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Come è fatto e come funziona il cuore?

6 Marzo 2020 | Autore: Massimo Agnesi
Come è fatto e come funziona il cuore?

Il cuore è un muscolo infaticabile. Batte nel petto dell’uomo e di tutti gli animali la cui vita è basata su un sistema circolatorio. Ma come è fatto? Come funziona? Scoprilo in questo articolo.

Il cuore è un muscolo involontario che si contrae ritmicamente, in un uomo adulto di corporatura ed allenamento medio, da 60 a 100 volte al minuto. Inizia il suo lavoro fin dalla vita embrionale, quando un gruppo di cellule specializzate iniziano a pulsare fino a dare origine all’intero organo. La sua importanza è letteralmente vitale: se cessa il battito cessa la vita. Per questo, è posto ad uno dei tre vertici del triangolo della vita composto dal cervello (coscienza), dai polmoni (respiro), e dal cuore stesso (circolo). Coscienza, respiro e circolo sono definiti parametri vitali. Storicamente è stato romanticamente deputato come sede delle emozioni, soprattutto in riferimento all’amore: oggi è noto che tutte le informazioni e di conseguenza i sentimenti, sono processati dal cervello.

Tuttavia, quando ci emozioniamo il cuore si fa sentire: eccitazione, paura, rabbia, ansia e molte sensazioni sono accompagnate da variazioni chimiche nel nostro corpo che influenzano la frequenza e la pienezza della contrazione cardiaca, tanto da farti pensare di avere il cuore in gola oppure di sentirlo scoppiare nel petto. Al di fuori di questi momenti, o di quando fai un intenso sforzo fisico non ti accorgi del silenzioso lavoro del muscolo cardiaco ma sai che quando si avverte un dolore sospetto al petto bisogna subito ricorrere agli accertamenti medici: accorgersi precocemente di un infarto in atto può evitare un arresto cardiaco, evento quasi spesso letale. Probabilmente ti sei chiesto molte volte: come è fatto il cuore e come funziona? In questo articolo potrai trovare le risposte a queste domande

Anatomia del cuore

Il cuore umano è formato da quattro camere, due superiori chiamate atri e due inferiori chiamate ventricoli. Atri e ventricoli, dopo la nascita, non sono in comunicazione fra loro: sono separati dal setto inter-atriale e dal setto inter-ventricolare.

Nella circolazione fetale, diversa per via del legame con la madre tramite il cordone ombelicale, vi è un passaggio di sangue a livello degli atri: il punto di comunicazione è il forame ovale. Questa apertura si sigilla con il primo vagito del nascituro, per via del cambio dell’equilibrio pressorio dovuto alla meccanica respiratoria, e si cicatrizza durante la crescita del bambino. In certi individui, la chiusura non avviene perfettamente e può dare origine a sintomi caratteristici, soprattutto durante gli sforzi fisici. Tale patologia è facilmente risolvibile con un’operazione chirurgica.

Ogni atrio è in comunicazione con il ventricolo sottostante. Il punto di passaggio è protetto da una valvola a due (bicuspide) o tre (tricuspide) lembi, con funzione di valvola di non ritorno: evita infatti il reflusso di sangue e garantisce l’unidirezionalità del flusso sanguigno. Analizzando il cuore dal punto di vista della comunicazione descritta, si identificano un cuore destro e un cuore sinistro composti dai rispettivi ventricoli. Il cuore destro presiede alla circolazione polmonare, il cuore sinistro alla circolazione sistemica.

Un ultimo sguardo anatomico per identificare i vasi che arrivano al cuore (le vene) e i vasi che partono dal cuore (le arterie). Arrivano dunque la vena cava superiore all’atrio destro e la vena polmonare all’atrio sinistro. Parte dal ventricolo destro l’arteria polmonare mentre dal ventricolo sinistro l’aorta.

Arterie e vene

Per poter capire bene come funziona il cuore è importante chiarire un importante concetto. Tutti i vasi che partono dal cuore prendono il nome di arterie, tutti i vasi che vi fanno ritorno prendono il nome di vene.

