Il ciclo cardiaco può essere descritto come una semplice successione di sistole e diastole: il cuore batte nel petto e il sangue circola. Il ventricolo si contrae e spinge il sangue nel corpo, poi si rilassa per accoglierne di nuovo e questo processo si ripete continuamente. Tuttavia, la questione non è così semplice. Il ciclo cardiaco non si svolge solo in due fasi, sistole e diastole, ma deve essere suddiviso in sette fasi.
Ma nessun problema! Cercheremo di rendervi le cose facili con un ciclo cardiaco riassunto in maniera semplice e schematizzata per bene. Per far comprendere al meglio questo meraviglioso argomento che è la fisiologica cardiaca. In questo modo, il cuore non avrà più segreti per noi!
Indice
- Ciclo cardiaco riassunto in tutte le sue 7 fasi
- Pre-sistole atriale
- Sistole atriale
- Sistole ventricolare e concetti preliminari di isometria e isotonia
- Sistole ventricolare isovolumetrica
- Sistole ventricolare isotonica o fase di eiezione
- Diastole ventricolare isovolumetrica
- Diastole ventricolare isotonica
Ciclo cardiaco riassunto in tutte le sue 7 fasi
Il ciclo cardiaco, in quanto tale, è un susseguirsi e ripetersi di eventi. Qualunque sia il punto da cui partiamo per descrivere il funzionamento del cuore, lo ritroveremo. Dobbiamo solo decidere da dove partire e come si dice in questi casi: “chiudere il cerchio“. Nel nostro caso abbiamo scelto di iniziare dalla sistole atriale, anzi dalla pre-sistole atriale, con un breve accenno agli eventi che lo precedono.
Ma prima di continuare, e per comprendere appieno il funzionamento delle fasi del ciclo cardiaco e della fisiologia cardiaca, è importante avere anche una buona conoscenza dell’anatomia del cuore e dei suoi componenti anatomici.
Se pensi che possa esserti d’aiuto, consigliamo di leggere anche gli altri articoli sull’argomento, prima di continuare con il ciclo cardiaco riassunto.
Anche soltanto per avere una comprensione completa del cuore e del suo funzionamento:
- Anatomia del Cuore Riassunto per Infermieri: Morfologia, Posizione e Orientamento
- Anatomia superficiale del cuore riassunto per infermieri: faccia sterno-costale e diaframmatica
- Atrio e Ventricolo: anatomia cardiaca e conformazione interna del cuore
- Valvole cardiache: anatomia valvolare atrioventricolare e semilunare
Se invece sei già padrone dell’anatomia cardiaca, possiamo proseguire.
Ma prima volevamo rubarti ancora 30 secondi e consigliarti la lettura di “Ecocardio Facile” da cui è tratto anche parte di questo articolo.
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Pre-sistole atriale
Facciamo un breve cenno a cosa succede prima della sistole atriale, ovvero durante la pre-sistole atriale:
- L’atrio è in fase di riempimento attraverso i grandi vasi, le vene cave a destra e le vene polmonari a sinistra, ed è pronto per riversarlo nel ventricolo.
- La valvola atrioventricolare è aperta, il sangue defluisce lentamente dall’atrio al ventricolo.
- Il ventricolo è rilassato, non contratto, ed è parzialmente riempito di sangue.
- La valvola semilunare (aortica a sinistra, polmonare a destra) è chiusa.
Questa fase è chiamata pre-sistole atriale perché riguarda l’atrio, ma dal punto di vista del ventricolo parleremo di diastasi (più avanti nell’articolo, alla ” fine del cerchio“).
Sistole atriale
Questa è la fase in cui l’atrio contraendosi (kick atriale), spinge il sangue attivamente nel ventricolo, completando il riempimento ventricolare.
Il volume di sangue presente nel ventricolo alla fine della diastole è chiamato volume telediastolico (lontano dalla diastole). In questa fase, le pressioni atriali e ventricolari non sono particolarmente alte.
