Fisiología Cardiaca. 

GARCÍA PULIDO JUAN MANUEL.

AGOSTO DEL 2018.

DIPLOMADO DE AEROMEDICINA Y TRANSPORTE DE CUIDADOS CRÍTICOS.

GENERACIÓN V.

FISIOLOGIA CARDÍACA

RICARDO RANGEL CHÁVEZ.
COORDINADOR ACADÉMICO DEL CURSO.

INTRODUCCIÓN.

El corazón esta formado realmente por dos bombas separadas un corazón derecho que bombea sangre hacia los pulmones y un corazón izquierdo que bombea sangre a través de la circulación sistémica y así aportar el flujo sanguíneo a los demás órganos y tejidos del cuerpo. A su vez, cada uno de estos corazones es una bomba bicameral pulsátil formada por una aurícula y un ventrículo. Cada una de las aurículas es una bomba débil de cebado del ventrículo, que contribuye a transportar sangre hacia el ventrículo correspondiente. Los ventrículos después aportan la principal fuerza del bombeo que impulsa la sangre: 1) hacia la circulación pulmonar por el ventrículo derecho, o 2) hacia la circulación sistémica por el ventrículo izquierdo.

El corazón humano es una bomba extraordinariamente eficiente duradera y fiable, que impulsa mas de 6000 l de sangre, a través del cuerpo a diario y late más de 40 millones de veces al año, por lo que aporta a los tejidos un suministro constante de nutrientes vitales y facilita la excreción de los residuos. Tal como cabria esperar, una disfunción cardiaca puede asociarse a consecuencias fisiológicas devastadoras.

El peso del corazón varia con la estatura y el peso del cuerpo, su promedio normal es de aproximadamente 250 a 300 g en las mujeres y de 300 a 350 g en los hombres, o alrededor del 0.4 al 0.5% del peso corporal. Es un órgano hueco muscular que impulsa la sangre a través de los vasos. Situado entre los pulmones en el mediastino y alrededor de 2/3 de su masas esta situada a la izquierda de la línea media del cuerpo. La orientación es la de una pirámide caída y que descansa sobre uno de sus lados. El vértice de la pirámide se proyecta hacia delante, hacia abajo y a al izquierda, mientras que la base esta opuesta al vértice y se orienta en dirección posterior.

Sus cavidades se disponen en dos superiores, conocidas como aurículas o atrios, izquierdo y derecho, comunicándose con las dos cavidades inferiores llamadas ventrículos a través de dos orificios que cuentan con un sistema valvular especializado. La capa mas interna, que recubre las cavidades, es llamada endocardio, inmediatamente después se encuentra el miocardio, formado por la mayoría de musculo cardiaco especializado en al función contráctil, la siguiente capa es el epicardio; el pericardio la capa mas externa encierra y rodea el corazón con sus dos hojas, la capa parietal y la capa visceral.

La principal función es la de proveer sangre a todos los tejidos del cuerpo. De una manera sencilla el ciclo que sigue la sangre es el siguiente: la aurícula derecha es la primera cámara cardiaca a donde llega la sangre, aquí desembocan las venas cavas superior e inferior y el seno coronario que trae el drenaje venoso del corazón, el atrio derecho se comunica con el ventrículo derecho, a través de un orificio que enmarca la válvula tricúspide y de aquí la sangre sale por la arteria pulmonar para que sea oxigenada en los pulmones (Circulación menor). Una vez oxigenada regresa al atrio izquierdo por cuatro venas pulmonares y de aquí para hacia el ventrículo izquierdo atravesando la válvula mitral o bicúspide, el ventrículo izquierdo es el encargado de enviar la sangre hacia la llamada Circulación sistémica o mayor.

La contracción coordinada del musculo cardiaco depende de la propagación de los impulsos eléctricos, a cargo del sistema de conducción que regulan la frecuencia y el ritmo cardiacos. Los elementos fundamentales de este sistema son: 1) el marcapasos sinoauricular (SA) del corazón, situado cerca de la unión entre la orejuela auricular derecha y la vena cava superior; 2) el nodo AV, que esta en la aurícula derecha a nivel del tabique interauricular; 3) el fascículo de His, que pasa desde la aurícula derecha hasta la parte superior del tabique interventricular y 4) sus principales divisiones, las ramas derecha e izquierda del fascículo, que se abren a los ventrículos respectivos por medio de las divisiones anterosuperiores y posteroinferior del fascículo izquierdo y la red de Purkinje.

FISIOLOGIA DEL MUSCULO CARDIACO.

