El Corazón Como Bomba: Fundamentos, Fisiología y Función Flashcards
¿Cuántas veces late el corazón en una vida promedio de 75 años?
Más de 2 mil millones de veces
¿Cuántos litros de sangre bombea el corazón en una vida promedio?
Aproximadamente 400 millones de litros
¿Qué tamaño tendría un lago lleno con la sangre bombeada por el corazón en una vida?
1 km de largo, 40 m de ancho y 10 m de profundidad
¿Cuál es la longitud total del sistema vascular que mantiene el corazón?
100,000 kilómetros (equivalente a 2.5 veces la circunferencia terrestre)
¿Qué porcentaje de la red vascular corresponde a los capilares?
80% de los 100,000 km
¿Por qué surgió el sistema circulatorio en la evolución?
Como respuesta al agrandamiento de las especies, ya que la difusión directa (ej. en gusanos planos) era insuficiente para organismos más grandes
¿Qué organismos pueden depender solo de la difusión para el intercambio de nutrientes?
Organismos pequeños y simples, como el gusano plano
Nombra las 3 funciones primarias del sistema circulatorio
- Distribución de gases (O₂ y CO₂)
- Distribución de moléculas nutricionales
- Movilización de productos de desecho
Menciona 4 funciones secundarias del sistema circulatorio
- Distribución de hormonas y anticuerpos
- Señalización química rápida
- Disipación del calor corporal
- Mediación de respuestas inflamatorias
¿Qué limitación de los organismos grandes resolvió el sistema circulatorio?
La incapacidad de la difusión directa para transportar sustancias en cuerpos de mayor tamaño
¿Cuáles son los tres componentes principales del sistema circulatorio?
- Bomba (Corazón)
- Líquido (Sangre)
- Contenedores (Vasos)
¿Cómo se divide funcionalmente el corazón como bomba?
En dos sistemas en serie:
- Bomba izquierda (maneja presión alta)
- Bomba derecha (maneja presión baja)
¿Qué tipos de vasos componen el sistema circulatorio y qué función tienen?
- Arterias: Vasos de alta presión
- Venas: Vasos de baja presión
- Capilares: Sitio de intercambio de sustancias
Describe el circuito pulmonar
- Sangre desoxigenada sale del ventrículo derecho hacia los pulmones
- Regresa oxigenada a la aurícula izquierda
Describe el circuito sistémico
- Sangre oxigenada sale del ventrículo izquierdo al cuerpo
- Regresa desoxigenada a la aurícula derecha
¿Qué ventaja tiene el sistema de doble circulación en mamíferos?
Permite mantener presiones diferentes en cada circuito, optimizando:
- Intercambio gaseoso en pulmones (baja presión)
- Distribución de nutrientes en tejidos (alta presión)
¿Por qué las arterias son de “alta presión” y las venas de “baja presión”?
- Arterias: Reciben sangre bombeada por el ventrículo izquierdo (alta presión sistémica)
- Venas: Retornan sangre al corazón sin fuerza de bombeo activa
¿Qué características hacen único al músculo cardíaco (miocardio)?
- Presenta fibras contráctiles y automáticas
- Tiene uniones en hendidura (gap junctions)
- Forma sincitios funcionales
- Genera potenciales de acción con meseta
¿Qué son las fibras contráctiles del corazón y dónde se encuentran?
Son fibras de aurículas y ventrículos.
- Tienen alta fuerza contráctil
- Forman dos sincitios funcionales (auricular y ventricular)
- Poseen gap junctions
- Presentan una meseta característica en su potencial de acción
¿Qué función tienen las uniones en hendidura (gap junctions) en las fibras contráctiles?
Permiten la propagación eléctrica rápida entre células cardíacas
¿Qué característica distintiva tienen los potenciales de acción de las fibras contráctiles?
Presentan una meseta
¿Qué son las fibras automáticas y cuál es su función principal?
- Son células que generan potenciales de acción rítmicos
- Forman el sistema de conducción eléctrica del corazón
- Se contraen poco (función principalmente eléctrica)
¿Por qué el corazón funciona como dos sincitios (auricular y ventricular)?
