Concetti Chiave
- La membrana delle fibre muscolari cardiache a riposo presenta cariche positive all'esterno e negative all'interno, con un potenziale di -85/90 mV.
- Durante l'attivazione, l'ingresso del calcio inverte la polarità della membrana, creando un eccesso di cariche positive all'interno.
- Un elettrodo extracellulare rileva un segnale negativo quando posizionato su tessuto cardiaco attivo, a causa della polarizzazione interna positiva.
- La propagazione dell'eccitazione nel cuore crea un dipolo elettrico, che varia con l'attivazione e la ripolarizzazione delle fibre cardiache.
- La fase di depolarizzazione e ripolarizzazione influisce sul tracciato elettrocardiografico, con deflessioni basate sulla posizione delle cariche elettriche rispetto all'elettrodo di registrazione.
Indice
Polarità della membrana
-85/90 mV, sul versante extracellulare la membrana presenta cariche positive, all’interno negative.
0 mV, perché sta entrando il calcio. Sono in eccesso le cariche positive, la membrana inverte la propria polarità.
L’elettrodo di registrazione, sia extracellulare, che cosa legge in condizioni di riposo? (con il clamp).
Si ha un segnale elettrico positivo all’esterno.
cariche positive sul versante extracellulare, avrà un segno negativo.
Segnale elettrico nel cuore
Nel cuore durante il ciclo cardiaco si può registrare fronte di eccitazione (generando PA) che si sposta verso inattivo che aspetta la depolarizzazione per attivarsi. Nel cuore c’è un fronte di eccitazione che si propaga secondo una frequenza ben ordinata.
Un elettrodo extracellulare che segno leggerà quando viene posizionato sul tessuto cardiaco già attivo? segno negativo perché si sta polarizzando (interno positivo). Il tessuto adiacente che aspetta onda di depolarizzazione all'esterno ha una carica positiva.
Misurazione del dipolo elettrico
Tutte le cariche elettriche negative presenti nel tessuto cardiaco e tutte cariche elettriche positive nel tessuto cardiaco possono essere descritto con un dipolo elettrico (istante per istante).
L’attività elettrica del dipolo viene misurata.
L’elettrodo esplorante viene collegato al galvanometro, viene immerso nella soluzione salina dalla parte della carica positiva, misura potenziale positivo. Se prendo elettrodo esplorante e immergo soluzione salina nella parte negativa, misura potenziale negativo.
Tracciato elettrocardiografico e depolarizzazione
Immaginiamo che l'elettrodo sia posizionato alla dx della fibra del tessuto cardiaco, e fibra inattiva ( a riposo), sul versante extracellulare ci sarà eccesso di cariche positive. Il tracciato elettrocardiografico sarà piatto. Il lato sx della fibra si attiva e genera PA, a questo punto sul versante extracellulare si accumuleranno cariche negative a sx (attivata) e cariche positive a dx (inattiva), si genera un dipolo. Il polo positivo verso il polo di registrazione che misurerà ddp, più depolarizzazione si propaga verso destra aumenta ddp.
Nel momento in cui la fibra è tutta depolarizzata sul versante extracellulare ci sarà un accumulo cariche elettriche negative, tutto il flusso è carico negativamente, l’elettrodo non misura ddp e il tracciato misura una linea piatta (isoelettrica).
Fasi di plateau e ripolarizzazione
La fase di plateau è seguita dalla fase di ripolarizzazione, se la ripolarizzazione segue la stessa direzione della depolarizzazione di sx, a sx avremo accumulo cariche elettriche positive e dx negative. L’elettrodo di registrazione dalla parte negativa e quindi registra una deflessione verso il basso (E).
Se l’ultima area ad attivarsi fosse anche la prima a ripolarizzarsi, succede che a dx l’elettrodo sarebbe esposto a campo elettrico positivo, accumulo cariche elettriche positive a dx e negative a sx, elettrodo di registrazione guarda polo dalla parte positiva, pur essendo in presenza di ripolarizzazione, deflessione verso l’alto perchè l'ultima regione ad essere attivata è anche la prima ad essere ripolarizzata.
Domande da interrogazione
- Qual è il potenziale di membrana a riposo della fibra muscolare cardiaca?
- Cosa legge un elettrodo extracellulare posizionato su tessuto cardiaco attivo?
- Come si comporta il dipolo elettrico durante la depolarizzazione e la ripolarizzazione?
- Cosa succede se l'ultima area ad attivarsi è anche la prima a ripolarizzarsi?
Il potenziale di membrana a riposo della fibra muscolare cardiaca è di -85/90 mV, con cariche positive sul versante extracellulare e negative all'interno.
Un elettrodo extracellulare posizionato su tessuto cardiaco attivo legge un segno negativo perché il tessuto si sta polarizzando con cariche positive all'interno.
Durante la depolarizzazione, si accumulano cariche negative sul versante extracellulare attivato e positive su quello inattivo, generando un dipolo. Durante la ripolarizzazione, se segue la stessa direzione della depolarizzazione, si accumulano cariche positive a sinistra e negative a destra.
Se l'ultima area ad attivarsi è anche la prima a ripolarizzarsi, l'elettrodo di registrazione esposto a un campo elettrico positivo registra una deflessione verso l'alto, nonostante la ripolarizzazione.
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