Medicina fisiologia. cardiaca
108
Facultad de Medicina Escuela de Medicina Departamento de Ciencias Fisiológicas Cátedra de Fisiología Fisiología Cardiaca. Dra. Tibisay Rincon Mayo, 2006
-
Upload
daniel-alejandro -
Category
Travel
-
view
395 -
download
2
Transcript of Medicina fisiologia. cardiaca
Universidad del Zulia Facultad de Medicina Escuela de Medicina Departamento de Ciencias Fisiológicas Cátedra de Fisiología
Fisiología Cardiaca. Dra. Tibisay Rincon
Mayo, 2006
Objetivos Describir y analizar la función cardiaca.
Actualizar la anatomía funcional del Sistema
Cardiovascular.
Describir y analizar las propiedades
fundamentales del Corazón.
Describir y analizar al Corazón como bomba.
Describir y analizar el Ciclo Cardiaco y el
Gasto Cardiaco.
Pre-requisitos
Anatomía macroscópica cardiaca.
Fisiología de los Sistemas Nerviosos
Autónomos: Simpático y Parasimpático.
Fisiología de los Líquidos Corporales y
la Sangre.
Fisiología Renal.
Fisiología de los fenómenos eléctricos.
Mortalidad General en el Zulia (1998)
Etiología % Tasa x 100.000 Hab.
1.- Enf. Corazón 22.5 98.34
2.- Cáncer (Todos) 14.6 63.83
3.- Accidentes (Todos) 9.73 42.53
4.- Enf. Cerebrovascular * 6.04 26.41
5.- Neumonía 5.95 26.02
6.- Diabetes Mellitus * 5.56 24.28
7.- Afecc. Neonatales 5.38 23.5
8.- Otras. Enf. Respirat. 3.59 15.70
9.- Homicidios-Agresiones. 3.59 15.70
10.- Enf. Diarreicas 2.99 13.07
El Sistema CardiovascularDivisión Esquemática
Órgano Impulsor El Corazón.
Sistema de Distribución Las Arterias.
Sistema de Intercambio Los Capilares
Sistema Recolector Las Venas y
los Linfáticos.
El Sistema Cardiovascular
Divisiones Función Cardiaca
Función Vascular: La Hemodinamia.
Anatomía funcional de lostejidos Cardiacos (I)
1.El músculo cardiaco (MIOCARDIO):
Sarcómeras. Discos Intercalares (Sincitio)
2.- El Esqueleto fibrótico y colágeno.
3.-Las Válvulas (4)
4.- Los Grandes Vasos: Aorta y Pulmonar
5.- El Tejido Especializado (Sistema de Excito-Conduccion).
El Sincicio Cardiaco
Anatomía funcional de lostejidos Cardiacos (II)
6.- La Circulación Coronaria.
7.- El Pericardio
8.- El Epicardio.
9.- El Endocardio.
10. La Inervación Cardiaca.
La Circulación Coronaria
Propiedades Fundamentales del Corazón.
1. Batmotropismo
(Excitabilidad)
2. Automatismo
(Cronotropismo)
3. Dromotropismo
(Conductibilidad)
4. Inotropismo
(Contractibilidad)
5. Electroproducción (ECG)
ExcitabilidadAlgunos conceptos básicos.
1.- Resistencia (R).
2.- Conductancia (G) = 1/R.
3.- La Ecuación de Nerst-Plank (El
potencial de membrana)
4.- Fuerzas que mueven los iones:
Osmótica
Eléctrica.
Propiedades fundamentales del Corazón
1.- La Excitabilidad o Batmotropismo.
Capacidad de responder a un estímulo
adecuado.
Propia de todas las celulas cardiacas
(automaticas y contractiles) C. Automaticas: se autoestimulan
C. Contractiles: responden a estimulos de c.
automaticas.
Respuestas: Electrica (PA) y mecanica
(contraccion).
Excitabilidad
La respuesta eléctrica: Un potencial de
acción.
La membrana celular como punto clave.
La polaridad de la membrana: Reposo
Activada.
La selectividad de la membrana. Los
canales iónicos.
