detta anche sistole, che provoca la espulsione del sangue dai ventricoli verso i grandi vasi (aorta e arteria polmonare). Ogni sistole (battito) manda in circolo circa 60-70 cc di sangue, che moltiplicati per una frequenza di circa 70 battiti al minuto danno una portata cardiaca a riposo di circa 4.5-5 litri al minuto.

Il normale funzionamento del cuore è basato sulla regolare alternanza di contrazione (sistole) e rilasciamento (diastole, durante la quale avviene il riempimento ventricolare attraverso l'afflusso di sangue proveniente dagli atrii attraverso le valvole atrio-ventricolari). Nella circolazione normale dell'adulto, il sangue venoso proveniente dai diversi distretti corporei viene veicolato all'atrio destro (attraverso la vena cava superiore per quanto riguarda il sangue proveniente da arti superiori e tes
ta, dalla vena cava inferiore per il sangue proveniente da arti inferiori e organi addominali). Attraverso la valvola tricuspide (valvola atrioventricolare destra) il sangue venoso passa dall'atrio al ventricolo destro e da qui, attraverso la valvola polmonare nella arteria polmonare.


 

Dopo essersi ossigenato e avere ceduto anidride carbonica attraversando i capillari polmonari, a stretto contatto con l'aria contenuta negli alveoli polmonari, il sangue (a questo punto arterioso) viene condotto attraverso le vene polmonari (sono 4) nell'atrio sinistro e poi, attraverso la valvola mitrale, al ventricolo sinistro. La contrazione del ventricolo sinistro provoca la eiezione, attraverso la valvola aortica, del sangue ossigenato in aorta, la arteria più grossa del nostro organismo, attraverso le diramazioni della quale il sangue arterioso si distribuisce a tutto il corpo.

In periferia, per ciascun organo, gli scambi fra sangue e tessuto avvengono a livello della rete capillare (vasellini di diametro largamente inferiore al mm, a livello dei quali il sangue e le singole cellule sono separati da uno spazio infinitamente piccolo) nella quale sfociano le ramificazioni più piccole delle arterie e dalla quale origina il circolo venoso di ritorno.

 

Sistema di conduzione del cuore

 

E' una formazione specializzata accolta nella compagi­ne delle pareti cardiache ed è la sede dove insorgono gli stimoli che determinano la contrazione del cuore ed è inoltre una via preferenziale di conduzione degli stimoli stessi; stabilisce in tal modo una connessione tra la muscolatura degli atrii e quella dei ventricoli. Il sistema di conduzione del cuore è formato dal sistema senoatriale e dal sistema atrioventricolare; esso è costituito da una particolare varietà di tessuto muscolare denominato miocardio specifico.

  • Il sistema senoatriale è costituito dal nodo se­noatriale (o nodo del seno o nodo di Keith-Flack) che è una piccola formazione di fibre miocardiche specifiche intrecciate, del diametro di circa 10 mm, situata al limite tra lo sbocco della vena cava superiore e l'inizio della cresta terminale. Occupa l'intero spessore della parete, dall'epi­cardio fino all'endocardio.
    Le fibre che costituiscono il nodo del seno hanno la capacità di contrarsi automaticamente in modo ritmico, con una frequenza più elevata di ogni altra fibra muscolare del cuore. Il nodo, indicato come il pacemaker (o generato­re del ritmo) del cuore, all'inizio di ogni ciclo cardiaco dà origine all'impulso che determina la contrazio­ne degli atrii e dei ventricoli alla frequenza che esso impone.
    Le fibre del nodo senoatriale sono in contatto con quelle miocardiche atriali circostanti; si ritiene quindi che gli impulsi per la contrazione cardiaca che originano nel nodo siano trasmessi ai due atrii attraverso le fibre miocardiche atria­li. Alcuni fasci di fibre che si staccano dal nodo del seno e lo collegano con l'atrio sinistro e con il nodo atrioventricolare. Sono stati individuati tre fasci internodali specializzati: il fascio internodale anteriore che origina dalla parte superiore del nodo del seno e si dirige verso sinistra, dividendosi in due diramazioni di cui una si porta all'atrio sinistro e l'altra percorre il setto interatriale fino al nodo atrioventricolare; il fascio internodale medio che nasce dal margine dorsale del nodo del seno e raggiunge il nodo atrioventricolare percorren­do il setto interatriale; il fascio internodale po­steriore che origina dalla parte inferiore del no­do e percorre la cresta terminale per giungere al nodo atrioventricolare.
     
  • Il sistema atrioventricolare comprende alcune parti fra loro in continuazione e cioè il nodo atrioventricolare, il tronco comune del fascio atrioventricolare e le sue branche, destra e sinistra, che continuano in un dispositivo terminale a rete.

    • Il nodo atrioventricolare (o nodo di Tawara-Aschoff) è un rigonfiamento ovoidale di colorito giallognolo, situato sul lato destro del setto intera­triale, in una zona compresa fra l'inserzione della cuspide settale della valvola tricuspide e lo sbocco del seno coronario.
       
    • Il tronco comune del fascio atrioventricolare (o fascio di His) ha una lunghezza di circa 1 cm e una larghezza di un paio di millimetri. Si stac­ca dal nodo atrioventricolare e decorre in avanti; attraversa quindi il trigono fibroso destro per raggiungere il margine posteriore della porzione membranosa del setto interventricolare; percor­re questo margine sempre mantenendosi sul lato destro e raggiunge il margine superiore della porzione muscolare del setto, dove si divide nel­le due branche, destra e sinistra.
       
