Cuore: funzionamento e malattie cardiache

Ultimo Aggiornamento: 78 giorni

Introduzione

Il cuore è l’organo muscolare che pompa il sangue nell’organismo. È il centro del sistema circolatorio, che comprende una fitta rete di vasi sanguigni, quali arterie, vene e capillari. Questi vasi sanguigni trasportano il sangue a e da tutto il corpo.

Un sistema elettrico controlla il cuore, impiegando appositi segnali per far contrarre le pareti del muscolo cardiaco. Quando le pareti si contraggono il sangue viene pompato nel sistema circolatorio. Le camere che costituiscono l’organo sono dotate di valvole di afflusso ed efflusso in modo da garantire che il sangue vada sempre nella giusta direzione.

Il cuore è vitale per la salute e in pratica per tutto quello che accade nell’organismo. Senza l’azione di pompa del cuore, il sangue non può circolare.

Il sangue trasporta ossigeno e nutrienti fondamentali per il funzionamento degli organi. Trasporta anche l’anidride carbonica, un composto di scarto, ai polmoni, da cui viene eliminata con l’espirazione.

Un cuore sano fornisce la quantità di sangue adeguata al fabbisogno del corpo per un funzionamento corretto. In caso di malattie o lesioni cardiache gli organi non riceverebbero più abbastanza ossigeno per funzionare bene.

Cardiopatie (malattie del cuore)

Il cuore è costituito da varie parti che lavorano insieme per pompare sangue. In un cuore sano tutte le parti funzionano, quindi il cuore pompa sangue adeguatamente. Di conseguenza anche tutte le parti del corpo, che dipendono dal cuore per l’ossigeno, rimangono più facilmente in salute.

Una cardiopatia può alterare il sistema elettrico e la funzione di pompa del cuore. Malattie e affezioni a carico del muscolo cardiaco interferiscono con le capacità di pompa del cuore.

Vasi sanguigni danneggiati o malati aggravano il lavoro del cuore. Problemi a carico del sistema elettrico del cuore (aritmie) possono ridurre l’efficienza di pompa del cuore.

Anatomia cardiaca

Il cuore è situato al centro del torace, nella gabbia toracica, tra i polmoni destro e sinistro. Le sue pareti muscolari pulsano (si contraggono) pompando sangue nell’organismo.

Le sue dimensioni variano secondo l’età, il fisico e le condizioni del cuore. Il cuore normale e sano di un adulto ha in genere le dimensioni di un pugno. Alcune malattie ne causano l’ingrossamento.

Alcuni grossi vasi sanguigni (arterie e vene) che costituiscono il sistema circolatorio sono collegati direttamente al cuore, che è costituito da quattro camere:

  • Le due camere superiori del cuore si chiamano atri. Ricevono e accumulano il sangue.
  • Le due camere inferiori del cuore si chiamano ventricoli. I ventricoli pompano il sangue dal cuore alle altre parti del corpo.

Le vene cave drenano il sangue dai tessuti, che ne hanno consumato l’ossigeno, per riportarlo all’atrio destro del cuore:

  • La vena cava superiore trasporta il sangue deossigenato proveniente dalla parte alta del corpo (testa, torace, braccia e collo).
  • La vena cava inferiore raccoglie invece quello delle parti inferiori del corpo.

Tramite le vene cave il sangue venoso arriva in atrio destro e quindi in ventricolo destro. Dal ventricolo destro, il sangue viene pompato ai polmoni attraverso le arterie polmonari.

Una volta nei polmoni il sangue scorre in un letto di piccoli vasi sottili, detti capillari, dove si rifornisce di ossigeno liberandosi al contempo del biossido di carbonio grazie al processo di scambio gassoso che avviene in questi organi.

Dai polmoni il sangue ossigenato arriva al cuore attraverso le vene polmonari. Il sangue entra nell’atrio sinistro e passa nel ventricolo sinistro, da dove viene pompato al resto del corpo attraverso l’aorta. L’aorta è l’arteria principale che trasporta il sangue dal cuore al corpo.

