Cuore

Elettrofisiologia della cellula cardiaca:
Il cuore è costituito da un muscolo striato detto miocardio, in cui la contrazione, a differenza del muscolo scheletrico, non è avviata da impulsi nervosi ma da cellule cardiache specializzate.
Si distinguono quindi 3 parti:

1. un ambiente esterno alla cellula, in cui è presente il LEC;
2. un ambiente interno alla cellula, contenente il LIC, con ioni e altre sostanze;
3. sistema miofibrillare con mitocondri, che insieme ad una continua spesa energetica di ATP, mantengono le differenze di concentrazione ionica tra interno ed esterno della cellula. Ciò sta quindi alla base della differenza di potenziale elettrico della cellula miocardica, che a riposo è circa -80mV (interno negativo rispetto all’esterno).  

L’azione di pompa del cuore richiede una coordinazione dei movimenti delle singole cellule cardiache, garantita dalla rigida gerarchia tra la sede di generazione dell’impulso, le vie di trasmissione dell’impulso e l’azione meccanica ventricolare:

1. Le cellule miocardiche che avviano la contrazione sono raggruppate nel nodo del seno (SA) situato nell’atrio dx.
2. Da qui, l’impulso viene trasmesso, attraverso tre fasci, ad una struttura di raccolta situata nel setto interatriale,  detta nodo atrioventricolare (AV).
3. Da qui poi lo stimolo è trasmesso alle restanti parti del miocardio tramite un sistema di conduzione costituito dal fascio di His, che si suddivide in due branche, le quali terminano nelle fibre di Purkinje, che a loro volta contattano le cellule della muscolatura ventricolare.

Una volta giunto ai tubuli T, il p.a. viene trasmesso al reticolo sarcoplasmatico, determinando il rilascio di ioni Ca nel citosol. L’aumento di concentrazione di Ca innesca una serie di interazioni tra molecole simili a quanto avviene nella contrazione muscolare scheletrica: il Ca si lega alla troponina C, la tropomiosina si sposta, miosina e actina si legano, si consuma ATP e la miosina
- la fase di depolarizzazione rapida dura circa 2ms, determinata da un forte incremento della permeabilità al Na;
- la fase di plateau dura circa 200ms, ed è dovuta all’incremento della permeabilità al Ca, mentre allo stesso tempo si ha una diminuzione della permeabilità al K;
- i due periodi precedenti costituiscono il periodo refrattario assoluto della cellula, che è poi seguito da un periodo refrattario relativo di circa 50ms.
Queste cellule non hanno un potenziale di riposo stabile, ma tendono spontaneamente alla depolarizzazione fino al raggiungimento del valore di soglia per la generazione del p.a., il quale è diverso da quello delle cellule funzionali del miocardio, in quanto non presenta la rapida depolarizzazione e la fase di plateau. Il p.a. delle cellule pacemaker quindi ha una pendenza
positiva, che porterebbe il nodo SA ad una frequenza di scarica intrinseca pari a 100/110 battiti al min: in realtà però, dato che la frequenza a riposo va da un min di 70 ad un max variabile con l’età, esiste un meccanismo di regolazione che consente alla frequenza a riposo di stabilizzarsi su un valore inferiore a quello intrinseco, e di elevarsi, quando necessario, anche più di tre volte sopra al valore di riposo. Questo meccanismo è regolato dal SNA, che innerva il cuore con la branca simpatica e parasimpatica, con un’azione cronotropa (regolatrice della frequenza), e un’azione inotropa (regolatrice della forza di contrazione):
- il sistema simpatico innerva atri e ventricoli e garantisce un’azione cronotropa positiva e inotropa positiva;
- il sistema parasimpatico innerva il nodo SA e il nodo AV e garantisce un’azione cronotropa negativa.

- onda P: indica la depolarizzazione atriale;
- complesso QRS: indica la depolarizzazione ventricolare ;
- onda T: indica la ripolarizzazione ventricolare;
- la frequenza cardiaca è ricavata dalla distanza tra due onde R successive;
- la morfologia del complesso QRS inoltre, è in grado di fornire info sul trofismo della muscolatura ventricolare o su eventuali asincronismi di trasmissione dell’impulso ai due ventricoli;