TESSUTO MUSCOLARE CARDIACO
Il cuore è una doppia pompa, con la
parte destra che spinge il sangue ai
polmoni e la sinistra che lo indirizza
a tutti i distretti corporei.
Si trova in uno spazio chiamato
mediastino con il suo apice che
punta verso il lato sinistro.
Costituisce la parete del cuore.
Il
sangue
non
ossigenato
proveniente da tutti i tessuti ritorna
al cuore, a livello dell’atrio destro,
attraverso la vena cava superiore
ed inferiore ed il seno coronario
che raccoglie il sangue refluo delle
coronarie. La maggior parte del
sangue
va
direttamente
nel
ventricolo destro, ma il 25% è
spinto dalla contrazione dell’atrio
destro attraverso la valvola
tricuspide o atrio-ventricolare
destra al ventricolo destro, poi il
ventricolo destro si contrae e il
sangue viene pompato attraverso la
valvola semilunare polmonare al
tronco
polmonare,
arterie
polmonari e quindi al letto
capillare polmonare.
Il sangue ossigenato ritorna attraverso le vene
polmonari all'atrio sinistro, poi attraverso la
valvola atrio-ventricolare sinistra (mitrale o
bicuspide) passa al ventricolo sinistro, la
camera più muscolare del cuore; il ventricolo
sinistro si contrae e invia il sangue attraverso la
valvola semilunare aortica all'aorta, alle
arterie sistemiche principali ed ai letti capillari
dei tessuti del corpo.
Le valvole del cuore si aprono in
direzione del flusso sanguigno.
Quando gli atri si contraggono,
queste valvole (valvole atrioventricolari) si aprono e il sangue
riempie i ventricoli. Le valvole si
richiudono subito per evitare che
il sangue torni indietro.
L’intero sistema vascolare (incluse tutte le camere del cuore ed i vasi
sanguigni) è rivestito da un epitelio squamoso semplice. Questo
rivestimento è tra i tessuti metabolicamente più attivi. Nel cuore è
chiamato endocardio.
Il cuore è avvolto nel sacco
pericardico: pericardio
L'epicardio è, invece, il
foglietto viscerale del
pericardio
Il miocardio consiste di muscolo cardiaco. Ci sono due tipi di
cellule muscolari cardiache: le cellule pacemaker e le cellule
contrattili.
Le cellule pacemaker hanno autoritmicità: si depolarizzano circa
70-80 volte al minuto inducendo il battito cardiaco.
IL SISTEMA ELETTRICO O DI CONDUZIONE DEL CUORE
(The heart's electrical system)
Il cuore è, in termini semplici, una pompa fatta di tessuto muscolare. Come
tutte le pompe il cuore richiede una fonte di energia per poter funzionare.
L’energia proviene da un sistema di conduzione elettrica
SISTEMA DI CONDUZIONE
DEL CUORE
FASCIO DI HIS
Uno stimolo elettrico è generato dal nodo
seno-atriale (SA node) che è una piccola
area di tessuto specializzato localizzata
nell’atrio destro del cuore. Questo stimolo
elettrico viaggia attraverso una rete di
conduzione. L’atrio destro e quello
sinistro sono le prime parti del cuore ad
essere stimolate e si contraggono prima
dei rispettivi ventricoli. L’impulso
elettrico poi raggiunge il nodo atrioventricolare (AV node) dove si ferma per
un breve periodo di tempo, per poi
continuare nella rete di conduzione
attraverso il fascio di His e raggiungere i
ventricoli. Il fascio di His si divide in un
ramo destro ed uno sinistro permettendo
la stimolazione di entrambi i ventricoli.
Parte terminale del sistema di conduzione del
cuore sono le fibre del Purkinje, cellule
cardiache con conducibilità molto veloce.
Il cuore ha nel sistema di conduzione un controllo intrinseco della frequenza
dei suoi battiti. Un controllo estrinseco che agisce sulle cellule pacemaker e
sulle cellule contrattili si realizza attraverso neurotrasmettitori del sistema
nervoso simpatico (es. adrenalina) che incrementano la frequenza dei battiti
cardiaci o quelli del sistema nervoso parasimpatico (es. acetilcolina), che
rallentano i battiti. Il sistema nervoso autonomo (simpatico e parasimpatico)
modula, ma non genera l’attività cardiaca.
Un tipo di cellula pacemaker presente nel fascio di His e nelle sue
diramazioni, è rappresentato dalle fibre di Purkinje
(Johannes
Evangelista von Purkinje, 1787-1869, anatomista, fisiologo e
microscopista ceco). Queste fibre fanno parte del sistema di conduzione
del cuore.
Il sistema di conduzione trasmette il
segnale di contrazione dal punto di
origine (cellule pacemaker) al resto del
miocardio.