Come qualunque altro organo, anche il cuore ha bisogno di sangue ossigenato. Mentre viene pompato fuori dal ventricolo sinistro, un po’ di sangue ossigenato entra nelle arterie coronarie.

Le arterie coronarie decorrono sulla superficie del cuore dal tratto iniziale dell’aorta e si occupano di trasportare il sangue ricco di ossigeno a tutto il cuore.

I lati destro e sinistro del cuore sono divisi da una parete interna di tessuto. Questa parete si chiama setto:

  • La parte che divide gli atri viene detta setto atriale o interatriale.
  • La parte che separa i ventricoli viene detta setto ventricolare o interventricolare.

Per un corretto funzionamento del cuore, occorre che il flusso di sangue segua un’unica direzione. Questa è la funzione delle valvole cardiache. Ambedue i ventricoli hanno una valvola di afflusso dagli atri e una di efflusso che porta alle arterie.

Una valvola sana si apre e si chiude in modo coordinato con il meccanismo di pompa degli atri e dei ventricoli cardiaci. Ciascuna valvola è dotata di un insieme di lembi o cuspidi, che sigillano o aprono il passaggio transvalvolare. Questo meccanismo consente al sangue di scorrere tra le camere e nelle arterie senza flussi retrogradi o anterogradi anomali.

Battito cardiaco e flusso

Chiunque ha sentito il suono reale o registrato di un battito cardiaco. Ad ogni battito il cuore genera una sequenza sonora tipo “lub-DUB”. Tra “lub” e “DUB”, il sangue viene pompato attraverso il cuore e il sistema circolatorio.

Un battito cardiaco può sembrare un banale evento ripetitivo, ma in realtà si tratta di una serie complessa di eventi molto precisi e coordinati. Questi eventi si svolgono all’interno e intorno al cuore.

Ciascun lato del cuore usa una valvola di afflusso per aiutare il passaggio del sangue tra atrio e ventricolo, in particolare

  • la valvola tricuspide regola il passaggio tra atrio e ventricolo destro,
  • la valvola mitrale tra atrio e ventricolo sinistro.

“Lub” (il primo suono o tono cardiaco) corrisponde alla chiusura delle valvole tricuspide e mitrale.

Anche i ventricoli hanno una valvola, che ne regola l’efflusso, in particolare

  • a destra la valvola polmonare regola il passaggio del sangue in arteria polmonare,
  • mentre a sinistra la valvola è detta aortica.

“DUB” (il secondo suono o tono cardiaco) corrisponde alla chiusura delle valvole aortica e polmonare.

Ciascun battito cardiaco ha due fasi basilari: la diastole e la sistole.

Durante la diastole le camere cardiache si rilasciano e iniziano a riempirsi di sangue. Al termine della diastole, gli atri si contraggono (sistole atriale) e pompano sangue nei ventricoli.

Gli atri cominciano quindi il rilascio. Nella fase successiva (sistole ventricolare) i ventricoli si contraggono e pompano il sangue fuori dal cuore.

Azione di pompa

Il cuore usa le proprie quattro valvole per mantenere il flusso di sangue in una sola direzione. Una valvola sana si apre e si chiude in modo coordinato con il meccanismo di pompa degli atri e dei ventricoli cardiaci.

Ciascuna valvola è dotata di un insieme di lembi o cuspidi, che sigillano o aprono il passaggio transvalvolare. Le cuspidi consentono al sangue di scorrere tra le camere e nelle arterie senza flussi retrogradi o anterogradi anomali.

Convogliato dalle vene cave, il sangue povero di ossigeno riempie l’atrio destro. L’atrio si contrae (sistole atriale). La valvola tricuspide, posta tra atrio e ventricolo destro, si apre per un breve periodo e poi si chiude. Ciò consente l’ingresso di sangue nel ventricolo destro senza reflussi verso l’atrio destro.

Una volta riempito di sangue, il ventricolo destro si contrae (sistole ventricolare). La valvola polmonare, frapposta tra ventricolo destro e arteria polmonare, si apre e chiude rapidamente.

