El corazón y el sistema circulatorio

TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2
TEMA 2
EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO.
2-1 OBJETIVOS.
2-2 PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN.
2-3 EL SISTEMA CIRCULATORIO.
Una visión general del sistema circulatorio.
La sangre.
2-4 EL CORAZÓN.
¿Qué son las válvulas del corazón?
¿Cómo funcionan las válvulas del corazón?
¿Qué es la enfermedad valvular del corazón?
2-5 BIOELECTRICIDAD.
2-6 EL SISTEMA DE ELECTROCONDUCCIÓN DEL CORAZÓN.
El sistema eléctrico del corazón:
¿Cómo late el corazón?
¿Qué es un ECG?
¿Qué significa el ECG?
2-7 PROBLEMAS DEL CORAZÓN.
2-8 LAS ARRITMIAS.
¿Qué es una arritmia?
¿Cuáles son los síntomas de las arritmias?
¿Cuáles son los diferentes tipos de arritmias?
¿Cómo se diagnostican las arritmias?
¿Cómo se tratan las arritmias?
2-9 SUMARIO
2-10 CUESTIONARIO.
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CAPITULO 2
EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO.
2-1 Objetivos
1. Ser capaz de establecer los principios biológicos que subyacen en el sistema
cardiovascular humano.
2. Ser capaz de describir la anatomía del corazón.
3. Ser capaz de describir la dinámica del flujo de sangre.
4. Ser capaz de explicar la generación y propagación de potenciales
bioeléctricos en tejidos.
5. Ser capaz de describir los detalles generales del sistema interno de
electroconducción del corazón humano.
2-2 Preguntas de Autoevaluación
Estas preguntas prueban su conocimiento previo del material en este
capítulo. Busque las respuestas a medida que lea el texto.
1. Defina potencial de acción.
2. Nombre las 4 cámaras del corazón.
3. Describa la localización de la válvula tricúspide.
4. ¿Qué son los nodos sinoatrial (SA) y atrioventricular (AV)?
5. Describa la ruta general de la sangre a medida que viaja a través del sistema
circulatorio.
6. Describa el término sístole.
7. ¿Cual es la velocidad de propagación de los potenciales de acción en las
ramificaciones que siguen del nodo atrioventricular (AV)?
2-3 El sistema circulatorio
El sistema circulatorio lleva nutrientes y oxigeno (O2) y recoge
productos de desecho y bióxido de carbono de los tejidos y órganos del
cuerpo. Este sistema puede ser considerado como un sistema hidráulico de
lazo cerrado.
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Una visión general del sistema circulatorio.
La figura 2-1 muestra en forma simplificada el sistema circulatorio
humano. El corazón opera como una bomba que mueve la sangre a través de
vasos llamados arterias y venas. La sangre es expulsada del corazón a
través de las arterias y retorna a él a través de venas.
Figura 2-1 El sistema circulatorio humano.
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El corazón es una bomba dual que consiste de dos cámaras tanto del
lado izquierdo como del derecho. Las cámaras superiores son entradas a las
bombas y se llaman atrios (o aurículas), las cámaras inferiores del corazón son
llamadas ventrículos y son las salidas de las bombas.
Cuando la sangre circula a través del cuerpo, lleva oxigeno (O2) y
nutrientes a órganos y tejidos y regresa portando bióxido de carbono (CO2) a
ser excretado por los pulmones y diversos productos de desecho que serán
excretados por los riñones. La sangre, sin oxigeno, es regresada al lado
derecho del corazón a través del sistema venoso, la sangre proveniente de la
cabeza y brazos, así como del resto de la porción superior del cuerpo, regresa
al corazón a través de la vena cava superior. La sangre que proviene de la
porción inferior del cuerpo regresa a través de la vena cava inferior.
Observe que los términos inferior y superior no se refieren a alguna
acepción cualitativa sino a las posiciones respectivas de los dos vasos. La
inferior esta generalmente colocada en una posición inferior en el cuerpo con
respecto a la superior.
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La sangre sale del atrio derecho a través de la válvula tricúspide y
pasa al ventrículo derecho. Del ventrículo derecho la sangre pasa a través de
la válvula pulmonar semilunar a la arteria pulmonar. Este vaso lleva sangre
sin oxigeno a los pulmones donde se libera el bióxido de carbono (CO2) y se
captura el oxigeno (O2).
La sangre que retorna de los pulmones a través de la vena pulmonar
entra a la aurícula izquierda del corazón, entonces pasa a través de la válvula
mitral o bicúspide al ventrículo izquierdo y de ahí a la salida principal del
sistema circulatorio a través de la válvula aórtica. La arteria más grande
conectada al ventrículo izquierdo se llama aorta. La sangre entonces circula a
través del cuerpo y finalmente retorna al lado derecho del corazón a través de
las venas cava superior e inferior.
El flujo de sangre a través de los vasos del cuerpo puede ser visto
mediante una analogía a un circuito eléctrico. En los cursos básicos de
electrónica generalmente se presenta una analogía de la electricidad con un
circuito hidráulico de tuberías y bombas, en el cual la corriente eléctrica es
hecha equivalente al agua o fluido del sistema hidráulico. Así podemos
introducir una relación tipo “Ley de Ohm” para el flujo de sangre (Ecuación 2-1).
La sangre.
La sangre tiene 2 componentes principales: células y sangre. Las
células sanguíneas conforman aproximadamente el 40 % del volumen total de
sangre, y el 60 % restante es plasma. Como aproximadamente un 99 % de las
células son células rojas, puede decirse que un 40 % del volumen de sangre
son células rojas. Las células blancas representan un porcentaje muy pequeño
en la composición y propiedades físicas de la sangre.
El flujo de sangre (medido en volumen por unidad de tiempo) en un vaso
sanguíneo depende de 2 factores: La diferencia de presión a través del vaso
y la resistencia al flujo ofrecida por el vaso (la cual es función del área de su
sección transversal). ¿Esto le suena familiar? Debería, porque son factores
similares los que determinan la corriente eléctrica en un circuito. En un circuito
eléctrico usamos la ley de Ohm para describir la relación entre diferencia de
potencial (análogo a presión) y corriente (análogo a flujo de sangre). Así, el
flujo de sangre puede ser determinado con una relación semejante:
R=
P
F
(2-1)
Donde P es la diferencia de presión en milímetros de mercurio (mm de Hg).
F es el flujo en mililitros por segundo (mL/s) o cm3/seg.
R es la resistencia del vaso en unidades de resistencia periférica (PRU),
donde 1 PRU es la resistencia del vaso que permite un flujo de 1 mL/s
cuando se tiene una diferencia de presión de 1 mm de Hg.
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Ejemplo 2-1
Determine la resistencia de un vaso sanguíneo en el cual se tiene un
flujo de 1.7 mL/s y una presión de 6.8 mm Hg.
R=
P
6.8 mm Hg
=
= 4 PRU
F
1.7 mL/s
Observe de la ecuación 2-1 que un vaso que tiene mayor resistencia (en
PRU) requerirá una presión sanguínea mayor para producir el mismo flujo.
La situación en la mayoría de los casos es un poco más compleja que la
presentada por la ecuación 2-1 porque la resistencia no es constante; esto es,
las paredes de los vasos no son rígidas (el radio del vaso varía) y la sangre, en
si misma, esta sujeta a cambios en viscosidad. Las paredes de las arterias y
venas se distienden en forma continua, así los pulsos de flujo sanguíneo
variaran en forma continua estos parámetros. La cantidad de flujo (F) es
descrito en forma más precisa por la ley de Poiseuille, la cual incluye los
factores que afectan a la magnitud del flujo sanguíneo.
P
π r4
F=
=Px
R
8ηL
(2-2)
Donde η es el coeficiente de viscosidad de la sangre en dinas-segundo
por centímetro cuadrado (dyne-s/cm2).
P es la diferencia de presión en dinas/cm2.
r es el radio del vaso en centímetros.
L es la longitud del vaso en centímetros.
Ejemplo 2-2
Un vaso sanguíneo tiene un radio promedio de 0.5 mm y una longitud de
20 mm. Si la presión sanguínea es de 7.2 mm de Hg. y presenta una
viscosidad de 0.01 dinas-s/cm2, calcule el flujo sanguíneo en (a) cm3/s y (b)
mL/s
1 mm de Hg. = 1330 dinas/cm2.
Solución:
(a)
P
π r4
F=
=Px
R
8ηL
F = 7.2 mm Hg x 1330 dinas/cm 2 /mm Hg x
π x (0.5 mm x 0.1 cm/mm) 4
8 x 0.01 dinas-s/cm 2 x (20 mm x 0.1 cm/mm)
F = 1.175 cm 3 /s
(b) 1.175 cm3 /s x 1 mL/cm3 = 1.175 mL/s
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Se debe cuidar realizar un análisis dimensional parar obtener el flujo en
unidades de cm3/seg., así cuando se den los datos en otras unidades,
primeramente hay que realizar su conversión a unidades adecuadas antes de
sustituirlos en la ecuación 2-2, tal como se hizo en el ejemplo 2-2.
