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Fisiología Cardio

2. Actividad eléctrica del corazón 2.1 Automatismo cardiaco Las células que forman el corazón responden a estímulos eléctricos y son capaces de responder a ellos, se propaga por el corazón y será la actividad responsable de dar lugar a la contracción cardiaca. El hecho de que el corazón en solución de Ringer (solución salina con electrolitos en una concentración equivalente a la composición del medio interno) pueda contraerse sin ningún impulso eléctrico ni hormona → automatismo cardiaco. Automatismo cardiaco: capacidad para generar señales eléctricas, por parte de los cardiomiocitos, de manera espontánea en intervalos regulares en ausencia de señal externa.

2.2 Origen y propagación de la actividad eléctrica del corazón El corazón posee un conjunto de fibras dotadas de automatismo que forman parte del sistema intrínseco de conducción (en verde), responsable de generar y propagar la señal eléctrica que desencadenará la contracción de aurículas y ventrículos. La actividad eléctrica del corazón se origina en un grupo de células miocárdicas denominado nódulo sinusal o marcapasos del corazón, próximo a la vena cava superior. Los potenciales del nódulo sinusal se transmiten a través de las fibras de conducción y desencadenan la contracción simultánea de las aurículas Aurículas y ventrículos están aislados eléctricamente entre sí. La única vía de paso es el nódulo auriculoventricular (NAV), donde la transmisión es muy lenta. Esta es la razón por la que aurículas se contraen antes que los ventrículos. Las células marcapasos de este nódulo auriculoventricular tienen también la capacidad de generar el impulso pero solo lo transmite, ya que el mismo se genera por el nódulo sinusal. A partir del NAV el potencial se dirige al haz de His y sus ramas izquierdas y derecha, que conducen la actividad eléctrica a gran velocidad hacia los ventrículos.

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Los potenciales de acción se distribuyen por la masa del ventrículo correspondiente a través de la red de Purkinje y desencadenan la contracción ventricular. La capacidad de las células marcapasos del NAV pueden retrasar la velocidad con la que se propaga la señal eléctrica, este retraso produce la separación mecánica y eléctrica.

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Los cardiomiocitos son células relativamente cortas colocadas en sucesión. Los cardiomiocitos vecinos tienen unos canales que forman unos poros para la comunicación de los citoplasmas vecinos y así, por tanto, fluye los iones de uno a otro →esencia de la propagación eléctrica.

Los conexones permiten el paso directo de iones

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y la contracción simultánea de los cardiomiocitos.

2.3 Potenciales marcapasos y potenciales de acción de las células del nódulo sinusal. Mecanismos iónicos responsables. El flujo de iones determina la aparición de fenómenos eléctrico y es el causante del potencial en estas membranas. Potencial de reposo: se establece como consecuencia de unos canales de K, que mientras permanecen abiertos permite el movimiento de iones del interior al exterior a gradiente de concentración. Estos canales son los responsables de que tengan un potencial de -90mV.

Vuelta a la situación inicial. Canales que permiten la salida de K y establecen el potencial de reposo Ajuste de concentraciones iónicas

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Mecanismo para las diferencias de concentraciones. Se da debido a que todos estos iones de entrada que experimentan flujos se autodelimitan por la diferencia de voltaje.

Sistemas que contribuyen al reequilibrio de concentraciones. Provoca movimiento de iones en contra de gradiente. Ej: ATPasa

2.4 Marcapasos fisiológicos y marcapasos latentes. El marcapaso fisiológico es el nódulo sinusal (NS). Su frecuencia de disparo depende de la pendiente del prepotencial. Células marcapasos en distintas posiciones en el corazón. Característica diferenciadora: frecuencia. El prepotencial de arriba con respecto al de abajo es más corto en el tiempo, alcanza el valor umbral antes que el de abajo; como la pendiente de este prepotencial es mayor al alcanzar antes el umbral, antes se despolarizan y antes mandan la señal.

2.5 Potenciales de acción de las fibras rápidas: fases y mecanismos iónicos implicados. Representa el sistema de conducción. Estas ondas parten de una línea que es el potencial de reposo, ascenso es la despolarización y la vuelta al inicio es la repolarización. Estas ondas en diferentes localizaciones tienen características distintas, hay dos perfiles distintos: nódulos sinusal y ventrículoauricular. En el nódulo sinusal se produce una despolarización gradual (prepotencial) hasta alcanzar el umbral en el que se produzca la despolarización total. En estas células vemos que precediendo a la despolarización tenemos un prepotencial, indicando que ya tiene características del PA. A diferencia todo el resto de células (sistema de propagación y cardiomiocitos)

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Potenciales de fibras lentas (nódulo sinusal)

Las células del nódulo sinusal no tienen un potencial de reposo estable, sino que se despolarizan espontáneamente (prepotencia). Existencia de un prepotencial sustituyendo al estable

Potenciales de acción de las fibras rápidas

Potencial de reposo estable (-90mV). Despolarización instantánea

Potencial de reposo Se crea un potencial negativo en el interior y positivo en el exterior (“potencial de reposo”). El K sale de la célula a favor de gradiente. Los canales de Na y Ca permanecen cerrados.

