anno accademico 2006 - 2007 IL CUORE Corso di laurea in Scienze delle Attività Motorie e Sportive 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 2 Meccanica della contrazione cardiaca Andamento di pressione e volume del ventricolo sisnistro durante il ciclo cardiaco Il 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 3 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 + S Il rendimento del cuore è dato dal rapporto tra il lavoro meccanico svolto e la spesa energetica sostenuta: R = Wmecc/Etot = 6-7% il cuore 4 Il lavoro cardiaco Lavoro meccanico in condizioni basali il cuore 5 Il lavoro cardiaco Adeguamento del lavoro cardiaco legato ad un aumento del volume ematico spostato il cuore 6 Il lavoro cardiaco Adeguamento del lavoro cardiaco legato ad un aumento della pressioni in gioco il cuore 7 La gittata cardiaca La gittata cardiace è data dal volume di sangue che il cuore spinge nel letto circolatorio nell’unità di tempo GC = Vs x Fc 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. il cuore 8 Regolazione distrettuale del flusso di sangue Distribuzione percentuale della gittata cardiaca ai vari organi in condizione di riposo La perfusione degli organi riflette varie condizioni funzionali e puòp essere fortemente variata a seconda delle esigenze funzionali 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 il cuore 9 Effetti del sistema nervoso autonomo sul circolo il cuore 10 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 11 Regolazione dell’attività cardiaca Pacemaker cardiaco e fascio di conduzione del cuore il 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. 12 Morfologia del potenziale di azione di una fibrocellula cardiaca e di una cellula pacemaker Fibrocellula cardiaca Cellula pace-maker il cuore 13 Tracciato elettrocardiografico • Onda P: attivazione della muscolatura atriale • Complesso QRS: attivazione ventricolare • Tratto ST: depolarizzazione della muscolatura ventricolare • Onda T: ripolarizzazione ventricolare il cuore 14 Scambi di liquido tra capillari e tessuti interstiziali a a A B C Le 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). il cuore L’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) La legge di Starling definisce il moto dei flussi di liquido tra capillare e interstizio: Flusso netto =x (Pf - Pa) 15
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