Potencial de acción cardiaca

A diferencia del potencial de acción en las células del músculo esquelético, el potencial de acción cardíaco no se inicia mediante la actividad nerviosa. En cambio, surge de un grupo de células especializadas conocidas como células marcapasos, que tienen capacidad de generación automática de potencial de acción. En corazones sanos, estas células forman el marcapasos cardíaco y se encuentran en el nódulo sinoauricular de la aurícula derecha. Producen aproximadamente entre 60 y 100 potenciales de acción por minuto. El potencial de acción pasa a lo largo de la membrana celular y hace que la célula se contraiga; por lo tanto, la actividad del nódulo sinoauricular da como resultado una frecuencia cardíaca en reposo de aproximadamente 60 a 100 latidos por minuto. Todas las células del músculo cardíaco están unidas eléctricamente entre sí mediante discos intercalados que permiten que el potencial de acción pase de una célula a la siguiente. Esto significa que todas las células auriculares pueden contraerse juntas y luego todas las células ventriculares.

La dependencia de la velocidad del potencial de acción es una propiedad fundamental de las células cardíacas y las alteraciones pueden provocar enfermedades cardíacas graves, incluidas arritmia cardíaca y, en ocasiones, muerte súbita. La actividad potencial de acción dentro del corazón se puede registrar para producir un electrocardiograma (ECG). Se trata de una serie de picos ascendentes y descendentes (etiquetados como P, Q, R, S y T) que representan la despolarización (el voltaje se vuelve más positivo) y la repolarización (el voltaje se vuelve más negativo) del potencial de acción en las aurículas y los ventrículos.

Descripción general

Similar al músculo esquelético, el potencial de membrana de reposo (voltaje cuando la célula no está eléctricamente excitada) de las células ventriculares es alrededor de −90 milivolts (mV; 1 mV = 0.001 V), es decir, el interior de la membrana es más negativo que el exterior. Los principales iones encontrados fuera de la celda en reposo son sodio (Na⁺), y cloruro (Cl)⁻), mientras que dentro de la célula es principalmente potasio (K⁺).

El potencial de acción comienza con el voltaje cada vez más positivo; esto se conoce como despolarización y se debe principalmente a la apertura de canales de sodio que permiten que Na+ fluya en la célula. Después de un retraso (conocido como el período refractario absoluto), el potencial de acción termina como canales de potasio abiertos, permitiendo K⁺ dejar la célula y hacer que el potencial de la membrana vuelva a ser negativo, esto se conoce como repolarización. Otro ión importante es el calcio (Ca2+), que se puede encontrar dentro de la célula en el reticulum sarcoplasmático (SR) donde se almacena el calcio, y también se encuentra fuera de la célula. Lanzamiento de Ca²⁺ de la SR, a través de un proceso llamado liberación de calcio inducida por calcio, es vital para la fase de meseta del potencial de acción (ver fase 2, abajo) y es un paso fundamental en el acoplamiento de excitación cardiaca con tracción.

Existen importantes diferencias fisiológicas entre las células marcapasos del nódulo sinoauricular, que generan espontáneamente el potencial de acción cardíaco y aquellas células no marcapasos que simplemente lo conducen, como los miocitos ventriculares). Las diferencias específicas en los tipos de canales iónicos expresados y los mecanismos mediante los cuales se activan dan como resultado diferencias en la configuración de la forma de onda del potencial de acción, como se muestra en la figura 2.

Automatismo cardíaco

Automatismo cardíaco también conocido como autorhythmicity, es la propiedad de las células musculares conductivas especializadas del corazón para generar potenciales de acción cardíaca espontánea. La automatización puede ser normal o anormal, causada por cambios característicos del canal de iones temporales como el uso de ciertos medicamentos, o en el caso de la automatización anormal, los cambios se producen en el entorno electrotónico, causado, por ejemplo, por el infarto de miocardio.

