Potenziale Azione Nodo SA: Meccanismi Ionici del Pacemaker Cardiaco
Il nodo sinoatriale (SA) è il pacemaker primario del cuore. Il suo potenziale d'azione (PA) differisce fondamentalmente dai miociti ventricolari — nessun potenziale di riposo stabile, depolarizzazione diastolica spontanea.
Fasi Potenziale Azione Nodo SA
- Fase 4: Depolarizzazione Diastolica Spontanea (Potenziale Pacemaker)
- Potenziale membrana: ~ -60 mV (potenziale diastolico massimo).
- Tre correnti chiave:
- I_f ("funny" current): Corrente mista Na⁺/K⁺ interna attivata da iperpolarizzazione (canali HCN). Si attiva a ~ -50 mV. Contributore maggiore.
- I_Ca,T (Ca²⁺ tipo T): Si attiva a ~ -50 mV. Contribuisce a fase 4 tardiva.
- ↓ I_K (K⁺ rettificatore ritardato): Disattivazione corrente K⁺ ripolarizzante riduce flusso uscente.
- Corrente netta entrante → lenta depolarizzazione a soglia (~ -40 mV).
- Fase 0: Upstroke (Depolarizzazione)
- Soglia raggiunta → canali Ca²⁺ tipo L (I_Ca,L) si aprono (non canali Na⁺ come in ventricoli).
- Lento afflusso Ca²⁺ → upstroke più lento (dV/dt_max minore) → velocità conduzione più lenta (0,05 m/s vs 1 m/s in ventricolo).
- Picco: ~ +10 a +20 mV.
- Fase 3: Ripolarizzazione
- Canali Ca²⁺ tipo L si inattivano.
- I_K (K⁺ rettificatore ritardato) si attiva → efflusso K⁺ → ripolarizzazione.
- I_f si disattiva mentre membrana iperpolarizza.
- Fase 1 e 2: Assenti / Minime – Nessun picco Na⁺ rapido, nessun plateau (I_Ca,L si inattiva rapidamente, niente finestra Ca²⁺ sostenuta).
Modulazione Autonomica
- Simpatico (β₁-AR → cAMP → PKA): ↑ I_f, ↑ I_Ca,L, ↓ I_K → fase 4 più ripida, soglia più alta → ↑ FC.
- Parasimpatico (M₂-R → Gᵢ → ↓ cAMP + Gβγ → I_K,ACh): ↓ I_f, ↓ I_Ca,L, ↑ I_K (via I_K,ACh) → fase 4 più piatta, potenziale diastolico massimo più basso → ↓ FC.
Rilevanza Clinica
- Sindrome seno malato: Disfunzione nodo SA → bradicardia, pause, incompetenza cronotropa.
- Effetti farmaci: β-bloccanti, calcio-antagonisti (non-DHP), digossina, ivabradina (bloccante I_f) ↓ FC. Atropina ↑ FC.
- ECG: PA nodo SA non direttamente visibile. Onda P = depolarizzazione atriale innescata da nodo SA.
La coreografia ionica unica del nodo SA ne fa il metronomo del cuore.