IL CUORE

anno accademico 2006 - 2007

Corso di laurea in Scienze delle Attività Motorie e Sportive

il cuore 2

Anatomia funzionale

• Funzione di pompa per imprimere al sangue l’energia necessaria per fluire nel circolo

• Cuore destro e sinistro (pompe in serie)

• Sistemi valvolari (regolati da gradienti pressori)

il cuore 3

Meccanica della contrazione cardiaca

Andamento di pressione e volume del ventricolo sisnistro durante il ciclo cardiacoIl lavoro meccanico compiuto dal cuore per espellere il sangue è dato dal prodotto di una pressione (P) per un volume (V) ed ha le dimensioni di un lavoro (W):

PV = forza x L = W

Dove L è una dimensione lineare

il cuore 4

Rendimento meccanico e dispendio energetico

Il dispendio energetico (Etot) del muscolo cardiaco risulta dalla somma del lavoro meccanico (Wmecc) effettivamente sostenuto dal cuore e la spesa energetica (S) che il muscolo cardiaco deve affrontare per mantenere un certo grado di contrasione:

Etot = Wmecc + SIl rendimento del cuore è dato dal rapporto tra il lavoro meccanico svolto e la spesa energetica sostenuta:

R = Wmecc/Etot = 6-7%

il cuore 5

Il lavoro cardiaco

Lavoro meccanico in condizioni basali

il cuore 6

Adeguamento del lavoro cardiaco legato ad un aumento del volume ematico spostato

Il lavoro cardiaco

il cuore 7

Il lavoro cardiaco

Adeguamento del lavoro cardiaco legato ad un aumento della pressioni in gioco

il cuore 8

La gittata cardiaca

Relazione tra gittata sistolica e riempimento diastolico: i ventricoli ha la capacità di espellere un volume di sangue proporzionale al volume di riempimento diastolico. La capacità di compenso del cuore ha dei limiti.

La gittata cardiace è data dal volume di sangue che il cuore spinge nel letto circolatorio nell’unità di tempo

GC = Vs x Fc

il cuore 9

Regolazione distrettuale del flusso di sangue

Distribuzione percentuale della gittata cardiaca ai vari organi in condizione di riposo

Le possibilità di aggiustamento del flusso distrettuale sono legate alla capacità di fare variare le resistenze al flusso del sangue nel passaggio attraverso i vari organi

La regolazione del flusso distrettuale è attuata a livello delle arteriole in accordo alla legge di poisseuille: R = 8L/r4

La perfusione degli organi riflette varie condizioni funzionali e puòp essere fortemente variata a seconda delle esigenze funzionali

il cuore 10

Effetti del sistema nervoso autonomo sul circolo

il cuore 11

Regolazione riflessa della pressione arteriosa

La pressione arteriosa varia tra un valore massimo, corrispondente alla fase di eiezione cardiaca (pressione sistolica) e un valore minimo, corrispondente alla fase che precede la successiva fase di eiezione (pressione diastolica).

La costanza della pressione arteriosa (valore medio integrato tra i due valori minimo e massimo) costituisce un fattore fondamentale per garamntire una ottimale perfusione d’organo

Il riflesso barocettivo

il cuore 12

Regolazione dell’attività cardiaca

Pacemaker cardiaco e fascio di conduzione del cuore

La frequenza delle contrazioni cardiache è regolata da un sistema specificoche provvede all’attivazione ritmica della muscolatura cardiaca, attraverso un meccanismo che genera lo stimolo necessario all’attivazione ed uno che lo trasmette a tutta la muscolatura cardiaca.

il cuore 13

Morfologia del potenziale di azione di una fibrocellula cardiaca e di una cellula

pacemaker

Fibrocellula cardiaca

Cellula pace-maker

il cuore 14

Tracciato elettrocardiografico

• Onda P: attivazione della muscolatura atriale

• Complesso QRS: attivazione ventricolare

• Tratto ST: depolarizzazione della muscolatura ventricolare

• Onda T: ripolarizzazione ventricolare

il cuore 15

Scambi di liquido tra capillari e tessuti

interstizialiL’interscambio continuo di liquidi tra i capillari e il tessuto interstiziale è regolato da i gradienti di pressione che esistono tra sangue e interstizio (pressione idrostatica e pressione osmotica)

a

a

A B CLe pressioni osmotiche sono legate al richiamo di acqua da parte delle sostanze osmoticamente attive disciolte in soluzione, e risultano tanto maggiori quanto maggiore è la concentrazione dei soluti (p = KC).

La legge di Starling definisce il moto dei flussi di liquido tra capillare e interstizio:

Flusso netto =x (Pf - Pa)