Histología del Músculo Cardíaco

Histología del Músculo Cardíaco

• El músculo cardíaco se compone de tres capas con funciones y características diferentes:

  • Epicardio: Capa externa compuesta por células mesoteliales y tejido conectivo. Actúa como una capa protectora, produce líquido seroso que reduce la fricción, y alberga vasos sanguíneos, nervios y grasa.
  • Miocardio: Capa intermedia y la más gruesa formada por células musculares cardiacas. Es especialmente grueso en el ventrículo izquierdo, el cual bombea sangre hacia la circulación sistémica.
  • Endocardio: Capa interna fina y lisa formada por células endoteliales y tejido conectivo. Cubre las cavidades y válvulas, favoreciendo el flujo sanguíneo y evitando la formación de coágulos.

• El músculo cardíaco contiene 5 tipos de células especializadas:

  • Miocitos o Cardiomiocitos: Células musculares estriadas responsables de la contracción cardiaca.
  • Células del sistema de conducción cardiaco: Especializadas en la generación y transmisión de impulsos eléctricos.
  • Fibroblastos: Sintetizan y mantienen la matriz extracelular con función estructural.
  • Células endoteliales: Revisten las cavidades cardiacas y vasos sanguíneos.
  • Células del epicardio: Recubren y protegen el corazón.

• El miocardio se compone de miocitos o cardiomiocitos, células musculares estriadas cortas y ramificadas, con uno o dos núcleos.

• Existen tres tipos de miocitos:

  • Miocitos contráctiles: Responsables de la contracción cardiaca (99% del total).
  • Miocitos del sistema de conducción: Especializados en la conducción de impulsos eléctricos.
  • Miocitos marcapasos: Forman parte del sistema de conducción y son capaces de despolarizarse de forma automática (se encuentran en el nódulo sinoauricular (SA) y nódulo auriculoventricular (AV)).

Composición y características estructurales de los miocitos:

• Membrana (Sarcolema): Rodea la célula y contiene túbulos transversos (túbulos T), que permiten la rápida propagación del potencial de acción.
  • Miofibrillas: Estructuras contráctiles en forma de filamentos proteicos que se organizan en sarcómeros.
    • Filamentos finos (actina): Interactúan con la miosina para generar la contracción.
    • Filamentos gruesos (miosina): Las cabezas de la miosina se unen a la actina, causando la contracción muscular.
  • Retículo sarcoplásmico: Red interna de túbulos que almacenan y liberan calcio (Ca).
  • Mitocondrias: Los centros de producción de ATP mediante la respiración celular.
  • Núcleo: La mayoría de los miocitos tienen uno, pero pueden tener dos.
  • Citoesqueleto: Filamentos intermedios como la desmina que mantienen la estructura celular.
  • Discos intercalares: Estructuras especializadas que unen miocitos. Contienen desmosomas (unión estructural), uniones gap (comunicación eléctrica) y uniones adherentes (transmiten la fuerza contráctil).
  • Citosol o Sarcoplasma: Fluido que llena el interior del miocito y contiene enzimas, iones y moléculas.

Excitación Cardiaca

• La excitación del músculo cardiaco es la respuesta de contracción ante el paso de una corriente eléctrica por el sistema de conducción cardiaco.

• Sistema de conducción cardiaco:

  • Nódulo sinoauricular (SA): Se localiza en la aurícula derecha y es el marcapasos natural del corazón.
  • Nódulo auriculoventricular (AV): Recibe la señal del SA y la transmite por el Haz de His y las fibras de Purkinje, asegurando la contracción coordinada de los ventrículos.
  • Fibras de Purkinje: Distribuyen rápidamente la señal eléctrica por los ventrículos, provocando una contracción potente y sincronizada.

• Potencial de acción cardiaco: Proceso eléctrico que controla la contracción y relajación del corazón. Tiene una fase prolongada para evitar la contracción sostenida o tetania.

