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INTRODUCCIÓN CARDIOVASCULAR Fisiología – Carrera de Obstetricia GENERALIDADES • El sistema cardiovascular es un sistema circulatorio cerrado compuesto por una bomba (el corazón) y los vasos sanguíneos. • Está constituido por un sistema arterial y otro venoso. GENERALIDADES • Permite la distribución de nutrientes, oxígeno y hormonas a todos los tejidos y la eliminación de los productos del metabolismo celular. • Puede dividirse en: – Circulación mayor o sistémica (corazón-tejidos- corazón) – Circulación menor o pulmonar (corazón-pulmones- corazón). ANATOMÍA CARDÍACA • Ubicación: en mediastino anterior retroesternal, supradiafragmática, entre los pulmones y sus pleuras • Constituido por 4 cámaras: Aurículas derecha (AD) e izquierda (AI); ventrículos derecho (VD) e izquierdo (VI). Aurícula Derecha (AD) • Desembocadura de Vena Cava Superior y Vena Cava Inferior. • Recibe la sangre de la circulación sistémica (mayor) • Se comunica con VD a través de la válvula tricúspide. Ventrículo Derecho (VD) • Presenta mayor cantidad de tejido muscular que permite su contracción y expulsión de sangre por el tronco de la arteria pulmonar, que luego se divide en 2 ramas: Derecha e Izquierda para asegurar la irrigación de pulmón Der e Izq. Da lugar a la circulación menor. • Se comunica con arteria pulmonar mediante la válvula pulmonar Aurícula Izquierda (AI) • Recibe la sangre oxigenada de la circulación pulmonar (menor) a través de las venas pulmonares superiores e inferiores, Der e Izq. • Se comunica con VI a través de válvula mitral. Ventrículo Izquierdo • Permite la expulsión de la sangre oxigenada a la circulación mayor para irrigación de toda la economía, a través de la arteria Aorta. • Se comunica con la arteria Aorta a través de la Válvula aórtica. HISTOLOGÍA Presenta tres capas de tejido: • Endocardio: la más interna. Endotelio + capa subendotelial de fibras colágenas y otra más profunda de fibras elásticas. Capa subendocárdica de tejido conectivo laxo • Miocardio: capa media. Constituida por el músculo cardíaco estriado. Delgado en aurículas y de mayor grosor en ventrículos. Células especializadas en generación y conducción del estímulo y células contráctiles • Pericardio: saco fibroso que envuelve al corazón. Hoja visceral en contacto con el corazón y que forma el epicardio, y hoja parietal. – Epicardio: Debajo de esta hoja del pericardio transcurren los vasos sanguíneos, nervios y grasa. IRRIGACIÓN • Proveen aporte sanguíneo necesario al corazón. • Arterias coronarias Der e Izq que se originan de la Arteria Aorta a partir del seno coronario. • Los vasos intramiocardianos (ramas de las arterias principales) son comprimidos durante la sístole, por lo que el flujo coronario resulta principalemente diastólico. Arteria coronaria izquierda • 2 ramas principales: Arteria descendente anterior y arteria circunfleja. A veces una 3era: diagonal. • Irriga principalmente aurícula y ventrículo izquierdo • Es dominante en el 10% de los casos cuando da origen a la arteria descendente posterior a partir de la arteria circunfleja Arteria coronaria derecha • 2 Ramas: arteria sinusal que origina ramas marginales; y arteria descendente posterior que origina arteria del nódulo Aurículo-Ventricular (A- V). • Irriga principalmente al ventrículo y a la aurícula derecha. • Es dominante en el 80% de los casos cuando la originen a la arteria descendente posterior. Ultraestructura del miocardio • Células musculares unidas por bandas intercalares. Permiten comportamiento “sincicial” del miocardio ya que a este nivel se evidencia zona