cardio

• Tarea: bombear cantidades suficientes de
sangre para satisfacer sus propias demandas
metabólicas y las de los demás órganos.
• Es el único órgano que causa la muerte si deja
de funcionar durante solo unos minutos.
El corazón cumple continuamente con su
función fisiológica mediante diversas funciones
eléctricas, contráctiles y estructurales que
controlan el flujo de sangre a los órganos.
El potencial de acción cardíaco y los canales iónicos. La contracción del miocardio comienza cuando se abren los
canales de sodio y los iones de sodio, que tienen carga positiva, entran en la célula y producen la despolarización de la
membrana (fase 0). En las fases 1, 2 y 3 los iones de calcio entran en la célula por los canales de calcio de tipo L, mientras
que el potasio sale de la célula por los canales de potasio dependientes del voltaje. Estas tres fases corresponden a la
contracción del miocardio, que a su vez se corresponde con el complejo QRS en el electrocardiograma de superficie
(ECG). La trifosfatasa de adenosina de sodio y potasio (NKA) colabora para que el sistema recupere el estado de reposo.
Células eléctricas
 El corazón es una bomba muscular.
 Controlada por: descargas eléctricas.
 Base molecular de la actividad eléctrica: activación de canales de
conducción de iones específicos.
 La activación e inactivación coordinadas de los canales iónicos cardíacos
regulan el potencial de membrana, lo que origina una secuencia de
despolarización rápida, seguida por repolarización.
 Potencial de acción.- actividad eléctrica, que se manifiesta en la superficie
del cuerpo en el electrocardiograma (ECG). Es responsable de la activación
de la contracción del músculo cardíaco.
 Frecuencia cardíaca habitual de 70 latidos/min.
 Corazón late 100.000 veces al día.
 37 millones de veces al año.
 3.000 millones de latidos en 80 años.
Canales iónicos
 Los canales de sodio, potasio y calcio determinan la actividad eléctrica del corazón,
abriéndose y cerrándose, lo que determina el potencial de acción del corazón.
 Hay regulación eléctrica del corazón, que se refleja en las concentraciones relativas
de los iones dentro y fuera de los miocitos cardíacos, determina las cinco fases del
potencial de acción.
El potencial de acción se inicia cuando:
 Fase 0.- hay apertura de los canales de sodio que permite la entrada rápida de
sodio, en favor de su gradiente de concentración.
 Fase 1.- Breve período de repolarización debido a la activación de los canales de
potasio.
 Fase 2.- entrada rápida de sodio que despolariza la célula, lo que activa los canales
de calcio y entra calcio en el sentido de su gradiente de concentración
desencadenando la excitación-contracción, cuyo resultado es el bombeo por el
corazón.
 Fase 3.- Entonces se abren los canales de potasio y se produce la repolarización.
 Fase 4.- sale el potasio de la célula en el sentido de su gradiente de concentración,
y se recupera el nivel de reposo de unos −90 mV.
Sistema de conducción
 Las células marcapaso son las primeras que se despolarizan.
 Se propaga la señal eléctrica por todo el músculo cardíaco de forma
muy uniforme e integrada.
 La activación eléctrica (despolarización) que se disemina por la
aurícula hasta el nódulo auriculoventricular (AV) se refleja en la
onda P.
 La ralentización de la conducción en el nódulo AV es responsable
del intervalo PR.
 Después de atravesar el nódulo AV, la señal de despolarización
entra en el haz de His, en el que la conducción es rápida.
 El haz de His se divide en sus ramas derecha e izquierda, que
transportan las señales de despolarización a los ventrículos y son
responsables del complejo QRS.
 La repolarización se representa mediante el segmento ST y las
ondas T y U del ECG.
Células contráctiles
• El músculo cardíaco se compone de millones de células
individuales: cardiomiocitos.
• Cada cardiomiocito está conectado con sus vecinos por
medio de uniones especializadas que les permiten
actuar como una sola unidad contráctil.
