CORSO DI FISIOLOGIA DEL CORPO UMANO: Lezione 6 Fisiologia cardiovascolare

6.Fisiologia cardiovascolare

La fisiologia cardiovascolare si concentra sullo studio della funzione del cuore, del ciclo cardiaco,

dell'elettrofisiologia cardiaca, nonché sulla circolazione sanguigna, il ruolo dei vasi sanguigni, la

pressione sanguigna e il flusso sanguigno all'interno del corpo umano.

Funzione cardiaca:

Ciclo cardiaco: Il ciclo cardiaco è il processo attraverso il quale il cuore si contrae e si rilassa per

pompare il sangue attraverso il sistema circolatorio. Include la sistole (contrazione) e la diastole

(rilassamento) dei ventricoli e degli atrii.

Sistole e diastole: Durante la sistole ventricolare, il cuore si contrae e pompa il sangue nelle arterie.

La diastole ventricolare rappresenta il periodo di rilassamento dei ventricoli, consentendo loro di

riempirsi di sangue proveniente dagli atrii.

Elettrofisiologia cardiaca: Il cuore utilizza impulsi elettrici per coordinare la contrazione muscolare.

Il nodo senoatriale (NSA) genera l'impulso elettrico iniziale, che si propaga attraverso il sistema di

conduzione cardiaca, incluso il nodo atrioventricolare (NAV) e le fibre di Purkinje, causando la

contrazione sincronizzata delle camere cardiache.

Circolazione sanguigna:

Funzione dei vasi sanguigni: Le arterie trasportano il sangue ricco di ossigeno dal cuore ai tessuti,

mentre le vene riportano il sangue deossigenato dai tessuti al cuore. I capillari sono i vasi sanguigni

più piccoli e svolgono un ruolo chiave nello scambio di sostanze nutritive e gas tra il sangue e i tessuti.

Pressione sanguigna: La pressione sanguigna è la forza esercitata dal flusso di sangue sulle pareti delle

arterie. Si misura in millimetri di mercurio (mmHg) e comprende la pressione sistolica (quando il cuore

si contrae) e la pressione diastolica (quando il cuore si rilassa).

Flusso sanguigno: Il flusso sanguigno rappresenta la quantità di sangue che passa attraverso un vaso

sanguigno in un dato periodo di tempo. È regolato da vari fattori, inclusi la pressione sanguigna, la

resistenza vascolare e il diametro dei vasi.

Regolazione del sistema cardiovascolare:

Regolazione della frequenza cardiaca: La frequenza cardiaca è regolata dal sistema nervoso autonomo,

con il sistema simpatico che aumenta la frequenza cardiaca e il sistema parasimpatico che la riduce.

Regolazione della pressione sanguigna: La pressione sanguigna è regolata da meccanismi come la

contrazione dei vasi sanguigni (vasocostrizione/vasodilatazione), l'attività cardiaca e l'equilibrio dei fluidi

corporei.

La fisiologia cardiovascolare è cruciale per comprendere il funzionamento del sistema cardiaco e

circolatorio, nonché per identificare le condizioni patologiche associate a problemi cardiaci e vascolari.

ESEMPI

Funzione cardiaca:

Ciclo cardiaco: Durante la sistole atriale, i muscoli degli atrii si contraggono, facendo entrare il sangue

nei ventricoli. Durante la diastole atriale, gli atrii si rilassano e si riempiono nuovamente di sangue.

Successivamente, avviene la sistole ventricolare, dove i ventricoli si contraggono per pompare il

sangue nelle arterie.

Elettrofisiologia cardiaca: Durante un elettrocardiogramma (ECG), si registrano le variazioni elettriche

nel cuore. Le onde dell'ECG come l'onda P rappresentano la depolarizzazione atriale, mentre il

complesso QRS indica la depolarizzazione ventricolare. L'onda T corrisponde alla ripolarizzazione

ventricolare.

Circolazione sanguigna:

Pressione sanguigna: Una lettura tipica della pressione arteriosa può essere 120/80 mmHg. Il numero

più alto (pressione sistolica) rappresenta la pressione durante la sistole ventricolare, mentre il numero

più basso (pressione diastolica) indica la pressione durante la diastole ventricolare.

