Cardio I
Cardio I
TARGET DECK: Fisiología I::Cardio
Módulo 1: Electrofisiología Cardíaca y Acoplamiento Excitación-Contracción
Concepto Central: El corazón funciona como una bomba mecánica gracias a que es, ante todo, un órgano eléctrico. A
diferencia del músculo esquelético, que requiere reclutamiento de fibras motoras, el músculo cardíaco actúa como un sincitio
funcional: si una célula se excita, el potencial de acción se propaga a todas las demás, garantizando una contracción
coordinada y efectiva para la eyección sanguínea.
I. Anatomía Funcional: El Sincitio Cardíaco
Para comprender la electrofisiología, primero debemos entender el "hardware" celular. El miocardio está compuesto por fibras
musculares estriadas, pero con una arquitectura única que facilita la transmisión eléctrica rápida.
1. Discos Intercalados y Uniones Gap
Las fibras musculares cardíacas están dispuestas en un retículo interconectado. Las zonas oscuras que observamos al
microscopio, conocidas como discos intercalados, son en realidad las membranas celulares que separan las células entre sí.
Dentro de estos discos existen uniones comunicantes (gap junctions). Estas son canales de baja resistencia eléctrica que
permiten el libre flujo de iones de una célula a otra.
Consecuencia Fisiológica: Cuando un potencial de acción se genera en una célula, los iones atraviesan estas uniones excitando
las células adyacentes casi instantáneamente. Esto permite que el corazón actúe como un todo o sincitio.
2. Organización de Fibras y Torsión
Las fibras no están alineadas simplemente de arriba a abajo. Existe una arquitectura helicoidal compleja:
Las fibras subendocárdicas (internas) tienen una hélice dextrógira (hacia la derecha).
Las fibras subepicárdicas (externas) tienen una hélice levógira (hacia la izquierda). Esta disposición genera un movimiento de
torsión durante la sístole (similar a escurrir una toalla), lo que aumenta la eficiencia de la expulsión de sangre.
II. El Potencial de Acción Ventricular (Respuesta Rápida)
, Cardio I
El potencial de acción (PA) en el músculo ventricular es muy diferente al neuronal o esquelético. Es prolongado (dura hasta 15
veces más) y presenta una "meseta" característica. El potencial de membrana en reposo es de aproximadamente -85 a -90 mV.
Las 5 Fases del Potencial de Acción
Desglosaremos los movimientos iónicos que generan el voltaje transmembrana:
Fase 0 (Despolarización Rápida): Se alcanza el umbral y se abren los canales de Na+ rápidos activados por voltaje. El Sodio
(Na+) entra masivamente a la célula, llevando el potencial hasta +20 mV.
Fase 1 (Repolarización Inicial): Los canales de Na+ se cierran rápidamente. Se abren canales de Potasio (K+) transitorios,
permitiendo una pequeña salida de K+, lo que genera una breve caída en el voltaje ("la muesca").
Fase 2 (Meseta): Este es el evento crítico. Se abren los canales de Calcio tipo L (Lentos). El Calcio (Ca2+) entra a la célula
mientras el Potasio (K+) sale lentamente.
Mecanismo: La entrada de cargas positivas (Ca2+) contrarresta la salida de cargas positivas (K+), manteniendo el
potencial de membrana estable y despolarizado por unos 0.2 a 0.3 segundos.
Importancia: Esta meseta prolonga la contracción y permite el tiempo necesario para el vaciado ventricular.
Fase 3 (Repolarización Rápida): Los canales de Ca2+ se cierran. Los canales de K+ se abren completamente, permitiendo una
salida masiva y rápida de K+ hacia el exterior. Esto devuelve el potencial de membrana a su nivel negativo de reposo.
Fase 4 (Potencial de Reposo): La membrana recupera su estado basal (-90 mV). La bomba Na+/K+ ATPasa trabaja para
restaurar los gradientes de concentración iónica (sacando Na+ y metiendo K+) que se alteraron durante el disparo.
