La parete del cuore è formata da tre tonache:
miocardio intermedio comprende t. muscolare cardiaco e
connettivo, vasi e nervi
epicardio, esterno, formato da mesotelio e connettivo sottostante
endocardio, interno, costituito da un singolo strato di cellule
endoteliali che si continua con l’endotelio dei vasi in continuità col cuore
endocardio miocardio
Epicardio
Il tessuto muscolare striato cardiaco
Tessuto muscolare cardiaco: il cuore
Miocardio
Epicardio Miocardio
Endocardio Epicardio
Il tessuto muscolare striato cardiaco
• Costituito da cellule (o fibre muscolari) uninucleate:
miocardiociti
• Alcuni binucleati
• 15µm x 80µm (m.schel 20- 100µm X cm)
• Il nucleo è centrale
• Tra una cellula e l’altra, sul lato più corto, sono visibili linee trasversali dette
• dischi intercalari o strie scalariformi comprendenti:
– Giunzioni di ancoraggio Zonule adhaerens
Desmosomi
– Gap junction
accoppiamento elettrico
L’adesione tra le cellule è importante in quanto sono continuamente contratte e rilasciate
come nel muscolo
scheletrico, è possibile osservare la striatura trasversale.
cellule adiacenti sono saldamente ancorate fra loro a livello del disco intercalare
asse
longitudinale delle cellule
fibre muscolari cardiache in sezione longitudinale (MO)
L’organizzazione del sarcomero è analoga a quella del muscolo
scheletrico, ma meno distinguibili le singole miofibrille
fibre muscolari cardiache in
sezione trasversale
cellula muscolare cardiaca (TEM)
la striatura è dovuta alla presenza di sarcomeri regolarmente allineati
mitocondri più numerosi che nel muscolo scheletrico
(~40% in volume)
allineati in file longitudinali
disco intercalare…
fibre muscolari cardiache in sezione trasversale (ME)
Dischi Intercalari (differenza rispetto al muscolo scheletrico)
• Desmosomi e Giunzioni aderenti
– Si trovano nei tratti a decorso trasversale.
– A livello dei desmosomi prendono
contatto filamenti intermedi di desmina – A livello delle giunzioni prendono
contatto i filamenti sottili
– Contatto e coesione fra la cellule
• Gap junctions
– Si trovano nei tratti a decorso longitudinale.
– Comunicazione elettrica tra le cellule (ioni).
– Segnali di contrazione si diffondono da una cellula all'altra.
Battito sincrono
desmosomi gap junction
u lt ra s tr u tt u ra d e l d is c o in te rc a la re u lt ra s tr u tt u ra d e l d is c o in te rc a la re
giunzioni aderenti
Il reticolo sarcoplasmatico: differenza rispetto al muscolo scheletrico
diade
• Tubuli T più numerosi e ampi
• Reticolo sarcoplasmatico meno organizzato:
• Mancano le cisterne
• Diadi a livello delle strie Z
– invece che: Triadi a livello A - I
-La contrazione del muscolo cardiaco si verifica attraverso lo stesso tipo di scorrimento di miofilamenti che si ha nel
muscolo scheletrico
Tuttavia sono presenti isoforme specifiche di proteine contrattili
-un potenziale di azione (depolarizzazione della membrana)
nella cellula muscolare cardiaca costituisce il segnale di inizio della contrazione come nel muscolo scheletrico,
TUTTAVIA non ha origine da placche motrici come nel muscolo scheletrico ma…
Contrazione del muscolo cardiaco
Il tessuto muscolare striato cardiaco
tessuto di conduzion e
(miocardio specializzato)
Cellule del tessuto di conduzione
sono cellule muscolari specializzate chedepolarizzano spontaneamente e ciclicamente
Il tessuto muscolare striato cardiaco
Cellule del tessuto di
conduzione si depolarizzano (passaggio di ioni attraverso la membrana plasmatica)
tramite gap junctions la depolarizzazione si trasmette:
- alle cellule muscolari del miocardio comune
- tra le cellule muscolari
Cos’ha di diverso funzionalmente dal muscolo
scheletrico?