El ejemplo 2-2 muestra que una contracción de un vaso sanguíneo
reduce el flujo drásticamente. Así, si el radio del vaso se reduce a un 50 % (la
mitad), el flujo se reducirá a un dieciseisavo de su valor original.
La sangre es conducida a través del cuerpo mediante diferentes tipos de
vasos. Aquellos que salen del corazón a tejidos y órganos (incluso a los
pulmones) son llamados arterias.
Las arterias son elásticas en cierta medida, permitiendo cambios en su
diámetro que regulan el flujo de sangre a diferentes partes del cuerpo. La
contracción de su diámetro refleja cambios ordinarios en demanda o
situaciones de emergencia.
Las arterias muy pequeñas son llamadas
arteriolas.
Las venas retornan la sangre al corazón y pulmones (donde es
reoxigenada) O2 es transferido a células de los tejidos en camas de capilares
que se encuentran en todo el cuerpo.
Los capilares son pequeños vasos que conectan arterias y venas en
una estructura tipo red de solamente pocas micras. Los capilares son muchos
y están distribuidos en todo el cuerpo, como referencia, se afirma que ninguna
célula en el cuerpo está a una distancia mayor que su propio diámetro de un
capilar.
Observe que el flujo de sangre es el más grande en la aorta y el más
pequeño en los capilares. El diámetro de los capilares es tan pequeño que las
células sanguíneas pasan a través de ellos en fila simple, una por una.
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2-4 EL CORAZÓN.
El corazón humano esta localizado en la porción media superior del
pecho (tórax). Aún cuando mucha gente piensa que el corazón esta
claramente en el lado izquierdo del pecho, realmente está mas centrado, con
su punta inferior apuntando hacia la cadera izquierda. Aproximadamente una
tercera parte del corazón se encuentra del lado derecho de la línea central del
cuerpo y el resto en la porción izquierda.
El tamaño y peso del corazón varía entre individuos, pero en la mayoría
de la gente, el corazón tiene el tamaño de su puño apretado y su peso
promedio es de unos 300 gramos.
El corazón es un músculo que está revestido en un saco llamado
pericardio. Esta doble capa de tejido ayuda a que el corazón permanezca en
posición y lo protege. El pericardio produce un fluido lubricante en su superficie
interior de tal forma que se reduce la fricción entre él y la pared del corazón,
permitiendo al corazón latir libremente dentro del las paredes del saco.
La figura 2-2 muestra un corte del corazón humano, junto a las 2 capas
del pericardio se encuentra el epicardio y el miocardio, el tejido muscular
principal del corazón. El miocardio constituye, aproximadamente, un 75 % del
espesor del corazón.
El corazón cuenta con cuatro cámaras, las cuales forman dos bombas
separadas. Cada bomba contiene una cámara superior (atrio) y una cámara
inferior (ventrículo). El lado de salida de alta presión está en los ventrículos,
así, la región ventricular del corazón es considerablemente mayor que en su
región atrial.
Existen cuatro válvulas en el corazón humano. La válvula que se
encuentra entre el atrio derecho y el ventrículo derecho es conocida como
válvula tricúspide. Recibe este nombre debido a que esta formada por tres
aletas triangulares de tejido, dispuestas en tal forma que cierran y bloquean el
flujo de sangre en sentido inverso (de ventrículo hacia atrio).
Estas válvulas se fijan mediante un tejido fibroso que circunda la
apertura entre la cámara superior e inferior y a sus terminales a un tendón
cordial. Estas estructuras están acopladas al tejido muscular en el ventrículo y
mantiene la válvula tricúspide cerrada a medida que el incremento de la presión
del ventrículo derecho fuerza a la sangre a salir del corazón a través de la
arteria pulmonar.
La válvula entre el ventrículo derecho y la arteria pulmonar es
denominada por su forma: válvula semilunar (media luna) o pulmonar.
También consiste en 3 aletas, pero no posee el tendón cordial de la válvula
tricúspide. Previene el flujo en sentido inverso (reversa o regurgitación) de la
sangre de la arteria pulmonar al ventrículo derecho.
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Figura 2-2 Vista seccional del corazón humano.
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La sangre que regresa de los pulmones al corazón primero pasa por el
atrio derecho y la válvula mitral (también conocida, por su forma, como
válvula bicúspide) al ventrículo izquierdo. Esta válvula esta formada por 2
aletas de tejido. La última válvula es la válvula aórtica. Su forma es
semejante a la válvula pulmonar y previene el flujo en sentido opuesto (reversa)
de la aorta al ventrículo izquierdo.
El corazón opera como una bomba debido a su capacidad de contraerse
ante la presencia de un estímulo eléctrico. Cuando el corazón recibe una señal
eléctrica de estimulo (trigger o disparo, ver sección 2-6) se contrae, iniciando
por los atrios, experimentando un contracción ondulatoria superficial. Una
fracción de segundo después, los ventrículos inician su contracción, de abajo
hacia arriba, en un movimiento semejante a exprimir una esponja. La
contracción ventricular es conocida como sístole y la relajación
ventricular como diástole.
¿Qué son las válvulas del corazón?
El corazón está compuesto de cuatro cavidades, dos atrios (las
cavidades superiores) y dos ventrículos (las cavidades inferiores). Existe una
válvula en cada una de las cavidades del corazón por las cuales la sangre debe
pasar antes de salir de ellas. Las válvulas evitan que la sangre se devuelva.
Las válvulas son como aletas que están localizadas en la salida de cada uno
de los dos ventrículos (las cavidades inferiores del corazón).
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Actúan como compuertas de entrada en un lado del ventrículo y como
compuertas de salida en el otro lado del ventrículo. Cada válvula tiene tres
aletas, excepto la válvula mitral, que sólo tiene dos. Las cuatro válvulas
cardiacas son las siguientes:
•
La válvula tricúspide: localizada entre el atrio derecho y el ventrículo derecho.
•
La válvula pulmonar: localizada entre el ventrículo derecho y la arteria pulmonar.
•
La válvula mitral: localizada entre el atrio izquierdo y el ventrículo izquierdo.
•
La válvula aórtica: localizada entre el ventrículo izquierdo y la aorta.
¿Cómo funcionan las válvulas del corazón?
Cuando el músculo del corazón se contrae y se relaja, las válvulas se
abren y se cierran, permitiendo, alternativamente, que el flujo sanguíneo entre
en los ventrículos y en los atrios. A continuación, explicamos paso a paso cómo
funcionan normalmente las válvulas del ventrículo izquierdo:
•
Tras la contracción del ventrículo izquierdo, la válvula aórtica se cierra y la
válvula mitral se abre, para permitir que la sangre pase desde el atrio izquierdo
hasta el ventrículo izquierdo.
•
Cuando se contrae el atrio izquierdo, pasa más sangre al ventrículo
izquierdo.
•
Cuando el ventrículo izquierdo se vuelve a contraer, la válvula mitral se
cierra y la válvula aórtica se abre, para que la sangre fluya hacia la aorta.
¿Qué es la enfermedad valvular del corazón?
Las válvulas del corazón pueden tener una o dos disfunciones:
•
Regurgitación
La válvula o válvulas no se cierran completamente, provocando que la
sangre se devuelva en lugar de pasar a través de la válvula.
•
Estenosis
La apertura de la válvula o válvulas se estrecha o no se forma
correctamente, con lo que disminuye la capacidad del corazón para
bombear la sangre hacia el cuerpo debido a que hace falta más fuerza
para bombear la sangre a través de la válvula o válvulas endurecidas
(estenóticas).
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Las válvulas del corazón pueden tener ambas disfunciones al mismo
tiempo (regurgitación y estenosis). Cuando las válvulas no pueden abrir y
cerrarse correctamente las consecuencias para el corazón pueden ser graves,
posiblemente obstaculizando la habilidad del corazón para bombear la sangre
de forma adecuada por todo el cuerpo.
El corazón, en un adulto en descanso, bombea aproximadamente 3 a 5
litros de sangre por minuto (3 a 5 L/min). Esto es conocido como salida
cardiaca (CO) y es definida como el producto de la frecuencia cardiaca en
latidos por minuto (latidos/min) por el volumen de sangre expulsada por los
ventrículos durante sístole.
CO= frecuencia cardiaca (latidos/min) X volumen expulsado (L/latido)
(2-3)
Ejemplo 2-3
Determine el CO para:
a. Un paciente cuya frecuencia cardiaca es de 60 latidos/min si su
volumen expulsado es de 50 mL/latido.
a. Una frecuencia cardiaca de 90 latidos/min y un volumen expulsado
es de 80 mL/latido.
