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Fisiología Cardiovascular Dr. Edgar Martínez Departamento de Medicina Interna HGSJD

Fisiologia Cardio

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Page 1: Fisiologia Cardio

Fisiología Cardiovascular

Dr. Edgar MartínezDepartamento de Medicina Interna

HGSJD

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Objetivos

Conocer las base iónicas de la actividad eléctrica espontánea de las células del músculo cardíaco

Conocer el proceso normal de la excitación eléctrica cardíaca

Entender los procesos contráctiles de las células del músculo cardíaco

Conocer los episodios eléctricos y mecánicos básicos del ciclo cardíaco

Entender los factores que determinan el gasto cardíiaco

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Sistema cardiovascular

Función

Circulación pulmonar

Circulación sistémica

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Porcentaje de distribución

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CORAZÓN

Estructuras cardíacas y trayecto del flujo sanguíneo

Corazón izquierdo

Corazón derecho

Atrio

Ventrículo

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FISIOLOGÍA DEL MÚSCULO CARDÍACO

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FISIOLOGÍA DEL MÚSCULO CARDÍACO

Tres tipos de músculo

Músculo atrialMúsculo ventricular

Fibras especializadas de excitación y conducción

•Contracción similar a

músculo esquelético

•Duración de contracción

mayor

Contracción débil

Sistema excitador que controla

el latido rítmico

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Anatomía fisiológica del músculo cardíaco

Fibras dispuestas en retículo

Musculo estriado

Discos intercalares “unión comunicante”

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Filamentos de actina y miosina

Sincitio

Sincitio atrial

Sistema de conducción especializado

Sinsitio ventricular

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MECANISMOS DE CONTRACCIÓN Y RELAJACIÓN CARDÍACA

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Microanatomía de células y proteínas contráctiles

Ultraestructura de las células contráctiles

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Ultraestructura de las células contráctiles

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Proteínas contráctiles

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Acoplamiento excitación – contracciónIones Ca+ y túbulos transversos

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Mecanismo de la contracción cardíaca

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POTENCIAL DE ACCIÓN

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Período refractario del músculo cardíaco

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CICLO CARDÍACO

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FUNCIÓN CONTRÁCTIL DEL CORAZÓN INTACTO

DETERMINANTES BÁSICOS DEL RENDIMIENTO MECÁNICO

– Mecanismo de Frank – Starling

– Estado contráctil

– Frecuencia cardíaca

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CICLO CARDÍACO (Lewis – Wiggers)

– Contracción del ventrículo izquierdo

– Relajación del ventrículos izquierdo

– Llenado del ventrículo izquierdo

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CICLO CARDÍACO (Lewis – Wiggers)

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CICLO CARDÍACO

Inicio potencial de acción » nódulo sinusal

Atrios bombas cebadoras

Ventrículos principal fuente de potencia

Diástole:

periodo de relajación

Sístole:

periodo de

contracción

Fenómenos cardíacos que se producen desde el comienzo de un latido cardíaco hasta el comienzo del siguiente

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EFECTO DE LA FRECUENCIA CARDÍACA

Mayor FCMenor duración

Ciclo Cardiaco

contracción

relajación

Potencial de acción

Llenado cardiaco

> frecuencia cardiaca

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Ciclo cardíaco

Atrios como bombas de cebado– Contracción atrial eficacia del bombeo ventricular del 20%

Cambios de presión en atrios – Ondas a, c y v

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Ciclo cardíaco - Ventrículos como bombas

LLENADO DURANTE LA DIÁSTOLE

Aumento de presión atrial durante la sístole ventricular

Abertura de válvulas atrioventriculares

Elevación de la curva de volumen ventricular

Período de llenado rápido ventricular

Diás-tole

Sís-

tole

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• Llenado rápido ventricular

Primer tercio

• Paso directo de atrio a ventrículo

Segundo tercio

• Contracción atrial• 20%

Tercer tercio

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Ciclo cardíaco - Ventrículos como bombas

Periodo de con-tracción Isovolumétri-ca ó isométrica

Período de eyección•rápido •lento

Periodo de relaja-ción Isovolumétri-ca ó isométrica

VACIADO DURANTE LA SÍSTOLE

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Ciclo cardíaco - Volúmenes

Volumen telediastólico– 110 a 120 mililitros

Volumen sistólico– 70 mililitros

Volumen telesistólico– 40 a 50 mililitros

Fracción de eyección– 60%

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Ciclo cardíaco – Curva de presión aórtica

Presión ventricular

Apertura de válvulas

Presión aórtica sistólica

120 mmhg

Incisura

Presión aórtica diastólica

80mmhg

Contracción ventricular

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GENERACIÓN DE TRABAJO DEL CORAZÓN