Porque las fibras contráctiles están eléctricamente aisladas entre aurículas y ventrículos por el anillo fibroso, permitiendo:
- Contracción auricular coordinada
- Retraso en la activación ventricular (para llenado óptimo)
¿Cómo se compara el número y tamaño de mitocondrias en cardiomiocitos vs músculo esquelético?
Los cardiomiocitos tienen mitocondrias más grandes y numerosas que el músculo esquelético
¿Qué tipo de metabolismo energético utiliza el cardiomiocito?
Depende completamente de la respiración aeróbica
¿Qué estructura permite la unión eléctrica y mecánica entre cardiomiocitos?
Los discos intercalados, que forman un sincitio funcional
¿Cómo se compara el retículo sarcoplásmico del cardiomiocito con el del músculo esquelético?
El retículo sarcoplásmico está menos desarrollado en el cardiomiocito
¿Qué fuente de calcio es esencial para la contracción del cardiomiocito?
Requiere calcio extracelular para la contracción
¿Cuál es la principal fuente energética del corazón (en % de ATP)?
- 60% proviene de ácidos grasos
- 35% proviene de glucosa
¿Qué características del cardiomiocito explican su dependencia del oxígeno?
- Gran cantidad de mitocondrias
- Dependencia exclusiva de respiración aeróbica
- Alto consumo de ATP constante
¿Qué ventaja funcional proporcionan los discos intercalados?
Permiten la sincronización y coordinación eléctrica y mecánica de todo el miocardio como una unidad funcional
¿Cómo afecta la dependencia aeróbica a la función cardíaca?
Hace al corazón muy sensible a la hipoxia o isquemia, ya que no puede obtener energía de forma anaeróbica
¿Cuánto dura el potencial de acción del músculo cardíaco comparado con el esquelético?
Dura alrededor de 0.3 segundos (15 veces más que el esquelético)
¿Cuáles son las 3 fases del potencial de acción cardíaco?
- Despolarización rápida (entrada Na⁺ por canales rápidos dependientes de voltaje)
- Meseta (entrada Ca²⁺ y salida limitada K⁺)
- Repolarización (cierre de canales de Ca+ y salida de K⁺)
¿Cuánto duran los períodos refractarios en:
a) Aurículas
b) Ventrículos?
a) 0.15 segundos
b) 0.30 segundos
¿Qué causa la fase de despolarización rápida en el cardiomiocito?
Entrada masiva de Na⁺ a través de canales rápidos dependientes de voltaje
¿Por qué ocurre la meseta en el potencial de acción cardíaco?
Por el influjo lento de Ca²⁺ (canales lentos dependientes de voltaje) y salida limitada de K⁺
¿Qué eventos conducen a la repolarización del cardiomiocito?
- Cierre de canales de Ca²⁺ y apertura de canales de K⁺ (salida de K⁺ restablece el potencial de reposo)
¿Por qué es crucial la entrada de Ca²⁺ extracelular durante la meseta?
Desencadena la contracción muscular (diferenciándose del músculo esquelético)
¿Por qué es esencial un período refractario largo en el corazón?
Evita contracciones tetánicas, permitiendo que el corazón se relaje y llene de sangre entre latidos
¿Qué es el ciclo cardíaco?
Secuencia de eventos mecánicos y eléctricos que se repiten en cada latido, divididos en diástole (relajación/llenado) y sístole (contracción/eyección)
¿Qué subfases componen la diástole?
- Relajación isovolumétrica (válvulas cerradas)
- Llenado ventricular pasivo (80% del volumen)
- Contracción auricular (20% del volumen, hasta 40% en ejercicio)
¿Qué ocurre durante la relajación isovolumétrica?
Ambas válvulas están cerradas; los ventrículos se relajan sin cambiar su volumen
¿Qué porcentaje del llenado ventricular ocurre de forma pasiva?
80% del volumen ingresa por presión venosa (sin contracción auricular)
¿Cuál es el rol de la contracción auricular en el llenado ventricular?
Aporta el 20% restante del volumen (hasta 40% durante ejercicio) mediante el “latido auricular”
¿Qué subfases componen la sístole?
Contracción isovolumétrica (válvulas cerradas)
Eyección rápida (70% del volumen expulsado)
Eyección lenta (30% restante)
¿Qué sucede en la contracción isovolumétrica?
