El documento describe el funcionamiento del sistema cardiovascular y el corazón. Explica que el corazón está compuesto de 4 cámaras que bombean sangre a los pulmones y al resto del cuerpo a través de dos circuitos. También describe la anatomía y fisiología del músculo cardiaco, incluyendo los potenciales de acción y la contracción y relajación muscular impulsada por iones de calcio. Además, explica el ciclo cardíaco, los ruidos cardiacos y la relación entre volumen ventricular, presión y gasto cardíaco seg
1. Universidad Privada Antenor Orrego
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
Corazón como Bomba
Dr. Edgar Yan Quiroz
Médico Cirujano
Docente del Curso de Morfofisiología II
Trujillo – Perú
2008
2. Dr. Edgar Yan Quiroz
• Sistema Cardiovascular puede dividirse
en circuito pulmonar (Entre el corazón
y el intercambio de gases en los
pulmones) y un circuito sistémico
(entre el corazón y el resto del cuerpo)
• El Corazón contiene 4 cámaras
musculares, 2 asociadas con cada
circuito
• Atrio Derecho recibe sangre del
circuito sistémico y pasa al Ventrículo
Derecho el cual expulsa la sangre en el
circuito pulmonar.
• Atrio Izquierdo recibe sangre del
circuito pulmonar y pasa al Ventrículo
Izquierdo el cual expulsa la sangre al
circuito sistémico
Generalidades Sistema Cardiovascular
3. Alvéolo pulmonar
Aorta
Tejido Periférico
Vena cava
Vena pulmonarArt. pulmonar
Circulación
Sistémica
Circulación
Pulmonar
AD
VD
AI
VI
O2
O2
CO2
CO2
O2 CO2
RETORNO
VENOSO
GASTO
CARDÍACO
Volumen
sistólico
Frecuencia
Cardiaca
Sangre pobre en oxigeno
Sangre rica en oxigeno
4. Dr. Edgar Yan Quiroz
Generalidades Sistema Cardiovascular
5. Dr. Edgar Yan Quiroz
• Corazón está Compuesto por 3 tipos principales de músculo
cardiaco:
• Músculo auricular, músculo ventricular y fibras musculares
excitadoras y de conducción especializada.
• Músculo estriado (actina y miosina)
• 99% de miocitos cardiacos son contráctiles mientras 1% son
autoritmicos.
• Miocitos Cardiacos están unidos por discos intercalares los
cuales permiten:
• Difusión casi completa de iones entre célula y célula
• Baja resistencia eléctrica (1/400 con respecto a la membrana
externa)
• Se evidencian dos “Sincitios”: Auricular y ventricular, separados
por un anillo fibroso…
Anatomía Fisiológica del músculo cardiaco
6. Dr. Edgar Yan Quiroz
Anatomía Fisiológica del músculo cardiaco
7. Dr. Edgar Yan Quiroz
• Cardiocitos autoritmicos se
despolarizan espontáneamente
para producir potenciales de
acción
• Conformado por:
• Nodo sinoauricular
• Vías internodales
• Fibras de transición
• Nodo atrioventricular
• Haz de His
• Fibras de Purkinje
Sistema de éxito-conducción cardiaca
8. Dr. Edgar Yan Quiroz
Estimulación rítmica del corazón: Flujo de la señal eléctrica
Nodo SA
Vías
internodales
Nodo AV
Fibras de Purkinje
(b) Despolarización del
Nodo SA
Nodo SA
Nodo AV
La señal eléctrica avanza
rápidamente hacia el nodo
AV a través de las vías
internodales
La despolarización se
propaga más lentamente a
través de las aurículas.
La conducción eléctrica se
retarda en el nodo AV.
La onda despolarizante se
propaga hacia arriba, a
ambos lados del ápex.
La despolarización se
propaga rápidamente a
través del sistema de
conducción ventricular hacia
el ápex del corazón.