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Estas células tienen canales de K permanentemente abiertos, así siempre tienen potencial de reposo estable. Único fenómeno capaz de despolarizar la célula: canales de Na dependientes de voltaje

Potencial de acción → fase 0 Los canales de Na se cierran inmediatamente y quedan inactivados. Durante un cierto tiempo un nuevo estimulo es incapaz de generar un potencial de acción (periodo refractario). La entrada rápida de Na despolariza a la célula y origina la fase 0 del potencial de acción. Estos canales pasan continuamente entre dos fases: activación e inactivación. Activos susceptibles a abrirse con voltaje. Inactivos no se abren a pesar de tener voltaje.

Potencial de acción: fase 1 La fase 1 consiste en una pequeña repolarización. Se debe a la salida de K, al cierre del canal de Na y a la entrada de Cl.

Potencial de acción: fase 2

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La fase 2 consiste en una despolarización sostenida. Se debe a la entrada de Ca y al cierre de los canales de K. Los canales de Ca son lentos porque tardan mucho en activarse y mientras se inactivan se mantiene esta situación de despolarización. Potencial de acción: fase 3

La fase 3 es la fase de repolarización.

Se debe a la apertura de los canales de K y el cierre de los canales de Ca.

2.6 Relación entre el potencial de acción y la contracción de los cardiomiocitos. Potenciales de acción de la célula nerviosa y del cardiomiocito Apertura y cierre de canales de Na, determina que se despolariza y repolarizan de forma aguda. La ventaja de ello es que no se tienen 2 despolarizaciones demasiado juntas porque se ha de esperar un determinado tiempo para otro PA.

Relación entre el potencial de acción y la contrac Periodo refractario absoluto (ARP) y relativo (RRP)

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La larga duración de los potenciales de acción ventriculares (200-400 ms) da tiempo para la contracción y la relajación. La corta duración de los potenciales de acción de la musculatura esquelética (2-4ms) da lugar a contracciones sostenidas incompatibles con la función del corazón.

2.7 Estabilidad eléctrica del corazón. Conjunto de condiciones necesarias para que el estímulo se transmita rápidamente por el corazón y los cardiomiocitos se contraigan sincrónicamente.

Duración del potencial de acción ni demasiado corta ni demasiado larga.

Si los potenciales de acción son anormales, la conducción se enlentece y aumenta el riesgo de fibrilación. La repolarización ha de ser rápida. El potencial de reposo ha de ser muy negativo (-90 mV) y la despolarización ha de ser rápida. Alteración en este perfil de potencial de acción → Ejemplo: hay una región del corazón con carencia de oxígeno suficiente por lo que el perfil de las células correspondientes queda alterado y despolarizadas permanentemente. Consecuencia → propagación de la señal hacia la zona donde los canales de Na están inactivos y no contribuyen, así por tanto el estímulo busca otra alternativa en zonas que sean susceptibles a la despolarización.

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2.8 Electrocardiograma. Registro de la actividad eléctrica del corazón en su conjunto. Desde el momento que se tiene una señal en un punto del corazón hasta que se activan todas las células en su conjunto (actividad eléctrica global). Los PA se calculan a base de tomar una célula y colocar electrodos dentro y fuera de la célula. Lo único que se puede medir es el recorrido de la actividad eléctrica y cuánto tiempo tarda. Los electrodos se colocan en la piel y es necesario estar en reposo para evitar la señal eléctrica de músculos y nervios.

Representa el fenómeno eléctrico y mecánico de la contracción así como el registro del ECG. Estas ondas son detectadas por los electrodos y las variaciones del voltaje. Los electrodos se colocan de 2 en 2 y miden la diferencia de potencial/voltaje. Perfil del trazado electrocardiográfico Son variaciones con respecto a la línea isoeléctrica.

De entrada la señal eléctrica se genera en el nódulo sinusal y a partir de ahí se propaga por las aurículas hasta que llega al nódulo auriculoventricular.

Onda P, complejo QRS y onda T. 1. Onda P: despolarización de las fibras rápidas de las aurículas (0,2s).

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2. Onda R: corresponde a la actividad eléctrica de los ventrículos. 3. Onda T: corresponde a la repolarización de los ventrículos. La contracción de los ventrículos ocurre en esta fase. 4. Complejo QRS: despolarización ventricular. El espacio que separa la onda P a QRS hace referencia a que la señal eléctrica está pasando por el nódulo auriculoventricular (frena la señal y la para), permite que la contracción ocurra antes de que se activen los ventrículos (QRS). No se ve reflejada la repolarización de las aurículas porque ocurre mientras se están activando los ventrículos.

Segmentos: espacios entre ondas. Solo puede ser línea isoeléctrica, no puede contener ondas. Intervalo: termino que nos une segmento y la onda. Onda + línea isoeléctrica.

Durante el intervalo QT tiene lugar la activación eléctrica de los ventrículos y la contracción ventricular. Cuando sube es porque se contrae y cuando baja es cuando se relaja. La contracción ventricular no se inicia hasta que tenemos el complejo QRS. No se alcanza la relajación hasta que no se ha conseguido la despolarización de todo el conjunto....