Fases

El modelo estándar utilizado para comprender el potencial de acción cardíaco es el del miocito ventricular. A continuación se describen las cinco fases del potencial de acción de los miocitos ventriculares, con referencia también al potencial de acción SAN.

Fase 4

En el miocito ventricular, la fase 4 ocurre cuando la célula está en reposo, en un período conocido como diástole. En la celda estándar sin marcapasos, el voltaje durante esta fase es más o menos constante, aproximadamente -90 mV. El potencial de membrana en reposo resulta del flujo de iones que han entrado en la célula (por ejemplo, sodio y calcio), del flujo de iones que han salido de la célula (por ejemplo, potasio, cloruro y bicarbonato), así como del flujo de iones generado por las diferentes bombas de membrana, quedando perfectamente equilibradas.

La actividad de estas bombas tiene dos propósitos. El primero es mantener la existencia del potencial de membrana en reposo contrarrestando la despolarización debida a la fuga de iones que no se encuentran en el equilibrio electroquímico (por ejemplo, sodio y calcio). El hecho de que estos iones no estén en equilibrio es la razón de la existencia de un gradiente eléctrico, ya que representan un desplazamiento neto de cargas a través de la membrana, que no pueden volver a entrar inmediatamente en la célula para restablecer el equilibrio eléctrico. Por lo tanto, es necesario contrarrestar su lenta reentrada en la célula o la célula perdería lentamente su potencial de membrana.

El segundo objetivo, íntimamente ligado al primero, es mantener la concentración intracelular más o menos constante y, en este caso, restablecer los gradientes químicos originales, es decir, forzar el sodio y el calcio que antes fluían hacia el interior de la célula. célula sale de ella y el potasio que previamente fluyó fuera de la célula regresa a ella (aunque como el potasio se encuentra principalmente en el equilibrio electroquímico, su gradiente químico se reequilibrará naturalmente en sentido opuesto al gradiente eléctrico, sin necesidad de un transporte activo). mecanismo).

Por ejemplo, los iones de sodio (Na+) y potasio (K+) son mantenidos por la bomba de sodio-potasio que utiliza energía (en forma de trifosfato de adenosina (ATP)) para mover tres Na⁺ fuera de la celda y dos K⁺ dentro de la celda. Otro ejemplo es el intercambiador de sodio-calcio que elimina un Ca²⁺ de la célula por tres Na⁺ al interior de la célula.

Durante esta fase, la membrana es más permeable al K⁺, que puede entrar o salir de la célula a través de canales de fuga, incluido el canal de potasio que se rectifica hacia el interior. Por lo tanto, el potencial de membrana en reposo es mayoritariamente igual al potencial de equilibrio K⁺ y se puede calcular utilizando la ecuación de voltaje de Goldman-Hodgkin-Katz.

Sin embargo, las células marcapasos nunca están en reposo. En estas células, la fase 4 también se conoce como potencial de marcapasos. Durante esta fase, el potencial de membrana se vuelve lentamente más positivo, hasta que alcanza un valor establecido (alrededor de -40 mV; conocido como potencial umbral) o hasta que es despolarizado por otro potencial de acción proveniente de una célula vecina.

Se cree que el potencial de marcapasos se debe a un grupo de canales, denominados canales HCN (activados por hiperpolarización activados por nucleótidos cíclicos). Estos canales se abren a voltajes muy negativos (es decir, inmediatamente después de la fase 3 del potencial de acción anterior; ver más abajo) y permiten el paso de K⁺ y Na⁺ al interior de la célula. . Debido a su inusual propiedad de ser activados por potenciales de membrana muy negativos, el movimiento de los iones a través de los canales de HCN se denomina corriente divertida (ver más abajo).

