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Cuore umano

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Avvertenza
Le informazioni riportate non sono consigli medici e potrebbero non essere accurate. I contenuti hanno solo fine illustrativo e non sostituiscono il parere medico: leggi le avvertenze.
Cuore umano
Relations of the aorta, trachea, esophagus and other heart structures-ITA.png

Schema rappresentativo di un cuore umano

Gray490.png

Posizione del cuore rispetto ai polmoni

Anatomia del Gray (ENPagina 1
Sistema Apparato circolatorio
Localizzazione anatomica cavità toracica
Arteria Aorta
Arteria polmonare
Arterie coronarie
Vena Vena cava superiore
Vena cava inferiore
Vene polmonari
Nervo sistema parasimpatico e sistema simpatico
Linfatici Vasi linfatici, che sboccano nelle linfoghiandole tracheobronchiali
Sviluppo embriologico Mesoderma
Identificatori
MeSH Heart
A07.541
TA A12.1.00.001

Il cuore è un organo muscolare cavo presente nella maggior parte degli organismi animali. Negli esseri umani è posto al centro della cavità toracica, più precisamente nel mediastino anteriore fra i due polmoni, dietro lo sterno e le cartilagini costali, che lo proteggono come uno scudo, davanti alla colonna vertebrale, da cui è separato dall’esofago e dall’aorta, e appoggiato sul diaframma, che lo separa dai visceri sottostanti.[1]

Costituito pressoché esclusivamente da tessuto muscolare striato, è circondato da un sacco fibroso che prende il nome di pericardio. Il cuore ha la forma di un tronco di cono ad asse obliquo rispetto al piano sagittale: la sua base maggiore guarda in alto, indietro e a destra, mentre l’apice è rivolto in basso, in avanti e a sinistra;[2] pesa nell’adulto all’incirca 250-300 g, misurando 13–15 cm in lunghezza, 9–10 cm in larghezza e circa 6 cm di spessore (si sottolinea che questi dati variano con età, sesso e costituzione fisica).[1]

L’organo si divide in due sezioni, la sinistra dove circola sangue arterioso ricco di ossigeno e la destra dove circola sangue venoso desaturato; ognuna di queste sezioni comprende una cavità superiore, atri a pareti sottili, e una inferiore, ventricoli a pareti più spesse. Ciascun atrio è in connessione con il ventricolo sottostante per mezzo dell’orifizio atrioventricolare; il cuore sinistro è separato da quello destro a livello atriale dal setto interatriale e a livello ventricolare dal setto interventricolare.[3]

Il cuore è l’organo centrale dell’apparato circolatorio; si comporta come una sacca muscolare in grado di contrarsi e di svuotare nei grandi vasi il sangue in essa contenuto. Gli atri funzionano da serbatoio del sangue refluo dalle vene, che può essere così immesso rapidamente nei ventricoli; questi ultimi, con la loro contrazione, fungono da pompa capace di produrre una pressione sufficiente a permettere la circolazione del sangue.[4] L’efficienza del cuore come pompa si fonda da una parte sulla contrazione pressoché simultanea di tutte le fibre (cellule) muscolari ventricolari, dipendente dalla loro struttura peculiare, dall’altra sulla contrazione ritmica, ordinata e coordinata della muscolatura cardiaca, resa possibile dall’esistenza del sistema di conduzione del cuore, il quale impedisce che la muscolatura cardiaca si contragga in maniera casuale, come avviene in caso di fibrillazione ventricolare.

Etimologia[modifica | modifica wikitesto]

Il nome «cuore» deriva dalla radice indoeuropea *krd (con «r» sonante indoeuropea: in latino corrisponde a or/ur, in greco ad αρ/ρα), che ha lasciato esiti diversi, ma affini, nelle lingue appartenenti al ceppo linguistico indoeuropeo: il greco antico «καρδία-ας», il latino «corcordis», l’inglese «heart», il tedesco «herz», il francese «cœur», lo spagnolo«corazón» sono tutti riconducibili a questa radice comune.[5]

Cenni storici[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Storia della cardiologia.

Il cuore è stato uno degli organi che ha incuriosito e affascinato maggiormente l’essere umano, in gran parte per le implicazioni filosofiche e affettive da sempre legate a questo muscolo: misterioso, mitico e ricco di fascino fra il sacro e il magico, che senza sosta scandiva il tempo della vita e della morte, decretandola con il suo arresto.[6][7] Per gli antichi romani[8] il solo Apollo, con una freccia precisa e invisibile, riusciva a bloccarlo per sempre anzitempo.

Nella storia della medicina, gli uomini preistorici[9], i babilonesi[10], gli egizi[11], le civiltà precolombiane[12], i greci[13], gli indù[14] e la civiltà cinese[15] si occuparono del cuore sia come organo sede dell’anima e degli affetti sia come origine della forza vitale. La conoscenza dell’anatomia del cuore basata sullo studio autoptico dell’uomo inizia nel periodo ellenistico con la costituzione della scuola medica di Alessandria d’Egitto (325-250 a.C.): la dissezione dei cadaveri, proibita nella Grecia classica, era consentita nell’Alessandria dei Tolomei.

