corazon como bomba

Universidad Privada Antenor OrregoFACULTAD DE MEDICINA HUMANA

Corazón como Bomba

Dr. Edgar Yan Quiroz

Médico CirujanoDocente del Curso de Morfofisiología II

Trujillo – Perú2008


• Sistema Cardiovascular puede dividirse en circuito pulmonar (Entre el corazón y el intercambio de gases en los pulmones) y un circuito sistémico (entre el corazón y el resto del cuerpo)

• El Corazón contiene 4 cámaras musculares, 2 asociadas con cada circuito

• Atrio Derecho recibe sangre del circuito sistémico y pasa al Ventrículo Derecho el cual expulsa la sangre en el circuito pulmonar.

• Atrio Izquierdo recibe sangre del circuito pulmonar y pasa al Ventrículo Izquierdo el cual expulsa la sangre al circuito sistémico

Generalidades Sistema Cardiovascular

Alvéolo pulmonar

Aorta

Tejido Periférico

Vena cava

Vena pulmonarArt. pulmonar

Circulación Sistémica

Circulación Pulmonar

AD

VD

AI

VI

O2

O2CO2

CO2

O2 CO2

RETORNOVENOSO

GASTOCARDÍACO

Volumen sistólico

Frecuencia Cardiaca

Sangre pobre en oxigeno

Sangre rica en oxigeno


Generalidades Sistema Cardiovascular


• Corazón está Compuesto por 3 tipos principales de músculo cardiaco:

• Músculo auricular, músculo ventricular y fibras musculares excitadoras y de conducción especializada.

• Músculo estriado (actina y miosina)

• 99% de miocitos cardiacos son contráctiles mientras 1% son autoritmicos.

• Miocitos Cardiacos están unidos por discos intercalares los cuales permiten:

• Difusión casi completa de iones entre célula y célula

• Baja resistencia eléctrica (1/400 con respecto a la membrana externa)

• Se evidencian dos “Sincitios”: Auricular y ventricular, separados por un anillo fibroso…

Anatomía Fisiológica del músculo cardiaco


Anatomía Fisiológica del músculo cardiaco


• Cardiocitos autoritmicos se despolarizan espontáneamente para producir potenciales de acción

• Conformado por:

• Nodo sinoauricular

• Vías internodales

• Fibras de transición

• Nodo atrioventricular

• Haz de His

• Fibras de Purkinje

Sistema de éxito-conducción cardiaca


Estimulación rítmica del corazón: Flujo de la señal eléctrica

Nodo SA

Víasinternodales

Nodo AV

Fibras de Purkinje

(b) Despolarización del Nodo SA

Nodo SA

Nodo AV

La señal eléctrica avanza rápidamente hacia el nodo AV a través de las vías internodales

La despolarización se propaga más lentamente a través de las aurículas.La conducción eléctrica se retarda en el nodo AV.

La onda despolarizante se propaga hacia arriba, a ambos lados del ápex.

La despolarización se propaga rápidamente a través del sistema de conducción ventricular hacia el ápex del corazón.

Haz AVRamas derechae izquierdadel haz AV

(a)


Potenciales de acción sinoauriculares y miocárdicos

Señaleléctrica

Potencial de membranade célula autorítmica

Potencial de membrana de célula contráctil

Células contráctilesCélulas del Nodo SA

Discos intercalares con uniones intersticiales

La despolarización de células autorítmicas rápidamente se propagan a las células contráctiles adyacentes por medio de las uniones intersticiales


• Na+ difunden al interior de la célula → aumento de potencial de membrana → Alcanza voltaje umbral (-40mv) → Activación de canales de Na+ y Ca++ (entrada muy rápida de estos iones) → potencial de acción.

• Responsable de autoexcitación: Na

Autoritmicidad

Umbral para la

descarga

Segundos

Mil

ivo

ltio

s

Fibras del Nodo Sinusal

Fibras del Músculo Ventricular

• Potencial de membrana en reposo -55mv (otras células -85 a -90mv)

• Canales iónicos implicados:

1) Canales lentos de Na+

2) Canales rápidos de Na+ y Ca++

3) Canales de K+


Centro Vasomotor

Cardiovascular en Bulbo Raquídeo

Neuronas Simpáticas (NE)

Neuronas Parasimpáticas (Ach)