Otra hipótesis sobre el potencial marcapasos es el 'reloj de calcio'. El calcio se libera del retículo sarcoplásmico dentro de la célula. Este calcio luego aumenta la activación del intercambiador de sodio-calcio, lo que resulta en un aumento en el potencial de membrana (ya que una carga +3 ingresa a la célula (por el 3Na⁺) pero solo se introduce una carga +2. saliendo de la celda (por el Ca²⁺) por lo tanto hay una carga neta de +1 entrando a la celda). Luego, este calcio se bombea de regreso a la célula y nuevamente al SR mediante bombas de calcio (incluida la SERCA).

Fase 0

Esta fase consiste en un cambio rápido y positivo en el voltaje a través de la membrana celular (despolarización) que dura menos de 2 ms en las células ventriculares y de 10 a 20 ms en las células SAN. Esto ocurre debido a un flujo neto de carga positiva hacia la celda.

En las células que no son marcapasos (es decir, las células ventriculares), esto se produce predominantemente por la activación de los canales de Na+, lo que aumenta la conductancia (flujo) de la membrana de Na⁺ (g_Na). Estos canales se activan cuando llega un potencial de acción de una célula vecina, a través de uniones en hendidura. Cuando esto sucede, el voltaje dentro de la celda aumenta ligeramente. Si este aumento de voltaje alcanza el potencial umbral (aproximadamente −70 mV), hace que se abran los canales de Na⁺. Esto produce una mayor entrada de sodio en la célula, aumentando rápidamente el voltaje hasta alrededor de +50 mV, es decir, hacia el potencial de equilibrio de Na⁺. Sin embargo, si el estímulo inicial no es lo suficientemente fuerte y no se alcanza el potencial umbral, los canales rápidos de sodio no se activarán y no se producirá un potencial de acción; esto se conoce como la ley del todo o nada. La entrada de iones de calcio (Ca²⁺) a través de los canales de calcio de tipo L también constituye una parte menor del efecto de despolarización. La pendiente de la fase 0 en la forma de onda del potencial de acción (ver figura 2) representa la tasa máxima de cambio de voltaje del potencial de acción cardíaco y se conoce como dV/dt_max.

Sin embargo, en las células marcapasos (por ejemplo, las células del nódulo sinoauricular), el aumento del voltaje de la membrana se debe principalmente a la activación de los canales de calcio de tipo L. Estos canales también se activan por un aumento de voltaje, sin embargo, esta vez se debe al potencial del marcapasos (fase 4) o a un potencial de acción que se aproxima. Los canales de calcio tipo L se activan más lentamente que los canales de sodio, por lo tanto, la pendiente de despolarización en la forma de onda del potencial de acción del marcapasos es menos pronunciada que en la forma de onda del potencial de acción sin marcapasos.

Fase 1

Esta fase comienza con la rápida inactivación de los canales de Na⁺ por la puerta interna (puerta de inactivación), reduciendo el movimiento de sodio hacia el interior de la célula. Al mismo tiempo, los canales de potasio (llamados I_to1) se abren y cierran rápidamente, permitiendo un breve flujo de iones de potasio fuera de la célula, lo que hace que el potencial de membrana sea ligeramente más negativo. Esto se conoce como 'muesca' en la forma de onda del potencial de acción.

No existe una fase 1 obvia presente en las células marcapasos.

Fase 2

Esta fase también se conoce como "meseta" fase debido a que el potencial de membrana permanece casi constante, a medida que la membrana comienza a repolarizarse lentamente. Esto se debe al casi equilibrio de carga que entra y sale de la celda. Durante esta fase, los canales de potasio rectificadores retardados (I_ks) permiten que el potasio salga de la célula, mientras que los canales de calcio de tipo L (activados por la entrada de sodio durante la fase 0) permiten el movimiento de iones de calcio hacia el interior de la célula. . Estos iones de calcio se unen y abren más canales de calcio (llamados receptores de rianodina) ubicados en el retículo sarcoplásmico dentro de la célula, lo que permite el flujo de calcio fuera del SR. Estos iones de calcio son responsables de la contracción del corazón.