Presión ventricular aumenta hasta superar la presión arterial (sin cambio de volumen)
¿Qué caracteriza a la eyección rápida?
70% del volumen sanguíneo es expulsado
Presión ventricular izquierda >80 mmHg y derecha >8 mmHg
¿Qué ocurre durante la eyección lenta?
- Corresponde al 30% del volumen expulsado
- Flujo disminuye por igualación de presiones (ventricular vs. arterial)
¿Qué presiones deben superar los ventrículos para abrir válvulas semilunares?
- Izquierdo: >80 mmHg (aorta)
- Derecho: >8 mmHg (arteria pulmonar)
¿Cuáles son los dos sonidos cardíacos principales y qué los genera?
S1 (“lub”): Cierre de válvulas mitral y tricúspide (inicio de sístole)
S2 (“dub”): Cierre de válvulas aórtica y pulmonar (fin de sístole)
¿Cómo se diferencian S1 y S2 en el ciclo cardíaco?
S1: Marca el inicio de la sístole (contracción ventricular)
S2: Marca el inicio de la diástole (relajación ventricular)
¿Qué es el 3er ruido S3 y cuándo es normal vs. patológico?
- Normal: En niños y embarazadas (por llenado ventricular rápido)
- Patológico: En adultos, sugiere insuficiencia cardíaca o sobrecarga de volumen (“galope diastólico”)
¿Qué indica el 4to ruido S4 y por qué ocurre?
- Siempre patológico: Refleja ventrículo rígido (ej: hipertrofia ventricular)
- Causado por la contracción auricular contra un ventrículo poco distensible
¿Cómo distinguir entre S3 y S4?
- S3: Ocurre al inicio de la diástole (llenado rápido)
- S4: Ocurre al final de la diástole (justo antes de S1, por contracción auricular forzada)
¿Qué indica un “clic de eyección” o apertura valvular?
Indica limitación en la apertura de válvulas (estenosis)
¿Qué son los soplos?
Turbulencias del flujo sanguíneo asociadas a problemas valvulares, eléctricos o congénitos
¿Cuáles son los tres volúmenes clave del ventrículo izquierdo en reposo y sus valores normales?
- Volumen telediastólico (VTD): 120 ml (volumen al final del llenado)
- Volumen sistólico (VS): 70 ml (volumen expulsado por latido)
- Volumen telesistólico (VTS): 50 ml (volumen que queda tras la contracción)
¿Cómo se relacionan los volúmenes cardíacos con esta fórmula?
VTD = VS + VTS
Ejemplo: 120 ml = 70 ml (expulsado) + 50 ml (residual)
¿Qué es la fracción de eyección y cómo se calcula?
Porcentaje del VTD expulsado por latido.
Fórmula: FE = (VS / VTD) × 100
Ejemplo: (70 ml / 120 ml) × 100 = 60%
¿Qué rango se considera normal para la fracción de eyección?
50-65% en reposo
En ejercicio puede llegar al 90%
¿Por qué es clave el volumen telediastólico?
Determina la precarga (grado de estiramiento del miocardio antes de contraerse)
¿Cómo se calcula el gasto cardíaco usando el VS?
GC = VS × Frecuencia cardíaca
Ejemplo: 70 ml/latido × 70 lat/min = 4.9 L/min
¿Cuáles son los tres factores principales que regulan el volumen sistólico de forma intrínseca?
- Precarga (mecanismo de Frank-Starling)
- Contractilidad (inotropismo)
- Poscarga (resistencia a la eyección)
¿Cómo influye la precarga en el volumen sistólico según Frank-Starling?
A mayor distensión del miocardio (↑ volumen telediastólico), mayor fuerza de contracción y volumen sistólico
¿Qué es la contractilidad y cómo afecta al volumen sistólico?
Capacidad intrínseca del músculo cardíaco para contraerse.
- Aumenta con calcio intracelular (ej: adrenalina)
- Disminuye en isquemia o fallo cardíaco
¿Qué es la poscarga y qué condiciones la aumentan?
Resistencia que enfrenta el ventrículo para eyectar sangre determinada por la resistencia vascular periférica y condiciones como hipertensión arterial o estenosis valvular
¿Qué estructuras cardíacas inerva principalmente el simpático?
