Lernzettel: Fundamentos de la fisiología cardíaca

📋 Esquema del Curso

1. Anatomía funcional del corazón
2. Cavidades cardíacas y comunicación
3. Circulación pulmonar y sistémica
4. Mecánica de válvulas auriculoventriculares
5. Mecánica de válvulas semilunares
6. Sistemas coronarios y vascularización
7. Fibras cardíacas: trabajo y marcapasos
8. Potencial de fibras de trabajo
9. Potencial marcapasos y propagación
10. Ciclo cardíaco: sístole y diástole
11. Ruidos cardíacos y electrocardiograma

📖 1. Anatomía funcional del corazón

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Miocardio : Tejido muscular cardíaco formado por fibras musculares que constituye la parte contráctil del corazón.
• Endocardio : Capa fina de endotelio que recubre la superficie interna del miocardio.
• Epicardio : Membrana serosa doble adherida al músculo cardíaco, formando la capa externa interna del recubrimiento.
• Pericardio : Membrana serosa más externa que junto con el epicardio delimita el espacio pericárdico.
• Espacio pericárdico : Cavidad entre epicardio y pericardio que contiene líquido para reducir el rozamiento durante la contracción.

📝 Puntos esenciales

• El corazón es el centro anatómico y funcional del sistema circulatorio.
• En mamíferos y aves se describen cuatro cavidades: dos aurículas y dos ventrículos.
• No existe comunicación entre cámaras del mismo tipo; las aurículas se separan por el tabique interauricular y los ventrículos por el septo interventricular.
• Cada aurícula se comunica con el ventrículo del mismo lado mediante orificios aurículo-ventriculares con válvulas.
• La válvula tricúspide está entre AD y VD, y la válvula mitral entre AI y VI.

💡 Truco mnemotécnico

AD→VD (tricúspide) y AI→VI (mitral): mismo lado, válvula correspondiente.

📖 2. Cavidades cardíacas y comunicación

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Aurícula izquierda : Cavidad cardíaca que recibe sangre procedente de las venas pulmonares y la envía al ventrículo izquierdo.
• Ventrículo izquierdo : Cavidad cardíaca que recibe sangre desde la aurícula izquierda y la impulsa hacia la arteria aorta.
• Válvulas auriculoventriculares : Conjunto valvular entre aurículas y ventrículos que regula el paso de sangre según la presión a ambos lados de las valvas.
• Válvulas semilunares : Válvulas situadas en la salida hacia arterias que se abren por aumento de presión intraventricular y se cierran al bajar en diástole.
• Sistema circulatorio coronario : Red vascular propia del corazón que permite el intercambio de sustancias para mantener el tejido cardíaco.

📝 Puntos esenciales

• La sangre llega al corazón por venas pulmonares (4: dos por cada pulmón) y desemboca en la aurícula izquierda.
• Desde la aurícula izquierda la sangre pasa al ventrículo izquierdo y, al abrirse las válvulas semilunares aórticas, se dirige a la arteria aorta.
• Las válvulas AV se abren y cierran de forma pasiva por diferencias de presión entre aurícula y ventrículo.
• Cuando las aurículas se llenan, la presión sobre las valvas AV las abre hacia abajo y la contracción auricular ayuda a mantenerlas abiertas.
• Al terminar el paso al ventrículo, la presión ventricular supera a la auricular y las valvas AV retroceden y se cierran; en sístole los músculos papilares tensan cuerdas tendinosas para impedir apertura hacia aurículas.
• En sístole ventricular las válvulas AV permanecen cerradas, por lo que la sangre solo puede salir hacia las arterias al abrirse la válvula semilunar correspondiente.

💡 Truco mnemotécnico

AV: presión manda (AV abre con llenado; cierra cuando el VI supera a la AI). Semilunares: sístole abre, diástole cierra.