El calcio también activa los canales de cloruro llamados I_to2, que permiten que el Cl⁻ ingrese a la célula. El aumento de la concentración de calcio en la célula también aumenta la actividad de los intercambiadores de sodio-calcio, mientras que el aumento de la concentración de sodio (debido a la despolarización de la fase 0) aumenta la actividad de las bombas de sodio-potasio. El movimiento de todos estos iones hace que el potencial de membrana permanezca relativamente constante, con flujo de salida de K⁺, flujo de entrada de Cl⁻ así como Na⁺/. Las bombas K⁺ contribuyen a la repolarización y el influjo de Ca²⁺, así como los intercambiadores de Na⁺/Ca²⁺ contribuyen a la despolarización. Esta fase es responsable de la larga duración del potencial de acción y es importante para prevenir latidos cardíacos irregulares (arritmia cardíaca).

No hay una fase de meseta presente en los potenciales de acción de los marcapasos.

Fase 3

Durante la fase 3 (la fase de "repolarización rápida") del potencial de acción, los canales de Ca2+ tipo L se cierran, mientras que los canales de K+ rectificadores retardados lentos (I_Ks) permanecen abiertos a medida que se abren más canales de fuga de potasio. Esto asegura una corriente positiva neta de salida, correspondiente al cambio negativo en el potencial de membrana, permitiendo así que se abran más tipos de canales de K+. Se trata principalmente de los canales K⁺ del rectificador retardado rápido (I_Kr) y de la corriente K⁺ de rectificación interna, I_{K1. Esta corriente positiva neta hacia afuera (igual a la pérdida de carga positiva de la celda) hace que la celda se repolarice. Los canales del rectificador retardado K⁺ se cierran cuando el potencial de membrana se restablece a aproximadamente -85 a -90 mV, mientras que IK1 permanece conduciendo durante toda la fase 4, lo que ayuda a establecer el potencial de membrana en reposo}

Las bombas iónicas, como se mencionó anteriormente, como el intercambiador de sodio-calcio y la bomba de sodio-potasio, restauran las concentraciones de iones a los estados equilibrados antes del potencial de acción. Esto significa que se bombea el calcio intracelular, que era responsable de la contracción de los miocitos cardíacos. Una vez que se pierde, la contracción se detiene y los músculos del corazón se relajan.

En el nódulo sinoauricular, esta fase también se debe al cierre de los canales de calcio tipo L, impidiendo el flujo hacia adentro de Ca²⁺ y la apertura de los canales rectificadores rápidos retardados de potasio (I _Kr).

Período refractario

Las células cardíacas tienen dos períodos refractarios, el primero desde el inicio de la fase 0 hasta mitad de la fase 3; esto se conoce como período refractario absoluto durante el cual a la célula le resulta imposible producir otro potencial de acción. A esto le sigue inmediatamente, hasta el final de la fase 3, un período refractario relativo, durante el cual se requiere un estímulo más fuerte de lo habitual para producir otro potencial de acción.

Estos dos períodos refractarios son causados por cambios en los estados de los canales de sodio y potasio. La rápida despolarización de la célula, durante la fase 0, hace que el potencial de membrana se acerque al potencial de equilibrio del sodio (es decir, el potencial de membrana en el que el sodio ya no entra ni sale de la célula). A medida que el potencial de membrana se vuelve más positivo, los canales de sodio se cierran y bloquean, lo que se conoce como canal "inactivado". estado. Durante este estado los canales no pueden abrirse independientemente de la fuerza del estímulo excitador; esto da lugar al período refractario absoluto. El período refractario relativo se debe a la fuga de iones de potasio, lo que hace que el potencial de membrana sea más negativo (es decir, está hiperpolarizado), lo que restablece los canales de sodio; abriendo la puerta de inactivación, pero aún dejando el canal cerrado. Debido a que algunos de los canales iónicos de sodio dependientes de voltaje se han recuperado y los canales iónicos de potasio dependientes de voltaje permanecen abiertos, es posible iniciar otro potencial de acción si el estímulo es más fuerte que un estímulo que puede disparar un potencial de acción cuando la membrana está en tensión. descansar.

