L’apparato cardiocircolatorio è costituito dal cuore, e da una serie di vasi distinguibili in arterie, capillari, e vene.
Il cuore è un organo muscolare cavo, di forma conoide.
Si trova al centro della gabbia toracica, in mezzo ai polmoni, poggiato su un altro grande muscolo, il diaframma.
Risulta essere diviso in quattro cavità
due atri e due ventricoli.
L’atrio destro comunica col ventricolo destro attraverso la valvola tricuspide, mentre l’atrio sinistro comunica con il ventricolo sinistro attraverso la valvola bicuspide.
I ventricoli sono in rapporto con una grossa arteria, l’aorta con il ventricolo sinistro e la polmonare con il ventricolo destro, attraverso le valvole semilunari.
Il cuore è composto da tre strati:
-endocardio (strato che ricopre la superficie interna e forma le valvole);
-miocardio (strato muscolare vero e proprio);
-pericardio (sacca fibrosa che avvolge il cuore e l’origine dei grossi vasi).
Il rifornimento di sangue del muscolo cardiaco avviene attraverso una rete propria del cuore:
i vasi coronarici, che attraverso il loro sistema di capillari riforniscono il miocardio di ossigeno e sostanze nutritizie, asportando le sostanze di rifiuto prodotte dal lavoro del muscolo cardiaco.
Il cuore si differenzia dai muscoli scheletrici striati, in quanto la sua contrattilità è indipendente dalla volontà dell’individuo.
L’eccitazione proviene al cuore dal sistema nervoso autonomo, mediante il quale il cuore si adatta allo sforzo fisico o psichico.
Il sistema nervoso vegetativo assicura l’adattamento del cuore, attraverso il rallentamento o l’accelerazione dell’attività cardiaca, a tutti gli influssi esterni, come gli stress, i fattori climatici, l’attività muscolare.
Le eccitazioni del sistema nervoso autonomo, che partono dal cervello, giungono al cuore, dove si trovano, tra le fibre muscolari, i centri nervosi specializzati nel trasmettere lo stimolo necessario per la contrazione, a tutte le pareti cardiache.
Gli impulsi ritmici di contrazione originano nel nodo di Keit e Flack (nodo seno-atriale), situato nell’atrio destro; questo nodo è considerato “l’avviatore primario”, e questa funzione viene indicata con il termine inglese “pace-maker”.
L’attività ritmica del cuore è data da una fase di contrazione, detta sistole, e da una fase di rilassamento, detta diastole.
Una sistole e una diastole degli atri e dei ventricoli costituiscono un ciclo cardiaco.
Poiché il cuore umano a riposo si contrae ad una frequenza media di 70 battiti al minuto, la durata di un ciclo cardiaco è di 60/70 secondi.
La frequenza cardiaca, anche misurata nel riposo più assoluto, varia molto in dipendenza di diversi fattori : età, sesso, massa somatica, alimentazione, respirazione, temperatura corporea, attività muscolare, farmaci, influenza dell’allenamento ecc.
La muscolatura cardiaca, con il movimento di contrazione e rilassamento, spinge il sangue attraverso il sistema circolatorio.
Il sangue affluisce agli atri dalle vene cave superiore ed inferiore per quanto riguarda la metà destra, e dalle vene polmonari per quanto riguarda la metà sinistra;
esso è pompato nei ventricoli, che in fase di rilassamento lo accolgono.
Dal momento in cui i ventricoli sono riempiti, inizia la sistole dei ventricoli, le valvole atrio-ventricolari si chiudono per la pressione che si produce nei ventricoli, impedendo che il sangue rifluisca negli atri.
La tensione muscolare che si crea nei ventricoli e la chiusura delle valvole provocano il primo tono cardiaco (tono sistolico).
Con l’ulteriore sviluppo della tensione, la pressione nei ventricoli aumenta fino a superare quella esistente nell’aorta e nelle arterie polmonari, si aprono le valvole semilunari e il sangue è pompato nelle arterie, così la muscolatura dei ventricoli si rilassa, cade la pressione interna, si chiudono le valvole semilunari e si realizza il secondo tono cardiaco: il tono diastolico.
La pressione sviluppata dalla muscolatura dei ventricoli durante la loro contrazione o Sistole ventricolare, è detta Pressione Sistolica (Pressione Massima): circa 150 mmHg (millimetri di mercurio) nel ventricolo sinistro, nel sistema dei vasi sanguigni diminuisce e nell’arteria dell’avambraccio, dove viene misurata, assume il valore di circa 130 mmHg.
Durante il rilassamento o Diastole ventricolare si determina la Pressione Diastolica (Pressione Minima): circa 80 mmHg.
Valori inferiori a quelli suddetti non sono considerati patologici finché compatibili col pieno benessere del soggetto.
Valori persistenti di Pressione Arteriosa a riposo superiori a quelli sopra indicati determinano lo stato patologico denominato Ipertensione arteriosa, che può rappresentare uno dei fattori di rischio cardiovascolari più diffusi.
La circolazione avviene attraverso arterie, vene e capillari che costituiscono il sistema circolatorio, nel quale circola il sangue pompato dal cuore.
Si possono distinguere una grande circolazione, una piccola circolazione o circolazione polmonare e la circolazione portale.