de baja resistencia. • Favorece la transmisión del potencial eléctrico estimulatorio hacia la siguiente célula muscular. Composición célula muscular • Sarcolema (membrana plasmática) • Mitocondrias: por gran actividad metabólica y alto consumo de oxígeno • Retículo sarcoplásmico agranular: almacenamiento de calcio iónico mediante bomba (secuestro de calcio). Genera su baja concentración en citoplasma. • Sarcómero • Sarcómero: – Banda I: Filamentos finos de actina – Banda A: Filamentos de actina + Filamentos gruesos de miosina . (Cuando sarcómero en relajación presenta región sin filamentos de actina) – Banda H: Filamentos gruesos de miosina • Actina: – Polímero dispuesto en forma helicoidal – Tropomiosina (TM) – Troponina (T): Cada 7 moléculas de actina. • T-t: une troponina con TM • T-i: unida a TM inhibe la interacción de la miosina con la actina por bloquear el sitio de acción. • T-c: afinidad por el calcio. Cuando éste aumenta su concentración citoplasmática se une a la troponina. Esto genera un movimiento que desplaza Ti-TM y se desbloquea. Se genera el complejo acto-miosínico, lo que permite desarrollar la contracción y luego la relajación, con gasto de energía. Propiedades del miocardio AUTOMATISMO o CRONOTROPISMO • Propiedad de generar sus propios estímulos eléctricos y su potencial de acción, que darán lugar a las contracciones cardíacas. • En tejido especializado, “nodal”: nódulo sinusal, célula de tractos internodales, nodo auriculoventricular, tronco del fascículo de His, ramas derecha e izquierda del Haz de His, Fibras de Purkinje. EXCITABILIDAD o BATMOTROPISMO • Propiedad de células miocárdicas de ser excitadas, descargando potenciales de acción. • En tejido nodal y no nodal. CONDUCTIBILIDAD o DROMOTROPISMO • Propiedad que permite conducir el estímulo eléctrico (potencial de acción) luego de que se ha generado en célula automática y ha excitado célula miocárdica adyacente. • En tejido nodal y no nodal. CONTRACTILIDAD o INOTROPISMO • Propiedad que tiene la célula muscular cardíaca de contraerse luego que el estímulo eléctrico excitatorio ha llegado a ella. • En tejido no nodal +++ RELAJACIÓN o LUSITROPISMO • Propiedad que permite relajación de la célula miocárdica luego de haberse contraído. Sistema de conducción La diferenciación estructural y funcional del tejido permite la optimización de las funciones relacionadas con la bioelectricidad: la actividad autonómica, la propagación del impulso eléctrico y la contracción muscular Concepto de marcapasos • Todas las células automáticas son potencialmente marcapasos: pueden generar los estímulos que determinan la actividad contráctil del corazón. • Normalmente, el marcapasos es el nódulo sinusal por presentar la mayor frecuencia de descarga. • Ubicado en pared aurícula derecha, debajo de la desembocadura de la VCS. • Frecuencia de descarga: 70-100 x minuto • Continúa hacia la AI por el haz de Bachmann y hacia el nodo A-V a través de los tractos internodales Nódulo sinusal, sinoauricular o de Keith y Flack: Nodo auriculoventricular o de Aschoff y Tawara: • Ubicado en AD próximo a la base del tabique interauricular • Frecuencia de descarga: 40-50 x minuto • Se continúa hacia los ventrículos con tronco del Haz de His Tronco del Haz de His: • Conecta eléctricamente las aurículas y los ventrículos. • Frecuencia de descarga: 30-45 x minuto Ramas del Haz de His: • Rama derecha • Rama izquierda: anterior y posterior • Frecuencia de descarga: 30-40 x minuto Fibras de Purkinje: • En el subendocardio de ambos ventrículos • Se continúan con fibras miocárdicas inespecíficas Nodo sinusal Nodo A.V. Tronco