Solución
a. CO = frecuencia cardiaca X volumen expulsado
= 60 latidos/min X 50 mL/latido x 1L/1000 mL
= 3 L/min
b. CO = 90 latidos/min X 80 mL/latido x 1L/1000 mL
= 7.2 L/min
Note que los valores de CO para los parámetros dados en el problema
son extremos. Los valores de CO para la mayoría de la gente esta en el
rango de 3 a 5 L/min.
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2-5 BIOELECTRICIDAD.
En ciertas células se forman potenciales iónicos debido a la diferencia en
la concentración de ciertos iones químicos, en forma muy importante los de
sodio (Na+), cloro (Cl-) y potasio (K+).
La cubierta de las células es una membrana semipermeable.
Permeabilidad es una medida de la capacidad que tiene una membrana de
dejar pasar ciertos iones. En el caso de una membrana semipermeable, un
proceso selectivo permite que ciertos iones pasen en tanto que a otros se
restringen su paso o se rechaza. Tales membranas no permiten la difusión
libre de todos los iones, solo de unos pocos. Se piensa que este fenómeno
selectivo se debe a la diferencia de tamaño de los iones, su respectiva carga
eléctrica y algunos otros factores.
El resultado final, sin embargo, es que las membranas celulares en
relajación tienden a ser más permeables a algunos iones (como el potasio y el
cloro) que a otros (como el sodio).
Como resultado, la concentración de iones positivos de sodio dentro de
la célula (ver figura 2-3a) es menor que la concentración de iones de sodio en
el fluido intracelular (fuera de la célula). Un fenómeno conocido como “bomba
de sodio-potasio” mantiene los iones de sodio fuera de la célula y los de
potasio en su interior.
Figura 2-3. Polarización celular en relajación y durante estimulación.
(a) Potencial de relajación (difusión) célula polarizada (b) Potencial de
acción, célula despolarizada.
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Así, el potasio es bombeado hacia dentro de la célula en tanto que el
sodio es bombeado hacia fuera de ella, pero la razón (o flujo) de bombeo del
sodio es de dos a cinco veces el de potasio. Esta diferencia en las razones de
bombeo produce una diferencia en la concentración de iones, que genera un
potencial eléctrico que causa que la célula se polarice. El interior de la célula es
menos positivo que su exterior, así, se dice que la célula es negativa con
respecto a su exterior.
Diferentes expertos dan valores ligeramente diferentes al valor de este
potencial de relajación, pero todos caen dentro de un rango de 70 a 90
milivolts. Guyton utiliza 85 mV, Crouch y McClintic 70 mV y Strong usa 90 mV.
Todos concuerdan, sin embargo que la polaridad de la célula es negativa.
En este texto consideraremos -70mV como el valor nominal del
potencial de relajación.
El potencial real se determina utilizando la ecuación de Nernst, la cual,
en forma simplificada, es:
E (mV) = ± 61 Log
C0
Ci
(2-4)
Donde E es el potencial de relajación, en milivolts
Ci es la concentración dentro de la célula en moles/cm3
C0 es la concentración fuera de la célula en moles/cm3
Log indica el logaritmo (base 10) de la razón de concentración mostrada.
Ejemplo 2-4
La concentración intracelular de K+ de un grupo de células promedia
150 X 10-6 moles/cm3. La concentración extracelular de K+ promedia 6 X 10-6
moles/cm3.
Calcule (a) la razón de concentraciones.
(b) el potencial de difusión producido por K+.
Solución
a.
C0
6 x 10-6 moles/cm3
2
1
=
=
=
-6
3
Ci
150 x 10 moles/cm
50
25
b. E K+ = 61 Log
Co
1
= 61 Log = - 85.3 mV
Ci
25
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Cuando una célula es estimulada, la naturaleza de la pared de su
membrana cambia abruptamente, y se hace permeable a los iones de
sodio. Los iones de sodio entran a la célula (figura 2-3b) y los de potasio
salen. Esto resulta en un potencial de acción (Figura 2-4) que manda al
interior de la célula a un potencial entre 20 y 40 mV más positivo que el
exterior (una inversión de polaridad que dura pocos milisegundos).
La célula que muestra un potencial de relajación esta polarizada (figura
2-3a), pero cuando se produce un potencial de acción se dice que esta
despolarizada. Hay un período que sigue a la despolarización, durante el cual
la célula se repolariza (figura 2-4). En este período la célula se opone a otra
despolarización.
Figura 2-4 Potencial de acción en el tiempo, (b) contracción.
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Para los estudiantes de electrónica, esto pudiera hacerles recordar el
multivibrador monoestable: el potencial de acción, ya disparado, no puede ser
disparado nuevamente hasta que la célula se ha repolarizado nuevamente.
La repolarización ocurre cuando la membrana celular cambia, una vez
más, sus propiedades, forzando al sodio a salir de la célula y atrayendo los
iones de potasio hacia adentro de la pared celular.
Aun cuando ocurre una conducción eléctrica iónica, los potenciales de
acción como tales tienden a ser un fenómeno local. La conducción ocurre
debido a que células despolarizadas disparan células adyacentes, haciéndoles
a producir un potencial de acción. Regresando a la analogía electrónica del
multivibrador, pudiéramos ver esta situación como una cadena de
multivibradores monoestables en cascada de tal forma que la salida de uno
dispara al siguiente.
2-6 EL SISTEMA DE ELECTROCONDUCCIÓN DEL CORAZÓN.
El sistema eléctrico del corazón.
El corazón es, explicándolo de forma sencilla, una bomba formada por
tejido muscular. Como cualquier bomba, el corazón necesita una fuente de
energía para poder funcionar. La energía de bombeo del corazón proviene de
un sistema intrínseco de conducción eléctrica.
¿Cómo late el corazón?
El impulso eléctrico se genera en el nódulo sinoatrial (también llamado
nódulo SA), que es una pequeña masa de tejido especializado localizada en el
atrio derecho (la cavidad superior derecha) del corazón.
El nódulo sinoatrial genera periódicamente un impulso eléctrico (de 60 a
100 veces por minuto en condiciones normales). Este estimulo eléctrico viaja a
través de las vías de conducción (de forma parecida a como viaja la corriente
eléctrica por los cables desde la central eléctrica hasta nuestras casas) y hace
que las cavidades del corazón se contraigan y bombeen la sangre hacia afuera.
Los atrios derecho e izquierdo (las 2 cavidades superiores del corazón)
son estimulados en primer lugar, y se contraen durante un breve período de
tiempo antes de que lo hagan los ventrículos derecho e izquierdo (las 2
cavidades inferiores del corazón). El impulso eléctrico viaja desde el nódulo
sinoatrial hasta el nódulo atrioventricular (su acrónimo en inglés es AV),
donde se para durante un breve instante, y después continúa por las vías de
conducción a través del haz de His hacia los ventrículos. El haz de His se
divide en la rama derecha y en la rama izquierda, para llevar el estímulo
eléctrico a los dos ventrículos.
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En condiciones normales, mientras el impulso eléctrico se mueve por el
corazón, éste se contrae entre 60 y 100 veces por minuto. Cada contracción
representa un latido. Los atrios se contraen una fracción de segundo antes que
los ventrículos para que la sangre que contienen se vacíe en los ventrículos
antes de que éstos se contraigan.
Cualquier disfunción del sistema de conducción eléctrica del corazón
puede hacer que los latidos sean demasiado rápidos o demasiado lentos, o que
tengan una velocidad irregular, causando una arritmia.
¿Qué es un ECG?
La actividad eléctrica del corazón se mide mediante el
electrocardiograma. Mediante la colocación de electrodos en determinados
lugares del cuerpo (el pecho, los brazos y las piernas), se puede obtener una
representación gráfica o un trazado de la actividad eléctrica del corazón. Los
cambios en el trazado normal de un ECG pueden indicar arritmias, además de
otras condiciones relacionadas con el corazón.
¿Qué significa el ECG?
Casi todo el mundo sabe cómo es el trazado básico de un ECG. Pero,
¿qué significa?
•
La primera curva pequeña hacia arriba del trazado de un ECG se
llama "onda P". La onda P indica que los atrios (las 2 cavidades
superiores del corazón) se están contrayendo para bombear la sangre
hacia fuera.
•
La siguiente parte del trazado es una corta sección hacia abajo que está
conectada con una sección alta hacia arriba. Esta parte se llama
complejo "QRS", indica que los ventrículos (las 2 cavidades inferiores
del corazón) se están contrayendo para bombear la sangre hacia fuera.
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•
El segmento corto hacia arriba que sigue se llama el "segmento ST". El
segmento ST indica la cantidad de tiempo que transcurre desde que
acaba una contracción de los ventrículos hasta que empieza el período
de reposo anterior a que los ventrículos empiecen a contraerse para el
siguiente latido.
•
La curva hacia arriba que sigue se llama la "onda T". La onda T indica el
período de reposo de los ventrículos.
