Cuore: Ciclo Cardiaco, Aorta e Curiosità sul Muscolo Cardiaco

Cuore: Ciclo Cardiaco, Aorta e Curiosità sul Muscolo Cardiaco
Ultima modifica 03.10.2019
INDICE
  1. Il Ciclo Cardiaco: Sistole e Diastole
  2. I Suoni “Lub” e “Dub” del Cuore
  3. Le Valvole Cardiache
  4. Alcune cose che forse si ignorano sul Cuore
  5. Cuore - Numeri da Record
  6. Alcune Curiosità sull’Anatomia del Cuore
  7. Come si svolge la Circolazione Sanguigna Fetale?
  8. Che cos’è l’Arco Aortico?
  9. Patologie dell’Arco Aortico

Il Ciclo Cardiaco: Sistole e Diastole

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Il cuore è un organo straordinario che, quando sta bene alterna in modo altamente preciso una fase di rilasciamento muscolare – detta diastole– a una fase di contrazione muscolare – detta sistole.

Durante la diastole, le cavità cardiache – cioè gli atri e i ventricoli – si allargano e si riempiono di sangue. Durante la sistole, invece, le stesse cavità si contraggono e si svuotano di sangue.

Così descritto, il ciclo cardiaco – questo è il nome che prende l'alternanza tra diastole e sistole – appare molto semplice. In realtà, però, la situazione è leggermente più complessa di quanto appena riportato. Vediamo per quale motivo.

La sistole può dividersi in due momenti: la sistole atriale, che corrisponde alla contrazione dei soli atri e serve a travasare il sangue nei ventricoli, e la sistole ventricolare, che corrisponde alla contrazione dei soli ventricoli e serve a pompare il sangue nei vasi sanguigni
Come la sistole, anche la diastole consta di due momenti: la diastole atriale, che è la riespansione degli atri prima di una nuova sistole atriale, e la diastole ventricolare, che è la riespansione dei ventricoli prima di una nuova sistole ventricolare.

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Pertanto, sistole e diastole si accavallano nel tempo, iniziando quando una ha già avuto parziale svolgimento. 
D'altra parte, se fossero due eventi separati – che prima se ne verifica uno e poi se ne verifica un altro – il cuore non riuscirebbe a garantire ai tessuti le giuste quantità di sangue di cui quest'ultimi hanno bisogno.

I Suoni “Lub” e “Dub” del Cuore

Durante la sua azione di pompaggio del sangue, il cuore emette in serie due suoni particolari che, se li si ascolta attentamente, assomigliano a "lub" e "dub".

"Lub" è il risultato della turbolenza che le valvole mitrale e tricuspide producono quando si chiudono, poco dopo l'inizio della fase di sistole. 
Si ricorda che la sistole è la fase di contrazione delle cavità cardiache, cioè il momento in cui il miocardio si comprime per spingere il sangue, prima, dagli atri verso i ventricoli e, poi, dai ventricoli verso i vasi sanguigni. 
In altre parole, "lub" – che è considerato, per convenzione, il primo suono del ciclo cardiaco – rappresenta l'inizio dello svuotamento di atri e ventricoli.

Passando a "dub", questo è prodotto dal movimento di chiusura delle valvole aortica e polmonare alla fine della sistole e all'inizio della diastole (per l'esattezza la diastole ventricolare).

Si ricorda che la diastole è la fase di espansione e riempimento delle cavità cardiache, ovvero il momento in cui il miocardio si rilascia per accogliere nuovamente il sangue di ritorno.

In altre parole, "dub" – che, secondo convenzione, consiste nel secondo suono del ciclo cardiaco – rappresenta l'inizio del rilasciamento dei ventricoli.

Le Valvole Cardiache

Il cuore possiede quattro valvole – le cosiddette valvole cardiache – le quali servono a regolare il flusso di sangue tra gli atri e i ventricoli e tra i ventricoli e i vasi sanguigni che dipartono dai ventricoli stessi. La corretta chiusura e la corretta apertura delle valvole è fondamentale per garantire l'unidirezionalità del flusso sanguigno.

Ricordando che il cuore può essere idealmente suddiviso in due metà, nella metà destra prendono posto la valvola tricuspide e la valvola polmonare, mentre nella metà sinistra hanno sede la valvola mitrale e la valvola aortica.

Più precisamente…

La valvola tricuspide si trova tra l'atrio destro e il ventricolo destro ed è attraversata dal sangue povero di ossigeno che ha appena irrorato gli organi e i tessuti del corpo.

La valvola polmonare risiede tra il ventricolo destro e l'arteria polmonare e si occupa di regolare il flusso di sangue diretto ai polmoni, per l'ossigenazione dei globuli rossi.

La valvola mitrale prende posto tra l'atrio sinistro e il ventricolo sinistro ed è attraversata dal sangue in uscita dai polmoni e carico di ossigeno.