Cruces de brecha

Las uniones en hendidura permiten que el potencial de acción se transfiera de una célula a la siguiente (se dice que acopla eléctricamente células cardíacas vecinas). Están hechos de la familia de proteínas conexinas, que forman un poro a través del cual los iones (incluidos Na⁺, Ca²⁺ y K⁺) puede pasar. Como el potasio es más alto dentro de la célula, es principalmente potasio el que pasa a través de ella. Este aumento de potasio en la célula vecina hace que el potencial de membrana aumente ligeramente, activando los canales de sodio e iniciando un potencial de acción en esta célula. (Un breve flujo de salida de Na+ impulsado por un gradiente químico a través de la conexión en el pico de despolarización provoca la conducción de la despolarización de célula a célula, no la de potasio). Estas conexiones permiten la conducción rápida del potencial de acción a través del corazón y son responsables de permitir que todas las las células de las aurículas se contraigan entre sí, al igual que todas las células de los ventrículos. La contracción descoordinada de los músculos del corazón es la base de la arritmia y la insuficiencia cardíaca.

Canales

Los canales de iones son proteínas que cambian la forma en respuesta a diferentes estímulos para permitir o prevenir el movimiento de iones específicos a través de una membrana. Se dice que son permeables selectivamente. Los estímulos, que pueden venir desde fuera de la célula o desde dentro de la célula, pueden incluir la unión de una molécula específica a un receptor en el canal (también conocido como canales de iones ligand-gated) o un cambio en el potencial de membrana alrededor del canal, detectado por un sensor (también conocido como canales de iones de voltaje) y pueden actuar para abrir o cerrar el canal. El poro formado por un canal iónico es acuoso (llenado de agua) y permite que el ión viaje rápidamente a través de la membrana. Los canales Ion pueden ser selectivos para iones específicos, por lo que hay canales Na+, K+, Ca2+ y Cl - específicos. También pueden ser específicos para una cierta carga de iones (es decir, positivos o negativos).

Cada canal está codificado por un conjunto de instrucciones de ADN que le indican a la célula cómo producirlo. Estas instrucciones se conocen como gen. La Figura 3 muestra los importantes canales iónicos involucrados en el potencial de acción cardíaco, la corriente (iones) que fluye a través de los canales, sus principales subunidades proteicas (bloques de construcción del canal), algunos de sus genes controladores que codifican su estructura y los Fases que están activas durante el potencial de acción cardíaco. A continuación se describen brevemente algunos de los canales iónicos más importantes implicados en el potencial de acción cardíaco.

Canales HCN

Los canales activados por nucleótidos cíclicos (canales HCN) activados por hiperpolarización se encuentran principalmente en células marcapasos, estos canales se activan a potenciales de membrana muy negativos y permiten el paso tanto de Na⁺ como de K⁺ dentro de la celda (que es un movimiento conocido como corriente divertida, I_f). Estos canales catiónicos (iones cargados positivamente) poco selectivos conducen más corriente a medida que el potencial de membrana se vuelve más negativo (hiperpolarizado). La actividad de estos canales en las células SAN hace que el potencial de membrana se despolarice lentamente, por lo que se cree que son responsables del potencial marcapasos. Los nervios simpáticos afectan directamente estos canales, lo que provoca un aumento de la frecuencia cardíaca (ver más abajo).