Nella circolazione sistemica (o grande circolazione), quella che normalmente si prende in considerazione nei discorsi di tutti i giorni, le arterie portano il sangue ossigenato, rosso vivo, mentre le vene riportano al cuore il sangue ricco di anidride carbonica, più scuro. Questo è opposto nella circolazione polmonare (piccola circolazione), la cui unica funzione è portare il sangue ai polmoni per farlo ossigenare e riportarlo alla pompa cardiaca che lo distribuisce a tutto il corpo. Per le leggi della dinamica dei fluidi, il sangue può circolare perché c’è una differenza di pressione tra l’inizio del circuito e la sua fine: è intuitivo immaginare che la maggiore pressione è all’uscita dai ventricoli ed è sopportata dalle arterie, mentre nelle vene la pressione è più bassa (prossima allo zero al rientro negli atri).

Le strutture anatomiche dei due vasi sono molto differenti e servono ad aiutare il cuore nella sua funzione di pompa. Le arterie sono elastiche, si estendono quando il sangue viene mosso dalla contrazione ventricolare e grazie al loro ritorno elastico lo spingono in avanti quando il cuore si rilascia (noi percepiamo il battito palpando il polso o il collo). Le vene sono dotate di strutture più rigide e sono piene di valvole a nido di rondine, in modo da facilitare il ritorno del sangue venoso ostacolandone la ricaduta verso il basso dovuta alla nostra stazione eretta.

Il battito cardiaco

Il battito cardiaco permette al cuore di spingere il sangue in tutti i distretti del corpo. In questo modo vengono distribuiti a tutti i tessuti ossigeno e nutrienti, vengono recuperate le sostanze di scarto del metabolismo cellulare e portate verso i centri di eliminazione. Ma come funziona?

Il cuore ha due “momenti”: la sistole (o contrazione) e la diastole (o rilascio). La contrazione degli atri serve a riempire le camere ventricolari. La contrazione dei ventricoli, che avviene subito dopo, spinge il sangue con forza nei due sistemi circolatori (piccola e grande circolazione). Nei momenti di diastole le camere cardiache si riempiono di sangue per essere pronte alla successiva sistole.

La piccola circolazione

Per capire la funzione cardiaca seguiamo il viaggio di un singolo globulo rosso, a partire dall’atrio destro. Nel momento in cui il nostro globulo arriva nell’atrio esso è in rilasciamento, ovvero in diastole. Avviene la sistole atriale, si spalanca la valvola atrioventricolare e il sangue invade il ventricolo sinistro. Il flusso stesso del sangue genera una pressione che fa chiudere la valvola impedendo un successivo reflusso nell’atrio soprastante.

Il globulo rosso è nel ventricolo destro proprio mentre avviene la sistole ventricolare: viene spinto nell’arteria polmonare. Tramite essa giunge ai polmoni, dove a livello alveolare si ricarica di ossigeno. Il cuore sta continuando a spingere e il flusso dirige il globulo nella vena polmonare che rientra all’atrio sinistro. Una volta che vi giunge, ricco di ossigeno, ha terminato il suo viaggio nella piccola circolazione.

La grande circolazione

Il globulo rosso che stiamo osservando è ora nella metà sinistra del cuore. La sistole atriale, analogalmente a prima lo spinge nel ventricolo. Anche in questo caso la valvola si aprirà e si chiuderà essendo così garante dell’unidirezionalità del flusso di sangue. La contrazione del ventricolo sinistro, durante la sistole ventricolare, è la più forte se confrontata con quella delle altre camere cardiache.

La pressione generata all’origine dell’aorta è massima, intorno ai 120 mmHg. Dall’aorta con le sue numerose diramazioni è possibile raggiungere qualsiasi distretto del corpo. Ciascun tessuto ha bisogno dell’apporto di sangue, compreso il cuore stesso: esso infatti è irrorato da una importante diramazione dell’aorta, le arterie coronarie (così chiamate perché circondano il cuore come una corona).

Nota che il cuore è incapace di trarre sostentamento dal sangue contenuto negli atri e nei ventricoli e la sua sopravvivenza è quindi legata al suo stesso lavoro di pompa: è importante tenere presente questo concetto per capire cosa succede in caso di infarto.

