Attività elettrica del cuore

Eccitazione naturale del cuore- La regione del cuore di mammifero che

mostra il livello più elevato di autoritmicità è il nodo senoatriale o SA (residuo filogenetico del seno venoso dei vertebrati inferiori) situato vicino allo sbocco della vena cava, che insieme ad altri 2-3 centri vicini dotati di autoritmicità costituiscono il pacemaker naturale del cuore.

- Possiedono un potenziale d’azione simile alle fibre a risposta lenta.

- La principale caratteristica distintiva risiede nella fase 4 poiché in tali fibre si verifica una depolarizzazione costante ( potenziale pacemaker ).

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La frequenza di scarica delle cellule pacemaker dipende da:

1) velocità di depolarizzazione nella fase 4;2) valore del potenziale soglia;3) valore del potenziale di riposo.

- Foci ectopici: altre regioni cardiache dotate di autoritmicità.

- Nodo AV possiede autoritimicità con frequenza inferiore rispetto a SA;

- anche le fibre del Purkinje sono potenzialmente autoritmiche (30/40 battiti al min).

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La noradrenalina aumenta la velocità di ascesa del potenziale pacemaker L’acetilcolina riduce pendenza del potenziale

pacemaker e iperpolarizza la membrana a riposo

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Basi ioniche dell’automatismo cardiaco

Nel nodo SA la depolarizzazione durante fase 4 è dovuta:1) corrente ingresso if dovuta all’ingresso di

sodio mediante specifici canali, diversi da quelli rapidi, attivati, già a –50 mV, dalla > iperpolarizzazione;

2) corrente lenta ingresso iCa, che si attiva verso fine fase 4 (-55 mV), ed è dovuta a canali di tipo T; l’uso di inibitori (nifedipina) e la

riduzione del [Ca2+] extracellulare riduce la pendenza del potenziale pacemaker e l’ampiezza del potenziale d’azione.

3) Corrente lenta in uscita ik, che contrasta le due correnti in ingresso, è dovuta all’efflusso di potassio che tende a ripolarizzare la cellula.

Nelle fibre del Purkinje non è probabilmente presente la iCa

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Soppressione da overdrive: Quiescenza del nodo SA, dopo un periodo di eccitazione a frequenza elevata, dovuta alla presenza di un focus ectopico; la ragione è una > iperpolarizzazione indotta da una > attività della Na+/K+-ATPasi a sua volta attivata dalla > frequenza di scarica precedente.

Conduzione atrialeVelocità di conduzione 1 m/s; banda miocardica atriale anteriore (fascio di Bachman) che conduce l’impulso dall’atrio destro al sinistro.

Conduzione atrio-ventricolare.Il Nodo AV è diviso in tre regioni funzionali: 1) AN, zona di transizione tra l’atrio e la restante

parte del nodo;2) N, regione centrale del nodo AV in cui la

velocità di conduzione è inferiore; nella regione N, il potenziale d’azione ha le caratteristiche delle risposte lente; il potenziale di riposo è – 60 mV, velocità di depolarizzazione (5 V/s) e di conduzione (0.05 m/s) sono basse; tetrodotossina non ha effetto.

3) NH, zona in cui le fibre nodali si continuano con il fascio di His;Il nodo AV impedisce che impulsi troppo frequenti degli atri possano interessare i ventricoli.L’attività vagale può prolungare il tempo di conduzione o addirittura bloccare la conduzione stessa a livello regione N, iperpolarizzando il potenziale di riposo.La noradrenalina aumenta velocità di conduzione aumentando ampiezza e pendenza della fase ascendente delle fibre regione N.

Conduzione ventricolareIl fascio di His si divide in due branchie destra e sinistra che si suddividono a loro volta nelle

fibre del Purkinje di grosso diametro e con velocità di conduzione elevatissima (1-4 m/s).

La fase 1 ed il plateau (fase 2) sono più sviluppati in queste fibre.

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Rientro

In particolari condizioni un impulso cardiaco può rieccitare la stessa regione da cui era passato in precedenza.La condizione necessaria perché ciò avvenga è la presenza di un blocco

unidirezionale, ma è importante anche un prolungamento del periodo di conduzione ed una diminuzione del periodo refrattario effettivo.

Attività indottaDepolarizzazioni postume precociCompaiono nelle fibre del Purkinje trattate con cesio ad tempi di durata del ciclo (4-10 s). Durante il plateau sono dovute all’attivazione di canali L per il Ca2+ Durante la fase di ripolarizzazione sono addebitabili alla riapertura di canali di tipo T.

Depolarizzazioni postume ritardateCompaiono nelle fibre del Purkinje trattate con acetilstrofantina (digitalosimile).Associate ad elevate concentrazioni cellulari di Ca2+, con attivazione di canali per il Na+ il cui ingresso è responsabile della depolarizzazione postuma della membrana cellulare.

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Elettrocardiogramma

Il sistema originale di derivazione elettrocardiografica fu introdotto da Einthoven.

E’ uno strumento molto utile poiché consente di seguire variazioni di potenziale sulla superficie del corpo e dà informazioni su:1) orientamento anatomico del cuore;2) ampiezza relativa delle sue camere;3) varietà di disturbi del ritmo e della

conduzione;4) estensione, localizzazione e danno

ischemico del miocardio;5) effetti delle alterazioni della

concentrazione di elettroliti;6) effetti di alcuni farmaci.

P-Q (0.12-0.20 s) = attivazione atriale e conduzione AVQRS (0.06-0.10 s) = attivazione ventricolareST = intero miocardio ventricolare attivatoT = ripolarizzazione ventricolare

QT (0.4 s) = sistole elettrica dei ventricoli

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