Cos'è l'eccitabilità cardiaca?

L'eccitabilità cardiaca si riferisce alla capacità del muscolo cardiaco (miocardio) di generare e rispondere a impulsi elettrici che avviano e coordinano la contrazione e il rilassamento del cuore. Ecco le caratteristiche chiave e i fattori che influenzano l’eccitabilità cardiaca:

1. Potenziale della membrana a riposo:

Le cellule cardiache, come le altre cellule eccitabili, hanno un potenziale di membrana a riposo (RMP). Questa è la differenza di potenziale elettrico tra l'interno e l'esterno della cellula quando è a riposo e non genera attivamente un impulso elettrico. Nei miociti cardiaci, l'RMP è tipicamente compreso tra -85 e -95 millivolt (mV).

2. Potenziale d'azione:

L'eccitabilità cardiaca comporta la generazione di un potenziale d'azione, che è un rapido cambiamento nel potenziale di membrana della cellula cardiaca. Quando uno stimolo raggiunge una certa soglia, fa sì che il potenziale di membrana si depolarizzi rapidamente (diventi meno negativo) e raggiunga un potenziale di picco positivo (corsa ascendente). Segue una fase di ripolarizzazione, in cui il potenziale di membrana ritorna al suo stato di riposo (corsa discendente).

3. Periodi refrattari:

Dopo un potenziale d'azione, le cellule cardiache entrano in diversi periodi refrattari:

- Periodo refrattario assoluto:durante questo periodo nessuno stimolo, per quanto forte, può innescare un altro potenziale d'azione.

- Periodo refrattario relativo:durante questo periodo, uno stimolo più forte del normale può suscitare un potenziale d'azione, ma richiede più energia.

4. Potenziale soglia:

Il potenziale soglia è il potenziale di membrana minimo che deve essere raggiunto per avviare un potenziale d'azione. Nelle cellule cardiache, il potenziale di soglia è tipicamente compreso tra -60 e -70 mV.

5. Durata potenziale d'azione:

La durata del potenziale d'azione (APD) si riferisce al tempo necessario dall'inizio della depolarizzazione alla fine della ripolarizzazione. Un APD prolungato può portare ad aritmie.

6. Canali ionici:

L'eccitabilità cardiaca è strettamente regolata dall'attività di vari canali ionici all'interno della membrana cellulare. Questi canali, come i canali del sodio, del potassio e del calcio, controllano il flusso di ioni dentro e fuori la cellula, influenzando il potenziale di membrana e la forma d'onda del potenziale d'azione.

7. Sistema nervoso autonomo:

Il sistema nervoso autonomo, in particolare le divisioni simpatica e parasimpatica, possono modulare l’eccitabilità cardiaca. La stimolazione simpatica aumenta l'eccitabilità e la frequenza cardiaca, mentre la stimolazione parasimpatica diminuisce l'eccitabilità e la frequenza cardiaca.

8. Malattie cardiache e farmaci:

L’eccitabilità cardiaca può essere influenzata da varie patologie cardiache e farmaci. Ad esempio, alcune aritmie possono insorgere a causa di un’eccitabilità anomala e alcuni farmaci utilizzati nella terapia cardiaca prendono di mira i canali ionici per influenzare l’eccitabilità.

Nel complesso, l’eccitabilità cardiaca è un fattore cruciale per il mantenimento del ritmo regolare e della contrazione coordinata del cuore. La disregolazione dell’eccitabilità può portare a varie aritmie cardiache e avere un impatto negativo sulla funzione cardiaca complessiva. Comprendere l'eccitabilità cardiaca e la sua regolazione è essenziale nello studio dell'elettrofisiologia cardiaca e nello sviluppo di trattamenti per i disturbi del ritmo cardiaco.