Receptores ß1 del Nodo Sinusal

Receptores Muscarínicos del Nodo Sinusal

↑ entrada de Na+ y Ca2+ ↑ salida de K+ y ↓ entrada Ca2+

↑ Tasa de despolarización

↓ Tasa de despolarización

↑ Frecuencia Cardiaca ↓ Frecuencia Cardiaca

Autoritmicidad: Efecto del SNA


Potenciales de acción miocárdico

0

-90mv

Apertura de canales rápidos de

Na+

1

2

3

4

0

Repolarización rápida, cierre de

canales rápidos de Na+ y apertura de

canales de Cl-

Meseta, apertura de canales lentos

de Ca2+ y Na+ controlados por

voltaje

Reposo

Cierre de canales de Ca2+ y apertura

prolongada de canales de K+ (salida rápida)


Mecanismo de Excitación del Músculo CardiacoContracción & Relajación

RetículoSarcoplásmico(RS) Ca2+

Ca2+

TroponinaTropomiosina

Filamento grueso de miosina

Cabeza de miosina

Brazo de miosina

Disco M Línea Z

Túbulo T

Actina

Canal – Receptor de Rianodina


Ciclo Cardiaco

• Contracción y Relajación del Músculo Cardiaco, periodo que va desde el comienzo de un latido hasta el comienzo del siguiente latido.

• Apertura y cierre coordinados de las válvulas

• Variación de las presiones intracavitarias

• Ruidos cardíacos

• De manera general 2 fases: Sístole y Diástole

Contracción ventricular isovolumétrica – En una primera fase, la contracción ventricular empuja a las válvulas AV cerrándolas pero no genera suficiente presión para abrir las válvulas semilunares

Eyección ventricular – Como la presión ventricular se halla incrementada y excede a la presión de las arterias, las válvulas semilunares se abren y la sangre es eyectada hacia los grandes vasos.

Relajación ventricular isovolumétrica – Cuando el ventrículo se relaja, la presión ventricular cae, el flujo de sangre regresa y cierra las válvulas semilunares y se acumulan grandes cantidades de sangre en las aurículas

Sístole auricular – La contracción auricular impulsa una pequeña cantidad de sangre adicional al interior de los ventrículos (25%)

1

2

3

4

5 Llenado ventricular – Terminada la sístole ventricular, las presiones ventriculares caen a los bajos valores diastólicos y la presiones auriculares moderadamente elevadas (debido a la cantidad de sangre que se ha ido acumulando en las aurículas) abren las válvulas AV y entra la sangre a los ventrículos (fase de llenado rápido)

CICLOCARDIACO


DiástoleSístole Sístole

Presión Aórtica

Presión Atrial

Presión Ventricular

Volumen ventricular

Electrocardiograma

Fonocardiograma

Apertura de válvula aórtica

Cierre de válvula aórtica

Cierre de válvulas

A - V

Apertura de válvulas A - V

Contracción isovolumétrica

Relajación isovolumétrica

EyecciónDiástasis

Sístole auricular

Llenado Rápido

Eventos del ciclo cardiaco (Subfases)

Vo

lum

en

(m

L)

Pre

sió

n (

mm

Hg

)


AD

VD

AI

VI

Vena cava superior

Vena cava inferior

TP

Válvula AV

A

Venaspulmonares

DIVISIÓN FUNCIONAL DEL CORAZÓN

APD

API


Sístole Ventricular Diástole Ventricular

60

90

120

30

Cierre de las Válvulas Auriculoventriculares(Primer Ruido)

Volumen Telediastólico

DIÁSTOLE VENTRICULAR

80

Presión ventricularIZQUIERDA

Se cierraválvula

AV

(0.03 a 0.06 segundos)


Contracciónisovolumétrica Expulsión

Relajaciónisovolumétrica

Se abre

válvula aórtica

Se cierraválvula aórtica

Se abreválvula

AV

Presión (mmHg)

La Presión que ejerce la sangre sobre el músculo ventricular se denomina PRECARGA

Aumenta la distensión de las fibras musculares ventriculares

Hay mayor acoplamiento de los filamentos de actina y miosina

Mayor será la Fuerza de Contracción y por ende mayor

será la eyección o expulsión del volumen sanguíneo contenido en

la cavidad ventricular

SÍSTOLE VENTRICULAR

Volumen Telesistólico

a) Contracción Isovolumétricab) Eyección o Expulsiónc) Relajación Isovolumétrica

Llenado Rápido Diástasis

Sístoleauricular

Sístoleauricular

Cierre de las Válvulas Auriculoventriculares(Primer Ruido)


DIÁSTOLE VENTRICULARSÍSTOLE VENTRICULAR

a) Contracción Isovolumétricab) Eyección o Expulsiónc) Relajación Isovolumétrica

Sístole Ventricular

Diastóle Ventricular

Llenado Rápido Diástasis

Sístoleauricular

Sístoleauricular




65

Volumen ventricular

izquierdo (ml)Se abreválvula

AV

Se cierraválvula

AV

Se abreválvula aórtica


135

Fonocardiograma



Presión (mmHg)

