Fisiología cardíaca
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El corazón es el órgano principal del aparato circulatorio. Es un músculo estriado hueco que actúa como una bomba aspirante e impelente, que aspira hacia las aurículas la sangre que circula por las venas, y la impulsa desde los ventrículos hacia las arterias
Está compuesto por tres tipos de músculo
› Músculo auricular› Músculo ventricular› Fibras musculares conductoras y
excitadoras especializadas Contracción débil Muestran ritmo y diversas velocidades
de conducción
El corazón está compuesto de células musculares estriadas llamadas miocitos que tienen alrededor del 50% de su citoplasma ocupado por fibrillas contráctiles conformadas a su vez por 300 a 1000 miofilamentos dispuestos en paralelo.
Discos intercalares Son prolongaciones
de la membrana celular de cada fibra muscular
Forman uniones comunicantes “gap”
Ofrecen 1/400 la resistencia que ejerce la membrana externa de la célula cardíaca
Fibras cortas y solo tienen 1 o 2 núcleos en el centro
Las miofibrillas se disponen paralelamente y están separadas por el sarcoplasma.
La membrana denominada sarcolema se invagina y forma a nivel de la línea z los tubulos T.
Hay mayor cantidad de sarcoplasma, mitocondrias (25%) y glucogeno.
El músculo Cardiaco es involuntario
Son fibras largas con numerosos
núcleos periféricos en su interior.
Las miofibrillas se encuentran
agrupadas en paquetes
El músculo esquelético es voluntario.
Son invaginaciones de la membrana celular
Su importancia radica en asegurar la rapidez de la
contracción para que llegue al anterior de las fibras mas
profundas
La abundancia de tubulos T facilita tanto el transporte de
metabolitos como el intercambio iónico ya que provocan que el interior de células se encuentre mas
próximo al espacio extracelular
Línea Z •Límite de los extremos contiguos de dos sarcómeros, se ve como línea oscura y esta formada por la proteína vinculina
Banda I•Es una banda mas clara que va de cada extremo hacia el centro, en la cual se encuentran los filamentos delgados de actina rodeados y sugetos helicoidalmente por la nebulina
Banda AConstituye la parte central, mas oscura en sus dos extremos ya que se encuentran los filamentos de miosina intercalados con los de actina
Zona HSe encuentra en el centro de la banda A, es mas clara que el resto de las barras ya que en el se encuentran solo filamentos de miosina. Divida en su centro por una línea mas oscura o línea M, la cual esta determinada por los nódulos centrales presentes en los filamentos de miosina.
En el músculo en reposo (concentración citosólica de Ca= 10-7M) la miosina no puede asociarse a la actina debido a que los sitios de unión para las cabezas de miosina en las G-actina, están bloqueados por la tropomiosina. Al aumentar las concentraciones citosólicas de Ca (10-5M), la subunidad C de la troponina une Ca, produciéndose un cambio conformacional de la molécula de troponina y el desplazamiento de la molécula de tropomiosina hacia la parte mas profunda de la hendidura de la hélice de actina. Como consecuencia los sitios, en la G-actina, capaces de interactuar con las cabezas de la miosina quedan libres
La disociación de la cabea de miosina de la actina necesita de la presencia de ATP, el cual es degradado a ADP y Pi, permitiendo este último la generación de fuerza y el arrastre de la actina por sobre la cabeza de la miosina. Luego la actina queda adherida a la miosina, siendo necesaria otra molécula de ATP para el desacople.
RETORNOVENOSO PRECARGA
CONTRACTILIDAD
POSCARGA
VOLUMENSISTOLICO
FRECUENCIACARDIACA
GASTOCARDIACO
RESISTENCIASPERIFERICAS
TENSIONARTERIAL
PRESORRECEPTORESCAROTIDEO Y AORTICO
CENTROSVASOMOTOR YCARDIACO ENEL BULBORAQUIDEO
CENTROS NERVIOSOSSUPERIORES
• La precarga equivale al volumen telediastólico del ventrículo, y está directamente relacionado con la volemia total, el retorno venoso al corazón y la contracción auricular.