Prima di questo periodo le conoscenze sulla struttura del cuore erano molto sommarie. In Egitto, nonostante la pratica dell’imbalsamazione, non si aveva una sufficiente conoscenza dell’anatomia, in quanto gli organi venivano estratti attraverso piccole incisioni. Nella Grecia classica le osservazioni anatomiche erano effettuate solo sugli animali. La scuola ippocratica del V secolo a.C., che raggiunse livelli inimmaginati in campo clinico, non aveva una chiara rappresentazione del sistema cardio-vascolare. Una descrizione abbastanza dettagliata si ritrova nell’opera “Sul cuore” (peri karion), contenuta nel Corpus hippocraticum, ma è opinione condivisa che il testo sia stato aggiunto al Corpus molto più tardi; questo trattato è stato comunque fonte importante di sapere fino al Cinquecento.

Aristotele (384-322 a.C.), grazie all’uso sistematico della dissezione animale, ha posto le basi anatomiche per una nuova medicina che andasse oltre la clinica. Il grande filosofo identificò nel cuore tre cavità (l’atrio destro era considerato parte della vena cava) e si attribuì il merito di aver ritenuto per primo che il sistema vascolare avesse origine dal cuore.[16]

Galeno e Ippocrate in un dipinto del XII secolo (cattedrale di Anagni)

Ai medici alessandrini, che ricorrevano anche alla vivisezione dei condannati a morte, risale la differenziazione, sulla base della struttura, tra arterie e vene e la scoperta del valore semeiologico del polso arterioso. A Erasistrato (304-250 a.C.) si deve la descrizione delle valvole cardiache. Il tentativo degli alessandrini di stabilire un fondamento anatomico alla clinica ippocratica non ebbe però seguito e fu presto abbandonato. Una delle cause principali di questo insuccesso si può riconoscere nella carenza di conoscenze in campo fisiologico, che avrebbero dovuto consentire il collegamento logico tra anatomia e patologiaGaleno (129201)[17] ritornó, così, alla teoria umorale ippocratica, fondata sull’equilibrio tra i quattro umori del corpo (sangue, flegma, bile gialla e bile nera) e al primato della clinica (semeiotica e terapia) nello studio della medicina, integrati però con lo studio anatomico sugli animali (scimmia e maiale), con la sua esperienza come medico dei gladiatori e con la sperimentazione, da lui introdotta per la prima volta nel campo medico. Grazie soprattutto alla vivisezione, Galeno ha dimostrato che il ventricolo sinistro e le arterie contengono sangue e non solo pneuma (aria vitale), come teorizzato dai suoi predecessori, e che la causa delle pulsazioni è la contrazione cardiaca; riteneva però erroneamente che il setto interventricolare possedesse piccoli pori attraverso i quali il sangue dal ventricolo destro passasse in quello sinistro.[18][19]

Seguendo i progressi della scienza medica, grazie soprattutto all’opera di Galeno che condizionò le conoscenze mediche sino al Rinascimento, si osservò che l’arresto improvviso del cuore era dovuto all’occlusione di un’arteria coronarica. Così il cuore passò dalla condizione di essere ritenuto sede dell’intelletto, come lo definirono i Sumeri, o di padrone assoluto del corpo, come veniva chiamato dagli Egizi, a quella di una pompa adibita a un lavoro esclusivamente meccanico, anche se vitale. Di funzionamento molto semplice, se rapportato a quello degli altri organi del corpo, il cuore conserva tuttavia ancora una notevole dose di fascino, causato probabilmente dall’essere un organo pulsante che scandisce senza interruzione il ritmo della vita.[7]

Disegno del cuore a opera di Leonardo da Vinci

Per molti secoli ha rappresentato l’obiettivo centrale degli studi di medici e scienziati: dagli arabi Avicenna (9801037) e Averroè (11261198)[20] a Vesalio[21]Leonardo da Vinci[22], che rappresentò con molta esattezza l’anatomia del muscolo cardiaco, a Giovanni Maria Lancisi(16541720)[23] che dettagliò i sintomi dell’infarto, degli aneurismi, dell’arteriosclerosi.[24] Precedentemente a Lancisi un’opera fondamentale sulla funzione del cuore e sulla circolazione sanguigna fu scritta da William Harvey (15681657Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus.[25]

Immagine delle vene dalla Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus di Harvey

Fino a tutto il Settecento, il galenismo imperversò e solo successivamente, cominciò a perdere terreno e finalmente apparvero i primi veri cardiologi, come Giovanni Battista Morgagni[26] e William Heberden[27], che per primo introdusse il concetto di angina pectoris rimasta un classico della terminologia cardiologia.

I secoli XVIII e XIX[28] segnarono le basi della sperimentazione e dell’osservazione diretta del cuore, ma solo nel successivo secolo si poté assistere alla vera e propria ricerca clinica che portò alle basi per lo sviluppo della cardiologia moderna.[6][29]

Stetoscopio di Laennec, illustrazione del suo testo “Diseases of the chest” del 1838

Nel XIX secolo arrivarono i primi grandi clinici come René Laennec[30] che inventò lo stetoscopio, strumento che permise di auscultare i battiti cardiaci, ma inizialmente non fu ben accetto dai cardiologi del periodo che preferivano la classica auscultazione.[31]

Nel 1901 Willem Einthoven – proseguendo gli studi di Augustus Desiré Waller, che aveva scoperto l’attività elettrica del cuore, di Gabriel Lippmann, che aveva utilizzato l’elettrometro capillare per visualizzarla, e di Étienne-Jules Marey, che ne aveva introdotto la registrazione fotografica – realizzò il galvanometro a corda di sua invenzione: nello stesso anno egli pubblicò il primo elettrocardiogramma.[32] Einthoven ricevette il Premio Nobel per la medicina nel 1924.

