Cosa succede in un cuore quando viene generato un potenziale d'azione nel nodo SA?

Generazione del potenziale d'azione nel nodo senoatriale (SA):

1. Depolarizzazione spontanea: Il nodo SA è caratterizzato dalla sua intrinseca capacità di generare impulsi elettrici spontaneamente, senza alcuno stimolo esterno. Questa proprietà unica deriva dalla fuoriuscita verso l'interno degli ioni sodio (Na+) e calcio (Ca2+) dovuta all'apertura di specifici canali ionici. Questa depolarizzazione iniziale è chiamata "depolarizzazione spontanea".

2. Potenziale soglia raggiunto: Man mano che il potenziale di membrana del nodo SA si depolarizza gradualmente, si avvicina al potenziale di soglia. Il potenziale di soglia è il potenziale critico di membrana al quale i canali voltaggio-dipendenti per gli ioni sodio (Na+) si aprono rapidamente.

3. Depolarizzazione rapida (corsa ascendente): Una volta raggiunto il potenziale di soglia, si verifica un rapido afflusso di ioni sodio (Na+) nella cellula a causa dell'apertura dei canali del sodio voltaggio-dipendenti. Questo afflusso provoca una significativa depolarizzazione della membrana, nota come "corsa ascendente" del potenziale d'azione.

4. Fase plateau: Dopo la rapida salita, il potenziale d'azione raggiunge una fase di plateau. Durante questa fase, l'afflusso di ioni calcio (Ca2+) bilancia l'efflusso di ioni potassio (K+). Questa interazione di movimenti ionici mantiene un potenziale di membrana relativamente stabile per un breve periodo.

5. Ripolarizzazione (corsa discendente): La fase di ripolarizzazione inizia quando i canali del calcio voltaggio-dipendenti iniziano a chiudersi e i canali del potassio voltaggio-dipendenti si aprono. L'efflusso di ioni potassio (K+) supera l'afflusso di altri ioni, provocando una rapida ripolarizzazione del potenziale di membrana verso il suo stato di riposo.

6. Iperpolarizzazione: In alcuni casi, il potenziale di membrana può superare brevemente lo stato di riposo, determinando un’iperpolarizzazione. Ciò si verifica a causa del continuo efflusso di ioni potassio.

7. Ripolarizzazione al potenziale di riposo: Alla fine, il potenziale di membrana ritorna al suo normale stato di riposo, completando il ciclo del potenziale d'azione nel nodo SA. Questo stabilisce il ritmo per l’attivazione elettrica dell’intero cuore, coordinando le contrazioni delle camere cardiache.

La generazione spontanea e la propagazione dei potenziali d'azione nel nodo SA avviano il ciclo elettrico cardiaco e servono come meccanismo primario per regolare la frequenza cardiaca e garantire un adeguato coordinamento delle contrazioni cardiache.