Fases de la despolarización de la célula cardiaca

por Homo medicus · 13 de febrero de 2024

Es necesario que la célula cardíaca no esté completamente repolarizada hasta su estado polarizado de reposo (–90 mV) antes de que pueda ser estimulada para despolarizarse de nuevo. Las células de los nódulos SA y AV pueden despolarizarse cuando han sido repolarizadas hasta alrededor de –30 o –40 mV. El resto de las células del sistema de conducción eléctrica del corazón y las células miocárdicas pueden despolarizarse cuando se han repolarizado hasta –60 o –70 mV. El nivel de repolarización que debe alcanzar una célula antes de poder ser despolarizada de nuevo se conoce como potencial umbral.

El potencial de acción se refiere a la variación en el potencial de membrana (de un estado positivo a un estado negativo) durante la despolarización y la repolarización. Esta variación se representa mediante un diagrama en el que el potencial de acción se divide en cinco fases: de la fase 0 a la 4:

Fase 0. La fase 0 (fase de despolarización) es el aumento brusco y pronunciado del potencial de acción, que se dispara hacia arriba. Durante esta fase, la membrana celular alcanza su potencial umbral. Se desencadena entonces la apertura momentánea de los canales de sodio rápidos y se produce la pronta entrada de sodio en la célula. Al entrar los cationes, el interior celular pasa a ser eléctricamente positivo. Durante el aumento de potencial o trazo ascendente, la célula se despolariza y comienza a contraerse.

Fase 1. Durante la fase 1 (fase de repolarización rápida inicial), los canales rápidos de sodio se cierran, ponen fin al paso rápido de sodio al interior celular y se produce a continuación pérdida de potasio. El resultado neto es una disminución en el número de cargas eléctricas positivas en el interior de la célula y una caída del potencial de membrana hasta 0.

Fase 2. La fase 2 es una prolongada fase de meseta, durante la cual la célula miocárdica se repolariza lentamente. La finalización gradual de esta fase permite que el corazón termine de contraerse y comience a relajarse. Durante la fase 2, el potencial de membrana se mantiene próximo a 0. En un complicado intercambio de iones a través de la membrana celular, el calcio entra gradualmente en la célula a través de canales lentos de calcio. El sodio entra también de manera gradual, mientras que el potasio sigue saliendo de la célula.

Fase 3. La fase 3 es la fase terminal de repolarización rápida. Durante esta fase, el interior de la célula pasa a ser marcadamente negativo y el potencial de membrana vuelve una vez más a su nivel en reposo de alrededor de –90 mV. Este cambio se debe fundamentalmente a la salida de potasio de la célula. La repolarización se completa hacia el final de la fase 3.

Fase 4. En el inicio de la fase 4 (el período entre potenciales de acción), la membrana vuelve a su potencial en reposo y el interior celular presenta una vez más su máximo potencial negativo (–90 mV) en comparación con el exterior. Sin embargo, existen aún un exceso de sodio dentro de la célula y un exceso de potasio fuera de ella. Llegados a este punto, se activa un mecanismo fisiológico conocido como bomba de sodio-potasio, que transporta el sodio en exceso fuera de la célula y conduce el potasio de vuelta al interior celular. Debido a este mecanismo y a la impermeabilidad de la membrana celular al sodio durante esta fase, la célula miocárdica mantiene normalmente un potencial de membrana estable entre potenciales de acción.