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Capítulo 4.Fisiología del Corazón

Objetivos

Saber sobre el CORAZÓN:

• Su ubicación en el cuerpo

• Su estructura

• La estructura y función de las válvulas del corazón

• Las etapas del latido cardiaco y la ruta de la sangre a través del corazón.

• El suministro de las arterias carótidas al músculo cardiaco.

Corazón

• El corazón es la bomba que impulsa la sangre alrededor del cuerpo a través de los vasos sanguíneos del sistema circulatorio

• En los peces, la sangre sólo pasa por el corazón una vez y después continúa hacia las agallas y después al resto del cuerpo.

Corazón

• Los mamíferos y las aves tienen pulmones, y las sangre pasa por el corazón dos veces:

1) La primera en su camino hacia los pulmones en donde capta oxígeno, y

2) después nuevamente a través del corazón para ser bombeada hacia todo el cuerpo.

• Así es que el corazón es realidad las unión de dos “bombas” una al lado de la otra.

Corazón

• El corazón está situado en el tórax entre los pulmones y está protegido por la caja torácica (costillas).

• En algunos animales está desplazado ligeramente hacia el lado izquierdo.

• Lo cubre una membrana gruesa llamada pericardio. Hay un pequeño espacio entre el corazón y el pericardio que estálleno de líquido que actúa como lubricante.

Músculo Cardiaco

• El corazón de los mamíferos es un saco de tejido muscular cardiaco.

• Está compuesto por fibras musculares interconectadas que forman una red.

• A consecuencia de esta disposición, al contraerse el músculo cardiaco, se contrae toda la red del corazón ejerciendo una compresión que impulsa la sangre de sus cavidades hacia fuera.

Control del latido cardiaco

• El músculo cardiaco de las paredes del corazón se contrae de acuerdo a su propio ritmo.

Control del latido cardiaco

• En un corazón que funciona normalmente, el marcapasosactúa como un conductor de orquesta y establece un ritmo unificado sobre todo el corazón como una unidad.

• El marcapasos está situado en la pared de la aurícula derecha.

• La frecuencia con la que late el corazón se modifica por una parte del cerebro llama la médula oblongada, y por la hormona adrenalina, la cual acelera el latido cardiaco.

Contracción del Músculo Cardiaco

• Dentro del músculo hay millones de células alargadas llamadas filamentos.

• Hay dos tipos de filamentos:

1) Filamentos de actina

2) Filamentos de miosina


• Estos filamentos están superpuestos sucesivamente en toda la longitud de la fibra muscular (actina-miosina-actina-miosina, etc.)

• Estos filamentos no están unidos de manera firme entre sí, sino que pueden deslizarse.


• La contracción se produce cuando un impulso eléctrico atraviesa la membrana de las fibras musculares.

• Dicho impulso se denomina potencial de acción.

• Un potencial de acción se origina por un proceso eléctrico que se lleva a cabo a lo largo de la superficie de la membrana del nervio del músculo.


• En estado de reposo la parte interna de la membrana tiene carga negativa.

• Si la membrana sufre alguna alteración (física, química o eléctrica), esto ocasionará un potencial de acción que se transmitirá a lo largo de la membrana.

• Durante el proceso de contracción del músculo cardiaco, los filamentos de actina y miosina se atraen unos a otros, quedando más superpuestos.

Ritmicidad Cardiaca

• El músculo cardiaco se contrae rítmicamente sin ningún estímulo externo.

• El impulso eléctrico en el corazón es generado a nivel del mismo órgano.

• La duración de la fase contráctil del corazón (o sea, la duración del potencial de acción) en el ser humano es de aproximadamente 0.3 segundos, y la duración de la etapa de relajación es de alrededor de 0.5 segundos.

• O sea que el periodo total de cada ciclo cardiaco es de aproximadamente 0.8 segundos.

Frecuencia Cardiaca

• Como consecuencia, el corazón normal en el ser humano late con una frecuencia de más de 70 latidos por minuto.

