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09. Fisiología del sistema cardiovascular

La actividad mecánica del corazón engloba toda la actividad de éste como bomba impulsora de la sangre en el lecho circulatorio

El proceso de despolarización primero de las aurículas y después de los ventrículos provoca la contracción del miocardio y cambios secuenciales en presiones y flujos en las cavidades cardiacas y en los vasos sanguíneos.

La siguiente imagen muestra los sistemas de circulación pulmonar y sistémica. El lado izquierdo del corazón bombea la sangre oxigenada hacia la circulación sistémica para que se distribuya en los tejidos, exceptuando los alvéolos pulmonares. El lado derecho del corazón bombea la sangre desoxigenada hacia el circuito pulmonar; desde allí, es dirigida hacia los alveolos pulmonares.

Electrofisiología cardiaca

Los fenómenos cardiacos que se producen desde el comienzo de un latido hasta el comienzo del siguiente se denominan ciclo cardíaco.

Se inicia por la generación espontánea de un Potencial de Acción en el nódulo sinusal.

Es el patrón repetido de contracción y relajación del corazón. La fase de contracción se denomina sístole, y la fase de relajación diástole.

A medida que una cámara del corazón se contrae, la presión de la sangre que contiene aumenta.

La siguiente imagen muestra el sistema de conducción cardíaco. Las fibras automáticas del nodo SA, localizado en la pared de la aurícula derecha (a), actúan como marcapasos cardíaco iniciando los potenciales de acción (b) que producen la contracción de las cámaras del corazón.

El sistema de conducción asegura que las cámaras cardíacas se contraigan de una manera coordinada.

La siguiente imagen muestra la secuencia y vía del potencial de acción despolarizante y de la repolarización a través del sistema de conducción y miocardio. El color verde indica despolarización y el color rojo repolarización.

La despolarización provoca contracción y la repolarización relajación de las fibras musculares cardíacas.

Ciclo cadíaco: sístole auricular

La sístole auricular dura aproximadamente 0,1 seg.

Las aurículas se contraen (los ventrículos están relajados).

La despolarización del nodo SA >>> despolarización auricular (onda P del EKG).

A medida que la aurícula se contrae ejerce presión sobre la sangre contenida en su interior, expulsándola hacia los ventrículos (válvulas AV abiertas).

Cada ventrículo contiene 130 ml de sangre al final de la diástole. Es lo que se denomina volumen de fin de diástole.

Fase 1 Sístole auricular. La sístole auricular comienza con la onda P del EKG y consiste en la contracción de la musculatura auricular, las válvulas auriculares están abiertas y los ventrículos relajados (se llenan de sangre). Las válvulas semilunares están cerradas.

Ciclo cardíaco: sístole ventricular

La sístole ventricular se extiende 0,3 seg durante los cuales los ventrículos se están contrayendo. Al mismo tiempo las aurículas se están relajando (diástole auricular).

Pertenece al compleo QRS.

La presión en el interior de los ventrículos aumenta e impulsa la sangre contra las válvulas AV forzando su cierre. Durante 0,05 seg tanto las válvulas AV como las semilunares se encuentran cerradas. Es el periodo de contracción isovolumétrica (II.1). Durante este periodo las fibras musculares cardiacas se están contrayendo sin generar fuerza.

Fase 2 Sístole ventricular isovolumétrica. Tras iniciarse la sístole ventricular sube la presión en ventrículos y se cierran las válvulas A-V.

La contracción continua de los ventrículos provoca un rápido aumento de presión en dichas cámaras. Cuando la presión del VI sobrepasa la P aórtica (80 mmHg) y la P del VD se eleva por encima de la presión de la arteria pulmonar (20 mmHg) las válvulas semilunares se abren y comienza la eyección de la sangre. Este periodo es la Eyección ventricular (II.2). La contracción ventricular sigue aumentando.

El volumen remanente de sangre en cada ventrículo al final de la sístole (60 ml) es el volumen de fin de sístole o volumen residual.

VS = VFD - VFS

La onda T del ECG marca el inicio de la repolarización ventricular.