Cuando su médico estudia su ECG, él o ella observa el tamaño y la
longitud de cada parte del ECG. Las variaciones en el tamaño y la longitud de
las distintas partes del trazado podrían ser significativas. El trazado de cada
derivación en un ECG de 12 derivaciones será diferente, pero tendrá los
mismos componentes básicos descritos. Cada derivación de las 12
derivaciones "mira" una parte específica del corazón, por lo que las variaciones
en una derivación podrían indicar un problema en la zona del corazón asociada
con esa derivación.
Como mencionamos, el sistema de conducción del corazón (figura 2-5)
consiste de el nodo sinoatrial o SA, las ramificaciones de His, el nodo
atrioventricular o AV, las vías de conducción, y las fibras de Purkinje.
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El nodo SA opera como marcapaso para el corazón, y provee la
señal de disparo mencionada previamente. Es una pequeña agrupación de
células (de aproximadamente 3 x 10 mm) localizado en la pared posterior de la
aurícula derecha, justo abajo del punto donde llega la vena cava superior.
El nodo SA dispara impulsos eléctricos basados en el mecanismo
bioeléctrico presentado en la sección previa. Es capaz de autoexcitarse
(disparar acciones por si mismo) pero esta bajo el control del sistema
nervioso central (CNS) de tal forma que la frecuencia cardiaca puede ser
ajustada automáticamente para lograr requerimientos variables.
Figura 2-5 Sistema de electroconducción del corazón y forma de onda ECG.
Cuando el nodo SA descarga un pulso, una corriente eléctrica se
distribuye a través de los atrios produciendo su contracción. Así la sangre en
los atrios es forzada, mediante la contracción, a pasar a través de las válvulas
a los ventrículos. La velocidad de propagación del potencial de acción del
nodo SA es aproximadamente de 30 cm/s en el tejido atrial.
Hay una banda de tejido especializado entre el nodo SA y el nodo AV,
en el cual la velocidad de propagación es mas rápida que en el tejido atrial, en
el orden de 45 cm/s (figura 2-5). Este camino de conducción interna lleva la
señal a los ventrículos.
No seria deseable que los ventrículos se contrajeran en respuesta al
potencial de acción antes de que las aurículas vaciaran su contenido. Así, se
requiere un retraso para prevenir que esto ocurra, lo cual es la función del
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nodo AV. A 50 cm/s el potencial de acción llegara al nodo AV 30 a 50 ms
después de que el nodo SA se descarga, pero transcurren otros 110 ms antes
de que el pulso sea transmitido del nodo AV. Así, el nodo AV opera como un
retraso de transportación (transport delay) que retarda el avance del potencial
de acción a través del sistema interno de electroconducción hacia los
ventrículos.
Las células de los músculos de los ventrículos son realmente excitadas
por las fibras de Purkinje (Figura 2-5). El potencial de acción viaja a través
de estas fibras a una velocidad mucho más alta, en el orden de 2 a 4 m/s
(200 a 400 cm/s). Las fibras están dispuestas en dos ramificaciones, una rama
hacia la izquierda y la otra a la derecha.
La conducción en las fibras de Purkinje es muy rápida (observe los
tiempos marcados en la figura 2-5). El potencial de acción recorre la distancia
entre el nodo SA y el AV en aproximadamente 40 ms y es retrasado por el
nodo AV en aproximadamente 110 ms de tal forma que la contracción de las
cámaras inferiores este sincronizada con el vaciado de las cámaras superiores.
La conducción en los ramificaciones de His es rápida, consumiendo solo otros
60 ms para alcanzar las fibras de Purkinge más lejanas.
El potencial de acción generado en el nodo SA estimula las fibras
nerviosas del miocardio, provocando su contracción. Cuando un músculo se
contrae, reduce su tamaño, reduce el volumen de la cámara y presiona a la
sangre a salir.
La contracción de muchas células musculares al mismo tiempo produce
una señal eléctrica masiva que puede ser detectada por electrodos colocados
en la superficie del pecho del paciente o en sus extremidades. Esta descarga
eléctrica puede ser registrada mecánicamente en el tiempo y la forma de onda
resultante es llamada electrocardiograma (ECG). En una parte de la figura 2-5
se muestra un ejemplo de la forma de onda típica del ECG.
Las partes de la forma de onda ECG son designadas por letras. La
onda P indica contracción atrial, la contracción ventricular ocurre
inmediatamente después del complejo QRS, y el periodo de recuperación
(relajación para repolarización) es indicado por la onda T.
Por extraño que parezca, la duración del ECG es relativamente
constante sobre un gran rango de frecuencias cardiacas. El complejo QRS (ver
figura 2-5), por ejemplo, requiere aproximadamente 90 ms, el intervalo PR
entre 150 y 200 ms y el segmento ST entre 50 y 150 ms. El cambio de
presión en la aurícula derecha cambia de su valor diastólico de
aproximadamente 3 mm de Hg a su valor sistólico de aproximadamente 8
mm de Hg.
Ahora deberá estar listo para correlacionar las características del ECG,
contracción del corazón y flujo pulsante de sangre del corazón. La figura 2-6
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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2
muestra el ECG y su relación con diferentes presiones existentes en el lado
izquierdo y derecho del corazón. Note que la presión ventricular inicia un
rápido crecimiento cuando el corazón inicia una contracción. Esto ocurre
en el periodo inmediatamente después de la onda R del ECG. Alcanza su
valor de pico y entonces disminuye hasta su valor de relajación. La presión de
pico es conocida como presión sistólica, debido a que ocurre durante la
sístole. La presión de relajación es conocida como presión diastólica y ocurre
durante el periodo llamado diástole.
El periodo de sístole dura
aproximadamente 350 ms, en tanto la diástole dura un poco más,
aproximadamente 550 ms.
En la figura 2-6 también se muestran ciertos sonidos del corazón
etiquetados como 1, 2, 3 y 4. Estos sonidos se atribuyen a la acción
mecánica de las cuatro válvulas.
La acción de contracción de los atrios es iniciada por el nodo SA e inicia
inmediatamente después de la onda P en el ECG. La presión en los atrios
derecho e izquierdo inicia su crecimiento a medida que comienza la
contracción. La presión en el atrio derecho cambia de entre 2 y 3 mm de
Hg en su valor diastólico a su valor sistólico de 7 a 8 mm de Hg. La
presión en el atrio derecho se incrementa de su valor diastólico de
aproximadamente 3 mm de Hg a su valor sistólico de 10 mm de Hg.
La presión en los atrios realmente no produce la transferencia de la
sangre de los atrios a los ventrículos. La apertura de las válvulas, que
permiten la transferencia de la sangre, se debe principalmente a los
cambios en la presión diferencial.
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Right
Left
Figura 2-6. Presiones, ECG y sonidos del corazón en el tiempo.
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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2
La contracción ventricular inicia inmediatamente después de la
onda R del ECG. La presión ventricular sube a un valor mayor que la presión
atrial, forzando el cierre de las válvulas tricúspide y mitral. Este cierre de
válvulas produce el primer sonido del corazón.
La presión en el ventrículo derecho se incrementa de una presión
ligeramente inferior a la presión atrial durante diástole a una presión de 38 a 30
mm de Hg. durante sístole. Una presión de 18 a 20 mm de Hg. es suficiente
para rebasar la presión en contra en la arteria pulmonar y así abrir la válvula
pulmonar. El ventrículo izquierdo, sin embargo, presenta una situación de más
alta presión y debe alcanzar una presión de 75 a 80 mm de Hg. para abrir la
válvula aórtica y alcanzar una presión de pico de 120 a 130 mm de Hg.
Los ventrículos inician su relajación después del pico de sístole a partir
de donde la presión ventricular empieza a caer. Cuando la presión ventricular
es menor a la presión de las arterias pulmonar y aórtica, las válvulas
respectivas cierran. Durante este período de inversión de presión, la sangre
intenta regresar a los ventrículos. El cierre de la válvula y la dinámica del
flujo de sangre producen el segundo sonido del corazón. También
denotado como un muesca dicroica (notch dicrotic) que ocurre justamente
pasando 0.4 s en la figura 2-6 en la forma de onda de la presión aórtica.
Después del cierre de las válvulas hay un período de relajación donde los
ventrículos nuevamente se llenan de sangre.
Note que en todas las fases del ciclo cardiaco, son los cambios de
presión los que activan la apertura y cierre de las válvulas. No hay un
sistema de control operando, solo resulta de las presiones diferenciales
existentes.
2-7 PROBLEMAS DEL CORAZON.
Un médico utiliza el ECG y otras pruebas para determinar la condición
del corazón. Aun cuando está fuera del propósito de este libro realizar una
exposición detallada y completa de los problemas del corazón, se presentaran
algunos problemas comunes en términos generales.
El corazón es un músculo y como tal, debe recibir una irrigación plena de
sangre para mantenerse saludable. La sangre es suministrada al corazón a
través de las arterias coronarias que salen de la aorta justo antes de su unión
con el corazón.
