capítulo 9 de Guyton y Hall, 14.ª edición: «Músculo cardíaco; el corazón como bomba y la función de las válvulas cardíacas»
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¿Cuáles son las dos bombas que forman funcionalmente el corazón?
El corazón derecho, que bombea sangre hacia los pulmones mediante la circulación pulmonar, y el corazón izquierdo, que bombea sangre hacia los demás órganos y tejidos mediante la circulación sistémica.
¿Qué cavidades forman cada una de las dos bombas cardíacas?
Una aurícula y un ventrículo.
¿Cuál es la función principal de las aurículas durante el ciclo cardíaco?
Actuar como bombas de cebado que contribuyen a transportar sangre hacia los ventrículos correspondientes.
¿Cuál es la función principal de los ventrículos?
Proporcionar la principal fuerza de bombeo para impulsar la sangre hacia la circulación pulmonar y la circulación sistémica.
¿Qué se entiende por ritmicidad cardíaca?
La sucesión continuada de contracciones cardíacas producida por mecanismos especiales que generan y transmiten potenciales de acción por el músculo cardíaco.
¿Cuáles son los tres tipos principales de músculo cardíaco?
Músculo auricular, músculo ventricular y fibras musculares especializadas de excitación y conducción.
¿Por qué las fibras especializadas de excitación y conducción se contraen débilmente?
Porque contienen pocas fibrillas contráctiles.
¿Qué características estructurales presenta el músculo cardíaco?
Es un músculo estriado cuyas miofibrillas contienen filamentos de actina y miosina.
¿Cómo se denominan las zonas oscuras que atraviesan las fibras musculares cardíacas?
Discos intercalados.
¿Qué son los discos intercalados?
Son membranas celulares que separan las células musculares cardíacas individuales y presentan regiones de unión entre ellas.
¿Qué estructuras de los discos intercalados permiten la rápida difusión de señales entre las células cardíacas?
Las uniones comunicantes o uniones en hendidura (gap junctions).
¿Qué significa que el músculo cardíaco funciona como un sincitio?
Que las células están conectadas eléctricamente y pueden propagar rápidamente la excitación, permitiendo que el tejido se comporte funcionalmente como una unidad.
¿Cuántos sincitios funcionales forman el corazón?
Dos: el sincitio auricular y el sincitio ventricular.
¿Qué estructuras forman el sincitio auricular?
Las paredes de ambas aurículas.
¿Qué estructuras forman el sincitio ventricular?
Las paredes de ambos ventrículos.
¿Qué estructura conduce normalmente los potenciales de acción entre los sincitios auricular y ventricular?
El haz auriculoventricular (haz AV).
¿Por qué existe una separación funcional entre el sincitio auricular y el ventricular?
Porque normalmente los potenciales de acción no pasan directamente del músculo auricular al ventricular; deben atravesar el sistema de conducción especializado del haz AV.
¿Qué movimiento realiza el ventrículo izquierdo durante la sístole según la descripción de su organización muscular?
Realiza un movimiento de torsión o giro que contribuye a la eyección de sangre.
¿Cómo se orientan las fibras de la capa subepicárdica del ventrículo izquierdo?
Describen espirales hacia la izquierda.
¿Cómo se orientan las fibras de la capa subendocárdica del ventrículo izquierdo?
Describen espirales en dirección opuesta, hacia la derecha.
¿Qué efecto produce la organización helicoidal de las fibras del ventrículo izquierdo?
Genera un movimiento de torsión que tira de la base ventricular hacia abajo en dirección a la punta durante la sístole.
¿Qué sucede con el ventrículo izquierdo al finalizar la sístole según la descripción mecánica del capítulo?
Se asemeja a un muelle cargado que retrocede o se desenrosca durante la diástole, facilitando la entrada rápida de sangre en sus cavidades.
¿Cuál es el valor aproximado de la amplitud del potencial de acción de una fibra muscular ventricular?
105 mV.
¿Cuál es el potencial intracelular aproximado de una fibra muscular ventricular entre los latidos?
−85 mV.
¿Hasta qué potencial intracelular asciende aproximadamente la fibra muscular ventricular durante un latido?
Hasta +20 mV.
¿Cuánto dura aproximadamente la meseta del potencial de acción ventricular según la descripción inicial del capítulo?
Alrededor de 0,2 segundos.
¿Qué ocurre con el potencial de membrana después de la espiga inicial del potencial de acción ventricular?
Permanece despolarizado durante un período prolongado, formando una meseta, y después experimenta una repolarización rápida.