📖 3. Circulación pulmonar y sistémica

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Sistema circulatorio coronario : Sistema circulatorio del corazón que permite el intercambio de sustancias en el tejido cardíaco.
• Miocardio compacto : Tipo de sistema coronario en mamíferos y aves donde la sangre de las cámaras es independiente del sistema coronario.
• Miocardio esponjoso : Tipo de sistema coronario en la mayoría de teleósteos donde la sangre de las cámaras realiza el intercambio de sustancias.
• Miocardio con doble irrigación : Sistema de salmónidos, túnidos y elasmobranquios con tejido exterior compacto irrigado por coronarias independientes e interior esponjoso irrigado desde cámaras.
• Fibras de trabajo : Tipo de fibras cardíacas que forman aurículas y ventrículos y generan contracción/relajación para mover la sangre.

📝 Puntos esenciales

• El sistema circulatorio coronario se clasifica en 3 tipos evolutivos: miocardio compacto, miocardio esponjoso y doble irrigación.
• En miocardio compacto, el intercambio de sustancias depende del sistema coronario, no de la sangre que circula por las cámaras.
• En miocardio esponjoso, la sangre que pasa por las cámaras es la que realiza el intercambio de sustancias.
• En doble irrigación, el tejido exterior compacto recibe irrigación por un sistema coronario independiente y el interior esponjoso por la sangre de las cámaras.
• El músculo cardíaco es estriado y contiene filamentos de actina y miosina organizados en sarcómeros, con contracción semejante a la del músculo esquelético.
• Las fibras de excitación y conducción (área marcapasos) generan PA rítmica y espontánea y la conducen por el miocardio solo en corazones miogénicos.

💡 Truco mnemotécnico

Compacto = coronarias hacen el intercambio; Esponjoso = cámaras hacen el intercambio; Doble = exterior compacto por coronarias + interior esponjoso por cámaras.

📖 4. Mecánica de válvulas auriculoventriculares

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Acoplamiento eléctrico y mecánico : El acoplamiento eléctrico y mecánico vincula la señal eléctrica del corazón con la contracción coordinada de sus cámaras.
• Miocardio auricular y miocardio ventricular : El miocardio auricular y el miocardio ventricular son dos masas musculares separadas por tejido fibroso, pero funcionalmente coordinadas.
• Discos fibrosos : Los discos fibrosos separan eléctricamente aurículas y ventrículos, limitando la contracción simultánea directa entre ambas masas.
• Sistema de conducción cardiaca : El sistema de conducción cardiaca es la red de fibras especiales que comunica aurículas y ventrículos para coordinar su activación.
• Potencial con meseta : El potencial con meseta es el patrón típico del potencial de acción cardiaco, con una fase 2 prolongada que frena la repetición inmediata.

📝 Puntos esenciales

• El corazón responde como un todo porque la activación eléctrica se traduce en contracción coordinada de aurículas y ventrículos.
• Aurículas y ventrículos no se contraen a la vez: la coordinación depende del sistema de conducción a través de las comunicaciones fibrosas.
• El miocardio no tiene grosor homogéneo: las paredes ventriculares son más gruesas que las auriculares.
• El ventrículo izquierdo tiene pared más gruesa que el derecho por el trabajo requerido para impulsar la sangre.
• Se genera aproximadamente 5 veces más presión en el ventrículo izquierdo que en el derecho.
• El potencial de acción recorre el sarcolema y excita las fibras de trabajo cuando alcanza la membrana celular.

💡 Truco mnemotécnico

Meseta = “pausa” eléctrica: evita tetania y permite relajación; sin meseta, el corazón no podría descansar.

📖 5. Mecánica de válvulas semilunares

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Fase 3 meseta : Fase 3 del potencial de acción en la que el potencial se mantiene casi constante por el aumento de conductancia al Ca+2.
• Canales de Ca+2 : Canales de Ca+2 que, al abrirse, permiten un flujo lento de calcio hacia la célula y sostienen la meseta.
• Canales de K+ rectificadores diferidos : Canales de K+ que se activan tras la meseta y favorecen la salida de K+ para repolarizar.
• Fase 4 corrección iónica : Intervalo posterior a la repolarización en el que bombas iónicas ajustan concentraciones antes del siguiente potencial de acción.