Le fibre di Purkinje non sono
neuroni, anche se sembrano
assomigliare ad essi. Possono
essere distinte dalle altre cellule
del miocardio per le loro
dimensioni.
Heart muscle with purkinje fibers on the
surface of heart muscle fibers.
Cellule staminali cardiache
Niches of CPCs in the postnatal
heart may have the potential to
differentiate into endothelial cells
for vessel formation, cardiac
muscle cells for contractility, and
cardiac conduction cells for
coordinated electrical activity of
the heart, although precise lineage
potentials of distinct subsets
remain to be determined.
Muscolatura cardiaca
Le cellule muscolari cardiache sono striate, involontarie e più corte di quelle
scheletriche e spesso sono ramificate. Le cellule muscolari cardiache possono
essere mono- o binucleate. In entrambi i casi i nuclei sono disposti
centralmente. Tra una cellula e l’altra si collocano i dischi intercalari.
I
dischi
intercalari
sono
zone
di
contatto
e
di
adesione tra le estremità di cardiomiociti contigui. A livello dei dischi
intercalari, accoppiate ai desmosomi, troviamo molte giunzioni gap che
formano dei canali di comunicazione tra le cellule. I dischi intercalari
permettono alle onde di depolarizzazione di passare attraverso le cellule e
di sincronizzare la contrazione muscolare.
I dischi intercalari permettono alle cellule di certe
regioni del cuore di contrarsi simultaneamente. Il
cuore è perciò definito un sincizio funzionale.
Dischi intercalari o
strie scalariformi al
microscopio elettronico.
I cardiomiociti hanno una organizzazione in sarcomeri dei filamenti delle
miofibrille (disposte parallele l’una rispetto all’altra, con abbondanti mitocondri
tra esse) e presentano tubuli T formati dal sarcolemma che contattano con tubuli
del RE costituendo diadi.
TESSUTO MUSCOLARE LISCIO
Le cellule muscolari lisce (smooth-muscle cells) hanno la forma di piccoli fusi di
circa 20-200 mm di lunghezza e soltanto 2-10 mm di diametro. Non presentano
striature né sarcomeri. Hanno fasci di filamenti spessi e sottili (al posto di bande
evidenti) che corrispondono alle miofibrille. Nelle cellule muscolari lisce i
filamenti intermedi si intrecciano dentro la cellula a costituire una fitta rete. A
differenza delle scheletriche, le fibrocellule muscolari lisce non hanno troponina,
né tropomiosina e non hanno un reticolo sarcoplasmatico organizzato.
Rappresentazione schematica di
due cellule muscolari lisce affiancate
Si notino i nuclei ovoidali, i mitocondri
allungati che formano gruppi compatti,
l'apparato di Golgi, i microfilamenti, le
caveole e il reticolo sarcoplasmatico.
Come nelle cellule muscolari scheletriche, la contrazione nelle cellule muscolari
lisce coinvolge l’interazione tra miofilamenti spessi e sottili ed il loro scorrimento
reciproco. Tuttavia, per la diversa organizzazione l’accorciamento si verifica in
tutte le direzioni. Ogni fibra muscolare liscia è avvolta in una rete di filamenti
intermedi che trasmette la contrazione della fibra al tessuto circostante.
MECCANISMO DI CONTRAZIONE DEL
MUSCOLO LISCIO
La fosforilazione della catena leggera della miosina la
attiva e permette il legame con l’actina e la contrazione
muscolare.
Gli ioni calcio regolano la contrazione muscolare nel muscolo liscio, ma
lo fanno in maniera leggermente differente rispetto al muscolo
scheletrico.
Gli ioni calcio entrano dall’esterno della cellula
1.
Gli ioni calcio si legano ad un complesso enzimatico formato dalla
calmodulina e dalla chinasi della catene leggera della miosina (miosina
chinasi, MLKC). Il calcio si lega alla calmodulina e si ha attivazione
della chinasi.
2.
Il complesso enzimatico scinde ATP in ADP e trasferisce direttamente il
P sulla miosina.
3.
Tale P attiva la miosina.
4.
La miosina forma un legame con l’actina (come avviene nel muscolo
scheletrico).
5.
Quando il calcio è pompato fuori dalla cellula, il P viene rimosso dalla
miosina da un altro enzima (miosina fosfatasi).
6.
La miosina torna inattiva e il muscolo si rilassa.
Tale processo è chiamato contrazione miosina-regolata.
ORGANIZZAZIONE DELLA MUSCOLATURA LISCIA
NELL’APPARATO DIGERENTE
Fibre nervose
e gangli
TESSUTO MUSCOLARE
SCHELETRICO
TESSUTO MUSCOLARE
CARDIACO
TESSUTO MUSCOLARE
LISCIO