L’elettrocardiografo di Einthoven

Il 6 maggio del 1925 Henry Souttar a Londra operò la prima commissurotomia mitralica a cuore chiuso[33], ma la sua opera passò praticamente inosservata e irripetibile. Fra il 1931 e il 1952, anno in cui l’ipotermia venne utilizzata per i primi interventi di chirurgia mitralica, furono numerose le difficoltà per i futuri cardiochirurghi.[34] Dal 1955 si poté finalmente disporre di una macchina cuore-polmone, cosa che modificò radicalmente la chirurgia cardiaca.[35] Il 3 dicembre del 1967 Christiaan Barnard operò il primo trapianto cardiaco, che non sortì gli effetti desiderati (il paziente sopravvisse solo 19 giorni e morì per setticemia), ma solo il 2 gennaio del 1968 il dottor Barnard operò un collega: in questo caso il follow up durò più di 19 mesi.[36] A proposito dell’intervento di Barnard, Gorny commentò nel suo trattato di storia della cardiologia:

« Per l’opinione pubblica l’inimmaginabile era divenuto realtà: un mito era crollato.[37] »

Tale affermazione si ricollega allo scritto dell’autore, quando, all’inizio del suo lavoro, riporta che il cuore per gli occidentali fu considerato un organo «mitico» e misterioso.[38]

Embriologia[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Embriologia umana.

Il tubo cardiaco primitivo

Il cuore deriva embriologicamente dal mesoderma, il suo sviluppo termina al secondo mese di gestazione.[39] I primi abbozzi compaiono tra la terza e la quarta settimana di sviluppo dell’embrione prima della delimitazione (ovvero dell’avvolgimento dell’embrione su sé stesso sia in senso latero-laterale che cranio-caudale, processo che fa sì che da una struttura piana esso divenga tubolare e chiuso), nella regione cefalica.[40] Si tratta di cellule mesenchimali specializzate nella vasculogenesi, inizialmente ammassate irregolarmente che progressivamente si organizzano a delimitare i tubi endocardici destro e sinistro, i quali si uniranno nel tubo cardiaco primitivo che infine dopo 22-23 giorni dalla fecondazione dell’ovocita inizierà a battere.[41][42]

Il tubo cardiaco è immerso nel mesoderma splancnico che si ispessisce a formare il mantello, da cui derivano miocardio ed epicardio; si tratta della prima struttura in grado di contrarsi.

Cor sigma

Nel tubo cardiaco primitivo compaiono dilatazioni e solchi (in senso caudo-craniale):[41]

  • seno venoso (formato dai corni destro e sinistro);[43]
  • atrio primitivo con il solco atrioventricolare;[44]
  • ventricolo primitivo con il solco bulboventricolare;
  • bulbo (formato dal cono di eiezione, dal tronco arterioso con le vie aortica e polmonare).

Il tubo primitivo va incontro a un processo di ripiegamento a “S” (cor sigma) e di rotazione, con il quale il seno venoso e l’atrio primitivo si affiancano al ventricolo e al bulbo e si portano in alto e in dietro. Un solco circolare segna il confine tra la parte arteriosa e quella venosa o, più precisamente, tra ventricolo e atrio. Internamente, a questo solco corrisponde un rilievo (cresta) circolare che restringe il lume a formare il canale auricolare o atriale (atrio-ventricolare), canale di comunicazione degli atri con i ventricoli, il quale sarà trasformato in un’ampia fessura dalla crescita di due cuscietti muscolari, anteriore e posteriore. In questa sede si svilupperanno le valvole atrio-ventricolari.

Successivamente, a partire dalla quarta settimana, si verifica la sepimentazione degli atri e dei ventricoli; attraverso questo processo si formeranno sul piano sagittale, il setto interatriale primitivo (septum primum) negli atri e il setto interventricolare muscolare. Il septum primumsepara parzialmente i due atri, in quanto si presenta come una cresta semilunare il cui margine libero inferiore, in prossimità del canale auricolare, circoscrive un’apertura che mette in comunicazione gli atri: il foro ovale primitivo. Con l’accrescersi del septum primum tale forame si oblitera, ma se ne viene a costituire un altro, il forame ovale secondario, in corrispondenza della parte postero-superiore dello stesso setto; contemporaneamente a destra del septum primum, dalla parete superiore degli atri, si produce il setto interatriale secondario, che riduce l’ampiezza del foro ovale secondario, senza però chiuderlo completamente. Tale chiusura avverrà soltanto alla nascita, fino ad allora i due atri rimarranno in comunicazione tra loro così da consentire al sangue proveniente dalle vene cave di riversarsi direttamente nel cuore sinistro bypassando il polmone.

Il setto interventricolare muscolare origina inferiormente e si accresce verso l’alto, assumendo una forma semilunare con margine superiore libero e concavo, le cui estremità si uniscono al septum intermedium, struttura che sepimenta il canale atriale ed è essenziale nell’allineamento dei canali atrioventricolari[45] in cui si vanno a formare due lembi con funzioni di valvole (le future valvola mitrale e valvola tricuspide) e le corde tendinee, che emergono da ispessimenti della parete interna dei ventricoli.[46] Il septum intermediumcircoscrive, insieme al margine libero del setto interventricolare, il transitorio forame interventricolare, che verrà obliterato dalla parte membranosa del setto interventricolare.