• En la parte posterior de la aurícula derecha, debajo de la desembocadura de la vena cava anterior, existe una zona denominada nódulo sinoauricular (nódulo S-A).

• Los impulsos originados en él se difunden hacia las aurículas y los ventrículos.

• Así, el ritmo del nódulo S-A determina el ritmo del todo el corazón por lo que recibe el nombre de marcapaso.

Conducción Cardiaca

• El corazón tiene un sistema especial de conducción denominado sistema de Purkinje.

• Este sistema está constituido de fibras musculares cardiacas especializadas (fibras de Purkinje), que transmiten impulsos con una velocidad 6 veces mayor a la velocidad de transmisión en el músculo cardiaco normal.

• El sistema de Purkinje nace en el nódulo S-A y de aquívarias fibras se extienden por la pared de la aurícula a un segundo nódulo denominado auriculoventricular (nódulo A-V).


• El nódulo A-V está localizado en la parte posterior e inferior de la pared de la aurícula derecha.

• De ahí un haz de fibras de Purkinje se extiende por el tabique que divide los dos ventrículos para después dividirse en ramas izquierda y derecha que continúan por las paredes de los ventrículos.

• La función principal del sistema de Purkinje es transmitir el impulso cardiaco rápidamente por las aurículas y los ventrículos.


• Esta rápida conducción del impulso provocará que todas las regiones del músculo cardiaco se contraigan al mismo tiempo, de manera que pueda ejercer un efecto coordinado de bomba.

• Si no fuese por el sistema de Purkinje, el impulso viajaría de manera más lenta a través del músculo.

• En ocasiones el impulso cardiaco puede ser bloqueado en algún punto de su trayecto normal por alguna lesión cardiaca, como por ejemplo tejido fibroso, que es incapaz de transmitir el impulso.

Frecuencia Cardiaca

0.35

3

20

70

420

4,100

Peso prom.(kg)

2.9340Rata

4.1179Gato

9.2105Perro

5.270Ser humano

7.547Caballo

5.540Elefante africano

Peso del corazón/unidad de

peso corporal (g/kg)

Frecuencia cardiacaen reposo

(latidos/min)

Especie

Adaptado de Seymour y Blaylock, 2000

Corazón

• La cavidad dentro del corazón se divide en cuatro compartimentos.

• Los compartimentos del lado derecho están completamente separados de los compartimentos del lado izquierdo.

• Los dos compartimentos superiores tienen paredes delgadas y se llaman aurículas (o atrios).

• Los dos compartimentos inferiores tienen paredes gruesas y se llaman ventrículos.

Flujo sanguíneo del corazón

Arteria pulmonar

Vena cava

Aurícula derecha

Vena pulmonar

Ventrículo izquierdo

Válvula auriculo-ventricular izquierda

Válvula atrio-ventricular derecha

a derechaVentrículo derecho Ventrículo izquierdo

Sangre oxigenada al cuerpo

Sangre oxigenada de los pulmones

Sangre desoxigenada a los pulmones

Sangre desoxigenada del cuerpo

Válvulas sanguíneas

Vena cava craneal (de la cabeza)

Vena cava craneal (del cuerpo)

Arteria pulmonar (al pulmón)

Vena pulmonar

(del pulmón)

Aurícula derecha

Aurícula izquierda

Ventrículo izquierdo

Válvula auriculo-ventricular izquierda

Válvula auriculo-ventricular derecha

Ventíìculo derecho

Válvulas semilunares

Desoxigenada

Oxigenada

Corazón

• La sangre fluye a través del corazón en un sistema unidireccional.

• La aurícula derecha recibe sangre desoxigenada de todo el cuerpo a través de la vena más grande del cuerpo, la vena cava.

• La contracción de la aurícula bombea la sangre hacia el ventrículo derecho y después a los pulmones a través de la arteria pulmonar.

Corazón• La sangre es oxigenada en los pulmones y después regresa

al corazón entrando a la aurícula izquierda por la vena pulmonar.