Esta formado por tres tipos principales: musculo auricular, musculo ventricular y fibras musculares, especializadas en la excitación y conducción. El musculo auricular se contrae de una forma similar al musculo esquelético, diferenciándose en la duración de la contracción la cual es mucho mayor. La histología del musculo cardiaco esta dispuesto en un retículo, de modo que las fibras se dividen y se vuelven a combinar, así mismo el musculo cardiaco es del tipo estriado, al igual que el musculo esquelético, contiene filamentos de actina y de miosina casi idéntico al que se encuentra en el musculo esquelético. Aspectos que lo diferencian del musculo esquelético.

Existen zonas en el musculo cardiaco denominados discos intercalado, membranas que separan las células musculares cardiacas haciéndolas individuales entre sí, es decir el musculo cardiaco esta formado por muchas células individuales conectadas entre sí en serie y en paralelo.

Cada uno de los discos se fusionan para formar uniones comunicantes en hendidura, las cuales son permeables para una rápida difusión de los iones que viajan en las fibras musculares generando así el potencial de acción de una manera sencilla. Por tanto, el musculo cardiaco es un sincitio en el cual cada célula esta interconectada entre si que cuando se genera el potencial de acción se propagara a las demás células.

El corazón esta formado por un sincitio auricular, formado por las paredes de las aurículas teniendo una forma semejante en el sincitio ventricular. Los potenciales de acción por lo regular no se conducen desde el sincitio auricular al ventricular a través de este tejido fibroso, mas bien son conducidos por un sistema de conducción especializado denominado haz AV, gracias a la división de dos sincitios, esto permite que las aurículas se contraigan en un intervalo pequeño antes de la contracción ventricular, importante para el adecuado bombeo del corazón.

Los potenciales de acción de las fibras musculares cardiacas ventriculares es en promedio de aproximadamente 105 mV, lo que quiere decir que el potencial intracelular aumenta desde un valor muy negativo el cual es de -85 mV y entre latidos llega hasta un valor de +20 mV. La espiga inicial permanece despolarizada por aproximadamente 0.2 s. Mostrando una meseta seguida de una meseta de repolarización súbita, estas acciones provocan que la contracción del musculo cardiaco dure hasta 15 veces más que le musculo esquelético.

Otra cuestión que interviene en el potencial de acción y la duración prolongada de la contracción cardiaca esta dada por dos cuestiones: 1) los canales rápidos de sodio activados por e voltaje y 2) los canales de calcio tipo L (canales lentos de calcio), denominados también canales calcio-sodio. Estos últimos canales permanecen abiertos por varias decimas de segundo por la lentitud en la cual lo hacen. Durante este tiempo fluyen una gran cantidad de iones calcio así como sodio al interior de la fibra muscular cardiaca, manteniendo el periodo prolongado de despolarización, lo que conocemos como el periodo de meseta del potencial de acción. La segunda diferencia es que al permeabilidad de la membrana del musculo cardiaco al ion potasio disminuye hasta cinco veces, la cual puede estar dada por el aumento en la entrada de calcio. Cuando los canales de calcio-sodio se cierran después de 0.2 a 0.3 s aumenta rápidamente la permeabilidad a los iones potasio, esta acción devuelve de manera rápida al potencial de membrana a su nivel de reposo, dando fin al potencial de acción.

FASES DEL POTENCIAL DE ACCIÓN DEL MÚSCULO CARDÍACO.

Fase 0 (despolarización), los canales de sodio se abren, cuando al célula es estimulada y se despolariza, el potencial de membrana se hace mas positivo, los canales de activados por voltaje se abren y solo circula sodio de forma rápida al interior de la célula, este potencial de membrana llega hasta +20 mV antes que los canales se cierren.

Fase 1 (repolarización inicia), los canales de sodio rápidos se cierran. Al cerrarse estos la célula empieza a repolarizarse y los iones de potasio salen de la célula a través de los canales del mismo nombre.

Fase 2 (meseta), los canales de calcio se abren y los canales de potasio rápidos se cierran. Los canales de calcio activados por voltaje se abren lentamente durante las fases 0 y 1, después los canales de potasio se cierran y la combinación de la salida de iones potasio y el aumento de la entrada de calcio lleva al potencial de acción en fase de meseta.

Fase 3 (repolarización rápida), los canales de calcio se cierran y los canales de calcio lentos se abren. Aquí hay cierre de los canales de calcio y aumento en la permeabilidad al potasio permitiendo que el ion potasio salga rápidamente de la célula, poniendo fin a la meseta y regresando el potencial de membrana a su nivel de reposo.

Fase 4 (potencial de membrana en reposo) con valor medio aproximado de -90 mV.

CICLO CARDÍACO.

Son los fenómenos cardiacos que se llevan a cabo desde el comienzo de un latido cardiaco hasta el comienzo del siguiente. Cada ciclo es iniciado por la generación espontanea de un potencial de acción en el nódulo SA.

Esta conformado por un periodo de relajación que se denomina diástole, seguido de un periodo de contracción denominado sístole.

EL CICLO CARDÍACO EN RELACIÓN CON EL ELECTROCARDIOGRAMA.

