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Sistema di Conduzione |
Prima di affrontare il capitolo del sistema di conduzione, vediamo di comprendere nel dettaglio la struttura e la funzione del muscolo cardiaco. Il
cuore è una pompa muscolare che si rilascia (riempiendosi)
e si contrae (svuotandosi) circa 100.000 volte al giorno.
La sua funzione è quella di ricevere sangue dal circolo generale
e dal circolo polmonare, e di pompare il sangue ricevuto nel circolo
polmonare e nel circolo generale. La
funzione contrattile degli atri serve solo a riempire al meglio i
ventricoli; la funzione dei ventricoli serve invece a spingere il
sangue nelle arterie per farlo arrivare in tutti i tessuti. E' quindi
evidente che la pompa muscolare atriale non dovrà sviluppare
grandi pressioni per spingere il sangue nei ventricoli, mentre la
pompa muscolare ventricolare dovrà sviluppare pressioni molto
alte, sopratutto a sinistra, per spingere il sangue in tutte le arterie.
Avremo così una muscolatura atriale relativamente sottile e
una muscolatura ventricolare di ben diversa consistenza: in definitiva due pompe muscolari completamente diverse.
Per questi motivi il cuore non è una pompa muscolare unica,
ma è costituito, in realtà, da 2
pompe muscolari, quella atriale e quella ventricolare. Per tutti questi motivi fa parte della struttura del cuore un sistema di generazione e conduzione dell'impulso che genera l'impulso trasmettendolo agli atri prima e ai ventricoli poi, nei modi e nei tempi opportuni, quanto a velocità di trasmissione, in modo che il cuore possa svolgere correttamente la sua funzione di riempimento e di svuotamento. Questo
è il sistema di conduzione [353]
che è costituito da: L'unica comunicazione tra la pompa muscolare atriale e quella ventricolare è il fascio di HIS. Lo stimolo alla contrazione del cuore origina nel nodo seno-atriale, percorre i fasci atriali, e in 120-180 millisecondi raggiunge il nodo atrio-ventricolare. Essendo questo costituito da fibre a conduzione lenta l'impulso subisce un rallentamento (circa 350 millisecondi) e poi viene trasmesso al fascio di HIS e alle branche ventricolari, che, ad una velocità molto elevata, fanno arrivare l'impulso stesso alle fibre muscolari del cuore attraverso le fibre di Purkinje. Il muscolo cardiaco è un sincizio* muscolare. Infatti le fibre muscolari sono tutte collegate fra loro attraverso giunzioni che si chiamano dischi intercalari, che, avendo la caratteristica di condurre l'impulso 300 volte circa più velocemente che le fibre muscolari stesse, garantiscono la continuità di trasmissione dell'impulso, e assicurano una contrazione sincronizzata e simultanea di tutta la muscolatura ventricolare. Fuga dal vago (Vagal escape) Una forte stimolazione vagale può arrestare il battito cardiaco per alcuni secondi, ma poi il cuore non risente più di tale stimolazione e realizza un meccanismo di compenso noto come Vagal escape o Fuga dal vago fino a contrarsi a frequenze comprese fra i 15 ed i 40 bpm. L’improvviso arresto cardiaco ha, naturalmente, conseguenze cliniche nel momento. Esso, anche se breve, può provocare lipotimia o sincope. La “fuga dal vago” ripristinerà il battito cardiaco, anche se “di emergenza” (frequenza molto bassa). AZIONE DEL VAGO L’azione prevalente del vago è sull'atrio: le influenze ventricolari sono secondarie. Se la stimolazione vagale è intensa si ha una diminuizione della frequenza e il cuore tende a fermarsi: proprio come una automobile quando si fa una frenata improvvisa. Tutto questo si chiama “Vagal escape”, “Fuga dal vago”, ed è un'altra dimostrazione di come tutto sia ordinato, in noi, alla conservazione della vita.
---------------------------------------------------------------------------------------------------- Testo in corso di completamento e revisione... IL SISTEMA DI CONDUZIONE Il tema che mi accimgo a trattare oggi è bene espresso in questa frase di DAVE ALBERTSON: “What we like to do next is what people tell us we can never do” Parlare infatti del sistema di conduzione del cuore richiede molto coraggio, perché è un argomento molto difficile. Ma ripeto la frase di ALBERTSON: “Ciò che vogliamo fare ora è quello che dicono che noi non potremmo mai fare” E d'altra parte, io questo tema lo devo trattare. Ricordo, infatti, che sono 5 le strutture principali del cuore: pericardio, muscolo cardiaco, valvole, coronarie e, appunto, sistema di conduzione. Di muscolo cardiaco (miocardio) e di coronarie abbiamo già parlato: di pericardio e di valvole parleremo. Ma oggi è arrivato il turno del sistema di conduzione. Perché? State a sentire. Tachicardia Bradicardia Aritmia sinusale Blocco atrio-ventricolare Extrasistole Tachicardia parossistica Flutter atriale Fibrillazione atriale Fibrillazione ventricolare .......Arresto cardiaco. Cos'è il sistema di conduzione del cuore, detto in 2 parole? E' “l'impianto elettrico del cuore”. Vediamo. Ho già detto che il muscolo cardiaco è un muscolo particolare, dotato di una propria automaticità. Ma il cuore non batte, diciamo così, per “virtù propria” del muscolo cardiaco. C'è un sistema apposito, che genera l'impulso alla contrazione e lo trasmette a tutto il muscolo cardiaco. Questo sistema è il “Sistema di Conduzione”. E' fatto di cellule simili a quelle muscolari cardiache, ma con la proprietà di