Electrofisiología Cardíaca
El sistema de conducción del corazón genera y trasmite impulsos eléctricos que estimulan la contracción del miocardio, lo que bombea sangre a distintos tejidos del organismo.
En circunstancias normales, el sistema de conducción estimula primero la contracción de las aurículas y después la de los ventrículos. La sincronización de los sucesos auriculares y ventriculares permite que los ventrículos se llenen totalmente antes de la eyección ventricular, lo que maximiza el gasto cardíaco.
Son tres características fisiológicas de dos tipos de células eléctricas especializadas (nodales y Purkinje), las que proporcionan esta sincronización:
Automatismo. Capacidad de iniciar el impulso eléctrico.
Excitabilidad. Capacidad de responder a un impulso eléctrico.
Conductividad. Capacidad de transmitir un impulso eléctrico de una célula a otra.
Tanto el nodo sinoauricular (SA)(marcapasos primario) como el nodo auriculoventricular (AV) marcapasos secundario) están compuestos por células nodales.
Nodo SA: se localiza en la unión de la vena cava sup.y la AD), un corazón adulto normal en reposo, el nodo SA tiene una frecuencia de activación de 60-100 impulsos por minuto), sus impulsos eléctricos son conducidos a lo largo de las células miocárdicas de la aurícula a través de tractos especializados llamados fascículos internodales. Los impulsos producen una estimulación eléctrica y la posterior contracción de la aurícula.
Nodo AV: se encuentra en la auricular derecha cerca de la válvula tricúspide, coordina los impulsos eléctricos entrantes desde la aurícula y, después de un ligero retraso (que da tiempo a la aurícula para contraerse y completar el llenado ventricular), los transmite a los ventrículos.
Haz de His: se divide en las ramas derechas (conduce impulsos al VD) e izquierdas (que conduce impulsos al VI,(la cavidad cardíaca más grande), la rama izquierda se divide en una rama anterior y una posterior. Los impulsos viajan a través de las ramas para alcanzar el punto terminal del sistema de conducción, las llamadas fibras de Purkinje,
Fibras de Purkinje, están compuestas por células de Purkinje que rápidamente conducen los impulsos a través de las gruesas paredes de los ventrículos. Esta acción estimula las células miocárdicas para que se contraigan.
La Frecuencia Cardíaca de los marcapasos: está determinada por las células miocárdicas que tienen una velocidad de activación inherentemente mayor. En circunstancias normales, el nodo SA tiene una frecuencia más alta (60-100 impulsos por minuto), el nodo AV tiene la segunda frecuencia más alta (40-60 impulsos por minuto), mientras que los sitios marcapasos ventriculares tienen la frecuencia inherente más baja (30-40 impulsos por minuto). Si el nodo SA funciona de manera anómala, en general el nodo AV asume la función de marcapasos cardíaco y prevalece su frecuencia más baja. Cuando fallan tanto el nodo SA como el AV en su función de marcapasos, uno de los marcapasos ventriculares toma el mando a su frecuencia de bradicardia de 30-40 impulsos por minuto.
Potencial de acción
Las células nodales y las de Purkinje (células eléctricas) generan y transmiten impulsos que estimulan a los cardiomiocitos (células efectoras) para contraerse. La estimulación de los miocitos se produce por el intercambio de iones, a través de los canales en la membrana celular. Los canales regulan la entrada y salida de iones (sodio, potasio y calcio). El sodio ingresa rápidamente a la célula a través de los canales rápidos, a diferencia del calcio, el cual ingresa a través de canales lentos.
En el estado de reposo( polarizado)(recuperación carga -90): el potasio es el principal ion intracelular( carga interna negativa), el sodio es el principal ion extracelular(carga externa positiva). la despolarización(carga +30): cuando el sodio o el calcio cruzan la membrana hacia el interior de la célula y los iones potasio salen hacia el espacio extracelular. Este intercambio de iones genera un espacio intracelular con carga positiva y un espacio extracelular con carga negativa. Una vez terminada la despolarización, el intercambio de iones se invierte a su estado de reposo, el cual se conoce como repolarización. El ciclo repetido, se denomina ciclo cardiaco.
Cinco fases:
Fase 0: (despolarización celular) Durante esta fase, los miocitos auriculares y ventriculares se despolarizan rápidamente cuando el sodio ingresa a través de los canales rápidos de sodio. Los miocitos tienen un potencial de acción de respuesta rápido. En contraste, las células de los nodos SA y AV se despolarizan cuando el calcio ingresa a ellas a través de los canales lentos de calcio. Estas células tienen un potencial de acción de respuesta lento.
Fase 1: (Repolarización celular temprana) se inicia durante esta fase, al mismo tiempo que el potasio sale de la célula.
Fase 2: Fase de meseta porque en ella la velocidad de repolarización se hace más lenta. Los iones de calcio ingresan en el espacio intracelular.
Fase 3: Esta fase marca la terminación de la repolarización y el retorno de la célula a su estado de reposo.(el sodio sale y el potasio entra).
Fase 4: Esta fase se considera el período de reposo antes de la siguiente despolarización.
Períodos refractarios: Las células miocárdicas deben repolarizarse completamente antes de que puedan despolarizarse otra vez.
Durante el proceso de repolarización, las células se encuentran en un período refractario. Hay dos fases del período refractario: el eficaz (o absoluto) y el relativo.
Período refractario eficaz: la célula es totalmente incapaz de responder a cualquier estímulo eléctrico; no puede comenzar una despolarización temprana, se corresponde con el tiempo en fase 0 hasta la mitad de la fase 3 del potencial de acción.
El período refractario relativo se corresponde con el final breve de la fase 3. Si durante el período refractario relativo un estímulo es mayor que el normal, la célula puede despolarizarse de forma prematura.
Las despolarizaciones tempranas de la aurícula o el ventrículo pueden producir extrasístoles, poniendo al paciente en riesgo de arritmias. En ciertas situaciones, como en la isquemia miocárdica, las contracciones ventriculares prematuras (extrasístoles) son una preocupación, ya que estas despolarizaciones pueden desencadenar arritmias mortales, incluidas la taquicardia y la fibrilación ventriculares. Diversas circunstancias hacen que el corazón sea más susceptible a la despolarización temprana durante el período refractario relativo, lo que aumenta el riesgo de arritmias graves.
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