Flusso sanguigno: Durante l'esercizio fisico, i muscoli richiedono più ossigeno. Di conseguenza,

i vasi sanguigni si dilatano (vasodilatazione) e il flusso sanguigno verso i muscoli aumenta per

soddisfare la maggiore richiesta di ossigeno.

Regolazione del sistema cardiovascolare:

Regolazione della frequenza cardiaca: Durante una situazione stressante, il sistema simpatico aumenta

la frequenza cardiaca e la pressione sanguigna, preparando il corpo per la "risposta di lotta o fuga",

mentre il sistema parasimpatico agisce per ridurre la frequenza cardiaca in momenti di rilassamento.

Regolazione della pressione sanguigna: L'angiotensina II è un ormone che aumenta la pressione

sanguigna inducendo la vasocostrizione delle arteriole. In risposta a situazioni di bassa pressione,

viene attivato il sistema renina-angiotensina-aldosterone per aumentare la pressione sanguigna.

Questi esempi mostrano come la fisiologia cardiovascolare sia coinvolta nei processi vitali come il

ciclo cardiaco, il controllo della pressione e del flusso sanguigno, e la regolazione della frequenza

cardiaca, contribuendo al mantenimento dell'omeostasi e alla salute generale dell'organismo.

TEST

Qual è la funzione principale del ciclo cardiaco?

a) Regolare la pressione sanguigna

b) Trasportare l'ossigeno ai polmoni

c) Pompare il sangue attraverso il sistema circolatorio

d) Assorbire i nutrienti

Cosa rappresenta la pressione diastolica nella lettura della pressione arteriosa?

a) La pressione durante la contrazione del cuore

b) La pressione durante il rilassamento del cuore

c) La differenza tra la pressione massima e quella minima

d) La pressione nelle arterie polmonari

Qual è la funzione principale del nodo senoatriale (NSA) nel cuore?

a) Generare l'impulso elettrico iniziale

b) Regolare la pressione sanguigna

c) Filtrare il sangue

d) Trasportare il sangue ai tessuti

Cosa rappresenta l'onda T in un elettrocardiogramma (ECG)?

a) Depolarizzazione atriale

b) Depolarizzazione ventricolare

c) Ripolarizzazione ventricolare

d) Ripolarizzazione atriale

Cosa causa la vasocostrizione delle arteriole?

a) Vasodilatazione

b) Aumento del flusso sanguigno

c) Aumento del diametro dei vasi sanguigni

d) Riduzione del diametro dei vasi sanguigni

Cosa causa l'angiotensina II nel sistema cardiovascolare?

a) Riduce la pressione sanguigna

b) Aumenta la vasodilatazione

c) Stimola la vasocostrizione delle arteriole

d) Promuove la contrazione cardiaca

Qual è il ruolo principale del sistema simpatico nella regolazione cardiovascolare?

a) Riduce la frequenza cardiaca

b) Riduce la pressione sanguigna

c) Aumenta la frequenza cardiaca

d) Promuove la vasodilatazione

Cosa rappresenta la sistole ventricolare?

a) Rilassamento dei ventricoli

b) Contrazione dei ventricoli

c) Rilassamento degli atrii

d) Contrazione degli atrii

Quale processo si verifica durante la diastole ventricolare?

a) Rilassamento dei ventricoli e riempimento di sangue

b) Contrazione dei ventricoli

c) Emissione di sangue dai ventricoli

d) Rilassamento degli atrii

Cosa causa l'espansione e la contrazione periodica delle arterie durante il ciclo cardiaco?

a) Flusso sanguigno

b) Pressione sanguigna

c) Contrazione dei muscoli cardiaci

d) Segnali nervosi

Risposte:

c) Pompare il sangue attraverso il sistema circolatorio

b) La pressione durante il rilassamento del cuore

a) Generare l'impulso elettrico iniziale

c) Ripolarizzazione ventricolare

c) Aumento del diametro dei vasi sanguigni

c) Stimola la vasocostrizione delle arteriole

c) Aumenta la frequenza cardiaca

b) Contrazione dei ventricoli

a) Rilassamento dei ventricoli e riempimento di sangue

b) Pressione sanguigna

CORSO DI FISIOLOGIA DEL CORPO UMANO: Lezione 5 Fisiologia muscolare

5.Fisiologia muscolare

La fisiologia muscolare si occupa dello studio della contrazione muscolare, comprese le differenze tra

i muscoli scheletrici, cardiaci e lisci, nonché della regolazione del movimento e della funzione muscolare

nel corpo umano.

