CLASE 1: NOCIONES DE ELETROFISIOLOGÍA CELULAR

CLASE 1: NOCIONES DE ELETROFISIOLOGÍA CELULAR

Prof. Dr. ANDRÉS RICARDO PÉREZ RIERA

Jefe del Sector de ElectrovetorcardiografíaFacultad de Medicina de la Fundación ABC

Santo André – Sab Pablo – Brasil

Prof. DProf. Drr. ANDR. ANDRÉÉS RICARDO PS RICARDO PÉÉREZ RIERAREZ RIERA

JefeJefe del Sector de del Sector de ElectrovetorcardiografElectrovetorcardiografííaaFacultad de Medicina de la Fundación ABCABC

Santo AndrSanto Andréé –– SabSab Pablo Pablo –– BrasilBrasil

I CURSO VIRTUAL AVANZADO DE ELECTROCARDIOGRAMA Y

VETORCARDIOGRAMA NORMAL Y PATOLÓGICO EN LA INTERNET PROF. MAURICIO ROSENBAUM

I CURSO VIRTUAL AVANZADO DE ELECTROCARDIOGRAMA Y

VETORCARDIOGRAMA NORMAL Y PATOLÓGICO EN LA INTERNET PROF. MAURICIO ROSENBAUM

2

GraduadoGraduado de la Universidad de la Universidad NacionalNacional de de CórdobaCórdoba (UNC) (UNC) –– Argentina.Argentina.

PremioPremio Universidad: Universidad: MedallaMedalla de de OroOro y Diploma. y Diploma.

ResidenciaResidencia en en MedicinaMedicina InternaInterna en la en la CátedraCátedra de de PatologíaPatología MédicaMédica I de la UNC. I de la UNC.

ResidenciaResidencia en en CardiologíaCardiología ClínicaClínica, , InstitutoInstituto Dante Dante PazzanesePazzanese, , EstadoEstado de SP. de SP.

EspecialistaEspecialista en en CardiologíaCardiología porpor el el InCorInCor--SP SP CursoCurso del del ProfesorProfesor Luis V. Luis V. DécourtDécourt. .

DocenteDocente en la en la EscolaEscola PaulistaPaulista de de MedicinaMedicina, en el Sector de , en el Sector de MétodosMétodos GráficosGráficos. .

EspecialistaEspecialista en en CardiologíaCardiología porpor la la SociedadeSociedade BrasileiraBrasileira de de CardiologiaCardiologia. .

MiembroMiembro Titular de la Titular de la SociedadeSociedade BrasileiraBrasileira de de CardiologiaCardiologia. .

MiembroMiembro Titular de la Titular de la SociedadeSociedade BrasileiraBrasileira de de ClínicaClínica MédicaMédica..

3

AA

BBGalvanGalvanóómetrometro

SarcolemaSarcolema ooMembrana CelularMembrana Celular

NaNa+ +

NaNa+ +

KK+ +

KK++

00

++ ++ ++ ++ ++ ++ ++++

++++

++++++++++++++++++++ -- -- -- -- -- -- --

142 142 mEqmEq/L/L

15 15 mEqmEq/L/L

150 150 mEqmEq/L/L

+ + KK 3,5 a 5,5 3,5 a 5,5 mEqmEq/L/L

NÚCLEONÚCLEO

PROTEÍNAPROTEÍNA

NHNH22

COOHCOOH

INTRACELULARINTRACELULAR

EXTRACELULAREXTRACELULAR

6060 mEqmEq/l/l

REPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENREPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETROLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETRO

4

AA

BB

GalvanómetroGalvanómetro

00

++ ++ ++ ++ ++ ++ ++++

++

++++++++++++++++

++

++

++ -- -- -- -- -- -- --

REPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENREPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETROLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETRO

5

--90 mV = PTD REPRESENTA LA DIFERENCIA DE POTENCIAL EXISTENTE EN 90 mV = PTD REPRESENTA LA DIFERENCIA DE POTENCIAL EXISTENTE EN REPOSO ENTRE EL EXTRACELULAR (+) Y EL INTRACELULAR (REPOSO ENTRE EL EXTRACELULAR (+) Y EL INTRACELULAR (--) CONOCIDO ) CONOCIDO COMO COMO POTENCIAL POTENCIAL TTRANSMEMBRANA RANSMEMBRANA DDIASTÓLICOIASTÓLICO..