Electrocardiograma (EKG)

Volumen ventricular izquierdo

(mL)

Ruidos cardiacos

Sístole auricular Sístole auricularSístole ventricular

Presión aórtica

Presión ventricularPresión auricular

Se abreválvula aórtica


Se abreválvula

AV

Se cierraválvula

AV

(0.03 a 0.06 segundos)(0.02 a 0.03

segundos)

Alvéolo pulmonar

Aorta

Tejido Periférico

Vena cava

Art. pulmonar

Circulación Sistémica

Circulación Pulmonar

AD

VD

AI

VI

O2

O2CO2

CO2

O2 CO2

RETORNOVENOSO

GASTOCARDÍACO

Volumen sistólico

Frecuencia Cardiaca

Ley de FranK Starling

PRECARGA


RETORNO VENOSO

Vena pulmonar

A

V

Arteria

Presión Arterial

Resis. Periférica


Volumen ventricular izquierdo (mL)

Período de llenado

Eyección Ventricular

Contracción Isovolumétrica

Pre

sió

n v

en

tric

ula

r iz

qu

ierd

a (

mm

Hg

)

Relajación Isovolumétrica

Un ciclo cardíaco

Relación entre el volumen ventricular izquierdo y la presión intraventricular

Válvula mitral se cierra

Válvula aórtica se abre

Válvula aórtica se cierra

Válvula mitral se abre


Ruidos cardiacos

• Durante la auscultación se percibe un ruido… “Lap, dap...lap, dap…lap, dap”

• Origen:

• Primer ruido cardiaco (lap): cierre de válvulas AV (500 ciclos/segundo)

• Segundo ruido cardiaco (dap): cierre de válvulas semilunares (aórticas y pulmonares).

• Tercer ruido cardiaco: inicio del 1/3 medio de la diástole (flujo turbulento por llenado ventricular).

• Cuarto ruido cardiaco: contracción auricular (muy débil, 20 ciclos/segundo)


Manteniendo FIJA la Resistencia y modificando la Oferta

Oferta Resistencia

cm

2 cm

4 cm

6 cm

8 cm

10 cm

12 cm

25 cm

GASTOCARDÍACO

RETORNOVENOSO

LEY DE FRANK STARLING

Resistencia constante

Oferta variable

Volumen sistólico

Frec. Cardíaca

Vol/min.

25 cm

25 cm

25 cm

25 cm

25 cm

25 cm

25 cm

0 cm.

2 cm.

4 cm.

… cm.

… cm.

30 cm.

8 ml

35 cm.

10 ml

12 ml

42 ml

38 ml

… ml

… ml


Gasto Cardiaco

• Gasto cardiaco: Volumen de sangre que expulsa el corazón por unidad de tiempo

volumen sistólico (70 ml) x frecuencia cardíaca (70 latidos /minuto )= 4,9 L

• Variación gasto cardiaco:

• Variación volumen sistólico: fracción de eyección

• Variación de la frecuencia

volumen sistólico (70ml )


Conceptos de “precarga” y “poscarga”

• Precarga: Depende del volumen de sangre que hay en el ventrículo al final de la diástole (aprox. 130ml).

• Postcarga: Presión arterial contra la cual debe contraerse el ventrículo → volumen ventricular al final de la sístole (aprox. 50ml)

PRECARGARetorno venoso

(diástole)

POSTCARGA por la presión arterial

(sístole)


Autoregulación intrínseca de la acción de bomba del corazón: Mecanismo de Frank-Starling

• Capacidad intrínseca del corazón para adaptarse a las cargas variables de sangre que le llegan.

• “Dentro de límites fisiológicos, el corazón impulsa toda la sangre que le llega sin permitir un remanso excesivo de la misma en las venas”.

• Estiramiento → valor de acoplamiento óptimo entre puentes de actina y miosina


Regulación extrínseca de la acción de bomba del corazón: Control SNA

• Nervio Vago, Plexo Cardiaco

Efecto Simpático Parasimpático

Cronótropo

(frecuencia cardiaca)

Inótropo

(fuerza de contracción)

Batmótropo

(grado de excitabilidad)

Dromótropo

(velocidad de conducción)


Efectos del SNA sobre el gasto cardiaco

10

0

5

15

-4 0 +4 +8

Gas

to C

ardi

aco

(lit

ros/

min

uto)

Presión en aurícula derecha (mmHg)

Corazón Normal

Corazón Hipoeficaz(ejem. Estimulación parasimpática)

Corazón Hipereficaz(ejem. Estimulación simpática)

corazon como bomba

Health & Medicine