• Está compuesta por la fuerza utilizada para estirar el músculo hasta la longitud inicial previa a la contracción (precarga verdadera) y por el estiramiento circunferencial al final de la diástole
• Cuantitativamente, la precarga puede ser calculada como (PDFVI x RDFVI) / 2h), en el que PDFVI=Presión Diastólica Final del Ventrículo Izquierdo, RDFVI=Radio Diastólico Final del Ventrículo Izquierdo, y h=el grosor del ventrículo. Este cálculo está basado en la ley de Laplace
• En la práctica clínica se utiliza la Wedge como indicador de presión de llenado del VI y de precarga.
F = P x r 2h
Normalmente desde el nacimiento, el corazón va incrementando el diámetro de sus cavidades y el espesor de sus paredes; en forma proporcional así, el crecimiento del corazón se hace a expensas de un aumento de su radio (volumen) interno y en forma concomitante del espesor de las paredes del corazón (hipertrofia fisiológica)
Sin embargo, la relación entre el espesor de la pared y el radio de la cavidad en diastole (h/r) permanece constante. Este comportamiento fisiológico permite que el funcionamiento del corazón sea eficiente sin aumento de la postcarga, y sin aumento del costo metabólico (MVO2) de la función; en efecto, de acuerdo con la ley de Laplace: el estrés es directamente proporcional a la presión intracavitaria y al radio de la misma, e inversamente proporcional al espesor de la pared
Establece que el corazón posee una capacidad
intrínseca de adaptarse a volúmenes crecientes de
flujo sanguíneo
La fuerza generada por cada fibra muscular es proporcional a la longitud inicial del sarcómero (precarga), y el estiramiento de cada fibra individual se relaciona con el volumen diastólico final del ventrículo
En el corazón humano, la fuerza máxima es generada con una longitud inicial del sarcómero de 2.2/2.4 micrómetros, una longitud que es rara vez excedida en condiciones normales. Si la longitud inicial del sarcómero es mayor o menor que esta medida óptima, la fuerza del músculo será menor debido a una menor sobreposición de los filamentos delgados y gruesos
Es el mecanismo mas importante mediante el cual se mantiene un volumen minuto idéntico entre ambos ventrículos aún ante cambios importantes del volumen expulsado en cada latido
La precarga depende de la volemia, el retorno venoso, de la distensibilidad ventricular y la contribución auricular al llenado ventricular
Es la fuerza contra la que se contrae el músculo cardíaco, o de otra manera, la fuerza que se opone al vaciamiento del ventrículo
Equivale al grado de fuerza contráctil que debe desarrollar el ventrículo para abrir las válvulas sigmoides y enviar sangre a la arteria aorta o pulmonar. Es directamente proporcional a la presión intraventricular y al tamaño del ventrículo durante la sístole, e inversamente proporcional al espesor de la pared
Puede calcularse a través de
› Tensión parietal (difícil medición por relación cambiante entre volumen sistólico, grosor de la pared y presión eyectiva)
› Impedancia sistólica (I=P/Q)› Resistencia periférica (TAM/GC)› Presión sistólica (ventrículo izquierdo)
Efecto inotrópico positivo 1-2 minutos luego de incremento de la
presión aórtica (poscarga) Liberación de noradrenalina endógena Produce aumentos citosólicos de Na
que se intercambia luego con Ca
Difícil medición en la práctica clínica Puede inferirse a través de la Vmax de
acortamiento a carga cero La velocidad del elemento contráctil
puede medirse si se determina el dP/dt (presión desarrollada y su grado instantáneo)
Se optó por tomar medidas de velocidad a diferentes presiones (dP/dt/P)
Ecocardiografía: (DFD-DFS)/(DFDxTE)