AA

BB

++ ++ ++ ++ ++ ++ ++++

++

++++++++++++++++

++

++

++ -- -- -- -- -- -- ----90 mV90 mV

EXTRACELULAREXTRACELULAR

INTRACELULARINTRACELULAR

REPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENREPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETROLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETRO

6

ICa ++

- L

Ca ++

2

K+

10Na+

α1

β

γα

2β

γ

α

Ito

" Transient outward K+current", "4

aminopyridinesensitive outward

current

SLOW OR LONG-LASTING

CALCIUM CHANNEL

3

4

K+ IK-S IK-R I U-R

“Delayed Rectifier current”

Na+

K+

4

+ 20mV

0mV

- 90mV

- 70mV

PTD

PU

PU: Potencial UmbralPTD: Potencial Transmembrana Diastólico. PDMx: Potencial Diastólico Máximo

POTENCIAL DE ACCIÓN (PA) DE LAS FIBRAS RÁPIDAS Y LOS CANALES DE LA MEMBRANA

PDMx

Ito-f Ito-s

overshoot

Cl-

Voltaje

mV

Tiempo

7

+10 mV

K+

EXTENSIÓN DEL CICLO

POTENCIAL DE ACCIÓN (PA) DE LAS FIBRAS LENTAS

4

03

Ca+ +

4

- 45mV

- 55mVPTD

PU

Na+

K+

Na+ INa-B

TIEMPO

ICa-L

1+2 NO VISIBLES

Las fibras lentas se localizan en: el nodo sinusal, nodo AV, y anillos mitro-tricuspídeos.

0 mV

8

Antagonistas decalcio, manganeso,

cobalto yníquel.

Tetrodotoxina (TTX)Anti-arrítmicos clase

IA, IB y IC.

BLOQUEANTES DE LA FASE 0:

Lenta y estrecha: 70 mV.

Rápida y amplia: 110 mV.

FASE 0:

Lenta.RápidaCINÉTICA:

Nodo sinusal, nodoAV, y anillos

mitro-tricuspídeos.

Miocardio contráctilauricular, ventricular, haces internodales,

haz de His ysus ramas y

arborizaciones de Purkinje.

LOCALIZACIÓN:

LENTASRÁPIDAS

DIFERENCIAS ENTRE FIBRAS RÁPIDAS Y LENTAS

9

No visible.Muesca presente“notch”.

FASE 1

No visible.Horizontal: “Plateau”.

FASE 2

-55mV.- 90mV.PTD-45mV.- 70mV.PU

Puede estar ausente o hasta +15.

+ 20 mV.OVERSHOOT

Depende de laintensidad

Todo o nada.TIPO DE RESPUESTA

0,4 a 1m/s.500 a 4000 m/s.DROMOTROPISMO

LENTASRÁPIDAS

DIFERENCIAS ENTRE FIBRAS RÁPIDAS Y LENTAS

10

1) Células del Nodo Sinoauricular: N-SA2) Células del Nodo atrioventricular: N-AV

3) Células del sistema His-Purkinje: S-HP

B) NO AUTOMÁTICAS CONTRÁCTILES: FASE 4 ESTABLE 4) Células del miocardio contráctil auricular

5) Células del miocardio contráctilventricular:

Epicárdicas

Miocardio medio α) Contráctilesβ ) Células “M”

A)A) AUTOMÁTICASAUTOMÁTICAS: FASE 4 ASCENDENTE: FASE 4 ASCENDENTE

Endocárdicas

LOS TIPOS CELULARES SEGÚN EL PA Y ELCOMPORTAMIENTO

ELETROFISIOFARMACOLÓGICO

Lentas

Rápidas

11

VCS

AD

Arteria del Nodo SA

Nodo SA

ACTIVACIÓN INICIAL: NÓDULO SINOAURICULAR (N-SA)

VCS – VENA CAVA SUPERIOR AD – AURÍCULA DERECHA

PA

12

Célula “P”Pequeñas, citoplasma pobre en glicógeno, sinmiofibrillas, sistema T rudimentario.

1) PA poco negativo;2) Fase 0: muy poco amplia y dependientede entrada lenta de Ca2+;3) Fase 4 con pendiente marcada;4) Dromotropismo muy lento:2 a 5 mm/s en la región central y 7 a 11 mm/sen los bordes.

+ 20

0

- 20

- 40

- 60

- 80

mV1+2

PotencialCero

PotencialUmbral

0

4

3Ca2+

PERFIL DEL PA DE LAS DIVERSAS CÉLULAS CARDÍACAS - PA DEL NÓDULO SA de KEITH Y FLAK

4

13

1) FASE 0 RÁPIDA Y AMPLIA2) FASE 1 IMPERCEPTIBLE 3) DURACIÓN DEL PAT MUY CORTO (FASE 2 CORTA) Y MUY SENSIBLE A LAACETILCOLINA.4) FASE 4 ESTABLE.4) VELOCIDAD DE CONDUCCIÓN RELATIVAMENTE RÁPIDA: 800 ms

4

0 3

CARACTERÍSTICAS DEL PA DE LAS AURÍCULAS EN EL MIOCARDIO CONTRÁCTIL

2

AIAD

1000 mm/s

800 ms

Nodo SA

14

Nodo AVCÉLULAS PEQUEÑAS, CITOPLASMAPOBRE EN GLICÓGENO,MIOFIBRILLAS DISPERSAS, SISTEMAT RUDIMENTARIO.

