Abbiamo visto in precedenti articoli che il cuore è altamente efficiente quando funzionano bene le arterie coronariche, le valvole cardiache e il sistema muscolare ,ma esiste un quarto sistema che contribuisce ed è essenziale all'efficienza cardiaca ,ed è il sistema del pacemaker, cioè il sistema della regolazione del ritmo cardiaco.
A differenza dei muscoli scheletrici che vengono stimolati dal sistema nervoso volontario, il cuore possiede un pacemaker naturale, cioè una struttura automatica naturale che ,senza impulso nervoso si depolarizza e ripolarizza in modo autonomo e continuativo assicurando al cuore una frequenza al minuto regolare e continuativa. Una prima struttura di questo genere è il nodo del seno atriale, presente nell'atrio sinistro: in essa esistono delle cellule muscolari trasformate e specializzate che hanno la caratteristica di depolarizzarsi rendendo positiva elettricamente l'interno della cellula ,per poi ripolarizzarsi rendendo nuovamente negativo l'interno e positivo l'esterno della cellula; la ripolarizzazione poi ,attraverso un meccanismo molecolare stimola la cellula a depolarizzarsi nuovamente e cosi' via in modo continuativo. In virtù di questa caratteristica il nodo seno-atriale determina una frequenza cardiaca di circa 70-100 contrazioni cardiache al minuto: Dal nodo seno-atriale gli impulsi contribuiscono a contrarre l'atrio e arrivano ad un altro pacemaker naturale, il nodo atrio-ventricolare situato tra l'atrio e il ventricolo e da li'' gli impulsi passano al ventricolo facendolo contrarre.
E' da notare che il nodo atrio-ventricolare può agire in modo autonomo con una frequenza al minuto più bassa del nodo seno-atriale , cio' di circa 35-40 battiti al minuto. Normalmente questo ritardo del battito nel nodo atrio-ventricolare consente agli impulsi provenienti dal nodo seno-atriale di arrivare al nodo atrio-venticolare quando non si '
ancora depolarizzato consentendo cosi' una normale frequenza ventricolare di
70-100 battiti al minuto. In condizioni patologiche però .infarti ,arteriosclerosi ecc. il nodo seno -atriale può non funzionare più bene e si può avere una bradiaritmia , cioè gli impulsi al minuto sono più bassi ,sui 40 al minuto e non risentono ,come normalmente avviene dell'influenza del sistema nervoso autonomo: si ha quindi una bradicardia patologica di 35-40 battiti al minuto che può bastare a riposo ma che non aumenta con lo sforzo, facendo diminuire la gittata cardiaca al minuto . Con debolezza e notevole affanno dopo sforzo; in altri termini il cuore non riesce ad arrivare ai 25 litri di sangue che è necessario mandare in circolo al minuto per sopperire alle necessità metaboliche in uno sforzo intenso. Può succedere anche che il nodo seno-atriale non funziona affatto e gli subentra il nodo atrio-ventricolare che è però in grado di dare soltanto 35-40 impulsi al minuto che non aumentano con lo sforzo e si ha quindi la stessa condizione patologica che ho descritto in precedenza. Ma si può avere anche una condizione patologica opposta: per cause ,anch'esse arteriosclerotiche il nodo seno -atriale manda impulsi molto frequenti ,oltre i 200 al minuto ,non controllabili dal sistema nervoso autonomo; si hanno le tachiaritmie :anch'esse determinano una caduta della portata cardiaca al minuto perchè , a causa dell'alta frequenza i ventricoli non riescono a riempirsi in modo adeguato di sangue: il paziente allora avverte palpitazioni, debolezza e affanno anche dopo lieve sforzo. In conclusione, se i nostri antenati non avessero avuto il sistema dei pacemaker naturali funzionanti in modo perfetto ,non sarebbero sopravvissuti perchè non avrebbero potuto fare gli sforzi necessari per la loro attività quotidiana. Anche questo sistema quindi falsifica l' evoluzione darwiniana dei piccoli passi migliorativi :tutto doveva essere perfetto sin dall'inizio.