Tema 7.2 - Cardiovascular - Ciclo cardiaco (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 1º curso
Asignatura Fisiologia animal
Año del apunte 2015
Páginas 6
Fecha de subida 18/03/2015
Descargas 1

Vista previa del texto

TEMA 7 – SISTEMA CARDIOVASCULAR 2. CICLO CARDÍACO CORAZÓN Desde un punto de vista filogenético, el corazón no es igual en todos los animales. Éste ha ido evolucionando del siguiente modo: - Corazones en serie de 4 cámaras (Peces) Corazones de 3 cámaras → 2 aurículas, 1 ventrículos (Anfibios) Corazones de 5 cámaras → 2 aurículas, 3 cavas ventriculares (Reptiles, excepto cocodrilos) Corazones de 4 cámaras → 2 aurículas, 2 ventrículos (aves, mamíferos, cocodrilos) El corazón es una víscera torácica hueca formada por: - - Pericardio → recubrimiento fibroso que recubre el corazón por fuera para protegerlo y reducir el rozamiento con otros órganos. Encontramos el espacio pericárdico entre el pericardio y el corazón. La bolsa pericárdica está llena de líquido pericárdico. La pericarditis es la inflamación de la bolsa.
Epicardio → forma parte del corazón como tal.
Miocardio → músculo cardíaco, tejido excitable.
Endocardio → recubrimiento fibroso interno. Por lo tanto, la sangre nunca está en contacto con el músculo.
Sistema de conducción Circulación coronaria → irrigación propia del musculo cardiaco, un capilar por fibra muscular.
La anatomía cardíaca funcional del corazón es la siguiente: - Aurículas → reciben sangre desde la circulación sistémica (derecha) o pulmonar (izquierda).
Ventrículos → envían sangre a tejidos periféricos (izquierdo) o pulmonar (derecho).
Válvulas cardiacas → membranas de tejido conjuntivo fibroso que evitan que la sangre retroceda hacia atrás.
Encontramos la tricúspide (auriculoventricular derecha), la mitral (auriculoventricular izquierda), la pulmonar y la aórtica.
La estructura del corazón es la siguiente: - Músculo cardiaco estriado → formado por filamentos contráctiles de igual organización a los del músculo estriado esquelético. Diferenciamos entre el músculo auricular y ventricular.
Tejido de conducción → tejido muscular especializado. Presenta actividad excitatoria (eléctrica) rítmica pero no actividad contráctil.
El corazón está compuesto por músculo estriado cardíaco. Sus miofibrillas se distribuyen de igual manera que en el músculo esquelético. Sus células o fibras son uninucleadas, ramificadas y forman una estructura reticular. Además, las fibras están conectadas entre sí por discos intercalares (uniones tipo GAP) para dar lugar a una organización sincitial. Estos discos intercalares hacen que sea posible un proceso parecido a una sinapsis eléctrica. Encontramos dos sincitios funcionales, los cuales que encuentran conectados dependiendo del tejido de conducción: sincitio auricular y ventricular.
SISTEMA DE CONDUCCIÓN CARDÍACO Es un tejido muscular especializado que mantiene su conexión funcional con el resto del músculo cardíaco. Es un tejido autoexcitable, es decir, genera potenciales de acción de manera espontánea y rítmica. Estos potenciales de acción espontáneos se generan en el nodo seno-auricular y se propagan por el resto de sistema de conducción y por el músculo cardíaco.
El nodo seno-auricular (marcapasos) se encuentra en la parte superior de la aurícula derecha. Las células que forman este nodo sacan unas fibras que convergen en el nodo auriculo-ventricular. Estas fibras penetran en los ventrículos y forman el fascículo de His. Va avanzando hacia el ápex cardíaco (terminación del corazón) y se ramifica por todo el ventrículo. Esto es la red de Purkinje, que conduce el impulso eléctrico que ocasiona la contracción coordinada de los ventrículos del corazón.
La generación de potenciales de acción espontáneos se da del siguiente modo: - - Las células del nodo seno-auricular presentan un bajo potencial de membrana de reposo, entre -55 y -60 mV.
Por lo tanto, estos potenciales de membrana son bastante inestables. La membrana es muy permeable a flujos de Na+.
En reposo, el potencial de membrana inestable tiende a aumentar.
Cuando llega al umbral de descarga se genera espontáneamente un potencial de acción.
Estos potenciales de acción espontáneos se tienen que propagar por todo el corazón: - El potencial de acción se transmite al sistema de conducción y a todo el músculo cardíaco.
El corazón funciona como una estructura sincitial.
Cuando se genera un potencial de acción muscular, se produce una contracción.
Las células que se contraen con más frecuencia, funcionan como un marcapasos; es decir, la descarga espontánea se produce en estas células. Éstas son las células del nodo seno-auricular. Se produce aquí por varios motivos: - Todo el tejido de conducción es autoexcitable.