Si se presenta una obstrucción parcial o total de una arteria que lleva
sangre al corazón, el área del corazón que irriga esa arteria sufrirá un daño y
debido a la perdida del flujo de sangre. Esa área del corazón se dice que esta
infartada y es disfuncional. A este tipo de daño se le refiere como infarto al
miocardio (MI), otro termino para ataque al corazón.
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Cuando el infarto está en progreso o es reciente se pueden seguir algunos
procedimientos, tales como los bypass o procedimientos de angioplastía. Una
obstrucción parcial produce un estado de isquemia (falta de irrigación al músculo
cardiaco) y dolores intensos conocidos como angina de pecho.
Otro tipo de problema en el corazón son las arritmias. Estas son ritmos
anormales de latidos cardiacos y pueden ser vistos como cambios en el ECG.
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Bajo esta clasificación se incluyen condiciones extremas en frecuencia
cardiaca, contracciones prematuras, bloqueo cardiaco y fibrilación.
La frecuencia cardiaca varía normalmente en un rango de 60 a 110
latidos/min. Frecuencias mayores son llamadas taquicardias. Diversos
expertos presentan diferentes niveles de frecuencia a partir del cual puede
considerarse una taquicardia, sin embargo, la mayoría de ellos definen este
nivel en 120 latidos/minuto con un rango entre 110 y 130 latidos/minuto.
La condición opuesta, una frecuencia cardiaca muy baja es llamada
bradicardia y una vez más, diferentes fuentes difieren en el nivel inferior de
frecuencia cardiaca, sin embargo, todos entran en un rango de 40 a 60
latidos/minuto.
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Las contracciones prematuras ocurren cuando un área del corazón
esta irritada y produce un potencial de acción entre latidos normales. Este
potencial de acción se disemina a través del miocardio es forma semejante a
una descarga regular. Latidos que ocurren en tiempos inadecuados son
llamados latidos ectópicos. Si ellos resultan en una contracción atrial,
entonces será una contracción atrial prematura (PCA) y si es en el
ventrículo, una contracción ventricular prematura (PVC).
Un bloqueo cardiaco ocurre cuando el sistema interno de
electroconducción se interrumpe o es impedido significativamente. Entre sus
formas más comunes esta el bloqueo atrioventricular que ocurre en la unión
entre los atrios y los ventrículos. Más de esto se presentará posteriormente
cuando se describan los marcapasos.
Fibrilación es una condición donde las células musculares se
descargan en forma asincrónica y aleatoria. La fibrilación ventricular es la
principal causa de desaparición del ECG, las formas de onda se reducen
significativamente en amplitud, con una apariencia nerviosa o ruidosa
indicando que los ventrículos no se están contrayendo y solo están temblando
o estremeciéndose (vibrando). La fibrilación ventricular es una arritmia fatal
que matará al paciente si no se corrige en pocos minutos.
La fibrilación atrial es una arritmia donde el atrio tiembla (vibra) en lugar
de latir. Se cree que su causa sea la existencia de numerosos marcapasos
adicionales al nodo SA. Se caracteriza en el trazo del ECG porque la onda P
desaparece. Esta arritmia es menos seria que la taquicardia o fibrilación
ventricular debido a que los ventrículos laten, como lo indica el complejo QRS
en el ECG.
Los síntomas de la fibrilación atrial incluyen respiración acortada, fatiga
profunda y una frecuencia cardiaca irregular que pude andar arriba de los 120
latidos/min en reposo. Si se forma un coagulo en la aurícula, puede producir
un infarto y la muerte. Estos pacientes son puestos generalmente en régimen
de una aspirina diaria para prevenir coagulación.
El síndrome Wolf-Parkinson-White (WPW) o síndrome de preexitación y
los problemas del nodo de reentrada están asociados con muerte súbita en
atletas jóvenes. El defecto del nodo de reentrada esta relacionado con el nodo
AV en el sistema de electroconducción. El nodo AV sigue 2 caminos, uno
rápido y uno lento. La señal se propaga a través de uno de estos caminos y se
retroalimenta a través del otro camino. A menudo el primer síntoma se
presenta como una frecuencia cardiaca mayor a 200 latidos/min, lo cual en
todos (pero especialmente en jóvenes con buena condición) puede producir
desvanecimiento.
Tanto el síndrome WPW como el defecto de nodo de reentrada son a
menudo tratados utilizando una técnica de extirpación por ablación con RF, en
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los cuales una corriente eléctrica en el rango de radiofrecuencia se introduce
para destruir las trayectorias adicionales. Este procedimiento es hecho en
conjunción con un cateterismo, donde un catéter es insertado dentro del
corazón y en esta forma se realiza un estudio de electrofisiología. Este estudio
es realizado por un cardiólogo especialista entrenado en electrofisiología.
2-8 LAS ARRITMIAS.
¿Qué es una arritmia?
Una arritmia (también llamada disritmia) es un ritmo anormal del corazón, que
puede hacer que éste bombee de forma menos eficaz.
Las arritmias pueden causar problemas en las contracciones de las cavidades
del corazón al:
•
No permitir que las cavidades se llenen con la cantidad adecuada
de sangre porque la señal eléctrica hace que el corazón bombee
demasiado rápido.
•
No permitir que se bombee una cantidad suficiente de sangre hacia
el cuerpo porque la señal eléctrica hace que el corazón bombee
demasiado despacio o de forma demasiado irregular.
En cualquiera de esas situaciones, el cuerpo podría no recibir una cantidad
suficiente de sangre. Esto se debe a que el corazón no puede bombear una
cantidad adecuada con cada latido debido a los efectos de la arritmia sobre la
frecuencia cardiaca.
¿Cuáles son los diferentes tipos de arritmias?
Una arritmia atrial es una arritmia causada por una disfunción del
nódulo sinoatrial o por la aparición de otro marcapasos atrial en el tejido del
corazón que asume la función del nódulo sinoatrial.
Una arritmia ventricular es una arritmia causada por una disfunción del
nódulo sinoatrial, por una interrupción en las vías de conducción o por el
desarrollo de otro marcapasos en el tejido del corazón que asume la función
del nódulo sinoatrial. Las arritmias también pueden clasificarse como lentas
(bradiarritmias) o rápidas (taquiarritmias).
¿Cómo se diagnostican las arritmias?
Existen varios tipos de procedimientos que se usan para diagnosticar las
arritmias. Entre otros, se tienen los siguientes:
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1.- Electrocardiograma (ECG o EKG).
Un electrocardiograma es una medición de la actividad eléctrica del
corazón. Colocando electrodos en determinados lugares del cuerpo (el pecho,
los brazos y las piernas), se puede obtener una representación gráfica o
trazado de la actividad eléctrica del corazón, a medida que la actividad eléctrica
es recibida e interpretada por una máquina de ECG. Un ECG puede indicar la
presencia de arritmias, de daños en el corazón causados por isquemia (falta de
oxígeno en el músculo cardiaco) o infarto de miocardio (MI, o ataque al
corazón), problemas en una o varias de las válvulas cardíacas u otros tipos de
condiciones cardíacos. Existen diversas variaciones del examen de ECG:
1a.- ECG de reposo.
Para este procedimiento el paciente debe desnudarse de cintura para
arriba y se le colocan pequeños parches adhesivos llamados electrodos en el
pecho, los brazos y las piernas. Los electrodos se conectan a la máquina de
ECG por medio de cables. Después se pone en marcha la máquina de ECG y
se registra la actividad eléctrica del corazón durante aproximadamente un
minuto. En este tipo de ECG el paciente permanece acostado.
1b.- ECG de ejercicio, prueba de esfuerzo o examen de estrés.
Se conecta al paciente a una máquina de ECG como se describe más arriba.
Sin embargo, en lugar de estar acostado, el paciente tiene que caminar en una
banda continua o pedalear en una bicicleta estática mientras se registra el
ECG. Este examen se hace para evaluar los cambios en el ECG durante una
situación de esfuerzo como el ejercicio.
1c.- Electrocardiograma por promediación de señales.
Este procedimiento se hace de la misma forma que un ECG en reposo, excepto
que la actividad eléctrica del corazón se registra durante un período más largo,
generalmente 15 ó 20 minutos. El ECG de promediación de señales se hace
cuando se sospecha una arritmia que no se ve en un ECG de reposo, ya que
las arritmias podrían ser transitorias y no verse durante el corto período de
tiempo que dura un ECG en reposo.
2.-Estudios electrofisiológicos (su sigla en inglés es EPS).
Examen invasivo en el que se inserta un pequeño catéter (tubo hueco) en la
ingle o en el cuello y se lo hace avanzar hasta el corazón. Mediante este
estudio el médico puede averiguar el lugar de origen de una arritmia en el tejido
del corazón, para determinar la mejor manera de tratar la arritmia.
