Capítulo 9. Músculo cardíaco: el corazón como bomba y la función de las válvulas cardíacas.

Capítulo 9.

Músculo cardíaco: el corazón como bomba y la función de las válvulas cardíacas.

Esta formado por dos bombas separadas: un corazón derecho que bombea sangre hacia los pulmones y un corazón izquierdo que bombea sangre hacia los órganos periféricos. Cada uno de estos corazones es una bomba bicameral pulsátil formada por una aurícula y un ventrículo. Las aurículas es una bomba débil que contribuye a transportar sangre hacia los ventrículos. Los ventrículos aportan la principal fuerza de bombeo que impulsan la sangre:

1.       Hacia la circulación pulmonar por el ventrículo derecho.

2.       Hacia la circulación periférica por el ventrículo izquierdo.

Mecanismos especiales del corazón producen contracciones cardíacas denominada ritmicidad cardíaca, que transmiten potenciales de acción por todo el músculo cardíaco y determina su latido rítmico.

Fisiología del músculo cardíaco.

Formado por tres tipos principales de músculo cardíaco:

1.       Músculo auricular: se contrae, la duración de la contracción es mucho mayor que la del músculo esquelético.

2.       Músculo ventricular: se contrae, la duración de la contracción es mucho mayor que la del músculo esquelético.

3.       Fibras musculares especializadas de excitación y de conducción: se contraen, contienen pocas fibras contráctiles, presentan descargas eléctricas rítmicas automáticas en forma de potencial de acción, formando así un sistema excitador que controla el latido rítmico cardíaco.

Anatomía fisiológica del músculo cardíaco.

La histología del músculo cardíaco, presenta las fibras musculares cardíacas dispuestas en un retículo, de modo que las fibras se dividen, se vuelven a combinar y se separan de nuevo. El musculo cardíaco es estriado, tiene las miofibrillas típicas que contienen filamentos de actina y de miosina, estos filamentos están unos al lado de otros y se deslizan entre sí durante la contracción de la misma.

Músculo cardíaco como sincitio.

Las zonas oscuras que atraviesan las fibras musculares cardíacas se denominan discos intercalados; son membranas celulares que separan las células musculares cardíacas individuales entre sí. Estas fibras musculares están formadas por muchas células individuales conectadas entre sí en serie y paralelo. Los discos intercalados y sus membranas celulares se fusionan entre sí, de tal manera que forman uniones comunicantes permeables que permiten una rápida difusión.

El corazón esta formado por dos sincitios:

1.       Sincitio auricular: forma las paredes de las dos aurículas.

2.       Sincitio ventricular: forma las paredes de los dos ventrículos.

Ambos están separados por tejido fibroso que rodea las aberturas de las válvulas auriculoventriculares (AV). Los potenciales no se conducen desde el sincitio auricular hacia el sincitio ventricular, son conducidos por medio de un sistema de conducción especializado denominado haz AV, que es un fascículo de fibras de conducción de varios milímetros de diámetro. Esta división del musculo del corazón en dos sincitios funcionales permite que las aurículas se contraigan un pequeño intervalo antes de la contracción ventricular, lo que es importante para la eficacia del bombeo del corazón.

Potencial de acción en el músculo cardíaco.

El PA que se registra en una fibra muscular ventricular, es en promedio 105mV, el potencial intracelular aumenta desde un valor negativo -85mV entre los latidos hasta un valor positivo +20mV durante cada latido. Después de la espiga inicial la membrana permanece despolarizada durante 0,2s, mostrando una meseta, seguida al final de la meseta de una repolarización súbita. La presencia de esta meseta del PA hace que la contracción ventricular dure hasta 15 veces más en el músculo cardíaco que en el músculo esquelético.

¿Qué produce el PA prolongado y la meseta?

Dos diferencias importantes entre las propiedades de la membrana del músculo cardíaco y esquelético son responsables del PA prolongado y de la meseta del músculo cardíaco.

Primero. El PA del músculo esquelético esta producido por la apertura súbita de grandes números de los denominados canales rápidos de sodio que permiten que grandes cantidades de iones sodio entren en la fibra muscular desde el liquido extracelular. Estos canales permanecen abiertos sólo algunas milésimas de segundo y después se cierran súbitamente. Al final de este cierre se produce la repolarización y el PA ha terminado en otra milésima de segundo aproximadamente.

En el músculo cardíaco, el PA esta producido por la apertura de dos tipos de canales:

1.       Canales rápidos de sodio.

2.       Canales lentos de calcio, que también se denominan canales calcio-sodio.

Los canales calcio-sodio se abren con mayor lentitud y, lo que es incluso más importante, permanecen abiertos durante varias décimas de segundo. Durante este tiempo fluye una gran cantidad de iones tanto calcio como sodio y esto mantiene un periodo prolongado de despolarización, dando lugar a la meseta del PA.

Segundo. Inmediatamente después del inicio del PA, la permeabilidad de la membrana del músculo cardíaco a los iones potasio disminuye aproximadamente cinco veces. Esta disminución de la permeabilidad al potasio se puede deber al exceso del flujo de entrada de calcio a través de los canales de calcio. Cuando los canales lentos calcio-sodio se cierran después de 0,2 a 0,3s y se interrumpe el flujo de entrada de iones calcio y sodio, también aumenta rápidamente la permeabilidad de la membrana a los iones de potasio; esta rápida pérdida de potasio desde la fibra inmediatamente devuelve el potencial de membrana a su nivel de reposo, finalizando de esta manera el PA.

Velocidad de conducción de las señales en el músculo cardíaco.

 La velocidad de la conducción desde la señal del PA excitador a lo largo de las fibras musculares auriculares y ventriculares es de aproximadamente 0,3 a 0,5m/s o aproximadamente. La velocidad de conducción en el sistema especializado de conducción del corazón, en las fibras de Purkinje, es de hasta 4m/s en la mayoría de las partes del sistema, lo que permite una conducción razonablemente rápida de la señal excitadora hacia as diferentes partes del corazón.

Periodo refractario del músculo cardíaco.

El músculo cardíaco es refractario a la reestimulación durante el PA. El periodo refractario del corazón es el intervalo de tiempo, durante el cual un impulso cardíaco normal no puede reexcitar una zona ya excitada del músculo cardíaco. El periodo refractario normal del ventrículo es de 0,25 a 0,30s. Hay un periodo refractario relativo adicional de aproximadamente 0,05s, durante el cual es más difícil de lo normal excitar el músculo, pero, sin embargo, se puede excitar con una señal excitadora muy intensa, como se demuestra por la contracción prematura. El periodo refractario del músculo auricular es mucho más corto que el de los ventrículos, 0,15s para las aurículas en comparación con 0,25 a 0,30s para los ventrículos.