  • Fase 0: Despolarización rápida: Apertura de canales de sodio (Na) y entrada de iones de sodio dentro de la célula.
  • Fase 1: Repolarización inicial: Cierre de canales de sodio y salida de iones de potasio (K).
  • Fase 2: Meseta: Apertura de canales lentos de calcio (Ca). Entrada de calcio y liberación adicional del retículo sarcoplásmico, crucial para la contracción muscular.
  • Fase 3: Repolarización rápida: Cierre de canales de calcio y salida de potasio.
  • Fase 4: Potencial de reposo: Restauración de las concentraciones de sodio y potasio.

• Características clave del potencial de acción cardiaco:

  • Largo período refractario: El miocardio no puede ser excitado nuevamente durante la fase 1, 2 y 3, evitando la tetania.
  • Meseta prolongada: Asegura una contracción lo suficientemente larga para la expulsión eficiente de la sangre.

• Importancia del potencial de acción cardiaco:

  • Coordinación de la contracción (auriculoventricular).
  • Prevenir la fatiga muscular (permitir la relajación).
  • Excitación-contracción acoplada (entrada de calcio).

Contracción Cardiaca (Sístole)

• Fase de contracción en la que los ventrículos se contraen para expulsar la sangre hacia las arterias.

• Dos fases de la contracción:

  • Contracción isovolumétrica: Cierre de las válvulas auriculoventriculares (tricúspide y mitral) y semilunares (aórtica y pulmonar). Los ventrículos comienzan a contraerse, aumentando la presión ventricular, pero manteniendo el volumen.
  • Eyección ventricular: Apertura de las válvulas semilunares y eyección sanguínea hacia la circulación sistémica y pulmonar.
    • Fase de eyección rápida: Se expulsa el 70-80% de la sangre a alta velocidad.
    • Fase de eyección lenta: Disminuye la presión ventricular y la velocidad de eyección.

• El mecanismo de la contracción muscular cardiaca sigue el principio de "excitación-contracción acoplada".

  • Liberación de calcio: Desde el retículo sarcoplásmico.
  • Unión del calcio a la troponina: Desplaza la tropomiosina, exponiendo los sitios de unión de la miosina.
  • Interacción actina-miosina: La miosina se une a la actina, acortando el sarcómero y provocando la contracción.
  • Retiro del calcio: El calcio vuelve al retículo sarcoplásmico, permitiendo la relajación.

• Regulación de la fuerza de contracción:

  • Ley de Frank-Starling: A mayor estiramiento del corazón, más fuerte la contracción.
  • Regulación simpática: La estimulación simpática aumenta la entrada de calcio, intensificando la contracción.
  • Factores hormonales: La adrenalina aumenta la fuerza de contracción.

Relajación Cardiaca (Diástole)

• Fase de relajación que permite el llenado de las cavidades cardiacas con sangre.
• Tres fases de la relajación:
  • Relajación isovolumétrica: Los ventrículos se relajan. Cierre de las válvulas semilunares y auriculoventriculares. Disminuye la presión ventricular pero el volumen permanece constante.
  • Llenado rápido ventricular: Llenado pasivo de los ventrículos (la mayoría del llenado).
  • Diástasis: Enlentecimiento del flujo desde las aurículas a los ventrículos.
• Sístole auricular: Contracción auricular que expulsa una cantidad adicional de sangre a los ventrículos.

Inotropismo

• Capacidad del corazón para regular la fuerza o intensidad de contracción de los cardiomiocitos.
• Tipos de inotropismo:
  • Inotropismo positivo: Aumento de la fuerza de contracción. Mayor cantidad de calcio disponible. Fármacos inotrópicos positivos y estímulos simpáticos.
  • Inotropismo negativo: Disminución de la fuerza de contracción. Menor cantidad de calcio disponible. Sistema parasimpático y bloqueadores beta (betabloqueantes).

Este cuestionario explora la histología del músculo cardíaco, detallando sus tres capas: el epicardio, miocardio y endocardio. Además, se analizan los distintos tipos de células especializadas que componen este tejido vital. A través de preguntas, podrás evaluar tu comprensión de estos conceptos fundamentales.