4 Il cuore è il motore della circolazione del sangue

Il cuore lavora ininterrottamente per spingere il sangue nei vasi sanguigni; se pensi ai vasi sanguigni come a strade percorse dal sangue, il cuore lo puoi immaginare come il “motore” della circolazione. Si appoggi l’orecchio sul torace di un tuo compagno un po’ a sinistra rispetto alla zona centrale, sentirai il rumore di due “tonfi” che si ripetono in modo regolare: è il battito cardiaco.


Come è fatto il cuore? Perché il cuore produce i battiti?
Osserva la posizione del cuore nel corpo umano. Per capire devi immaginare che la figura si riferisca a una persona posta davanti a te. Il cuore (20) è un muscolo cavo grande quanto un pugno, situato nella gabbia toracica fra i due polmoni. Essendo molto delicato, è ben protetto dalle coste e dallo sterno, un osso piatto che gli fa da scudo. Ha la forma di un cono con la punta verso il basso e rivolta a sinistra. Esso è costituito da uno speciale tessuto muscolare striato, il miocardio, le cui fibre, a differenza di quelle che formano i muscoli scheletrici, si contraggono e rilassano in modo autonomo. Esternamente è avvolto dal pericardio, che è una membrana protettiva, e internamente è tappezzato dall’endocardio, un rivestimento liscio e delicato.

Osserva ora la sua struttura interna ( 21 ). Il cuore è diviso in due parti da una robusta parete verticale: il cuore sinistro, in cui scorre sangue ricco di ossigeno, e il cuore destro, in cui scorre sangue ricco di anidride carbonica. Le due parti sono separate in modo da impedire che i due tipi di sangue si mescolino. Ognuna di esse è ancora divisa in due cavità: le due superiori si chiamano atri e le due inferiori, di maggiori dimensioni, si chiamano ventricoli. Ai due atri arrivano le vene e, precisamente, all’atrio sinistro le vene polmonari, all’atrio destro le vene cave. Dai due ventricoli partono le arterie e, precisamente, dal ventricolo sinistro l’aorta e dal ventricolo destro le arterie polmonari. Ogni atrio comunica con il sottostante ventricolo attraverso le valvole atrioventricolari che si aprono e chiudono al passaggio del sangue; tra atrio e ventricolo sinistro c’è la valvola bicuspide o mitrale e tra atrio e ventricolo destro c’è la valvola tricuspide (22). Le valvole bicuspide e tricuspide devono il loro nome alle due o tre lamine di cui sono formate. Grazie alle valvole il sangue procede in un’unica direzione: dagli atri ai ventricoli. Altre valvole collegano le vene agli atri e i ventricoli alle arterie. La chiusura delle valvole tra atri e ventricoli produce il “tonfo” più debole del battito cardiaco, la chiusura delle valvole situate tra i ventricoli e le arterie produce il “tonfo” più forte.


Come funziona il cuore?
Il cuore funziona attraverso diverse fasi di rilassamento e di contrazione del muscolo miocardio, che si susseguono ritmicamente dando origine al ciclo cardiaco. Qui puoi osservare la radiografia del cuore in due fasi successive.


Come si vede, in a i ventricoli sono dilatati (38 mm) mentre in b sono contratti (27 mm). La fase di dilatazione corrisponde al rilassamento del muscolo miocardio e viene detta diastole, la fase di contrazione è detta sistole. Le contrazioni degli atri e dei ventricoli non avvengono contemporaneamente. Quando gli atri si contraggono i ventricoli si dilatano e viceversa. Tra una sistole e una diastole c’è un breve intervallo. Nello schema sono disegnate le quattro fasi del ciclo cardiaco.

Diastole degli atri.
Gli atri si dilatano e si riempiono di sangue proveniente dalle vene cave e dalle vene polmonari. Le valvole atrioventricolari sono chiuse.

Sistole degli atri.
Gli atri si contraggono e, attraverso le valvole che si aprono, spingono il sangue nei ventricoli.

Diastole dei ventricoli.
I ventricoli si dilatano e si riempiono di sangue. Le valvole atrioventricolari si chiudono.

Sistole dei ventricoli.
I ventricoli si contraggono e spingono il sangue nei vasi sanguigni che partono dal cuore, l’arteria aorta e le arterie polmonari. Si aprono le valvole che collegano i ventricoli alle arterie.

Il percorso del sangue nel cuore risulta obbligato dalla struttura del cuore stesso: il sangue ricco di anidride carbonica arriva all’atrio destro attraverso le vene cave, passa nel ventricolo destro e viene spinto nelle arterie polmonari che lo trasportano ai polmoni. Il sangue ossigenato torna al cuore attraverso le vene polmonari che lo riversano nell’atrio sinistro; poi viene spinto nel ventricolo sinistro e infine nell’aorta. Le contrazioni del cuore e quindi il battito cardiaco sono regolati da un piccolo gruppo di cellule specializzate, situato nella parete dell’atrio destro.
La nostra volontà non può “comandare” il cuore ma il cervello, in certe situazioni, attraverso i nervi, ne può modificare l’attività. L’attività del cuore può essere “letta” attraverso l’elettrocardiogramma (ECG), una comune indagine medica che registra gli impulsi elettrici che si producono durante le fasi di sistole e diastole.

Che cos’è la frequenza cardiaca?
La frequenza cardiaca è il numero di battiti cardiaci al minuto. Osserva il grafico che rappresenta la frequenza cardiaca di una persona adulta, prima, durante e dopo uno sforzo muscolare. Come vedi, in una persona adulta, in condizioni normali, il cuore batte al ritmo di circa 70 battiti al minuto. Durante un’attività muscolare o in situazioni di paura, ansia o stress la frequenza cardiaca aumenta: facilmente può raggiungere 100-130 pulsazioni al minuto e durante attività particolarmente intense anche 180-200. Il battito cardiaco può essere “sentito” anche in zone del corpo lontane dal cuore, ad esempio a livello del polso dove l’arteria radiale passa in superficie e può facilmente essere compressa contro l’osso con il quale è a contatto, il radio. Le arterie, essendo elastiche, si dilatano al passaggio del sangue dando luogo alle pulsazioni. Il medico può valutare le pulsazioni appoggiando il dito indice e il medio sulla parte interna del polso del paziente, in corrispondenza del pollice.