L’atrio si contrae e spinge tutto il sangue nel ventricolo. Durante la contrazione atriale il reflusso di sangue dai grandi vasi è parzialmente ostacolato dalla muscolatura della parete atriale. La pressione atriale supera quella ventricolare:
- La valvola atrioventricolare si apre completamente al flusso di sangue.
- Il ventricolo è rilassato, si riempie completamente e il volume telediastolico, gravando sulla parete ventricolare, provoca delle forze tensive passive. Queste in sistole ventricolare, grazie alla Legge di Frank-Starling, verranno ampiamente sfruttate per aiutare l’eiezione di sangue (frazione di eiezione).
- La valvola aortica e la valvola semilunare sono chiuse.
Sistole ventricolare e concetti preliminari di isometria e isotonia
Prima di continuare a parlare della sistole e diastole ventricolare è necessario chiarire alcuni concetti fondamentali, approfondendo la differenza tra isovolumetria e isotonia.
Sistole isovolumetrica: V= P≠ / uguale volume, diversa pressione.
La contrazione isovolumetrica è la fase sistolica in cui i ventricoli si contraggono, causando un aumento della pressione, ma non c’è abbastanza pressione per spingere il sangue fuori dal ventricolo, quindi il volume rimane invariato.
Di conseguenza, la valvola non si apre finché la pressione ventricolare non supera quella presente al di là della valvola, ovvero il post-carico.
Pertanto, “isovolumetrica” ( iso “uguale” – volumetria “misura di volume”) significa che non c’è variazione del volume durante la contrazione ventricolare (volume uguale ma pressione diversa V= P≠).
Sistole isotonica: V≠ P= / diverso volume, uguale pressione.
La contrazione isotonica, al contrario, è la fase sistolica in cui la pressione è sufficientemente alta per spingere il sangue fuori dal ventricolo, causando una variazione del volume (in sistole in perdita, in diastole in guadagno), ma senza variazione di pressione (non è possibile o previsto un aumento della tensione muscolare dopo aver già spinto il sangue fuori dal ventricolo).
Sistole ventricolare isovolumetrica
O anche chiamata sistole senza variazione di volume e differenza di pressione. Durante la contrazione ventricolare, il ventricolo si contrae e la pressione esercitata sul sangue lo comprime, formando una sfera compatta.
La pressione del sangue sulle valvole all’interno del ventricolo e la contrazione stessa del ventricolo fanno chiudere la valvola atrioventricolare.
Tuttavia, la pressione ventricolare è ancora inferiore rispetto a quella presente nell’aorta o nell’arteria polmonare e circoscrive il sangue nella camera del ventricolo.
Quando la pressione ventricolare aumenta e supera quella presente nell’aorta o nell’arteria polmonare, la valvola semilunare si apre, iniziando la sistole isotonica. Intanto nell’atrio inizia la diastole (e il suo riempimento).
Sistole ventricolare isotonica o fase di eiezione
La sistole ventricolare isotonica inizia quando la pressione ventricolare sinistra supera la pressione in aorta, generalmente 80 mmHg, e nell’arteria polmonare a destra (vedi diagramma di Wiggers ):
- L’atrio è in diastole e, intanto, si riempie.
- La valvola atrioventricolare rimane chiusa dalle pressioni esercitate su di essa dal sangue.
- Il ventricolo è in contrazione e sta spingendo il sangue fuori dall’arteria per un totale di circa il 60% del volume telediastolico. Al termine di tutta la sistole, il volume residuo sopravvissuto all’eiezione verrà chiamato volume telesistolico ed è importante per calcolare la frazione di eiezione e capire quanto sangue viene espulso ad ogni sistole.
- La valvola semilunare è aperta e il sangue è libero di uscire.