¿Qué efecto tiene la meseta del potencial de acción sobre la duración de la contracción ventricular?
Prolonga la contracción del músculo cardíaco hasta unas 15 veces respecto a la del músculo esquelético.
¿Cuáles son las dos diferencias principales entre las propiedades de membrana del músculo cardíaco y las del músculo esquelético que explican el potencial de acción cardíaco prolongado?
La participación de canales lentos de calcio-sodio, además de los canales rápidos de sodio, y la disminución transitoria de la permeabilidad al potasio después del inicio del potencial de acción.
¿Qué canales iónicos participan en la generación del potencial de acción del músculo cardíaco contráctil?
Canales rápidos de sodio, canales de calcio de tipo L y canales de potasio.
¿Qué diferencia existe entre el mecanismo inicial del potencial de acción del músculo esquelético y el del músculo cardíaco?
En el músculo esquelético, el potencial de acción depende principalmente de la apertura rápida de canales de sodio; en el músculo cardíaco participan canales rápidos de sodio y canales de calcio de tipo L.
¿Qué son los canales de calcio de tipo L del músculo cardíaco?
Son canales de apertura relativamente lenta que permiten la entrada de calcio y contribuyen a mantener la meseta del potencial de acción.
¿Cuál es la función de los canales de potasio durante la repolarización cardíaca?
Permiten la salida de potasio, favoreciendo que el potencial de membrana regrese a su valor de reposo.
¿Cuáles son las cinco fases del potencial de acción de una fibra muscular ventricular?
Fase 0: despolarización; fase 1: repolarización inicial; fase 2: meseta; fase 3: repolarización rápida; fase 4: potencial de membrana en reposo.
¿Qué sucede durante la fase 0 del potencial de acción cardíaco?
Se abren los canales rápidos de sodio activados por voltaje, permitiendo la entrada rápida de Na⁺ y la despolarización de la membrana hasta aproximadamente +20 mV.
¿Qué sucede durante la fase 1 del potencial de acción cardíaco?
Se cierran los canales rápidos de sodio y comienza la repolarización inicial, con salida de K⁺ a través de canales de potasio.
¿Qué sucede durante la fase 2 del potencial de acción cardíaco?
Se produce la meseta por el aumento de la permeabilidad al Ca²⁺ y la disminución de la permeabilidad al K⁺, lo que mantiene la membrana despolarizada.
¿Qué sucede durante la fase 3 del potencial de acción cardíaco?
Se cierran los canales de calcio y aumenta la permeabilidad al potasio, permitiendo la salida de K⁺ y la repolarización de la membrana.
¿Qué sucede durante la fase 4 del potencial de acción cardíaco ventricular?
La membrana permanece en su potencial de reposo, cuyo valor promedio es de aproximadamente −80 a −90 mV.
¿Qué ion entra rápidamente a la célula durante la fase 0 del potencial de acción ventricular?
Sodio (Na⁺).
¿Qué ion sale de la célula durante la fase 1 del potencial de acción ventricular?
Potasio (K⁺).
¿Qué cambios en la permeabilidad iónica producen la meseta durante la fase 2?
Aumenta la permeabilidad al calcio y disminuye la permeabilidad al potasio, favoreciendo la entrada de Ca²⁺ y reduciendo temporalmente la salida de K⁺.
¿Qué sucede con los canales rápidos de sodio durante la fase 1?
Se cierran después de producir la despolarización inicial.
¿Qué ocurre con los canales de calcio durante la fase 2?
Permiten la entrada sostenida de Ca²⁺, contribuyendo a mantener la meseta del potencial de acción.
¿Qué ocurre con los canales de potasio durante la fase 3?
Aumenta su participación en la salida de K⁺, favoreciendo la repolarización rápida.
¿Cuál es el potencial de membrana en reposo aproximado de una fibra muscular ventricular?
Entre −80 y −90 mV.
¿Cuál es la velocidad de conducción del potencial de acción en las fibras musculares auriculares y ventriculares?
Aproximadamente 0,3–0,5 m/s.
¿Cómo se compara la velocidad de conducción del músculo cardíaco con la de las fibras nerviosas grandes?
La conducción en las fibras musculares auriculares y ventriculares es aproximadamente 1/250 de la velocidad de las fibras nerviosas grandes.
¿Cómo se compara la velocidad de conducción del músculo cardíaco con la del músculo esquelético?
La conducción en las fibras musculares auriculares y ventriculares es aproximadamente 1/10 de la velocidad de las fibras musculares esqueléticas.