La valvola aortica, infine, ha sede tra il ventricolo sinistro e l'aorta e ha la funzione fondamentale di far fluire il sangue verso il sistema arterioso e verso i vari organi del corpo, per la loro ossigenazione.

Alcune cose che forse si ignorano sul Cuore

Grazie ai progressi della medicina e allo svolgimento di numerosi studi scientifici a riguardo, si è venuti a conoscenza di diverse caratteristiche del cuore, alcune delle quali sono davvero molto interessanti.

Per esempio…

Il cuore dell'uomo è diverso dal cuore della donna. Infatti, pesa di più – 280 grammi circa contro i 230 circa della donna – ed esegue, a riposo, meno battiti al minuto – 70 contro i 78 della donna.

Il cuore non è di colore rosso. Il suo vero colore è marrone coloniale, con qualche zona gialla dovuta alla presenza di depositi di grasso.

Il cuore non è a sinistra, ma in posizione centrale, tra i due polmoni.

La forza con cui il cuore pompa il sangue in circolo è equivalente alla forza che serve per comprimere, con una mano, una pallina da tennis. Pensando a tale gesto, si pensi anche di ripeterlo almeno 100000 volte in un giorno, ovvero il numero di battiti compiuti dal cuore in una giornata.

Il cuore di ciascun essere umano comincia a battere 4 settimane dopo il suo concepimento. Da quel momento in poi, terminerà il suo "lavoro" solo alla conclusione della vita.

Il cuore può ammalarsi a causa dello stress e delle emozioni forti. Il cosiddetto crepacuore o cuore spezzato, infatti, ha una spiegazione scientifica, che consiste nell'aumento di alcuni ormoni che paralizzano il miocardio. Il termine medico per indicare tali condizioni patologiche è cardiomiopatia di Takotsubo.

Cuore - Numeri da Record

PESO DEL CUORE

In un uomo adulto di corporatura media, il cuore pesa approssimativamente 300 grammi, circa 80 grammi in più rispetto a quello di una donna adulta.

La balenottera azzurra (Balaenoptera musculus) ha il cuore più grande di ogni altro essere vivente. Il suo cuore, infatti, può pesare più di 500kg e raggiungere le dimensioni di una piccola automobile.

FREQUENZA CARDIACA E GITTATA SISTOLICA

Ogni giorno il cuore di un adulto genera circa 100.000 battiti, pompando complessivamente in circolo qualcosa come 7.500 litri di sangue; sangue che si distribuisce attraverso i 100.000km di vasi sanguigni che alimentano organi e tessuti.

Nella balenottera azzurra l'aorta (la più grande arteria dell'organismo) ha un diametro di 23cm; attraverso di essa il cuore dell'animale pompa circa 7.000 litri di sangue al minuto. Quando la balenottera azzurra si trova in superficie, la sua frequenza cardiaca è di 5-6 battiti al minuto, ma quando scende in profondità il suo cuore rallenta i propri battiti.

Alcune Curiosità sull’Anatomia del Cuore

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È risaputo che il cuore possiede quattro cavità (gli atri e i ventricoli), quattro valvole (due atrioventricolari e due semilunari), un grosso vaso arterioso in uscita (l'aorta) e un rivestimento muscolare particolare (il miocardio).

Tuttavia, il cuore presenta tante altre interessanti caratteristiche anatomiche, che in alcuni casi sono anche oggetto di confusione o inesattezze.

Per esempio…

  • Dal ventricolo destro parte un vaso sanguigno che trasporta sangue povero d'ossigeno, chiamato arteria polmonare, mentre all'atrio sinistro giungono dei vasi sanguigni che conducono sangue ossigenato, chiamati vene polmonari. Per molte persone, ciò potrebbe sembrare un'anomalia, in quanto associano le arterie ai vasi che trasportano il sangue ossigenato e le vene ai vasi che trasportano il sangue povero d'ossigeno.
    In realtà, però, sono arterie tutti i vasi che dipartono dal cuore e sono vene tutti i vasi che giungono al cuore, indipendentemente dal tipo di sangue contenuto.
  • A 5 cm circa dal cuore, l'aorta presenta una parte ricurva, nota come arco aortico, dalla quale prendono origine tre arterie importantissime: l'anonima, la succlavia sinistra e la carotide comune di sinistra.
  • Le coronarie, cioè i vasi che nutrono il miocardio, derivano da due ramificazioni dell'aorta ascendente. L'aorta ascendente è il primo tratto dell'aorta, prima del sopraccitato arco aortico.
  • In alcune persone l'atrio destro e l'atrio sinistro comunicano per mezzo di un orifizio, chiamato forame ovale pervio. Questo difetto congenito del cuore è, nella maggior parte dei casi, privo di conseguenze.

Come si svolge la Circolazione Sanguigna Fetale?

Dal momento della nascita, il nostro cuore provvede a immettere il sangue povero di ossigeno, di rientro dalle vene cave, nelle arterie polmonari che conducono ai polmoni.
Nei polmoni, lo stesso sangue si carica di ossigeno e ritorna al cuore, attraverso le vene polmonari, allo scopo di essere distribuito nei vari organi e tessuti del corpo dopo l'introduzione nell'aorta.