Ventrículos
¿Qué 4 efectos produce la estimulación simpática?
- Aumenta frecuencia cardíaca (hasta 200 lpm)
- Incrementa la fuerza de contracción (inotropismo)
- Puede aumentar volumen sistólico hasta 3 veces
- Mantiene 30% de actividad cardíaca basal
¿Cómo aumenta el simpático la contracción?
Aumentando el calcio intracelular
¿Qué parte del corazón inerva principalmente el parasimpático?
Principalmente los marcapasos cardíacos
¿Qué 3 efectos produce la estimulación parasimpática?
- Inerva principalmente los marcapasos cardíacos
- Disminuye volumen sistólico (hasta la mitad)
- Predomina en reposo
¿Qué porcentaje de actividad basal mantiene el simpático?
Aproximadamente el 30%
¿Qué es el gasto cardíaco (GC) y cómo se calcula?
Volumen de sangre que el corazón bombea por minuto
Fórmula: GC = Volumen sistólico (VS) × Frecuencia cardíaca (FC)
¿Cuál es el GC promedio en un adulto en reposo y cómo se obtiene?
5 L/min (70 ml/latido × 70 lpm)
¿Hasta cuánto puede aumentar el GC en atletas durante ejercicio intenso?
> 30 L/min
¿Qué dos factores determinan directamente el gasto cardíaco?
- Volumen sistólico (VS)
- Frecuencia cardíaca (FC)
¿Qué es la reserva cardíaca y cuál es su valor normal?
Diferencia entre GC máximo y GC en reposo
Normal: 4-5 veces el valor basal
¿Qué es la insuficiencia cardíaca?
Síndrome donde el corazón no puede mantener un gasto cardíaco adecuado para satisfacer las demandas metabólicas del organismo
¿Por qué se desarrolla la insuficiencia cardíaca?
Como consecuencia de lesiones miocárdicas que deterioran la función de bombeo
¿Cuál es el primer evento en la fisiopatología de la insuficiencia cardíaca?
Lesión miocárdica → Disminución del gasto cardíaco (GC)
¿Cómo responden los tejidos a la disminución del GC?
Envían señales para aumentar la perfusión
¿Qué sistemas neurohormonales se activan para compensar la insuficiencia cardíaca?
- Sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA)
- Sistema nervioso simpático
¿Cómo compensan los sistemas de adaptación la disfunción (insuficiencia) cardíaca?
↑ Retención de líquidos (aumenta precarga)
↑ Resistencia vascular (aumenta poscarga)
↑ Contractilidad (simpático)
A largo plazo resultan perjudiciales
¿Cuáles son los síntomas de la insuficiencia cardíaca ventricular izquierda?
Congestión pulmonar: Disnea, ortopnea, edema pulmonar
¿Qué signos produce la insuficiencia cardíaca ventricular derecha?
Congestión venosa sistémica: Edema periférico, hepatomegalia, distensión yugular
¿Cómo evoluciona la insuficiencia cardíaca desde su inicio?
- Fase preclínica (asintomática)
- Manifestaciones clínicas (síntomas evidentes)
- Fase terminal (disfunción irreversible)
¿Qué porcentaje del músculo cardíaco representan las fibras contráctiles?
Aproximadamente el 99%
¿Dónde se encuentran las fibras contráctiles?
En las aurículas y los ventrículos
¿Cuál es la función principal de las fibras contráctiles?
Contraerse para impulsar la sangre fuera del corazón
¿Pueden las fibras contráctiles generar sus propios potenciales de acción rítmicos?
No, requieren un potencial de acción procedente de las fibras automáticas
¿Qué porcentaje del músculo cardíaco representan las fibras automáticas?
Alrededor del 1%
¿Qué capacidad especial tienen las fibras automáticas?
Generar potenciales de acción de forma espontánea y rítmica
¿Qué dos funciones cumplen las fibras automáticas?
- Generar impulsos eléctricos (función de marcapasos)
- Formar el sistema de conducción del corazón
¿Cómo interactúan las fibras automáticas y contráctiles?
