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Fisiología Cardiovascular Clase 1

05 Abr

3.1.1 El corazón como bomba.

3.1.2 Características de las fibras musculares cardiacas.

3.1.3 Diferencia con el musculo esquelético.

3.1.4 Potencial de acción tipo meseta (grafico)

3.1.5 Periodo refractario.

EL CORAZON COMO BOMBA

El corazón adulto pesa alrededor de 250 a 300 gr (Vacío). Está compuesto de 4 cavidades:

2 cámaras de cebamiento y 2 cámaras de eyección.

Las cámaras de cebamiento son las aurículas que se encargan de acumular sangre proveniente de los grandes troncos venosos y con una ligera contracción, completar el llenado ventricular.

Los ventrículos, de paredes más potentes son los encargados de enviar la sangre hacia la circulación pulmonar (ventrículo derecho) y a la circulación sistémica o periférica el ventrículo izquierdo.

A la aurícula derecha le llega la vena cava superior con sangre con hemoglobina desoxigenada de la mitad superior del cuerpo , la vena cava inferior con la válvula de Eustaquio que trae sangre de la mitad inferior del cuerpo , y por último el seno venoso coronario con su válvula de tebecio que trae sangre proveniente de las paredes cardiacas.

De la aurícula derecha este volumen de sangre pasa a través de la válvula tricúspide al ventrículo derecho que la expulsa hacia la arteria pulmonar para ser oxigenada a nivel del complejo alveolo capilar pulmonar. En su inicio la arteria pulmonar es anterior con relación a la aorta, pero después de un corto trayecto dirigiéndose hacia arriba y atrás se ubica en posición posterior al cayado aórtico.

La sangre proveniente de los alveolos pulmonares, regresa con hemoglobina saturada de O2 a través de 4 venas 2 de cada pulmón que desembocan todas en la pared posterior de la aurícula izquierda. Este volumen cruza la válvula mitral hacia el ventrículo izquierdo que la inyecta en la arteria aorta para ser distribuida en todo el organismo. Al inicio de la aorta se encuentran los senos de valsalva con los orificios de entrada de la coronaria izquierda y derecha en posición distal a las hojuelas valvulares.

A pesar que las 2 cavidades derechas y las 2 cavidades izquierdas están unas junto a las otras, la circulación del adulto normal no es en paralelo sino en serie, podemos decir una estructura delante de la anterior y antes de la siguiente.

Microscópicamente

El músculo cardiaco tiene características de músculo esquelético pero también de músculo liso. Con referencia al músculo esquelético, al igual que este, está formado por sarcomeras, pero solo tiene una triada en cada segmento por lo que la contracción del músculo cardiaco es más lenta. En cambio el músculo esquelético que tiene 2 triadas por sarcomeras tiene una contracción más rápida. Además el músculo cardiaco no tiene huso muscular.

En cuanto a la trasmisión del impulso nervioso, el miocardio se parece más al músculo liso sincitial, porque no utiliza trasmisor químico sino que el impulso se desplaza de membrana a membrana mediante trasmisión efáptica, no sináptica. Por tanto el impulso eléctrico pasa de fibra cardiaca a fibra cardiaca por contacto de sus membranas.

Contracción del músculo cardiaco

El potencial de acción que se irradia por el músculo cardiaco, ingresa de la misma forma que el músculo esquelético por los túbulos T produciendo el desplazamiento de los iones de calcio desde las cisternas para unirse con la Troponina C en forma análoga al músculo esquelético. Pero existe otra diferencia: el músculo esquelético no requiere de calcio extracelular para su contracción, pero el músculo cardiaco no le basta el calcio intracelular sino que requiere de una cantidad adicional que ingresa durante la fase 2 de la Repolarización del potencial de acción tipo meseta esto se consigue por túbulos T muchos más voluminosos que los del túbulo esquelético.

Duración del proceso mecánico (contracción)

El tiempo de duración de la contracción del músculo cardiaco es de alrededor de 0.2 a 0.3 segundos en el músculo ventricular pero su potencial de acción (evento eléctrico) es muy prolongado, de tal forma que cuando la membrana muscular cardiaca sale de periodo refractario, el músculo cardiaco ya se encuentra en proceso de relajación avanzado.

De esta forma solo acepta un nuevo impulso eléctrico casi en completa relajación, por lo que es imposible tetanizarlo.

En cambio el músculo esquelético con potencial de acción corto tipo espiga, que termina rápido, membrana puede aceptar un nuevo estimulo antes que la relajación muscular se inicie, de esta forma estímulos repetitivos producen contracción tetánica del musculo esquelético.

 

Musculo esquelético

Musculo cardiaco

1.-multinucleado

Mononucleado

2.- retículo endoplasmatico mas desarrollado (forman triadas se encuentran en líneas Z)

Retículo endoplasmatico menos desarrollado (formas diadas en las uniones A-I)

3.-Tienen formas fusiforme

Tienen forma rectangular

4.-impulso nervioso originado en la placa terminal

Impulso nervioso se origina en el nodo sinoauricular

5.-se tetaniza

No se tetaniza

6.-la contracción es mas rápida y menos prolongada

Posee una contracción menos rápida y mas prolongada

7.- su fuente de energía es la glucosa

Su fuente de energía es la glucosa, ácidos grasos y lactato.

8.-potencial de acción tipo espiga

Potencial de acción tipo meseta

9.- esta inervado por los nervios raquídeos

Inervación simpática y parasimpática

Debemos recordar que el potencial de acción del musculo cardiaco es de tipo meseta.