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3.- Monitor Holter.
Un monitor Holter es un registro de ECG que se realiza durante 24 horas o
más. Se pegan tres electrodos en el pecho del paciente y se conectan a un
grabador de ECG portátil mediante cables conductores. Durante este
procedimiento, el paciente sigue con sus actividades cotidianas (excepto
actividades como bañarse, nadar o cualquier otra cosa que produzca una
sudoración excesiva que haga que los electrodos se aflojen o se caigan).
Existen dos tipos de monitorización con Holter:
•
Registro continuo - el ECG se graba continuamente durante todo el
período que dure el examen.
•
Registro de eventos o grabador de captura - el ECG se graba sólo
cuando el paciente nota los síntomas y aprieta el botón de grabación.
La monitorización con Holter se puede hacer cuando se sospecha una arritmia
pero no aparece en el ECG por promediación de señales, ya que las arritmias
pueden ser transitorias y no aparecer durante el corto periodo de grabación de
un ECG en reposo o de un ECG por promediación de señales.
Monitorización con Holter
¿Cómo se tratan las arritmias?
Las arritmias pueden estar presentes y causar ninguno o pocos
problemas. En ese caso, el médico puede decidir no tratar la arritmia. Sin
embargo, cuando la arritmia produce síntomas, existen varias opciones
diferentes de tratamiento. El médico elegirá el tratamiento para la arritmia
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basándose en el tipo de arritmia, la severidad de los síntomas que se
experimentan y la presencia de otras condiciones (diabetes, insuficiencia del
riñón, insuficiencia del corazón, etc.) que puedan afectar al curso del
tratamiento.
Entre los tratamientos para las arritmias se incluyen los siguientes:
1.- Cambios en el estilo de vida.
Factores como el estrés, la cafeína o el alcohol pueden causar arritmias. El
médico puede ordenar la eliminación de la cafeína, el alcohol o cualquier otra
sustancia que pueda estar causando el problema. Si se sospecha que la causa
es el estrés, el médico podría recomendar medidas para la reducción del estrés
tales como la meditación, clases para el control del estrés, un programa de
ejercicios o psicoterapia.
2.- Medicamentos.
Hay diversos tipos de medicamentos que se pueden utilizar para tratar las
arritmias. Si el médico decide utilizar medicamentos, la decisión de qué
medicamento tomar dependerá del tipo de arritmia, de la presencia de otras
enfermedades y de otros medicamentos que el paciente ya pueda estar
tomando.
3.- Cardioversión.
En este procedimiento se envía una pequeña descarga eléctrica al corazón a
través del pecho con el fin de parar arritmias muy rápidas como la fibrilación
atrial, la taquicardia supraventricular o la taquicardia sinusal. El paciente se
conecta a un monitor de ECG, el que a su vez también está conectado al
aparato de cardioversión. La descarga eléctrica se realiza en un punto
determinado del ciclo del ECG.
4.- Ablación.
Un procedimiento invasivo que se realiza en el laboratorio de electrofisiología y
en el que se inserta un catéter (tubo hueco) a través de la ingle o del brazo y se
hace avanzar hasta el corazón. Este procedimiento se realiza de una forma
parecida a la de los estudios electrofisiológicos (EPS) que se describen más
arriba. Una vez que se ha determinado el lugar en el que se produce la arritmia
mediante el EPS, se avanza el catéter hasta ese lugar. Utilizando técnicas
como la ablación por radiofrecuencia (ondas de radio de frecuencia muy alta
que se aplican en el lugar, calentando el tejido hasta que se destruye) o la
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crioablación (se aplica una sustancia ultra fría en el lugar para congelar el tejido
y destruirlo) se puede eliminar el lugar donde se origina la arritmia.
5.- Marcapasos.
Un marcapasos permanente es un pequeño aparato que se implanta bajo la
piel (la zona más frecuente es la del hombro, justo por debajo de la clavícula) y
que envía señales eléctricas para iniciar o regular un latido cardiaco lento. Un
marcapasos permanente se puede utilizar para hacer que lata el corazón si su
marcapasos natural (el nódulo sinoatrial) no funciona correctamente y produce
una frecuencia o un ritmo cardiaco anormales o si las vías de conducción
eléctrica están bloqueadas. Los marcapasos se utilizan generalmente para las
arritmias lentas como la bradicardia sinusal, el síndrome del seno enfermo o el
bloqueo cardiaco.
6.- Cardioversor-desfibrilador implantable.
Un cardioversor-desfibrilador implantable (su sigla en inglés es ICD) es un
aparato pequeño, parecido a un marcapasos, que se implanta bajo la piel,
generalmente en la zona del hombro, justo por debajo de la clavícula. El CDI
detecta el ritmo de los latidos cardíacos. Cuando el ritmo del corazón supera al
ritmo que se ha programado en el aparato, éste envía una pequeña descarga
eléctrica al corazón para disminuir la velocidad de los latidos. Muchos de los
CDI más modernos pueden funcionar también como marcapasos, enviando
una señal eléctrica para regular la frecuencia cardiaca cuando es demasiado
lenta. Los CDI se utilizan generalmente para las arritmias rápidas como la
taquicardia ventricular.
7.- Cirugía.
El tratamiento quirúrgico de las arritmias se suele realizar únicamente cuando
todas las demás opciones han fallado. La ablación quirúrgica es un
procedimiento de cirugía mayor para el que se requiere anestesia general. Es
necesario abrir el pecho y exponer el corazón. Se localiza el lugar en el que se
produce la arritmia y se destruye o se elimina para que ésta desaparezca.
2-9 SUMARIO
1. El corazón es una bomba dual de 2 cámaras que provee presión para
hacer circular la sangre a través del cuerpo.
2. La sangre llega al corazón a través de las arterias y retorna a el a
través de venas.
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3. La sangre retorna al lado derecho del corazón y es bombeada del
corazón del lado izquierdo.
4. Un marcapaso interno (nodo SA) genera una señal eléctrica que inicia
la contracción del corazón. Esta señal es un potencial de acción y se propaga
por el sistema de electroconducción a los ventrículos.
5. Las células contráctiles del músculo cardiaco genera un potencial de
acción masivo que puede ser detectado mediante electrodos colocados en la
superficie del cuerpo. El trazo de este potencial es llamado electrocardiograma
(ECG).
2-10 CUESTIONARIO.
1.- ¿Cuál es la función del sistema circulatorio y en que forma se puede
considerar (relacionado con sistemas hidráulicos)?
El sistema circulatorio lleva nutrientes y oxigeno (O2) y recoge productos
de desecho y bióxido de carbono de los tejidos y órganos del cuerpo. Este
sistema puede ser considerado como un sistema hidráulico de lazo cerrado.
2.- ¿A través de que tipo de vasos la sangre sale y regresa del/al corazón?
El corazón opera como una bomba que mueve la sangre a través de
vasos llamados arterias y venas. La sangre es expulsada del corazón a través
de las arterias y retorna a él a través de venas.
3.- ¿Cuántas son y como se llaman las cámaras del corazón?
El corazón es una bomba dual que consiste de dos cámaras tanto del
lado izquierdo como del derecho. Las cámaras superiores son entradas a las
bombas y se llaman atrios, las cámaras inferiores del corazón son llamadas
ventrículos y son las salidas de las bombas.
4.- ¿Cómo se llaman los vasos principales a través de los cuales regresa
la sangre no oxigenada al corazón?
La sangre, sin oxigeno, es regresada al lado derecho del corazón a
través del sistema venoso, la sangre proveniente de la cabeza y brazos, así
como del resto de la porción superior del cuerpo, regresa al corazón a través
de la vena cava superior. La sangre que proviene de la porción inferior del
cuerpo regresa a través de la vena cava inferior.
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5.- Realice un diagrama de los componentes del circuito hidráulico
cerrado de la sangre en su recorrido (incluir vasos principales, corazón
con sus lados, pulmones, válvulas, capilares, etc.) a través del cuerpo.
6.- ¿Qué válvulas hay del lado derecho del corazón?
La sangre sale del atrio derecho a través de la válvula tricúspide y
pasa al ventrículo derecho. Del ventrículo derecho la sangre pasa a través de
la válvula pulmonar semilunar a la arteria pulmonar. Este vaso lleva sangre
sin oxigeno a los pulmones donde se libera el bióxido de carbono (CO2) y se
captura el oxigeno (O2).
7.- ¿Qué válvulas hay del lado izquierdo del corazón?
La sangre que retorna de los pulmones a través de la vena pulmonar
entra a la aurícula izquierda del corazón, entonces pasa a través de la válvula
mitral o bicúspide al ventrículo izquierdo y de ahí a la salida principal del
sistema circulatorio a través de la válvula aórtica.
8.- ¿Cómo se llama la arteria mas grande que sale del ventrículo
izquierdo?
La arteria más grande conectada al ventrículo izquierdo se llama aorta.
