Fisiología Cardíaca: Regulación, Conducción y Ciclo del Corazón

Regulación Intrínseca de la Contracción Cardíaca

La regulación intrínseca de la contracción cardíaca se refiere a la capacidad del corazón de ajustar su fuerza de contracción en respuesta a cambios en el volumen de llenado.

Relación entre Longitud y Tensión de la Fibra Muscular (Ley de Frank-Starling)

Esta propiedad del corazón le permite contraerse de forma proporcional a su llenado. A mayor llenado, mayor volumen de eyección, hasta un nivel en que mayores incrementos de volumen no se acompañan de un aumento en el gasto cardíaco.

Ley de Frank-Starling: Cuanto mayor es el llenado del corazón durante la diástole, mayor es la fuerza de contracción durante la sístole. Por tanto, la tensión aumenta conforme aumenta el volumen diastólico, hasta que alcanza un máximo, luego tiende a disminuir.

Velocidad de Conducción de Señales en el Músculo Cardíaco

Fibras Musculares Auriculares y Ventriculares

• Velocidad: 0,3 a 0,5 m/s.
• Equivale a 1/250 de la velocidad de las fibras nerviosas grandes.
• Equivale a 1/10 de la velocidad de las fibras del músculo esquelético.

Sistema de Purkinje

• Velocidad: 4 m/s.

El potencial de acción puede atravesar todo el corazón en 220 ms.

La contracción de la célula muscular cardíaca suele durar 300 ms.

Ciclo Cardíaco

El ciclo cardíaco abarca desde el comienzo de un latido hasta el comienzo del siguiente.

• Existe un retraso de 1 segundo desde el estímulo auricular al ventricular.

Período de Relajación:

Diástole

Período de Contracción:

Sístole

Vaciado de los Ventrículos durante la Sístole

i) Período de Contracción Isovolumétrica

Comienza la contracción ventricular (disminución de la presión ventricular).

• Cierre de las válvulas A-V.
• Se espera el aumento de la presión ventricular para abrir las válvulas sigmoideas (aórtica y pulmonar).
• Hay contracción ventricular.

ii) Período de Expulsión

Aumento de la presión ventricular sobre 80 mmHg, lo que provoca la apertura de las válvulas sigmoideas.

• Período de expulsión rápida: Primer tercio del vaciado (70%).
• Período de expulsión lenta: El 30% restante en los dos tercios siguientes.

iii) Período de Relajación Isovolumétrica

Al final de la sístole (relajación ventricular) disminuye la presión intraventricular, lo que lleva al cierre de las válvulas sigmoideas.

• El músculo ventricular continúa relajándose sin variación del volumen ventricular.
• Se abren las válvulas A-V.

iv) Volúmenes Cardíacos Clave

Volumen Telediastólico (Volumen Diastólico Final):

Se eleva a 110-120 ml.

Volumen Latido (Volumen Sistólico):

Volumen de sangre expulsada por el ventrículo en un latido (aprox. ± 70 ml).

Volumen Telesistólico:

Volumen que queda en cada ventrículo (40-50 ml).

La fracción del volumen telediastólico que es expulsada se denomina fracción de expulsión o fracción de eyección.

Precarga y Poscarga

Precarga

Grado de tensión muscular cuando empieza a contraerse. Se refiere a la presión telediastólica. Es la tensión pasiva en la pared ventricular al momento de iniciarse la contracción y está fundamentalmente determinada por el volumen diastólico final.

Poscarga

Carga contra la que el músculo ejerce su fuerza contráctil. La poscarga ventricular es la presión de la arteria que sale del ventrículo: “presión arterial contra la que ha de contraerse el ventrículo”. Se rige por la ley de Frank-Starling: a mayor precarga, mayor alargamiento de las fibras y mayor fuerza contráctil.

Regulación del Bombeo Cardíaco

Regulación Intrínseca:

Mecanismo de Frank-Starling.

Regulación Extrínseca:

Control del corazón por el Sistema Nervioso Simpático (SNS) y el Sistema Nervioso Parasimpático (SNPS).

Sistema de Conducción Cardíaca

Nodo Sinusal

Tejido muscular especializado.

• Localizado en la pared superolateral posterior de la aurícula derecha.
• Carece casi por completo de filamentos contráctiles.
• Sus fibras se conectan directamente con las fibras musculares auriculares.
• Su actividad se debe básicamente a la permeabilidad intrínseca de las fibras del nodo al Na⁺.
• Cada dos latidos aumenta el potencial de membrana.
• El voltaje umbral es de -40 mV.

Nodo Auriculoventricular (AV)

Localizado en la pared posterior auricular derecha, por detrás de la válvula tricúspide.

• Retraso de la conducción A-V:
  • Permite un llenado ventricular adecuado.
  • Desde el Nodo Sinusal hasta la musculatura contráctil ventricular es de 0,16 segundos.
• Motivo de la conducción lenta: Pocas uniones intercelulares comunicantes (uniones gap).

Transmisión Rápida en el Sistema Ventricular de Purkinje

Fibras muy grandes, con un potencial de acción de 1,5 a 4,0 m/s, lo que es 6 veces superior al músculo ventricular y 150 veces mayor a algunas fibras del Nodo A-V. La transmisión es inmediata por el músculo ventricular debido a la mayor permeabilidad de las uniones gap.

Transmisión del Impulso Cardíaco en el Músculo Ventricular

La velocidad de transmisión es de 0,3 a 0,5 m/s. Desde el endocardio hasta el epicardio se registra en solo 0,03 s.