¿Cuál es la velocidad de conducción del potencial de acción en las fibras de Purkinje según el capítulo?
Puede alcanzar hasta 4 m/s.
¿Qué es el período refractario del músculo cardíaco?
Es el intervalo durante el cual un impulso cardíaco normal no puede reexcitar una zona del músculo cardíaco que ya ha sido excitada.
¿Cuánto dura aproximadamente el período refractario normal del músculo ventricular?
Entre 0,25 y 0,30 segundos.
¿Por qué el período refractario ventricular tiene una duración prolongada?
Porque se relaciona estrechamente con la duración prolongada del potencial de acción, incluida su meseta.
¿Cuánto dura aproximadamente el período refractario relativo adicional del músculo cardíaco?
Aproximadamente 0,05 segundos.
¿Qué caracteriza al período refractario relativo del músculo cardíaco?
Es un intervalo durante el cual resulta más difícil excitar el músculo, pero puede producirse una nueva excitación mediante una señal suficientemente intensa.
¿Cuánto dura aproximadamente el período refractario del músculo auricular?
Aproximadamente 0,15 segundos.
¿Cómo se compara el período refractario auricular con el ventricular?
El período refractario auricular es más corto: aproximadamente 0,15 s frente a 0,25–0,30 s en los ventrículos.
¿Qué relación existe entre la duración del potencial de acción cardíaco y la duración de la contracción?
La duración de la contracción depende principalmente de la duración del potencial de acción, incluida su meseta.
¿Cuánto dura aproximadamente la contracción del músculo auricular?
Alrededor de 0,2 segundos.
¿Cuánto dura aproximadamente la contracción del músculo ventricular?
Alrededor de 0,3 segundos.
¿Qué importancia funcional tiene el período refractario prolongado del músculo cardíaco?
Limita la posibilidad de una nueva excitación durante la contracción y permite que el músculo cardíaco tenga un período de contracción y relajación adecuado para su función de bombeo.
¿Qué es el acoplamiento excitación-contracción en el músculo cardíaco?
Es el mecanismo mediante el cual el potencial de acción provoca la contracción de las miofibrillas del músculo cardíaco.
¿Qué sucede cuando el potencial de acción se propaga por la membrana de una fibra muscular cardíaca?
Se propaga hacia el interior de la fibra a través de las membranas de los túbulos transversos (T), desencadenando la liberación de Ca²⁺ hacia el sarcoplasma.
¿Qué son los túbulos transversos (T) del músculo cardíaco?
Son invaginaciones de la membrana celular que conducen el potencial de acción hacia el interior de la fibra muscular.
¿Qué función cumplen los túbulos T durante el acoplamiento excitación-contracción?
Conducen el potencial de acción al interior de la célula y permiten la entrada de Ca²⁺ desde el líquido extracelular, lo que contribuye a desencadenar la liberación adicional de calcio.
¿Cuáles son las principales fuentes de Ca²⁺ para la contracción del músculo cardíaco?
El líquido extracelular, a través de los túbulos T, y el retículo sarcoplásmico.
¿Qué sucede con el Ca²⁺ cuando entra en la célula muscular cardíaca durante el potencial de acción?
Activa los canales de liberación de calcio del retículo sarcoplásmico, provocando la liberación adicional de Ca²⁺ hacia el sarcoplasma.
¿Cómo se denominan los canales de liberación de calcio del retículo sarcoplásmico?
Canales del receptor de rianodina.
¿Cuál es la función de los receptores de rianodina durante la contracción cardíaca?
Permiten la liberación de Ca²⁺ almacenado en el retículo sarcoplásmico hacia el sarcoplasma, aumentando la concentración intracelular de calcio disponible para la contracción.
¿Por qué es importante la entrada de Ca²⁺ desde el líquido extracelular para la contracción cardíaca?
Porque desencadena la liberación adicional de calcio del retículo sarcoplásmico y aporta calcio necesario para una contracción eficaz.
¿Por qué el retículo sarcoplásmico cardíaco depende más del calcio extracelular que el del músculo esquelético?
Porque el retículo sarcoplásmico cardíaco está menos desarrollado y almacena una cantidad insuficiente de Ca²⁺ para generar por sí solo una contracción completa.
¿Qué sucede con la fuerza de contracción cardíaca si se elimina el aporte de Ca²⁺ procedente de los túbulos T?
La fuerza de contracción disminuye considerablemente.
¿Qué sucede con un corazón situado en una solución sin calcio?
