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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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. 3 de 42

TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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. 4 de 42

TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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). 10 de 42

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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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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 14 de 42

TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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 19 de 42

TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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 20 de 42

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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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?

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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.

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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.

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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.

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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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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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TEMA 2 EL CORAZÓN Y EL SISTEMA CIRCULATORIO rev 2 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.

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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.

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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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