Cardiologia

Lezione del 2/10/2000
prof. Ferrari

Come funziona il nostro cuore? Cosa deve fare?

E una pompa quindi deve pompare ed e' un lavoro che dipende dalle resistenze che incontra, deve inoltre pompare giorno e notte per tutta la vita, quindi è un lavoro molto difficile, quindi deve essere un "motore" affidabilissimo. Inoltre deve farlo adattandosi alle nostre emozioni, alle attivati che si fanno,quindi è un organo molto complesso, forse il più complesso che abbiamo. E' l'unico organo che è in grado di colloquiare tutte le cellule dell'organismo, perche' le va a bagnare tutte, manda dei segnali: non un segnale chimico, ma colloquia attraverso la frequenza cardiaca e ogni volta che il cuore si contrae c'è quest'onda sfigmica che entra e voi sentite il polso, quest'onda da una serie di segnali all'endotelio, il quale rilascia NO in seguito ad uno stress determinato dalla frequenza cardiaca. Se rilascia più NO si ha vasodilatazione, la frequenza cardiaca aumenta quindi arriva più sangue (=cibo) al muscolo periferico.

Come si contrae?

si contrae perche' ci sono i miociti e dentro ai miociti ci sono i miofilamenti, ma chi e' che li fa contrarre? Il Calcio!!

Occorre anche l'ATP, ma quanta ATP ci vuole? 30 Kg

Il cuore è circondato da una membrana cellulare molto importante perché i farmaci che si usano difficilmente sono in grado di entrare nella membrana cardiaca (sarcolema), è attraverso questa membrana che si verificano gli scambi di informazione tra intra ed extra cellulare ,che passano vari ioni che creano differenza di potenziali. Se la membrana cellulare si altera non è più compatibile con la vita della cellula, sostanze intracellulare escono fuori; voi fate diagnosi di infarto del mio cardio andando a ricercare nel sangue la fuoriuscita di enzimi (soprattutto CPK) che sono dentro alla cellula crdiaca: se la membrana è sana la cellula non li fa uscire, se ha dei buchi grossi cosi' escono e cio' non e' piu' compatibile con la vitalita' della cellula.

(Mostra un miocita al microscopio elettronico un po' ingrandito)
Si vedono i vari miofilamenti con le varie bande zeta,in mezzo ai mio filamenti ci sono i mitocondri. I mitocondri sono separati dai miofilamenti da una membrana (membrana mitocondriale esterna) inoltre vi è anche la membrana mitocondriale interna che si invagina e crea che le creste mitocondriali (è l'unico organello che ha due membrane quindi e' importante:-)). Esso genera l'energia che serve per la contrazione (ATP) ma serve anche per mantenere l'integrita' della struttura,infatti tutte queste membrane sono fatte di proteine che muoiono e devono essere rifatte e questo turn over(metabalismo basale) costa energia.Il mitocondrio essendo separato non è in diretto contatto con il citoplasma ma ha una parete ecco il concetto della compartizzazione della cellula cardiaca. E' come un appartamento con le pareti nelle quali vi sono delle porte che fanno entrare determinati personaggi: all'interno di ogni appartamento c'è un corridoio che e' il citoplasma,dove sono messi i miofilamenti epoi vi sono delle stanze, una di queste stanze sono i mitocondri, essi sono divisi dal corridoio da un'altra saletta (parete mitocondriale) che fa entrare ed uscire determinate sostanze.

Un'altra stanza è il reticolo sarcoplasmatico (mostra il reticolo).

Il calcio all'interno della cellula cardiaca è già preconcentrato appunto nel reticolo sarcoplasmatico. Se uscisse fuori tutto da queste stanze si avrebbe un'ipercontrazione ed il cuore sarebbe stretto in una morsa ed è questo il rigor mortis. Dopo la morte il reticolo sarcoplasmatico, presente in tutte le cellule muscolari anche se meno rappresentato, rilascia quello che ha dentro, facendo contrarre i miofilamenti.

Questo per il cuore è un'escamotage perchè il calcio dall'esterno seerve solo per dare un segnale al reticolo di aprire le sue porte, qundo deve essere ripompato ritorna nel reticolo sarcoplasmatico in modo tale che il trgitto si piu' breve.

Dentro la parete della casa ci sono tante proteine, tanti recettori o tanti canali che fanno passare solo dall'esterno all'interno ed altre viceversa,portano fuori uno ione e ne portano dentro un altro.

All'interno della cellula cardiaca ci sono i vari compartimenti:il nucleo, il reticolo sarcoplasmatico, il mitocondrio e il mio filamento.

Concetto fondametale è questo il calcio allesterno è presente ad una concentrazione 10 alla meno tre molare (è tantissimo), nel citoplasma il calcio deve oscillare da 10 alla meno 4 a 10 alla meno 7 (quando è alla meno 7 c'è la diastole, alla meno 4 la sistole) nel reticolo il calcio è 10 alla meno tre molare. Il calcio quindi fuori è concentrato tantissimo, dentro non puo' essere concentrato tantissimo se no mi manda tutto in ipercontrazione, ma, la natura, ne ha messo tantissimo dentro la stanza quindi durante la sistole si aprono delle porte localizzate nella membrana del sarcolemma (canali del calcio) qui agiscono dei farmaci, i calcio antagonisti, il calcio entra PER GRADIENTE va dal reticolo sarcoplasmatico facendogli rilasciare tutta il calcio che ha e così la concentrazione di calcio intracitoplasmatica passa rapidamente da 10 alla meno 7 a dieci alla meno 4. Il reticolo sarcoplasmatico è connesso attraverso i desmosomi tra piu' miociti quindi questa informazione se la passano tutti i miociti e si contraggono insieme.

La membrana cardiaca è importante perchè è costitutita da un duplice strato di fosfolipidi che non fanno passare niente, in mezzo ci sono delle proteine (fa vedere) il canale del calcio che ha sopra di lui delle arborizzazioni di acido sialico. L'acido sialico ha delle cariche negative quindi "acchiappa" il calcio, se lo tiene li pronto per farlo entrare dentro.

Mostra il sarcolemma con il duplice mantello di fosfolipidi eil mantello basale che "acchiappa" il calcio.Il sarcolemma è VIVO perchè si muovono delle cose dentro di lui: proteine, recettori ecc. Quando si scaricano catecolamine (dopo corsa o spavento ecc) esse raggiungono un recettore beta che è una proteina del sarcolemma (ne abbiamo tantissimi). Il recettore beta si muove nel sarcolemma finchè non trova l'adenil co ciclasi (non sono sicuro) che è un enzima posto nel sarcolemma esso determina la formazione di AMPc che fosforila il canale del calcio, quindi gli da un segnale, e fa si che quella proteine cambi di struttura e facci entrare piu' calcio nella cellula cardiaca. Risultato la contrazione aumenta di potenza.

Quindi con un beta bloccante si blocca tutto questo.

A livello del sarcolemma c'è il potenziale d'azione che è il motore della cellula cardiaca ed è un continuo di calcio sodio e potassio che entrano ed escono.

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