Deja rápidamente de latir, según la descripción del capítulo.
¿Qué función tiene el Ca²⁺ en el sarcoplasma durante la contracción cardíaca?
Permite activar el mecanismo contráctil de las miofibrillas y generar la contracción muscular.
¿Qué sucede al finalizar la meseta del potencial de acción cardíaco?
Se interrumpe bruscamente la entrada de Ca²⁺ hacia la fibra y el calcio del sarcoplasma comienza a retirarse rápidamente.
¿Cuáles son los principales destinos del Ca²⁺ cuando disminuye su concentración en el sarcoplasma?
El retículo sarcoplásmico y el espacio extracelular, incluido el líquido de los túbulos T.
¿Qué es la SERCA2?
Es una bomba de Ca²⁺-ATPasa del retículo sarcoplásmico/endoplásmico que transporta calcio desde el sarcoplasma de regreso al retículo sarcoplásmico.
¿Qué función cumple la SERCA2 durante la relajación cardíaca?
Utiliza energía para transportar Ca²⁺ de regreso al retículo sarcoplásmico, reduciendo la concentración de calcio en el sarcoplasma y favoreciendo la relajación.
¿Qué relación existe entre la concentración de Ca²⁺ en el sarcoplasma y el estado contráctil del músculo cardíaco?
El aumento del Ca²⁺ sarcoplásmico favorece la contracción; su retirada del sarcoplasma favorece la relajación.
¿Qué relación existe entre la duración del potencial de acción y la duración de la contracción del músculo cardíaco?
La duración de la contracción depende principalmente de la duración del potencial de acción, incluida su meseta.
¿Cuánto dura aproximadamente la contracción del músculo auricular?
0,2 segundos.
¿Cuánto dura aproximadamente la contracción del músculo ventricular?
0,3 segundos.
¿Qué dos procesos generales permiten que el músculo cardíaco pase de la contracción a la relajación?
La interrupción de la entrada de Ca²⁺ y la disminución del Ca²⁺ sarcoplásmico mediante su recaptación por el retículo sarcoplásmico y su transporte hacia el exterior celular.
¿De qué depende principalmente la duración de la contracción del músculo cardíaco?
De la duración del potencial de acción, incluida su meseta.
¿Cuánto dura aproximadamente la contracción del músculo auricular?
0,2 s.
¿Cuánto dura aproximadamente la contracción del músculo ventricular?
0,3 s.
¿Qué es el ciclo cardíaco?
Es el conjunto de fenómenos cardíacos que ocurren desde el comienzo de un latido hasta el comienzo del siguiente.
¿Qué estructura inicia cada ciclo cardíaco?
El nódulo sinusal, mediante la generación espontánea de un potencial de acción.
¿Dónde se localiza el nódulo sinusal?
En la pared superolateral de la aurícula derecha, cerca del orificio de la vena cava superior.
¿Cuál es la ruta general de propagación del potencial de acción durante el ciclo cardíaco?
Desde el nódulo sinusal por ambas aurículas y después a través del haz AV hacia los ventrículos.
¿Qué función cumplen las aurículas durante el ciclo cardíaco?
Actúan como bombas de cebado que contribuyen al llenado de los ventrículos.
¿Qué función cumplen principalmente los ventrículos?
Proporcionan la fuerza principal para impulsar la sangre a través del sistema vascular.
¿Cuáles son los dos períodos principales del ciclo cardíaco?
Diástole, período de relajación, y sístole, período de contracción.
¿Qué es la diástole?
Es el período de relajación cardíaca durante el cual los ventrículos se llenan de sangre.
¿Qué es la sístole?
Es el período de contracción cardíaca durante el cual los ventrículos impulsan sangre hacia las arterias.
¿Qué representa la onda P en el electrocardiograma?
La propagación de la despolarización en las aurículas, seguida de la contracción auricular.
¿Qué ocurre aproximadamente 0,16 s después del inicio de la onda P?
Aparecen las ondas del complejo QRS como consecuencia de la despolarización eléctrica de los ventrículos.
¿Qué representa el complejo QRS en el ciclo cardíaco?
La despolarización eléctrica ventricular, que inicia la contracción de los ventrículos y eleva la presión ventricular.
¿Qué relación temporal existe entre el complejo QRS y la sístole ventricular?
El complejo QRS comienza un poco antes del inicio de la sístole ventricular.
¿Qué representa la onda T ventricular?
La fase de repolarización de los ventrículos, cuando las fibras del músculo ventricular comienzan a relajarse.