La sangre entonces circula a través del cuerpo y finalmente retorna al lado
derecho del corazón a través de las venas cava superior e inferior.
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9.- ¿Cuáles son los 2 factores de los cuales depende el flujo de sangre en
un vaso?
El flujo de sangre (medido en volumen por unidad de tiempo) en un vaso
sanguíneo depende de 2 factores: La diferencia de presión a través del vaso y
la resistencia al flujo ofrecida por el vaso (la cual es función del área de su
sección transversal).
R=
P
F
(2-1)
Donde P es la diferencia de presión en milímetros de mercurio (MM Hg.).
F es el flujo en mililitros por segundo (través mL/s) o cm3/seg.
R es la resistencia del vaso en unidades de resistencia periférica (PRU),
donde 1 PRU es la resistencia del vaso que permite un flujo de 1 mL/s cuando
se tiene una diferencia de presión de 1 mm de Hg.
10.- ¿Qué es 1 PRU?
1 PRU es la resistencia del vaso que permite un flujo de 1 mL/s cuando
se tiene una diferencia de presión de 1 mm de Hg.
11.- Determine la resistencia de un vaso sanguíneo (en PRU) en el cual se
tiene un flujo de 2.7 mL/s y una presión de 8.8 mm Hg.
R=
P
8.8 mm Hg
=
= 3.26 PRU
F
2.7 mL/s
12.- Un vaso sanguíneo tiene un radio promedio de 1 mm y una longitud
de 30 mm. Si la presión sanguínea es de 3 mm de Hg. y presenta una
viscosidad de 0.01 dinas-s/cm2, calcule el flujo sanguíneo mediante la ley
de Poiseuille, en cm3/s para este caso y si el radio promedio cambia a 2
mm.
1 mm de Hg. = 1330 dinas/cm2.
F = 3 mm Hg x 1330 dinas/cm 2 /mm Hg x
F=
P
π r4
=Px
R
8ηL
π x (1 mm x 0.1 cm/mm) 4
8 x 0.01 dinas-s/cm 2 x (30 mm x 0.1 cm/mm)
F = 5.22 cm3 /s
π x (2 mm x 0.1 cm/mm) 4
F = 3 mm Hg x 1330 dinas/cm /mm Hg x
8 x 0.01 dinas-s/cm 2 x (30 mm x 0.1 cm/mm)
F = 83.57 cm3 /s
2
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13.- ¿Qué son los capilares?
Las venas retornan la sangre al corazón y pulmones (donde es
reoxigenada) O2 es transferido a células de los tejidos en camas de capilares
que se encuentran en todo el cuerpo. Los capilares son pequeños vasos que
conectan arterias y venas en una estructura tipo red de solamente pocas
micras y a través de ellos se hace el intercambio gaseoso y de nutrientes.
14.- ¿Cuáles son las 3 capas que componen al corazón y cual es la
función de cada una de ellas?
El corazón es un músculo que está revestido en un saco llamado
pericardio. Esta doble capa de tejido ayuda a que el corazón permanezca en
posición y lo protege. El pericardio produce un fluido lubricante en su superficie
interior de tal forma que se reduce la fricción entre él y la pared del corazón,
permitiendo al corazón latir libremente dentro del las paredes del saco.
Junto a las 2 capas del pericardio se encuentra el miocardio, el tejido
muscular principal del corazón y el endocardio que es un recubrimiento interno
de las cámaras del corazón.
15.- ¿Qué denominación tiene la contracción y la relajación ventricular?
La contracción ventricular es conocida como sístole y la relajación
ventricular como diástole.
16.- ¿Cuáles son las válvulas del corazón y donde se encuentran?
La válvula tricúspide: localizada entre el atrio derecho y el ventrículo derecho.
La válvula pulmonar: localizada entre el ventrículo derecho y la arteria pulmonar.
La válvula mitral: localizada entre el atrio izquierdo y el ventrículo izquierdo.
La válvula aórtica: localizada entre el ventrículo izquierdo y la aorta.
17.- Describa cómo funcionan las válvulas del lado izquierdo del corazón.
•
Tras la contracción del ventrículo izquierdo, la válvula aórtica se cierra y la
válvula mitral se abre, para permitir que la sangre pase desde el atrio izquierdo
hasta el ventrículo izquierdo.
•
Cuando se contrae el atrio izquierdo, pasa más sangre al ventrículo
izquierdo.
•
Cuando el ventrículo izquierdo se vuelve a contraer, la válvula mitral se
cierra y la válvula aórtica se abre, para que la sangre fluya hacia la aorta.
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18.- Describa la enfermedad valvular del corazón conocida con
regurgitación.
La válvula o válvulas no se cierran completamente, provocando que la
sangre se devuelva en lugar de pasar a través de la válvula.
19.- Describa la enfermedad valvular del corazón conocida con estenosis.
La apertura de la válvula o válvulas se estrecha o no se forma
correctamente, con lo que disminuye la capacidad del corazón para
bombear la sangre hacia el cuerpo debido a que hace falta más fuerza
para bombear la sangre a través de la válvula o válvulas endurecidas
(estenóticas).
20.- Diga en que forma se calcula la salida cardiaca (CO).
El corazón, en un adulto en descanso, bombea aproximadamente 3 a 5
litros de sangre por minuto (3 a 5 L/min). Esto es conocido como salida
cardiaca (CO) y es definida como el producto de la frecuencia cardiaca en
latidos por minuto (latidos/min) por el volumen de sangre expulsada por los
ventrículos durante sístole.
CO= frecuencia cardiaca (latidos/min) X volumen expulsado (L/latido)
21.- Defina permeabilidad en la membrana celular.
La cubierta de las células es una membrana semipermeable.
Permeabilidad es una medida de la capacidad que tiene una membrana de
dejar pasar ciertos iones. En el caso de una membrana semipermeable, un
proceso selectivo permite que ciertos iones pasen en tanto que a otros se
restringen su paso o se rechaza.
22.- ¿Qué función realiza la “bomba de sodio-potacio”?
Como resultado, la concentración de iones positivos de sodio dentro de
la célula es menor que la concentración de iones de sodio en el fluido
intracelular (fuera de la célula). Un fenómeno conocido como “bomba de
sodio-potasio” mantiene los iones de sodio fuera de la célula y los de potasio
en su interior.
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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2
23.- ¿Cuál es el potencial de relajación de una célula con respecto a su
medio exterior?
-70mV es el valor nominal del potencial de relajación.
24.- ¿Qué ocurre con el potencial de una célula cuando es estimulada?
Cuando una célula es estimulada, la naturaleza de la pared de su
membrana cambia abruptamente, y se hace permeable a los iones de sodio.
Los iones de sodio entran a la célula y los de potasio salen. Esto resulta en un
potencial de acción que manda al interior de la célula a un potencial entre 20 y
40 mV más positivo que el exterior (una inversión de polaridad que dura pocos
milisegundos).
25.- Describa la forma en que opera el sistema de elctroconducción del
corazón.
El impulso eléctrico se genera en el nódulo sinoatrial (también llamado
nódulo SA), que es una pequeña masa de tejido especializado localizada en el
atrio derecho (la cavidad superior derecha) del corazón. Los atrios derecho e
izquierdo (las 2 cavidades superiores del corazón) son estimulados en primer
lugar, y se contraen durante un breve período de tiempo antes de que lo hagan
los ventrículos derecho e izquierdo (las 2 cavidades inferiores del corazón). El
impulso eléctrico viaja desde el nódulo sinoatrial hasta el nódulo atrioventricular
(su acrónimo en inglés es AV), donde se para durante un breve instante, y
después continúa por las vías de conducción a través del haz de His hacia los
ventrículos. El haz de His se divide en la rama derecha y en la rama izquierda,
para llevar el estímulo eléctrico a los dos ventrículos.
26.- ¿En donde se genera el impulso eléctrico que produce el latido del
corazón?
El impulso eléctrico se genera en el nódulo sinoatrial (también llamado
nódulo SA), que es una pequeña masa de tejido especializado localizada en el
atrio derecho (la cavidad superior derecha) del corazón.
27.- ¿Cuál es la función del nodo atrioventricular?
Los atrios derecho e izquierdo (las 2 cavidades superiores del corazón)
son estimulados en primer lugar, y se contraen durante un breve período de
tiempo antes de que lo hagan los ventrículos derecho e izquierdo (las 2
cavidades inferiores del corazón). El impulso eléctrico viaja desde el nódulo
sinoatrial hasta el nódulo atrioventricular (su acrónimo en inglés es AV),
donde se para durante un breve instante, y después continúa por las vías
de conducción a través del haz de His hacia los ventrículos. El haz de His
se divide en la rama derecha y en la rama izquierda, para llevar el estímulo
eléctrico a los dos ventrículos.
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28.- ¿Qué es una arritmia?
