Cap. 9 J1O PDF - Fisiología Cardiovascular

MÚSCULO CARDIACO: El corazón como bomba y la función de las válvulas cardiacas Dra. María del Carmen Villalobos Candia Intensivista Pediatra  MÚSCULO CARDIACO El corazón tiene tres tipos principales de músculo - Músculo au...

MÚSCULO CARDIACO: El corazón como bomba y la función de las válvulas cardiacas Dra. María del Carmen Villalobos Candia Intensivista Pediatra  MÚSCULO CARDIACO El corazón tiene tres tipos principales de músculo - Músculo auricular - Músculo ventricular - Fibras musculares especializadas de excitación y conducción.  MÚSCULO CARDIACO El músculo cardiaco es un sincitio de muchas células musculares, estas poseen actina y miosina. Las fibras cardíacas están interconectadas entre sí por los discos intercalados Los discos intercalados facilitan que el potencial de acción se propaga fácilmente a todas ella.  MÚSCULO CARDIACO COMO SINCITIO Existen dos sincitios : el auricular y el ventricular - Esto división en dos sincitios hace que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos ( importante para la eficacia del bombeo del corazón ) Las aurículas están separadas de los ventrículos por un anillo fibroso que rodea a las válvulas AV. Este anillo no permite la conducción eléctrica; esta se transmite a través del Haz AV  FASES DEL POTENCIAL DE ACCIÓN Fase 0: Despolarización: Los canales rápidos de sodio se abren. Fase 1. Repolarización inicial : Cierre de los canales de sodio, y se abren los canales de potasio. Fase 2. Meseta : Los canales de calcio se abren y los canales de potasio se cierran. ( disminuye la permeabilidad al potasio) Fase 3. Repolarización: Los canales de calcio se cierran y se abren los de potasio, salida rápida del potasio Fase 4. Potencial de membrana en reposo. Actúa la bomba de sodio y potasio. conserva el potencial de membrana -80 a -90 mV  PERIODO REFRACTARIO DEL MÚSCULO CARDIACO. Periodo refractario absoluto - Periodo de tiempo en el cual no se puede generar un nuevo potencial de acción. Periodo refractario relativo - Periodo de tiempo en el cual, un estímulo supraumbral induce un potencial de acción propagado.  Acoplamiento excitación-contracción: función de los iones calcio y de los túbulos transversos Los túbulos transversos (T) propagan el potencial de acción hacia el interior de las fibras miocárdicas actúa sobre las membranas de los túbulos sarcoplásmicos longitudinales liberando calcio. El calcio difunde hacia las miofibrillas favoreciendo el deslizamiento de los filamentos de actina y de miosina entre sí, lo que da lugar a la contracción muscular.  Acoplamiento excitación-contracción: función de los iones calcio y de los túbulos transversos También difunde calcio desde los túbulos T ( líquido extracelular) a través de los canales de Calcio hacia el sarcoplasma en el momento del potencial de acción El calcio activa los canales de liberación de calcio, también denominados canales de receptor de rianodina.  Acoplamiento excitación-contracción: función de los iones calcio y de los túbulos transversos La contracción del músculo cardíaco depende de la disponibilidad del Calcio en el sistema de los túbulos T. Depende de la concentración del Calcio del líquido extracelular. En cambio la contracción del músculo esquelético está producida casi por completo por los iones calcio que son liberados por el retículo sarcoplásmico del interior de la propia fibra muscular esquelética.  CICLO CARDIACO Se define como : Los fenómenos cardíacos que se producen desde el comienzo de un latido cardíaco hasta el comienzo del siguiente  CICLO CARDIACO Tiene dos componente: Diástole : período de relajación Sístole : periodo de contracción Cuando aumenta la frecuencia cardiaca los ciclos se acortan ejemplo: 70 latidos por minuto 60 seg/70 = 0.85 seg por latido EFECTO DE LA FRECUENCIA CARDIACA EN LA DURACIÓN DEL CICLO CARDIACO Cuando aumenta la frecuencia cardiaca la duración de cada ciclo cardiaco disminuye La fase que más se acorta es la diástole Esto ocasiona que en la taquicardia el tiempo de la diástole se disminuye y no hay un tiempo de llenado ventricular adecuado  CICLO CARDIACO Función de las aurículas como bomba El 80% del volumen pasa directamente de las grandes venas hacia los ventrículos. 20% del llenado ventricular procede de la contracción auricular. Ondas de presión auricular. onda a : contracción de ambas aurículas (derecha 4 - 6 mmHg y la izquierda 7 - 8 mmHg) onda c: Protrusión de las válvulas AV. onda v: Se debe al flujo de sangre lento hacia las aurículas.  CICLO CARDIACO Función de los ventrículos como bombas Periodo de llenado rápido de los ventrículos (1/3) Sangre que aún fluye de las aurículas proveniente de las venas (2/3) La contracción auricular que aporte el 20% de llenado de los ventrículos  FUNCIÓN DE LAS VÁLVULAS o Las válvulas AV ( mitral y tricuspídea) impiden el flujo retrógrado desde los ventrículos hacia las aurículas durante la sístole ventricular. o Las válvulas semilunares ( aórtica y pulmonar) impiden el flujo retrógrado desde las arterias aorta y pulmonar durante la diástole ventricular.  FUNCIÓN DE LOS MÚSCULOS PAPILARES Los músculos papilares se contraen cuando se contraen las paredes ventriculares, tiran de los velos de las válvulas hacia dentro. Función: impedir que protruyan demasiado hacia las aurículas durante la contracción ventricular.  Relación de los tonos cardíacos con el bombeo cardíaco PRIMER RUIDO CARDIACO Cuando se contraen los ventrículos primero se oye un ruido que está producido por el cierre de las válvulas AV. La vibración tiene un tono bajo y es relativamente prolongada.  