Clase 20 Fisiología Cardíaca 5 - Excitación rítmica del corazón (IG:@doctor.paiva)

Introducción a la Fisiología Cardiaca

Resumen de la sección: En esta clase de fisiología cardiaca, se aborda el tema de la excitación rítmica del corazón. Se exploran conceptos como el nódulo sinusal, el nódulo atrioventricular (AV), el haz de His y sus ramas, así como la fibra de Purkinje y su papel en la conducción del potencial de acción al músculo ventricular. También se discute el control de la excitación y conducción cardiaca.

Generalidades de la Excitación Cardiaca

• El corazón es una bomba automática que se contrae gracias a un sistema especializado llamado sistema cardiolector.

• El sistema cardiolector tiene dos funciones principales: generar impulsos eléctricos rítmicos para producir contracción del músculo cardiaco y conducir estos estímulos rápidamente por todo el corazón.

Nódulo Sinusal

• El nódulo sinusal es conocido como el marcapasos natural del corazón.

• Está ubicado en la pared posterolateral superior de la aurícula derecha.

• Es una estructura ovoide formada por músculo cardíaco especializado.

• Tiene poca capacidad contráctil y está conectado directamente con las fibras musculares auriculares.

Potencial de Acción del Nódulo Sinusal

• El potencial de acción del nódulo sinusal es menos negativo que el del músculo ventricular.

• Esto se debe a su permeabilidad natural a los iones sodio y calcio, lo cual neutraliza los iones negativos y hace que el potencial llegue al umbral de excitación.

• Los canales de sodio voltaje-dependientes se inactivan, mientras que los canales lentos de sodio-calcio generan el potencial de acción.

Automatismo del Nódulo Sinusal

• El nódulo sinusal es autoexcitable debido a su permeabilidad natural a los iones sodio y calcio.

• Después de abrirse, los canales de sodio-calcio se inactivan después de 100 a 150 milisegundos, evitando una despolarización continua.

Estructura y Función del Nódulo Atrioventricular (AV)

Resumen de la sección: En esta parte del video, se explora la estructura y función del nódulo atrioventricular (AV).

Nódulo Atrioventricular (AV)

• El nódulo AV está ubicado en la parte inferior del septo interatrial.

• Es responsable de retrasar la conducción eléctrica entre las aurículas y los ventrículos para permitir una contracción coordinada.

Potencial de Acción del Nódulo Atrioventricular

• El potencial de acción del nódulo AV es similar al del músculo ventricular.

• Presenta una fase inicial rápida seguida por una meseta prolongada antes de la repolarización.

Conducción desde el Nódulo Sinusal hasta el Nódulo Atrioventricular

• El impulso eléctrico generado en el nódulo sinusal se propaga hacia las aurículas a través del sistema internodal.

• Luego, llega al nódulo AV, donde se produce un retraso antes de transmitirse a los ventrículos.

El Sistema de Conducción Cardiaca

Resumen de la sección: En esta parte del video, se explora el sistema de conducción cardiaca, incluyendo las ramas del haz de His y las fibras de Purkinje.

Haz de His y Ramas

• El impulso eléctrico del nódulo AV se transmite al haz de His.

• El haz de His se divide en una rama izquierda y una rama derecha.

• Estas ramas conducen el impulso hacia las fibras musculares ventriculares.

Fibras de Purkinje

• Las fibras de Purkinje son extensiones especializadas del tejido muscular que permiten la rápida propagación del impulso eléctrico por los ventrículos.

• Su estimulación desencadena la contracción coordinada y sincronizada de los ventrículos para expulsar la sangre.

Control de la Excitación y Conducción Cardiaca

• El sistema cardiolector es responsable tanto de generar impulsos eléctricos rítmicos como de conducirlos rápidamente por todo el corazón.

• Este sistema asegura que ocurra el ciclo cardíaco adecuadamente a lo largo de nuestra vida.