Haz AV
Ramas derecha
e izquierda
del haz AV
(a)
9. Dr. Edgar Yan Quiroz
Potenciales de acción sinoauriculares y miocárdicos
Señal
eléctrica
Potencial de membrana
de célula autorítmica
Potencial de
membrana de
célula
contráctil
Células contráctiles
Células del
Nodo SA
Discos intercalares con
uniones intersticiales
La despolarización de células autorítmicas
rápidamente se propagan a las células
contráctiles adyacentes por medio de las
uniones intersticiales
10. Dr. Edgar Yan Quiroz
• Na+
difunden al interior de la célula → aumento de potencial de membrana → Alcanza voltaje
umbral (-40mv) → Activación de canales de Na+
y Ca++
(entrada muy rápida de estos iones) →
potencial de acción.
• Responsable de autoexcitación: Na
Autoritmicidad
Umbral
para la
descarga
Segundos
Milivoltios
Fibras del
Nodo Sinusal
Fibras del
Músculo
Ventricular
• Potencial de membrana en reposo -55mv (otras células -85 a -90mv)
• Canales iónicos implicados:
1) Canales lentos de Na+
2) Canales rápidos de Na+ y Ca++
3) Canales de K+
11. Dr. Edgar Yan Quiroz
Centro
Vasomotor
Cardiovascular
en Bulbo
Raquídeo
Neuronas
Simpáticas (NE)
Neuronas
Parasimpáticas (Ach)
Receptores ß1 del
Nodo Sinusal
Receptores Muscarínicos
del Nodo Sinusal
↑ entrada de Na+
y Ca2+
↑ salida de K+
y ↓ entrada Ca2+
↑ Tasa de
despolarización
↓ Tasa de
despolarización
↑ Frecuencia Cardiaca ↓ Frecuencia Cardiaca
Autoritmicidad: Efecto del SNA
12. Dr. Edgar Yan Quiroz
Potenciales de acción miocárdico
0
-90mv
Apertura de
canales rápidos de
Na+
1
2
3
4
0
Repolarización
rápida, cierre de
canales rápidos de
Na+
y apertura de
canales de Cl-
Meseta, apertura
de canales lentos
de Ca2+
y Na+
controlados por
voltaje
Reposo
Cierre de canales
de Ca2+
y apertura
prolongada de
canales de K+
(salida rápida)
13. Dr. Edgar Yan Quiroz
Mecanismo de Excitación del Músculo Cardiaco
Contracción & Relajación
Retículo
Sarcoplásmico
(RS) Ca2+
Ca2+
TroponinaTropomiosina
Filamento grueso de miosina
Cabeza de miosina
Brazo de miosina
Disco M Línea Z
Túbulo T
Actina
Canal – Receptor
de Rianodina
14. Dr. Edgar Yan Quiroz
Ciclo Cardiaco
• Contracción y Relajación del Músculo Cardiaco,
periodo que va desde el comienzo de un latido
hasta el comienzo del siguiente latido.
• Apertura y cierre coordinados de las válvulas
• Variación de las presiones intracavitarias
• Ruidos cardíacos
• De manera general 2 fases: Sístole y Diástole
15. Contracción
ventricular
isovolumétrica – En
una primera fase, la
contracción ventricular
empuja a las válvulas
AV cerrándolas pero
no genera suficiente
presión para abrir las
válvulas semilunares
Eyección ventricular – Como la presión
ventricular se halla incrementada y excede a
la presión de las arterias, las válvulas
semilunares se abren y la sangre es eyectada
hacia los grandes vasos.
