ASPECTOS ESENCIALES EN FISIOLOGÍA DEL CORAZÓN Y CIRCULACIÓN
• Los SH tenemos un sistema circulatorio cerrado, con un corazón situado en la cavidad torácica, entre los pulmones, y protegido por las costillas. • Consta de dos aurículas y dos ventrículos. • El corazón late unas 72 veces por minuto, aunque esta velocidad varía según la actividad que se esté desarrollando y según el tipo de individuo.
Ciclo cardiaco • Se define como ciclo cardíaco la secuencia de eventos neuroeléctricos, mecánicos (sistole/diastole), valvulares,vasculares y sonoros que ocurren durante un latido cardíaco completo. • Estos eventos incluyen la despolarización y repolarización del miocardio, la contracción (sístole) y la relajación (diástole) de las diferentes cavidades cardíacas, el cierre y apertura de válvulas asociado y la producción de ruidos concomitantes. • Todo este proceso generalmente ocurre en menos de un segundo.
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:1. Atrio derecho
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2. Atrio izquierdo 3. Vena cava superior 4. Aorta 5. Arteria pulmonar 6. Vena pulmonar 7. Válvula mitral 8. Válvula aórtica 9. Ventrículo izquierdo 10. Ventrículo derecho 11. Vena cava inferior 12. Válvula tricúspide
Ciclo cardíaco: tres etapas: sístole atrial, sístole ventrícular diástole. El ciclo cardíaco hace que el corazón alterne entre una contracción y una relajación aproximadamente 72 veces por minuto, es decir el ciclo cardíaco dura unos 0,8 segundos • Para que exista paso de sangre de una cavidad a otra del corazón, la presión de la cavidad impulsora ha de ser siempre mayor que la de la cavidad receptora
DETERMINANTES DE LA FUNCION CARDIACA • La precarga : depende del volumen del ventrículo al final de la diástole (VFD). • La postcarga : representa la presión aórtica en contra de la que el ventrículo debe contraerse. • Inotropismo corresponde a la fuerza intrínseca que genera el ventrículo en cada contracción como bomba Mecánica. • Distensibilidad se refiere a la capacidad que el ventrículo tiene de expanderse y llenarse durante la diástole. • Frecuencia cardíaca, es el número de ciclos cardíacos por unidad de tiempo.
SISTOLE AURICULAR • Durante la SA las aurículas se contraen y proyectan la sangre hacia los ventrículos,(pasivo) , por lo que la contracción auricular participa poco en condiciones de reposo, sí que cobra importancia durante el ejercicio físico. • Una vez que la sangre ha sido expulsada de las aurículas, las VAV y los ventrículos se cierran. • Esto evita el reflujo de sangre hacia las aurículas. • El cierre de VAV produce el 1RC del latido del corazón. Dura 0,1 s. • En este momento el volumen ventricular es máximo, denominándose volumen de fin de diástole o telediastólico.
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SISTOLE VENTRICULAR SV implica la contracción de los ventrículos expulsando la sangre por AP (HMP Pulmonar) y A.Aorta (HMP Sistemica). Se contrae primeramente la pared del ventrículo sin que haya paso de sangre porque hay que vencer la elevada presión de AORTA o de la arteria pulmonar; cuando esto se produzca tendrá lugar la eyección, la cual ocurre en dos fases, una rápida y otra lenta. Una vez que la sangre es expulsada, las dos válvulas sigmoideas, la válvula pulmonar y la válvula aórtica , se cierran. Dura aprox. 0,3 s.Hay que decir que los ventrículos nunca se vacían del todo, quedando siempre sangre que forma el volumen de fin de sístole o telesistólico.
DIASTOLE GENERAL • Diástole es la relajación de todas las partes del corazón para permitir la llegada de nueva sangre. • Dura aprox. 0,4 s. [Corrección: En las imágenes adjuntas, ambas corresponden a una contracción del corazón, por lo tanto a Sístoles, No Diastole.]