Funcionamiento del sistema de conducción cardíaca

Resumen de la sección: En esta sección se explica el funcionamiento del sistema de conducción cardíaca y cómo se generan los impulsos eléctricos en el corazón.

Potencial de acción y despolarización

• Las células cardíacas se hiperpolarizan, lo que cierra los canales de potasio.

• Cuando se hiperpolarizan, los canales de sodio y calcio se activan, permitiendo la entrada de estos iones.

• La entrada de sodio y calcio provoca una despolarización, alcanzando el umbral de excitación y generando otro potencial de acción.

Conducción en el corazón

• El impulso generado en el nódulo sinusal se dirige al nódulo atrioventricular a través de las vías internodales.

• También se dirige a la aurícula izquierda a través de una rama llamada vía interauricular.

• Ambas aurículas se contraen al mismo tiempo para aportar sangre a los ventrículos.

Nódulo atrioventricular

• El nódulo atrioventricular actúa como un retraso del impulso, permitiendo que los ventrículos se llenen correctamente antes de contraerse.

• Está localizado en la pared posterolateral de la aurícula derecha, justo por detrás de la válvula tricúspide.

Retraso en el nódulo atrioventricular

• El retraso en el nódulo atrioventricular es de aproximadamente 0.09 segundos.

• Este retraso se debe a la disminución de los discos intercalados en el nódulo atrioventricular, lo que reduce el flujo rápido de iones entre las células.

Barrera fibrosa y conducción unidireccional

• Existe una barrera fibrosa continua que separa las aurículas de los ventrículos, impidiendo el paso del estímulo entre ellos.

• Esto hace que la señal sea unidireccional, solo permitiendo su paso hacia el nódulo atrioventricular.

Ramas del haz de His

• Después de pasar por el haz de His, la señal se divide en ramas izquierda y derecha.

• Estas ramas conducen la señal hacia las fibras de Purkinje, finalizando así la conducción eléctrica en el corazón.

Retraso en el nódulo atrioventricular y conducción lenta

Resumen de la sección: En esta sección se explica por qué ocurre un retraso significativo en el nódulo atrioventricular y cómo esto afecta la conducción eléctrica en el corazón.

Explicación del retraso en el nódulo atrioventricular

• El retraso en el nódulo atrioventricular se debe a la disminución de los discos intercalados, lo que reduce el flujo rápido de iones entre las células.

• Esto provoca una mayor resistencia a los iones y ralentiza la conducción eléctrica en el nódulo atrioventricular.

Función de la barrera fibrosa

• La barrera fibrosa separa las aurículas de los ventrículos y evita el paso del estímulo entre ellos.

• Esto permite que la señal sea unidireccional, dirigiéndose hacia el nódulo atrioventricular.

Ramas del haz de His y finalización de la conducción eléctrica

Resumen de la sección: En esta sección se describe cómo las ramas del haz de His conducen la señal hacia las fibras de Purkinje, finalizando así la conducción eléctrica en el corazón.

Conducción a través de las ramas del haz de His

• Después de pasar por el haz de His, la señal se divide en ramas izquierda y derecha.

• Estas ramas conducen la señal hacia las fibras de Purkinje, que son responsables de transmitir el impulso eléctrico a los ventrículos.

Finalización de la conducción eléctrica

• Las fibras de Purkinje llevan la señal hasta los ventrículos, permitiendo su contracción coordinada.

• Este proceso completa el ciclo del sistema de conducción cardíaca.

Conducción rápida y explicación fisiológica

Resumen de la sección: En esta sección se explica la conducción rápida en el corazón y su explicación fisiológica.

Explicación de la conducción rápida

• La conducción del impulso en el músculo ventricular es 6 veces más rápida que en el músculo auricular.

• Esto se debe al aumento de los discos intercalados, lo cual aumenta el paso libre de iones entre las células.

• El aumento de discos intercalados permite un mayor paso de sodio y calcio entre las células, lo que acelera la despolarización y la conducción del impulso.