Excitabilidad
La respuesta eléctrica: Un potencial de acción.
El potencial de reposo (PR) o P. Transmembrana
diastolico (PTD) Miocardio contractil: -85 a -90 mV
Fibras de Purkinje: -90 a -100 mV
Celulas nodales: -65 a -60 mV
El potencial umbral: 15 a 30 mV por encima de PR
El potencial de acción.
g K+
g K+
g Na+
g K+ g Na+
g Cl- g Ca++
g K+
El tejido excitable cardiaco. (Cranston)
Hay 2 tipos:De respuesta rápida: Miocardio Tractos internodales Haz de His Fibras de PurkinjeDe respuesta lenta: Estructuras
nodales.
Excitabilidad
Los periodos refractarios:• Absoluto• Relativo.
Abs.
Rel.
Excitabilidad
La respuesta eléctrica:
El tejido automático.
Diferencias entre los Potenciales cardiacos. Potencial
de Miocardio
Potencial automático
Pot. de reposo
-90, Estable no se despolariza mientras dure
-70, Inestable. Se despolariza paulatinamente aún en reposo
Pot. Umbral
-70 -50 a -45
Pot. acción (Fase 0)
+ 20. Rápido sin pendiente (GNa+ )
+ 10. Lento con pendiente (GCa2+)
Meseta Si No
Excitabilidad
La respuesta Mecánica: Una
contracción muscular
miocárdica.
Acoplamiento Excitación-
Contracción.
Propiedades fundamentales del Corazón
2.- El Automatismo o
Cronotropismo:
El Corazón es automático
Es capaz de generar sus propios
estímulos que rigen su actividad,
en forma regular.
El Automatismo o Cronotropismo
Se origina en las estructuras nodales:
S-A y
A-V.
Las células P (Pale, Pálidas) de los
nodos son las responsables.
El “Marcapaso Fisiológico” = Nodo S-A.
Determina el ritmo cardiaco = Ritmo
sinusal.
Frecuencia de descarga
Estructura Frecuencia (x/min)
Nodo S-A 70-80
Nodo A-V 60-70
Aurículas 40-60
Ventrículos 20-40
Frecuencia cardiaca normal:
60 a 90 /min., en reposo.
Taquicardia: > 90
Bradicardia: < 60
(Taquifigmia y Bradifigmia)
El Automatismo o Cronotropismo
Los estímulos originados
son:
• Rítmicos
• Periódicos
• Regulares
El Automatismo o Cronotropismo
Las membranas nodales tienen
propiedades biofísicas diferentes, que lo
hace inestable:
1.- La GK+ es mayor en reposo
2.- La GK+ cae progresivamente
3.- La GNa+ y GCa2+ van aumentando
progresivamente en reposo
4.- El Potencial de reposo es menor
El Automatismo o Cronotropismo
La “Supresión por sobredisparo” =
Responsable de que haya un solo
marcapaso fisiológico.
El foco o marcapaso ectópico =
Arritmia cardiaca.
El Automatismo Cardiaco.Factores que lo modifican
1.- El SNA (lo regula también)
El Simpático (NE) lo estimula:
Se activan los canales de Na+ y
Ca2+ ,
Lo hace mas inestable
Dispara mas rápido.
Efecto de la Cocaína.
El Automatismo Cardiaco.Factores que lo modifican
1.- El SNA
El Parasimpático (Ach) lo inhibe:
Se activan los canales de K+ (
GK+)
Se hiperpolariza
Lo hace menos inestable
Dispara mas lento.
El Automatismo Cardiaco.Factores que lo modifican
2.- Los Electrolitos.
El K+ : Efecto similar al Parasimpático
Se hiperpolariza
Lo hace menos inestable
Dispara mas lento. La Cardiotoxicidad por
Hiperkalemia.
El Automatismo Cardiaco.Factores que lo modifican
2.- Los Electrolitos.
El Manganeso: (Mn) y el
Lantanum (Ln):
Inhiben los canales de Ca2+
Dispara mas lento. Disminuyen la FC.