1) PTD POCO NEGATIVO;2) FASE 0 LENTA Y POCO AMPLIA:VELOCIDAD DE CONDUCCIÓN LENTA;3) FASE 4 ASCENDENTE. LEVEMENTEMENOR QUE LAS CÉLULAS DEL NODO SA

44

0

1+2

Ca+ +

PERFIL DEL PA DEL NÓDULO AV

3

4

AN

NNH

100 mm/s

20 mm/s

800 mm/s

15

1) DROMOTROPISMO MUCHO MAYOR: 4000 mm/s. 2) CÉLULAS DE TAMAÑO Y DIÁMETRO MAYOR. 3) SISTEMA T POCO DESARROLLADO.4) “GAP JUCTIONS” BIEN DESARROLLADOS.

5) PTD MÁS NEGATIVO 6) FASE 0: MÁS RÁPIDA Y AMPLIA7) FASE 1: CON MUESCA PROMINENTE.8) PAT MÁS PROLONGADO: PERÍODO REFRACTARIO MAYOR.9) FASE 4: LEVEMENTE ASCENDENTE.

03

4

21

- 90 mV PTD

PU- 70 mV

+ 30 mV

0 mVOvershoot

Na+

4

K+

K+

CARACTERÍSTICAS DEL PA DEL SISTEMA HIS-PURKINJE

Ca++

16

VDVI

12

3 4

EPICARDIO

“M CELLS”

ENDOCARDIO

200 ms

0

MIOCARDIO MEDIO

PA DE LAS CÉLULAS CONTRÁCTILES VENTRICULARESEN EL GROSOR DE LA PARED: EPI, MESO Y ENDOCARDIO:

HETEROGENEIDAD EN EL GROSOR DE LA PARED VENTRICULAR

17

CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS ELETROFISIOLÓGICAS ELETROFISIOLÓGICAS DE LASDE LAS CÉLULAS CÉLULAS DELDEL MIOCARDIOMIOCARDIO

VENTRICULARVENTRICULAR

Canal Ito ausente.Inexistencia de

fase 1con muesca.

ProminenteAbundante

presencia delcanal Ito

Presencia muy abundante del

canal Ito responsable de la

muesca o “notch”

prominenteen fase 1.

FASE 1: “NOTCH” oMUESCA

300ms.800ms.300ms.DURACIÓN DELPA:

ENDOCARDIO.MIOCARDIOCENTRAL O

MEDIO: CÉLULASTRANSICIONALES

EPICARDIO.

18

0

12

3

CARACTERÍSTICAS DEL PA DE LAS CÉLULAS “M”DEL MIOCARDIO VENTRICULAR MEDIO

4

Fase 2 extensa.

Fase 0 amplia mayorque endo yepicárdicas y pocomenor que célula de Purkinje.

Fase 4 estable

Fase 3 mucho mássensible a los antiarrítmicos

de clase III, poractivación Iks menor

Fase 1 muesca significativa:canal Ito importante

DURACIÓN DEL PA: MUCHO MAYOR QUE ENDO Y EPICÁRDICAS

TIEMPO

19

P

q s Punto J

SEGMENTOST

TU

2

4

3

Intervalo QT o sístole eléctrica350 a 440 ms ó 446 + - 15%:

0

1

CORRELACIÓN ENTRE PA DE CÉLULA M NORMALE INTERVALO QT DE ECG NORMAL

El intervalo QT corresponde a despolarización y repolarización ventricular.

20

0,02290 mEq/l2 mEq/lPO4

0,2560 mEq/l15 mEq/lProteínas3,38 mEq/l27 mEq/lCO3H+

24mEq/l5mEq/l a 8mEq/L.110 a 120 mEq/lCl-

0,133315mEq/l2mEq/lMg2+

En reposo la concentraciónes 20.000 vecesmenor que en elextracelular

2x 10102mEq/l*Ca2+

0,027150mEq/l3,5 a 5,5 mEq/lK++

9,715mEq/l145mEq/lNa+

RelaciónIntracelularExtracelularIon

CONCENTRACIÓN IÓNICA EN LÍQUIDO INTRA YEXTRACELULAR (MEQ/1)