La parte craniale dei ventricoli comunica con il cono e con il tronco arterioso (cono-truncus) da cui prenderanno origine il tronco dell’arteria polmonare e il tratto ascendente dell’aorta.[47] Dalle pareti opposte del cono e del tronco hanno origine due cuscinetti endocardici che accrescendosi si fondono sulla linea mediana, creando il setto aortico-polmonare, setto ad andamento a spirale che separa l’aorta ascendente dall’arteria polmonare. L’estremità prossimale di questo setto si fonde con il margine superiore del setto interventricolare, occludendo il foro interventricolare e generando la parte membranosa di detto setto. Una volta avvenuta questa fusione, l’aorta comunica esclusivamente con il ventricolo sinistro, mentre l’arteria polmonare con il solo ventricolo destro.

Anatomia[modifica | modifica wikitesto]

Conformazione esterna[modifica | modifica wikitesto]

Cuore isolato visto dall’avanti. Faccia sterno-costale. Tratto da: SENAC,Jean Baptiste,M. (1693-1770), Traité de la structure du coeur, de son action, et de ses maladies. Paris: J. Vincent, 1749.

Il cuore è un organo cavo fibromuscolare di forma conica schiacciata o di tronco piramidale rovesciato. Presenta tre facce (anteriore o sterno-costale, inferiore o diaframmatica, sinistra o polmonare), una base e tre margini (destro o acuto, superiore e sinistro o ottuso).[48] Le facce sterno-costale e diaframmatica hanno forma grossolanamente triangolare, mentre la faccia polmonare è convessa e poco estesa e coincide con il margine ottuso. Nella faccia sterno-costale gli atri sono nascosti dalle auricole e dall’origine delle grandi arterie. La base corrisponde agli atri, è convessa e irregolare per l’ingresso delle due vene cave e delle quattro vene polmonari; si continua indistintamente nella faccia diaframmatica, mentre il margine superiore la separa dalla faccia sterno-costale; ai lati si prolunga nelle auricole.

Il cuore ha una lunghezza media dall’apice alla base di 12 cm, è largo trasversalmente 8–9 cm e in senso antero-posteriore circa 6 cm, nell’uomo pesa mediamente 300 g (280-340 g), mentre nella donna 250 g (230-280 g), nel neonato il peso è di circa 21 g e all’età di 11 anni pesa circa 164 g.[49] Il suo peso definitivo da adulto è raggiunto nella tarda adolescenza, generalmente entro i 20 anni. Il volume del cuore corrisponde, come lo aveva definito René Laennec, approssimativamente al pugno chiuso della persona stessa.[50]

Cuore isolato visto dal di dietro. Facce polmonare (margine ottuso) e diaframmatica. Tratto da Henry Gray: Anatomy of the human body, 20 ed. 1918.

Esso si trova nella cavità toracica e più precisamente nel mediastino medio.[51][52] La base guarda in alto, indietro e a destra, mentre l’apice è rivolto in basso, in avanti e a sinistra. È compreso tra la terza e sesta costa e corrisponde posteriormente alla zona tra la quinta e l’ottava vertebra toracica.[3]Posteriormente il cuore è in rapporto con i linfonodi tracheo-bronchiali inferiori, l’esofago, i nervi vaghi, l’aorta discendente e le vene azygos ed emiazigos; inferiormente poggia sul diaframma, mentre anteriormente vi sono lo sterno, le cartilagini costali con la muscolatura toracica, i vasi mammari interni e i margini anteriori dei polmoni e delle pleure.[53] Ai lati del cuore vi sono gli ilipolmonari, i due nervi frenici e i vasi pericardiofrenici. Sopra di esso vi sono i bronchi, il timo e i grossi vasi, quali l’aorta, le vene polmonari, le arterie polmonari e la vena cava.[54][55]

L’orientamento del cuore nella cavità toracica è stato motivo di studio da diversi anatomisti sin dal XVI secolo, ma solo con lo sviluppo delle nuove tecniche di imaging non invasive come l’ecocardiografia, la risonanza magnetica, la tomografia computerizzata e la tomografia computerizzata a singola emissione di fotoni, l’anatomia e la fisiopatologia cardiaca hanno subito cambiamenti radicali per la medicina e la cardiologia in particolare.[56] Il corpo umano viene osservato attraverso tre piani anatomici, tra loro ortogonali: frontale o coronale, orizzontale o trasversale e sagittale. In realtà i piani del cuore (asse corto o trasversale, quattro camere o frontale e asse lungo o sagittale) non corrispondono ai piani anatomici standard[56][57], pertanto quando si descrive l’orientamento del cuore non si può tralasciare la sua posizione nei confronti di strutture anatomiche quali l’aorta e l’esofago a cui sono allineati i piani del corpo, mentre, al contrario, l’asse maggiore del cuore è allineato obliquamente.[56]

La superficie esterna del cuore è segnata da due solchi: il solco coronario, che taglia l’organo in senso trasversale e segna il confine tra atri e ventricoli; il solco longitudinale, che partendo dal solco precedente decorre sulla superficie dei ventricoli, dividendo il cuore nella parte destra e sinistra. I due solchi si incrociano posteriormente in un punto definito «croce» (crux cordis), il quale è spesso occupato dall’arteria circonflessa.[58] Un leggero solco separa i due atri (solco interatriale). Nei solchi decorrono i vasi cardiaci circondati dal grasso subepicardico. Nel solco coronario decorrono l’arteria coronaria destra e il ramo circonflesso di quella sinistra. Il solco longitudinale contiene, in corrispondenza della faccia sterno-costale, il ramo discendente dell’arteria coronaria sinistra e, in corrispondenza della faccia diaframmatica, un ramo discendente (il ramo del solco longitudinale posteriore) dell’arteria coronaria destra.