El Automatismo Cardiaco.Órganos con Automatismo
Tienen pre-potencial:
El Corazón.
El Uréter (algunas zonas)
El Intestino.
El Útero
La Vesícula Biliar
Algunos vasos sanguíneos.
Propiedades fundamentales del Corazón
3.- La Conductibilidad o
Dromotropismo:
Propagar los estímulos
El Dromotropismo (Conductibilidad)
Zonas especializadas para la conducción:
El miocardio auricular (90 mseg)y ventricular
Los Tractos internodales: El tracto de Bachman, en Aur. Izq. El tracto de Wenckeback El Nodo A-V
Las fibras de Purkinje, que entran al miocardio.
El Dromotropismo (Conductibilidad)
La velocidad de conducción:
Estructuras nodales: 0.05 a 0.1 m/seg. Alta resistencia (pocos discos intercalares) y muy finas
Potenciales de Tipo Respuesta lenta
Tractos internodales: 1 a 2 m/seg.
Fibras de Purkinje y Haz de His: 3 a 4 m/seg. Baja resistencia (muchos discos intercalares) y gruesas
Potenciales de Tipo Respuesta rapida
Dromotropismo
Onda de activación ventricular:
Septum izquierdo Endocardio
Epicardio Fibras de Purkinje
Miocardio.
El Dromotropismo (Conductibilidad)
La onda de activación.-
1. En el Nodo A-V se conduce en forma anterógrada.
2. El nodo A-V permite como máximo el paso de 150 lat/min.
3. Se asemeja a un dipolo (efecto dominó)
El Dromotropismo (Conductibilidad)
La onda de activación.-
4.- En el Vent. Izq. tarda más por ser más grueso.
5.- La base es lo último que se activa.
6.- Papel de los discos intercalares
Dromotropismo: El Retardo Nodal.
Es fisiológico. Del nodo S-A al A-V hay 40
mseg. En el nodo A-V se enlentece:
0.05 m/seg. El Retardo es de 60-100 mseg. Conducción decremental.
El Retardo NodalMecanismos
1.- Las células transicionales
(union auricula-nodo AV) son
finas y ofrecen R.
2.- Las células tienen potencial de
respuesta lenta.
Dromotropismo: El Retardo Nodal.
Importancia Fisiológica:
Permite que se activen primero las
Aurículas que los ventrículos.
Hace a las Aurículas bombas
accesorias para el llenado ventricular.
la eficacia del Corazón como Bomba.
El Dromotropismo (Conductibilidad)Factores que la modifican
• Forma y amplitud del PA: A mayor amplitud, mas rapida es la propagacion
• Estimulacion Simpatica: Aumenta la Propagacion.
• Estimulacion Parasimpatica: Enlentece la Propagacion
• Hiperpotasemia: disminuye la velocidad de conduccion al inactivar la respuesta rapida
• Digitalicos: Incrementan el tono vagal con lo que disminuyen la frecuencia de descarga del nodo sinusal y la conduccion.
ES DECIR, TODO AQUELLO QUE AUMENTE LA VELOCIDAD DE CONDUCCION O PROPAGACION, DISMINUYE EL TIEMPO DE
CONDUCCION.
Propiedades fundamentales del
Corazón.4.- El Inotropismo o Contracción. El Miocardio
El Inotropismo o Contracción
El Corazón como músculo.
El Corazón como Bomba.
Elemento inotrópico +
Elemento inotrópico
El Inotropismo
Una substancia Inotrópica +:
Aumenta la velocidad de
acortamiento de la fibra miocárdica.
Aumenta la carga máxima
Aumenta la fuerza de contracción.
El Corazón como Músculo Late ± 108,000 veces al día.
Es anatómicamente estriado con
características de músculo liso.
No se cansa.
No produce ácido láctico
Es involuntario
No se tetaniza: El periodo
refractario.
El Corazón como Músculo
Tiene 20% más mitocondrias que el Estriado.
Tiene más Glucógeno que el Estriado.
Es un sincicio
Recibe efectos hormonales:
Insulina
Catecolaminas (Adenilciclasa)
Tiroxina.