📝 Puntos esenciales

• En la fase 3 la meseta se debe al aumento de conductancia al Ca+2 por apertura de canales de Ca+2.
• Tras la meseta, la fase 3 termina cuando se cierran los canales de Ca+2 y se abren canales de K+ rectificadores diferidos.
• La repolarización en esta secuencia ocurre por salida de iones K+ hasta que el potencial alcanza el valor de reposo.
• La fase 4 transcurre desde que se completa la repolarización hasta el siguiente PA.
• Durante la fase 4 las bombas Na+/K+ y de Ca+2 corrigen cambios en concentraciones iónicas antes de la siguiente excitación.

💡 Truco mnemotécnico

Ca+2 sostiene la meseta; K+ la apaga; Na+/K+ y Ca+2 “reajustan” en fase 4.

📖 6. Sistemas coronarios y vascularización

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Canales de intercambio lentos : Conjunto de canales que permiten el paso de iones mediante intercambio lento, manteniendo flujo incluso cuando la célula está en reposo.
• Potencial sin meseta : Tipo de potencial de acción en el que la despolarización y repolarización ocurren rápidamente sin una fase de meseta prolongada.
• Canales de calcio tipo L : Canales de Ca2+ voltaje-dependientes responsables de la despolarización rápida en ciertas fibras cardiacas.
• Canales de K+ : Canales de potasio cuya apertura durante la repolarización devuelve el potencial hacia los valores de reposo.
• Marcapasos ectópico : Situación en la que fibras cardiacas anormalmente excitables generan impulsos rítmicos propios, con frecuencia mayor que la del nódulo SA.

📝 Puntos esenciales

• En células con intercambio lento, existe flujo de Na+ y Ca2+ incluso en reposo por independencia de ambos iones.
• La despolarización y la repolarización son muy rápidas y el potencial retorna a reposo sin fase de meseta.
• La despolarización depende sobre todo de la apertura de canales de Ca2+ tipo L, con ausencia relevante de canales rápidos de Na+ voltaje-dependientes.
• La repolarización se explica por el cierre de canales de Ca2+ y la apertura de canales de K+.
• Desde el nódulo SA hasta la contracción ventricular transcurre menos de 1 segundo en condiciones normales.
• La conducción se retrasa en el nódulo AV por su menor velocidad respecto a las fibras internodales, y luego se acelera en Haz de His y Purkinje.

💡 Truco mnemotécnico

CaL abre, K cierra: sin meseta; SA rápido, AV frena 0,15 s y Purkinje sincroniza.

📖 7. Fibras cardíacas: trabajo y marcapasos

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Marcapasos ectópico : Situación en la que se genera un impulso anormal fuera del nódulo SA, produciendo contracciones rítmicas anómalas con mayor frecuencia.
• Capacidad de autoexcitación rítmica : Propiedad embrionaria de las células miocárdicas para generar ritmos por sí mismas, aunque después el ritmo lo fija el nódulo SA.
• Teoría de los filamentos deslizantes : Modelo de acoplamiento excitación-contracción basado en el deslizamiento de filamentos regulado por el Ca+2 durante la contracción muscular.
• Meseta del potencial de acción : Fase del PA en la que se mantiene una despolarización prolongada, asociada a un periodo refractario largo en fibras de trabajo.
• Ciclo cardíaco : Conjunto de procesos entre dos contracciones consecutivas, desde un PA hasta el inicio del siguiente, con cambios eléctricos, mecánicos y valvulares.

📝 Puntos esenciales

• Las fibras de trabajo pueden ser más excitables que lo normal y originar contracciones rítmicas anormales con frecuencia superior a la del nódulo SA.
• En el desarrollo embrionario, todas las células miocárdicas pueden autoexcitarse rítmicamente, pero el ritmo posterior queda determinado por las células del nódulo SA.
• La contracción miocárdica depende del Ca+2, con un acoplamiento excitación-contracción análogo al del músculo esquelético.
• El Ca+2 que causa la contracción procede del espacio extracelular durante la meseta del PA y de las cisternas del retículo sarcoplasmático (SR).
• La despolarización alcanza el sistema de túbulos transversales y abre canales de Ca+2, permitiendo que el Ca+2 se una a la troponina C.
• La duración de la contracción en la fibra miocárdica es mayor que en el músculo esquelético y coincide con la del PA, con desfase de unos ms, por lo que no hay tetanización ni sumación con estímulos de alta frecuencia.