Relajación ventricular isovolumétrica
– Cuando el ventrículo se relaja, la
presión ventricular cae, el flujo de
sangre regresa y cierra las válvulas
semilunares y se acumulan grandes
cantidades de sangre en las aurículas
Sístole auricular – La
contracción auricular
impulsa una pequeña
cantidad de sangre
adicional al interior de
los ventrículos (25%)
1
2
3
4
5
Llenado ventricular – Terminada la sístole ventricular, las
presiones ventriculares caen a los bajos valores diastólicos
y la presiones auriculares moderadamente elevadas
(debido a la cantidad de sangre que se ha ido acumulando
en las aurículas) abren las válvulas AV y entra la sangre a
los ventrículos (fase de llenado rápido)
CICLO
CARDIACO
16. Dr. Edgar Yan Quiroz
DiástoleSístole Sístole
Presión Aórtica
Presión Atrial
Presión Ventricular
Volumen ventricular
Electrocardiograma
Fonocardiograma
Apertura de
válvula
aórtica
Cierre de
válvula aórtica
Cierre de
válvulas
A - V
Apertura de
válvulas A - V
Contracción isovolumétrica
Relajación
isovolumétrica
Eyección
Diástasis
Sístole
auricular
Llenado
Rápido
Eventos del ciclo cardiaco (Subfases)
Volumen(mL)Presión(mmHg)
17. Dr. Edgar Yan Quiroz
AD
VD
AI
VI
Vena cava
superior
Vena cava
inferior
TP
Válvula AV
A
Venas
pulmonares
DIVISIÓN FUNCIONAL DEL CORAZÓN
APD
API
18. Dr. Edgar Yan Quiroz
Sístole Ventricular Diástole Ventricular
60
90
120
30
Cierre de las Válvulas Auriculoventriculares
(Primer Ruido)
Volumen
Telediastólico
DIÁSTOLE VENTRICULAR
80
Presión ventricular
IZQUIERDA
Se cierra
válvula
AV
(0.03 a 0.06
segundos)
(0.02 a 0.03
segundos)
Contracción
isovolumétrica Expulsión
Relajación
isovolumétrica
Se
abre
válvula
aórtica
Se cierra
válvula
aórtica
Se abre
válvula
AV
Presión
(mmHg)
La Presión que ejerce la sangre sobre el
músculo ventricular se denomina
PRECARGA
Aumenta la distensión de las fibras
musculares ventriculares
Hay mayor acoplamiento de los
filamentos de actina y miosina
Mayor será la Fuerza de
Contracción y por ende mayor
será la eyección o expulsión del
volumen sanguíneo contenido en
la cavidad ventricular
SÍSTOLE VENTRICULAR
Volumen
Telesistólico
a) Contracción Isovolumétricab) Eyección o Expulsiónc) Relajación Isovolumétrica
Llenado
Rápido Diástasis
Sístole
auricular
Sístole
auricular
19. Cierre de las Válvulas Auriculoventriculares
(Primer Ruido)
Volumen
Telediastólico
DIÁSTOLE VENTRICULARSÍSTOLE VENTRICULAR
a) Contracción Isovolumétricab) Eyección o Expulsiónc) Relajación Isovolumétrica
Sístole
Ventricular
Diastóle Ventricular
Llenado
Rápido Diástasis
Sístole
auricular
Sístole
auricular
(0.02 a 0.03
segundos)
Contracción
isovolumétrica Expulsión
Relajación
isovolumétrica
65
Volumen
ventricular
izquierdo (ml)
Se abre
válvula
AV
Se cierra
válvula
AV
Se abre
válvula
aórtica
Se cierra
válvula
aórtica
135
Fonocardiograma
21. Alvéolo
pulmonar
Aorta
Tejido Periférico
Vena cava
Art. pulmonar
Circulación
Sistémica
Circulación
Pulmonar
AD
VD
AI
VI
O2
O2
CO2
CO2
O2 CO2
RETORNO
VENOSO
GASTO
CARDÍACO
Volumen
sistólico
Frecuencia
Cardiaca
Ley de FranK Starling
PRECARGA
Volumen Telediastólico
RETORNO VENOSO
Vena pulmonar
A
V
Arteria
Presión Arterial
Resis.