• Quando la membrana cellulare si depolarizza
• Il Ca
++(non solo sodio) entra dall’esterno della cellula tramite canali Calcio aperti dalla depolarizzazione
• e poi attiva il rilascio di altro Ca
++dal reticolo sarcoplasmatico
diadi
Ca++
Il recettore diidropiridinico (DHPR)
cambia conformazione inducendo la apertura del recettore Rianodinico
(canale del calcio sulla membrana del reticolo sarcoplasmatico)
La concentrazione di Calcio aumenta nel citoplasma e si scatena la contrazione per legame Calcio con Troponina
NB AVVIENE ANCHE NEL MUSCOLO CARDIACO
Accoppiamento
eccitazione-contrazione
Muscolo scheletrico
Accoppiamento fisico
Tra il recettore diidropiridinico (DHP)
e quello rianodinico
Serca
Smooth endoplasmic Reticulm Calcium ATPase
Pot. Azione
Apertura canali DHPR del Calcio Ca2+ induce rilascio di calcio dal RS tramite legame con RyR RyR
DHPR Canale calcio
Ca2+
Ca2+
Contrazione Ingresso di Na+ e
Ca2+ durante PA
Contrazione Rilassamento
Rilassamento
Ca2+ si dissocia da troponina e
recuperato in RS da SERCA
Ca2+/Na+ ATPasi mantiene Gradiente Ca2+ nella membrana plasmatica
Accoppiamento
eccitazione-contrazione Muscolo cardiaco
DHPR è diverso rispetto al muscolo scheletrico
Sembra non ci sia accoppiamento fisico tra DHPR e RyR
CARDIACO
SCHELETRICO
Accoppiamento
eccitazione-contrazione Muscolo cardiaco
Le isoforme di
scheletrico Le isoforme di
DHPR e RyR espresse nel miocardio risultano meno strettamente
accoppiate
fisicamente tra loro di quelle del muscolo
scheletrico
Rilascio di Calcio indotto da calcio
L’ingresso di Ca
2+nella cellula tramite il canale DHPR
diidropiridinico è rappresenta il segnale necessario per la liberazione di Ca
2+dai depositi intracellulari (RS).
membrana
DHPR Canale calcio
RyR
eccitazione-contrazione Muscolo cardiaco Accoppiamento
eccitazione-contrazione Muscolo cardiaco
Reticolo sarcoplasmatico Inattivo: chiuso attivo: aperto
Cos’ha di diverso dal muscolo scheletrico?
• La contrazione si origina in modo autonomo nel cuore (tessuto di conduzione): cellule che si depolarizzano spontaneamente senza l’intervento di una terminazione nervosa
• Da queste cellule del tessuto di conduzione l’impulso
(DEPOLARIZZAZIONE) si trasmette alla membrana delle cellule del miocardio comune
• La membrana si depolarizza e dall’esterno entra CA++, tramite canali, che determina il rilascio di Calcio dal RETICOLO
SARCOPLASMATICO
• I dischi intercalari o strie scalariformi
– Giunzioni comunicanti (Gap junction ) accoppiamento elettrico permettono la sincronizzazione della contrazione
• L’innervazione (SNA) ha la funzione di modulare il battito cardiaco (contrazione) ma non di originarla
NOTA LA DIFFERENZA CON IL MUSCOLO SCHELETRICO Nel muscolo striato scheletrico tutte le fibre ricevono un impulso
nervoso e sono quindi in contatto con la terminazione di una cellula nervosa: giunzione neuromuscolare
RyR
DHPR Canale calcio
Ca2+
Ingresso di Na+ e Ca2+ durante PA
Regolato da adrenalina (↑↑↑↑) e Acetilcolina ACh (↓↓↓)↓
Contrazione Rilassamento
Innervazione nel Muscolo cardiaco
I neurotrasmettitori messaggeri chimici della innervazione da parte del sistema
nervoso autonomo sono:
adrenalina
e acetilcolina
INNERVAZIONE del SNA : controlla la forza e la frequenza Le fibre nervose prendono contatto con:
- le cellule del sistema di conduzione - i cardiomiociti
-Il SN parasimpatico (nervo vago) rallenta il battito Acetilcolina (Ach) inibisce l’ingresso di Calcio
-Il SN ortosimpatico accelera il battito Adrenalina aumenta l’ingresso di Calcio
Regolazione nervosa della contrazione
Nel Muscolo scheletrico
L’ACH lega il recettore nicotinico che è un canale Sodio che si attiva e attiva la contrazione
Nel Muscolo cardiaco L’ACH lega il recettore
muscarinico (via proteine G) e inibisce l’ingresso di calcio