autoeccitarsi per generare gli impulsi, e con la caratteristica di condurre lo stimolo elettrico della eccitazione avvenuta con una velocità maggiore di quella che lo stesso stimolo avrebbe se si propagasse solo attraverso le cellule muscolari cardiache. Esempio del ferro e di fili di rame (incorporati) Il cuore è quindi dotato di un sistema specializzato per: 1 La generazione di impulsi ritmici, che provocano la contrazione ritmica del muscolo cardiaco 2 La rapida conduzione di questi impulsi a tutto il cuore Proprietà fondamentali del muscolo cardiaco: Automatismo Eccitabilità Conduttività Contrattilità Nel sistema di conduzione sono essenziali le prime 3, automatismo, eccitabilità, conduttività. Quando questo sistema funziona normalmente gli atri si contraggono 1/6 di secondo prima dei ventricoli, e in tal modo danno tempo ad altro sangue di entrare ancora nei ventricoli, prima che questi si contraggano e spingano il sangue nel grande circolo sistemico e nel piccolo circolo polmonare. Un'altra caratteristica di questo sistema è quello di far sì che tutte le parti dei ventricoli si contraggano pressoché simultaneamente: questo è essenziale per sviluppare una pressione efficace nelle cavità ventricolari. Purtroppo però, questo sistema di eccitazione ritmica del cuore e di conduzione dell'impulso, è molto suscettibile di essere leso per malattie cardiache, in particolare per ischemia cardiaca da insufficiente circolazione coronarica. Vediamo comè fatto questo sistema. Nodo seno-atriale di KEITH e FLACK, nel quale viene generato il normale impulso di autoeccitazione ritmica. Vie internodali che conducono l'impulso dal nodo S-A al nodo A-V. Nodo atrio-ventricolare di ASCHOFF-TAWARA, o nodo giunzionale, nel quale l'impulso arrivato dagli atri subisce un ritardo, di circa 1/10 di secondo, prima di essere trasmesso ai ventricoli. I fasci destro e sinistro di fibre dette di PURKINJE, che trasmettono l'impulso a tutta la muscolatura ventricolare. Il nodo S-A è una specie di seme lungo 1.5 cm, largo 3 mm e spesso 1 mm. Le fibre di questo nodo sono collegate alle fibre muscolari degli atri, in modo che quando un impulso viene generato, questo si diffonde subito alla muscolatura degli atri. Tutte le cellule di questo sistema di conduzione hanno la capacità di autoeccitarsi; ma più di tutte le altre le fibre del nodo S-A. Qualcuno potrebbe chiedere come fanno. Si può rispondere che lo possono fare grazie a entrata e uscita dalle cellule di Na, Ca e K. Lo stimolo, partito dal nodo S-A percorre gli atri per 4 vie principali: il fascio interatriale anteriore e le vie internodali anteriore, nedia e posteriore. Queste vie principali conducono lo stimolo alla velocità di 1metro/sec. La velocità di conduzione nella muscolatura atriale è di 30 cm/sec. Molto opportunamente tutto il sistema di conduzione è organizzato in modo tale che lo stimolo non possa propagarsi troppo rapidamente dagli atri ai ventricoli. In questo modo gli atri hanno modo di vuotare bene il loro contenuto di sangue nei ventricoli, prima che abbia inizio la contrazione ventricolare, con la espulsione del sangue stesso. Il piccolo ritardo, (quanto è sufficiente), dell'impulso cardiaco dagli atri ai ventricoli, è dovuto alla presenza del nodo A-V. Il nodo A-V è strutturato in modo da poter ritardare il passaggio dell'impulso ai fasci di conduzione ventricolari. Poi abbiamo le fibre di PURKINJE nei ventricoli, che hanno caratteristiche opposte: conducono lo stimolo alla velocità di 1.5-4 metri/sec, cioè circa 6 volte di più della fibrocellula muscolare cardiaca comune (rame-ferro!). Tutto questo consente una trasmissione quasi immediata dell'impulso cardiaco all'intero sistema ventricolare. Un'altra caratteristica del sistema di conduzione è che è “a senso unico”. Cioè è incapace, tranne che in condizioni patologiche, di trasmettere “corrente elettrica” in senso contrario, cioè dai ventricoli agli atri. Questo impedisce il rientro di impulsi cardiaci dai ventricoli agli atri e permette solo una conduzione “anterograda”. Bisogna poi ricordare che la muscolatura degli atri è separata quella dei ventricoli da una barriera fibrosa, che funziona da “isolante”, per cui l'impulso dagli atri ai ventricoli può passare solo attraverso il sistema di conduzione, e cioè, in quel punto, attraverso il nodo A-V. Subito dopo il nodo A-V il fascio si divide in 2 branche, la destra e la sinistra sfioccandosi capillarmente nella muscolatura cardiaca dei ventricoli, per poter meglio portare lo stimolo. Il quale, dal momento che entra nei fasci ventricolari subito dopo il nodo A-V, al momento che arriva fino alle fibre terminali, impiega 3/100 di secondo. Poi deve diffondersi lungo le cellule muscolari. In totale lo stimolo impiega circa 8/100 di secondo totali. Le parti del cuore che sono dotate di proprietà automatica sono dette “segnapasso”. Nel sistema di conduzione del cuore ci sono vari “segnapasso”: il nodo S-A, il nodo A-V e le fibre di PURKINJE dei ventricoli. Si è detto che il nodo S-A è il normale segnapassi del cuore. Quanto appena detto, però, significa che in condizioni anormali l'impulso può avere origine da altre parti, che sono capaci di manifestare un'attività ritmica simile a quella del nodo S-A. Questo è particolarmente vero per il nodo A-V e per le fibre di PURKINJE