El Corazón como Músculo
Tiene elementos contráctiles y
elásticos en serie (discos
intercalares).
Tiene más mioglobina.
Tiene puentes de escasa resistencia,
y disemina el efecto contráctil.
El Sincicio Cardiaco
El Corazón como Músculo
El fenómeno eléctrico y el mecánico
están muy cercanos (muy poca
latencia).
El Ca 2+ es el que acopla estos 2
fenómenos.
Proteinas fosforescentes que
transportan el Ca2+ a través de los
canales.
La relajación es activa. (ATPasa-Ca2+)
El Corazón como Músculo
Importancia práctica de la
estructura del miocito y los
elementos contráctiles:
Las enzimas: Transaminasas, CPK
(Creatin-fosfo-cinasa).
La miosina
La Troponina.
El Corazón como Músculo
La Ley de Frank-Starling:
“A mayor elongación de la fibra,
mayor es la fuerza de
contracción”.
El Corazón como Músculo
Pre-carga: Es la fuerza pasiva que se le impone al
miocardio.
Es el llenado ventricular diastólico.
ES UN VOLUMEN.
Es la distensión que ocasiona el volumen de
sangre auricular (Ley de F-S).
Apertura de las válvulas AV.
El Corazón como Músculo
Post-carga: Fuerza activa que tiene que vencer el ventrículo
para expulsar la sangre. (La Resistencia Periférica
de la Aorta)
ES UNA PRESIÓN
Fuerza que debe hacer el ventrículo para acortar
sus fibras..
Apertura de las Válvulas Aórticas y Pulmonar.
El Corazón como Músculo.
Los tipos de contracción El Modelo de Hill Hay 2 elementos: Contráctil y
Elástico en serie.
El Corazón como Músculo
Contracción Isométrica:
No cambia la longitud total,
aunque se acorta la parte
contráctil.
El Corazón como Músculo
Contracción Isotónica: Se produce trabajo.
Hay acortamiento
total
Desarrolla potencia.
El Corazón como Bomba.
Es su función primordial
Es una bomba hidráulica
mecánica
Se llena y se vacía.
El Corazón como Bomba.
Presión de llenado
Volumen enviado a la circulación sistémica.
Trabajo externo realizado
Características
Bomba Izquier
da
Bomba Derecha
Grosor del Ventrículo
Grueso Delgado
Arteria Aorta Pulmonar
Gasto Igual Igual
Medición del Gasto
Cateterismo Principio de Fick
Presión y Resistencia
Altas Bajas
Tipo de Sangre
Oxigenada Venosa
El Ciclo Cardiaco Es el resultado del Corazón como
Bomba.
Eventos mecánicos (Hidráulicos)
que ocurren durante su actividad.
Se mide desde el final de una
contracción hasta el final de la otra.
El Ciclo CardiacoEl Corazón trabaja en forma: Cíclica Regular Sostenida Secuencia normal: Diástole
Sístole
El Ciclo Cardiaco
Duración normal:
0.8 seg/ciclo.
60 0.8 = 75
75 lat/min = Frecuencia Cardiaca.
(60 – 90)
Depende del Potencial de acción.
Las Presiones y Volúmenes Las válvulas como factor
fundamental Originan las cámaras
Son determinantes de la eficiencia cardiaca.
Funcionan pasivamente, por gradiente hidrostático.
Determinan que el Flujo Sanguíneo sea unidireccional.
Análisis del Ciclo Cardiaco.
El Ciclo Cardiaco. I
La Sístole
La Diástole
La Frecuencia Cardiaca.
Las Presiones
Los Ruidos Cardiacos
El Gasto Cardiaco.
El Ciclo Cardiaco. II
La Pre-Carga
La Post-Carga.
El Gasto Cardiaco: FC x VS
El Índice Cardiaco.