💡 Truco mnemotécnico

Marcapasos ectópico = “otro reloj” que acelera el ritmo; meseta del PA = “pausa larga” que impide tetanizar.

📖 8. Potencial de fibras de trabajo

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Ciclo cardíaco : Conjunto coordinado de contracción (sístole) y relajación (diástole) que permite expulsar y luego llenar las cámaras cardíacas con sangre.
• Sístole auricular : Fase de contracción de las aurículas que coincide temporalmente con el final de la diástole ventricular y contribuye al llenado final.
• Diástole ventricular : Periodo de no contracción ventricular que incluye la relajación isovolumétrica y el llenado ventricular (rápido y lento).
• Doble bomba cardíaca : Modelo en el que ambos lados del corazón siguen el mismo patrón temporal del ciclo, con diferencias principalmente en la magnitud de los cambios.

📝 Puntos esenciales

• El ciclo cardíaco alterna sístole (expulsión) y diástole (llenado) para recoger y enviar sangre a los circuitos circulatorios.
• Hay sístole auricular y sístole ventricular, mientras que “diástole” suele referirse al periodo de no contracción ventricular.
• La sístole auricular coincide con el final de la diástole; la sístole ventricular dura algo menos (0,3 s) que la diástole total incluyendo sístole auricular (0,5 s).
• La diástole ventricular se divide en relajación isovolumétrica y periodo de llenado: rápido (coincide con sístole auricular) y lento (diastasis).
• La sístole ventricular comprende contracción isovolumétrica y periodo de eyección ventricular (rápido y lento).
• El llenado ventricular ocurre durante la diástole: la sangre entra a aurículas (AD/AI) y luego pasa a ventrículos al abrirse las válvulas AV por diferencia de presión.

💡 Truco mnemotécnico

Sístole = “expulsa”; diástole = “llena”: aurículas empujan al final (sístole auricular) y ventrículos se llenan rápido y luego lento (diastasis).

📖 9. Potencial marcapasos y propagación

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Diástole ventricular : Fase del ciclo cardiaco en la que los ventrículos se llenan antes de iniciar la contracción sistólica.
• Llenado rápido ventricular : Periodo inicial de la diástole en el que la sangre entra con rapidez por el gradiente de presión A-V.
• Diastasis : Fase de llenado lento de la diástole en la que la diferencia A-V disminuye y el llenado se vuelve progresivamente más lento.
• Contracción isovolumétrica : Etapa inicial de la sístole en la que se contrae el ventrículo con volumen constante porque las válvulas semilunares aún están cerradas.
• Eyección ventricular : Fase de la sístole en la que, al abrirse las válvulas semilunares, la sangre sale del ventrículo hacia aorta y arteria pulmonar.

📝 Puntos esenciales

• La diástole ventricular se describe en cinco tiempos, y el llenado rápido ocurre durante dos de ellos.
• Al aumentar el volumen ventricular, la diferencia de presión A-V se reduce y el llenado pasa a ser más lento en diastasis.
• La diastasis corresponde al tercer y cuarto tiempo de la diástole hasta que las presiones A-V se igualan casi por completo.
• En la contracción isovolumétrica se cierran las válvulas AV y se inicia la sístole, pero durante 0,03 s no hay flujo a arterias por válvulas semilunares cerradas.
• Durante la contracción isovolumétrica el volumen ventricular no cambia y la presión ventricular aumenta con rapidez.
• En la eyección, la presión ventricular debe superar ligeramente la presión arterial aórtica (80 mm Hg) o pulmonar (8 mm Hg) para que fluya sangre al abrirse las semilunares.

💡 Truco mnemotécnico

A-V alto = llenado rápido; A-V igual = diastasis; semilunares cerradas 0,03 s = presión sube sin salir sangre.

📖 10. Ciclo cardíaco: sístole y diástole

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Sístole ventricular : Fase del ciclo en la que los ventrículos contraen y elevan la presión hasta que se cierran las válvulas semilunares y cesa la salida de sangre.
• Diástole ventricular : Fase del ciclo en la que los ventrículos se relajan y la presión cae hasta permitir la apertura de válvulas AV y el llenado ventricular.
• Relajación isovolumétrica : Etapa entre el cierre de válvulas semilunares y la apertura de válvulas AV, con volumen ventricular constante y caída rápida de presión.
• Válvulas AV : Válvulas entre aurículas y ventrículos que permanecen cerradas durante la relajación isovolumétrica y se abren al caer la presión ventricular.
• Válvulas semilunares : Válvulas de salida que se cierran cuando la diferencia de presión deja de favorecer la eyección desde los ventrículos.