ventricolari Ho citato queste strutture, nodo S-A, nodo A-V, fibre ventricolari di PURKINJE, in ordine decrescente, in rapporto alla frequenza di scarica degli impulsi. Le fibre del nodo S-A possono scaricare impulsi alla frequena di 70-80 impulsi al minuto primo. Le fibre del nodo A-V possono sacricare impulsi alla frequenza di 40-60 al minuto primo. Le fibre di PURKINJE ventricolari possono scaricare impulsi alla frequenza di 15-40 al minuto primo. Ci si può chiedere perché il comando di segnapassi (pacemaker) è affidato al nodo S-A. Proprio perchè la sua frequenza di scarica di impulsi è superiore al nodo A-V e alle fibre di PURKINJE ventricolari. Una volta che si è “scaricato” il nodo S-A si “ricarica” prima delle altre strutture, e quindi mantiene il comando. Cioè l'impulso del nodo S-A arriva ad eccitare le altre strutture prima che queste possano autoeccitarsi. Tutto qui. IL SISTEMA DI CONDUZIONE Il tema che mi accimgo a trattare oggi è bene espresso in questa frase di DAVE ALBERTSON: “What we like to do next is what people tell us we can never do” Parlare infatti del sistema di conduzione del cuore richiede molto coraggio, perché è un argomento molto difficile. E anche inconsueto. Non mi risulta che sia mai stato trattato in televisione, nemmeno da Rai o Fininvest. Dalla BBC o dalla CNN non so! Ma ripeto la frase di ALBERTSON: “Ciò che vogliamo fare ora è quello che dicono che noi non potremmo mai fare” E d'altra parte, io questo tema lo devo trattare. Ricordo, infatti, che sono 5 le strutture principali del cuore: pericardio, muscolo cardiaco, valvole, coronarie e, appunto, sistema di conduzione. Di muscolo cardiaco (miocardio) e di coronarie abbiamo già parlato: di pericardio e di valvole parleremo. Ma oggi è arrivato il turno del sistema di conduzione. Perché? State a sentire. Tachicardia Bradicardia Aritmia sinusale Blocco atrio-ventricolare Extrasistole Tachicardia parossistica Flutter atriale Fibrillazione atriale Fibrillazione ventricolare .......Arresto cardiaco. Come posso fare a spiegarvi tutto questo, senza parlare del sistema di conduzione? Prima di capire come una struttura può ammalarsi, bisogna capire come è fatta. E vi assicuro che capire il sistema di conduzione è abbastanza difficile. Coraggio, proviamoci, vi chiedo solo un pò di pazienza. Non ve ne andate! Cos'è il sistema di conduzione del cuore, detto in 2 parole? E' “l'impianto elettrico del cuore”. Vediamo. Ho già detto che il muscolo cardiaco è un muscolo particolare, dotato di una propria automaticità. Ma il cuore non batte, diciamo così, per “virtù propria” del muscolo cardiaco. C'è un sistema apposito, che genera l'impulso alla contrazione e lo trasmette a tutto il muscolo cardiaco. Questo sistema è il “Sistema di Conduzione”. E' fatto di cellule simili a quelle muscolari cardiache, ma con la proprietà di autoeccitarsi per generare gli impulsi, e con la caratteristica di condurre lo stimolo elettrico della eccitazione avvenuta con una velocità maggiore di quella che lo stesso stimolo avrebbe se si propagasse solo attraverso le cellule muscolari cardiache. Esempio del ferro e di fili di rame (incorporati) Il cuore è quindi dotato di un sistema specializzato per: 1 La generazione di impulsi ritmici, che provocano la contrazione ritmica del muscolo cardiaco 2 La rapida conduzione di questi impulsi a tutto il cuore Proprietà fondamentali del muscolo cardiaco: Automatismo Eccitabilità Conduttività Contrattilità Nel sistema di conduzione sono essenziali le prime 3, automatismo, eccitabilità, conduttività. Quando questo sistema funziona normalmente gli atri si contraggono 1/6 di secondo prima dei ventricoli, e in tal modo danno tempo ad altro sangue di entrare ancora nei ventricoli, prima che questi si contraggano e spingano il sangue nel grande circolo sistemico e nel piccolo circolo polmonare. Un'altra caratteristica di questo sistema è quello di far sì che tutte le parti dei ventricoli si contraggano pressoché simultaneamente: questo è essenziale per sviluppare una pressione efficace nelle cavità ventricolari.
Purtroppo però, questo sistema di eccitazione ritmica del cuore e di conduzione dell'impulso, è molto suscettibile di essere leso per malattie cardiache, in particolare per ischemia cardiaca da insufficiente circolazione coronarica.
Vediamo comè fatto questo sistema.
Nodo seno-atriale di KEITH e FLACK, nel quale viene generato il normale impulso di autoeccitazione ritmica.
Vie internodali che conducono l'impulso dal nodo S-A al nodo A-V.
Nodo atrio-ventricolare di ASCHOFF-TAWARA, o nodo giunzionale, nel quale l'impulso arrivato dagli atri subisce un ritardo, di circa 1/10 di secondo, prima di essere trasmesso ai ventricoli.
I fasci destro e sinistro di fibre dette di PURKINJE, che trasmettono l'impulso a tutta la muscolatura ventricolare.
Il nodo S-A è una specie di seme lungo 1.5 cm, largo 3 mm e spesso 1 mm. Le fibre di questo nodo sono collegate alle fibre muscolari degli atri, in modo che quando un impulso viene generato, questo si diffonde subito alla muscolatura degli atri.
Tutte le cellule di questo sistema di conduzione hanno la capacità di autoeccitarsi; ma più di tutte le altre le fibre del nodo S-A.
Qualcuno potrebbe chiedere come fanno. Si può rispondere che lo possono fare grazie a entrata e uscita dalle cellule di Na, Ca e K.