Las automáticas generan y conducen los potenciales de acción que desencadenan la contracción de las contráctiles
¿Qué estructuras forman las fibras automáticas?
- Nodo sinoauricular (SA)
- Nodo auriculoventricular (AV)
- Haz de His y sus ramas
- Fibras de Purkinje
¿Cómo difieren estructuralmente las fibras automáticas de las contráctiles?
- Son más pequeñas
- Contienen menos filamentos contráctiles
¿Qué nodo produce un retraso en la conducción del impulso?
Nodo auriculoventricular (AV)
¿Qué propiedad tienen las fibras automáticas que las contráctiles no tienen?
Automaticidad (generación espontánea de potenciales de acción)
¿Dónde se encuentra exactamente el nodo SA?
En la aurícula derecha, cerca de la desembocadura de la vena cava superior
¿Qué tipo de células forman el nodo SA?
Fibras automáticas especializadas (células marcapasos)
¿Qué es la automaticidad y por qué es importante?
Capacidad de generar potenciales de acción espontáneamente. Establece el ritmo cardíaco normal.
¿Por qué el nodo SA domina sobre otros marcapasos potenciales?
Porque tiene la tasa de despolarización espontánea más rápida (mayor automaticidad)
¿Cuál es el potencial de membrana en reposo del nodo SA y por qué es importante?
-55 a -60 mV (vs -90 mV en ventrículos)
Importancia: Permite la despolarización espontánea
¿Qué característica única tienen las células del nodo SA?
No mantienen un potencial de membrana en reposo estable → presentan despolarización lenta y gradual (potencial de marcapasos/prepotencial)
¿Qué causa la despolarización lenta (prepotencial)?
- Entrada constante de Na⁺ a través de canales que se abren tras la repolarización
- (Corriente “funny” o If)
¿A qué potencial se inicia el potencial de acción en nodo SA?
-40 mV (cuando se abren canales de Ca²⁺ de tipo L y T)
¿Qué tipos de canales de Ca²⁺ participan en la despolarización rápida?
- Canales T (transitorios): Activación rápida
- Canales L (lentos): Sostienen la despolarización
¿Cómo se repolariza el nodo SA?
Salida de K⁺
¿Cómo se transmite el impulso desde el nodo SA a ambas aurículas?
- Vías internodales (para aurícula derecha)
- Haz de Bachmann (para aurícula izquierda)
¿Qué estructura asegura la contracción sincrónica de ambas aurículas?
El tracto interauricular (haz de Bachmann)
¿Dónde se encuentra exactamente el nodo AV?
En el tabique interauricular, cerca de la unión auriculoventricular
¿Por qué es crucial el retraso de 0.13 segundos en el nodo AV?
- Llenado ventricular completo
- Secuencia aurícula → ventrículos
¿Qué estructura es la única conexión eléctrica entre aurículas y ventrículos?
El haz de His (haz auriculoventricular)
¿Qué evita la conducción eléctrica directa entre aurículas y ventrículos?
El tejido fibroso que rodea las válvulas AV
¿Cómo se divide el haz de His?
- Rama derecha (viaja por
el tabique interventricular hacia el ventrículo derecho) - Rama izquierda (se divide aún más en ramas anterosuperior y posteroinferior para inervar el ventrículo izquierdo)
¿De qué estructura se originan las fibras de Purkinje?
Se ramifican de las ramas del haz de His (derecha e izquierda)
¿Qué hace únicas a las fibras de Purkinje en tamaño?
Son más gruesas que otras fibras cardíacas
¿A qué velocidad conducen los potenciales de acción las fibras de Purkinje?
4 m/s
Describe el potencial de acción del nodo SA
- Despolarización rápida (una vez alcanzado el umbral)
- Repolarización lenta
- Sin meseta pronunciada
¿Qué fases tiene el potencial acción auricular?
- Despolarización rápida
- Meseta breve
- Repolarización
¿En qué se diferencia el potencial de acción del nodo AV del auricular?
- Despolarización más lenta
- Duración más corta
¿A qué potencial de acción se parecen los del haz de His?
Al potencial de acción ventricular:
- Despolarización rápida
- Meseta prolongada
- Repolarización
¿Qué hace único al potencial de acción de Purkinje?
