Accoppiamento eccitazione-contrazione
NonSoloFitness: divulgazione, formazione, consulenza
Corsi di formazione Corsi di formazione per Personal Trainer, Istruttori Fitness
06 40403925

Accoppiamento eccitazione-contrazione

Analisi del meccanismo di accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo cardiaco. Il circolo cardiaco e le sue fasi.

Autore:
Ultimo aggiornamento:

Il meccanismo di accoppiamento eccitazione-contrazione è del tutto simile a quanto visto per il muscolo scheletrico. Sostanziale differenza sorge solo rispetto agli ioni liberati dalle cisterne sarcoplasmatiche. Nel muscolo cardiaco infatti gli ioni calcio liberati in seguito al potenziale d'azione, non vengono riversati solo nel sarcoplasma, ma anche all'esterno, mediante l'ausilio dei già noti tubuli a T che, nel muscolo cardiaco hanno un diametro di 5 volte maggiore. La ragione di questa differenza è dovuta anche all'impossibilità di produrre una contrazione ottimale a causa delle ridotte dimensioni del reticolo sarcoplasmatico delle fibre miocardiche, che quindi non può consentire una liberazine di ioni calcio sufficiente ad esprimere la massima forza contrattile. La forza della contrazione del miocardio dipende dunque dalla concentrazione di ioni calcio nel liquido extracellulare, poiché la parte terminale dei tubuli a T è in contatto diretto con l'esterno delle fibre miocardiche e quindi il liquido extracellulare può filtrare attraverso i tubuli. Al termine della fase di plateau l'afflusso di ioni calcio verso l'esterno si riduce rapidamente.

Il ciclo cardiaco è costituito da tutti quei fenomeni che avvengono dall'inizio di un battito all'inizio del successivo. Ogni ciclo inizia con l'insorgenza spontanea di un potenziale d'azione nel seno atriale localizzato nella parte superiore laterale dell'atrio destro in prossimità dello sbocco della vena cava superiore. Il nodo senoatriale è lungo circa 15mm e largo 5, spesso 2. Da qui il potenziale si propaga ad atri e ventricoli mediante il fascio atrioventricolare. A causa della disposizione del sistema di conduzione atrio-ventricolare, vi è un ritardo maggiore di 0,1 secondi tra il passaggio dell'impulso dagli atri ai ventricoli, consentendo agli atri di contrarsi prima e quindi di pompare il sangue nei ventricoli, prima che si verifichi la contrazione in questi ultimi.
Il circolo cardiaco prevede anche un periodo di rilasciamento: la diastole, successiva alla contrazione (sistole) e durante il quale il cuore si riempie di sangue.
L'apposizione di elettrodi sulla superficie corporea, collegati ad un elettrocardiografo, consente di registrare in un elettrocardiogramma le onde P, Q, R, S, T del cuore. L'onda P è dovuta al diffondere della depolarizzazione negli atri ed è seguita dalla contrazione che induce un lieve ma visibile aumento nella curva che indica la pressione atriale. Circa 0,16 secondi dopo l'inizio dell'onda P si registrano le onde QRS indicanti la depolarizzazione ventricolare e che precedono la contrazione. Infine si rileva l'onda T ventricolare, correlata alla ripolarizzazione, tale onda si genera poco prima del termine della sistole ventricolare. L'elettrocardiografo consente al medico di conoscere la propagazione dell'impulso cardiaco registrando le variazioni di potenziale elettrico da varie sedi della sede corporea. Dall'interpretazione dei dati è possibile conosce l'orientamento anatomico del cuore, l'ampiezza relativa alle sue camere, una serie di disturbi del ritmo e della conduzione, estensione, localizzazione ed evoluzione di un danno ischemico del miocardio, effetti di alterazioni della concentrazione degli elettroliti, effetti di alcuni farmaci.

Le valvole atrioventricolari impediscono il flusso retrogrado di sangue dai ventricoli agli atri durante la fase di sistole e, le valvole aortica e polmonare impediscono il flusso retrogrado dall'aorta e dalle arterie polmonari verso i ventricoli durante la fase di diastole. Tali valvole vengono chiuse o aperte in maniera passiva rispettivamente quando vi è un gradiente pressorio che tende a spingere il sangue indietro o in avanti. Le due coppie di valvole tuttavia funzionano in maniera differente. Le valvole aortica e polmonare tendono a chiudersi di scatto sotto elevati valori pressori presenti alla fine della sistole ventricolare, mentre le valvole bicuspide e tricuspide si chiudono in maniera più dolce che preserva i loro margini dalla maggiore abrasione meccanica tipica delle altre due valvole. Inoltre mitrale e tricuspide sono corredate dalle corde tendinee.