- Elettrofisiologia cardiaca
- Sistema di conduzione elettrica del cuore
- Nodo sino-auricolare (SA)
- Considerazioni cliniche
- Riferimenti
Il termine dromotropismo si riferisce alla capacità del cuore di condurre l'impulso elettrico. È sinonimo di conduttività nella fisiologia cardiaca e può essere osservato oggettivamente sull'elettrocardiogramma.
Il miocardio è un muscolo che si contrae periodicamente a una velocità di circa 80 contrazioni al minuto. Questi movimenti sono dovuti a uno stimolo elettrico spinto attraverso le sue fibre dal sistema di contrazione elettrica del cuore. Le contrazioni periodiche del cuore in un certo tempo sono ciò che è noto come ritmo o frequenza cardiaca.
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Affinché il cuore si contragga ritmicamente e mantenga questo ritmo con il movimento perfetto di tutte le sue camere, attraverso la rete elettrica che lo controlla si verificano una serie di eventi fisiologici complessi.
L'insieme di elementi che raggiungono la conduttività dell'impulso elettrico è chiamato sistema di conduzione elettrica.
Qualsiasi patologia che altera questo sistema avrà ripercussioni dirette sul ritmo o sulla frequenza cardiaca, una condizione che influenzerà l'apporto di sangue e ossigeno agli organi.
Ci sono malattie che riducono l'impulso elettrico e altre che lo aumentano provocando rispettivamente una diminuzione o un aumento della frequenza cardiaca. Per ciascuna delle due situazioni ci sono farmaci che le normalizzano.
I farmaci che aumentano l'impulso elettrico sono chiamati dromotropici positivi e quelli che lo diminuiscono sono noti come dromotropici negativi.
Elettrofisiologia cardiaca
L'elettrofisiologia cardiaca è la scienza che si occupa di indagare il corretto funzionamento elettrico del muscolo cardiaco e diagnosticare e curare patologie legate a questo processo. È una branca clinica della cardiologia.
A cura della Food and Drug Administration degli Stati Uniti - Laboratorio di biofisica della FDA - Studio dei dispositivi medici e del cuore, dominio pubblico, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=48274251
Una piccola percentuale delle fibre muscolari del cuore sono elementi specializzati che hanno la capacità di generare potenziali elettrici, essenziali per il suo corretto funzionamento.
La contrazione ritmica del muscolo cardiaco avviene tramite una sequenza coordinata di impulsi elettrici da una delle porzioni specializzate, che è responsabile del mantenimento di quel ritmo.
Quest'area è chiamata nodo seno-atriale ed è nota come pacemaker fisiologico poiché agisce dirigendo i potenziali d'azione che innescano l'impulso elettrico per generare il battito cardiaco.
Sistema di conduzione elettrica del cuore
È noto con il nome di sistema di conduzione elettrica, a tutti gli elementi cardiaci responsabili della propagazione dell'impulso elettrico generato dal nodo seno-atriale.
La capacità di conduzione di questi elementi è ciò che è noto come dromotropismo ed è una delle quattro proprietà fondamentali del cuore insieme a contrazione, eccitabilità e automatismo.
Il potenziale d'azione che genera l'impulso elettrico inizia nel nodo seno-atriale. Da lì viaggia, attraverso cellule specializzate dell'atrio, verso una seconda stazione: il nodo atrio-ventricolare (AV). Questo si trova tra un setto tra l'atrio e il ventricolo.
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L'impulso elettrico si propaga dagli atri ai ventricoli, attraverso un insieme di fibre o canali preferenziali con capacità di conduzione chiamati fascio di His.
Una volta che l'impulso elettrico raggiunge i ventricoli, si verificano la contrazione ventricolare e il battito cardiaco, completando il ciclo cardiaco.
Quando tutto questo processo è compiuto, le cellule specializzate del nodo seno-atriale sono pronte a liberare un nuovo potenziale d'azione che innesca un altro impulso elettrico.
Nodo sino-auricolare (SA)
Il nodo seno-atriale è un insieme di miociti, cellule muscolari specializzate, che hanno la capacità di generare impulsi elettrici.
Si trova nell'atrio destro, che è una delle quattro camere cardiache, è di forma ovale e misura circa 3,5 mm, essendo il più grande pacemaker fisiologico. È alimentato dall'omonima arteria, che è un ramo diretto dell'arteria coronaria destra.
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La funzione principale di questo componente cardiaco è avviare il potenziale d'azione che si traduce in un impulso elettrico. Questo impulso viaggia attraverso il sistema di conduzione elettrica del cuore, provocando la contrazione del miocardio o del muscolo cardiaco.
Il meccanismo d'azione del nodo seno-atriale è stato scoperto nel 1907 dai fisiologi e scienziati Martin Flack e Arthur Keith, dopo un'indagine approfondita di oltre un anno nel cuore dei mammiferi.
Il nodo SA è chiamato pacemaker fisiologico del cuore perché, grazie al suo corretto funzionamento, viene mantenuta la frequenza cardiaca. Questo processo avviene automaticamente. Le cellule del nodo iniziano il potenziale d'azione e mentre l'impulso elettrico viaggia attraverso il sistema di conduzione, il gruppo cellulare si prepara a dare inizio al potenziale successivo.
Il danno a questo sistema fisiologico comporterebbe un problema del ritmo nel paziente, che potrebbe portare a gravi complicazioni inclusa la morte. Il nodo SA può essere influenzato dalla mancanza di afflusso di sangue alle sue cellule causata dall'angina pectoris o dalla necrosi causata da un infarto.
Considerazioni cliniche
Qualsiasi patologia che colpisce il sistema di conduzione elettrica, o pacemaker cardiaco fisiologico, ha un impatto sul ritmo cardiaco e sull'ossigenazione dei tessuti del paziente.
Inoltre, un ritmo cardiaco alterato può generare piccoli coaguli di sangue all'interno del cuore, che possono viaggiare attraverso il sistema circolatorio e bloccare i piccoli vasi sanguigni causando la patologia nota come trombosi.
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Per questo motivo, è importante identificare questi problemi al fine di trattarli in modo tempestivo ed evitare complicazioni.
Quando le condizioni che influenzano la conduttività provocano una diminuzione della frequenza cardiaca, devono essere somministrati farmaci per normalizzare questa situazione. Cioè, al paziente viene data una sostanza che aumenta la frequenza e la riporta alla normalità.
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I farmaci che hanno un effetto dromotropico positivo sono quelli che aumentano la conduttività. L'adrenalina, o epinefrina, è uno dei farmaci più utilizzati a questo scopo.
Esistono altre patologie che alterano il sistema di conduzione, aumentando la frequenza cardiaca generando tachicardia nel paziente e, frequentemente, aritmie.
In questi casi vengono utilizzati farmaci che hanno un effetto dromotropico negativo, riducendo così la conducibilità in modo che l'impulso viaggi più lentamente.
Uno dei farmaci dromotropici negativi più utilizzati è il verapamil, che agisce specificamente sui nodi SA e AV, diminuendo la conduzione degli impulsi e proteggendo il miocardio da un ritmo cardiaco inadeguato.
Riferimenti
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