Fisiología cardiovascular: hemodinámica, ECG y ciclo cardíaco

FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR

HEMODINAMICA

Describe los mecanismos que influyen sobre la circulación sanguínea. La circulación sanguínea es el único medio para que las células reciban los materiales necesarios para sobrevivir y eliminen sus deshechos. Los mecanismos de control de la circulación deben conseguir: Mantener la circulación Variar el volumen y la distribución de la sangre circulante, de modo que a mayor actividad reciba mayor flujo, y disminuya en los menos activos.

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EL CORAZON COMO BOMBA

Sistema de conducción

La red de fibras musculares especializadas se denomina fibras automáticas debido a que son excitables, generan potenciales de acción. Actúan como marcapasos determinando el ritmo de la excitación eléctrica, forman el sistema de conducción . Los potenciales de acción se propagan por el sistema de conducción con la secuencia:

1. - Nodo sinoauricular se despolariza en forma continua y alcanza de forma espontánea el potencial umbral que es un potencial marcapasos si este llega al umbral se desencadena un potencial de acción, que se propaga por ambas aurículas, contrayéndolas.

2024/2025 Plano frontal Aurícula izquierda Aurícula derecha NODO 1 SINOAURICULAR (SA) NODO 2 AURICULOVENTRICULAR (AV) FASCÍCULO 3 AURICULOVENTRICULAR (HAZ DE HIS) 4 RAMOS DERECHO E IZQUIERDO DEL HAZ Ventrículo izquierdo Ventrículo derecho 5 FIBRAS DE PURKINGE (RAMOS SUBENDOCARDICOS) 3 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

Sistema de conducción del corazón

1. - el potencial llega al nodo auriculoventricular
2. - desde el nodo AV el potencial se dirige al fascículo auriculoventricular o Haz de His
3. - desde el Haz llega a las ramas derecha e izquierda por el tabique interventricular hacia el vértice cardiaco
4. - desde el vértice las fibras de Purkinje conducen el potencial de acción hacia el resto del miocardio

El nodo SA actúa como el marcapasos cardiaco, el SNA y las hormonas endocrinas modifican la frecuencia y la fuerza de cada latido pero no establecen el ritmo fundamental

Plano frontal Aurícula izquierda Aurícula derecha NODO SINOAURICULAR (SA) NODO 2 AURICULOVENTRICULAR (AV) FASCÍCULO 3 AURICULOVENTRICULAR (HAZ DE HIS) 4 RAMOS DERECHO E IZQUIERDO DEL HAZ Ventrículo izquierdo Ventrículo derecho 5 FIBRAS DE PURKINGE (RAMOS SUBENDOCARDICOS) 2024/2025 4 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

Potencial de acción y contracción de las fibras contráctiles

Un potencial de acción se genera en una fibra contráctil de esta forma:

1. Despolarización o Fase 0 el potencial de reposo de la célula miocardica es de -90 mV . Cuando una fibra contractil es llevada al potencial umbral por el potencial de acción de las fibras vecinas los canales de Na+ regulados de voltaje rápido se abren, la entrada de sodio a favor de gradiente electroquímico produce una despolarización rápida
2. Plateau o Meseta, Fase 1 y 2 periodo de despolarización sostenida se debe en parte a la apertura de canales de Ca2+ regulados de voltaje lentos, presentes en el sarcolema y algunos canales de K+ se abren saliendo K+ de la Fibra Contractil

1 2 Em (mV) 0 3 4 Na+ Cl- Ca++ K+ seg 5 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

Potencial de acción y contracción de las fibras contractiles

(la duración total de la despolarización en las células miocárdicas es cercana a los 250 milisegundos mientras que en las neuronas y fibras musculares esqueléticas es de alrededor de 1 milisegundo).

1. Repolarización o Fase 3 se cierran los canales de Ca2+ y salida de potasio por medio de los canales de K + regulados por voltaje
2. Reposo o Fase 4 El potencial llega a alcanzar - 90 mV, se produce el cierre de todos los canales pasivos: bombas de Na+/k+, Na+/Ca++, y de Ca++. Después de una fracción de segundo, la permeabilidad vuelve a ser como al inicio: únicamente pasan iones de Na+ al interior de la célula y se genera un nuevo potencial de acción, repitiéndose todo el proceso anterior de forma cíclica.

1 2 Em (mV) 0 3 4 Na+ cl- Ca++ K+ seg 100 г Potencial de acción Permeabilidad relativa 10 - PNa+ PCa2+ 1 PK + 0.1L 0.0 0.1 0.2 0.3 Tiempo (seg) 2024/2025 6 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

Periodo refractario

Periodo refractario: tiempo durante el cual la célula es incapaz de generar un nuevo potencial de acción. Desde la fase 1 hasta el final de la fase 3. Este periodo impide que se produzca una contracción inmediatamente después de la contracción anterior y hace posible el ritmo cardiaco normal, en el cual siempre hay un periodo de relajación entre dos contracciones. (para que los ventrículos se puedan llenar de sangre). No se puede producir tetania

F 1 2 Em (mV) 0 3 4 Na+ Cl- Ca++ K+ seg 2024/2025 7 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

ELECTROCARDIOGRAMA

Ondas del ECG

El electrocardiograma (ECG) es el registro externo de la actividad eléctrica del corazón.