📝 Puntos esenciales

• La sangre puede seguir fluyendo por inercia tras la contracción hasta que la diferencia de presión sea suficiente para cerrar las semilunares.
• La relajación isovolumétrica empieza al final de la sístole cuando se cierran las válvulas semilunares.
• Durante la relajación isovolumétrica, el volumen ventricular no cambia porque AV y semilunares están cerradas.
• La presión ventricular cae hasta quedar por debajo de la presión arterial y entonces se abren las válvulas AV.
• El corazón izquierdo genera mayor presión que el derecho porque su pared ventricular es más gruesa (VI > VD) y debe impulsar a regiones más lejanas.
• Los 4 ruidos cardíacos se originan por contracciones musculares, cierre de válvulas y flujo sanguíneo con vibraciones asociadas.

💡 Truco mnemotécnico

Isovolumétrica = “sin cambio de volumen” mientras cae la presión hasta abrir AV.

📖 11. Ruidos cardíacos y electrocardiograma

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Cuarto ruido cardiaco : Sonido cardiaco de bajo tono e intensidad que aparece durante la sístole auricular, antes del primer ruido, por oscilaciones de sangre en las cavidades auriculares.
• Electrocardiograma : Registro de los cambios eléctricos del corazón obtenido con electrodos sobre la superficie corporal para estudiar la actividad cardiaca.
• Derivaciones del ECG : Configuraciones de electrodos sobre tórax y extremidades que permiten registrar la actividad eléctrica en distintas vistas.
• Onda P : Onda del ECG que refleja la propagación de la despolarización por las fibras auriculares antes de la sístole auricular.
• Complejo QRS : Conjunto de deflexiones del ECG que representa la despolarización del miocardio ventricular.

📝 Puntos esenciales

• El cuarto ruido cardiaco suele oírse en niños o en adultos con insuficiencia cardiaca.
• El cuarto ruido cardiaco se asocia a la contracción de las paredes auriculares que genera oscilaciones de la sangre en esas cavidades.
• El ECG puede mostrar normalidad o alteraciones de la actividad cardiaca, con relevancia fisiológica y fisiopatológica.
• Las ondas del ECG y los intervalos entre ellas (según la derivación) ayudan a identificar alteraciones en la actividad cardiaca.
• En un ECG normal con derivación estándar, la onda P tiene intensidad baja (0,2 mV) y dura menos de 0,1 s.
• La onda P ocurre antes de la sístole auricular y la repolarización auricular queda enmascarada por la onda siguiente.

💡 Truco mnemotécnico

4º ruido = “aurícula late y vibra” (antes del 1º) y el ECG “lee” despolarización/repolarización con ondas e intervalos.

📅 Fechas clave

Fecha	Evento
100-200 ms	Duración de la fase 2 (meseta) del potencial de acción en fibras de trabajo
0,03s	Tiempo sin flujo hacia arterias durante la contracción isovolumétrica (válvulas semilunares cerradas)
0,15s	Retraso de la contracción ventricular respecto a las aurículas por el nódulo AV
0,5 s	Duración de la diástole total incluyendo la sístole auricular
0,3 s	Duración de la sístole ventricular (algo menor que la diástole total)
80 mm Hg	Presión arterial aórtica a superar ligeramente para que fluya sangre al abrirse semilunares
8 mm Hg	Presión arterial pulmonar a superar ligeramente para que fluya sangre al abrirse semilunares
60 y 80 contracciones/min	Ritmo de autoexcitación del nodo sinoauricular (SA)
0,2 mV	Intensidad de la onda P en un ECG normal con derivación estándar
0,1s	Duración menor de la onda P en un ECG normal con derivación estándar

