Il CuoreIl Cuore
Venacavasup.
VenacavaInf.
Atriodestro
Ventricolodestro
Arteriepolmonari
Venepolmonari
Atriosinistro
Ventricolosinistro
Aorta
Valvole
Valvole atrioventricolari
Tricuspide
Mitrale
Corde tendinee
Muscolo papillare
Valvole semilunari
Valvola aorticaValvola polmonare
Pacemakers
Nodo SA
Nodo AV
Fascio AV
Fibre diPurkinje
Nodo SA
Parasimpatico
Ortosimpatico
Innervazione
Il cuore è importante nel generare energia meccanica
Il cuore consiste principalmente di cellule muscolari specializzate
Miociti (cellule del miocardio)
NucleoDischi
intercalari
Micrografia elettronica del muscolo cardiaco ventricolare
Dischi intercalari
Vaso sanguigno
Nucleo
5µm
Mitocondri
sarcomero
linea Zlinea Zlinea M
filamento sottile filamento spessozona H
banda A
Accoppiamento EC nei Accoppiamento EC nei miociti ventricolarimiociti ventricolari
Somiglianze tra l’accoppiamento EC nel muscolo scheletrico e nel cuore
I canali del Ca2+ attivati innescano l’apertura dei canali di rilascio del Ca2+ del RS
I PA forniscono lo stimolo eccitatorio utilizzato per attivare i canali del Ca2+ del sarcolemma (o DHPRs)
L’aumento risultante del Ca2+ intracellulare attiva il meccanismo della contrazione
Entrambi i tipi di muscolo sono striati e contengono tubuli a T e un RS altamente sviluppato
Differenze tra i muscoli scheletrico e cardiacoScheletrico
Il cuore contiene tessuto eccitatorio specializzato (ad es. il nodo SA) e fibre di conduzione (le fibre del Purkinje)
Cellule cardiache adiacenti si connettono tra di loro elettricamente mediante gap junctions
Il PA ventricolare è 100x più lungo (250 ms circa) di quello del muscolo scheletrico
Cardiaco
Il meccanismo di accoppiamento EC cardiaco comporta un ingresso di Ca2+ extracellulare (Ca2+-induced Ca2+ release)
Le cellule muscolari cardiache sono più piccole delle scheletriche; hanno un solo nucleo; sono più ricche di mitocondri
Tubulo trasverso
Reticolosarcoplasmatico
Riserva di calcio Riserva di calcio
Ca2+ Ca2+
Accoppiamento eccitamento-contrazione
Miocito
SR
+
TT
Ca2+
SRTT
Accoppiamento EC Cardiaco(Ca2+-induced-Ca2+-release)
Canale del Ca2+ Canale di rilascio
+ +Vm
Relazione lunghezza-tensione nella contrazione di Relazione lunghezza-tensione nella contrazione di un muscolo scheletricoun muscolo scheletrico
Viene mostrata la tensione generata da un muscolo in relazione alla sua lunghezza a riposo prima dell’inizio della contrazione.
Alla lunghezza ottimale c’è un maggior numero di ponti trasversali tra filamenti spessi e sottili e la fibra può generare il suo massimo di forza (A)
Una fibrocellula muscolare cardiaca è in grado di eseguire una contrazione graduata: la fibra varia la quantità di forza che genera
La forza è proporzionale al numero di ponti trasversali attivi
Il numero di ponti attivati è in parte direttamente proporzionale alla [Ca2+]intra
Curva lunghezza-tensione nel muscolo cardiacoCurva lunghezza-tensione nel muscolo cardiacoIl muscolo cardiaco, come quello scheletrico, ha una ben definita relazione tensione (forza)/lunghezza: esiste una lunghezza ottimale alla quale la forza della contrazione è massima. Ma, mentre il muscolo scheletrico lavora vicino alla sua lunghezza ottimale, le fibre miocardiche del cuore normale hanno una lunghezza inferiore rispetto a quella ottimale per la contrazione.
Verifiche
Se una cellula miocardica contrattile è immersa in un liquido simile a quello interstiziale e viene depolarizzata, essa si contrae. Se il Ca2+ è rimosso dal liquido che bagna la cellula e successivamente la cellula viene depolarizzata, la contrazione non si verifica. Se lo stesso esperimento è effettuato su una fibrocellula muscolare scheletrica, depolarizzando la cellula, la contrazione si verifica comunque, anche in assenza di Ca2+ extracellulare.
Quali conclusioni si possono trarre da questo esperimento?
Come si modifica la forza di contrazione in una cellula miocardica se nella soluzione extracellulare è posto un farmaco che blocca tutti i canali del Ca2+ presenti sulla membrana cellulare? E se ne blocca solo alcuni?
