Resumen: 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

1. 100-200 msDuración de la fase 2 (meseta) del potencial de acción en fibras de trabajo
2. 0,03sTiempo sin flujo hacia arterias durante la contracción isovolumétrica (válvulas semilunares cerradas)
3. 0,15sRetraso de la contracción ventricular respecto a las aurículas por el nódulo AV
4. 0,5 sDuración de la diástole total incluyendo la sístole auricular
5. 0,3 sDuración de la sístole ventricular (algo menor que la diástole total)
6. 80 mm HgPresión arterial aórtica a superar ligeramente para que fluya sangre al abrirse semilunares
7. 8 mm HgPresión arterial pulmonar a superar ligeramente para que fluya sangre al abrirse semilunares
8. 60 y 80 contracciones/minRitmo de autoexcitación del nodo sinoauricular (SA)
9. 0,2 mVIntensidad de la onda P en un ECG normal con derivación estándar
10. 0,1sDuración menor de la onda P en un ECG normal con derivación estándar

📊 Tablas de síntesis

Tipos de sistemas coronarios

⚠️ 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).