- anatomia
- nòdul sinusal
- node atrioventricular
- Les fibres de Purkinje
- Com es produeix?
- Fase 0:
- Fase 1:
- Fase 2:
- Fase 3:
- Fase 4:
- referències
L' automatisme cardíac és la capacitat que tenen les cèl·lules de l'miocardi de bategar per si mateixes. Aquesta propietat és única de el cor, ja que cap altre múscul de el cos pot desobeir les ordres dictades pel sistema nerviós central. Alguns autors consideren a l'cronotropisme i a l'automatisme cardíac com a sinònims fisiològics.
Només organismes superiors posseeixen aquesta característica. Els mamífers i alguns rèptils es troben entre els éssers vius amb automatisme cardíac. Aquesta activitat espontània es genera en un grup de cèl·lules especialitzades que produeixen oscil·lacions elèctriques periòdiques.
Font: Pixabay.com
Tot i que encara no es coneix amb exactitud el mecanisme a través del qual s'inicia aquest efecte de marcapàs, se sap que els canals iònics i la concentració de calci intracel·lular juguen un paper fonamental en el seu funcionament. Aquests factors electrolítics són vitals en la dinàmica de la membrana cel·lular, la qual desencadena els potencials d'acció.
Perquè aquest procés es dugui a terme sense alteracions, la indemnitat dels elements anatòmics i fisiològics és vital. La complexa xarxa de nodes i fibres que produeixen i condueixen l'estímul a través del cor sencer ha d'estar sana per a funcionar adequadament.
anatomia
L'automatisme cardíac compta amb un molt intricat i especialitzat grup de teixits amb funcions precises. Els tres elements anatòmics més importants en aquesta tasca són: el nòdul sinusal, el node atrioventricular i la xarxa de fibres de Purkinje, les característiques claus es descriuen a continuació:
nòdul sinusal
El nòdul sinusal o node sinoatrial és el marcapassos natural de el cor. La seva ubicació anatòmica va ser descrita fa més d'un segle per Keith i Flack, situant és la regió lateral i superior de l'atri dret. Aquesta zona s'anomena Seno venós i es relaciona amb la porta d'entrada de la vena cava superior.
El node sinoatrial ha estat descrit per diversos autors com una estructura en forma de banana, d'arc o fusiforme. Altres simplement no li atorguen una forma precisa i expliquen que és un grup de cèl·lules disperses en una àrea més o menys delimitada. Els més agosarats el descriuen fins i tot cap, cos i cua, com a el pàncrees.
Histològicament, està compost per quatre tipus de cèl·lules diferents: les marcapàs, les de transició, les de treball o cardiomiòcits i les de Purkinje.
Totes aquestes cèl·lules que conformen el nòdul sinusal o sinoatrial tenen automatisme intrínsec, però en estat normal, només les marcapàs s'imposen a l'hora de generar l'impuls elèctric.
node atrioventricular
També conegut com a node atrioventricular (node AV) o nòdul d'Aschoff-Tawara, es troba en el septum interatrial, prop de l'obertura de el si coronari. És una estructura molt petita, amb un màxim de 5 mm en un dels seus eixos, i se situa en el centre o lleugerament orientat cap al vèrtex superior de el triangle de Koch.
La seva formació és altament heterogènia i complexa. Tractant de simplificar aquest fet, els investigadors han intentat resumir les cèl·lules que el componen en dos grups: cèl·lules compactes i cèl·lules transicionals. Aquestes últimes tenen una grandària intermèdia entre les de treball i les marcapàs de l'nòdul sinusal.
Les fibres de Purkinje
També conegut com a teixit de Purkinje, deu el seu nom a l'anatomista txec Jan Evangelista Purkinje, qui el va descobrir en 1839. Es troba distribuït en tot el múscul ventricular per sota de la paret endocardíaca. Aquest teixit és en realitat un conjunt de cèl·lules musculars cardíaques especialitzades.
La trama subendocàrdica de Purkinje presenta una distribució el·líptica en ambdós ventricles. Durant tot el seu trajecte es generen ramificacions que penetren a les parets ventriculars.