Onda P: coincide con la despolarización auricular (paso de la corriente desde SA a aurículas) Complejo QRS: coincide con la despolarización ventricular rápida, (la repolarización auricular queda enmascarada por el complejo QRS). Onda T: coincide con la repolarización ventricular (empieza por la última zona de despolarización, por eso, T positiva). Onda U: repolarización de las fibras del músculo papilar del miocardio ventricular (aumentadas en hipopotasemia e intoxicación digitálica)

2024/2025 R T P U Q S Mosby items and derived items @ 2007, 2003 by Mosby, Inc. R ECG deflections T P Voltage Atrial depolarization Q S Ventricular repolarization Ventricular depolarization (and atrial repolarization) B Time Mosby items and derived items @ 2007, 2003 by Mosby, Inc. 8 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

Intervalos del ECG

Intervalo PQ: desde comienzo de excitación auricular hasta inicio de despolarización ventricular. Prolongado si existen cicatrices en el tejido cardiaco (enf.coronaria) Segmento ST: fibras ventriculares despolarizadas. Elevado si déficit de aporte de O al corazón Intervalo QT: comienzo de la despolarización ventricular a final de la repolarización. Alargado en isquemia miocárdica y anomalías de conducción.

R ECG intervals S-T segment P T Voltage P-R interval 0.12-0.20 sec Q-R-S under 0.10 sec Q-T interval under 0.38 C Time Mosby items and derived items @ 2007, 2003 by Mosby, Inc. 2024/2025 9 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

CICLO CARDIACO

Se llama ciclo cardíaco a una serie de fenómenos fisiológicos que se repiten como consecuencia de la actividad del corazón. Se llama sístole a la contracción del músculo cardíaco; puede ser auricular o ventricular. Se llama diástole a la relajación del músculo cardíaco; también puede ser auricular o ventricular. El corazón no se contrae como una unidad; primero se contraen las aurículas y a continuación los ventrículos, lo que permite el mecanismo de bombeo.

1 Sístole auricular 5 Llenado ventricular pasivo 2 Contracción ventricular isovolumétrica Ciclo cardíaco 4 Relajación ventricular isovolumétrica 3 Eyección S R L I Mosby items and derived items @ 2007, 2003 by Mosby, Inc. 2024/2025 10 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

Fases del ciclo cardíaco

1. Sístole auricular: las aurículas se contraen. (0,1 seg) ejerce presión sobre la sangre Las válvulas auriculoventriculares (AV) están abiertas y pasa sangre hacia los ventrículos, que están relajados. Las válvulas semilunares están cerradas.

El final de la sístole auricular coincide con el final de la diástole ventricular

1 Sístole auricular 2024/2025 11 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

1. Contracción ventricular isovolumétrica: incluye un breve período que va desde el comienzo de la sístole ventricular hasta la apertura de las válvulas semilunares. Las válvulas AV se han cerrado al principio de esta fase. El volumen ventricular no varía durante esta fase y la presión aumenta rápidamente.

2 Contracción ventricular isovolumétrica 2024/2025 12 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

1. Eyección ventricular: cuando la presión de los ventrículos supera la presión arterial, se abren las válvulas semilunares y la sangre es expulsada hacia las arterias correspondientes.

Hay un período inicial de eyección rápida, seguido por un período más largo de eyección lenta. El volumen ventricular disminuye a lo largo de esta fase. No toda la sangre es expulsada de los ventrículos sino que permanece un volumen residual o volumen de fin de sístole o telesistólico

3 Eyección 2024/2025 13 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

1. Relajación ventricular isovolumétrica: Supone el comienzo de la diástole ventricular.

Se inicia con el cierre de las válvulas semilunares y se prolonga hasta la apertura de las válvulas AV. El volumen ventricular no varía y la presión disminuye progresivamente.

4 Relajación ventricular isovolumétrica 2024/2025 14 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

1. Llenado ventricular pasivo: cuando el retorno de sangre venosa hacia las aurículas hace aumentar la presión en éstas por encima de la presión ventricular, las válvulas AV se abren y comienzan a llenarse los ventrículos, que están relajados.

Al principio el llenado es rápido y luego se hace más lento. (Esta fase se sigue de la sístole auricular del siguiente ciclo, etc ... ).

5 Llenado ventricular pasivo 2024/2025 15 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

Volúmenes cardíacos

Se llama volumen sistólico (VS) al volumen de sangre que sale de cada ventrículo en cada latido. Es igual al volumen del final de la diástole menos el volumen del fin de la sístole. (VS=VFD-VFS) Se llama volumen telesistólico (VTS) o residual al volumen de sangre que permanece en el ventrículo al final de la sístole ventricular. Se llama volumen telediastólico (VTD) al volumen que queda en el ventrículo al final de la diástole ventricular. Se define la fracción de eyección (FE) de la siguiente manera: FE (%) = 100 x VS / VTD = 100 x (VTD - VTS) / VTD En el adulto normal, la FE vale aproximadamente el 60 %.

3 Eyección 2024/2025 16 UAX Universidad Alfonso X el Sabio