Pericardio[modifica | modifica wikitesto]

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Schema rappresentativo di un cuore umano

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Posizione del cuore rispetto ai polmoni

Anatomia del Gray (ENPagina 1
Sistema Apparato circolatorio
Localizzazione anatomica cavità toracica
Arteria Aorta
Arteria polmonare
Arterie coronarie
Vena Vena cava superiore
Vena cava inferiore
Vene polmonari
Nervo sistema parasimpatico e sistema simpatico
Linfatici Vasi linfatici, che sboccano nelle linfoghiandole tracheobronchiali
Sviluppo embriologico Mesoderma
Identificatori
MeSH Heart
A07.541
TA A12.1.00.001

Il cuore è un organo muscolare cavo presente nella maggior parte degli organismi animali. Negli esseri umani è posto al centro della cavità toracica, più precisamente nel mediastino anteriore fra i due polmoni, dietro lo sterno e le cartilagini costali, che lo proteggono come uno scudo, davanti alla colonna vertebrale, da cui è separato dall’esofago e dall’aorta, e appoggiato sul diaframma, che lo separa dai visceri sottostanti.[1]

Costituito pressoché esclusivamente da tessuto muscolare striato, è circondato da un sacco fibroso che prende il nome di pericardio. Il cuore ha la forma di un tronco di cono ad asse obliquo rispetto al piano sagittale: la sua base maggiore guarda in alto, indietro e a destra, mentre l’apice è rivolto in basso, in avanti e a sinistra;[2] pesa nell’adulto all’incirca 250-300 g, misurando 13–15 cm in lunghezza, 9–10 cm in larghezza e circa 6 cm di spessore (si sottolinea che questi dati variano con età, sesso e costituzione fisica).[1]

L’organo si divide in due sezioni, la sinistra dove circola sangue arterioso ricco di ossigeno e la destra dove circola sangue venoso desaturato; ognuna di queste sezioni comprende una cavità superiore, atri a pareti sottili, e una inferiore, ventricoli a pareti più spesse. Ciascun atrio è in connessione con il ventricolo sottostante per mezzo dell’orifizio atrioventricolare; il cuore sinistro è separato da quello destro a livello atriale dal setto interatriale e a livello ventricolare dal setto interventricolare.[3]

Il cuore è l’organo centrale dell’apparato circolatorio; si comporta come una sacca muscolare in grado di contrarsi e di svuotare nei grandi vasi il sangue in essa contenuto. Gli atri funzionano da serbatoio del sangue refluo dalle vene, che può essere così immesso rapidamente nei ventricoli; questi ultimi, con la loro contrazione, fungono da pompa capace di produrre una pressione sufficiente a permettere la circolazione del sangue.[4] L’efficienza del cuore come pompa si fonda da una parte sulla contrazione pressoché simultanea di tutte le fibre (cellule) muscolari ventricolari, dipendente dalla loro struttura peculiare, dall’altra sulla contrazione ritmica, ordinata e coordinata della muscolatura cardiaca, resa possibile dall’esistenza del sistema di conduzione del cuore, il quale impedisce che la muscolatura cardiaca si contragga in maniera casuale, come avviene in caso di fibrillazione ventricolare.

Etimologia[modifica | modifica wikitesto]

Il nome «cuore» deriva dalla radice indoeuropea *krd (con «r» sonante indoeuropea: in latino corrisponde a or/ur, in greco ad αρ/ρα), che ha lasciato esiti diversi, ma affini, nelle lingue appartenenti al ceppo linguistico indoeuropeo: il greco antico «καρδία-ας», il latino «corcordis», l’inglese «heart», il tedesco «herz», il francese «cœur», lo spagnolo«corazón» sono tutti riconducibili a questa radice comune.[5]

Cenni storici[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Storia della cardiologia.

Il cuore è stato uno degli organi che ha incuriosito e affascinato maggiormente l’essere umano, in gran parte per le implicazioni filosofiche e affettive da sempre legate a questo muscolo: misterioso, mitico e ricco di fascino fra il sacro e il magico, che senza sosta scandiva il tempo della vita e della morte, decretandola con il suo arresto.[6][7] Per gli antichi romani[8] il solo Apollo, con una freccia precisa e invisibile, riusciva a bloccarlo per sempre anzitempo.

Nella storia della medicina, gli uomini preistorici[9], i babilonesi[10], gli egizi[11], le civiltà precolombiane[12], i greci[13], gli indù[14] e la civiltà cinese[15] si occuparono del cuore sia come organo sede dell’anima e degli affetti sia come origine della forza vitale. La conoscenza dell’anatomia del cuore basata sullo studio autoptico dell’uomo inizia nel periodo ellenistico con la costituzione della scuola medica di Alessandria d’Egitto (325-250 a.C.): la dissezione dei cadaveri, proibita nella Grecia classica, era consentita nell’Alessandria dei Tolomei.

Prima di questo periodo le conoscenze sulla struttura del cuore erano molto sommarie. In Egitto, nonostante la pratica dell’imbalsamazione, non si aveva una sufficiente conoscenza dell’anatomia, in quanto gli organi venivano estratti attraverso piccole incisioni. Nella Grecia classica le osservazioni anatomiche erano effettuate solo sugli animali. La scuola ippocratica del V secolo a.C., che raggiunse livelli inimmaginati in campo clinico, non aveva una chiara rappresentazione del sistema cardio-vascolare. Una descrizione abbastanza dettagliata si ritrova nell’opera “Sul cuore” (peri karion), contenuta nel Corpus hippocraticum, ma è opinione condivisa che il testo sia stato aggiunto al Corpus molto più tardi; questo trattato è stato comunque fonte importante di sapere fino al Cinquecento.