Fase 3 Eyección (vaciamiento). Tras la apertura de las válvulas semilunares la sangre sale del corazón:

  • Fase rápida: 70% del vaciamiento (1/3)
  • Fase lenta: 30% del vaciamiento (2/3)

Ciclo cardíaco: diástole o relajación

La diástole dura unos 0,4 seg.

Las aurículas y los ventrículos se encuentran relajados. A medida que el corazón late más rápido el periodo de relajación se hace más corto.

La repolarización ventricular determina la diástole ventricular. A medida que los ventrículos se relajan la presión intracavitaria cae y un pequeño volumen de sangre retrocede desde la arteria aorta y pulmonar a sus ventrículos correspondientes, lo que produce el cierre de las válvulas semilunares. Es el periodo de relajación ventricular isovolumétrica (III.1).

A medida que los ventrículos se continúan relajando la presión cae rápidamente. Cuando la presión ventricular cae por debajo de la presión de las aurículas las válvulas AV se abren y comienza el llenado ventricular pasivo (III.2)*(a veces Fase 1).

Fase 4 Relajación ventricular isovolumétrica o diástole. La relajación ventricular isovolumétrica o diástole es el periodo entre cierre de válvulas semilunares y apertura de válvulas AV. El resultado es que baja la presión intraventricular sin cambios en volumen. Y se relajan los ventrículos.

Fase 5 Llenado ventricular pasivo. El retorno de sangre venosa aumenta la presión intraauricular. Se abren las válvulas AV y entra la sangre a los ventrículos relajados (0.1 seg).

La diástasis es el periodo posterior más largo de llenado ventricular lento al final de la diástole ventricular.

Sistema específico de conducción


Nodo sinusal

El nodo sinusal es un automatismo con frecuencia más rápida, es el marcapasos cardíaco fisiológico.

La conducción del impulso al miocardio auricular se efectúa a través de la unión (nódulo) sino-auricular.

Organización de la actividad eléctrica:

  1. Nodo sinusal: origen del impulso eléctrico
  2. Miocardio auricular: contracción de las aurículas
  3. Nodo AV: retraso en la llegada del impulso a los ventrículos vaciamiento completo de las aurículas
  4. His-Purkinje: llegada del impulso a los ventrículos de forma homogénea y sincrónica
  5. Miocardio ventricular: contracción eficaz de los ventrículos
Génesis del ECG: las variaciones locales en el potencial de membrana de las células miocárdicas durante la despolarización y repolarización. Esto deriva en diferencias de potencial entre las zonas miocárdicas en reposo y activadas que se transmiten a través del cuerpo humano al ser un medio conductor.

El electrocardiógrafo

La conducción de impulsos a través del corazón genera corrientes eléctricas que pueden detectarse en la superficie corporal.

El registro de los cambios eléctricos que acompaña a cada ciclo cardíaco recibe el nombre de electrocardiograma.

El electrocardiograma (ECG) proporciona información muy valiosa acerca de:

  • Orientación anatómica del corazón
  • Tamaño relativo de las cámaras
  • Trastornos del ritmo y de la conducción
  • Existencia y evolución de isquemias
  • Alteración de los electrolitos
Cables de conexión del aparato al paciente:
  • 4 cables a las extremidades: R,A,N,V
  • 6 cables a la región precordial: V1-V6

Inscriptor de papel y amplificador de señal

Voltaje y tiempo

Sistema de registro:

  • Tiempo
    • velocidad de registro = 25 mm/seg => 1 mm = 0.04 seg
  • Amplitud
    • voltaje: 1 mm = 0.1 mv (10 mm/mV)
    • polaridad positiva o negativa
Intervalos del ECG:
  • Onda P. Miocardio auricular. 0.12 seg
  • Intervalo PR. Miocardio auricular, nodo AV y sistema HP. 0.12-0.20 seg
  • QRS. Miocardio ventricular. < 0.11 seg
  • ST. Inicio de la repolarización ventricular
  • Intervalo QT. Duración del potencial de acción ventricular en relación con la frecuencia.

Las derivaciones electrocardiográficas son puntos de contacto entre el electrocardiógrafo y la superficie del paciente, por donde se captan los potenciales eléctricos generados por el corazón.