Sistole isotonica rapida o fase di eiezione rapida
Il sangue fuoriesce rapidamente a causa delle forze propulsive generate durante la sistole isovolumetrica; questo crea pressioni elevate fino a 120 mmHg a sinistra e 25 mmHg circa a destra. Questa fase è responsabile del 30% circa dell’emissione rapida di sangue durante la sistole. Una volta terminata questa fase, inizia una fase di eiezione più lenta.
Sistole isotonica lenta
Questa è la fase che precede la diastole. La forza di spinta del sangue decresce, proiettando tutto il sangue che deve essere spinto.
In seguito, la pressione si riduce fino a che il flusso di sangue non si inverte per effetto della gravità. Quindi, come già detto, quando le pressioni raggiungono i 100 mmHg circa, ecco che il sangue tenta di ritornare indietro.
Le valvole semilunari, accogliendo con le loro cuspidi a forma di nido di rondine il sangue che ritorna, si chiudono e così termina la fase di eiezione.
Diastole ventricolare isovolumetrica
I concetti di isometria e isotonia si applicano anche per la diastole. Al termine della sistole isotonica lenta, il flusso di sangue si inverte insieme alle pressioni nelle camere.
Il gravare del sangue in aorta e nelle vene polmonari fa chiudere le cuspidi delle valvole semilunari aortiche e polmonari.
In questo momento tutte le valvole sono chiuse e quindi non c’è variazione di volume nei ventricoli. Tuttavia, mentre i volumi rimangono costanti grazie alla chiusura delle valvole, il ventricolo inizia a rilassarsi dopo la contrazione sistolica.
Il rilassamento della parete ventricolare comporta una variazione di pressione:
- Il ventricolo si rilassa, il sangue sopravvissuto in fase di eiezione (volume telesistolico) subisce sempre meno pressione dalla parete in fase di rilasciamento e quindi la pressione all’interno della camera decresce.
- La valvola semilunare rimane chiusa grazie alle pressioni vasali che gravano sulle semilunari.
- La valvola atrioventricolare è ancora chiusa, almeno fino a quando le pressioni non decresceranno abbastanza da superarle.
- L’atrio è parzialmente riempito ed attende solo che la pressione in atrio sia abbastanza elevata da superare quella ventricolare, che si sta rilassando, dopodiché riverserà il suo contenuto all’interno del ventricolo.
Quindi la diastole isovolumetrica è quella fase in cui: V= P≠.
Diastole ventricolare isotonica
Protodiastole o diastole isotonica rapida
È la fase in cui le pressioni atriali superano le pressioni ventricolari grazie al totale rilassamento delle pareti di queste camere e il sangue in atrio è libero di riversarsi nei ventricoli. Diastole isotonica, V≠ P=, ovvero variazione di volume (volume che aumenta) con pressioni costanti (il ventricolo è rilassato):
- Il ventricolo si è rilassato completamente e si può notare il volume telesistolico residuo.
- La valvola atrioventricolare, senza più resistenze, si apre liberamente e riversa il sangue nel ventricolo.
- L’atrio si svuota velocemente.
- La valvola semilunare rimane chiusa.
Diastasi o diastole isotonica lenta
E quindi siamo arrivati alla fine: ricordate la prima fase che abbiamo descritto? Bene, la pre-sistole atriale non è altro che la diastole isotonica lenta o diastasi vista da un’altra prospettiva. Per comodità, riepiloghiamo cosa accade in questa fase e avremo completato il ciclo cardiaco:
- L’atrio continua a riempirsi di sangue attraverso le vene cave a destra e quelle polmonari a sinistra, il sangue si riversa liberamente in ventricolo.
- La valvola atrioventricolare è aperta, il sangue defluisce lentamente.
- Il ventricolo rilassato è parzialmente riempito di sangue.
- La valvola semilunare è chiusa.
L’atrio è quindi in attesa della sistole atriale per svuotarsi completamente nel ventricolo ed ecco che il ciclo ricomincia oppure “il cerchio si chiude, per ricominciare“.
Tutto qua!
Autore: Dario Tobruk (seguimi anche su Linkedin – Facebook – Instagram – Threads)
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