• La contracción de la aurícula izquierda bombea la sangre hacia el ventrículo izquierdo, el cual después bombea la sangre a todo el cuerpo a través de la arteria aorta.

• La pared del ventrículo izquierdo por lo general es más gruesa que la del ventrículo derecho porque tiene que bombear la sangre hasta “los dedos del pie y la punta de la cola”, mientras que el ventrículo derecho sólo tiene que bombear la sangre del corazón a los pulmones que “están cerca”.

Válvulas• Las válvulas son láminas de tejido que detienen las sangre

e impiden que “se regrese”, controlando así la dirección del flujo sanguíneo.

• Hay dos tipos de válvulas en el corazón:

1) El primer tipo son válvulas masivas entre las aurículas y los ventrículos, llamadas válvulas auriculo-ventriculares (válvulas AV) que evitan que la sangre de los ventrículos regresa a las aurículas.

Las aletas de estas válvulas están conectadas a las paredes de los ventrículos por medio de tendones. Estos le dan una apariencia de “paracaídas”.

Válvulas

2) el segundo tipo de válvulas tiene tejido en forma bolsa semilunar.

Reciben el nombre de válvulas pulmonares y válvulas aórticas, respectivamente.

Válvulas auriculo-ventriculares

Aurícula derecha

tendones

ventrículo

Aletas de la válvulaAuriculo-ventricular

Latido cardiaco

• El latido cardiaco consiste en una serie de contracciones y relajaciones alternas del corazón.

• El latido cardiaco se puede escuchar con un estetoscopio.

Fases del latido cardiaco

• Hay cuatro etapas en cada latido cardiaco:

1) Cada aurícula se relaja para que pueda entrar la sangre.

La sangre fluye del cuerpo a través de la vena cava hacia la aurícula derecha.

Al mismo tiempo, la sangre fluye de los pulmones a través de la vena pulmonar hacia la aurícula izquierda


2) Las válvulas auriculo-ventriculares se abren y ambos ventrículos se relajan.

Las aurículas se contraen y la sangre fluye de la aurícula derecha hacia el ventrículo derecho y de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo.


3) Los ventrículos se contraen y las válvulas auriculo-ventriculares se cierran para evitar que la sangre regrese a las aurículas.

Este es el primer sonido que se escucha del latido al utilizar un estetoscopio.


4) Las válvulas semilunares se abren y la sangre es bombeada del ventrículo derecho a los pulmones.

Al mismo tiempo, la sangre es bombeada del ventrículo izquierdo hacia la aorta y después a todo el cuerpo.

Cuando los ventrículos dejan de contraerse, las válvulas semilunares se cierran para evitar el reflujo de la sangre. Este es el segundo sonido que se escucha en un latido cardiaco.

Latido cardiaco

• La sangre fluye nuevamente a las aurículas a medida que éstas se relajan y el ciclo se repite.

• Cuando las válvulas están dañadas y no cierran completamente, parte de la sangre puede regresarse después de cada latido.

• Un veterinario entrenado al escuchar con el estetoscopio detectará un “soplo cardiaco”.

Latido cardiaco

• El periodo del latido cardiaco durante el cual los ventrículos se contraen y envían sangre a través de la aorta y la arteria pulmonar, se llama sístole.

• El periodo cuando los ventrículos se relajan se denomina diástole.

Latidos cardiacos

Músculo cardiaco

• Las paredes del corazón consisten en músculo cardiaco, que es un tipo especial de músculo que sólo se encuentra en el corazón.

• Las células del músculo cardiaco forman una red ramificada de fibras que se unen y se separan que permite que los impulsos nerviosos viajen a través del tejido.

Irrigación del Músculo Cardiaco

• El músculo cardiaco requiere mucha energía para funcionar, así es que está bien provisto de mitocondrias y requiere de un buen aporte de oxígeno.

• Este aporte es provisto por las arterias coronarias.

