Il tessuto cardiaco e le valvole sono il focus di questo post.
Analizziamo:
- prima il tessuto cardiaco muscolare,
- poi il tessuto connettivo del cuore,
- ed infine le valvole cardiache ovvero le valvole atrio-ventricolari e le valvole lunari.
Il tessuto cardiaco muscolare, anatomia microscopica del miocardio
Il tessuto muscolare cardiaco è composto da fibre che sono organizzate in sarcomeri, hanno pertanto le unità funzionale identica a quella del muscolo scheletrico. Anche le basi molecolari della contrazioni sono uguali a quelle del muscolo striato scheletrico.
Tessuto muscolare cardiaco visto da vicino: le cellule che formano il miocardio
Il tessuto muscolare cardiaco è ovviamente costituito da cellule.
Le cellule che formano il miocardio sono chiamate Cardiomiociti.
Si tratta di cellule completamente ATP dipendenti (Adenosina Tri Fosfato, si vedano le basi di biologia animale) per ottenere l’energia necessaria alla contrazione. I cardiomiciti o miocardiociti, le cellule del miocardio, non sono in grado di usare altre fonti energetiche, questo spiega perchè il citoplasma di queste cellule (sarcolemma) contiene riserve di mioglobine, glicogeno, lipidi e numerosi mitocondri (organelli cellulari produttori di ATP).
I cardiomiociti necessitano di essere supportati con glicogeno (nutrimento) e ossigeno per questo l’apporto di sangue è maggiore rispetto le fibre scheletriche rosse.
L’attività del miocardio è indipendente dal sistema nervoso, il sistema nervoso autonomo ne controlla il ritmo, ma l’attività è regolata dalla cellule pacemaker.
I cardiomiociti sono cellule che tra di loro sono messe in contatto da giunzioni cellulari specializzate definiti dischi intercalari. Le giunzioni cellulari sono strutture utilizzate dal nostro organismo per mettere in comunicazione le cellule tra di loro. Le giunzioni aderenti (chiamata anche A CINTURA) ricordano una cinta che circonda tutta la cellula. Questa cinta può interagire con un’altra giunzione aderente (della cellula a fianco) e percorre l’intera circonferenza cellulare.
Approfondimento sui dischi intercalari, le giunzioni delle cellule cardiomiociti
Le giunzioni dei cardiomiociti, ovvero i dischi intercalari, hanno la funzione di unire un cardiomiocita all’altro.
I dischi intercalari non sono presenti né nel muscolo liscio né nel muscolo scheletrico.
A livello dei dischi intercalari sono presenti ben tre tipi di giunzioni, e sono le seguenti:
- desmosomi, sono giunzioni serrate, uniscono due cardiomiociti stabilizzandone la struttura 3D del tessuto, la loro posizione ed impedendo la separazione delle cellule durante la contrazione
- fasce aderenti, si tratta di giunzioni aderenti che legano assieme miofibrille adiacenti permettendo un’efficiente simultanea contrazione di tutte le miofibrille
- giunzioni comunicanti. Questo tipo di giunzioni sono costituite da canali che permettono il passaggio di ioni fondamentalmente di ioni sodio e ioni potassio in modo bidirezionale da una cellula all’altra. Si crea una connessione elettrica tra una cellula e l’altra definita sinapsi elettrica. I citoplasma delle due cellule sono comunicanti tramite le giunzioni comunicanti. il flusso elettrico riesce a passare da una parte all’altra non avendo necessità delle sinapsi chimiche che andrebbero a ritardare la contrazione rendendola meno efficiente.
Il muscolo cardiaco, grazie a queste giunzioni, può essere considerata come una singola unità che si contrae, a questa unità viene dato il nome di sincizio funzionale. Per sincizio funzionale si intende un numero elevato di cellule che agiscono come fosse una cellula unica, una unica entità.
Il tessuto cardiaco connettivo – lo scheletro fibroso del cuore
Il tessuto connettivo del cuore è costituito in gran parte da fibre elastiche, reticolari e collagene, il sistema fibroso avvolge ogni cardiomiocita. Ogni cellula cardiomiocita possiede un rivestimento molto resistente ed elastico. Non solo tutte le cellule sono chiamate ad essere elastiche, ma anche ogni strato muscolare è rivestito da guaine fibrose che separano uno strato dall’altro.
Lo scheletro fibroso del cuore ha 6 funzioni principali:
- Rende stabile la posizione delle cellule cardiomiociti e delle valvole
- Dona sostegno al sistema di vasi e di nervi
- Permette la distribuzione della forza di contrazione
- Evita un eccessiva espansione del cuore
- Garantisce che il cuore, dopo l’espansione, torni alla sua forma originaria
- Isola le fibre muscolari degli atri dalle fibre muscolari dei ventricoli
Dallo scheletro fibroso del cuore si originano le 4 valvole cardiache.
Le valvole cardiache
Siamo quasi alla fine dell’argomento dedicato al tessuto cardiaco e alle valvole cardiache. Trattiamo le valvole atrio-ventricolari e le valvole lunari.
Le valvole atrio ventricolari
Sono posizionate a livello degli orifizi di comunicazione tra gli atri e i ventricoli. Le valvole atrio-ventricolari si chiudono impedendo impedendo il reflusso di sangue, sono responsabili del mantenimento del flusso del sangue dagli atri del cuore ai ventricoli. Il sangue deve mantenere questo flusso unidirezionale (atrio-ventricolo).
Le valvole atrio-ventricolari sono le valvole tricupside e bicupside. Le valvole bicupside e tricupside sono costituite da:
- un anello di tessuto connettivo
- cuspidi di tessuto connettivo che hanno il compito di interrompere la comunicazione tra le camere cardiache
- corde tendinee, servono a tenere ancorati i lembi delle cuspidi ai muscoli papillari per impedirne il ribaltamento
- muscoli papillari che mettono in tensione le corde tendinee. I muscoli papillari hanno il compito di impedire il reflusso del sangue nell’atrio, tale reflusso in loro mancanza avverrebbe ad ogni sistole ventricolare.
Quando le valvole atrio-ventricolari / bicuspide e tricuspide sono chiuse, si aprono le valvole semilunari aortica e polmonare. Quando le semilunari sono chiuse le valvole atrio ventricolari (bicuspide e tricuspide) sono aperte.
Se le valvole atrio ventricolari non si chiudono si ha un reflusso in direzione dell’atrio destro e dell’atrio sinistro, avviene se i muscoli papillari perdono la loro forza di contrazione. Questo fenomeno porta al salto di battito.
Le valvole semilunari polmonare e aortica
La valvola semilunare polmonare si trova al livello della giunzione tra ventricolo destro e arteria polmonare.
L’aortica si trova a livello della giunzione tra ventricolo sinistro e aorta ascendente.
In queste valvole non esistono le corde tendinee, la posizione delle tre cuspidi è stabile, si sostengono le une con le altre. Queste valvole hanno il compito far passare il sangue in una direzionale sola, questo avviene grazie alle lunule che si gonfiano occludendo il vaso.
Nel prossimo post analizziamo la conformazione interna del cuore.