Contrazione muscolare:

Muscoli scheletrici: La contrazione dei muscoli scheletrici è controllata volontariamente e consente il

movimento delle ossa. Durante la contrazione muscolare, l'unità contrattile fondamentale, il sarcomero,

si accorcia a causa del movimento dei filamenti di actina e miosina.

Muscoli cardiaci: I muscoli cardiaci contraggono il cuore in modo involontario e ritmico. La contrazione

cardiaca è regolata da segnali elettrici che si propagano attraverso il sistema di conduzione del cuore,

causando la contrazione sincronizzata delle camere cardiache.

Muscoli lisci: Questi muscoli sono presenti nelle pareti degli organi interni e dei vasi sanguigni.

La contrazione dei muscoli lisci è involontaria e viene regolata da segnali nervosi, ormonali e locali.

La contrazione liscia è lenta e sostenuta, contribuendo a funzioni come la peristalsi intestinale e il

controllo del flusso sanguigno.

Regolazione del movimento e funzione muscolare:

Unità motoria: Un'unità motoria è costituita da un motoneurone e tutte le fibre muscolari da esso

innervate. Durante la contrazione, le unità motorie vengono attivate in modo sincronizzato per regolare

la forza e la velocità della contrazione muscolare.

Segnali nervosi: I segnali nervosi provenienti dal sistema nervoso centrale (SNC) attivano le unità

motorie per innescare la contrazione muscolare. I motoneuroni inviano impulsi elettrici alle fibre

muscolari, stimolando la liberazione di calcio necessario per l'interazione tra actina e miosina.

Ruolo del calcio: Durante la contrazione muscolare, il calcio svolge un ruolo fondamentale nel processo

di accoppiamento eccitazione-contrazione. Il rilascio di calcio dai terminali nervosi o dal reticolo

sarcoplasmatico delle fibre muscolari attiva il processo contrattile.

Regolazione ormonale: Gli ormoni come il testosterone e l'insulina possono influenzare la crescita

muscolare e la risposta ai segnali nervosi, regolando così la funzione e la forza muscolare.

Tipo di fibra muscolare: Le diverse fibre muscolari, come le fibre muscolari di tipo I (lente, resistenti

alla fatica) e di tipo II (veloci, più soggette alla fatica), influenzano le capacità di resistenza e la forza

muscolare.

La fisiologia muscolare comprende la complessa interazione tra segnali nervosi, contrazione muscolare,

regolazione ormonale e adattamenti funzionali dei diversi tipi di muscoli nel corpo, consentendo il

movimento, il supporto strutturale e molte altre funzioni vitali.

ESEMPI

Contrazione muscolare:

Muscoli scheletrici: Quando sollevi un peso, i muscoli scheletrici contraggono grazie all'interazione

dei filamenti di actina e miosina all'interno delle cellule muscolari, permettendo il movimento delle ossa

e mantenendo la postura.

Muscoli cardiaci: Durante il battito cardiaco, i muscoli cardiaci si contraggono in modo coordinato e

ritmico. L'impulso elettrico generato dal nodo senoatriale si propaga attraverso il cuore, causando la

contrazione sincronizzata delle camere cardiache e spingendo il sangue attraverso il sistema circolatorio.

Muscoli lisci: Un esempio di contrazione muscolare liscia si verifica nell'apparato digerente durante la

peristalsi. I muscoli lisci contraggono e rilassano le pareti dell'intestino, spingendo il cibo attraverso

il tratto digestivo per la digestione.

