Batmotropismo (eccitabilità)
La cellula miocardica risponde a stimoli di diversa natura (elettrica, chimica, fisica) in grado di depolarizzare la membrana cellulare.
Cronotropismo (frequenza)
Le cellule del nodo seno-atriale hanno la capacità di depolarizzarsi spontaneamente in modo ritmico; avvia la fase sistolica prima agli atri e poi ai ventricoli.
Dromotropismo (conduzione dello stimolo)
Presenza di tessuto specifico in grado di condurre gli stimoli dagli atri ai ventricolo attraverso il fascio di His e le fibre del Purkinje.
Inotropismo (contrattilità)
Il miocardio ha la capacità di contrarsi e quindi di trasformare energia chimica in energia meccanica.
L’attivazione elettrica viene generata dal nodo seno-atriale.
Lo stimolo si propaga da una cellula all’altra raggiungendo prima le cellule atriali, determinandone la contrazione, e poi, attraverso il nodo atrio-ventricolare, il fascio di His e le fibre di Purkinje, quelle ventricolari (Fig. 1).
Fase 0 (depolarizzazione rapida)
Dovuta ad una corrente entrante di Na+ (canale del Na+ attivo); inizia quando il potenziale di membrana raggiunge la soglia critica di -60mV (Fig. 2).
Fase 1 (parziale ripolarizzazione)
Inattivazione dei canali Na+.
Fase 2 (plateu)
Dovuta ad una corrente entrante di Ca++ (ruolo fisiologico di stimolare il rilascio di Ca++ dal reticolo sarcoplasmatico);
Fase 3 (ripolarizzazione)
La corrente entrante di Ca++ viene inattivata e si attiva una corrente in uscita di K+.
Fase 4 (potenziale pacemaker)
Depolarizzazione graduale durante la diastole. Si trova solo nei nodi e nel tessuto di conduzione. Molto rapido nel nodo SA che perciò funziona da pacemaker.
Fattore determinante è la liberazione di calcio intracellulare dal reticolo sarcoplasmatico.
L’ingresso di calcio dipende:
La forza di contrazione della fibra muscolare dipende dalla lunghezza della fibra stessa (Fig. 3); “Entro limiti fisiologici quanto maggiore è l’allungamento delle fibre muscolari cardiache maggiore sarà la loro forza di contrazione” (Legge di Frank-Starling).
In Fig. 3: La gittata aumenta proporzionalmente al precarico sino ad un limite oltre il quale si verifica una perdita di efficienza.
Compliance
Capacità di distensione delle pareti ventricolari durante la diastole.
Precarico
E’ l’entità di riempimento diastolico, ovvero quanto sangue è ospitato nei ventricoli nel momento di maggiore distensione che precede la sistole.
Postcarico
E’ la quantità di lavoro che deve svolgere il cuore per vincere la resistenza periferica. E’ il risultato delle resistenze immediate al deflusso del sangue dai ventricoli, sia nel piccolo che nel grande circolo.
Gittata soistolica
Volume di sangue immesso nella circolazione da una contrazione ventricolare.
Frequenza
Numero di contrazioni nell’unità di tempo.
Gittata cardiaca
Quantità di sangue espulso dal cuore in un minuto (è il prodotto della gittata per la frequenza).
Diversi sistemi agiscono variando la frequenza cardiaca e/o la forza di contrazione delle cellule del miocardio consentendo di adeguare l’apporto di sangue ai tessuti al variare delle esigenze dell’organismo (Tab. 1).
Angina Pectoris: letteralmente “dolore del petto”, caratterizzata da crisi dolorose localizzate nel petto dovute a insufficiente irrorazione sanguigna del cuore.
Aritmie: irregolarità nel ritmo (battito prematuro, tachicardia, flutter, fibrillazione, bradicardia).
Aterosclerosi: colpisce le pareti interne delle arterie su cui si depositano colesterolo, trigliceridi e si formano delle placche (ateromi) che restringono il vaso e riducono l’afflusso di sangue. I rischi per la salute dovuti all’ arteriosclerosi sono: angina pectoris, infarto e ictus.
