Electrofisiología cardíaca y potencial de acción

Question 1

¿Cuáles son las células cardiacas capaces de generar potenciales de acción en forma espontánea?

Answer 1

Células marcapasos y células del sistema conductor.

Question 2

El corazón tiene la capacidad de generar PAs de manera espontánea gracias a:

Answer 2

Células marcapaso o automáticas, que forman los nodos sinoauricular (en la parte superior del atrio derecho) y auriculoventricular (en la parte inferior del atrio derecho).

Question 3

Los nodos en conjunto con fibras de conducción conforman:

Answer 3

El sistema excito-conductor cardíaco.

Question 4

El nodo sinoauricular es el marcapaso principal del corazón, pues:

Answer 4

Produce una gran cantidad de PAs rápidamente, generando entre 60-100 PAs por minuto, lo que se denomina frecuencia cardíaca.

Question 5

Los PAs generados por las células marcapasos se dirigen hacia:

Answer 5

• Atrio derecho e izquierdo a través de fibras de conducción.
• Cardiomiocitos contráctiles a través de la red de His Purkinje, que es de conducción rápida, y genera la despolarización del sarcolema y contracción cardíaca.

Question 6

El potencial de membrana de reposo en las células marcapasos es:

Answer 6

Inestable, lo que permite generar PAs de forma espontánea y regular.

Question 7

¿Qué canales iónicos son responsables de la Fase 3 del potencial de acción espontáneo en el corazón?

Answer 7

Canales de K+.

Question 8

¿En qué región anatómica del corazón se encuentran localizadas las células cardiacas contráctiles?

Answer 8

Atrios y ventrículos cardíacos formando un sincicio.

Question 9

¿Qué característica electrofisiológica presenta el “potencial umbral” que se puede observar en los potenciales de acción de células marcapasos cardiacas?

Answer 9

Canales de Ca2+ se abren dejando pasar una corriente que gatilla el potencial de acción.

Question 10

¿Cómo cambia la generación de potenciales de acción por las células marcapasos de un sujeto sano que estaba en reposo cuando la actividad del sistema nervioso simpático o parasimpático aumenta?

Answer 10

El SNS aumenta, mientras el SNPS disminuye la generación de potenciales de acción por la célula marcapaso.

Question 11

A potenciales de membrana (Pmb) de 60 mV, se produce la apertura de canales:

Answer 11

HCN o sensibles a hiperpolarización, que son modulados por nucleótidos cíclicos. Estos son canales no selectivos, que conducen corrientes intracelulares de Na+ y extracelulares de K+, por lo que al ser mayor la permeabilidad a Na+, generan la despolarización de la membrana.

Question 12

La corriente funny (If) o marcapaso es generada por los canales:

Answer 12

HCN.

Question 13

Cuando comienza la fase 4, la despolarización continua gracias a:

Answer 13

Canales de Ca2+ tipo T VD, que contribuye a la despolarización, hasta que se abren canales de Ca2+ tipo L que disparan el PA de la célula marcapaso y determinan el umbral de este.

Question 14

La fase 4 del PA de la célula marcapaso comprende:

Answer 14

La apertura de canales HCN y de canales Ca2+ tipo L VD, su pendiente se denomina prepotencial o potencial marcapaso.

Question 15

En la fase 0 del PA de la célula marcapaso comienza el PA debido a:

Answer 15

Apertura de Canales Ca2+ tipo L VD, y se comienzan a cerrar HCN.

Question 16

La fase 3 del PA de la célula marcapaso se debe a:

Answer 16

Apertura de Canales K+, que marcan el inicio de la repolarización y cierre de los canales de Ca2+ L VD.

Question 17

El Pmb que marca el final de la repolarización, se denomina:

Answer 17

Potencial diastólico máximo, es el más negativo.

Question 18

El sistema nervioso autónomo simpático puede aumentar la:

Answer 18

Frecuencia de generación de PAs (FC).

Question 19

El sistema nervioso autónomo parasimpático puede disminuir la:

Answer 19

Frecuencia de generación de PAs (FC).

Question 20

La norepinefrina o noradrenalina (catecolamina) es un vasoconstrictor, que se une a receptores:

Answer 20

b-1-adrenérgico de la célula marcapaso, que están acoplados con proteína Gs heterotrimérica, que activa a la adenilato ciclasa que aumentará la síntesis de AMPc, aumentando la FC a través de distintos mecanismos.

