Anatomia e Istologia del Cuore (Miocardio e Sistema di Conduzione)
Il cuore distribuisce oltre 6.000 litri di sangue al giorno e batte 30-40 milioni di volte all’anno. Le malattie cardiovascolari sono la prima causa di morte al mondo: l’alterazione di qualunque elemento del cuore può compromettere l’efficienza del sistema.
Le principali cardiopatie sono: malformazioni congenite, cardiopatia ischemica, cardiopatia ipertensiva, valvulopatie, patologie primitive del miocardio; a queste si aggiungono malattie del pericardio, neoplasie cardiache e trapianto cardiaco.
Peso e spessori
- Il cuore pesa lo 0,4-0,5% del peso corporeo: circa 250-300 g nelle donne e 300-350 g negli uomini.
- Spessore di parete: ventricolo sinistro 1,5 cm, ventricolo destro 0,5 cm.
Un aumento del peso o dello spessore oltre questi valori indica ipertrofia; un aumento di volume delle camere indica dilatazione. Entrambe possono essere alterazioni compensatorie a sovraccarichi di pressione o di volume (vedi Ipertrofia Cardiaca (Progressione verso lo Scompenso)).
Miocardio
La funzione di pompa si basa sulla contrazione coordinata (sistole) e sul rilassamento (diastole) dei cardiomiociti.
- Nel ventricolo sinistro i miociti sono disposti circonferenzialmente con orientamento a spirale, creando un’onda di contrazione dall’apice alla base.
- Nel ventricolo destro l’organizzazione è meno strutturata.
- Nell’atrio la disposizione è più disordinata e la forza di contrazione minore.
Sarcomero e meccanismo di contrazione
L’apparato contrattile è organizzato in sarcomeri: filamenti spessi di miosina intrecciati con filamenti sottili di actina e proteine regolatrici (troponina, tropomiosina). La sovrapposizione parziale dei filamenti dà l’aspetto striato.
La miosina stira l’actina verso il centro del sarcomero, accorciandolo; l’accorciamento collettivo produce l’accorciamento del miocita. Una moderata dilatazione diastolica del ventricolo aumenta la distanza di accorciamento possibile e quindi la forza della sistole: è un meccanismo di adattamento a variazioni di volume e pressione. Una dilatazione eccessiva riduce invece drasticamente la sovrapposizione dei filamenti e la forza di contrazione, portando allo scompenso.
Peptide natriuretico atriale
Alcune cellule atriali contengono granuli citoplasmatici elettron-densi con peptide natriuretico atriale, ormone che favorisce la vasodilatazione e stimola l’eliminazione renale di sali e acqua, utile in caso di ipertensione o scompenso cardiaco congestizio.
Dischi intercalari
Il battito coordinato dipende dai dischi intercalari, giunzioni intercellulari specializzate per l’accoppiamento meccanico ed elettrico. Al loro interno le gap junction permettono il rapido passaggio di ioni tra cellule adiacenti e la formazione di onde sincronizzate di contrazione. Alterazioni della distribuzione delle gap junction in varie cardiomiopatie possono causare disfunzione elettromeccanica e/o scompenso.
Sistema di conduzione
La contrazione coordinata dipende dalla propagazione degli impulsi elettrici attraverso miociti specializzati nell’eccitazione e nella conduzione, che regolano frequenza e ritmo. La frequenza è sensibile a input neuronali, agenti adrenergici, ipossia e concentrazione di potassio; il sistema nervoso autonomo può raddoppiare la frequenza in pochi secondi (esercizio, aumentata richiesta di ossigeno).
Componenti:
- Nodo senoatriale (pacemaker): vicino alla giunzione tra auricola atriale destra e vena cava superiore.
- Nodo atrioventricolare: nell’atrio destro, lungo il setto interatriale.
- Fascio di His: connette l’atrio destro al setto interventricolare.
- Branche destra e sinistra: stimolano i rispettivi ventricoli ramificandosi nelle fibre del Purkinje.
Le cellule del sistema di conduzione si depolarizzano spontaneamente e possono funzionare da pacemaker. Il nodo SA ha la frequenza di depolarizzazione più rapida e quindi regola il ritmo. Il nodo AV fa da “guardiano”, ritardando la trasmissione dagli atri ai ventricoli, così che la contrazione atriale preceda la sistole ventricolare.
Cellule staminali cardiache
Il miocardio è classicamente considerato una popolazione cellulare permanente, priva di potenziale replicativo. Esistono però evidenze di precursori derivati dal midollo osseo e di piccole popolazioni di cellule staminali intramiocardiche, capaci di dare origine a tutte le linee cellulari del miocardio:
- rappresentano il 5-10% delle cellule atriali e circa 1/100.000 delle cellule ventricolari;
- proliferano molto lentamente, di più nel neonato, con declino nel corso della vita;
- il cuore adulto sostituisce circa l’1% delle sue cellule ogni anno.
La proliferazione può essere stimolata da lesione miocardica o ipertrofia, ma i cuori con perdita di miociti non recuperano una funzione significativa nella zona di necrosi.
🔗 Collegamenti
- Valvole Cardiache (Struttura) — 📋 fa parte della struttura cardiaca
- Circolazione Coronarica (Arterie e Dominanza) — 📋 fa parte della struttura cardiaca
- Invecchiamento del Cuore e dell’Aorta — ➡️ modificazioni con l’età
- Fisiopatologia Cardiaca (Meccanismi di Disfunzione) — ⬇️ alterazioni della funzione
- Ipertrofia Cardiaca (Progressione verso lo Scompenso) — ⬇️ risposta al sovraccarico
- Scompenso Cardiaco (Generalità e Meccanismi di Compenso) — ⬇️ Frank-Starling e peptide natriuretico
- Complicanze dell’Infarto Miocardico — ⬇️ aritmie da coinvolgimento del fascio di His