📊 Tablas de síntesis

Tipos de sistemas coronarios

Tipo	Intercambio de sustancias	Ejemplos
Miocardio compacto	Independiente de la sangre de las cámaras (intercambio por el sistema coronario)	Mamíferos y aves
Miocardio esponjoso	Lo realiza la sangre que circula por las cámaras	Mayoría de teleósteos
Doble irrigación	Exterior compacto por coronarias independientes; interior esponjoso por sangre de las cámaras	Salmónidos, túnidos y elasmobranquios

⚠️ Errores y confusiones frecuentes

1. Confundir la separación anatómica: aurículas por tabique interauricular y ventrículos por septo interventricular, y pensar que hay comunicación entre cámaras del mismo tipo.
2. Invertir válvulas: tricúspide entre AD-VD y mitral entre AI-VI; recordar que AV regulan paso aurícula-ventrículo por diferencias de presión.
3. Creer que durante la contracción isovolumétrica hay flujo a arterias; en realidad dura 0,03s porque las válvulas semilunares están cerradas.
4. Asumir que la meseta (fase 2) permite aumentar la frecuencia y evitar el periodo refractario; la meseta impide generar un nuevo PA y evita tetanización.
5. Olvidar que en fibras de trabajo la repolarización (fase 3) se debe al cierre de Ca+2 y apertura de K+ rectificadores diferidos, no al revés.
6. Confundir el origen del ritmo: el nódulo SA marca el ritmo (60-80/min) y el marcapasos ectópico aparece cuando otras fibras se vuelven más excitables.
7. Mezclar tiempos del ciclo: sístole auricular coincide con el final de la diástole, y la sístole ventricular dura algo menos (0,3 s) que la diástole total (0,5 s).

✅ Lista de verificación para examen

1. Definir miocardio, endocardio, epicardio, pericardio y espacio pericárdico, y explicar su función lubricante durante la contracción.
2. Describir la división en cuatro cavidades y la ausencia de comunicación entre cámaras del mismo tipo, indicando tabique interauricular y septo interventricular.
3. Relacionar cada aurícula con su ventrículo mediante orificios aurículo-ventriculares y nombrar tricúspide (AD-VD) y mitral (AI-VI).
4. Explicar el recorrido de la sangre: venas cavas a AD, tricúspide a VD, semilunares pulmonares a arteria pulmonar, venas pulmonares a AI y luego a VI y aorta por semilunares aórticas.
5. Explicar cómo se abren y cierran pasivamente las válvulas AV según presiones, incluyendo el papel de la contracción auricular y el cierre por mayor presión ventricular.
6. Describir la mecánica de las válvulas semilunares: tres hojas, sin cuerdas tendinosas, apertura hacia adentro por aumento de presión intraventricular en sístole y cierre en diástole.
7. Clasificar los sistemas coronarios en miocardio compacto, esponjoso y doble irrigación, indicando dónde ocurre el intercambio de sustancias en cada uno.
8. Distinguir fibras de trabajo vs fibras de excitación y conducción (área marcapasos), y explicar el acoplamiento eléctrico y mecánico pese a la separación por discos fibrosos.
9. Enumerar las fases del potencial de acción de fibras de trabajo (0, 1, 2 meseta 100-200 ms, 3 y 4) y justificar por qué la meseta impide tetanización.
10. Describir el potencial marcapasos: origen en nodo SA, autoexcitación rítmica (60-80/min), fase 4 con despolarización lenta por permeabilidad a Na+ y Ca2+, y ausencia de meseta prolongada.
11. Explicar la propagación: tiempo total <1 s desde SA a contracción ventricular, el retraso en nódulo AV (0,15 s) y la aceleración posterior por Haz de His y Purkinje.
12. Dominar el ciclo cardíaco: sístole/diástole, periodos de diástole (relajación isovolumétrica y llenado rápido y lento/diastasis) y sístole (contracción isovolumétrica y eyección rápida y lenta), incluyendo 0,03 s sinflu-
13. Explicar la eyección: necesidad de superar ligeramente 80 mm Hg (aorta) o 8 mm Hg (pulmonar) para abrir semilunares y el papel de la inercia al final de la sístole.
14. Relacionar los 4 ruidos cardíacos con su momento (inicio sístole ventricular, final sístole, final primer tercio diástole, sístole auricular) y su causa (cierre de válvulas y flujo/oscillaciones).