Question 21

La síntesis de AMPc, provoca un aumento de la FC mediante:

Answer 21

• Unión directa a HCN, aumentando la pendiente del prepotencial, ya que aumenta la probabilidad de apertura de HCN y la corriente de Na+ hacia el intracelular, facilitando que se llegue al umbral con mayor rapidez y se gatille el PA.
• Activación de PKA, que fosforila a Canales de Ca2+ tipo L, aumentando su probabilidad de apertura, lo que disminuye el umbral (se hace más negativo), por lo que estos canales se vuelven capaces de abrirse a Pmb más negativos y se gatilla el PA más rápido.

Question 22

Los receptores alfa-adrenérgicos tipo 1 y 2 son:

Answer 22

Vasoconstrictores.

Question 23

Según la velocidad de la fase ascendente encontramos dos PA:

Answer 23

• Uno lento (células marcapaso).

- Uno rápido (cardiomiocito contráctil).

Question 24

El proceso de acoplamiento excito-conductor es:

Answer 24

El proceso en que la excitación de los cardiomiocitos desencadena la contracción.

Question 25

El PA cardíaco se conduce de una célula a otra, mediante:

Answer 25

Uniones en hendidura o sinapsis eléctrica, cuya corriente (I) es directamente proporcional a la diferencia de voltaje, pero inversamente proporcional a la resistencia eléctrica entre ellas.

Question 26

La propagación regenerativa del PA depende en gran magnitud de:

Answer 26

La corriente de Na+, ya que activa la corriente de entrada de células vecinas.

Question 27

La refractariedad del corazón, le proporciona una medida:

Answer 27

De seguridad eléctrica, ya que impide que marcapasos redundantes, desencadenen latidos ectópicos.

Question 28

Las catecolaminas aumentan la fuerza de contracción, por lo que producen un efecto:

Answer 28

Ionotrópico positivo.

Question 29

La acetilcolina es un neurotransmisor que se une a receptores muscarínicos M2 en la célula marcapaso, que está acoplada a proteína heterotrimérica Gi, produciendo:

Answer 29

• Inhibición parcial de la adenilato ciclasa, por lo que disminuyen los niveles de AMPc, y por ende, la pendiente del prepotencial disminuye, tardándose más tiempo en gatillarse el PA.
• Disminuición de los niveles de PKA activa, por lo que el umbral se vuelve más positivo, y los canales HCN tardan más en abrirse.

Question 30

La acetilcolina también activa a la proteína heterotrimérica Gg, la cual:

Answer 30

Activa a los canales de K+ (GIRK), volviendo el potencial diastólico máximo más negativo al aumentar la salida de K+.

Question 31

El potencial gatillado por los cardiomiocitos contráctiles, posee 4 fases:

Answer 31

• Fase 4: El potencial de membrana de reposo se mantiene estable por canales de K+ abiertos.
• Fase 0: Una vez el PA de las células marcapasos se conduce a través de la red de His Purkinje a los cardiomiocitos, la onda de despolarización permite la apertura de canales de Na+ VD, gatillando el PA debido a la entrada al citosol de Na+. Ahora bien, en esta etapa también se produce la apertura de Canales Ca2+ tipo L VD, que contribuyen a la despolarización de la membrana.
• Fase 1: Es la fase de repolarización inicial, donde se inactivan los canales Na+ VD y se activan canales de K+ VD, generando una corriente transitoria de salida, que conlleva a una disminuición del potencial de membrana.
• Fase 2: Está formada por una meseta, ya que aumenta la permeabilidad al Ca2+ en comparación al K+, aumentando brevemente el Pmb, ya que se mantienen abiertos canales de Ca2+ tipo L.
• Fase 3: Fase de hiperpolarización final, donde se cierran los canales de Ca2+ tipo L y se abren los canales de K+ VD que permiten la hiperpolarización del sarcolema.

Question 32

¿Qué canal iónico es responsable de la fase 0 del potencial de acción de las células contráctiles?

Answer 32

Canales de Na+ sensibles a voltaje.

Question 33

¿Cuál es el mecanismo electrofisiológico que explica la generación espontánea de potenciales de acción por parte de los cardiomiocitos marcapasos?

Answer 33

Los canales HCN se activan a potenciales negativos de membrana (~-60mV), permitiendo una entrada neta de Na+.

Question 34

¿Cómo se explican a nivel molecular los cambios en la frecuencia del potencial de acción espontáneo secundario a la activación del sistema nervioso parasimpático?

Answer 34

Disminución de la frecuencia debido a la disminución de la pendiente del prepotencial, umbral más positivo y PDM más negativo.

Question 35

¿Cuáles son las corrientes iónicas que determinan la fase 1 de los cardiomiocitos contráctiles?

Answer 35

Aumento de la corriente transitoria de K+ y disminución de la corriente de Na+.

Question 36

¿Qué fase del potencial de acción de los cardiomiocitos contráctiles depende de las corrientes de calcio a través de canales sensibles a voltaje de tipo L?

Answer 36

2.