Il nodo SA: fisiologia pacemaker cardiaco e regolazione frequenza cardiaca

Il nodo sinoatriale (SA), un cluster a mezzaluna di miociti specializzati nell'atrio destro superiore presso l'orifizio VCS, è il pacemaker primario del cuore. La sua automaticità intrinseca inizia ogni battito e imposta il ritmo sinusale basale (60-100 bpm).

Elettrofisiologia automaticità

Le cellule nodo SA mancano potenziale riposo stabile. Invece, mostrano depolarizzazione diastolica (Fase 4) guidata da:

• Corrente I_f ("funny"): Influsso misto Na⁺/K⁺ attraverso canali HCN—attivato da iperpolarizzazione.
• Canali Ca²⁺ tipo T: Apre a potenziali relativamente negativi.
• Diminuzione efflusso K⁺: Corrente K⁺ raddrizzatrice interna (I_K1) minima in cellule nodo SA.

Quando potenziale membrana raggiunge soglia (~−40 mV), canali Ca²⁺ tipo L aprono → upstroke rapido (Fase 0) → potenziale d'azione.

Sequenza conduzione

1. Depolarizzazione atriale: Impulso si propaga radialmente attraverso miocardio atriale → onda P su ECG.
2. Ritardo nodo AV (~120 ms): Conduzione lenta (I_Na depleto, alto I_Ca) permette contrazione atriale completare riempimento ventricolare.
3. Fascio His → Rami fascio → Fibre Purkinje: Conduzione rapida (alto I_Na) sincronizza attivazione ventricolare → complesso QRS.
4. Contrazione ventricolare: Eiezione sangue in circolazione polmonare e sistemica.

Modulazione autonomica frequenza cardiaca

• Parasimpatica (Vago, ACh → recettori M₂): ↑ efflusso K⁺ (I_K,ACh), ↓ I_f e I_Ca → rallenta depolarizzazione diastolica → ↓ FC. Dominante a riposo.
• Simpatica (Nervi cardiaci, NE → recettori β₁): ↑ cAMP → ↑ I_f, ↑ I_Ca, ↑ rilascio Ca²⁺ SR → accelera depolarizzazione diastolica → ↑ FC & contrattilità.

Rilevanza clinica

• Sindrome seno malato: Disfunzione nodo SA → bradicardia, pause, sindrome tachicardia-bradicardia.
• Pacemaker ectopici: Nodo AV (40-60 bpm), Purkinje (20-40 bpm) subentrano se nodo SA fallisce o soppresso.
• Target farmacologici: β-bloccanti, bloccanti canali Ca²⁺, ivabradina (inibitore I_f), digossina (potenziamento vagale).

La dominanza gerarchica del nodo SA assicura contrazione ritmica, coordinata—essenziale per stabilità emodinamica.