La onda P esta producida pos la despolarización de las aurículas la cual es seguida por la contracción auricular, produciendo una ligera elevación de la curva inmediatamente después de la onda P. 0.16 s después del inicio de la onda, las ondas QRS aparecen a consecuencia de la despolarización eléctrica de los ventrículos, iniciando así la contracción ventricular y así mismo se eleva la presión ventricular.

A onda T representa la repolarización de los ventrículos, iniciándose esta un poco antes del final de la contracción ventricular.

LAS AURÍCULAS COMO BOMBA DE CEBADO PARA LOS VENTRÍCULOS.

Aproximadamente el 80% de la sangre fluye directamente de las aurículas hacia los ventrículos incluso antes de que se contraigan las aurículas. Con al contracción auricular se produce un llenado de 20% adicional de los ventrículos. Es asi como las aurículas funcionan como una bomba de cebado aumentando la eficacia del llenado ventricular, normalmente aumentando en un 300 a 400% más de sangre de la que necesita el cuerpo en reposo.

FUNCIÓN DE LOS VENTRÍCULOS COMO BOMBAS.

Durante al sístole ventricular, ambas aurículas se llenan de grandes cantidades de sangre por que las válvulas AV están cerradas, cuando las presiones ventriculares disminuyen a valores diastólicos bajos, el aumento de la presión generado con anterioridad abre las válvulas y permite que ocurra el fenómeno llamado llenado rápido de los ventrículos. Este periodo dura aproximadamente el primer tercio de la diástole, el tercio medio solo fluye una pequeña cantidad de sangre la cual proviene del drenaje de las venas que se encuentran en las aurículas y pasan directo a los ventrículos y el ultimo tercio esta dado por el cebado de las aurículas.

PRECARGA Y POSCARGA.

Precarga: es el grado de tensión del músculo cuando comienza a contraerse.

Poscarga: la presión que el músculo del ventrículo tiene que ejercer su fuerza contráctil para vencer la presión de la aorta.

MECANISMO DE FRANK-STARLING.

Es la capacidad intrínseca del corazón de adaptarse a volúmenes crecientes de flujo sanguíneo de entrada. Dicho de otra forma cuanto más se distiende el musculo cardiaco durante el llenado, mayor es la fuerza de contracción y mayor es la cantidad de sangre que bombea hacia la aorta.

CONCLUSIÓN.

Como podemos deducir el sistema cardiovascular es uno de los más importantes en el humano ya que esta encargado de hacer circular la sangre por todo el organismo, así mismo aportando nutrientes y recogiendo los desechos del metabolismo de los distintos órganos. Conformado por el corazón como el órgano central, un sistema de conductos vasculares de diferente estructura conformando así las arterias, venas, capilares y vasos linfáticos y un sistema de conducción eléctrica.

Así mismo también es importante saber y comprender la fisiología del trabajo del corazón el cual esta dado por las contracciones tanto ventriculares como auriculares y la fuerza ejercida para poder vencer la presión que se ejerce en las arterias. El sistema de conducción tiene un papel no de menor importancia ya que nos damos cuenta que en la falla de alguno de ellos el corazón tiene la capacidad de seguir trabajando y así intentar mantener en homeostasis al ser humano.

OPINION DEL TEMA.

Como se aprecio a lo largo del desarrollo del tema la fisiología cardiaca es un tema muy amplio, es por eso que existe una especialidad enfocada en las diversas patologías del corazón la cual dedica muchos años de estudio del mismo. Como se pudo apreciar en el funcionamiento del corazón intervienen distintos factores desde los mas simples desde un punto de vista químico como los iones, pasando por la física refiriéndonos a las presiones y volúmenes hasta un sistema eléctrico y muscular para poder mantener la vida de una persona.

Se debe de tener un adecuado dominio de la fisiología eléctrica, electrolítica  y excitabilidad para poder entender como es que el corazón funciona de manera normal y así comprender las diversas patologías cardiacas.

La adecuada lectura de un electrocardiograma nos podrá dar la pauta de identificar alguna complicación que se pueda presentar durante el traslado de pacientes críticos y los cambios fisiológicos que se puedan presentar en el transporte Aeromédico y así poder darle tratamiento, minimizar las complicaciones y evitar que sea mayor el daño el cual presenta el paciente.

BIBLIOGRAFIA.

1.         Guyton y Hall. Tratado de Fisiología Medica. (2016)  Decimo tercera edición. España, Elsevier. Pp: 285-329.

2.         Richard L. Drake, A. Wayne Volg, Adam W. M. Mitchell. Gray Anatomía para estudiantes. (2015) Tercera edición. España, Elsevier. Pp:            183-191.

3.         Robbins y Cotran. Patología Estructural y Funcional. (2010) Octava edición. España, Elsevier. Pp: 529-531.