Aristotele (384-322 a.C.), grazie all’uso sistematico della dissezione animale, ha posto le basi anatomiche per una nuova medicina che andasse oltre la clinica. Il grande filosofo identificò nel cuore tre cavità (l’atrio destro era considerato parte della vena cava) e si attribuì il merito di aver ritenuto per primo che il sistema vascolare avesse origine dal cuore.[16]

Galeno e Ippocrate in un dipinto del XII secolo (cattedrale di Anagni)

Ai medici alessandrini, che ricorrevano anche alla vivisezione dei condannati a morte, risale la differenziazione, sulla base della struttura, tra arterie e vene e la scoperta del valore semeiologico del polso arterioso. A Erasistrato (304-250 a.C.) si deve la descrizione delle valvole cardiache. Il tentativo degli alessandrini di stabilire un fondamento anatomico alla clinica ippocratica non ebbe però seguito e fu presto abbandonato. Una delle cause principali di questo insuccesso si può riconoscere nella carenza di conoscenze in campo fisiologico, che avrebbero dovuto consentire il collegamento logico tra anatomia e patologiaGaleno (129201)[17] ritornó, così, alla teoria umorale ippocratica, fondata sull’equilibrio tra i quattro umori del corpo (sangue, flegma, bile gialla e bile nera) e al primato della clinica (semeiotica e terapia) nello studio della medicina, integrati però con lo studio anatomico sugli animali (scimmia e maiale), con la sua esperienza come medico dei gladiatori e con la sperimentazione, da lui introdotta per la prima volta nel campo medico. Grazie soprattutto alla vivisezione, Galeno ha dimostrato che il ventricolo sinistro e le arterie contengono sangue e non solo pneuma (aria vitale), come teorizzato dai suoi predecessori, e che la causa delle pulsazioni è la contrazione cardiaca; riteneva però erroneamente che il setto interventricolare possedesse piccoli pori attraverso i quali il sangue dal ventricolo destro passasse in quello sinistro.[18][19]

Seguendo i progressi della scienza medica, grazie soprattutto all’opera di Galeno che condizionò le conoscenze mediche sino al Rinascimento, si osservò che l’arresto improvviso del cuore era dovuto all’occlusione di un’arteria coronarica. Così il cuore passò dalla condizione di essere ritenuto sede dell’intelletto, come lo definirono i Sumeri, o di padrone assoluto del corpo, come veniva chiamato dagli Egizi, a quella di una pompa adibita a un lavoro esclusivamente meccanico, anche se vitale. Di funzionamento molto semplice, se rapportato a quello degli altri organi del corpo, il cuore conserva tuttavia ancora una notevole dose di fascino, causato probabilmente dall’essere un organo pulsante che scandisce senza interruzione il ritmo della vita.[7]

Disegno del cuore a opera di Leonardo da Vinci

Per molti secoli ha rappresentato l’obiettivo centrale degli studi di medici e scienziati: dagli arabi Avicenna (9801037) e Averroè (11261198)[20] a Vesalio[21]Leonardo da Vinci[22], che rappresentò con molta esattezza l’anatomia del muscolo cardiaco, a Giovanni Maria Lancisi(16541720)[23] che dettagliò i sintomi dell’infarto, degli aneurismi, dell’arteriosclerosi.[24] Precedentemente a Lancisi un’opera fondamentale sulla funzione del cuore e sulla circolazione sanguigna fu scritta da William Harvey (15681657Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus.[25]

Immagine delle vene dalla Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus di Harvey

Fino a tutto il Settecento, il galenismo imperversò e solo successivamente, cominciò a perdere terreno e finalmente apparvero i primi veri cardiologi, come Giovanni Battista Morgagni[26] e William Heberden[27], che per primo introdusse il concetto di angina pectoris rimasta un classico della terminologia cardiologia.

I secoli XVIII e XIX[28] segnarono le basi della sperimentazione e dell’osservazione diretta del cuore, ma solo nel successivo secolo si poté assistere alla vera e propria ricerca clinica che portò alle basi per lo sviluppo della cardiologia moderna.[6][29]

Stetoscopio di Laennec, illustrazione del suo testo “Diseases of the chest” del 1838

Nel XIX secolo arrivarono i primi grandi clinici come René Laennec[30] che inventò lo stetoscopio, strumento che permise di auscultare i battiti cardiaci, ma inizialmente non fu ben accetto dai cardiologi del periodo che preferivano la classica auscultazione.[31]

Nel 1901 Willem Einthoven – proseguendo gli studi di Augustus Desiré Waller, che aveva scoperto l’attività elettrica del cuore, di Gabriel Lippmann, che aveva utilizzato l’elettrometro capillare per visualizzarla, e di Étienne-Jules Marey, che ne aveva introdotto la registrazione fotografica – realizzò il galvanometro a corda di sua invenzione: nello stesso anno egli pubblicò il primo elettrocardiogramma.[32] Einthoven ricevette il Premio Nobel per la medicina nel 1924.