La frecuencia más alta de generación de descargas se da en el nodo seno-auricular.
Debido a la estructura sincitial, estas descargas se propagan al resto de fibras.
Si el nodo seno-auricular se daña, el marcapasos serán las siguientes células con la frecuencia más alta, las células del nodo seno-ventricular. Si este también se lesiona, se produce una descoordinación y esto es mortal.
Para evitar esto, si los problemas se detectan a tiempo, se le pone un marcapasos al paciente, que produce 60 descargas por minuto de media.
ACTIVIDAD ELÉCTRICA CARDÍACA El corazón se puede considerar como una gran célula porque es un sincitio. El interior es negativo y el exterior negativo. Encontramos dos zonas: sincitio auricular y ventricular, comunicados mediante el sistema de conducción cardíaco.
La despolarización auricular se inicia en el nodo seno-auricular (NSA). Ésta se propaga en “cascada” a todo el músculo (despolarización simultánea → estructura sincitial). Además, la repolarización auricular se produce en el mismo sentido que la despolarización (a partir del NSA).
La despolarización viaja por toda la aurícula como una cascada y el músculo que forma la aurícula se va contrayendo y por tanto la sangre pasa a los ventrículos. Luego se repolariza y se relaja, como otra cascada también y por tanto la sangre entra a las aurículas.
En cambio, los ventrículos son un músculo de grosor considerable. La despolarización ventricular se inicia en la zona interna y progresa hacia el exterior.
Como hay mucha masa muscular, la despolarización viene dada en 4 fases: - Tabique interventricular (de izda. a dcha.) Vértice o ápex cardiaco Paredes ventriculares Base de los ventrículos La repolarización ventricular es más complicada. El tabique es poco importante (puede eliminarse del modelo), ya que se repolariza en último lugar. Es inversa a la despolarización, se empieza por la base de los ventrículos.
ELECTROCARDIOGRAMA (ECG) El ECG es el registro simultáneo de los fenómenos eléctricos de los procesos despolarización y repolarización del corazón. En un ECG “típico” podremos observar ondas que reflejan los cambios eléctricos que hay en el corazón: - - Onda P → Despolarización auricular.
Complejo QRS → Proceso de despolarización ventricular. Son tres ondas juntas que en su conjunto representan la despolarización de los ventrículos, que coincide con la repolarización auricular. El ventrículo es mucho más grande que la aurícula, y por tanto la contracción del ventrículo enmascara la repolarización de la aurícula. Q → tabique, R → pared, S → base del ventrículo.
Onda T → Repolarización ventricular.
La repolarización auricular no se registra en condiciones fisiológicas, ya que viene enmascarada por el complejo QRS. Esto nos demuestra que aurícula y ventrículo funcionan de manera alterna pero al mismo tiempo. Además, los espacios entre los potenciales de acción permiten que el corazón vaya más rápido cuando hacemos ejercicio.
Hay una relativa variabilidad especie-específica: - Perro → onda T invertida debido a que el proceso de repolarización ventricular funciona en el mismo sentido que la despolarización.
Aves → complejo QRS invertido.
CICLO CARDÍACO (SÍSTOLE – DIÁSTOLE) El ciclo cardíaco está basado en el fenómeno de acoplamiento excitación – contracción del músculo estriado cardiaco.
El proceso de despolarización provoca la contracción del músculo, lo que genera un ciclo mecánico: - Sístole – Contracción ventricular Diástole – Relajación ventricular El ciclo sístole:diástole se da tanto en aurículas como ventrículos pero debido al volumen muscular y a la importancia funcional nos referiremos a la actividad ventricular. Por tanto, cuando hablamos de sístoles y diástoles, nos referimos normalmente a los ventrículos, debido a que son más grandes y envían la sangre a los tejidos.
CAMBIOS DE VOLUMEN DURANTE EL CICLO CARDÍACO Al ser un ciclo, todas las fases se repiten una detrás de otra.
- - Final de la sístole ventricular → el musculo se empieza relajar. Tenemos las válvulas auriculo-ventriculares abiertas y la aórtica y pulmonar cerradas. Coincide con la diástole auricular y por tanto la sangre entra a las aurículas desde la periferia.
La sangre entra en el corazón llenando libremente aurículas y ventrículos. (70% de volumen final de un ventrículo).
El volumen ventricular aumenta a medida que progresa la diástole (baja la presión).
- Sístole auricular. La sangre de la aurícula cae dentro del ventrículo. (30% del volumen final → lo que se envía a los tejido). Además algo de sangre fluye a las venas y se cierran las válvulas auriculoventriculares.
Inicio de la sístole ventricular → las válvulas auriculoventriculares se cierran y el ventrículo ahora es una cámara cerrada.
