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

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 3 - ripolarizzazione per progressivo aumento della conduttanza al potassio e chiusura dei canali lenti; 4 - potenziale di riposo, stabile a -90 mV.

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 assoluto Periodo refrattario relativo 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.

Miocardio di lavoro Cell. nodali prepotenziale

Salita lenta: canali Ca2+ Arresto ripolarizzazione: corrente Na+ Prepotenziale: diminuzione conduttanza K+ Ripolarizzazione: corrente K+

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 strette Importanza 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

Funzione di "valvola" del nodo AV; protezione dai rientri. Principali disturbi del ritmo: aritmia sinusale; extrasistoli (foci ectopici); ritmo nodale, ritmo idioventricolare, tachicardia ventricolare, flutter e fibrillazione atriali e ventricolari.

ELETTROCARDIOGRAMMA: basi fisiologiche; disposizione degli elettrodi nelle derivazioni standard; onde ECG. Cosa dice e cosa non dice l'ECG

- + -1 +1 mv ++++++++++++++++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++++++++++++++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - +++++++++ ++++++++++ - - - - - - - - +++++++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++++++++ -1 +1 - + ++++++++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - +++++++++ - - - - - - - - ++++++++++ +++++++++ - - - - - - - - - mv

ACCOPPIAMENTO ECCITAZIONE-CONTRAZIONE Ruolo dei tubuli T Importanza della corrente di calcio nella fase 2 (plateau) del potenziale d'azione: regolazione continua della contrattilità Scambiatore Na+/Ca++: mantenimento dell'omeostasi cellulare; meccanismo d'azione della digitale

Tubulo T Potenziale d’azione L. extracell. Tubulo T Plateau Tubulo T

Tubulo T ripolarizzazione L. extracell. Tubulo T Plateau Tubulo T

Frequenza cardiaca: numero di contrazioni cardiache al minuto 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 Pressione aortica: pressione istantanea alla radice dell'aorta, distalmente al piano valvolare

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)

Frazione di eiezione: percentuale del sangue espulso da una sistole rispetto al volume telediastolico Fasi isovolumetriche: non vi è variazione di volume ventricolare, ma non è corretto usare il termine "isometrico" perché la forma dei ventricoli si modifica.