Velocidad de conducción en diferentes partes del corazón

• En las fibras de Purkinje, ubicadas en las paredes ventriculares por debajo del endocardio, la señal pasa directamente al músculo ventricular con una velocidad bastante alta.

• Sin embargo, en el músculo ventricular, la velocidad disminuye considerablemente a 0.3 a 0.5 metros por segundo.

Tiempo total de transmisión del impulso

• Desde que la señal sale del nódulo sinusal hasta que llega a la última célula del músculo ventricular, pasan aproximadamente 0.3 segundos.

• El tiempo total incluye retrasos en el nódulo atrioventricular (0.9 segundos), fascículo de His (0.4 segundos) y fibras de Purkinje (0.13 segundos).

Frecuencia rítmica intrínseca de los nodos y sistema de Purkinje

• El nódulo sinusal tiene una frecuencia de descarga de 70 a 80 potenciales de acción por minuto.

• El nódulo atrioventricular tiene una frecuencia de descarga entre 40 y 60 potenciales de acción por minuto.

• El sistema de Purkinje tiene una frecuencia de descarga entre 15 y 40 potenciales de acción por minuto.

Jerarquía en el control del corazón

• El nódulo sinusal es el que manda a todo el corazón debido a su mayor frecuencia de descarga.

• Si el nódulo sinusal se daña, el nódulo atrioventricular toma el mando, pero a una velocidad menor.

• En caso de daño en ambos nodos, el sistema de Purkinje asume el control, pero con una frecuencia aún más baja.

Potencial de Reposo y Estímulo Vagal

Resumen de la Sección: En esta sección se habla sobre el potencial de reposo de una célula y cómo puede ser modificado por estímulos vagales.

Potencial de Reposo y Hiperpolarización

• El potencial de reposo es el estado eléctrico en el que se encuentra una célula en ausencia de estímulos.

• En este caso, el potencial de reposo es -55 mV, lo cual indica que la célula está en un estado activo.

• La entrada de cloruro hace que la célula se hiperpolarice, es decir, se vuelva más negativa.

• Esto inhibe la excitación celular y la célula queda en un estado de hiperpolarización.

Estímulo Vagal

• Un estímulo vagal puede hacer que el potencial de reposo sea aún más negativo, llegando a valores como -65 o -75 mV.

• Esto provoca una mayor hiperpolarización celular e inhibe aún más la actividad celular.

Mecanismo del Estímulo Vagal

• El estímulo vagal libera catecolaminas como adrenalina y noradrenalina.

• Estas catecolaminas causan una apertura de los canales de sodio y calcio en el nódulo sinusal.

• Esta apertura eleva el potencial de reposo del nódulo sinusal, facilitando así su excitación.

Estímulo Simpático

Resumen de la Sección: En esta sección se explora cómo el estímulo simpático afecta al corazón, aumentando la frecuencia, velocidad y fuerza de contracción.

Efectos del Estímulo Simpático

• El estímulo simpático aumenta la frecuencia de descarga del corazón.

• También incrementa la velocidad de conducción y la fuerza de contracción del músculo ventricular.

Mecanismo del Estímulo Simpático

• El estímulo simpático libera catecolaminas como adrenalina y noradrenalina.

• Estas catecolaminas causan una apertura de los canales de sodio y calcio en el nódulo sinusal.

• Esta apertura eleva el potencial de reposo del nódulo sinusal, facilitando así su excitación.

Conclusiones

Resumen de la Sección: En esta sección se resumen las principales conclusiones sobre los efectos del estímulo vagal y simpático en el corazón.

• El estímulo vagal inhibe la actividad celular, hiperpolarizando aún más el potencial de reposo.

• Por otro lado, el estímulo simpático aumenta la frecuencia, velocidad y fuerza de contracción del corazón.

• Ambos mecanismos involucran la liberación de catecolaminas que afectan los canales iónicos en el nódulo sinusal.