Lo stimolo, partito dal nodo S-A percorre gli atri per 4 vie principali: il fascio interatriale anteriore e le vie internodali anteriore, nedia e posteriore.
Queste vie principali conducono lo stimolo alla velocità di 1metro/sec.
La velocità di conduzione nella muscolatura atriale è di 30 cm/sec.
Molto opportunamente tutto il sistema di conduzione è organizzato in modo tale che lo stimolo non possa propagarsi troppo rapidamente dagli atri ai ventricoli.
In questo modo gli atri hanno modo di vuotare bene il loro contenuto di sangue nei ventricoli, prima che abbia inizio la contrazione ventricolare, con la espulsione del sangue stesso.
Il piccolo ritardo, (quanto è sufficiente), dell'impulso cardiaco dagli atri ai ventricoli, è dovuto alla presenza del nodo A-V.
Il nodo A-V è strutturato in modo da poter ritardare il passaggio dell'impulso ai fasci di conduzione ventricolari.
Poi abbiamo le fibre di PURKINJE nei ventricoli, che hanno caratteristiche opposte: conducono lo stimolo alla velocità di 1.5-4 metri/sec, cioè circa 6 volte di più della fibrocellula muscolare cardiaca comune (rame-ferro!).
Tutto questo consente una trasmissione quasi immediata dell'impulso cardiaco all'intero sistema ventricolare.
Un'altra caratteristica del sistema di conduzione è che è “a senso unico”.
Cioè è incapace, tranne che in condizioni patologiche, di trasmettere “corrente elettrica” in senso contrario, cioè dai ventricoli agli atri.
Questo impedisce il rientro di impulsi cardiaci dai ventricoli agli atri e permette solo una conduzione “anterograda”.
Bisogna poi ricordare che la muscolatura degli atri è separata quella dei ventricoli da una barriera fibrosa, che funziona da “isolante”, per cui l'impulso dagli atri ai ventricoli può passare solo attraverso il sistema di conduzione, e cioè, in quel punto, attraverso il nodo A-V.
Subito dopo il nodo A-V il fascio si divide in 2 branche, la destra e la sinistra sfioccandosi capillarmente nella muscolatura cardiaca dei ventricoli, per poter meglio portare lo stimolo.
Il quale, dal momento che entra nei fasci ventricolari subito dopo il nodo A-V, al momento che arriva fino alle fibre terminali, impiega 3/100 di secondo. Poi deve diffondersi lungo le cellule muscolari.
In totale lo stimolo impiega circa 8/100 di secondo totali.
Le parti del cuore che sono dotate di proprietà automatica sono dette “segnapasso”.
Nel sistema di conduzione del cuore ci sono vari “segnapasso”: il nodo S-A, il nodo A-V e le fibre di PURKINJE dei ventricoli.
Si è detto che il nodo S-A è il normale segnapassi del cuore. Quanto appena detto, però, significa che in condizioni anormali l'impulso può avere origine da altre parti, che sono capaci di manifestare un'attività ritmica simile a quella del nodo S-A.
Questo è particolarmente vero per il nodo A-V e per le fibre di PURKINJE ventricolari
Ho citato queste strutture, nodo S-A, nodo A-V, fibre ventricolari di PURKINJE, in ordine decrescente, in rapporto alla frequenza di scarica degli impulsi.
Le fibre del nodo S-A possono scaricare impulsi alla frequena di 70-80 impulsi al minuto primo.
Le fibre del nodo A-V possono sacricare impulsi alla frequenza di 40-60 al minuto primo.
Le fibre di PURKINJE ventricolari possono scaricare impulsi alla frequenza di 15-40 al minuto primo.
Ci si può chiedere perché il comando di segnapassi (pacemaker) è affidato al nodo S-A.
Proprio perchè la sua frequenza di scarica di impulsi è superiore al nodo A-V e alle fibre di PURKINJE ventricolari.
Una volta che si è “scaricato” il nodo S-A si “ricarica” prima delle altre strutture, e quindi mantiene il comando.
Cioè l'impulso del nodo S-A arriva ad eccitare le altre strutture prima che queste possano autoeccitarsi. Tutto qui.
La frequenza di scarica ritmica del nodo S-A è superiore a quella di qualunque altra parte del cuore. Quindi prevale su qualunque altra struttura, in condizioni normali.
Il nodo S-A, avendo la maggior frequenza di scarica di impulsi, rispetto alle altre strutture, gli conferisce l'incarico di “avviatore primario” del cuore.
Il suo tipo di attività, di frequenza automatica superiore alle altre strutture, impedisce a queste di manifestare la loro propria attività.
Diciamo ancora che la legge generale per cui nel cuore prevale sempre il segnapasso che ha la maggior frequenza di scarica, presenta implicazioni anche dal punto di vista terapeutico.
Quando si impianta un segnapasso artificiale (cioè un pacemaker), come vedremo, questi debbono avere una frequenza di scarica in grado di prendere il comando del cuore.
Può però accadere che qualunque altra parte del cuore sviluppi una frequenza di scarica ritmica superiore a quella del nodo S-A.
Allora il segnapassi si sposta nel punto più veloce, e si chiamerà segnapassi ectopico(fuori del posto giusto).
Un'altra causa dello spostamento del segnapassi può essere dovuta a un blocco A-V (esempio del sasso sul lago).
Spesso sono questi i casi nei quali potrà essere necessario l'impianto di un segnapassi artificiale (pacemaker)
La velocità di trasmissione dell'impulso nella muscolatura ventricolare è quella che garantisce la miglior funzione di pompa.
Se c'è qualche ostacolo alla trasmissione di questa conduzione (blocchi di branca destra e sopratutto sinistra) la contrazione della muscolatura ventricolare non avverrebbe in modo simultaneo e l'efficienza della pompa risulterebbe ridotta. La riduzione può arrivare anche al 20-30%.
