La maggior parte delle peculiari proprietà elettriche del cuore sono rese possibili dalla capacità delle cellule cardiache di invertire fasicamente la
polarità esistente tra lo spazio endocellulare e lo spazio extracellulare.
Il Potenziale di Azione di una fibrocellula muscolare miocardica è la rappresentazione grafica delle variazioni di potenziale endo/extra cellulare in
funzione del tempo.
Il Potenziale d'Azione è determinato da fasiche e ben codificate migrazioni di ioni tra interno ed esterno della cellula; tali spostamenti avvengono se la
membrana risulta essere permeabile a quello ione ed in presenza di un gradiente (di concentrazione o elettrico) dello ione.
Ogni particolare struttura cellulare del cuore ha un caratteristico potenziale d'azione le cui caratteristiche sono correlabili con le funzioni
elettrofisiologiche della struttura medesima. Il sommarsi in opportuna sequenza temporale di tutti i potenziali di azione cardiaci costituisce l' attività
elettrica del cuore in toto, registrabile nel tracciato elettrocardiografico dalla superficie corporea.
Schematicamente si può identificare un Potenziale d' Azione "tipo" corrispondente a quello di una fibrocellula di "miocardio di lavoro"; tale potenziale è costituito da 5 fasi

Diastole elettrica o Fase 4
In condizioni di riposo il potenziale diastolico Þ di -91 milli Volt; la negatività endocellulare è dovuta alla presenza di grandi anioni proteici costituenti parte strutturale del mezzo endocellulare. Ogni aumento della negatività endocellulare viene definito iperpolarizzazione mentre ogni sua riduzione viene definita depolarizzazione.
Nella fase 4 la cellula è liberamente permeabile al Potassio (corrente Ik1) ed è per questo che la differenza di potenziale di -91 mV è molto vicina al
potenziale di equilibrio per il Potassio.
Fase 0
E' la fase di depolarizzazione della cellula miocardica, cioÞ di brusco cambio di polarità con improvvisa positivizzazione dello spazio endocellulare.
Quando una fibrocellula muscolare miocardica viene depolarizzata ad opera di uno stimolo elettrico esterno fino ad un "valore soglia" si realizza un improvviso aumento della permeabilità della membrana cellulare agli ioni Sodio con parallela perdita della permeabilità agli ioni Potassio. Si realizza pertanto un massivo flusso di ioni sodio diretto verso l'interno della cellula (INa) dovuto sia ad un gradiente elettrico che di concentrazione, responsabile della positivizzazione dello spazio endocellulare. La differenza di potenziale
transmembrana all'apice della fase 0 sarà pertanto vicina al Potenziale di Equilibrio del Sodio cioè pari a circa +40 mV.
Fase 1
La brusca depolarizzazione di membrana che si realizza all'apice della fase 0 determina la inattivazione di quegli stessi canali rapidi del sodio che avevano
generato la fase 0 medesima. Parallelamente si assiste alla apertura di particolari canali per il potassio che, trasportando ioni K al di fuori della cellula in base ad un gradiente di concentrazione genera la così detta corrente transitoria in uscita (Ito) che tende a ripolarizzare la cellula portando il potenziale transmembrana dal valore di + 40 mV a valori vicini allo 0.
Fase 2
E' la fase del plateau del potenziale di azione in cui il potenziale si mantiene stabilmente intorno a 0. Tale fase si caratterizza per una serie di movimenti
ionici in equilibrio tra loro. La principale componente ionica della fase 2 è la
liberazione di ioni calcio correlati all'attività contrattile delle miofibrille; tale liberazione tende a positivizzare l'interno della cellula controbilanciando la fuoriuscita di Potassio che avviene ad opera di un canale così detto "rettificante ". Anche la parziale inattivazione dei canali rapidi del sodio (5%) contribuisce al caratteristico Plateau del potenziale d'azione della fase 0.
Fase 3
E' la fase della ripolarizzazione cioè del ripristino della elettronegatività iniziale dello spazio endocellulare. Tale fase è dovuta alla "corrente
rettificante tardiva" del Potassio generata dal ripristino della completa permeabilità della membrana cellulare a tale ione che, portandosi all'esterno
della cellula in base al proprio gradiente chimico, determina il ritorno alla negatività dell'ambiente endocellulare.
E' stato accertato come esistano almeno due differenti componenti della corrente rettificante tardiva, denominate rispettivamente Ikr ed Iks in base alla
cinetica di adattamento alle variazioni della frequenza cardiaca. La corrente Ikr presenta una rapida capacità di attivarsi con le variazioni della frequenza cardiaca, mentre la corrente Iks presenta una lenta capacità di adattamento. La presenza di due distinte componenti della corrente rettificante tardiva è in grado di spiegare il differente effetto sulla ripolarizzazione ventricolare di farmaci bloccanti il canale del potassio in grado di agire selettivamente sull'una o sull'altra componente.
Fase 4
E' la fase in cui non si assiste a variazioni di potenziale transmembrana, ma solo al riequilibrio dei gradienti elettrolitici variati dalle precedenti fasi
del potenziale d'azione; in particolare la pompa Sodio/Potassio contribuisce a riportare il Potassio nello spazio endocellulare ed il Sodio in quello
extracellulare con un movimento globale di cariche elettriche nullo.

Giuseppe Bagliani Elettrocardiologia alle "soglie" del 2000