Relación de los tonos cardíacos con el bombeo cardíaco SEGUNDO RUIDO CARDIACO Cuando se cierran las válvulas aórtica y pulmonar al final de la sístole se oye un golpe seco y rápido porque estas válvulas se cierran rápidamente, y los líquidos circundantes vibran durante un período corto.  GENERACION DEL TRABAJO DEL CORAZÓN o El trabajo sistólico del corazón : Es la cantidad de energía que el corazón convierte en trabajo durante cada latido cardíaco mientras bombea sangre hacia las arterias.  TRABAJO DEL CORAZÓN o Primero. La mayor proporción se utiliza para mover la sangre desde las venas de baja presión hacia las arterias de alta presión. Esto se denomina trabajo externo o trabajo volúmen-presión. o Segundo. Una pequeña proporción de la energía se utiliza para acelerar la sangre hasta su velocidad de eyección a través de las válvulas aórtica y pulmonar. Energía cinética del flujo sanguíneo. Energía 1% en condiciones normales.  Análisis gráfico del bombeo ventricular Curva de presión diastólica y presión sistólica ( curvas volumen-presión) Curva de presión diastólica : es el llenado de los ventrículos midiendo la presión diastólica antes de la contracción. Esto corresponde a la presión telediastólica del ventrículo. La curva de presión sistólica se determina registrando la presión sistólica que se alcanza durante la contracción ventricular a cada volumen de llenado.  Curva de volumen-presión del ciclo cardiaco Fase I: Período de llenado: Presión del VI aumenta de 2-3 mmHg a 5-7 mmHg y el volumen de 50 ml a 120 ml. Fase II: Período de contracción isovolumétrica. Solo aumenta la presión. Debe alcanzar la diastólica del paciente, se abre la válvula aórtica Fase III: Fase de eyección. Contracción ventricular, la presión aumenta más ( alcanza la presión sistólica). Se queda con un volumen de 50 ml Fase IV: Período de relajación isovolumétrica. Cierre de la válvula Ao. retorna la presión a 2-3 mmHg VI y el volumen a 50 ml.  VOLUMEN VENTRICULAR IZQUIERDO Volúmenes aproximados en un adulto sano. Volumen telediastólico: Volumen que alcanza el VI antes de la sístole. 120 ml Volumen sistólico: Cantidad de sangre que sale a través de la válvula Ao en la sístole. 70 ml. Volumen telesistólico: Cantidad de sangre que se queda en el VI después del latido previo ( contracción) 50 ml. La fracción de volumen telediastólico que es expulsado fracción de eyección = 60%  Conceptos de precarga y poscarga Cuando el músculo comienza a contraerse se denomina precarga, y se denomina poscarga a la carga contra la que el músculo ejerce su fuerza contráctil.  Conceptos de precarga y poscarga Para la contracción cardíaca habitualmente se considera que la precarga es la presión telediastólica cuando el ventrículo ya se ha llenado. La poscarga del ventrículo es la presión de la aorta que sale del ventrículo. (A veces se considera de manera aproximada que la poscarga es la resistencia de la circulación, en lugar de su presión.)  Energía química necesaria para la contracción Aproximadamente el 70-90% de esta energía procede normalmente del metabolismo oxidativo de los ácidos grasos, y el 10-30%, aproximadamente, procede de otros nutrientes, especialmente lactato y glucosa.  Consumo de Oxígeno El consumo de oxígeno está relacionada con el trabajo externo del corazón y ha demostrado ser también casi proporcional a la tensión que se produce en el músculo cardíaco durante la contracción multiplicada por la duración de tiempo durante la cual persiste la contracción, denominada índice de tensión-tiempo. CO2 (consumo de oxígeno) = Tensión x Tiempo de Contracción  Regulación del bombeo cardíaco Cuando una persona está en reposo el corazón sólo bombea de 4 a 6 litros de sangre cada minuto. Durante el ejercicio intenso puede ser necesario que el corazón bombee de 4 a 7 veces esta cantidad. Esto se logra por dos mecanismos  Regulación del bombeo cardíaco Primer mecanismo: Regulación intrínseca. Ley de Frank- Starling : A mayor distensibilidad de la fibra miocárdica → mayor contracción Estiramiento de la fibra auricular → aumenta la Frec. cardiaca 10-20% Estiramiento de la aurícula → Reflejo de Bainbridge aumenta la FC en un 40-60% Segundo mecanismo : Control del sistema nervioso autónomo. CONTROL DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO. Control del corazón por los nervios simpáticos Estimulación de los Nervios simpáticos : aumentan el gasto cardiaco Aumentan la frecuencia cardiaca ( efecto cronotrópico positivo) Aumentan la fuerza de contracción ( efecto inotrópico positivo)  CONTROL DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO. Control del corazón por los nervios parasimpáticos Estimulación de los Nervios parasimpáticos ( vago) disminuyen el gasto cardiaco - Disminuyen la frecuencia cardiaca ( efecto cronotrópico negativo ) - Disminuye poco la fuerza de contracción ventricular - Reduce la fuerza de contracción en un 20 -30% pudiendo llegar a un 50% combinada con la reducción de la frecuencia Cardiaca - Interrumpe el latido cardiaco EFECTOS DEL POTASIO, CALCIO y TEMPERATURA SOBRE LA FUNCIÓN CARDIACA. Hiperkalemia dilatación y disminución de la frecuencia cardiaca,ya que despolariza parcialmente la membrana celular provocando una contracción débil Hipercalcemia Contracción espástica Hipocalcemia : Flacidez cardiaca Fiebre: aumento de la frecuencia cardiaca y fuerza de contracción, siempre que sea temporal. La presión arterial media > de 160 mmHg reduce el gasto cardiaco.