Periférica
22. Dr. Edgar Yan Quiroz
Volumen ventricular izquierdo (mL)
Período de llenado
EyecciónVentricular
Contracción
Isovolumétrica
Presiónventricularizquierda(mmHg)
Relajación
Isovolumétrica
Un ciclo
cardíaco
Relación entre el volumen ventricular izquierdo y la presión intraventricular
Válvula mitral se cierra
Válvula aórtica se abre
Válvula aórtica
se cierra
Válvula
mitral
se abre
23. Dr. Edgar Yan Quiroz
Ruidos cardiacos
• Durante la auscultación se percibe un ruido… “Lap, dap...lap,
dap…lap, dap”
• Origen:
• Primer ruido cardiaco (lap): cierre de válvulas AV (500
ciclos/segundo)
• Segundo ruido cardiaco (dap): cierre de válvulas
semilunares (aórticas y pulmonares).
• Tercer ruido cardiaco: inicio del 1/3 medio de la diástole
(flujo turbulento por llenado ventricular).
• Cuarto ruido cardiaco: contracción auricular (muy débil, 20
ciclos/segundo)
24. Dr. Edgar Yan Quiroz
Manteniendo FIJA la Resistencia y modificando la Oferta
Oferta Resistencia
cm
2 cm
4 cm
6 cm
8 cm
10 cm
12 cm
25 cm
GASTO
CARDÍACO
RETORNO
VENOSO
LEY DE FRANK
STARLING
Resistencia
constante
Oferta
variable
Volumen
sistólico
Frec.
Cardíaca
Vol/
min.
25 cm
25 cm
25 cm
25 cm
25 cm
25 cm
25 cm
0 cm.
2 cm.
4 cm.
… cm.
… cm.
30 cm.
8 ml
35 cm.
10 ml
12 ml
42 ml
38 ml
… ml
… ml
25. Dr. Edgar Yan Quiroz
Gasto Cardiaco
• Gasto cardiaco: Volumen de sangre que expulsa el corazón
por unidad de tiempo
volumen sistólico (70 ml) x frecuencia cardíaca (70 latidos /minuto )= 4,9 L
• Variación gasto cardiaco:
• Variación volumen sistólico: fracción de eyección
• Variación de la frecuencia
volumen
sistólico
(70ml )
26. Dr. Edgar Yan Quiroz
Conceptos de “precarga” y “poscarga”
• Precarga: Depende del volumen de sangre que
hay en el ventrículo al final de la diástole (aprox.
130ml).
• Postcarga: Presión arterial contra la cual debe
contraerse el ventrículo → volumen ventricular al
final de la sístole (aprox. 50ml)
PRECARGA
Retorno venoso
(diástole)
POSTCARGA
por la presión arterial
(sístole)
27. Dr. Edgar Yan Quiroz
Autoregulación intrínseca de la acción de bomba del
corazón: Mecanismo de Frank-Starling
• Capacidad intrínseca del corazón para adaptarse a las cargas
variables de sangre que le llegan.
• “Dentro de límites fisiológicos, el corazón impulsa toda la sangre
que le llega sin permitir un remanso excesivo de la misma en las
venas”.
• Estiramiento → valor de acoplamiento óptimo entre puentes
de actina y miosina
28. Dr. Edgar Yan Quiroz
Regulación extrínseca de la acción de bomba del
corazón: Control SNA
• Nervio Vago, Plexo Cardiaco
Efecto Simpático Parasimpático
Cronótropo
(frecuencia cardiaca)
Inótropo
(fuerza de contracción)
Batmótropo
(grado de excitabilidad)
Dromótropo
(velocidad de conducción)
29. Dr. Edgar Yan Quiroz
Efectos del SNA sobre el gasto cardiaco
10
0
5
15
-4 0 +4 +8
GastoCardiaco(litros/minuto)
Presión en aurícula derecha (mmHg)
Corazón Normal
Corazón Hipoeficaz
(ejem. Estimulación parasimpática)
Corazón Hipereficaz
(ejem. Estimulación simpática)