REGOLAZIONE NERVOSA DEL CUORE
Del cuore, e quindi azione mediata in gran parte dal sistema di conduzione
Automatismo, eccitabilità, conduttività e contrattilità sono controllate, nel cuore, dal sistema nervoso.
Il cuore è un organo autonomo, dal punto di vista funzionale, in quanto possiede strutture, come il sistema di conduzione e il muscolo cardiaco, che permettono il ritmico eccitamento, e quindi la ritmica e coordinata contrazione degli atri e dei ventricoli.
Il tutto mantiene efficiente la funzione di pompa, che è quella a cui il cuore è finalizzato.
Tuttavia l'attività cardiaca, per essere efficace, deve essere coordinata alle esigenze dell'organismo, le quali possono modificarsi da situazione a situazione.
Il rapido adeguamento dell'attività cardiaca a tali esigenze si attua principalmente proprio per mezzo del SN, che, controllando la frequenza cardiaca e la contrattilità del cuore, finisce per controllare la gittata cardiaca, cioè il lavoro della pompa; quanto sangue questa deve mandare in circolo.
D'altra parte il controllo dell'attività del cuore è strettamente connesso con il controllo del calibro dei vasi sistemici, arterie e vene.
Insieme all'attività della pompa cardiaca, il SN controlla che passi più o meno sangue attraverso le arterie e le vene.
Quindi il SN controlla tutto l'apparato cardiovascolare, ma adesso noi ci occuperemo solo del suo controllo sul cuore.
Il controllo del SN sul cuore è organizzato su base riflessa.
Pertanto comporta l'esistenza di precise strutture anatomiche: recettori (una specie di sensori), fibre afferenti (cioè che “portano” il messaggio alle strutture nervose centrali), e fibre efferenti, (cioè che “portano” al cuore un ordine preciso, da parte del SN, di come deve modificare, in quel momento, la sua attività; in più o in meno).
VIE EFFERENTI
Sono 2:
1 - Il VAGO o PARASIMPATICO, ad azione cardio-inibitoria (freno)
2 - Il SIMPATICO, ad azione cardio-eccitatoria (acceleratore)
Il Vago Innerva principalmente i nodi SA e AV, la muscolatura atriale e la parte alta del fascio di HIS. Poche fibre vanno alla muscolatura dei ventricoli.
Il Simpatico innerva principalmente le 2 branche del fascio di HIS e la muscolatura ventricolare.
E' singolare osservare che l'azione cardio-inibitrice (l'azione cioè di “freno”, quella del vago), non viene esercitata sulla muscolatura dei ventricoli, dove invece è predominante l'azione cardio-eccitatoria.
La ragione, probabilmente, è la solita: ogni cosa deve essere finalizzata alla conservazione della vita, bene supremo di quell'essere meraviglioso che è l'uomo.
AZIONE DEL VAGO
Azione prevalente sull'atrio: le influenze ventricolari sono secondarie.
Se la stimolazione vagale è intensa si ha una diminuizione della frequenza e il cuore tende a fermarsi: proprio come una automobile quando si fa una frenata improvvisa.
Ma state tranquilli: se una tale stimolazione accadesse nel nostro cuore, questo non si fermerebbe. Perché?
Per 2 motivi:
1) la caduta di pressione stimola certe strutture automatiche che ridanno “il via” al cuore;
2) il quale cuore ha la possibilità di riprendere il via perchè in questo caso entra in funzione il “segnapassi” di riserva, cioè le fibre di PURKINJE della muscolatura ventricolare.
Ad una frequenza molto più bassa, come sappiamo: infatti ricordo che queste fibre hanno una frequenza di scarica da 15 a 40 al minuto.
Tutto questo si chiama “Vagus escape”, “Fuga dal vago”, ed è un'altra dimostrazione di come tutto sia ordinato, in noi, alla conservazione della vita.
L'azione tonica del vago varia, nell'uomo, con lo stato di allenamento: negli atleti essa è maggiore.
Se si eliminasse sia il vago che il simpatico il cuore batterebbe con una frequenza di 105 battiti per minuto: quindi anche in questo caso non si fermerebbe: ulteriore dimostrazione della conservazione della vita.
Quindi il cuore potrebbe fare a meno della sua regolazione nervosa, ma il suo funzionamento sarebbe, come dire.......più “brutale” e “stupido”.
(Schema: anche voi potete fare a meno dell'Amico del Cuore, ma ci rimettete sicuramente)
Mediatori chimici del SN: neurotrasmettitori.
L'azione del vago si esercita per mezzo dell'acetilcolina, come quella del simpatico per mezzo della adrenalina.
AZIONE DEL SIMPATICO
Se tagliamo il sistema simpatico la frequenza cardiaca diminuisce di circa la metà.
Il sistema nervoso simpatico è la “frusta” del cuore; e si realizza, come già detto, per mezzo dell'adrenalina, e delle catecolamine in genere (ormoni della ghiandola surrenale).
RECETTORI DELL'APPARATO CARDIOVASCOLARE
Alcune parti dell'apparato cardiovascolare (arterie, vene e cuore) possiedono delle terminazioni nervose, la cui stimolazione causa profondi effetti non solo sulla frequenza cardiaca, ma anche sul calibro vasale, sulla respirazione e sulla contrattilità del muscolo cardiaco.
In queste terminazioni nervose sono localizzati recettori sensibili a:
1) Pressione arteriosa ( barocettori )
2) Deformazioni meccaniche ( meccanocettori )
3) Modificazioni chimiche del sangue ( chemocettori )
Tutto questo è alla base di ciò che chiamiamo “Riflessi cardiaci”.