del Haz de His Ramas D e I Haz de His Fibras Purkinje Músc. Ventric. Retraso nodal Potencial de membrana Espacio extracelular Espacio intracelular + - + + + + + + - - - - - - Potencial de reposo Durante el reposo existe una diferencia de potencial respecto intra-extracelular = -90mv • Determinado por diferencia de concentración de iones por permeabilidad selectiva de la membrana celular. Genera gradiente electroquímico.Sostenido por bomba Na-K ATP dependiente Na+ 145 10 K+ 4 150 Cl- 115 5 Líq. Intersticial (meq/l) Líq. Intracel (meq/l) Potencial de acción Cambios en el potencial transmembrana por modificaciones en permeabilidad iónica que alcanza potencial umbral lo que inicia respuesta que despolariza la membrana celular Potencial umbral: Diferencia de potencial transmembrana a la cual una vez arribada se desencadena el potencial de acción • Alta variación de voltaje en el tiempo (mayor pendiente) De fibras rápidas: +20 mV T (ms) 0 -90 0 1 2 3 -70 100 200 3000 estímulo Pot umbral Na+ Cl- K+ K+ Ca++ “Platteau” K+ 4 ATP 3 Na+ 2 K+ Pot reposo Ca++ Na+ • Menor variación de voltaje en el tiempo (menor pendiente) De fibras lentas: mV T (ms) 0 -60 -40 0 1 2 3 4 Pot umbral Pot reposo DDE Ca+ K+ 4 PDM PDM = máximo potencial negativo que se alcanza durante fase IV Ca++ Na+ Na+ y Ca+ K+ Despolarización diastólica espontánea (DDE) • BASE del automatismo cardíaco • Progresiva despolarización espontánea (sin estímulo) hacia el umbral, donde se gatilla el PA. • Por entrada de sodio y calcio por canales lentos y salida de potasio, con ganancia progresiva de cargas positivas • En fibras lentas (ca++) y en algunas fibras rápidas (na+) (fibras de Purkinje) DDE • Actuando sobre esta fase puede regularse el automatismo y así regular la frecuencia cardíaca – Humoral – Sistema nervioso: • Simpático favorece aumento pendiente DDE, por lo que se arriba al umbral más rápidamente y aumenta la frecuencia de descarga y aumenta FC. • Parasimpático: disminuye pendiente DDE y aumenta PDM, por lo que la DDE inicia desde un valor más negativo y así disminuye FC. Control fisiológico – mayor FC en corazón denervado. Períodos refractarios • Absoluto: – Período durante el cual las células no pueden ser excitadas por ningún tipo de estímulo, independientemente de su magnitud. • Relativo: – Período durante el cual la célula puede ser excitada empleando un estímulo de mayor amplitud que el habitual. • Canales rápidos de sodio voltaje dependientes con doble compuerta – Estadío de reposo – Estadío activo – Estadío refractario Espacio extracel Espacio intracel + - + + + + +- - - - - - + ECG • Registro gráfico de la actividad bioeléctrica generada por el corazón • Electrodos en puntos preestablecidos, para exploración en plano frontal y horizontal. • Derivaciones: – Plano frontal: DI, DII, DIII, aVR, aVL, aVF. – Plano horizontal: V1, V2, V3, V4, V5, V6 ¿Qué evaluar en el ECG? • Ritmo cardíaco • Frecuencia cardíaca • Onda P • Intervalo P-R • Complejo QRS • Punto J • Segmento ST • Onda T • Intervalo QT Q Onda P: contracción auricular Segmento P-R: retraso nodal (A-V) QRS: contracción ventricular Onda T: Repolarización ventricular Bibliografía • Fisiología Humana Aplicada a las Ciencias de la Salud. Capítulo 11: Estructura del sistema cardiovascular, pág 113 a 116 • Fisiología Humana Aplicada a las Ciencias de la Salud. Capítulo 12: Bases moleculares de la sístole y la diástole, pág 119 a 124 • Fisiología Humana Aplicada a las Ciencias de la Salud. Capítulo 13: El sistema de generación y conducción de estímulos, pág 127 a 133 Muchas Gracias!
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