Ovunque si diriga il globulo rosso, dopo aver raggiunto tramite molte diramazioni i vasi più piccoli che irrorano le singole cellule (i capillari), inizierà il suo percorso di ritorno attraverso vasi venosi di calibro sempre crescente, fino a far ritorno tramite la vena cava al punto da cui lo avevamo trovato in partenza: l’atrio destro.

Perché il cuore si contrae?

La contrazione del cuore è un evento di natura elettrica. Un punto, chiamato nodo seno atriale, è detto pacemaker: da esso origina lo stimolo elettrico che, propagandosi, dà il via a ciascun battito. Tale stimolo segue un percorso preciso e, nel cuore sano, si diffonde in maniera ordinata e progressiva. Man mano che procede fa sì che le cellule muscolari cardiache ricevano l’ordine di contrarsi in modo sinergico. Percorrendo gli atri regola la sistole atriale, percorrendo la branca destra e sinistra arriva ai ventricoli i quali, a loro volta, ricevono l’ordine di contrazione e generano la spinta che fa muovere il sangue.

La disorganizzazione dello stimolo elettrico genera i disturbi noti come fibrillazione. La fibrillazione atriale è un disturbo piuttosto comune, soprattutto negli anziani, ed è causa di disturbi ingravescenti; la fibrillazione ventricolare impedisce totalmente la circolazione del sangue. Un soggetto in fibrillazione ventricolare è in arresto cardiaco: è privo di coscienza e senza un adeguato intervento di soccorso andrà incontro a morte nel giro di pochi minuti.

L’utilizzo del defibrillatore può salvare la vita. L’evoluzione della fibrillazione è l’asistolia, la linea piatta che si vede spesso nelle finzioni cinematografiche: essa rappresenta la cessata attività elettrica del cuore (quella contrattile era già compromessa con la fibrillazione ventricolare) ed è quindi impossibile l’utilizzo del defibrillatore per ripristinare il battito cardiaco.

Cosa succede durante l’infarto?

Un dolore al petto, retrosternale con origine alla bocca dello stomaco, spesso irradiato alla gola o alla spalla sinistra deve far sospettare un possibile infarto. Segni premonitori che accompagnano il dolore sono la sudorazione profusa fredda, la difficoltà respiratoria, il pallore, il senso di irrequietezza. Cosa sta succedendo?

Abbiamo detto che il cuore trae il suo sostentamento dalle arterie coronarie, diramazioni dell’aorta, in cui esso stesso con le sue contrazioni spinge il sangue ossigenato. Tali vasi, con l’età, vanno incontro a degenerazione nota con il termine di aterosclerosi. Fumo di sigaretta, inquinamento, vita sedentaria, alimentazione scorretta contribuiscono ad accelerare la formazione di placche che ingrandendosi finiscono per occludere il lume del vaso, cosa che impedisce al sangue di passare.

Tutti i territori a valle dell’occlusione inizieranno a soffrire per la mancanza di ossigeno (ipossia) e questo fa avvertire il dolore. Se i circoli collaterali, ovvero le strade alternative che il sangue può fare per raggiungere lo stesso tessuto, non sono sufficienti per una ossigenazione adeguata delle cellule il tessuto muore (necrosi) e si ha l’infarto. Se l’area cardiaca coinvolta è molto estesa o riguarda in modo importante il ventricolo sinistro la meccanica cardiaca viene compromessa definitivamente e il cuore si ferma.

È importante, dunque, in caso di sospetto d’infarto allertare immediatamente i soccorsi e mantenere l’infortunato assolutamente fermo e tranquillo: bisogna evitare qualsiasi sforzo fisico o emotivo che faccia aumentare la frequenza cardiaca, per sostenere la quale servirebbe ancora più ossigeno che però non è in grado di arrivare al tessuto per l’occlusione dell’arteria.

I problemi al cuore danno diritto ad invalidità?

Le patologie cardiache sono altamente invalidanti. Un cuore infartuato, o la cui funzione è compromessa da altri processi patologici, limita fortemente le attività lavorative e della vita personale che un soggetto può compiere. È possibile dunque fare una richiesta di invalidità.

Per maggiori informazioni leggi questo articolo: in quali casi si ha diritto alla domanda di invalidità.



Di Massimo Agnesi


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