La regolazione dii tutti questi sensori è raffinata e perfetta: basta pensare che i recettori nei grossi vasi sono “tarati” per essere più sensibili ad entrare in funzione quando si alza la pressione del sangue: la loro funzione è quindi anti-ipertensiva.
I sensori-recettori carotidei, invece, sono “tarati” diversamente: entrano in funzione quando la pressione si abbassa troppo, per poter cercare di conservare un buon afflusso di sangue al cervello.
La pressione del sangue è troppo alta? I recettori mandano il messaggio appropriato alle strutture nervose centrali e si ha la seguente risposta: bradicardia e vasodilatazione.
La pressione del sangue è troppo bassa? I recettori mandano il messaggio appropriato alle strutture nervose centrali e si ha la seguente risposta: tachicardia e vasocostrizione.
Più semplice di così! (Si fa per dire).
Nel sangue c'è troppa anidride carbonica? Niente paura: entrano in funzione i chemocettori (sensori chimici), che si chiamano “glomi aortici” o “glomi carotidei”. Questi mandano un messaggio alla torre di controllo e immediatamente aumenta la ventilazione polmonare, aumentando il numero degli atti respiratori.
In più aumenta il numero dei battiti cardiaci e le arterie si “stringono”. L'effetto è quello di aumentare la pressione arteriosa e di fare arrivare più ossigeno a tutti i tessuti, fino a che, dopo qualche minuto, la situazione torna normale.
Ricordo che in condizioni normali i chemocettori non entrano in funzione quasi mai: entrano invece subito in funzione durante immersioni subacquee, quando l'apnea causa diminuizione di O2 nel sangue e aumento di CO2.
Ci sono recettori anche al di fuori dell'apparato cardiovascolare, che possono modificare la funzione di questo stesso apparato, variando la pressione del sangue e il numero dei battiti.
Le fibre dolorifiche, per esempio: il dolore causa tachicardia e vasocostrizione.
Tuttavia il dolore profondo (trazione degli organi addominali, traumi testicolari, distorsione delle articolazioni) dà nausea, debolezza muscolare, bradicardia e abbassamento della pressione, fino allo svenimento.
E anche le fibre nervose del tatto e della pressione: basta pensare all'effetto che possono fare le carezze. Le quali causano reazioni emotive e comportamentali che scatenano reazioni cardiocircolatorie intense (Eccome!!).
CENTRI CARDIACI
E quali sono le strutture centrali alle quali arrivano tutti questi messaggi e dalle quali partono gli ordini conseguenti?
Si chiamano:
Centro cardioacceleratore spinale
Centri cardioacceleratore e cardioinibitore bulbari.
RIFLESSI CARDIACI
I riflessi cardiaci inibitori entrano in funzione quando la pressione arteriosa aumenta.
I riflessi cardiaci acceleratori entrano in funzione quando la pressione arteriosa diminuisce.
I riflessi cardiaci influiscono anche sulla contrattilità del muscolo cardiaco.
Esempio:
Aumenta la pressione del sangue: messaggio captato da tutti i sensori. Diminuiscono le resistenze periferiche e diminuisce la forza di contrazione del muscolo cardiaco.
Diminuisce la pressione: messaggio captato da tutti i sensori. Aumentano le resistenze periferiche e aumenta la forza di contrazione del muscolo cardiaco.
Già questo fatto ci dice quanta attenzione fu posta alla conservazione della vita, possibile solo con l'attività della pompa muscolare cardiaca.
Come? Dal SNV o SNA che regola tutti gli organi che, grazie a Dio, non dipendono dalla nostra volontà: insieme al cuore ci sono polmoni, apparato digerente, reni, e così via.
Il SNV ha 2 sezioni, contrapposte, antitetiche: la sezione parasimpatica o vagale e la sezione simpatica.
La sezione parasimpatica o vagale funziona da freno, quella simpatica da acceleratore.
Queste 2 sezioni arrivano anche al cuore.
Il Parasimpatico o vago arriva principalmente ai nodi S-A e A-V e un poco meno alla muscolatura degli atri; meno ancora a quella dei ventricoli.
Il Simpatico invece arriva dappertutto, nel cuore.
Una forte stimolazione vagale, o parasimpatica, si realizza attraverso la liberazione di acetilcolina.
Essa rallenta la funzione del nodo S-A, e può bloccare la conduzione attraverso il nodo A-V. Niente paura. A quel punto, dopo 4-10 secondi parte l'automatismo delle fibre di PURKINJE, con un ritmo che si chiama idioventricolare, perchè nasce dai ventricoli.
Il fenomeno si chiama “Fuga dal vago”, (che, ricordo, è il sistema parasimpatico).
La stimolazione del sistema Simpatico provoca gli effetti opposti.
Si realizza con la liberazione di adrenalina, e aumenta la frequenza di scarica degli impulsi, la velocità di conduzione e anche la forza di contrazione del cuore.
Emozione: cuore che sembra che si fermi e poi comincia a battere “tumultuosamente”.
La frequenza di scarica ritmica del nodo S-A è superiore a quella di qualunque altra parte del cuore. Quindi prevale su qualunque altra struttura, in condizioni normali.
Il nodo S-A, avendo la maggior frequenza di scarica di impulsi, rispetto alle altre strutture, gli conferisce l'incarico di “avviatore primario” del cuore.
Il suo tipo di attività, di frequenza automatica superiore alle altre strutture, impedisce a queste di manifestare la loro propria attività.
Diciamo ancora che la legge generale per cui nel cuore prevale sempre il segnapasso che ha la maggior frequenza di scarica, presenta implicazioni anche dal punto di vista terapeutico.
Quando si impianta un segnapasso artificiale (cioè un pacemaker), come vedremo, questi debbono avere una frequenza di scarica in grado di prendere il comando del cuore.