Meseta larga pero con una repolarización más rápida que en ventrículos
Nombra las 5 fases del potencial de acción ventricular:
Fase 0: Despolarización rápida (Na⁺)
Fase 1: Repolarización inicial (K⁺)
Fase 2: Meseta (Ca²⁺ entrada)
Fase 3: Repolarización rápida (K⁺ salida)
Fase 4: Reposo estable
¿A qué velocidad se conduce el potencial de acción en las aurículas y por qué es importante?
1 m/s
Permite contracción auricular sincronizada
¿Cuál es la velocidad de conducción más lenta del corazón y su significado fisiológico?
0.05 m/s (la más lenta)
Produce retraso auriculoventricular (0.1-0.2 seg)
De acuerdo a la velocidad en sistema His-Purkinje, ¿Por qué es tan rápida la conducción en las fibras de Purkinje?
1.5-4 m/s (la más rápida)
Permite despolarización ventricular rápida simultánea
¿Cómo se compara la velocidad de Purkinje con el miocardio ventricular?
Purkinje: 4 m/s
Ventrículo: 0.4 m/s (10 veces más lento)
¿Qué características explican las diferencias de velocidad entre el Nodo AV y las fibras de Purkinje?
Nodo AV: Células pequeñas, pocas uniones gap
Purkinje: Células grandes, muchas uniones gap
¿Qué pasa si aumenta la velocidad nodal AV?
Disminuye el llenado ventricular → Reduce gasto cardíaco
¿Cuál es el orden de dominancia de los marcapasos cardíacos?
- Nodo SA (75-100 lpm)
- Nodo AV (40-60 lpm)
- Fibras de Purkinje (15-40 lpm)
¿Cómo actúa la acetilcolina en el nodo SA y el AV?
- Aumenta la permeabilidad al K+ haciendo que las células tarden más en alcanzar el umbral para generar un nuevo potencial de acción.
- Produce hiperpolarización
¿Cómo afecta el simpático al nodo SA?
Aumenta la frecuencia de descarga (efecto cronotrópico positivo)
¿Cómo afecta el simpático al nodo AV?
Acelera la velocidad de conducción (efecto dromotrópico positivo)
¿Cómo actúa la noradrenalina a nivel celular?
- Se une a receptores beta-1 adrenérgicos
- Aumenta permeabilidad a Na+ y Ca2+
- Facilita la despolarización y alcance del umbral
¿Qué representa el segmento S-T en un EKG?
El tiempo durante el cual las fibras ventriculares están
despolarizadas y en la fase de meseta del potencial de acción
¿Qué derivaciones evalúan la
actividad eléctrica del corazón en un plano vertical, mirando hacia adelante o hacia atrás?
Derivaciones bipolares estándar (o de Einthoven) = Frontales
¿Cuáles son las 3 derivaciones unipolares aumentadas (de Goldberger)?
aVR, aVL, aVF
(Frontales)
¿Qué derivaciones miden el potencial eléctrico absoluto en un punto (una extremidad) en relación con un punto central formado por la combinación de las otras dos extremidades?
Derivaciones unipolares aumentadas de Goldberger
¿Qué son las derivaciones precordiales y qué plano cardiaco muestran?
- Seis electrodos (V1-V6) colocados en el tórax
- Muestran el corazón en el plano transversal (horizontal)
¿Qué pueden indicar las desviaciones del eje eléctrico fuera del rango normal?
Diversas condiciones cardíacas:
- Hipertrofia ventricular
- Bloqueos de rama
- Infarto de miocardio
- Ciertas enfermedades pulmonares
¿Qué derivaciones muestran la pared anterior del corazón?
V1 y V2
¿Qué derivaciones monitorean el tabique interventricular? (derivaciones septales)
V1 y V2 (mismas que las anteriores)
¿Qué derivaciones evalúan las paredes laterales?
DI, aVL, V5 y V6
¿Qué derivaciones muestran la cara inferior del corazón?
DII, DIII y aVF
¿Cuándo se usan las derivaciones derechas (V3R-V6R)?
Para diagnosticar infarto ventricular derecho (oclusión coronaria derecha)
¿Cuándo se usan V7-V9?
Para detectar infarto posterior del ventrículo izquierdo