Ciò consente l’ingresso di sangue in arteria polmonare senza reflussi verso il ventricolo destro. È importante, perché il ventricolo destro inizia a riempirsi di nuovo attraverso la tricuspide. Tramite le arterie polmonari, il sangue passa attraverso i polmoni in cui si ossigena.

Il sangue ossigenato ritorna quindi dai polmoni all’atrio sinistro attraverso le vene polmonari. Mentre si riempie di sangue, l’atrio sinistro si contrae. Questo evento è noto come sistole atriale.

La valvola mitrale, frapposta tra atrio e ventricolo sinistro, si apre e chiude rapidamente. Il sangue passa così dall’atrio al ventricolo sinistro senza reflussi.

Mentre si riempie di sangue, il ventricolo sinistro si contrae. Questo evento è noto come sistole ventricolare. La valvola aortica, frapposta tra ventricolo sinistro e aorta, si apre e chiude rapidamente. Il sangue passa così in aorta. L’aorta è l’arteria principale che trasporta il sangue ossigenato dal cuore al resto del corpo.

La valvola aortica si chiude rapidamente per evitare che il sangue ritorni in ventricolo sinistro, che si sta intanto riempendo di nuovo.

Misurazione del battito

Il sangue pompato dal cuore nelle arterie genera un battito percepibile sulle arterie superficiali, per esempio è possibile avvertirlo sull’arteria radiale, all’interno del polso dal lato del pollice.

Si può così contare il numero di battiti cardiaci rilevando il polso, a patto di avere un orologio a portata di mano. Indice e medio vanno posti sull’arteria radiale, posta sul lato interno di ciascun polso, in corrispondenza del pollice. Con le dita, si riescono a percepire i battiti.

In genere si procede contandone il numero per 30 secondi (rilevati con l’orologio), per poi moltiplicare per due il risultato ottenuto; il valore trovato rappresenta la frequenza cardiaca, ossia il numero di battiti al minuto.

In genere, la frequenza cardiaca a riposo di un adulto varia da 60 a 100 battiti al minuto. La frequenza cardiaca va misurata dopo essere rimasti seduti o comunque a riposo per almeno 10 minuti.

Circolazione e vasi sanguigni

Cuore e vasi sanguigni costituiscono il sistema circolatorio. Questo sistema è suddiviso in quattro sottosistemi.

Circolo arterioso

Il circolo arterioso è la parte del sistema circolatorio costituita dalle arterie, come l’aorta e l’arteria polmonare. Le arterie sono i vasi che portano il sangue dal cuore alla periferia (le arterie coronarie sono l’unica eccezione, poiché alimentano direttamente il muscolo cardiaco di sangue ossigenato).

Le arterie sane sono resistenti ed elastiche (distendibili). Si restringono tra battiti cardiaci e aiutano a mantenere una pressione corretta, per favorire lo spostamento del sangue nel corpo.

Le arterie si ramificano in vasi più piccoli, le arteriole. Arterie e arteriole hanno pareti resistenti e flessibili che consentono loro di regolare quantità e flusso di sangue alle varie parti del corpo.

Circolo venoso

Il circolo venoso è la parte del sistema circolatorio costituita dalle vene, come le vene cave e le vene polmonari. Le vene sono i vasi che portano il sangue dalla periferia al cuore.

Hanno pareti più sottili delle arterie. Possono dilatarsi per lasciar passare maggiori quantità di sangue.

Circolo capillare

Il circolo capillare è la parte del sistema circolatorio preposta allo scambio di ossigeno, nutrienti e scarti tra il sangue e i distretti corporei.

Si tratta di vasi molto piccoli. Collegano i sottosistemi circolatori arterioso e venoso.

L’elemento chiave dei capillari è la sottigliezza delle loro pareti. Queste pareti permettono il passaggio di ossigeno e nutrienti dal sangue ai tessuti, che ne hanno bisogno per il proprio funzionamento.

Consentono inoltre l’entrata ai prodotti di scarto, come l’anidride carbonica che passa dai tessuti al circolo sanguigno, per essere eliminata attraverso i polmoni.