Cardio I
TARGET DECK: Fisiología I::Cardio
Módulo 1: Electrofisiología Cardíaca y Acoplamiento Excitación-Contracción
Concepto Central: El corazón funciona como una bomba mecánica gracias a que es, ante todo, un órgano eléctrico. A
diferencia del músculo esquelético, que requiere reclutamiento de fibras motoras, el músculo cardíaco actúa como un sincitio
funcional: si una célula se excita, el potencial de acción se propaga a todas las demás, garantizando una contracción
coordinada y efectiva para la eyección sanguínea.
I. Anatomía Funcional: El Sincitio Cardíaco
Para comprender la electrofisiología, primero debemos entender el "hardware" celular. El miocardio está compuesto por fibras
musculares estriadas, pero con una arquitectura única que facilita la transmisión eléctrica rápida.
1. Discos Intercalados y Uniones Gap
Las fibras musculares cardíacas están dispuestas en un retículo interconectado. Las zonas oscuras que observamos al
microscopio, conocidas como discos intercalados, son en realidad las membranas celulares que separan las células entre sí.
Dentro de estos discos existen uniones comunicantes (gap junctions). Estas son canales de baja resistencia eléctrica que
permiten el libre flujo de iones de una célula a otra.
Consecuencia Fisiológica: Cuando un potencial de acción se genera en una célula, los iones atraviesan estas uniones excitando
las células adyacentes casi instantáneamente. Esto permite que el corazón actúe como un todo o sincitio.
2. Organización de Fibras y Torsión
Las fibras no están alineadas simplemente de arriba a abajo. Existe una arquitectura helicoidal compleja:
Las fibras subendocárdicas (internas) tienen una hélice dextrógira (hacia la derecha).
Las fibras subepicárdicas (externas) tienen una hélice levógira (hacia la izquierda). Esta disposición genera un movimiento de
torsión durante la sístole (similar a escurrir una toalla), lo que aumenta la eficiencia de la expulsión de sangre.
II. El Potencial de Acción Ventricular (Respuesta Rápida)
, Cardio I
El potencial de acción (PA) en el músculo ventricular es muy diferente al neuronal o esquelético. Es prolongado (dura hasta 15
veces más) y presenta una "meseta" característica. El potencial de membrana en reposo es de aproximadamente -85 a -90 mV.
Las 5 Fases del Potencial de Acción
Desglosaremos los movimientos iónicos que generan el voltaje transmembrana:
Fase 0 (Despolarización Rápida): Se alcanza el umbral y se abren los canales de Na+ rápidos activados por voltaje. El Sodio
(Na+) entra masivamente a la célula, llevando el potencial hasta +20 mV.
Fase 1 (Repolarización Inicial): Los canales de Na+ se cierran rápidamente. Se abren canales de Potasio (K+) transitorios,
permitiendo una pequeña salida de K+, lo que genera una breve caída en el voltaje ("la muesca").
Fase 2 (Meseta): Este es el evento crítico. Se abren los canales de Calcio tipo L (Lentos). El Calcio (Ca2+) entra a la célula
mientras el Potasio (K+) sale lentamente.
Mecanismo: La entrada de cargas positivas (Ca2+) contrarresta la salida de cargas positivas (K+), manteniendo el
potencial de membrana estable y despolarizado por unos 0.2 a 0.3 segundos.
Importancia: Esta meseta prolonga la contracción y permite el tiempo necesario para el vaciado ventricular.
Fase 3 (Repolarización Rápida): Los canales de Ca2+ se cierran. Los canales de K+ se abren completamente, permitiendo una
salida masiva y rápida de K+ hacia el exterior. Esto devuelve el potencial de membrana a su nivel negativo de reposo.
Fase 4 (Potencial de Reposo): La membrana recupera su estado basal (-90 mV). La bomba Na+/K+ ATPasa trabaja para
restaurar los gradientes de concentración iónica (sacando Na+ y metiendo K+) que se alteraron durante el disparo.