Può però accadere che qualunque altra parte del cuore sviluppi una frequenza di scarica ritmica superiore a quella del nodo S-A.
Allora il segnapassi si sposta nel punto più veloce, e si chiamerà segnapassi ectopico(fuori del posto giusto).
Un'altra causa dello spostamento del segnapassi può essere dovuta a un blocco A-V (esempio del sasso sul lago).
Spesso sono questi i casi nei quali potrà essere necessario l'impianto di un segnapassi artificiale (pacemaker)
La velocità di trasmissione dell'impulso nella muscolatura ventricolare è quella che garantisce la miglior funzione di pompa.
Se c'è qualche ostacolo alla trasmissione di questa conduzione (blocchi di branca destra e sopratutto sinistra) la contrazione della muscolatura ventricolare non avverrebbe in modo simultaneo e l'efficienza della pompa risulterebbe ridotta. La riduzione può arrivare anche al 20-30%.
REGOLAZIONE NERVOSA DEL CUORE
Del cuore, e quindi azione mediata in gran parte dal sistema di conduzione
Automatismo, eccitabilità, conduttività e contrattilità sono controllate, nel cuore, dal sistema nervoso.
Il cuore è un organo autonomo, dal punto di vista funzionale, in quanto possiede strutture, come il sistema di conduzione e il muscolo cardiaco, che permettono il ritmico eccitamento, e quindi la ritmica e coordinata contrazione degli atri e dei ventricoli.
Il tutto mantiene efficiente la funzione di pompa, che è quella a cui il cuore è finalizzato.
Tuttavia l'attività cardiaca, per essere efficace, deve essere coordinata alle esigenze dell'organismo, le quali possono modificarsi da situazione a situazione.
Il rapido adeguamento dell'attività cardiaca a tali esigenze si attua principalmente proprio per mezzo del SN, che, controllando la frequenza cardiaca e la contrattilità del cuore, finisce per controllare la gittata cardiaca, cioè il lavoro della pompa; quanto sangue questa deve mandare in circolo.
D'altra parte il controllo dell'attività del cuore è strettamente connesso con il controllo del calibro dei vasi sistemici, arterie e vene.
Insieme all'attività della pompa cardiaca, il SN controlla che passi più o meno sangue attraverso le arterie e le vene.
Quindi il SN controlla tutto l'apparato cardiovascolare, ma adesso noi ci occuperemo solo del suo controllo sul cuore.
Il controllo del SN sul cuore è organizzato su base riflessa.
Pertanto comporta l'esistenza di precise strutture anatomiche: recettori (una specie di sensori), fibre afferenti (cioè che “portano” il messaggio alle strutture nervose centrali), e fibre efferenti, (cioè che “portano” al cuore un ordine preciso, da parte del SN, di come deve modificare, in quel momento, la sua attività; in più o in meno).
VIE EFFERENTI
Sono 2:
1 - Il VAGO o PARASIMPATICO, ad azione cardio-inibitoria (freno)
2 - Il SIMPATICO, ad azione cardio-eccitatoria (acceleratore)
Il Vago Innerva principalmente i nodi SA e AV, la muscolatura atriale e la parte alta del fascio di HIS. Poche fibre vanno alla muscolatura dei ventricoli.
Il Simpatico innerva principalmente le 2 branche del fascio di HIS e la muscolatura ventricolare.
E' singolare osservare che l'azione cardio-inibitrice (l'azione cioè di “freno”, quella del vago), non viene esercitata sulla muscolatura dei ventricoli, dove invece è predominante l'azione cardio-eccitatoria.
La ragione, probabilmente, è la solita: ogni cosa deve essere finalizzata alla conservazione della vita, bene supremo di quell'essere meraviglioso che è l'uomo.
AZIONE DEL VAGO
Azione prevalente sull'atrio: le influenze ventricolari sono secondarie.
Se la stimolazione vagale è intensa si ha una diminuizione della frequenza e il cuore tende a fermarsi: proprio come una automobile quando si fa una frenata improvvisa.
Ma state tranquilli: se una tale stimolazione accadesse nel nostro cuore, questo non si fermerebbe. Perché?
Per 2 motivi:
1) la caduta di pressione stimola certe strutture automatiche che ridanno “il via” al cuore;
2) il quale cuore ha la possibilità di riprendere il via perchè in questo caso entra in funzione il “segnapassi” di riserva, cioè le fibre di PURKINJE della muscolatura ventricolare.
Ad una frequenza molto più bassa, come sappiamo: infatti ricordo che queste fibre hanno una frequenza di scarica da 15 a 40 al minuto.
Tutto questo si chiama “Vagus escape”, “Fuga dal vago”, ed è un'altra dimostrazione di come tutto sia ordinato, in noi, alla conservazione della vita.
L'azione tonica del vago varia, nell'uomo, con lo stato di allenamento: negli atleti essa è maggiore.
Se si eliminasse sia il vago che il simpatico il cuore batterebbe con una frequenza di 105 battiti per minuto: quindi anche in questo caso non si fermerebbe: ulteriore dimostrazione della conservazione della vita.
Quindi il cuore potrebbe fare a meno della sua regolazione nervosa, ma il suo funzionamento sarebbe, come dire.......più “brutale” e “stupido”.
(Schema: anche voi potete fare a meno dell'Amico del Cuore, ma ci rimettete sicuramente)
Mediatori chimici del SN: neurotrasmettitori.
L'azione del vago si esercita per mezzo dell'acetilcolina, come quella del simpatico per mezzo della adrenalina.
AZIONE DEL SIMPATICO
Se tagliamo il sistema simpatico la frequenza cardiaca diminuisce di circa la metà.
Il sistema nervoso simpatico è la “frusta” del cuore; e si realizza, come già detto, per mezzo dell'adrenalina, e delle catecolamine in genere (ormoni della ghiandola surrenale).
