Anatomia del muscolo cardiaco

Il cuore è un organo di natura muscolare della grandezza di un pugno chiuso, situato nella parte mediana della cavità toracica, dietro allo sterno e tra i due polmoni, in una zona centrale denominata mediastino (Fig. 1.1). La sua forma ricorda quella di un cono appiattito con la base rivolta verso l’alto e a destra e l’apice spostato verso sinistra, in modo da risultare leggermente asimmetrico all’interno della gabbia toracica.

Il suo volume varia a seconda di alcuni parametri, quali l’età, il sesso e le condizioni del soggetto: il suo peso raggiunge circa 300 grammi negli uomini adulti e 250 grammi nelle donne.

Esternamente il cuore è interamente rivestito da una sottile membrana sierosa, chiamata epicardio, ed è collegato da un’altra membrana sierosa allo sterno e al diaframma, un muscolo che ha la funzione di mantenere il cuore in posizione nel torace. Le due membrane insieme costituiscono il pericardio e sono separate tra loro da un sottile strato di liquido che funziona da lubrificante (Fig. 1.1).

Fig. 1.1: Configurazione esterna del cuore: (a) esposizione anteriore; (b) esposizione trasversale (Hansen, 2010).

Internamente, invece, il cuore è diviso in due parti distinte: il cuore destro, che pompa il sangue attraverso i polmoni permettendo lo scambio gassoso tra ossigeno e anidride carbonica (“piccola circolazione” o “circolazione polmonare”), e il cuore sinistro, che spinge il sangue attraverso tutti gli altri organi e tessuti (“grande circolazione” o “circolazione sistemica”). Ciascuna di queste due parti del cuore è a sua volta divisa in due camere: un atrio e un ventricolo.

Gli atri presentano lo strato muscolare che forma la vera struttura della parete, il miocardio, più sottile, ad eccezione della porzione in corrispondenza dell’auricola, dove è presente un ispessimento dovuto ai numerosi rilievi muscolari. Essi svolgono la funzione di raccolta del sangue e di via di accesso ai ventricoli. Inoltre, la loro contrazione facilita il passaggio del sangue dagli atri stessi ai ventricoli.

I ventricoli, invece, sono caratterizzati da pareti più spesse perché devono fornire con la loro contrazione quasi tutta l’energia per spingere il sangue ai polmoni e a tutti gli altri distretti corporei. Inoltre, le pareti del ventricolo sinistro sono più spesse di quelle del ventricolo destro, in quanto il sangue richiede una pressione maggiore per percorrere la “circolazione sistemica” rispetto alla pressione richiesta per percorrere la “circolazione polmonare”.

Ciascun atrio è posto in comunicazione con il sottostante ventricolo attraverso un orifizio atrioventricolare o ostio venoso, dotato di una valvola atrioventricolare (tricuspide a destra e mitrale a sinistra) che consente il passaggio del sangue dalla zona atriale a quella ventricolare ed ostacola il reflusso in direzione opposta.

Da ciascun ventricolo, invece, si diparte un grosso vaso arterioso (tronco polmonare o aorta) a partire dai due orifizi, gli osti arteriosi, muniti di una valvola semilunare ciascuno. Il sangue proveniente dalle vene cave, superiore e inferiore, e dal seno coronarico, ovvero la grossa vena che raccoglie il sangue refluo dalle pareti del cuore, raggiunge l’atrio destro (Fig. 1.2) e si sposta nel ventricolo destro (Fig. 1.2) passando attraverso l’ostio venoso destro. Tale orifizio ha un contorno ovale, dal diametro medio di 38 mm, ed è dotato di una valvola atrioventricolare destra o tricuspide.

La valvola tricuspide è costituita da tre lembi o cuspidi valvolari (settale o mediale, anteriore e posteriore) fissati ad un anello fibroso posto in corrispondenza dell’orifizio atrioventricolare. I lembi della valvola si inseriscono tramite le corde tendinee ai tre muscoli papillari, parte integrante della parete ventricolare destra. I muscoli papillari (Fig. 1.3) si contraggono simultaneamente alle pareti ventricolari, ma la loro funzione principale è impedire ai lembi delle valvole atrioventricolari di prolassare durante la sistole ventricolare. Tale scopo è raggiunto tirando i lembi internamente verso i ventricoli durante la sistole al fine di prevenire un rigonfiamento troppo consistente verso gli atri (Guyton e Hall, 1999).

Fig. 1.3: Sezione del cuore sinistro dove vengono messi in evidenza la valvola mitrale, le corde tendinee e i muscoli papillari (Hansen, 2010).

Durante il ciclo cardiaco, il sangue si sposta dal ventricolo destro al circolo polmonare passando attraverso l'ostio arterioso destro. Tale orifizio ha un contorno circolare di diametro medio di 22 mm, ed è dotato di una valvola semilunare.

Le valvole semilunari sono pieghe membranose a forma di “nido di rondine”. Tale valvola presenta un margine aderente che si impianta su un anello fibroso situato sul contorno

dell’ostio arterioso e un margine libero che sporge nel lume del vaso dell’arteria polmonare.

Il sangue, una volta ossigenato, si sposta dal circolo polmonare al cuore sinistro attraverso le quattro vene polmonari che confluiscono nei rispettivi orifizi, privi di valvole, posizionati nella parete superiore dell’atrio sinistro. Una volta raggiunto l’atrio sinistro (Fig. 1.4), il sangue si sposta nel ventricolo sinistro (Fig. 1.4) passando attraverso l’ostio atrioventricolare sinistro o ostio mitralico. Tale orifizio ha un contorno ovale, dal diametro medio di 32 mm, ed è dotato di una valvola atrioventricolare sinistra o mitrale.

Fig. 1.4: Vista interna dell’atrio sinistro (a) e del ventricolo sinistro (b) (Hansen, 2010).

La valvola mitrale è costituita da due lembi o cuspidi valvolari (anteriore e posteriore) e deve il suo nome alla somiglianza alla Mitra Papale. Le cuspidi si attaccano all’anello fibroso con la base, mentre i magrini liberi e le facce ventricolari dei lembi mitralici sono trattenuti dalle corde tendinee.

medio di 22 mm, ed è dotato di una valvola semilunare, con struttura e modalità di inserzione simile alla valvola del tronco polmonare.

Le quattro valvole sopra descritte sono mostrate nella figura sottostante (Fig. 1.5).

Fig. 1.5: Valvole atrio-ventricolari e semilunari (Hansen, 2010).

I sottili lembi delle valvole atrioventricolari non necessitano di una contropressione elevata per la loro chiusura, mentre le più spesse valvole semilunari hanno bisogno di una maggiore contropressione per chiudersi.

Le valvole semilunari funzionano in maniera completamente diversa da quelle atrioventricolari. Innanzitutto, gli alti valori pressori presenti nelle arterie al termine della sistole ventricolare fanno sì che tali valvole si chiudano di scatto. Inoltre, a causa delle dimensioni ridotte, la velocità di eiezione del sangue è molto più alta rispetto a quella presente nelle valvole atrioventricolari. Per questi due motivi (rapida chiusura e rapida eiezione), i margini delle valvole semilunari sono sottoposti ad una ingente abrasione meccanica. Infine, le valvole atrioventricolari sono sostenute dalle corde tendinee, mentre ciò non avviene per quelle semilunari. Appare ovvio che le valvole semilunari debbano presentare una struttura anatomica atta a resistere a sollecitazioni meccaniche anche di elevata entità (Guyton e Hall, 1999).