Tipos de derivaciones electrocardiográficas:

  • De extremidades (monopolares y bipolares)
  • Precordiales
Las derivaciones de extremidades son derivaciones localizadas en el plano frontal:
  • Bipolares: diferencia de potencial entre dos puntos del cuerpo (brazo derecho, brazo izquierdo, pierna izquierda) I, II, III (arriba/abajo)
    • D1: (+) brazo izquierdo   (-) brazo derecho
    • D2: (+) pierna izquierda  (-) brazo derecho
    • D3: (+) pierna izquierda  (-) brazo izquierdo
  • Monopolares: diferencia de potencial entre un punto del cuerpo y otro que se considera punto 0 (electrodo indiferente). aVR, aVL, aVF (arriba/abajo). Precordiales: V1, V2, V3, V4, V5, V6 (delante/detrás)
    • aVR: brazo derecho
    • aVL: brazo izquierdo
    • aVF: pierna izquierda

Derivaciones frontales

Derivaciones precordiales

Derivaciones precordiales:

  • V1: Cuarto espacio intercostal a la derecha del esternón
  • V2: Cuarto espacio intercostal a la izquierda del esternón
  • V3: Quinto espacio intercostal a la izquierda del esternón
  • V4: Quinto espacio intercostal en la línea medioclavicular
  • V5: Quinto espacio intercostal a la izquierda de V4
  • V6: Quinto espacio intercostal en la línea axilar media

Resumen

Interpretación del ECG

Ondas del ECG:

  • Onda P: Despolarización del miocardio auricular (despolarización auricular)
  • Complejo QRS: Despolarización del miocardio ventricular (despolarización ventricular)
  • Onda T: Repolarización del miocardio ventricular (repolarización ventricular)

La repolarización auricular no se observa en el ECG porque ocurre al mismo tiempo que el complejo QRS.

La siguiente imagen muestra un electrocardiograma o ECG (derivación DII). Un ECG es un trazado de la actividad eléctrica que se produce en cada latido cardíaco.

Ritmo sinusal:

  • P positiva en II, III, aVF y negativa en aVR.
  • Frecuencia 60-100 lpm.
  • Cada onda P precede a un QRS con un intervalo PR entre 0.12-0.20 seg.
  • Intervalo PP constante.
  • Morfología de la onda P constante.

Determinación de la FC

Número de latidos por minuto: la frecuencia cardíaca es ligeramente superior a 75 latidos por minuto.

  • Frecuencia ventricular => ciclo R-R
  • Frecuencia auricular => ciclo P-P

Regla de frecuencias: 300-150-100-75-60-50-43-37-33-30

Ésta es la forma más fácil y rápida para determinar la frecuencia. Memoriza estos diez números y la determinación de la frecuencia está sólo un paso más allá. Elige una onda R que caiga sobre (o cerca de) una línea negra gruesa en el papel para ECG. La primera línea negra gruesa a la derecha es la línea 300, la segunda la 150, la tercera la 100, la cuarta la 75, la quinta la 60, la sexta la 50, etc. Si la onda R siguiente cae sobre la cuarta línea negra gruesa a la derecha, la frecuencia cardíaca es de 75 latidos por minuto.

Ritmo base

Tipos de onda P:

  • onda lenta
  • onda redondeada, y
  • onda de baja amplitud

Tipos de intervalo PR:

  • PR corto (presencia de ondas delta?)
  • PR largo (bloqueo AV)
  • PR máximo normal (depende de la FC y de la edad)
Intervalo QRS. Imagen electrocardiográfica de necrosis

Segmento ST

Tipos de onda T: onda asimétrica de inicio lento

Arritmias. Taquicardia

Ejemplos de ECG

Electrocardiograma normal

Electrocardiograma normal??

Electrocardiograma normal??

Electrocardiograma normal??

Electrocardiograma normal??

Electrocardiograma normal??

Electrocardiograma. Artefactos

Electrocardiograma. Artefactos

Electrocardiograma. Artefactos

Electrocardiograma normal

Electrocardiograma. Derivaciones de mm