Vasos coronarios

• Si bien la sangre oxigenada pasa por algunos compartimentos del corazón, ésta no puede proveer al músculo cardiaco el oxígeno y los nutrientes que necesita.

• Unas arterias especiales llamadas arterias coronariasrealizan esa función.

• Estas dos arterias nacen de la aorta y se ramifican a través del corazón para llevar oxígeno y nutrientes al músculo cardiaco.

Vasos coronarios

• Igualmente importante es la recolección de dióxido de carbono y desechos.

• Las venas coronarias regresan la sangre al lado derecho del corazón.

• Algunos de estos vasos se pueden observar en la superficie del corazón.

Vasos coronarios

• En ocasiones, depósitos de grasa en el interior de la pared vascular pueden obstruir las arterias coronarias, bloqueando el paso de la sangre hacia el músculo cardiaco.

• Si la obstrucción es lo suficientemente severa para dañar el músculo cardiaco debido a un aporte inadecuado de sangre, entonces se produce un infarto.

Vasos coronarios del corazón

Vena cava craneal

Vena cava caudal

Arteria y vena coronaria

Arteria y vena coronaria

Arteria pulmonarAorta

Regulación Nerviosa del Corazón

• Si bien el corazón tiene su propio sistema de regulación y es capaz de seguir funcionando sin influencia nerviosa, su funcionamiento es más eficiente gracias a los impulsos reguladores del sistema nervioso central.

• El SNC está relacionado con el corazón por dos grupos de nervios: parasimpáticos y simpáticos.


• La estimulación de los nervios parasimpáticos tiene los siguientes efectos sobre el corazón:

– Disminuye la frecuencia del ritmo del nódulo S-A

– Disminuye la fuerza de contracción del músculo auricular

– Retrasa la conducción del impulso por el nódulo A-V (lo cual retrasa la contracción de aurículas y ventrículos)

– Disminuye el flujo sanguíneo de los vasos coronarios que irrigan al miocardio.


• En resumen puede decirse que el estímulo parasimpático disminuye las actividades cardiacas.

• El corazón puede ser estimulado por el PSP durante periodos de reposo


• La estimulación de los nervios simpáticos tiene el efecto opuesto:

– Aumenta la frecuencia cardiaca

– Aumenta la fuerza de contracción cardiaca

– Aumenta el flujo sanguíneo de los vasos coronarios para proveer mayor irrigación al miocardio.


• En resumen puede decirse que la estimulación simpática aumenta las actividades cardiacas.

• Este efecto es necesario cuando un animal está sometido a situaciones de esfuerzo, trabajo, ejercicio, stress-huída, calor excesivo que exigen una circulación sanguínea rápida.

Resumen – Corazón…

• El corazón se localiza en el tórax entre los pulmones.

• El corazón es como un saco de músculo cardiaco.

• Se divide en cuatro compartimentos: aurícula y ventrículo izquierdos y aurícula y ventrículo derechos.

• Las válvulas evitan el reflujo de la sangre.

Resumen – Corazón…

• Las válvulas auriculo-ventriculares izquierda y derecha evitan que la sangre de los ventrículos regresa a las aurículas.

• Las válvulas semilunares a la entrada de la arteria pulmonar y de la aorta evitan que la sangre regrese a los ventrículos.

• El cierre de las válvulas produce los sonidos cardiacos que se escuchan con un estetoscopio.

Resumen – Corazón.

• Existen 4 etapas en un latido cardiaco:

– 1. la sangre entra a las aurículas derecha e izquierda.– 2. Las aurículas se contraen y la sangre pasa a los

ventrículos.– 3. Los ventrículos se contraen y al cerrarse las válvulas

auriculo-ventriculares se produce el primer sonido.– 4. La sangre fluye hacia los pulmones y hacia el cuerpo.

Cuando los ventrículos dejan de contraerse y se cierran las válvulas semilunares, se produce el segundo sonido del latido cardiaco.

Resumen – Corazón.

• Las arterias coronarias suministran sangre oxigenada al músculo cardiaco.

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