Picture3

El gráfico del potencial de acción tipo meseta revela ciertas particulares de la Repolarización que no se observan en el potencial de acción tipo espiga por la gran velocidad en la que se realiza.

La despolarización o fase cero es igual en los 2 tipos de potencial de acción pero en el potencial de acción tipo meseta se observan 4 etapas o fases de la Repolarización:

Fase 1.-Se inicia en el sobretiro se cierran los canales de Na y se abren los canales de salida de K pero muy limitadamente con lo que el gráfico realiza un pequeño descenso en dirección a la línea isoeléctrica.

Fase 2.- por motivos desconocidos se cierran los canales de salida de potasio y se activan los llamados canales lentos de Na* y Ca** que producen la entrada de cargas positivas durante muchos milisegundos. Esto mantiene a la superficie interior de la membrana cargada positivamente por encima de la línea isoeléctrica, graficándose una línea casi horizontal que es lo que se conoce como meseta del potencial de acción. Las células ventriculares del miocardio son las que tienen la meseta más prolongada, alrededor de 250 milisegundos (msg).

Fase 3.- al final de la meseta se cierran los canales lentos de sodio y calcio con lo que finaliza la entrada de cargas positivas, se abren bruscamente una gran cantidad de canales para la salida de potasio con la consiguiente pérdida de cargas positivas. La superficie interior de la membrana se torna progresivamente negativa, el gráfico cruza la línea isoeléctrica en dirección al valor del potencial de membrana pasando por la línea que representa el nivel umbral.

Este momento se conoce como el periodo súper normal. Cuando analizamos el perfil electrocardiográfico corresponde a la rama descendente de la onda T si en este sitio se aplica un estímulo, la membrana es muy vulnerable y puede producirse un caos eléctrico en las células ventriculares (fibrilación ventricular) que es muy peligrosa.

La salida de potasio da lugar a que la electronegatividad interior alcance el nivel de potencial de reposo (-90 milivoltios) pero no se detiene ahí llegando hasta un nivel más negativo que el potencial de reposo, alrededor de -100 milivoltios. Este estado se conoce con el nombre de Hiperpolarización, para poder aplicar un estímulo que lleve a nivel umbral se debe incrementar la intensidad. Una membrana hiperpolarizada es más difícil de estimular que cuando su negatividad es de -90 milivoltios.

Fase 4.- al final de la Hiperpolarización se cierra los canales de salida de ión de potasio y se abren canales lentos de entrada de sodio. Cada vez que entra un ión de sodio disminuye la electronegatividad interior. Cuando se alcanza el nivel de reposo se cierra estos canales espontáneamente.

La fase 4 no es igual para todas las células excitables en la mayoría termina la entrada de sodio cuando se alcanza el potencial de reposo. Pero existe un grupo de células excitables llamadas automáticas en las cuales la fase 4 no se detiene en nivel de reposo sino que sigue entrando sodio a una lenta velocidad disminuyendo la negatividad de -90 a -89 a -88 y así sucesivamente hasta llegar a nivel umbral – 57 con lo que se desencadena otro potencial de acción sin que haya estímulo alguno.

Estas células automáticas se encuentran en el nódulo auriculoventricular, el haz de His, las ramas de Purkinje y hasta en las propias células ventriculares.

Esta fase 4 de las células automáticas se conoce con el nombre de despolarización diastólica.

Cada célula automática tiene un número determinado de despolarizaciones diastólicas por minuto, de acuerdo a la velocidad de entrada de sodio.

La mayor frecuencia por minuto la posee el nódulo sinoauricular con 75 x min siguiendo en orden decreciente el nódulo auriculoventricular con 60 x min, el haz de His 45 x min, las ramas de Purkinje 30 x min y por último las fibras musculares ventriculares 15 x min aproximadamente.

El nódulo sinoauricular se lo conoce con el nombre de marcapaso fisiológico por poseer el mayor número por despolarización por minuto que los otros tejidos automáticos.

Periodo refractario

La membrana de una célula excitable no puede aceptar otro estímulo hasta que haya finalizado el potencial de acción (despolarización más Repolarización) anterior este tiempo se llama periodo refractario, que es muy variable entre las diferentes células.

Las neuronas y el músculo esquelético tienen periodo refractario muy cortos porque su potencial de acción dura unas pocas msg. En cambio el músculo cardiaco especialmente las células ventriculares tienen un potencial de acción muy prolongado. Esto es lo que impide que el músculo cardiaco se tetanice pues la secuencia es la siguiente:

Despolarización- contracción muscular-relajación muscular-Repolarización.

Esto significa que la despolarización obligatoriamente produce contracción muscular cardiaca, pero como el potencial de acción es muy prolongado no puede transmitir un nuevo impulso por estar en periodo refractario, mientras tanto la relajación del musculo cardiaco se produce porque ella no depende de la repolarización si no de la disponibilidad de ATP.

En cambio el músculo esquelético si puede tetanizarse porque tiene un periodo refractario muy corto de modo que cuando su membrana puede aceptar otro estímulo todavía no se ha producido la relajación muscular, de tal forma que estímulos repetitivos pueden prolongar la contracción en forma indefinida y nunca permitir que el músculo se relaje.

EN RESUMEN: EL MÚSCULO ESQUELÉTICO PUEDE TETANIZARCE.

                         EL MÚSCULO  CARDIACO NUNCA SE TETANIZA.

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