• Los cardiomiocitos están llenos de proteínas
contráctiles especializadas: sarcómeros.
• Los cardiomiocitos cuentan con mitocondrias, que
proporcionan la energía (trifosfato de adenosina [ATP])
necesaria para alimentar las contracciones (sístoles) y
las relajaciones (diástoles).
Ultraestructura
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•
•
•
Sarcómero: Unidad básica del sistema de contracción: distancia entre dos líneas Z, en las que se anclan
filamentos delgados compuestos por actina, tropomiosina y troponina.
Estos filamentos se deslizan sobre los filamentos gruesos (compuestos por miosina y titina) para acortar la
longitud del sarcómero, proceso en el que interviene el calcio.
Las proteínas contráctiles están rodeadas por una membrana rellena de calcio, que se denomina retículo
sarcoplásmico.
El retículo sarcoplásmico forma asociaciones especializadas con los túbulos transversos, que son
invaginaciones de la membrana plasmática que contienen canales de calcio sincronizados con el voltaje.
Cuando el músculo se activa por la despolarización de su membrana, su señal eléctrica viaja a la
profundidad del músculo a través de los túbulos transversos. En el interior del músculo, la señal de
despolarización eléctrica activa los canales sincronizados con el voltaje, que se abren para permitir que
entre una pequeña cantidad de calcio en los miocitos. Esta entrada de calcio activa a su vez el receptor de
rianodina de tipo 2 (RyR2) (canales de liberación de calcio) del retículo sarcoplásmico. Los canales RyR se
abren y liberan calcio del retículo sarcoplásmico suficiente para multiplicar por 10 su concentración en el
mioplasma. Como resultado, el calcio se une a la troponina C de los filamentos delgados e induce un
cambio de conformación que permite el entrecruzamiento entre la actina y la miosina, lo que produce el
deslizamiento de los filamentos, el acortamiento del sarcómero y la contracción del músculo. La hidrólisis
del ATP proporciona la energía necesaria para generar la fuerza de la interacción entre la actina y la
miosina. La conversión de la energía eléctrica (despolarización de la membrana celular) en energía
mecánica se conoce como acoplamiento excitación-contracción. El músculo cardíaco se relaja cuando la
ATPasa del retículo sarcoendoplásmico vuelve a bombear calcio al retículo sarcoplásmico.
Células no musculares
• Aunque el corazón es una bomba muscular, el
60-70% de sus células son fibroblastos
cardíacos, no miocitos.
• Producen colágeno que forma una red que
rodea los cardiomiocitos y crea tejido capaz de
soportar la sobrecarga que supone el bombeo
constante.
Flujo sanguíneo coronario
• Las arterias coronarias reciben la sangre de la aorta, directamente por
encima de la válvula aórtica, y recorren el epicardio que rodea al corazón
para suministrar sangre al músculo cardíaco.
Ciclo cardíaco
• Es la secuencia de eventos eléctricos,
mecánicos, sonoros y de presión, relacionados
con el flujo de sangre a través de las cavidades
cardíacas, la contracción y relajación de cada
una de ellas (aurículas y ventrículos), el cierre
y apertura de las válvulas y la producción de
ruidos asociados a ellas.
• Transcurre en menos de un segundo.
Cuando el músculo cardíaco se encuentra relajado al final de la diástole, la presión
ventricular se encuentra en su nivel de reposo (presión telediastólica) y los
volúmenes ventriculares son máximos (volumen telediastólico).
La presión aórtica disminuye según va saliendo por la aorta hacia la circulación
periférica, la sangre bombeada en la contracción ventricular previa.
La contracción auricular aporta un refuerzo final al volumen ventricular
inmediatamente antes de la sístole ventricular.
