ELECTROFISIOLOGÍA CARDÍACA

La electrofisiología cardíaca incluye todos los procesos involucrados en la activación eléctrica del corazón: 

• Los potenciales de acción cardíacos
• La conducción de potenciales de acción a lo largo de tejidos conductores especializados; la excitabilidad y los períodos refractarios. 
• Los efectos moduladores del sistema nervioso autónomo sobre la frecuencia cardíaca, la velocidad de conducción y la excitabilidad.
• El electrocardiograma (ECG).

constituyen la mayoría de los tejidos auriculares y ventriculares y son las

células de trabajo del corazón. Los potenciales de acción en las células

contráctiles conducen a la contracción y generación de fuerza o presión.

La función del corazón es bombear sangre a través de la vasculatura. Para que sirvan como bomba, los ventrículos deben activarse eléctricamente y luego contraerse. En el músculo cardíaco, la activación eléctrica es el potencial de acción cardíaco, que normalmente se origina en el nódulo sinoauricular (SA). Los potenciales de acción iniciados en el nódulo SA luego se conducen a todo el miocardio en una secuencia cronometrada específica. Sigue la contracción, también en una secuencia específica. La "secuencia" es especialmente crítica porque las aurículas deben activarse y contraerse antes que los ventrículos, y los ventrículos deben contraerse desde el vértice hasta la base para una eyección eficaz de la sangre.

 

POTENCIAL DE ACCIÓN

 

El corazón consta de dos tipos de células musculares: células contráctiles y células conductoras.     

 

Las células contráctiles

Las células conductoras

constituyen los tejidos del nódulo SA, los tractos internodales auriculares, el

nódulo AV, el haz de His y el sistema de Purkinje. Las células conductoras son

células musculares especializadas que no contribuyen significativamente a la

generación de fuerza; en cambio, funcionan para propagar rápidamente los

potenciales de acción por todo el miocardio. Otra característica de los tejidos

conductores especializados es su capacidad para generar potenciales de acción

de forma espontánea. Sin embargo, a excepción del nodo SA, esta capacidad

normalmente se suprime.

El potencial de acción cardíaco se inicia en el nódulo sinoauricular y se propaga por todo el miocardio.

1. Nodo SA. Normalmente, el potencial de acción del corazón se inicia en el tejido especializado del nódulo SA, que sirve como marcapasos . Después de que se inicia el potencial de acción en el nódulo SA, existe una secuencia y un momento específicos para la conducción de los potenciales de acción al resto del corazón.

2. Tractos internodales auriculares y aurículas. El potencial de acción se propaga desde el nódulo SA a las aurículas derecha e izquierda a través de los tractos internodales auriculares. Simultáneamente, el potencial de acción se conduce al nodo AV.

3. Nodo AV. La velocidad de conducción a través del nódulo AV es considerablemente más lenta que en los otros tejidos cardíacos. La conducción lenta a través del nódulo AV asegura que los ventrículos tengan suficiente tiempo para llenarse de sangre antes de activarse y contraerse. Los aumentos en la velocidad de conducción del nódulo AV pueden provocar una disminución del llenado ventricular y una disminución del volumen sistólico y del gasto cardíaco.

4. Haz de His, sistema de Purkinje y ventrículos.Desde el nódulo AV, el potencial de acción ingresa al sistema de

conducción especializado de los ventrículos. El potencial de acción se conduce primero al haz de His a través del haz común. Luego invade las ramas izquierda y derecha del haz y luego los haces más pequeños del sistema de Purkinje. La conducción a través del sistema His-Purkinje es extremadamente rápida y distribuye rápidamente el potencial de acción a los ventrículos. El potencial de acción también se propaga de una célula del músculo ventricular a la siguiente, a través de vías de baja resistencia entre las células. La conducción rápida del potencial de acción a través de los ventrículos es esencial y permite la contracción y eyección eficientes de la sangre.

CONCEPTOS ASOCIADOS CON POTENCIALES DE ACCIÓN CARDÍACO

Conceptos asociados con potencial de acción cardiaco

Potencial de membrana conductancia y concentración de gradientes.

Alta conducción - fluye hacia su gradiente electroquímica – potencial de equilibrio.

Potencial expresado en mV.

Potencial de membrana de reposos - K+.

Na+K+ ATP pase a mantener los gradientes de concentración Na+ y K´+.

Cambios en el potencial de membrana causa flujo de iones hacia adentro y hacia afuera.

Cambios en el gradiente electroquímico por ion permanente y cambios en la conductancia a un ion.

Potencial umbral diferencia de potencial en la que hay una corriente de entrada neta.

FASES DE POTENCIALES DE ACCIÓN

Fase 0: Despolarización Rápida; apertura de canales de Na+ voltaje dependiente; Esto hace que la diferencia de potencial entre el interior y exterior disminuya (-80 a +35mV).

