Atividade de Marca-passo Cardíaco

A atividade de marca-passo cardíaco é a capacidade de certas células cardíacas de despolarizar espontaneamente e iniciar cada batimento cardíaco sem estimulação externa. No nó sinoatrial, o marca-passo dominante do coração, o potencial de membrana não permanece em repouso, mas sobe gradualmente durante a diástole até atingir o limiar e disparar um potencial de ação, estabelecendo o ritmo intrínseco do coração.

Definition

A atividade de marca-passo cardíaco (automaticidade) é a capacidade intrínseca de células cardíacas especializadas, principalmente as do nó sinoatrial, de sofrer despolarização diastólica lenta espontânea que leva a membrana ao limiar e inicia ritmicamente potenciais de ação.

Scope

Este verbete aborda a propriedade da automaticidade, a despolarização diastólica lenta que a sustenta, as correntes iônicas propostas para impulsionar a atividade de marca-passo, a hierarquia dos marca-passos no coração e como a frequência é modulada. É uma referência de fisiologia e não se refere ao dispositivo de marca-passo cardíaco implantável.

Core questions

• O que faz as células marca-passo dispararem espontaneamente?
• O que é a despolarização diastólica lenta?
• Quais correntes iônicas impulsionam a atividade do marca-passo?
• Por que o nó sinoatrial é o marca-passo dominante e qual é a hierarquia dos marca-passos?

Key concepts

• Automaticidade
• Despolarização diastólica lenta (fase 4)
• Corrente funny (If)
• Relógio de cálcio e liberação local de cálcio
• Nó sinoatrial
• Hierarquia de marca-passos e marca-passos latentes
• Supressão por superestimulação (overdrive suppression)
• Modulação autonômica da frequência

Key theories

Hipótese da corrente funny (relógio de membrana) da atividade de marca-passo

A despolarização diastólica espontânea é atribuída substancialmente à corrente 'funny' ativada por hiperpolarização, uma corrente de entrada ativada na repolarização que impulsiona a membrana de volta ao limiar e contribui para o estabelecimento da frequência cardíaca.

Mechanisms

As células marca-passo não possuem um potencial de repouso estável; em vez disso, após cada potencial de ação, a membrana sofre uma despolarização gradual durante a diástole até atingir o limiar e disparar novamente. Essa despolarização lenta é gerada por uma combinação de mecanismos iônicos. A corrente 'funny' ativada por hiperpolarização fornece uma corrente de entrada que se ativa à medida que a célula repolariza e empurra a membrana de volta ao limiar. Correntes de cálcio dependentes de voltagem e liberação rítmica local de cálcio do retículo sarcoplasmático, atuando através do trocador de sódio-cálcio, também contribuem, de modo que as descrições contemporâneas combinam um 'relógio de membrana' de canais iônicos de superfície com um 'relógio de cálcio'. Como o nó sinoatrial despolariza mais rapidamente, ele normalmente atinge o limiar primeiro e reinicia os marca-passos latentes mais lentos no nó atrioventricular e no sistema de condução ventricular antes que eles possam disparar, um fenômeno conhecido como supressão por superestimulação (overdrive suppression) que estabelece uma hierarquia de marca-passos. A frequência intrínseca é continuamente modulada pela entrada autonômica, que ajusta a inclinação da despolarização diastólica para acelerar ou desacelerar o coração.

Clinical relevance

A automaticidade intrínseca explica por que o coração bate ritmicamente por conta própria e por que marca-passos subsidiários mais lentos podem assumir o controle se o nó sinoatrial falhar. Este verbete descreve a fisiologia normal do marca-passo e é um conhecimento educacional, não uma base para diagnóstico ou tratamento individual, e não aborda o dispositivo de marca-passo implantável.

History

A despolarização diastólica espontânea foi reconhecida como a base da automaticidade cardíaca em registros intracelulares iniciais de células nodais. A descoberta e caracterização da corrente 'funny' ativada por hiperpolarização reformulou a compreensão de como as células marca-passo atingem o limiar, e trabalhos posteriores enfatizaram o papel adicional do ciclo de cálcio intracelular, levando a descrições integradas de 'relógio de membrana' e 'relógio de cálcio' em revisões modernas.

Debates

O que impulsiona primariamente a despolarização do marca-passo, o relógio de membrana ou o relógio de cálcio?

Uma visão enfatiza os canais iônicos da membrana superficial, especialmente a corrente funny, como o principal impulsionador da despolarização diastólica, enquanto outra enfatiza a liberação rítmica de cálcio intracelular acoplada ao trocador de sódio-cálcio; relatos contemporâneos tratam os dois como contribuintes interativos, em vez de mutuamente exclusivos.

Key figures

• Dario DiFrancesco
• Matteo Mangoni
• Joel Nargeot
• Mark Boyett
• Edward Lakatta

Seminal works

• mangoni-nargeot-2008
• difrancesco-2010
• boyett-2000

Frequently asked questions

Por que o coração bate por conta própria?

Células especializadas no nó sinoatrial despolarizam espontaneamente durante a diástole até atingirem o limiar e dispararem, de modo que o coração gera seu próprio ritmo sem a necessidade de um estímulo elétrico externo.

O que acontece se o nó sinoatrial falhar?

Marca-passos latentes mais lentos no nó atrioventricular ou no sistema de condução ventricular podem assumir o controle, pois também possuem automaticidade, embora disparem em frequências intrínsecas mais baixas do que o nó sinoatrial.