PROPIEDADES DEL MIOCARDIO • Batmotropismo: capacidad de respuesta estimulos por el corazón , manteniendo un umbral. • Inotropismo: capacidad del corazón de contraerse bajo ciertos estímulos. SNS tiene un efecto inotrópico +, por lo tanto aumenta la contractilidad del corazón. • Cronotropismo: se refiere a la pendiente del potencial de acción. SN Simpático aumenta la pendiente, por lo tanto produce taquicardia. En cambio el SN Parasimpático la disminuye. • Dromotropismo: es la velocidad de conducción de los impulsos cardíacos mediante el sistema excito-conductor. SN Simpático tiene un efecto dromotrópico +, por lo tanto hace aumentar la velocidad de conducción. SNPS es de efecto contrario. • Lusitropismo: es la relajación del corazón bajo ciertos estímulos.
TMEE
Características
TMEC
TML
Fibra muscular Mitocondrias
++
++++
+
Estrías
Transversales
Transversales
Carece
Glucógeno
Medio +
Alto ++
Bajo
Calcio
++
++++
+
Actividad contráctil
Rítmica
Rítmica
Semi-rítmica
Velocidad Contracción
Rápida +
Intermedia
Lenta
Tipo contracción
voluntarias
involuntarias
involuntarias
Fatiga
Si ++
No
Si - Lenta
Inervación
SNC
* SNS-SNPS
SNA
Funcionamiento de la contracción
Ach
Ad - Ach
Ach
Tipo de Receptores
Colinergicos : Nicotínico
Adrenergicos :Beta 1Colinergicos : Muscarinicos 2-
Colinergicos Muscarinicos 1 -2
Sist. Nodal
Ausente
* Presenta :
Ausente
Automatismo cardiaco
Localización
Músculos esqueléticos Biceps – Deltoides –Triceps - Rectos
Miocardio : Aurículas y ventrículos
Esófago, estomago. Int.delgado, int.grueso vejiga, útero, arterias, bronquiolos
Excitación cardíaca. Sistema Cardiorector. • El músculo cardíaco es miogénico: a diferencia del TMEE, que necesita de un estímulo consciente o reflejo, el músculo cardiaco se excita a sí mismo. • Las contracciones rítmicas se producen espontáneamente, así como su frecuencia puede ser afectada por las influencias nerviosas u hormonales, como el ejercicio físico o la percepción de un peligro. • La estimulación del corazón está coordinada por el SNA tanto por parte del SNS (Ad)(aumentando el ritmo y fuerza de contracción) como del SNPS(Ach) (reduce el ritmo y fuerza cardiacos). • La secuencia de las contracciones está producida por la despolarización del nodo sinusal o nodo de Keith-Flack , situado en la pared superior de la AD. • La corriente eléctrica producida, se transmite a lo largo de las aurículas y pasa a los ventrículos por el NAV situado en la unión entre los dos ventrículos, formado por fibras especializadas. • El NAV sirve para filtrar la actividad demasiado rápida de las aurículas. • Del NAV se transmite la corriente al fascículo de His, que la distribuye a los dos ventrículos, terminando como red de Purkinje.
• Este sistema de conducción eléctrico explica la regularidad del ritmo cardíaco. • Asegura la coordinación de las contracciones AV.
BARORECEPTORES ( BR ) • Sensores del sistema circulatorio que se encargan de recibir las sensaciones de las presiones generadas por el miocardio. • En corazón tenemos barorreceptores de presión baja, localizados en las paredes del atrio y en vasos pulmonares, estos son sensibles a la distensión de las paredes. • ejemplo si disminuye el llenado de los vasos pulmonares y atrios entonces habrá una señal ( al tronco encefálico) que le avise al sistema nervioso que debe aumentar la actividad SNS y la secreción de ADH para así compensar esa "baja de volumen" que había. • También hay BR en cayado aórtico y seno carotídeo que, según se produzca una disminución o un aumento de la presión sanguínea se estimularán el SNS o SNPS para así restablecer el cambio de la presión (retroalimentación negativa).
ACTIVIDAD CARDIACA :FETAL • Durante el desarrollo intrauterino , estructuras que cumplen la función del corazón aparecen entre las semanas 4 y 5 pero, al no disponer el embrión de un sistema nervioso en funcionamiento, este funciona de manera automática, y sus latidos tienen una frecuencia de 160 lat/min. • Esta frecuencia aumenta hasta la semana 8 a 10. En el último trimestre, cuando el sistema nervioso ya es funcional, la frecuencia disminuye. • En esta etapa se produce un control parasimpático del ritmo cardíaco.