RECETTORI DELL'APPARATO CARDIOVASCOLARE
Alcune parti dell'apparato cardiovascolare (arterie, vene e cuore) possiedono delle terminazioni nervose, la cui stimolazione causa profondi effetti non solo sulla frequenza cardiaca, ma anche sul calibro vasale, sulla respirazione e sulla contrattilità del muscolo cardiaco.
In queste terminazioni nervose sono localizzati recettori sensibili a:
1) Pressione arteriosa ( barocettori )
2) Deformazioni meccaniche ( meccanocettori )
3) Modificazioni chimiche del sangue ( chemocettori )
Tutto questo è alla base di ciò che chiamiamo “Riflessi cardiaci”.
La regolazione dii tutti questi sensori è raffinata e perfetta: basta pensare che i recettori nei grossi vasi sono “tarati” per essere più sensibili ad entrare in funzione quando si alza la pressione del sangue: la loro funzione è quindi anti-ipertensiva.
I sensori-recettori carotidei, invece, sono “tarati” diversamente: entrano in funzione quando la pressione si abbassa troppo, per poter cercare di conservare un buon afflusso di sangue al cervello.
La pressione del sangue è troppo alta? I recettori mandano il messaggio appropriato alle strutture nervose centrali e si ha la seguente risposta: bradicardia e vasodilatazione.
La pressione del sangue è troppo bassa? I recettori mandano il messaggio appropriato alle strutture nervose centrali e si ha la seguente risposta: tachicardia e vasocostrizione.
Più semplice di così! (Si fa per dire).
Nel sangue c'è troppa anidride carbonica? Niente paura: entrano in funzione i chemocettori (sensori chimici), che si chiamano “glomi aortici” o “glomi carotidei”. Questi mandano un messaggio alla torre di controllo e immediatamente aumenta la ventilazione polmonare, aumentando il numero degli atti respiratori.
In più aumenta il numero dei battiti cardiaci e le arterie si “stringono”. L'effetto è quello di aumentare la pressione arteriosa e di fare arrivare più ossigeno a tutti i tessuti, fino a che, dopo qualche minuto, la situazione torna normale.
Ricordo che in condizioni normali i chemocettori non entrano in funzione quasi mai: entrano invece subito in funzione durante immersioni subacquee, quando l'apnea causa diminuizione di O2 nel sangue e aumento di CO2.
Ci sono recettori anche al di fuori dell'apparato cardiovascolare, che possono modificare la funzione di questo stesso apparato, variando la pressione del sangue e il numero dei battiti.
Le fibre dolorifiche, per esempio: il dolore causa tachicardia e vasocostrizione.
Tuttavia il dolore profondo (trazione degli organi addominali, traumi testicolari, distorsione delle articolazioni) dà nausea, debolezza muscolare, bradicardia e abbassamento della pressione, fino allo svenimento.
E anche le fibre nervose del tatto e della pressione: basta pensare all'effetto che possono fare le carezze. Le quali causano reazioni emotive e comportamentali che scatenano reazioni cardiocircolatorie intense (Eccome!!).
CENTRI CARDIACI
E quali sono le strutture centrali alle quali arrivano tutti questi messaggi e dalle quali partono gli ordini conseguenti?
Si chiamano:
Centro cardioacceleratore spinale
Centri cardioacceleratore e cardioinibitore bulbari.
RIFLESSI CARDIACI
I riflessi cardiaci inibitori entrano in funzione quando la pressione arteriosa aumenta.
I riflessi cardiaci acceleratori entrano in funzione quando la pressione arteriosa diminuisce.
I riflessi cardiaci influiscono anche sulla contrattilità del muscolo cardiaco.
Esempio:
Aumenta la pressione del sangue: messaggio captato da tutti i sensori. Diminuiscono le resistenze periferiche e diminuisce la forza di contrazione del muscolo cardiaco.
Diminuisce la pressione: messaggio captato da tutti i sensori. Aumentano le resistenze periferiche e aumenta la forza di contrazione del muscolo cardiaco.
Già questo fatto ci dice quanta attenzione fu posta alla conservazione della vita, possibile solo con l'attività della pompa muscolare cardiaca.
Come? Dal SNV o SNA che regola tutti gli organi che, grazie a Dio, non dipendono dalla nostra volontà: insieme al cuore ci sono polmoni, apparato digerente, reni, e così via.
Il SNV ha 2 sezioni, contrapposte, antitetiche: la sezione parasimpatica o vagale e la sezione simpatica.
La sezione parasimpatica o vagale funziona da freno, quella simpatica da acceleratore.
Queste 2 sezioni arrivano anche al cuore.
Il Parasimpatico o vago arriva principalmente ai nodi S-A e A-V e un poco meno alla muscolatura degli atri; meno ancora a quella dei ventricoli.
Il Simpatico invece arriva dappertutto, nel cuore.
Una forte stimolazione vagale, o parasimpatica, si realizza attraverso la liberazione di acetilcolina.
Essa rallenta la funzione del nodo S-A, e può bloccare la conduzione attraverso il nodo A-V. Niente paura. A quel punto, dopo 4-10 secondi parte l'automatismo delle fibre di PURKINJE, con un ritmo che si chiama idioventricolare, perchè nasce dai ventricoli.
Il fenomeno si chiama “Fuga dal vago”, (che, ricordo, è il sistema parasimpatico).
La stimolazione del sistema Simpatico provoca gli effetti opposti.
Si realizza con la liberazione di adrenalina, e aumenta la frequenza di scarica degli impulsi, la velocità di conduzione e anche la forza di contrazione del cuore.
Emozione: cuore che sembra che si fermi e poi comincia a battere “tumultuosamente”.
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