Esse sono strutturalmente e funzionalmente collegate tra loro.
La grande circolazione inizia nel ventricolo sinistro, dove il sangue arterioso ricco di ossigeno passa nell’aorta e attraverso una serie di ramificazioni raggiunge varie parti del corpo.
Le arterie divengono sempre più sottili fino a raggiungere la grandezza dei capillari, dove avviene lo scambio metabolico.
I capillari si uniscono poi a formare dei vasi più grandi, le vene, che trasportano il sangue venoso, ricco di anidride carbonica. Le vene arrivano fino alle vene cave superiore e inferiore e sfociano nell’atrio destro del cuore.
La piccola circolazione inizia nel ventricolo destro e porta il sangue venoso ai polmoni attraverso l’arteria polmonare.
Nei polmoni il sangue venoso cede anidride carbonica che è poi espulsa con l’espirazione, e riceve ossigeno, trasformandosi in sangue arterioso.
Le vene polmonari trasportano questo sangue arterioso nell’atrio sinistro del cuore.
La circolazione portale è un circuito ausiliare della grande circolazione che inizia con le arterie che portano sangue agli organi della digestione.
Queste si suddividono in una rete di capillari nei quali affluiscono le sostanze nutritizie assimilate.
Tali capillari si riuniscono e formano la vena aorta, che affluisce il sangue ricco di sostanze nutritizie al fegato.
I vasi afferenti del fegato formano le vene epatiche, che sboccano nella vena cava inferiore.
I compiti svolti dal sistema cardiocircolatorio sono:
a) il trasporto dell’ossigeno e delle sostanze nutritizie
b) l’asportazione delle sostanze prodotte dal metabolismo.
L’apparato cardiovascolare è in grado di mantenere una circolazione adatta all’organismo ed ai singoli organi a seconda delle necessità. Questa regolazione consiste in variazioni della pressione arteriosa e del flusso sanguigno.
Il sistema cardiocircolatorio ha bisogno di un periodo di adattamento affinchè la portata cardiaca sia adeguata alle esigenze di rifornimento di sangue dei tessuti impegnati nello sforzo fisico.
Lo stato di equilibrio raggiunto è detto steady- state.
Il suo livello dipende dall’età, dal sesso, dallo stato di allenamento e, soprattutto dall’intensità del carico.
La frequenza cardiaca dipende dallo stato di allenamento.
I soggetti allenati, a parità di carico, hanno valori inferiori a quelli non allenati: ciò è l’espressione di una maggiore economia del lavoro del sistema cardiocircolatorio.
Soggetti allenati possono raggiungere valori massimi di oltre 200 battiti al minuto, essi tollerano intensità di carico maggiori di quelle dei soggetti non allenati.
Ad es., una delle caratteristiche del cuore di un fondista è quella di avere volumi cardiaci più grandi.
Questa dilatazione dei ventricoli permette un maggiore volume di gittata sistolica, quindi il cuore ha bisogno di un numero minore di contrazioni per espellere la stessa quantità di sangue.
Il segno più evidente dell’adattamento funzionale del cuore a un carico di resistenza è la diminuzione di frequenza cardiaca a riposo.
Atleti molto allenati nelle specialità di resistenza possono avere una frequenza cardiaca a riposo di soli 40 battiti al minuto.
Questa diminuzione della frequenza cardiaca a riposo avviene già da poche settimane di allenamento.
Ciò esprime una buona capacità di adattamento del sistema cardiocircolatorio. Anche il recupero della frequenza cardiaca è un indice importante: con un carico massimale, in un soggetto allenato, la frequenza cardiaca dovrebbe ritornare a 100 battiti al minuto, in un periodo breve di 1-3 minuti.
La capacità funzionale del sistema circolatorio ( circolazione ) è decisiva per potere eseguire carichi di allenamento.
La perdita di funzionalità del sistema, provocata dalla vita sedentaria, cioè dall’inattività motoria, si traduce in una diminuita capacità di compiere sforzi fisici, anche non intensi.
Il cardiofitness aiuta a stimolare l’apparato cardiocircolatorio e respiratorio ed innalzare così la frequenza massima cardiaca (Fcmax) ad un livello ritenuto ottimale per avere benefici per la salute e per la condizione fisica generale. Alcuni attrezzi per il cardiofitness sono il tapis roulant, la cyclette, l’ellittica, relativamente a cui è possibile vedere questa guida, lo stepper, lo step, il vogatore, lo spinning, l’aerobica etc. L’attività di cardiofitness in palestra non è molto diversa da quella che si può eseguire a casa.
Nel cardiofitness esiste l’utilizzo di uno strumento chiamato cardiofrequenzimetro che misura la frequenza cardiaca e permette di effettuare degli allenamenti ottimali. Per chi deve dimagrire la Fcmax deve restare nei valori compresi tra il 65% e il 75%, tra il 75% e il 95% è indicato l’allenamento anaerobico per il potenziamento muscolare.
I benefici che si possono ricavare dall’attività di cardiofitness sono molteplici, ad esempio: bruciare le calorie ed aiutare a dimagrire, migliorare la circolazione sanguigna e contrastare l’inestetismo della cellulite, aumentare il livello di colesterolo HDL (quello buono), ridurre lo stress etc.
