Pacemaker, Sistole e Diastole

Il cuore è dotato di una contrazione autoctona. Nel cuore esistono due pacemakers.

Un tempo si credeva che il sistema del pacemaker coinvolgesse il solo cuore, studi recenti hanno dimostrato la presenza di tali dispositivi nell’intestino ove i segnali servono per attivare l’onda peristaltica che fa progredire le feci.

I pacemakers sono stati trovati anche nelle vie urinarie dove a livello del calice minore stimolano la contrazione dell’uretere.
La comprensione della sede e del funzionamento dei peace-makers presenti è essenziale per capire l’articolazione in fasi della contrazione cardiaca.

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Pacemakers cardiaci

  • Ritmatore primario è il nodo seno-atriale (SA). E’ disposto a ferro di cavallo davanti del contorno all’orifizio della vena cava superiore in cima all’atrio di destra. Dà in condizioni normali circa 70 pulsazioni al minuto.
  • Secondario è il nodo atrio-ventricolare del Tawara (AV). Si trova nel setto interatriale alla base, poco sopra e davanti il foro del seno coronario sul versante destro dell’atrio.

Dal nodo atrioventricolare parte il fascio comune di His formato da miocardio specifico composto da cellule specifiche ad alta conduzione più piccole delle cellule del Purkinje. Questo fascio è localizzato nella parte destra, dopodiché si divide in due branche, sinistra e destra.

  • La branca sinistra, più grossa, perfora il setto interventricolare e si porta sulla parete mediale del setto interventricolare a livello del ventricolo sinistro, infine si estende all’ interno del ventricolo sinistro.
  • La branca destra continua lungo la parete del setto lungo la trabecola di Leonardo ed infine emette rami che investono i muscoli papillari laddove sono presenti le cellule del Purkinje.

Sono stati inoltre descritti i fasci internodali anteriore, medio e posteriore. Essi dovrebbero partire dal nodo seno atriale e, passando attraverso l’atrio, arrivare al nodo atrioventricolare di Tawara. Le ultime indagini condotte non hanno confermato la loro effettiva esistenza, ossia non sono state ritrovate a questo livello cellule miocardiche diverse da quelle comuni.
Ciò significa che non esistono vie anatomiche internodali, anche se probabilmente esistono vie funzionali che facilitano il passaggio del segnale. Il segnale che parte dal ritmatore primario arriva al nodo atrioventricolare attraverso la muscolatura dell’atrio.

Il segnale segue quindi questo percorso: dal nodo SA passa al nodo AV tramite la muscolatura dell’atrio, quindi attraverso il fascio di His investe i ventricoli causandone la contrazione.
Era stato inoltre descritto un ulteriore fascio, il fascio di Bachmann. Esso, partendo dal nodo senoatriale raggiungerebbe l’atrio sinistro. L’esistenza di questo fascio potrebbe spiegare il motivo per cui i due atri si contraggono contemporaneamente.

 

Fasi di diastole e sistole

La diastole è una fase sincrona. Quando il cuore entra in diastole, sia atri sia ventricoli sono dilatati pertanto il sangue affluisce contemporaneamente alle quattro camere cardiache in modo da riempire i ventricoli. Le valvole atrioventricolari e la valvola del Tebesio sono aperte così da permettere il passaggio di sangue rispettivamente dal seno coronario all’atrio destro e dagli atri ai ventricoli. Le valvole semilunari sono chiuse per impedire il reflusso di sangue all’interno dei ventricoli. Danno luogo al secondo tono o tac.

Poi scatta la sistole atriale indotta dal nodo seno atriale che determina la contrazione degli atri che riversano il loro sangue nei ventricoli così da riempirli massimamente. Le valvole atrioventricolari sono aperte, le semilunari sono chiuse per impedire che il flusso ematico raggiunga le arterie. La valvola del Tebesio si chiude in maniera tale che il sangue contenuto negli atri non possa raggiungere il seno coronario in virtù della forte pressione che ha acquisito.

Nella sistole ventricolare, che spinge il sangue verso la base, la contrazione ventricolare provoca l’immissione del sangue nelle arterie che non è impedita dalle valvole semilunari in virtù della loro struttura. La pressione spingerebbe anche verso gli atri e proprio per impedire questo fenomeno si chiudono le valvole atrioventricolari originando il primo tono (tunf). Ai muscoli papillari il segnale arriva nell’ultima fase, ossia quando i ventricoli sono pieni, sono contratti e tendono ad arrovesciare le valvole atrioventricolari nel versante atriale.

La diastole è sincrona (atriale e ventricolare nello stesso momento), mentre la sistole è asincrona: dapprima atriale e successivamente ventricolare.

Sull’autonomia cardiaca autoctona interviene il sistema nervoso viscerale:

  • Simpatico: interviene nelle fasi di attività e di difesa. E’ cardioacceleratore, determina tachicardia e dilata le coronarie. A livello del nucleo intermedio laterale da T1 a T5 si trovano i corpi cellulari dei primi neuroni della via, l’assone di questi neuroni (fibra pregangliare) abbandona il midollo spinale, forma il nervo spinale, dopo pochi centimetri lo abbandona per formare il ramo comunicante bianco che lo connette alla catena laterovertebrale del simpatico.
    Essa è caratterizzata da tre gangli cervicali, superiore, medio ed inferiore. Per quanto riguarda specificamente l’innervazione del cuore, dal ganglio cervicale superiore si forma anche il nervo cardiaco superiore, dal ganglio cervicale medio si forma il nervo cardiaco medio ed infine dal ganglio cervicale inferiore si forma il nervo cardiaco inferiore. Un contributo è dato anche da piccoli rami toracici.
    Il simpatico innerva il miocardio.
  • Parasimpatico: interviene nelle fasi di riposo. E’ cardiorallentatore, restringe le coronarie, funziona come regolatore. Le fibre vagali, costituite da assoni di neuroni il cui corpo cellulare è localizzato nel nucleo dorsale del vago, hanno decorso cranio caudale ed emettono i nervi cardiaci superiore e medio nel collo ed il nervo cardiaco inferiore nel torace.
    Le fibre di questi nervi contattano i gangli metasimpatici nello spessore della parete cardiaca. Il parasimpatico innerva i nodi senoatriale e atrioventricolare nonché le pareti cardiache anche se in misura minore.

Fibre del simpatico e del parasimpatico formano due plessi cardiaci, il superficiale è in posizione preaortica ed il profondo è in una localizzazione retroaortica. A partire dai plessi, si formano i rami che sono diretti al cuore.