El canal rápido de sodio

Estos canales de sodio dependen del voltaje y se abren rápidamente debido a la despolarización de la membrana, que generalmente ocurre desde las células vecinas, a través de uniones en hendidura. Permiten un flujo rápido de sodio hacia la célula, despolarizando completamente la membrana e iniciando un potencial de acción. A medida que aumenta el potencial de membrana, estos canales se cierran y bloquean (se vuelven inactivos). Debido a la rápida afluencia de iones de sodio (fase pronunciada 0 en la forma de onda del potencial de acción), la activación e inactivación de estos canales ocurre casi exactamente al mismo tiempo. Durante el estado de inactivación, el Na⁺ no puede pasar (período refractario absoluto). Sin embargo, comienzan a recuperarse de la inactivación a medida que el potencial de membrana se vuelve más negativo (período refractario relativo).

Canales de potasio

Los dos tipos principales de canales de potasio en las células cardíacas son los rectificadores internos y los canales de potasio dependientes de voltaje.

Los canales de potasio rectificadores hacia el interior (K_ir) favorecen el flujo de K⁺ hacia el interior de la célula. Este influjo de potasio, sin embargo, es mayor cuando el potencial de membrana es más negativo que el potencial de equilibrio para K+ (~-90 mV). A medida que el potencial de membrana se vuelve más positivo (es decir, durante la estimulación celular de una célula vecina), el flujo de potasio hacia la célula a través del K_ir disminuye. Por tanto, K_ir es responsable de mantener el potencial de membrana en reposo e iniciar la fase de despolarización. Sin embargo, a medida que el potencial de membrana continúa volviéndose más positivo, el canal comienza a permitir el paso de K⁺ fuera de la célula. Este flujo de salida de iones de potasio en los potenciales de membrana más positivos significa que el K_ir también puede ayudar en las etapas finales de la repolarización.

Los canales de potasio dependientes de voltaje (K_v) se activan mediante la despolarización. Las corrientes producidas por estos canales incluyen la corriente transitoria de salida de potasio Ito1. Esta corriente tiene dos componentes. Ambos componentes se activan rápidamente, pero I_to,fast se inactiva más rápidamente que I_{to, slow}. Estas corrientes contribuyen a la fase de repolarización temprana (fase 1) del potencial de acción.

Otra forma de canales de potasio con voltaje son los canales de potasio rectificador retrasados. Estos canales llevan corrientes de potasio que son responsables de la fase de meseta del potencial de acción, y son nombrados en base a la velocidad a la que se activan: activando lentamente I_Ks, activando rápidamente I_Kr y ultra-rapidamente activando I_Kur.

Canales de calcio

Hay dos canales de calcio dependientes de voltaje dentro del músculo cardíaco: canales de calcio de tipo L ('L' para larga duración) y canales de calcio de tipo T ('T' para Transitorio, es decir, corto). Los canales tipo L son más comunes y están más densamente poblados dentro de la membrana del túbulo T de las células ventriculares, mientras que los canales tipo T se encuentran principalmente dentro de las células auriculares y marcapasos, pero aún en menor grado que los canales tipo L.

Estos canales responden a los cambios de voltaje a través de la membrana de manera diferente: los canales tipo L se activan mediante potenciales de membrana más positivos, tardan más en abrirse y permanecen abiertos más tiempo que los canales tipo T. Esto significa que los canales tipo T contribuyen más a la despolarización (fase 0) mientras que los canales tipo L contribuyen a la meseta (fase 2).

Sistema de conducción

En el sistema de conducción del corazón, la actividad eléctrica que se origina en el nódulo sinoauricular (SAN) se propaga a través de la red His-Purkinje, la vía de conducción más rápida dentro del corazón. La señal eléctrica viaja desde el nódulo sinoauricular, que estimula la contracción de las aurículas, hasta el nódulo auriculoventricular (NAV), que ralentiza la conducción del potencial de acción desde las aurículas a los ventrículos. Este retraso permite que los ventrículos se llenen completamente de sangre antes de contraerse. Luego, la señal pasa a través de un haz de fibras llamado haz de His, ubicado entre los ventrículos, y luego a las fibras de Purkinje en la parte inferior (ápice) del corazón, lo que provoca la contracción ventricular.