Infarto miocardico: è una riduzione del flusso di sangue in una delle coronarie che irrorano il cuore; di conseguenza una zona del miocardio non riceve più sangue e ossigeno, si atrofizza o va in necrosi e forma tessuto cicatriziale.
1) Farmaci che agisco direttamente sulle attività del miocardio
2) Farmaci che agiscono indirettamente sulle attività del miocardio
3) Calcio-antagonisti
Agiscono sia direttamente che indirettamente tramite il rilassamento della muscolatura liscia vasale.
Suddivise:
Generazione impluso anormale
Conduzione impluso anormale
Lidocaina (gruppo Ib)
Flecainide (gruppo Ic)
Chinidina, procainamide, disopiramide (gruppo Ia)
Classe Ia
Prevenzione di tachicardia e fibrillazione atriale.
Classe Ib
Trattamento e prevenzione di tachicardia e fibrillazione ventricolare.
Classe Ic
Trattamento e prevenzione di tachicardia e fibrillazione atriale.
Classe II
Propranololo ( β-antagonista non selettivo), atenololo, metoprololo (β1 antagonisti).
L’efficacia dipende unicamente dal blocco delle influenze delle catecolamine su ritmo, conduzione ed eccitabilità (riduzione frequenza nodo SA e prolungamento del periodo refrattario del nodo AV).
Efficaci nel trattare o prevenire tachiaritmie da un’aumentata attività simpatica (feocromocitoma, ansia, esercizio fisico, tireotossicosi).
Riducono la mortalità dopo infarto del miocardio.
Classe III
Amiodarone
Vasta gamma di tachiaritmie sopraventricolari e ventricolari, ma uso riservato quando altri farmaci sono inefficaci a causa dei numerosi effetti avversi (fibrosi polmonare, irritazioni cutanee, ipotiroidismo, fotosensibilizzazione etc).
Verapamile (farmaco principale) e diltiazem.
Agiscono bloccando i canali del calcio di tipo L voltaggio dipendenti.
Rallentano la conduzione nei nodi SA e AV, dove la propagazione del PA è dovuta alle correnti di calcio, provocando un rallentamento della frequenza.
Riducono la fase di plateau del PA e la forza di contrazione.
Il verapamil viene utilizzato:
nella prevenzione della ricorrenza della tachicardia sopraventricolare parossistica;
per ridurre la frequenza ventricolare nei pazienti con fibrillazione atriale.
Il diltiazem è simile al verapamil, ma è più efficace nel causare vasodilatazione.
Fig. 5 Effetti delle varie classi di farmaci antiaritmici sulle diverse fasi del potenziale d'azione in una cellula cardiaca.
Nucleoside (Fig. 6) prodotto endogenamente con effetti su diversi tipi cellulari e tessuti.
Agisce tramite recettori A1, A2 e A3 accoppiati all’inbizione o stimolazione dell’adenilato ciclasi.
Effetti:
Usi:
Comprendono:
Tutti gli inotropi positivi aumentano la disponibilità di calcio libero in prossimità delle proteine contrattili durante la sistole (Fig. 7).
In Fig. 7 Rappresentazione schematica del meccanismo di eccitazione contrazione nel cuore e sede d’azione dei farmaci inotropi positivi.
Chimica
Farmacocinetica
Effetti
I glucosidi bloccano la pompa Na+/K+ ATPasi (Fig. 9). La conseguenza del blocco è:
L’azione inotropa ha caratteristiche peculiari:
A dosi terapeutiche:
Tali effetti sono mediati dall’aumento dell’attività vagale.
A dosi tossiche:
1. Introduzione alla farmacologia
2. Principi di farmacodinamica
4. Principi di farmacocinetica
5. Principi di analisi farmacocinetica
6. Trasmissione chimica e sistema nervoso autonomo
7. Farmacologia della trasmissione colinergica
8. Farmacologia della trasmissione adrenergica
9. Farmacologia della trasmissione serotoninergica
10. Infiammazione e mediatori dell'infiammazione
Rahimtoola SH, Digitalis therapy for patients in clinical heart failure. Circulation 2004; 109: 2942-2946.