Fisiología Cardíaca: Potencial de Acción, Meseta y Mecánica del Ciclo Ventricular

Fisiología del Músculo Cardíaco: Potencial de Acción y Ciclo

Tipos de Músculo Cardíaco

• Músculo auricular
• Músculo ventricular
• Fibras musculares excitadoras y conductoras

Potencial de Membrana y Potencial de Acción

El potencial de membrana en reposo del miocardio normal oscila entre -85 y -95 milivoltios (mV).

El potencial de acción registrado en el músculo ventricular es de 105 mV. Esto significa que el potencial de membrana se eleva desde su valor normal muy negativo hasta un valor discretamente positivo de aproximadamente +20 mV.

Diferencias Clave entre el Músculo Cardíaco y Esquelético

Existen al menos dos diferencias importantes en las propiedades de membrana que explican el potencial de acción prolongado y la meseta del músculo cardíaco:

1. Papel de los Canales Lentos de Sodio y Calcio

   El potencial de acción del músculo esquelético es causado casi en su totalidad por la apertura repentina de grandes cantidades de los denominados canales rápidos de Na+. En el miocardio, el potencial de acción es causado por dos tipos de canales: los rápidos de Na+ y los lentos de Ca2+ (canales de calcio-sodio). Los canales lentos permanecen abiertos más tiempo y permiten la entrada de Ca2+ y Na+, lo que mantiene un período de despolarización más prolongado (la meseta).

2. Disminución de la Permeabilidad al Potasio (K+)

   Durante el potencial de acción, la permeabilidad de la membrana al K+ disminuye unas cinco veces. Este efecto no se da en el músculo esquelético. Esta disminución reduce rápidamente la salida de iones de K+ durante la meseta del potencial de acción y, de este modo, evita que el potencial vuelva a su nivel de reposo.

El Ciclo Cardíaco

Cada ciclo se inicia con la generación espontánea de un potencial de acción en el nodo sinusal.

El potencial de acción viaja rápidamente a través de ambas aurículas y, de ahí, a través del fascículo A-V, hacia los ventrículos.

Existe un retraso superior a 1/10 de segundo en el paso del estímulo cardíaco de las aurículas a los ventrículos. Esto permite que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos, bombeando así sangre al interior de los mismos antes de su enérgica contracción.

Por lo tanto, las aurículas actúan como bombas cebadoras de los ventrículos. Los ventrículos son la fuente principal de potencia para mover la sangre por el aparato circulatorio.

Fases del Ciclo Cardíaco

Aurículas: Bombas Cebadoras

Las aurículas funcionan simplemente como bombas cebadoras que aumentan la eficacia del bombeo ventricular.

Llenado Ventricular

Durante la sístole ventricular, se acumulan grandes cantidades de sangre en las aurículas debido a que las válvulas A-V permanecen cerradas.

Cuando la sístole ha terminado y las presiones ventriculares caen de nuevo a los bajos valores diastólicos, la presión auricular elevada abre las válvulas A-V y permite que la sangre fluya a los ventrículos. Esto se denomina fase de llenado ventricular rápido.

Período de Expulsión

Cuando la presión ventricular izquierda se eleva por encima de los 80 mmHg (y la derecha por encima de 8 mmHg), las presiones ventriculares impulsan la apertura de las válvulas sigmoideas.

Esto inicia la salida de sangre de los ventrículos, que se divide en dos tercios:

• El primer tercio se denomina período de expulsión rápida (aproximadamente el 70% del volumen).
• Los dos tercios restantes se denominan período de expulsión lenta (aproximadamente el 30% del volumen).

Función de las Válvulas Cardíacas

Las válvulas cardíacas aseguran el flujo unidireccional de la sangre:

• Las válvulas A-V (Mitral y Tricúspide) impiden el flujo retrógrado de la sangre de los ventrículos a las aurículas durante la sístole.
• Las válvulas sigmoideas (Aórtica y Pulmonar) impiden que la sangre de las arterias aorta y pulmonar regrese a los ventrículos durante la diástole.

Todas estas válvulas se abren y se cierran de forma pasiva:

• Se cierran cuando un gradiente de presión retrógrado empuja la sangre hacia atrás.
• Se abren cuando un gradiente de presión anterógrado empuja la sangre hacia adelante.