IL POTENZIALE D'AZIONE CARDIACO

Si distinguono diversi tipi di cellule: nodali (nodo seno-atriale e nodo atrio-

ventricolare); di conduzione (fascio di His e fibre di Purkinije; comuni o di lavoro. I

meccanismi elettrici e di membrana sono simili a quelli già visti: ci soffermeremo

soprattutto sulle differenze.

MIOCARDIO COMUNE: potenziale in 5 fasi

0 - depolarizzazione rapida per apertura di canali per il sodio voltaggio-dipendenti

1 - parziale breve ripolarizzazione per aumento transitorio conduttanza al cloro e al potassio

3 - ripolarizzazione per progressivo aumento della conduttanza al potassio e chiusura dei canali lenti;

4 - potenziale di riposo, stabile a -90 mV.

2 - plateau: potenziale stabile su valori leggermente positivi per circa 0.2 s; dovuto all'aumento della conduttanza al calcio (apertura di "canali lenti") e riduzione della conduttanza al potassio

Durante il plateau si verifica una corrente di calcio, molto importante per l'accoppiamento elettromeccanico e per

la regolazione della contrattilità

Variazioni di eccitabilità durante il potenziale d'azione: periodi refrattari. La risposta meccanica compare durante il potenziale e ha circa la stessa durata: il

cuore non può essere tetanizzato

contrazione

Periodo refrattario relativo

Periodo refrattario assoluto

Eccitabilità normale

CELLULE NODALI. Il funzionamento del cuore è automatico, perché le cellule nodali

sono in grado di auto-eccitarsi ritmicamente: funziona da generatore

(pace-maker) primario il nodo senoatriale perché è dotato di ritmicità a frequenza

maggiore

Il potenziale d'azione delle cellule nodali ha le seguenti caratteristiche:

1 - minore negatività alla fine della ripolarizzazione (-60 mV), dovuta a più elevata conduttanza al sodio

2 - lenta depolarizzazione spontanea dopo la ripolarizzazione, fino al raggiungimento di un livello soglia (potenziale di pace-maker), dovuta a progressiva riduzione della conduttanza al potassio

3 - fase di salita del potenziale più lenta che nelle cellule di lavoro, per apertura

solo di canali lenti

4 - assenza di plateau.

prepotenziale

Miocardio di lavoroCell. nodali

Prepotenziale: diminuzione conduttanza K+

Salita lenta: canali Ca2+Ripolarizzazione: corrente K+

Arresto ripolarizzazione: corrente Na+

Determinazione della frequenza cardiaca: dipende dalla pendenza del potenziale di

pace-maker e dal livello di ripolarizzazione (regolazione nervosa).

CONDUZIONE NEL CUORE:

propagazione elettrotonica da cellula a cellula attraverso ponti laterali con

giunzioni stretteImportanza dell'ampiezza e della velocità della depolarizzazione nel determinare la

velocità di conduzione

Vie di conduzione: fasci atriali funzionali, nodo AV, fascio di His, fibre di Purkinje,

miocardio comune

Variazioni della velocità di conduzione

Determinazione dell'intervallo atrio-ventricolare

aritmia sinusale; extrasistoli (foci ectopici); ritmo nodale, ritmo idioventricolare, tachicardia ventricolare, flutter e fibrillazione atriali e ventricolari.

Funzione di "valvola" del nodo AV; protezione dai rientri.

Principali disturbi del ritmo:

ELETTROCARDIOGRAMMA:

basi fisiologiche; disposizione

degli elettrodi nelle derivazioni

standard; onde ECG. Cosa dice e

cosa non dice l'ECG

0-1 +1

- +

++++++++++++++++++ - - - - - - - - - - - - - - - -

- ++++++++++++++++++ - - - - - - - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - +++++++++ ++++++++++ - - - - - -

- - +++++++++ - - - - - - - - -

- - - - - - - - ++++++++++

++++++++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - +++++++++ - - - - - - - - ++++++++++ +++++++++ - - - - - - - - -

mv

Scambiatore Na+/Ca++: mantenimento dell'omeostasi cellulare; meccanismo

d'azione della digitale

ACCOPPIAMENTO ECCITAZIONE-CONTRAZIONE

Ruolo dei tubuli T

Importanza della corrente di calcio nella fase 2 (plateau) del potenziale d'azione: regolazione continua della contrattilità

Po

ten

zia

le d

’azi

on

eP

late

au

Tubulo T

Tubulo T

Tubulo T

L.

ext

race

ll.

Tubulo T

Tubulo T

Tubulo T

L.

ext

race

ll.

ripo

lariz

zazi

on

eP

late

au

Pressione aortica: pressione istantanea alla radice dell'aorta, distalmente al piano

valvolare

ALCUNE DEFINIZIONI

Frequenza cardiaca: numero di contrazioni cardiache al minuto

Gittata sistolica: volume di sangue espulso da ciascun ventricolo ad ogni

contrazione (sistole)Gittata cardiaca: volume di sangue pompato al minuto = gittata sistolica * frequenza cardiaca

Gradienti pressori: differenze di pressione fra un compartimento e un altro

Volume telediastolico: volume di sangue contenuto in ciascun ventricolo subito prima l'inizio della sistole ventricolare

Volume telesistolico: volume di sangue che residua in ciascun ventricolo alla fine della sistole (la differenza fra i due è la gittata sistolica)

Fasi isovolumetriche: non vi è variazione di volume ventricolare, ma

non è corretto usare il termine "isometrico" perché la forma dei

ventricoli si modifica.

Frazione di eiezione: percentuale del sangue espulso da una sistole rispetto al volume telediastolico