L’elettrocardiografo di Einthoven

Il 6 maggio del 1925 Henry Souttar a Londra operò la prima commissurotomia mitralica a cuore chiuso[33], ma la sua opera passò praticamente inosservata e irripetibile. Fra il 1931 e il 1952, anno in cui l’ipotermia venne utilizzata per i primi interventi di chirurgia mitralica, furono numerose le difficoltà per i futuri cardiochirurghi.[34] Dal 1955 si poté finalmente disporre di una macchina cuore-polmone, cosa che modificò radicalmente la chirurgia cardiaca.[35] Il 3 dicembre del 1967 Christiaan Barnard operò il primo trapianto cardiaco, che non sortì gli effetti desiderati (il paziente sopravvisse solo 19 giorni e morì per setticemia), ma solo il 2 gennaio del 1968 il dottor Barnard operò un collega: in questo caso il follow up durò più di 19 mesi.[36] A proposito dell’intervento di Barnard, Gorny commentò nel suo trattato di storia della cardiologia:

« Per l’opinione pubblica l’inimmaginabile era divenuto realtà: un mito era crollato.[37] »

Tale affermazione si ricollega allo scritto dell’autore, quando, all’inizio del suo lavoro, riporta che il cuore per gli occidentali fu considerato un organo «mitico» e misterioso.[38]

Embriologia[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Embriologia umana.

Il tubo cardiaco primitivo

Il cuore deriva embriologicamente dal mesoderma, il suo sviluppo termina al secondo mese di gestazione.[39] I primi abbozzi compaiono tra la terza e la quarta settimana di sviluppo dell’embrione prima della delimitazione (ovvero dell’avvolgimento dell’embrione su sé stesso sia in senso latero-laterale che cranio-caudale, processo che fa sì che da una struttura piana esso divenga tubolare e chiuso), nella regione cefalica.[40] Si tratta di cellule mesenchimali specializzate nella vasculogenesi, inizialmente ammassate irregolarmente che progressivamente si organizzano a delimitare i tubi endocardici destro e sinistro, i quali si uniranno nel tubo cardiaco primitivo che infine dopo 22-23 giorni dalla fecondazione dell’ovocita inizierà a battere.[41][42]

Il tubo cardiaco è immerso nel mesoderma splancnico che si ispessisce a formare il mantello, da cui derivano miocardio ed epicardio; si tratta della prima struttura in grado di contrarsi.

Cor sigma

Nel tubo cardiaco primitivo compaiono dilatazioni e solchi (in senso caudo-craniale):[41]

  • seno venoso (formato dai corni destro e sinistro);[43]
  • atrio primitivo con il solco atrioventricolare;[44]
  • ventricolo primitivo con il solco bulboventricolare;
  • bulbo (formato dal cono di eiezione, dal tronco arterioso con le vie aortica e polmonare).

Il tubo primitivo va incontro a un processo di ripiegamento a “S” (cor sigma) e di rotazione, con il quale il seno venoso e l’atrio primitivo si affiancano al ventricolo e al bulbo e si portano in alto e in dietro. Un solco circolare segna il confine tra la parte arteriosa e quella venosa o, più precisamente, tra ventricolo e atrio. Internamente, a questo solco corrisponde un rilievo (cresta) circolare che restringe il lume a formare il canale auricolare o atriale (atrio-ventricolare), canale di comunicazione degli atri con i ventricoli, il quale sarà trasformato in un’ampia fessura dalla crescita di due cuscietti muscolari, anteriore e posteriore. In questa sede si svilupperanno le valvole atrio-ventricolari.

Successivamente, a partire dalla quarta settimana, si verifica la sepimentazione degli atri e dei ventricoli; attraverso questo processo si formeranno sul piano sagittale, il setto interatriale primitivo (septum primum) negli atri e il setto interventricolare muscolare. Il septum primumsepara parzialmente i due atri, in quanto si presenta come una cresta semilunare il cui margine libero inferiore, in prossimità del canale auricolare, circoscrive un’apertura che mette in comunicazione gli atri: il foro ovale primitivo. Con l’accrescersi del septum primum tale forame si oblitera, ma se ne viene a costituire un altro, il forame ovale secondario, in corrispondenza della parte postero-superiore dello stesso setto; contemporaneamente a destra del septum primum, dalla parete superiore degli atri, si produce il setto interatriale secondario, che riduce l’ampiezza del foro ovale secondario, senza però chiuderlo completamente. Tale chiusura avverrà soltanto alla nascita, fino ad allora i due atri rimarranno in comunicazione tra loro così da consentire al sangue proveniente dalle vene cave di riversarsi direttamente nel cuore sinistro bypassando il polmone.

Il setto interventricolare muscolare origina inferiormente e si accresce verso l’alto, assumendo una forma semilunare con margine superiore libero e concavo, le cui estremità si uniscono al septum intermedium, struttura che sepimenta il canale atriale ed è essenziale nell’allineamento dei canali atrioventricolari[45] in cui si vanno a formare due lembi con funzioni di valvole (le future valvola mitrale e valvola tricuspide) e le corde tendinee, che emergono da ispessimenti della parete interna dei ventricoli.[46] Il septum intermediumcircoscrive, insieme al margine libero del setto interventricolare, il transitorio forame interventricolare, che verrà obliterato dalla parte membranosa del setto interventricolare.