Fase 1: Repolarización Transitoria; Sale K+ por canales voltaje dependiente (Kto); Sale Cl- por un intercambiador CI/Ca. Diferencia de potencial dentro y fuera de la célula se anula (0mV).

Fase 2: Meseta; entrada de Ca2+ por canales lentos voltajes dependientes.

Fase 3: Repolarización; Sale K+ tardíos. La célula continúa perdiendo cargas negativas lo que la hace más negativa.

Fase 4: De reposo; restable potencial de estado estacionario, por la salida de K+ y por la bomba de sodio- potasio.

Fases de potencial de acción nodo SA

El nódulo SA envía impulsos eléctricos con una frecuencia específica pero, aun así, la frecuencia del corazón podría variar según las exigencias físicas o el nivel de estrés o debido a factores hormonales. A veces el nódulo SA no funciona bien, ocasionando latidos demasiado rápidos, demasiado lentos o irregulares. En otros casos, las vías de conducción eléctrica del corazón se encuentran bloqueadas, lo cual también puede ocasionar un ritmo cardíaco irregular.

Efectos autonómicos en el corazón y en los vasos sanguíneos 

Efectos cronotrópicos: Efecto que tienes algunas sustancias sobre el ritmo cardiaco, que tiene lugar con el sistema nervioso autónomo. 

Efecto positivo: Incremento de la frecuencia cardiaca / Activación B1: Incremento de If y Ica

Efecto negativo: Disminución de la frecuencia cardiaca / Activación M2: disminución de If

Efectos dromotrópicos: Conducción de los impulsos cardíacos mediante el sistema excito -  conductor.

SN simpático: Incremento en la velocidad de conducción de los estímulos - dromotropismo + 

SN parasimpático: Disminución de la velocidad de conducción - dromotropismo

POTENCIAL DE LA MEMBRANA

El potencial de membrana es la diferencia de carga eléctrica entre el interior y el exterior de una célula. Todas las células vivas mantienen una diferencia de potencial a través de la membrana gracias a las propiedades aislantes de sus membranas plasmáticas y al transporte selectivo de iones a través de esta membrana por parte de los transportadores. Hay 3 tipos de potencial: potencial de membrana en reposo, potencial de equilibrio y potencial de acción. El potencial de membrana ayuda a generar un potencial de acción, y estos potenciales de acción actúan como señales de transporte y retransmisión al SNC y al cerebro para realizar un movimiento o una acción específicos.

El potencial de membrana en reposo surge debido a las diferencias en el gradiente de concentración y el gradiente electroquímico a través de la membrana celular. Los iones de sodio (Na + ) y cloruro (Cl - ) están presentes en mayores concentraciones extracelulares que intracelulares, mientras que los iones de potasio (K + ) están presentes en mayores concentraciones intracelulares que extracelulares.

VOLUMEN SISTÓLICO FRACCIÓN DE EYECCIÓN Y GASTO CARDÍACO - LEY DE FRANK- STARLING

FUNCIÓN DEL VENTRÍCULO:

La función ventricular está determinada por la capacidad del musculo cardiaco de relajarse y contraerse en las diferentes fases del ciclo cardiaco.

Volumen sistólico: Volumen eyectado en una contracción ventricular 70ml

Fracción de eyección: Efectividad de eyección, Fracción de volumen al final de la diástole que es eyectado en un volumen sistólico. 55%

Gasto cardiaco: Total de volumen sanguíneo eyectado por unidad de tiempo 5000 m L/m

Ley de Frank - Starling

La contractilidad ventricular está relacionada con el retorno venoso "A mayor estiramiento de la miofibrilla, mayor contractilidad".

Cuando mayor sea la precarga, mayor será la fuerza de contracción ventricular y mayor será el SV, lo que resulta un aumento del gasto cardiaco. 

Volumen al final de la diástole: Volumen de sangre en los ventrículos ante de la contracción 

Precarga: Grado de estiramiento máximo de las fibras del miocardio

Volumen sistólico

APORTES

El corazón está dotado de un sistema especial para generar impulsos eléctricos. Esta actividad eléctrica permite la contracción (actividad mecánica) sincrónica del músculo cardíaco, condición fundamental para que el corazón pueda bombear sangre a través de los pulmones y la circulación sistémica.

 

PROPIEDADES CARDIACAS

El miocardio posee cinco propiedades fundamentales: Batmotropismo (excitabilidad), Dromotropismo (conductibilidad). Cronotropismo (automatismo), Inotropismo (contractilidad) y Lusitropismo (relajacion).

 FISIOLOGIA DEL MÚSCULO CARDÍACO

 El corazón está formado por dos tipos principales de musculo cardiaco: las fibras musculares especializadas que conforman el sistema de excitación especializado y de conducción (fibras lentas) y las fibras que conforman el músculo auricular y ventricular (fibras rápidas). se contrae de manera muy similar al músculo esquelético.

ACTIVIDADES ADICIONALES