Además de la SAN, las fibras AVN y Purkinje también tienen actividad marcapasos y, por lo tanto, pueden generar espontáneamente un potencial de acción. Sin embargo, estas células normalmente no se despolarizan espontáneamente, simplemente porque la producción de potencial de acción en el SAN es más rápida. Esto significa que antes de que las fibras AVN o Purkinje alcancen el potencial umbral para un potencial de acción, el impulso entrante del SAN las despolariza. Esto se denomina "supresión de sobremarcha". La actividad marcapasos de estas células es vital, ya que significa que si fallara el SAN, entonces el corazón podría seguir latiendo, aunque a un ritmo menor (AVN= 40-60 latidos por minuto, Fibras de Purkinje = 20-40 latidos por minuto). Estos marcapasos mantendrán con vida al paciente hasta que llegue el equipo de emergencia.

Un ejemplo de contracción ventricular prematura es el clásico síndrome del corazón atlético. El entrenamiento sostenido de los atletas provoca una adaptación cardíaca donde la frecuencia SAN en reposo es más baja (a veces alrededor de 40 latidos por minuto). Esto puede provocar un bloqueo auriculoventricular, donde la señal del SAN se ve afectada en su camino hacia los ventrículos. Esto provoca contracciones descoordinadas entre las aurículas y los ventrículos, sin el retraso correcto entre ellas y, en casos graves, puede provocar una muerte súbita.

Regulación por el sistema nervioso autónomo

La velocidad de producción del potencial de acción en las células marcapasos se ve afectada, pero no controlada por el sistema nervioso autónomo.

El sistema nervioso simpático (nervios dominantes durante la respuesta de lucha o huida del cuerpo) aumenta la frecuencia cardíaca (cronotropía positiva), al disminuir el tiempo para producir un potencial de acción en el SAN. Los nervios de la médula espinal liberan una molécula llamada noradrenalina, que se une y activa receptores en la membrana de la célula marcapasos llamados adrenoceptores β1. Esto activa una proteína, llamada proteína G_s (s de estimulante). La activación de esta proteína G conduce a mayores niveles de AMPc en la célula (a través de la vía del AMPc). El AMPc se une a los canales de HCN (ver arriba), aumentando la corriente divertida y, por lo tanto, aumentando la tasa de despolarización, durante el potencial del marcapasos. El aumento de AMPc también aumenta el tiempo de apertura de los canales de calcio tipo L, aumentando la corriente de Ca²⁺ a través del canal, acelerando la fase 0.

El sistema nervioso parasimpático (nervios dominantes mientras el cuerpo descansa y digiere) disminuye la frecuencia cardíaca (cronotropía negativa), al aumentar el tiempo necesario para producir un potencial de acción en el SAN. Un nervio llamado nervio vago, que comienza en el cerebro y viaja hasta el nódulo sinoauricular, libera una molécula llamada acetilcolina (ACh) que se une a un receptor ubicado en el exterior de la célula marcapasos, llamado receptor muscarínico M2. Esto activa una proteína Gi (I de inhibidora), que está formada por 3 subunidades (α, β y γ) que, al activarse, se separan del receptor. Las subunidades β y γ activan un conjunto especial de canales de potasio, aumentando el flujo de potasio fuera de la célula y disminuyendo el potencial de membrana, lo que significa que las células marcapasos tardan más en alcanzar su valor umbral. La proteína G_i también inhibe la vía del AMPc, reduciendo así los efectos simpáticos causados por los nervios espinales.

Importancia clínica

Los fármacos antiarrítmicos se utilizan para regular los ritmos cardíacos demasiado rápidos. Otros fármacos utilizados para influir en el potencial de acción cardíaco incluyen bloqueadores de los canales de sodio, bloqueadores beta, bloqueadores de los canales de potasio y bloqueadores de los canales de calcio.