Musculo cardiaco: el corazón como bomba

CAP 9

Musculo cardiaco: el corazón como bomba

El corazón está formado por dos bombas: el lado derecho (que recibe sangre de los órganos y la bombea a los pulmones) y el izquierdo (que recibe sangre oxigenada de los pulmones y la bombea a los órganos). Cada bomba tiene una aurícula y un ventrículo. Las aurículas llenan de sangre los ventrículos y de ahí sale la sangre. El corazón tiene un sistema de conducción especial que mantiene su propio ritmo.

Características que distinguen el musculo cardiaco del esquelético

• Ambos son estriados y poseen filamentos de actina y miosina

• El musculo cardiaco tiene una resistencia eléctrica muy baja por lo que el potencia de acción viaja libremente a través de estas células

• El haz auriculoventriculas (AV) conduce los impulsos desde las aurículas a los ventrículos que están aislados por tejido fibroso

Potenciales de acción del musculo cardiaco

El potencial de membrana en reposo es de -85 y -95 mV y el de acción es de 105 mV. La membrana permanece despolarizada 0.2 segundos en las aurículas y 0.3 segundos en los ventrículos.

La entrada de iones sodio y calcio en las células musculares cardiacas es una de las causas de la meseta del potencial de acción. Otra causa de la meseta del potencial de acción es la disminución en la permeabilidad de las células del musculo cardiaco a los iones potasio (este mecanismo no existe en el musculo esquelético). La presencia de esta meseta del potencial de acción hace que la contracción ventricular dure hasta 15 veces más en el músculo cardiaco que en el esquelético.

¿Que produce el potencial de acción prolongado y la meseta?

Al menos dos diferencias importantes entre las propiedades de la membrana del músculo cardiaco y esquelético son responsables del potencial de acción prolongado y de la meseta del músculo cardiaco.

Primero: el potencial de acción del músculo esquelético esta producido casi por completo por la apertura súbita de grandes números de los nominados canales rápidos de sodio que permiten que grandes cantidades de iones de sodio entren a la fibra muscular esquelética desde el liquido extracelular. A estos canales se les denomina canales rápidos por que permanecen abiertos solo una milésima de segundo y después se cierran súbitamente. Al final de este cierre se produce la repolarización y el potencial de acción ah terminado en otra milésima de segundo.

En el músculo cardiaco, el potencial de acción está producido por la apertura de dos tipos de canales:

1. Los mismos canales rápidos de sodio que en el músculo esquelético

2. Otra población totalmente distinta de canales lentos de calcio que también se denominan canales de calcio –sodio.

Esta segunda población de canales difiere de los canales rápidos de sodio en que se abren con mayor lentitud y lo que es más importante permanecen abiertos durante varias decimas de segundo. Durante este tiempo fluye una gran cantidad de iones tanto de calcio como de sodio a través de estos canales hacia el interior de la fibra muscular cardiaca y esto mantiene un periodo de despolarización prolongada.

Segunda: inmediatamente después del inicio del potencial de acción la permeabilidad de la membrana del músculo cardiaco a los iones de potasio disminuye aproximadamente 5 veces un efecto que no aparece en el músculo esquelético.

La difusión del calcio a las miofibrilla estimula la contracción muscular. El potencial de acción se propaga en las fibras musculares cardiacas a lo largo de los túbulos transversales haciendo que liberen calcio que promueve el deslizamiento de la actina y la miosina, produciendo la contracción.

Ciclo cardiaco

Todo lo que ocurre desde el comienzo de un latido cardiaco hasta el siguiente.

• Cada latido comienza con un potencial de acción espontaneo que inicia en el nódulo sinusal de la aurícula derecha (cerca de la vena cava superior)

• El potencial de acción viaja por las dos aurículas y el nódulo AV y el haz a los ventrículos

• En el nódulo AV y el haz se produce un retraso, lo que permite que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos

Los ventrículos se llenan de sangre en la diástole y se contraen en la sístole.

La propagación del potencial de acción en el corazón inicia cada latido. El electrocardiograma (ECG) registra el voltaje del corazón en cada latido.

• La onda P es la despolarización de las aurículas (contracción auricular)

• Las ondas QRS es la despolarización ventricular 0,16 segundos después de la onda P (contracción ventricular)

• La onda T ventricular se debe a la repolarización del ventrículo

Las aurículas son bombas cebadoras de los ventrículos. El 75% del llenado ventricular es en la diástole, antes de la contracción auricular que es el 25%

Los ventrículos se llenan de sangre durante la diástole.

• Durante la sístole las válvulas AV están cerradas y las aurículas se llenan de sangre

• En el comienzo de la diástole ocurre la relajación isovolumetrica por relajación ventricular y las válvulas AV se abren

• La presión de las aurículas empuja la sangre a los ventrículos en la diástole

• El periodo de llenado rápido de los ventrículos ocurre en el primer tercio de la diástole y entrega la mayor parte del llenado ventricular

• La contracción auricular es en el último tercio de la diástole (golpe auricular)

La salida de sangre de los ventrículos se produce en la sístole.

• Al comienzo de la sístole es la contracción ventricular, se cierran las válvulas AV.

• Cuando la presión ventricular izquierda es superior a la aortica y la derecha superior a la pulmonar, se abren estas válvulas y la sangre sale de los ventrículos en el periodo de eyección (la mayor parte es en la primera parte del periodo)

• Al final la presión ventricular ca por debajo de las arterias y se cierran las válvulas

Las válvulas cardiacas impiden el retroceso de la sangre. Las válvulas AV y las válvulas semilunares (aortica y pulmonar).

Producción del trabajo cardiaco

El trabajo de latido de los ventrículos es el gasto de energía del corazón durante cada latido. El corazón efectúa dos tipos de trabajo:

• Trabajo volumen-presión para elevar la presión de la sangre. El trabajo del ventrículo derecho es solo la sexta parte del izquierdo.

• El trabajo necesario para suministrar la energía cinética de la sangre

Las fases del ciclo cardiaco:

• Fase I: periodo de llenado

• Fase II: periodo de contracción isovolumetrica

• Fase

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