La contracción ventricular hace que aumente la presión en el ventrículo; cuando esta presión
supera a la de la aurícula, la válvula mitral se cierra. Pero como la presión ventricular sigue siendo
menor que la aórtica, la válvula aórtica permanece cerrada, y no entra ni sale sangre del
ventrículo en esta primera fase del ciclo cardíaco, la fase de contracción isovolumétrica.
Durante la sístole, la presión ventricular termina por superar a la aórtica, y en ese momento se
abre la válvula aórtica, sale la sangre por la aorta y el volumen ventricular disminuye durante la
fase de eyección del ciclo. Al final de la sístole, cuando la contracción es máxima, finaliza la
eyección, y los volúmenes ventriculares alcanzan sus valores mínimos (volumen telesistólico).
La fracción de eyección (FE), que se define como el porcentaje del volumen telediastólico (VTD) que se expulsa en una contracción (FE =
100 × VS/VTD), es un índice de la función cardíaca.
La siguiente fase del ciclo tiene lugar cuando el músculo cardíaco se relaja, las presiones
ventriculares son menores que la presión de la aorta y la válvula aórtica se cierra. Durante esta
fase de relajación isovolumétrica, los volúmenes ventriculares permanecen constantes porque,
de nuevo, las válvulas mitral y aórtica están cerradas.
La siguiente fase del ciclo tiene lugar cuando el músculo cardíaco se relaja, las presiones
ventriculares son menores que la presión de la aorta y la válvula aórtica se cierra. Durante esta
fase de relajación isovolumétrica, los volúmenes ventriculares permanecen constantes porque,
de nuevo, las válvulas mitral y aórtica están cerradas.
Cuando la presión ventricular cae por debajo de las presiones auriculares, las
válvulas mitral y tricúspide se abren, y la sangre pasa de las aurículas a los
ventrículos en la fase de llenado.
Trabajo del corazón
• El rendimiento cardiovascular se refleja en la
presión arterial y en el gasto cardíaco, que
depende de cuatro factores:
1.
2.
3.
4.
Precarga.
Poscarga.
Contractilidad ventricular.
Frecuencia cardíaca.
Precarga
• Carga o volumen que distiende el ventrículo izquierdo
o derecho antes de iniciarse el proceso de contracción
o sístole.
• Es la cantidad de sangre que el ventriculo izquierdo o
derecho debe bombear con cada latido y representa el
volumen de sangre que estira las fibras musculares
ventriculares. La precarga está determinada por el
retorno venoso que llena el ventriculo al final de la
diástole.
• Hace referencia al grado de distensión de los
sarcómeros inmediatamente antes de la sístole, se
define como la presión o el volumen telediastólicos.
Poscarga
• Resistencia contra la que el ventrículo debe
enfrentarse para expulsar la sangre hacia los
grandes vasos sanguíneos.
• Puede definirse también como la presión que
la contracción del ventrículo debe sobrepasar
para que se abran las válvulas aórtica o
pulmonar y la sangre sea impulsado hacia la
arteria aorta o la arteria pulmonar.
• Se refiere a la oposición que el ventrículo
debe superar para expulsar la sangre.
Contractilidad miocárdica
• Es la capacidad intrínseca de generar fuerza con
independencia de la precarga o de la poscarga.
Cuando aumenta la contractilidad se modifica la
relación entre presión y volumen, de forma que
la presión, el volumen sistólico y la fracción de
eyección aumentan con un volumen de precarga
y una resistencia arterial constantes.
• La contractilidad es la capacidad de acortamiento
de las fibras miocárdicas durante la sístole.
Gasto cardíaco
• Se mide en litros por minuto y es igual a la
cantidad de sangre expulsada con cada latido
(volumen sistólico en litros por latido)
multiplicada por el número de latidos/min. Como
resultado, la frecuencia cardíaca es un
determinante fundamental del rendimiento
cardíaco.
• Es el producto de la frecuencia cardiaca (FC) y el
volumen sistólico (VS).
GC = FC x VS