Simucardi : simulador de la electrofisiología del sistema ...
Electrofisiología cardiaca
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Conceptos básicos Potencial de reposoPotencial de acciónExcitabilidadAutomatismoConducción cardiacaPeriodo refractario
Introducción El corazón es un órgano esencial, que
contiene en su estroma, dos tipos básicos celulares: los de contracción, los de conducción.
Ubicado en el 5 EIC parte lateral del hemitorax izquierdo
Su función básica es el bombeo de sangre a todas las partes del cuerpo.
Su actividad esta regulada por un sistema eléctrico, denominado sistema electrofisiológico cardiaco, que determina su contractibilidad y funciones.
Potencial de reposo Es el estado de equilibrio que mantiene la
célula.El interior celular siempre es negativo (-60 a
-90 mV), por la concentración de proteínas.El exterior es positivo, en base a la gran
concentración de iones + (Na) El equilibrio de diferencia eléctrica
transmembrana, la célula lo mantiene, por medio de dos mecanismos:Equilibrio osmótico de iones Equilibrio eléctrico de iones
Equilibrio osmótico de iones Mecanismo mediante el cual, la gradiente de
concentración de iones es mantenida en equilibrio.
Es principalmente mediada por proteínas (con gasto o no de energía)
El K es semipermeable
Equilibrio eléctrico de iones Es el segundo mecanismo de equilibrio de
membrana.Se basa, en establecer un equilibrio eléctrico
en la membrana.Los iones + ingresan al IC (iones -), para
establecer el equilibrio eléctrico (se puede medir mediante la ecuación de NERST).
Es un flujo eléctrico que se trata de mantener, porque un cambio produciría la activación de ciertas actividades.
Proteínas de membrana Las proteínas mas importantes, son las
proteínas de canales.Estas son las que principalmente regulan el
flujo de iones, y mantiene el equilibrio.Las que son de mayor uso, son las
dependiente de voltaje.La bomba Na/K también actúa, pero es de
menos importancia.
Proteínas de canal dependientes de voltajeTienen 3 propiedades básicas:
Ion selectivas (especificas para cada ion)Tiempo-dependiente, determinan el periodo
refractario (solo se abren un tiempo determinado)
Voltaje-dependiente (solo se abran por cambio electrico)
Se dividen en 2 tipos:Canales rápidos (Na)Canales lentos (Ca, K)
Comparación de canales Propiedad Rápidos Lentos
Iones Na Ca, K
Partes Compuerta externa M y una compuerta interna H
Compuerta externa D y una compuerta interna F
Voltaje de activación -30 a -50 mV
Células que los presentan
Células de contracción
Células del sistema de conducción
Potencial de acción Es un cambio presistole-mecanica Es la despolarización celular, donde el flujo
de iones cargan positivamente el interior celular
Lo inicia el nódulo sensual normalmente y llevado por el sistema de conducción cardiaco a todo el corazón.
En el corazón el potencial de acción se divide en dos tipos:De respuesta rápida (células miocardicas y de
purkinje) De respuesta lenta (nodulo sinusal y nodo AV)
De respuesta rápida Es la conocida potencial de acción cardiaca.Presenta 5 fases
Fase 0Fase 1 o repolarización rápidaFase 2 o meseta Fase 3 o repolarización Fase 4 (solo presentado en las células del
sistema de conducción)
Fase 0Es la fase de iniciación, anti arrítmicos tipo 1 Es muy rápida, durando unos pocos
milisegundosEs la verdadera despolarización, y determina
la velocidad de conducción.Fenómenos:
Apertura de los canales rápidos de Na (voltaje-dependiente)
Despolarización de membrana de -90 a +20 mVInactivación de canales, 1 mS (tiempo
dependiente)
Fase 1Es la de re polarización rápidaSe mantiene la inactivación tiempo-
dependiente de los canales rápidos de NaFenómenos:
Activación de canales de K y Cl, sacando potasio y metiendo cloro.
Se re polariza un poco hasta la acción pico de los canales lentos de Ca.
Fase 2Llamada de mesetaEsta dada por la acción de los canales lentos de
calcio y el aumento de su concentraciónAquí se produce la contracción cardiaca.Es isoelectrico, debido a que como los de K son
lentos, estan activos y mantienen el equilibrio de iones.
Dura 100 mS, es de mayor duración.Fenómenos:
Acción pico de los canales de CaMantenimiento de apertura de los canales de K
Fase 3Llamado también de re polarización rápida
tardía.Fenómenos:
Inactivación de los canales de CaMantención de la activación de los canales de
K y activación de nuevos canales Retorno del potencial de acción a -90 mV.
Los anti arrítmicos tipo 3 actúan a este nivel. Y es por ello que la fase dos se prolonga con estos fármacos.
Fase 4Llamado de reposos eléctricoSolo lo presentan las células de conducción
cardiaca Es la única fase donde actúa el sistema
nervioso simpático y parasimpático.Fenómenos:Inactivación de canales de KEntrada de Ca y Na al intracelular, mediando
en el Na la bomba ATPasa Na/K
Refractariedad de membrana Es el tiempo de recuperación de la excitabilidad celularEs de dos tipo:
Absoluto Relativo
Lo determinan los canales de Na dependiente de voltaje (específicamente la compuerta H).
Tres periodos de la compuerta H:Periodo 1: esta totalmente abierta, y la célula es excitablePeriodo 2: esta totalmente cerrada, y no se excita la célula
por ningún estimulo (periodo refractario absoluto)Periodo 3: esta parcialmente cerrado, y la célula se excita
solo con un estímulos supraumbral o muy fuerte (periodo refractario relativo)
De respuesta lentaSolo lo presentan las células del sistema de
conducción cardiaca.No hay fase 1 y 2.Fenómenos:
Fase 0: activación de canales lentos de CaFase 3: Salida de CaFase 4: Activación de canales de Na y Ca
Es importante la fase 4, porque no solo determina la re polarización, sino la automaticidad del corazón, en resumen el automatismo del corazón esta mediado por la fase 4 y el Ca.
Conclusiones Los canales dependientes de voltaje
determinan la excitabilidad cardiaca y electrofisiología.
Dos iones son importante:Na: Despolarización rápidaCa: Despolarización lenta
El automatismo es mediado por la fase 4 y el Ca.
Solo las células de conducción presentan fase 4
El que determina el periodo refractario es el canal de Na