Reflejos cardiovasculares • • •
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El seno carotídeo y el arco aórtico sirven como barorreceptores. A medida que la PA aumenta, las terminaciones nerviosas ubicadas en la pared de estos vasos son estimuladas. Las fibras aferentes provenientes del seno carotídeo ascienden en el nervio glosofaríngeo y terminan en el núcleo solitario (sensitivo) que tiene conexión con el núcleo dorsal (motor parasimpático) del nervio vago. Las fibras aferentes provenientes del arco aórtico ascienden en el nervio vago. La activación de este recorrido, disminuye la FC. Al mismo tiempo, fibras retículoespinales descienden hasta la médula espinal e inhiben la eferencia de simpática preganglionar hacia el corazón y las arteriolas cutáneas. El efecto combinado de la estimulación de la acción SNPS sobre el corazón y la inhibición de la acción simpática sobre el corazón y vasos sanguíneos, reduce la frecuencia y la fuerza de contracción del corazón y la resistencia periférica de los vasos sanguíneos. En consecuencia, la PA cae. Así, la presión arterial de un individuo es modificada por la información aferente recibida desde los barorreceptores.
Excitación rítmica del corazón • Funciones: • Genera impulsos de manera rítmica produciendo la contracción periódica del músculo cardiaco • Conducción de los impulsos a todo el miocardio.
• Marcapasos: El sistema de conducción de impulsos consiste en células especializadas en la transmisión del impulso nervioso. • 1. 2. 3. 4.
Los componentes del sistema NODAL son : Nodo sinoarterial ( NS) (marcapaso) Nodo atrio ventricular (NAV) Fascículo auriculo ventricular (haz de hiz) Fibras de purkinje
Sistema de conducción Nodal
MARCAPASO O NODO SINUSAL: • Se localiza en la pared del atrio derecho por debajo de la desembocadura de la vena cava anterior genera el potencial de acción. NODO AURICULOVENTRICULAR: • Parte del sistema del corazón formado por una masa compacta de células de conducción localizadas cerca del orificio del seno coronario en la pared de la aurícula derecha.
Sistema de conducción
Sistema de conducción FASCICULO ATRIO VENTRICULAR: • Cruzan desde el nodo atrioventricular a través del esqueleto cardiaco hasta su parte superior del septo interventricular. Este distribuye el impulso eléctrico en las superficies mediales de los ventrículos.
MIOFIBRILLAS DE CONDUCCION DE PURKINJE: • Estas llevan acabo la contracción real, emergen de las ramas del fascículo y se distribuye en las células miocárdicas.
Sistema de conducción • Potencial de acción generado por: – 1. Canales rápidos de sodio – 2. Canales lentos de calcio (Ca/Na)
• Potencial de reposo generado por: – 1. Cierre de canales de Ca/Na – 2. Incremento de la permeabilidad al K
Electrocardiograma • Para realizar el E.C.G. Se utiliza el electrocardiógrafo. • El ECG es un estudio descubierto a principios de este siglo. La información que proporciona no es superada por ningun otro método, hasta ahora.
• ONDA P: Corresponde a la activación de las aurículas. La primer parte de la onda corresponde a la derecha y la segunda a la izquierda. En esta onda se pueden ver el tamaño de las aurículas así como su respuesta eléctrica y la presencia de ARITMIAS. • INTERVALO PR: Corresponde al retraso que hay entre la contracción auricular y la ventricular; no puede ser muy corto ni muy largo porque determinaría problemas en el pasaje de la sangre. • QRS: Es un complejo de 3 ondas que gráfica la contracción ventricular. En él se pueden evidenciar infartos, trastornos de la conducción, agrandamiento ventricular y dilatación del mismo. • ONDA T: En ella se ve cómo después de la estimulación eléctrica de los ventrículos se preparan para recibir el próximo impulso. • INTERVALO QT: Representa la duración de la sístole (contracción).
ÓRGANO Corazón
SIMPÁTICO
PARASIMP.
Aumenta ritmo y fuerza de contracciones
Reduce la frecuencia cardiaca
Bronquios
Los dilata (la pupila también)
Los constriñe
Vasos sang.