Trabajo sistólico

Trabajo minuto

• Trabajo sistólico x frecuencia cardíaca por minuto

Trabajo volumen presión o trabajo externo

Energía cinética del flujo sanguíneo

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Análisis gráfico del bombeo ventricular

CURVAS DE VOLUMEN-PRESIÓN

Curva de presión diastólica– Presión telesiastólica

Curva de presión sistólica– Volumen máximo 150 a 170 ml– Presión máxima

• 250 a 300 mmhg ventrículo izquierdo• 60 a 80 mmhg ventrículo derecho

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Trabajo cardiaco

DIAGRAMA VOLUMEN PRESIÓN

Fase I: período de llenado

– Volumen telesistólico de 50 a 60 ml – presión diastólica 2 a 3 mmhg– Volumen telediastólico de 120 ml– Presión diastólica 5 a 7 mmhg

Contracciónisovolúmica

RelajaciónIsovolúmi-ca

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Trabajo cardiaco

DIAGRAMA VOLUMEN PRESIÓN

Fase II: período de contracción isovolumétrica

– Volumen no modificable– Presión 80 mmhg

Contracciónisovolúmica

RelajaciónIsovolúmi-ca

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Trabajo cardiaco

DIAGRAMA VOLUMEN PRESIÓN

Fase III: Período de eyección– Cambios de volumen – Cambios de presión sistólica Contracción

isovolúmica

RelajaciónIsovolúmi-ca

TE

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Trabajo cardiaco

DIAGRAMA VOLUMEN PRESIÓN

Fase IV: Período de relajación isovolumétrica

– Recuperación a valor inicial– Disminución de presión – Volumen constante– Presión atrial 2 a 3 mmmhg

Volumen presión funcional

– Trabajo cardíaco externo neto ventrícular

Contracciónisovolúmica

RelajaciónIsovolúmi-ca

TE

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Precarga y Poscarga

Precarga Presión telediastólica

PoscargaPresión de la aorta

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Trabajo cardiaco

Efectos de los cambios de la precarga y poscarga

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ENERGÍA QUÍMICA NECESARIA PARA LA CONTRACCIÓN CARDÍACA

UTILIZACIÓN DE OXÍGENO POR EL CORAZÓN

Energía química

TRABAJO EXTERNOENERGÍA POTENCIAL = trabajo adicional

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ENERGÍA QUÍMICA NECESARIA PARA LA CONTRACCIÓN CARDÍACA

CONSUMO DE OXÍGENO

TENSIÓN

TIEMPO

INDICE DE

TENSIÓN-TIEMPO

X

Tiempo

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REGULACIÓN DEL BOMBEO CARDIACO

MECANISMO BÁSICOS DE REGULACIÓN DE VOLUMEN

1. Regulación intrínseca del bombeo cardíaco• Cambios del volumen por retorno venoso

– Mecanismo de Frank-Starling

Relación entre gasto cardiaco y volumen ventricular izquierdo al final de la diástole

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REGULACIÓN DEL BOMBEO CARDIACO

MECANISMO BÁSICOS DE REGULACIÓN DE VOLUMEN

2. Control de la frecuencia cardíaca y del bombeo cardíaco– Sistema nervioso autónomo

El corazón bombea toda la sangre que le llega procedente de las venas

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Explicación mecanismo de Frank - Starling

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Explicación mecanismo de Frank - Starling

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Curvas de función ventricular Mecanismo Frank-Starling

Curva de trabajo sistólico

Curva de volumen ventricular

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Control del corazón por nervios simpáticos y parasimpáticos

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EXCITACIÓN RÍTMICA DEL CORAZÓN

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Sistema de excitación y conducción especializado

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Potenciales de acciónReposo -80 a -90 mV Reposo -60 mV

Nodo sinusal y mecanismo de la ritmicidad

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Autoexitación de fibras del nódulo sinusal

Potencial de acciónCanales Na+ - Ca+

Potencial en reposocanales de Na+

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Vías internodulares y transmisión del impulso cardíaco

Fibras de conducción especializadas

Banda interauricular anterior atrio izquierdo

Vías internodulares – Anterior

– Media

– Posterior

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Nódulo atrioventricular y retraso de la conducción

Disminución del número de uniones en hendidura entre células sucesivas de las vías de conducción

Retraso del nodo A-V

– 0.13 segundos

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Transmisión del impulso eléctrico en ventrículos

SISTEMA DE PURKINJE

Transmisión del potencial de acción– 1.5 a 4.0 m/s

Aumento de la permeabilidad de las uniones en hendidura de discos intercalados

Escasa contracción

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DETERMINANTES DEL GASTO CARDIACO

1.) FRECUENCIA CARDIACA

2.) VOLUMEN SISTÓLICO Determinantes del llenado ventricular

• PRECARGA Función diastólica y distensibilidad

ventricular• POSCARGA • CONTRACTILIDAD

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Bibliografía