Los Volúmenes del Ciclo Cardiaco. Evento Volumen
(mL)
Llenado Ventricular, Diastólico Final o Pre-carga
100-180
Vol. Latido, de eyección o Sistólico
60 – 80
Vol. Sistólico final 50
Fracción de eyección 65%
Las presiones del Ciclo Cardiaco. Sitio Presión, mm Hg
Aurícula Derecha
Variable
Ventrículo Derecho
25
Arteria Pulmonar
10
Aurícula Izquierda
Variable
Ventrículo Izquierdo
120
Aorta 80
Factores que determinan la actividad cardiaca.
1. La Pre-carga2. La Post-carga3. La contractilidad del
miocardio4. La Frecuencia Cardiaca.
Los Ruidos Cardiacos
Se producen por flujo turbulento.
Originados por cierre de las
válvulas.
Primer Ruido: Cierre de válvulas AV
Segundo Ruido: Cierre de las
Válvulas sigmoideas Aórtica y
Pulmonar.
Los Ruidos Cardiacos
Tercer Ruido: Vibración: Llenado
ventricular rápido (Diástole).
Cuarto Ruido: Sístole Auricular (final
de la Diástole).
El Gasto Cardiaco (GC)
Es un flujo (mL/min)
Volumen de sangre que el Corazón
expulsa en un minuto de
funcionamiento.
Valor Normal = 5 L/min o 5000
mL/min,
El Índice Cardiaco
• Toma en cuenta la Superficie
Corporal
• IC = GC
SC
• Valor normal: > 2.5 L/min/m2
Factores que modifican el Asa de Presión-Volumen
1.- Aumento del llenado
ventricular
o de la Pre-carga: Ley de F.S.
Se desvía a la derecha.
La Hipervolemia.
Factores que modifican el Asa de Presión-Volumen
2.- Aumento de la Post-Carga: Efecto
de Fenn.
Se desvía hacia arriba
el Vol. Sistólico.
La Hipertensión Arterial ( de la
RP).
La Hipertrofia cardiaca. ICC
Factores que modifican el Asa de Presión-Volumen
2.- Aumento de la Post-Carga:
Efecto de Fenn.
La Hipertensión Arterial ( de la
RP).
La Crisis Hipertensiva
El Edema Agudo de Pulmón (EAP)
Factores que modifican el Asa de Presión-Volumen
Modificar la Contractilidad.
3.- Aumento de la Contractilidad
Se desvía hacia la izquierda.
el Vol. Sistólico.
el trabajo muscular.
Los Inotrópicps +
Factores que modifican el Asa de Presión-Volumen
4.- Disminución de la Contractilidad.
No se desvía hacia la izquierda.
el Vol. Sistólico.
el trabajo muscular.
Los Inotrópicos
La Insuficiencia Cardiaca.
Cardiomegalia.
La Función Diastólica.
Es un proceso activo.
Es el periodo isovolumétrico.
Se estudia por
Ecocardiografía.
La Función Diastólica.Factores que la determinan
1. La recuperación elástica de la fibra.
2. La presión efectiva de llenado.
3. La “Compliance” (1/Distens.)
4. La Sístole Auricular. 20%
5. La Resistencia Valvular AV.
6. La FC.
Regulación del Gasto Cardiaco.
La Regulación del GC responde a las
necesidades metabólicas del cuerpo.
El Gasto Cardiaco. Regulación.
Gasto Cardíaco
Frecuencia Cardiaca
Volumen Sistólico
SNASNS
SNP
Hormonas
Iones
Precarga
Postcarga
Contractilidad
Nodo SA
Métodos de Estudio del Ciclo Cardiaco en Humanos.
1.- Invasivos:
El Cateterismo Cardiaco.
Diagnóstico.
Terapéutico.
Métodos de Estudio del Ciclo Cardiaco en Humanos.
2.- No-Invasivos (Imágenes):
Ultrasonido ((Ecocardiograma)
Radiológicos
Tomografía Axial Computarizada (TAC)
Resonancia Magnética Nuclear (RMN)
Jameson JD, Palade GE: Specific granules in atrial muscle. Journal of Cell Biology. 1964;23:151-172.
Los primeros en sugerir la función endocrina del corazón, como secretor de hormona (s).
El Factor Natriurético Atrial (Atriopeptina)