    • La branca destra, più sottile di quella sini­stra, ha forma cilindrica e diametro di 1-2 mm. Decorre lungo la parete settale del ventricolo destro, dapprima coperta da fasci di fibre miocardiche, poi nello strato sottoendocardico. In prossimità dell'apice del ventricolo entra nella trabecola settomarginale (o fascio moderatore) e raggiunge la base del muscolo papillare anteriore. Qui si risolve in un plesso di fibre sottoendocardiache che raggiungono le diverse parti del ventricolo e terminano in rapporto con le fibre miocardiche ventricolari.
       
    • La branca sinistra ha la forma di un largo na­stro appiattito e sottile che discende per un breve tratto sotto l'endocardio della faccia sinistra del setto interventricolare e subito si divide in due o più diramazioni che si dirigono rispettiva­mente verso i muscoli papillari anteriore e posteriore. I rami mantengono la propria individualità finché decorrono nella parete settale, poi si risolvono in un certo numero di filamenti anastomizzati tra loro che, percorrendo le trabecole carnee, raggiungono i muscoli papillari dove continuano in un plesso terminale che si distribuisce, sotto l'endocardio, alle diverse parti del ventricolo, ponendosi in rapporto con le fibre miocardiche ventricolari.

 

I vasi sanguigni: struttura e funzioni


La struttura dei vasi sanguigni differisce a seconda che si tratti di arterie o di vene.

Arterie: La parete delle arterie, che deve sopportare regimi pressori più elevati, è più spessa, costituita da una combinazione variabile di cellule muscolari liscie e di collagene, materiali che forniscono a questi vasi la necessaria elasticità. All'interno delle arterie il rivestimento a diretto contatto con il sangue è costituito da un singolo strato di cellule endoteliali. A seconda della prevalenza di cellule muscolari lisce o di collagene nella loro parete, le arterie si distinguono in arterie “muscolari” o “elastiche”. La arteria più importante del nostro organismo è l'aorta, che origina direttamente dal cuore e che tramite numerose ramificazioni (i tronchi sovraortici per testa, collo ed arti superiori, i rami splancnici per l'apparato digerente, le arterie renali per i reni, le arterie iliache e poi femorali per gli arti inferiori) vascolarizza tutto il corpo.

Vene: Le vene sono caratterizzate da una parete più sottile, costituita soprattutto da collagene, e dalla presenza di particolari strutture anatomiche, le valvole, atte a ridurre il peso della colonna di sangue che in questi vasi fluisce verso il cuore. Da un punto di vista funzionale le vene trasportano sangue poco ossigenato dai tessuti periferici verso il cuore, e decorrono in stretta vicinanza con la arteria e il tronco nervoso corrispondenti.


Cuore e vasi: le malattie più frequenti


Per tutte le malattie cardiovascolari più frequenti è possibile fare riferimento alla scheda che affronta specificamente ciascuna singola patologia. Da un punto di vista generale ed epidemiologico (la epidemiologia è la scienza che studia la distribuzione e le caratteristiche delle malattie all'interno delle popolazioni), nei Paesi occidentali le malattie cardiovascolari sono largamente la prima causa di morte sia per gli uomini che per le donne.

Il prolungamento della età media e la diffusione di stili di vita e di comportamenti “a rischio” ha fatto sì che la diffusione delle malattie cardiovascolari aumentasse in maniera esponenziale negli ultimi anni, fino a raggiungere i connotati di quella che è stata definita, in maniera impropria ma efficace, “epidemia del XX secolo”. Gli studi osservazionali e di intervento condotti a livello di popolazioni molto vaste hanno consentito di definire concetti fondamentali come quelli di fattore di rischio cardiovascolare e di prevenzione primaria.

Le malattie più importanti sia per il cuore che per i vasi, possono essere distinte in congenite o acquisite. Nell'ambito delle malattie congenite dei vasi (per le cardiopatie congenite si rimanda alla scheda ad esse dedicata), vale la pena di ricordare che queste sono spesso asintomatiche fino a che non si verifica una complicanza che in rari casi può essere molto grave (es. rottura improvvisa di aneurismi congeniti intracranici). Le malformazioni vascolari congenite più frequenti sono gli aneurismi (dilatazioni arteriose localizzate), le fistole artero-venose e le MAV (malformazioni artero-venose) complesse.

Per quanto riguarda le patologie acquisite, per il cuore quella di gran lunga più rilevante è la cardiopatia ischemica. Essa può presentarsi con manifestazioni cliniche acute (infarto miocardico e angina instabile) e croniche (angina cronica stabile, cardiomiopatia ischemica) ed origina dalla localizzazione a livello delle arterie coronarie della malattia arteriosa acquisita più importante, la aterosclerosi. Le lesioni tipiche della aterosclerosi, le placche ateromasiche, si localizzano preferenzialmente a livello delle biforcazioni, laddove lo stress pressorio è più elevato.

La malattia venosa acquisita più frequente è la insufficienza venosa, caratterizzata da cedimenti della parete del vaso (varici) dovuti in genere alla distruzione o al malfunzionamento della strutture valvolari in seguito a processi infiammatori, settici o trombotici (flebiti, tromboflebiti), che quando si verificano a livello delle vene profonde degli arti inferiori possono dare origine, per migrazione centripeta, a una complicanza temibile, la tromboembolia polmonare.

 

 

 

Pubblicato da: Dr. Mauro Di Marino

 


 

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