Ma se ciò si verifica solo alla nascita, come avviene l'ossigenazione del sangue e la sua distribuzione ai tessuti prima di allora? 

Fintanto che siamo nell'utero materno, non abbiamo la possibilità di respirare (e di ossigenare il sangue), pertanto è nostra madre a fornirci il sangue ossigenato.

Ecco come…
Il sangue materno ricco di ossigeno giunge nel nostro corpo attraverso la vena ombelicale, la quale riversa il proprio contenuto nella vena cava inferiore con cui è in collegamento. 
La vena cava inferiore termina, come di consueto, nell'atrio destro, pertanto si avrà che il sangue ossigenato raggiunge il cuore attraverso una via diversa da quella "canonica" citata in precedenza.

Una volta all'interno dell'atrio destro, il sangue ricco d'ossigeno fluisce solo in minima parte nel ventricolo destro, in quanto imbocca una piccola apertura apposita, situata tra atrio destro e atrio sinistro e chiamata foro di Botallo
Con il passaggio diretto dall'atrio destro all'atrio sinistro, il sangue ossigenato è già pronto per immettersi nell'aorta e, da qui, distribuirsi nei vari organi del corpo.

A questo punto, un lettore attento potrebbe chiedersi che fine facciano il sangue che raggiunge il ventricolo destro e il sangue proveniente dalla vena cava superiore.
La risposta è: si mescolano e imboccano l'arteria polmonare, la quale, però, presenta una deviazione – chiamata dotto arterioso – che la mette in comunicazione diretta con l'aorta. Di conseguenza, anche il sangue che raggiunge il ventricolo destro viene smistato, in un modo o nell'altro, nel sistema arterioso principale del nostro corpo.

Che cos’è l’Arco Aortico?

L'arco aortico, o arco dell'aorta, è quella porzione ricurva di aorta, che, in ogni rappresentazione del cuore umano, si nota portarsi dietro l'organo cardiaco. 
Anatomicamente parlando…

L'arco aortico comincia 5-6 centimetri dopo l'aorta ascendente (che è il primissimo tratto dell'aorta), si estende per una lunghezza circa uguale al tratto che la precede e termina dove comincia l'aorta discendente.

Sulla sua faccia superiore – in genere nella parte centrale della curvatura – dà origine a tre ramificazioni arteriose di fondamentale importanza, le quali provvedono a rifornire di sangue gli arti superiori e la testa. Queste ramificazioni sono chiamate arteria succlavia sinistra, arteria carotide comune di sinistra e arteria anonima.

Dal punto di vista dei rapporti che stabilisce con le strutture anatomiche vicine, sul lato anterolaterale è in relazione con diverse strutture nervose (per esempio il nervo vago sinistro, i nervi del plesso cardiaco anteriore ecc); sul lato posterolaterale è in contatto con la trachea, il plesso cardiaco posteriore, l'esofago, il nervo laringeo inferiore, il dotto toracico e alcuni linfonodi; infine, sulla faccia inferiore entra in contatto, per un tratto, con l'arteria polmonare e, per un altro tratto, con l'arteria polmonare sinistra.

Patologie dell’Arco Aortico

L'arco aortico, o arco dell'aorta, è quella porzione ricurva di aorta, che, in ogni rappresentazione del cuore umano, si nota portarsi dietro l'organo cardiaco e proseguire con l'aorta discendente.

Punto d'origine di tre arterie fondamentali per l'ossigenazione della testa e degli arti superiori, l'arco aortico può presentarsi, in alcuni individui, con deformazioni o disposto in anomale posizioni.
Questi difetti di forma o di posizione derivano da un errore durante lo sviluppo embrionale, pertanto sono considerati delle vere e proprie patologie congenite, cioè presenti fin dalla nascita.

Precisando che per anomalie dell'arco aortico ci si riferisce anche a difetti che possono interessare le tre ramificazioni dell'arco stesso, le varianti dell'arco dell'aorta più note e studiate sono:

  • L'arco aortico doppio
  • L'arco aortico destro con una ramificazione a immagine speculare
  • L'arco aortico destro con una ramificazione anomala
  • L'arco aortico sinistro con una ramificazione anomala
  • L'arco aortico cervicale

Trattandosi di difetti congeniti (quindi insiti a livello del DNA), i ricercatori hanno cercato di individuare quale potrebbe essere la spiegazione genetica di tali malattie e hanno scoperto che, su 100 persone portatrici di un difetto dell'arco aortico, 20 presentano una mutazione genetica nel cromosoma 22.

Dal punto di vista epidemiologico, i difetti dell'arco dell'aorta sono patologie alquanto rare. Inoltre, secondo alcune stime, rappresenterebbero circa l'1% delle possibili anomalie cardiache congenite a carico dell'essere umano.

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