VIIB2 Automaticity in Nodal Cells
Several factors contribute to the pacemaker potential in nodal cells. Devido à muito baixa densidade dos canais IK1 nas células nodais, a permeabilidade K+ em repouso é muito mais baixa nas células nodais do que nas células ventriculares. A grande permeabilidade K+ em repouso nas células ventriculares geradas pelo IK1 tende a manter o interior das células negativo, opondo-se à despolarização da célula em direção ao limiar por “prender” o potencial da membrana perto de EK., Uma corrente muito menor é suficiente para despolarizar as células nodais devido à muito menor permeabilidade K+ em repouso, levando a uma resistência de entrada muito elevada. Assim, correntes que podem ser muito pequenas para medir com precisão usando técnicas eletrofisiológicas atuais (pequenas correntes de fundo ou correntes produzidas por vários mecanismos de transporte eletrogênico) poderiam produzir corrente suficiente para afetar o potencial do pacemaker., Devido a esta limitação, a análise da contribuição relativa de várias correntes para o potencial do pacemaker nas células nodais é muito menos clara do que para as células de Purkinje, levando a uma considerável controvérsia sobre o mecanismo preciso de automaticidade nas células do nó SA.
A principal corrente despolarizante durante o potencial pacemaker das células de Purkinje, se, também está presente nas células nodais. The hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels responsible for If are encoded by four gene isoforms (HCN1–4) (for review, see Baruscotti et al., 2010)., Os HCN2 e HCN4 são expressos no coração, sendo o HCN4 a isoforma predominante no nó SA. Como observado anteriormente, If é uma corrente despolarizante incomum na medida em que é ativada pela hiperpolarização (DiFrancesco, 1993). Como resultado, se pensa que contribui significativamente para a parte inicial do potencial do pacemaker em células de nódulos SA.
há uma baixa densidade de canais HCN encontrados em miócitos ventriculares (ver Baruscotti et al., 2010)., Em contraste com a situação nas células nodais, a HCN não é normalmente funcional nos miócitos ventriculares porque a dependência de voltagem dos canais é bastante diferente dos canais HCN nas células nodais. Isto é, os canais só podem ser ativados com voltagens negativas não fisiologicamente nas células ventriculares (Yu et al., 1993). No entanto, em certas condições patológicas (por exemplo, insuficiência cardíaca), a dependência de voltagem dos canais If nos miócitos ventriculares muda para um nível mais positivo (Mangoni e Nargeot, 2008), sugerindo que se pode contribuir para arritmias ventriculares nessas condições.,
outras pequenas correntes, por exemplo, a corrente da bomba ATPase de sódio e potássio (Ip) e a corrente de permuta na+-Ca2+ (INCX), também provavelmente contribuem para e / ou modulam o potencial do pacemaker nas células nodal. Por exemplo, em células de nó SA, Ip pode ajudar a definir o potencial diastólico máximo (Noma e Irisawa, 1975). Foi também proposta uma nova participação da SR calcium release na contribuição para o potencial do pacemaker (ver Mangoni e Nargeot, 2008)., Neste mecanismo, a libertação local de Ca2+-induzido-Ca2+ perto do sarcolemma leva a uma corrente despolarizante que contribui para o potencial do pacemaker devido à natureza eletrogênica (trocando três Na+ por um Ca2+) do trocador.
Como referido anteriormente, a elevação (fase 0) das células nodais é gerada por uma corrente Ca2+ Tipo L (ICa(L)) em vez de uma corrente na+ voltada para a tensão (INa). O canal responsável parece idêntico ao clássico canal Ca2+ Tipo L (Cav1. 2) para o planalto nas células ventriculares. Curiosamente, nas células nodais, outra isoforma do canal ICa (L) (Cav1.,3) foi notificado que tem um limiar ligeiramente mais negativo (aproximadamente -50 mV). Pensa-se que este componente do ICa(L) contribua para a fase final do potencial do pacemaker e diminua efectivamente o limiar para o ICa(L) (para revisão, ver Mangoni et al., 2003).,
A complexa interação de diferentes correntes leva à hipótese de que a geração do pacemaker potencial de activação sequencial de várias correntes: (1) ativação de Se no final da fase 3 repolarização é em grande parte responsável por gerar a primeira parte do pacemaker potencial; (2) o início da despolarização diastólica despolariza as células, para o limiar para a abertura da T-tipo de canais de Ca2+, levando a uma maior despolarização; (3) o próximo limite a ser alcançado é o limite para abertura de Cav1.,3 canais, causando mais despolarização; (4) em última análise, no final do potencial do pacemaker, os canais Cav1.3 são abertos; (5) a abertura de um número suficiente de canais do tipo L leva à elevação do potencial de ação dependente de Ca2+. Assim, a abertura de cada canal na sequência despolariza a célula para o limiar para a abertura do canal seguinte.,uma proposta alternativa para a ativação sequencial de componentes If e ICa sugere que a interação entre uma corrente de fundo independente de tensão e tempo (Ib) e o decaimento do retificador retardado (IK) desenvolve o potencial pacemaker nas células nodais. Esta pequena corrente despolarizante constante (Ib) em células nodais é uma corrente de catação transportada primariamente por na+ ions (Hagiwara et al., 1992)., Devido ao pequeno tamanho desta corrente, relativamente pouco se sabe sobre a sua magnitude e características nas células dos nódulos SA de mamíferos; no entanto, evidências indiretas sugerem que pode ser um componente muito importante na determinação da automaticidade (Campbell et al., 1992; Dokos et al., 1996). O papel de um IB constante na geração de um potencial marcapasso variável resulta da interação do Ib com a IK. IK é a principal corrente responsável pela repolarização nas células nodais, como em outras células cardíacas., Similar às células ventriculares, também foi demonstrado que a IK consiste em pelo menos dois componentes (IKs e IKr) (Dokos et al., 1996). IK exibe essencialmente nenhuma inactivação durante um pulso despolarizante prolongado, mas exibe um decaimento lento após a repolarização em direção a EK. O curso temporal do decaimento IK é muito lento nos potenciais de membrana na gama de tensão do potencial do pacemaker nas células nodais. A ação despolarizante do Ib é contestada pelo IK., Assim, a despolarização devido a uma corrente de fundo constante Ib efetivamente aumenta progressivamente ao longo do tempo devido a uma perda gradual de oposição à repolarização da corrente (IK), levando assim à despolarização diastólica em células nodais. Uma vez que a contribuição relativa das várias correntes para o potencial do pacemaker nas células nodais não pode ser determinada com precisão experimentalmente, tem havido considerável controvérsia sobre a qual a despolarização da corrente (se ou Ib) desempenha o maior papel na geração do potencial do pacemaker nestas células., É provável que ambos desempenhem um papel significativo na contribuição para a automaticidade em células nodais.