Los constriñe
Casi no hay inervación
G. Sudor.
Las estimula
Sin inervación
Intestino
Inhibe el movimiento
Estimula el peristaltismo y la secreción
Hígado
Glucogenolisis
No tiene efecto
T. Adiposo
Lipolisis: liberación de ácidos grasos.
No tiene efecto
M. Adrenal
Lineración de adrenalina y noradrenalina
No tiene efecto
G. Salivales
Saliva espesa y viscosa
Saliva abundante y acuosa
O. sexuales
Eyaculación
Erección
• El VI bombea la sangre a través de los vasos arteriales de la circulación mayor, hacia los capilares sanguíneos de la periferia. • Las venas permiten el retorno venoso al atrio derecho del corazón y posteriormente se bombea la sangre desde el VD a los pulmones como circulación menor y regresa oxigenada al atrio izquierdo.
• El volumen total de sangre es de 4,5 a 5.5 litros. • 80% se encuentra en el sistema de baja presión( SBP), es decir las venas, en el corazón derecho y en los vasos de la circulación menor. • Su mayor distensibilidad y su mayor capacidad convierten al SBP en un almacén de sangre, que puede incorporarse al sistema mediante la constricción venosa. • Si se produjera un aumento del volumen sanguíneo total (transfusión), más del 99% del volumen se localizaría en el SBP y menos del 1% en el SAP. • Por el contrario un descenso del volumen sanguíneo haría disminuir SBP. • SAP tiene funciones de abastecimiento y el de baja presión tiene funciones de reservorio. • Cuando las funciones cardiacas y pulmonar son normales la presión venosa es una buena medida del volumen sanguíneo.
• Reparto del volumen: • 54% venas, • 7% corazón (diástole), • 8% pequeñas arteriasy arteriolas, • 7% arterias de gran calibre, • 5% capilares • 9% pulmones.
• Reparto de las resistencias (capacidad continua que tiene la sangre llevar O2 a las células): • 47% pequeñas arterias y arteriolas, • 27% capilares, • 7% venas • 17% arterias.
• El gasto cardiaco (GC) se calcula en función de la frecuencia cardiaca y el volumen por latido. • Su valor en reposo es de 5,6 litros por minuto ( 70 * 0,8). • Los aumentos de frecuenta y/o volumen aumentan el gasto cardiaco. • El GC se reparte entre los órganos dispuestos en paralelo de la circulación sistémica unas veces por su importancia vital y otras por necesidades momentáneas. • Resulta esencial mantener la circulación cerebral adecuada (13% GC en reposo). • La circulación coronaria es el 4% del GC y los riñones reciben el 20-25% del GC en reposo por las funciones de excreción y control
• La resistencia es mayor en arterias y arteriolas, la presión sanguínea es mayor en las arterias (100 mm Hg). • Disminuye hasta las venas cavas (2-4 mm Hg). • Velocidad media de corriente disminuye de aorta (18 cm/s) a capilares (0.002). • aumenta desde capilares a venas cavas (6). • Diámetro de los vasos disminuye desde aorta (2,6 cm) a los capilares (0,00009 cm). • aumenta de capilares a venas cavas (3,2 cm) y la superficie es mayor la de los capilares (3500 cm2).
FASES DE ACCIÓN DEL CORAZÓN • En aproximadamente 1 segundo se producen 4 fases de acción en los ventrículos: • I.-contracción, II.- eyección (sístole), III.- relajación y IV.- llenado (diástole), al final de la cual se contraen los atrios. • Fases dependen de la excitación eléctrica de atrios y ventrículos. • Válvulas determinan la dirección del flujo del corazón que es de los atrios a ventrículos • (fase IV) y desde ventrículos a la aorta y tronco pulmonar (fase II). Durante las fase I y III todas las válvulas permanecen cerradas. • La apertura o cierre valvular va determinado por la presión a ambos lados de las mismas. • Al final de la diástole ventricular se descarga el nodo sinusal (inicio onda P del ECG) y se contraen los atrios y se produce la estimulación ventricular (complejo QRS del ECG). • Empieza a subir la presión ventricular superando la atrial, de forma que se cierran las válvulas atrioventriculares. • En este momento termina diástole y el volumen al final de la diástole en el ventrículo en reposo es de 120 mL, equivalente a 70 ml/m2 de superficie corporal.