Circolo polmonare

È la circolazione del sangue dal cuore ai polmoni e da questi al cuore. Comprende una componente arteriosa e una venosa.

Il sangue deossigenato viene pompato dai polmoni al cuore (circolo arterioso). Il sangue ossigenato torna dai polmoni al cuore tramite le vene polmonari (circolo venoso).

Anche il circolo polmonare include una componente capillare. L’ossigeno respirato con l’aria passa dai polmoni al sangue nei tanti capillari polmonari. Il sangue ossigenato viene convogliato tramite le vene polmonari al lato sinistro del cuore, da cui raggiunge il resto del corpo attraverso l’aorta.

I capillari polmonari eliminano anche il biossido di carbonio dal sangue, che viene espulso dai polmoni con la respirazione.

Sistema elettrico del cuore

Il sistema elettrico del cuore (o sistema di conduzione cardiaco) controlla tutti gli eventi che si succedono durante un battito cardiaco e la sua registrazione grafica è di fatto l’elettrocardiogramma (ECG).

Il sistema elettrico è costituito da tre componenti principali:

  • il nodo senoatriale (SA), situato in atrio destro,
  • il nodo atrioventricolare (AV), situato nel setto interatriale vicino alla tricuspide,
  • il sistema di His-Purkinje, che decorre lungo le pareti dei ventricoli.

Ogni battito cardiaco comprende una complessa serie di eventi. Questi eventi si svolgono all’interno e intorno al cuore.

Per battito cardiaco si intende un singolo ciclo in cui le camere cardiache si rilasciano e si contraggono per pompare il sangue.

Questo ciclo include apertura e chiusura delle valvole di afflusso ed efflusso dei ventricoli destro e sinistro.

Ciascun battito cardiaco ha due fasi basilari: la diastole e la sistole.

Durante la diastole, le camere cardiache si rilasciano e iniziano a riempirsi di sangue. Al termine della diastole, gli atri si contraggono (sistole atriale) e pompano sangue nei ventricoli. Gli atri cominciano quindi il rilasciamento. Nella fase successiva (sistole ventricolare), i ventricoli si contraggono e pompano il sangue fuori dal cuore.

Ciascun battito è attivato da un segnale elettrico dall’interno del muscolo cardiaco. In un cuore normale ciascun battito inizia con un segnale dal nodo SA. È il motivo per cui il nodo SA è talvolta indicato come il pacemaker fisiologico del cuore. Il polso, o frequenza cardiaca, è il numero di segnali prodotti dal nodo SA in un minuto.

Il segnale viene generato mentre le vene cave riempiono l’atrio destro con il sangue drenato dalla periferia del corpo. Il segnale si diffonde lungo le cellule degli atri destro e sinistro e porta alla contrazione degli atri. Questa azione spinge il sangue dagli atri ai ventricoli attraverso le valvole aperte.

Il segnale arriva al nodo AV, vicino ai ventricoli. Rallenta per un istante in modo da consentire il riempimento dei ventricoli. Il segnale riparte e si sposta lungo un percorso detto fascio di His, posto nelle pareti dei ventricoli.

Dal fascio di His, le fibre del segnale si dividono in branche sinistre e destra tramite le fibre di Purkinje. Queste fibre si collegano direttamente alle cellule delle pareti dei ventricoli (in giallo sulla figura con animazione).

Il segnale si diffonde lungo le cellule dei ventricoli che si contraggono. La contrazione dei due ventricoli non avviene però in assoluta sincronia.

Il ventricolo sinistro si contrae un attimo prima del destro. Questo spinge il sangue attraverso la valvola polmonare (ventricolo destro) ai polmoni, e attraverso la valvola aortica (ventricolo sinistro) al resto del corpo.

Al passaggio del segnale, le pareti ventricolari si rilasciano e aspettano il segnale successivo.

Questo processo si ripete continuamente, con gli atri che si riempiono di sangue e nuovi segnali elettrici generati dal nodo SA.

Fonte: NIH

Adattamento a cura della Dr.ssa Greppi Barbara

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