Aquestes branques poden trobar-se entre si, originant anastomosi o connexions que ajuden a distribuir de millor manera l'impuls elèctric.
Com es produeix?
L'automatisme cardíac depèn de l'potencial d'acció que es genera en les cèl·lules musculars de el cor. Aquest potencial d'acció depèn de tot el sistema de conducció elèctrica de el cor que es va descriure en l'apartat previ, i de l'balanç iònic cel·lular. Si es tracta de potencials elèctrics, existeixen càrregues i voltatges funcionals variables.
Font: Pixabay.com
El potencial d'acció cardíac compta amb 5 fases:
Fase 0:
Se li coneix com a fase de despolarització ràpida i depèn de l'obertura dels canals ràpids de sodi. El sodi, un ió positiu o catió, ingressa a la cèl·lula i modifica de forma brusca el potencial de membrana, passant d'un càrrega negativa (-96 mV) a una càrrega positiva (+52 mV).
Fase 1:
En aquesta fase es produeix el tancament dels canals ràpids de sodi. Es produeix a l'canviar el voltatge de la membrana i s'acompanya d'una petita repolarització causa de moviments de clor i potassi, però conservant la càrrega positiva.
Fase 2:
Coneguda com altiplà o «plateau». En aquesta etapa es conserva un potencial de membrana positiu sense canvis importants, gràcies a l'equilibri en el moviment de l'calci. No obstant això existeix intercanvi iònic lent, especialment de potassi.
Fase 3:
Durant aquesta fase es produeix la repolarització ràpida. A l'obrir-se els canals ràpids de potassi, aquest abandona l'interior de la cèl·lula, i a l'ésser un ió positiu el potencial de membrana canvia cap a una càrrega negativa violentament. A la fi d'aquesta etapa s'arriba a un potencial de membrana entre -80 mV i - 85 mV.
Fase 4:
Potencial de repòs. En aquesta etapa la cèl·lula roman en calma fins que és activada per un nou impuls elèctric i s'inicia un nou cicle.
Totes aquestes etapes es compleixen de forma automàtica, sense estímuls externs. D'allí el nom de Automatisme Cardíac. No totes les cèl·lules de cor es comporten de la mateixa manera, però les fases solen ser comuns entre elles. Per exemple, el potencial d'acció de l'nòdul sinusal no té fase de repòs i ha de ser regulat pel node AV.
Aquest mecanisme es veu afectat per totes les variables que modifiquen el cronotropisme cardíac. Certs esdeveniments que poden considerar-se normals (exercici, estrès, son) i altres patològics o farmacològics solen alterar l'automatisme de el cor i en ocasions condueixen a malalties severes i arítmies.
referències
- Mangoni, Matteo i Nargeot, Joël (2008). Genesis and Regulation of the Heart Automaticity. Physiological Reviews, 88 (3): 919-982.
- Ikonnikov, Greg i Yelle, Dominique (2012). Physiology of cardiac conduction and contractility. McMaster Pathophysiology Review, recuperat de: pathophys.org
- Anderson, RH i col·laboradors (2009). The anatomy of the cardiac conduction system. Clinical Anatomy, 22 (1): 99-113.
- Ramirez-Ramirez, Francisco Jaffet (2009). Fisiologia Cardíaca. Revista Mèdica MD, 3 (1).
- Katzung, Bertram G. (1978). Automaticity in cardiac cells. Life Sciences, 23 (13): 1309-1315.
- Sánchez Quintana, Damià i ien Ho, Siew (2003). Anatomia dels nodes cardíacs i de el sistema de conducció específic auriculoventricular. Revista Espanyola de Cardiologia, 56 (11): 1085-1092.
- Lakatta E. G; Vinogradova TM i Maltsev VA (2008). The missing link in the mystery of normal automaticity of cardiac Pacemaker cells. Annals of the New York Academy of Sciences, 1123: 41-57.
- Wikipedia (2018). Cardiac Action Potencial. Recuperat de: en.wikipedia.org