Cualquier disfunción del sistema de conducción eléctrica del
corazón puede hacer que los latidos sean demasiado rápidos o demasiado
lentos, o que tengan una velocidad irregular, causando una arritmia.
29.- ¿Qué es un ECG?
La actividad eléctrica del corazón se mide mediante el
electrocardiograma. Mediante la colocación de electrodos en determinados
lugares del cuerpo (el pecho, los brazos y las piernas), se puede obtener una
representación gráfica o un trazado de la actividad eléctrica del corazón. Los
cambios en el trazado normal de un ECG pueden indicar arritmias, además de
otras condiciones relacionadas con el corazón.
30.- ¿Dibuje una señal típica de ECG, indique los segmentos y ondas y
describa que significan?
•
La primera curva pequeña hacia arriba del trazado de un ECG se
llama "onda P". La onda P indica que los atrios (las 2 cavidades
superiores del corazón) se están contrayendo para bombear la sangre
hacia fuera.
•
La siguiente parte del trazado es una corta sección hacia abajo que está
conectada con una sección alta hacia arriba. Esta parte se llama
complejo "QRS", la indica que los ventrículos (las 2 cavidades
inferiores del corazón) se están contrayendo para bombear la sangre
hacia fuera.
•
El segmento corto hacia arriba que sigue se llama el "segmento ST". El
segmento ST indica la cantidad de tiempo que transcurre desde que
acaba una contracción de los ventrículos hasta que empieza el período
de reposo anterior a que los ventrículos empiecen a contraerse para el
siguiente latido.
•
La curva hacia arriba que sigue se llama la "onda T". La onda T indica el
período de reposo de los ventrículos.
La onda P indica contracción atrial, la contracción ventricular
ocurre inmediatamente después del complejo QRS, y el periodo de
recuperación (relajación para repolarización) es indicado por la onda T.
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31.- ¿Qué mecanismo hace que las válvulas del corazón se abran o
cierren?
La apertura de las válvulas, que permiten la transferencia de la sangre,
se debe principalmente a los cambios en la presión diferencial. Note que en
todas las fases del ciclo cardiaco, son los cambios de presión los que activan la
apertura y cierre de las válvulas. No hay un sistema de control operando, solo
resulta de las presiones diferenciales existentes.
32.- ¿Qué produce un infarto y porqué se dice que es al miocardio?
El corazón es un músculo y como tal, debe recibir una irrigación plena de
sangre para mantenerse saludable. La sangre es suministrada al corazón a
través de las arterias coronarias que salen de la aorta justo antes de su unión
con el corazón.
Si se presenta una obstrucción parcial o total de una arteria que lleva
sangre al corazón, el área del corazón que irriga esa arteria sufrirá un daño y
debido a la perdida del flujo de sangre. Esa área del corazón se dice que esta
infartada y es disfuncional. A este tipo de daño se le refiere como infarto al
miocardio (MI), otro termino para ataque al corazón.
33.- ¿Qué procedimientos se siguen cuando se tiene un infarto en
progreso y en qué consisten?
Cuando el infarto está en progreso o es reciente se pueden seguir algunos
procedimientos, tales como los bypass o procedimientos de angioplastía. Una
obstrucción parcial produce un estado de isquemia (falta de irrigación al músculo
cardiaco) y dolores intensos conocidos como angina de pecho.
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34.- ¿Qué es una taquicardia y qué es una bradicardia?
La frecuencia cardiaca varía normalmente en un rango de 60 a 110 latidos/min.
Frecuencias mayores son llamadas taquicardias.
Diversos expertos
presentan diferentes niveles de frecuencia a partir del cual puede considerarse
una taquicardia, sin embargo, la mayoría de ellos definen este nivel en 120
latidos/minuto con un rango entre 110 y 130 latidos/minuto.
La condición opuesta, una frecuencia cardiaca muy baja es llamada
bradicardia y una vez más, diferentes fuentes difieren en el nivel inferior de
frecuencia cardiaca, sin embargo, todos entran en un rango de 40 a 60
latidos/minuto.
35.- ¿Qué características tiene una condición de fibrilación?
Fibrilación es una condición donde las células musculares se
descargan en forma asincrónica en forma aleatoria.
La fibrilación
ventricular es la principal causa de desaparición del ECG, las formas de onda
se reducen significativamente en amplitud, con una apariencia nerviosa o
ruidosa indicando que los ventrículos no se están contrayendo y solo están
temblando o estremeciéndose (vibrando).
36.- ¿Qué tipos de fibrilaciones existen y cual es la más grave?
La fibrilación ventricular es una arritmia fatal que matará al paciente si no
se corrige en pocos minutos. La fibrilación atrial es una arritmia donde el atrio
tiembla (vibra) en lugar de latir. Se cree que su causa sea la existencia de
numerosos marcapasos adicionales al nodo SA. Se caracteriza en el trazo del
ECG porque la onda P desaparece. Esta arritmia es menos seria que la
taquicardia o fibrilación ventricular debido a que los ventrículos laten, como lo
indica el complejo QRS en el ECG.
37.- ¿En que consiste la técnica de extirpación ablación con RF?
Un procedimiento invasivo que se realiza en el laboratorio de electrofisiología y
en el que se inserta un catéter (tubo hueco) a través de la ingle o del brazo y se
hace avanzar hasta el corazón. Este procedimiento se realiza de una forma
parecida a la de los estudios electrofisiológicos (EPS) que se describen más
arriba. Una vez que se ha determinado el lugar en el que se produce la arritmia
mediante el EPS, se avanza el catéter hasta ese lugar. Utilizando técnicas
como la ablación por radiofrecuencia (ondas de radio de frecuencia muy alta
que se aplican en el lugar, calentando el tejido hasta que se destruye).
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38.- ¿Qué problemas producen las arritmias?
Las arritmias pueden causar problemas en las contracciones de las cavidades
del corazón al:
•
No permitir que las cavidades se llenen con la cantidad adecuada
de sangre porque la señal eléctrica hace que el corazón bombee
demasiado rápido.
•
No permitir que se bombee una cantidad suficiente de sangre hacia
el cuerpo porque la señal eléctrica hace que el corazón bombee
demasiado despacio o de forma demasiado irregular.
En cualquiera de esas situaciones, el cuerpo podría no recibir una cantidad
suficiente de sangre. Esto se debe a que el corazón no puede bombear una
cantidad adecuada con cada latido debido a los efectos de la arritmia sobre la
frecuencia cardiaca.
39.- ¿Mencione los 3 métodos y sus variantes para diagnosticar las
arritmias?
1.- Electrocardiograma (ECG o EKG).
1a.- ECG de reposo.
1b.- ECG de ejercicio, prueba de esfuerzo o examen de estrés.
1c.- Electrocardiograma por promediación de señales.
2.-Estudios electrofisiológicos (su sigla en inglés es EPS).
3.- Monitor Holter.
•
Registro continuo - el ECG se graba continuamente durante todo el
período que dure el examen.
•
Registro de eventos o grabador de captura - el ECG se graba sólo
cuando el paciente nota los síntomas y aprieta el botón de grabación.
40.- ¿En que consiste el procedimiento de cardioversión?
En este procedimiento se envía una pequeña descarga eléctrica al corazón a
través del pecho con el fin de parar arritmias muy rápidas como la fibrilación
atrial, la taquicardia supraventricular o la taquicardia sinusal. El paciente se
conecta a un monitor de ECG, el que a su vez también está conectado al
aparato de cardioversión. La descarga eléctrica se realiza en un punto
determinado del ciclo del ECG.
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41.- ¿Cómo funciona y para qué sirve un marcapaso?
Un marcapasos permanente es un pequeño aparato que se implanta bajo
la piel (la zona más frecuente es la del hombro, justo por debajo de la
clavícula) y que envía señales eléctricas para iniciar o regular un latido
cardiaco lento. Un marcapasos permanente se puede utilizar para hacer que
lata el corazón si su marcapasos natural (el nódulo sinoatrial) no funciona
correctamente y produce una frecuencia o un ritmo cardiaco anormales o si las
vías de conducción eléctrica están bloqueadas.
42.- ¿Cómo funciona y para qué sirve cardioversor-desfibrilador
implantable?
Un cardioversor-desfibrilador implantable (su sigla en inglés es ICD) es un
aparato pequeño, parecido a un marcapasos, que se implanta bajo la piel,
generalmente en la zona del hombro, justo por debajo de la clavícula. El CDI
detecta el ritmo de los latidos cardíacos. Cuando el ritmo del corazón supera al
ritmo que se ha programado en el aparato, éste envía una pequeña descarga
eléctrica al corazón para disminuir la velocidad de los latidos. Muchos de los
CDI más modernos pueden funcionar también como marcapasos, enviando
una señal eléctrica para regular la frecuencia cardiaca cuando es demasiado
lenta. Los CDI se utilizan generalmente para las arritmias rápidas como la
taquicardia ventricular.
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