La parte craniale dei ventricoli comunica con il cono e con il tronco arterioso (cono-truncus) da cui prenderanno origine il tronco dell’arteria polmonare e il tratto ascendente dell’aorta.[47] Dalle pareti opposte del cono e del tronco hanno origine due cuscinetti endocardici che accrescendosi si fondono sulla linea mediana, creando il setto aortico-polmonare, setto ad andamento a spirale che separa l’aorta ascendente dall’arteria polmonare. L’estremità prossimale di questo setto si fonde con il margine superiore del setto interventricolare, occludendo il foro interventricolare e generando la parte membranosa di detto setto. Una volta avvenuta questa fusione, l’aorta comunica esclusivamente con il ventricolo sinistro, mentre l’arteria polmonare con il solo ventricolo destro.

Anatomia[modifica | modifica wikitesto]

Conformazione esterna[modifica | modifica wikitesto]

Cuore isolato visto dall’avanti. Faccia sterno-costale. Tratto da: SENAC,Jean Baptiste,M. (1693-1770), Traité de la structure du coeur, de son action, et de ses maladies. Paris: J. Vincent, 1749.

Il cuore è un organo cavo fibromuscolare di forma conica schiacciata o di tronco piramidale rovesciato. Presenta tre facce (anteriore o sterno-costale, inferiore o diaframmatica, sinistra o polmonare), una base e tre margini (destro o acuto, superiore e sinistro o ottuso).[48] Le facce sterno-costale e diaframmatica hanno forma grossolanamente triangolare, mentre la faccia polmonare è convessa e poco estesa e coincide con il margine ottuso. Nella faccia sterno-costale gli atri sono nascosti dalle auricole e dall’origine delle grandi arterie. La base corrisponde agli atri, è convessa e irregolare per l’ingresso delle due vene cave e delle quattro vene polmonari; si continua indistintamente nella faccia diaframmatica, mentre il margine superiore la separa dalla faccia sterno-costale; ai lati si prolunga nelle auricole.

Il cuore ha una lunghezza media dall’apice alla base di 12 cm, è largo trasversalmente 8–9 cm e in senso antero-posteriore circa 6 cm, nell’uomo pesa mediamente 300 g (280-340 g), mentre nella donna 250 g (230-280 g), nel neonato il peso è di circa 21 g e all’età di 11 anni pesa circa 164 g.[49] Il suo peso definitivo da adulto è raggiunto nella tarda adolescenza, generalmente entro i 20 anni. Il volume del cuore corrisponde, come lo aveva definito René Laennec, approssimativamente al pugno chiuso della persona stessa.[50]

Cuore isolato visto dal di dietro. Facce polmonare (margine ottuso) e diaframmatica. Tratto da Henry Gray: Anatomy of the human body, 20 ed. 1918.

Esso si trova nella cavità toracica e più precisamente nel mediastino medio.[51][52] La base guarda in alto, indietro e a destra, mentre l’apice è rivolto in basso, in avanti e a sinistra. È compreso tra la terza e sesta costa e corrisponde posteriormente alla zona tra la quinta e l’ottava vertebra toracica.[3]Posteriormente il cuore è in rapporto con i linfonodi tracheo-bronchiali inferiori, l’esofago, i nervi vaghi, l’aorta discendente e le vene azygos ed emiazigos; inferiormente poggia sul diaframma, mentre anteriormente vi sono lo sterno, le cartilagini costali con la muscolatura toracica, i vasi mammari interni e i margini anteriori dei polmoni e delle pleure.[53] Ai lati del cuore vi sono gli ilipolmonari, i due nervi frenici e i vasi pericardiofrenici. Sopra di esso vi sono i bronchi, il timo e i grossi vasi, quali l’aorta, le vene polmonari, le arterie polmonari e la vena cava.[54][55]

L’orientamento del cuore nella cavità toracica è stato motivo di studio da diversi anatomisti sin dal XVI secolo, ma solo con lo sviluppo delle nuove tecniche di imaging non invasive come l’ecocardiografia, la risonanza magnetica, la tomografia computerizzata e la tomografia computerizzata a singola emissione di fotoni, l’anatomia e la fisiopatologia cardiaca hanno subito cambiamenti radicali per la medicina e la cardiologia in particolare.[56] Il corpo umano viene osservato attraverso tre piani anatomici, tra loro ortogonali: frontale o coronale, orizzontale o trasversale e sagittale. In realtà i piani del cuore (asse corto o trasversale, quattro camere o frontale e asse lungo o sagittale) non corrispondono ai piani anatomici standard[56][57], pertanto quando si descrive l’orientamento del cuore non si può tralasciare la sua posizione nei confronti di strutture anatomiche quali l’aorta e l’esofago a cui sono allineati i piani del corpo, mentre, al contrario, l’asse maggiore del cuore è allineato obliquamente.[56]

La superficie esterna del cuore è segnata da due solchi: il solco coronario, che taglia l’organo in senso trasversale e segna il confine tra atri e ventricoli; il solco longitudinale, che partendo dal solco precedente decorre sulla superficie dei ventricoli, dividendo il cuore nella parte destra e sinistra. I due solchi si incrociano posteriormente in un punto definito «croce» (crux cordis), il quale è spesso occupato dall’arteria circonflessa.[58] Un leggero solco separa i due atri (solco interatriale). Nei solchi decorrono i vasi cardiaci circondati dal grasso subepicardico. Nel solco coronario decorrono l’arteria coronaria destra e il ramo circonflesso di quella sinistra. Il solco longitudinale contiene, in corrispondenza della faccia sterno-costale, il ramo discendente dell’arteria coronaria sinistra e, in corrispondenza della faccia diaframmatica, un ramo discendente (il ramo del solco longitudinale posteriore) dell’arteria coronaria destra.

Pericardio[modifica | modifica wikitesto]

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