Regolazione del movimento e funzione muscolare:

Ruolo del calcio: Durante l'attivazione muscolare, il calcio agisce come segnale chiave per l'innesco

della contrazione. L'aumento dei livelli di calcio intracellulari porta all'interazione tra actina e miosina,

che consente la contrazione muscolare.

Allenamento e adattamenti muscolari: L'allenamento regolare può portare ad adattamenti muscolari,

come l'ipertrofia muscolare, in cui i muscoli scheletrici aumentano di dimensioni in risposta al carico di

lavoro, migliorando la forza e la resistenza.

Recupero muscolare: Dopo l'esercizio, i muscoli hanno bisogno di tempo per recuperare. Il riposo e il

recupero consentono ai muscoli di rimuovere i prodotti di scarto metabolico, riparare le fibre muscolari

danneggiate e adattarsi all'allenamento.

Regolazione ormonale: Gli ormoni come il testosterone svolgono un ruolo nella crescita muscolare e

nella forza. Durante l'attività fisica intensa, possono essere rilasciati ormoni come l'adrenalina per

aumentare temporaneamente la forza muscolare.

Regolazione nervosa: Durante un movimento volontario, come sollevare un oggetto, il cervello invia

segnali nervosi attraverso il midollo spinale ai muscoli scheletrici, innescando la contrazione muscolare

e il movimento desiderato.

Questi esempi illustrano come la fisiologia muscolare regola la contrazione e il funzionamento dei diversi

tipi di muscoli nel corpo umano, permettendo il movimento, la contrazione cardiaca, la digestione e altre

funzioni vitali.

TEST

Qual è la contrazione muscolare responsabile del movimento volontario delle ossa?

a) Muscoli cardiaci

b) Muscoli lisci

c) Muscoli scheletrici

d) Muscoli involontari

Cosa regola principalmente la contrazione muscolare attraverso l'interazione tra filamenti di actina e miosina?

a) Calcio

b) Potassio

c) Sodio

d) Magnesio

In quale tipo di muscolo si trova il sarcomero, l'unità contrattile fondamentale?

a) Muscoli scheletrici

b) Muscoli cardiaci

c) Muscoli lisci

d) Muscoli volontari

Cosa causa la contrazione ritmica e coordinata dei muscoli cardiaci durante il battito cardiaco?

a) Impulsi elettrici dal sistema nervoso centrale

b) Attività volontaria

c) Segnali provenienti dalle ghiandole endocrine

d) Propagazione dell'impulso elettrico attraverso il cuore

Qual è la principale funzione dei muscoli lisci nell'apparato digerente?

a) Contrarre il cuore

b) Regolare la respirazione

c) Promuovere la peristalsi e il movimento del cibo

d) Mantenere la postura corporea

Cosa causa l'interazione tra actina e miosina durante la contrazione muscolare?

a) Aumento dei livelli di magnesio

b) Aumento dei livelli di potassio

c) Aumento dei livelli di calcio

d) Diminuzione dei livelli di sodio

Cosa rappresenta l'ipertrofia muscolare?

a) Diminuzione delle dimensioni dei muscoli

b) Aumento delle dimensioni dei muscoli

c) Cambiamenti nei tessuti ossei

d) Riduzione della funzione muscolare

Qual è il ruolo principale del testosterone nei muscoli?

a) Riduce la forza muscolare

b) Promuove l'ipertrofia muscolare

c) Diminuisce la resistenza fisica

d) Inibisce la contrazione muscolare

Cosa regola principalmente il movimento volontario attraverso il sistema nervoso?

a) Ormoni

b) Segnali elettrici

c) Metaboliti

d) Enzimi

Cosa rappresenta l'unità contrattile fondamentale all'interno dei muscoli scheletrici?

a) Sarcomero

b) Tendine

c) Fibra muscolare

d) Fasce muscolari

Risposte:

c) Muscoli scheletrici

a) Calcio

a) Muscoli scheletrici

d) Propagazione dell'impulso elettrico attraverso il cuore

c) Promuovere la peristalsi e il movimento del cibo

c) Aumento dei livelli di calcio

b) Aumento delle dimensioni dei muscoli

b) Promuove l'ipertrofia muscolare

b) Segnali elettrici

a) Sarcomero