El músculo ventricular inicia un proceso de contracción mecánica. Se abren las válvulas aórtica y pulmonar, la sangre sale hacia las arterias y el volumen ventricular se reduce.
El volumen del ventrículo disminuye aunque se queda el 35% de la sangre en los ventrículos. El corazón no se vacía totalmente, sólo el 65% del volumen ventricular sale hacia las arterias.
Por tanto podemos resumir que: - Volumen ventricular diastólico final → volumen contenido en un ventrículo al final de una diástole. El 70% corresponde al llenado libre durante la diástole y el 30% a la contribución de la sístole auricular.
Volumen ventricular sistólico final → volumen contenido en un ventrículo al final de una sístole. Es un 35% del volumen diastólico final.
Volumen sistólico (volumen de eyección) → volumen que sale del ventrículo durante la sístole.
En este caso tenemos que: - VDf = 130ml VSf = 50ml VS o VE = 80 ml CAMBIOS DE PRESIÓN EN EL CICLO CARDIACO - - - - Al inicio de la sístole ventricular tenemos las válvulas cardiacas (auriculoventriculares y arteriales) cerradas.
El músculo ventricular se contrae haciendo presión sobre la sangre. Por tanto aumenta la presión intraventricular. En esta fase el volumen ventricular es constante: Fase de contracción isométrica o isovolumétrica. También se puede observar un leve aumento de presión en las aurículas debido al abombamiento de las válvulas auriculoventriculares.
La presión ventricular se iguala a las presiones en aorta y arteria pulmonar. Se abren las válvulas aórtica y pulmonar y la sangre fluye a las arterias. La presión intraventricular sigue aumentando hasta un máximo hasta que al final hay una fase de contracción muscular con el acortamiento de fibras musculares. Por tanto el volumen ventricular se reduce.
El cambio mecánico tira de las válvulas auriculoventriculares hacia abajo. Se produce una leve caída de la presión auricular (efecto de vacío que favorece el retorno de sangre de las venas).
Final de la sístole.
Inicio de la diástole ventricular. El músculo ventricular comienza a relajarse: fase de relajación isovolumétrica.
Al decaer la presión ventricular las válvulas aórtica y pulmonar se cierran, la sangre arterial tiende a volver al corazón, facilitando el cierre valvular y en la aorta la sangre rebota sobre la válvula y genera una onda aórtica de presión (Onda Dicrótica).
Cuando la presión ventricular se equilibra con la auricular las válvulas auriculoventriculares se abren y se inicia la fase de llenado ventricular.
FUNCIONALISMO VASCULAR Un ciclo cardiaco correcto precisa de un funcionamiento valvular correcto. Las válvulas, como hemos podido ver antes, funcionan debido a los cambios de presión. Las alteraciones valvulares producen soplos o murmullos cardíacos.
También encontramos disfunciones valvulares: - Estenosis → defecto de apertura, la válvula no se abre del todo. Los orificios valvulares son pequeños. Al pasar, la sangre genera flujos turbulentos con ruidos.
- Insuficiencia → defecto de cierre, la válvula no cierra bien. La sangre se escapa cuando el ventrículo hace presión: la sangre refluye a través de la válvula con flujos turbulentos y ruidos.
GASTO CARDÍACO El gasto cardíaco es el volumen de sangre que cada ventrículo bombea a los tejidos, por vía arterial, por unidad de tiempo (min). Al GC también se le denomina volumen minuto, y a partir de este podemos obtener el GC/latido o volumen latido.
El GC indica la media funcional de la actividad cardíaca. El volumen minuto es el mismo en un ventrículo que en otro, ya que todo lo que sale del corazón, vuelve a él. Además, el índice cardíaco nos indica que hay una mejor correlación con la superficie corporal que con la masa.
SÍNTESIS - - La actividad eléctrica cardiaca está basada en el movimiento de dipolos de despolarización y repolarización a través del músculo cardiaco Aurículas y ventrículos forman “sincitios eléctricos” independientes pero coordinados Actividad eléctrica auricular. Despolarización iniciada en el NSA (marcapasos). Despolarización y repolarización en el mismo sentido.
Actividad eléctrica ventricular. Coordinada con la auricular. Despolarización secuencial (tabique-vérticeparedes-base). Repolarización inversa al proceso de despolarización ECG - Registro simultáneo de los fenómenos eléctricos cardiacos Base de la actividad mecánica del corazón El ciclo de sístole:diástole depende del acoplamiento entre actividad eléctrica (ECG) y mecánica del músculo cardiaco. Se asocia a cambios cíclicos y coordinados de presión y volumen en las cámaras cardiacas. Requiere de un adecuado funcionamiento valvular. El corazón está más tiempo en fase de diástole que de sístole Volumen ventricular diastólico final y ventricular sistólico final Gasto cardiaco / Volumen minuto. Volumen latido. Gasto ventricular izquierdo ...