Buenas hoy les dejo un poco de info sobre electrofisiologia cardiaca para q puedan entender como es q late nuestro corazón... Espero q les sirva

ELECTROFISIOLOGÍA CARDÍACA INTRODUCCIÓN
El corazón está dotado de un sistema especial para generar impulsos eléctricos. Esta actividad eléctrica permite la contracción (actividad mecánica) sincrónica del músculo cardíaco, condición fundamental para que el corazón pueda bombear sangre a través de los pulmones y la circulación sistémica.

PROPIEDADES CARDÍACAS
El miocardio posee cinco propiedades fundamentales: Batmotropismo (excitabilidad), Dromotropismo (conductibilidad), Cronotropismo (automatismo), Inotropismo (contractilidad) y Lusitropismo (relajación).

FISIOLOGÍA DEL MÚSCULO CARDÍACO
El corazón está formado por dos tipos principales de músculo cardíaco: las fibras musculares especializadas que conforman el sistema de excitación especializado y de conducción (fibras lentas o de respuesta lenta –slow response) y las fibras que conforman el músculo auricular y ventricular (fibras rápidas o de respuesta rápida –fast response), que se contrae de manera muy similar al músculo esquelético.




Los potenciales de acción de las fibras rápidas comprenden cuatro fases principales: despolarización (fase 0), repolarización temprana y parcial (fase 1), meseta o plateau (fase 2) y repolarización final (fase 3). La fase 4 corresponde al potencial de membrana en reposo. Por otra parte, las fibras lentas presentan una despolarización (fase 0) de menor pendiente2 que no se continúa de fases 1 y 2. La fase 4 en las fibras lentas presenta actividad eléctrica espontánea y se denomina Despolarización Diastólica Espontánea.

SISTEMA DE CONDUCCIÓN DEL CORAZÓN
El sistema especializado de excitación y conducción está formado por: el Nódulo Sinusal (SA, de Keith-Flack), las vías internodulares, el Nódulo Auriculo-Ventricular (AV, de Aschoff-Tawara), el Haz Aurículo-Ventricual (AV, de His, que se bifurca en ramas derecha e izquierda) y las fibras de Purkinje.



El sistema de conducción del corazón coordina el ciclo cardíaco ya que genera impulsos rítmicos que permiten la contracción ordenada de las aurículas y los ventrículos. Dicho impulso se genera en el nódulo sinusal.

NÓDULO SINUSAL
Las fibras cardíacas del nódulo sinusal tienen la capacidad de autoexcitarse y producir descargas que provocan las contracciones rítmicas automáticas del corazón. Es por ello que habitualmente el nódulo SA controla la frecuencia del latido de todo el corazón (60-100 latidos/min).
¿Cómo es el mecanismo de la ritmicidad del nódulo sinusal? El potencial de membrana en reposo del nódulo sinusal es de aproximadamente -60 mV4. Dicho nódulo presenta una actividad eléctrica espontánea que se denomina Despolarización Diastólica Espontánea (DDE) o Prepotencial (fase 4) y es un proceso que se repite indefinidamente durante toda la vida de una persona.



Tres son las corrientes iónicas que median la génesis de la DDE: una corriente entrante, Iƒ, inducida por hiperpolarización, una corriente entrante de Ca2+, ICa, y una corriente saliente de K+, IK (corriente rectificadora tardía).

La corriente entrante Iƒ (denominada tipo “ƒunny”) se activa cerca del final de la repolarización y está mediada principalmente por iones Na+ debido a la presencia de canales lentos de sodio en las fibras del nódulo sinusal. Cuanto más negativo sea el potencial de membrana mayor será la activación de la corriente Iƒ. La segunda corriente entrante, ICa, se activa al final de la fase 4 y acelera la despolarización diastólica que lleva al disparo del potencial de acción. Esta corriente está mediada por iones Ca2+ debido a la presencia de canales lentos de calcio.

Cuando el potencial de membrana de las fibras del nódulo sinusal alcanza un valor liminal (umbral) de aproximadamente -40 mV, otros canales de calcio6 dependientes de voltaje se “activan” (abren), despolarizando la célula (fase 0) y desencadenando, de esta manera, el potencial de acción. Al mismo tiempo, se abren una gran cantidad de canales de potasio. Aproximadamente 100-150 ms después de su apertura, los canales lentos calcio se “inactivan” (cierran) por lo que se interrumpe el flujo de entrada de los iones positivos de Ca2+ mientras que comienzan a difundir iones K+ hacia el exterior de la fibra. Esta corriente saliente de K+, IK, tiende a repolarizar la célula (fase 3) luego de la despolarización y produce un exceso de negatividad dentro de la fibra (hiperpolarización). Esta acción “repolarizante” de la corriente IK se opone a los efectos “despolarizantes” de las corrientes Iƒ e ICa que se activan durante la fase 4. Sin embargo, los canales de potasio comienzan a cerrarse durante la fase 4 por lo que el eflujo de K+ disminuye durante esta fase. A medida que la corriente IK disminuye, su oposición a los efectos “despolarizantes” de las dos corrientes entrantes (Iƒ e ICa) disminuye gradualmente desencadenando, de esta manera, la Despolarización Diastólica Espontánea.
El impulso generado en el nódulo sinusal viaja a través del músculo auricular, despolarizando las fibras y provocando su contracción, hasta el nódulo aurículo-ventricular.

NÓDULO Y HAZ AURÍCULO-VENTRICULAR

Aquí se produce un retraso en la conducción del impulso (de aproximadamente 0,13 segundos) para que las aurículas tengan tiempo de vaciar su contenido hacia los ventrículos antes de que comience la contracción ventricular. La causa del retraso se debe a la disminución de las uniones gap entre las células del nódulo y del haz AV. La conducción a través del haz AV es unidireccional, evitando, de esta manera, que los potenciales de acción viajen retrógradamente desde los ventrículos hacia las aurículas.

TRANSMISIÓN RÁPIDA EN PURKINJE Y MÚSCULO VENTRICULAR
Las fibras de Purkinje son grandes y presentan muchas uniones gap muy permeables, lo que permite una transmisión casi instantánea (0,03-0,06 seg.) del impulso a todo el músculo ventricular. Esto permite que todas las porciones de los ventrículos comiencen a contraerse casi al mismo tiempo (tipo sincrónico de contracción), hecho fundamental para que el corazón pueda cumplir su rol de bomba eficaz.

MARCAPASOS
El nódulo sinusal es prácticamente siempre el marcapasos (pacemaker) del corazón. Otras partes del corazón pueden presentar una excitación rítmica intrínseca como, por ejemplo, las fibras del nódulo AV y las fibras de Purkinje. Sin embargo, como la frecuencia de descarga del nódulo SA es mayor que la frecuencia de descarga tanto del nódulo AV como de Purkinje, el nódulo sinusal produce siempre una nueva descarga antes de que el nódulo AV o Purkinje puedan alcanzar sus propios umbrales de autoexcitación. En el caso de que el nódulo SA no sea el marcapasos, se estará en presencia de un marcapasos ectópico, que puede producir una debilidad significativa en el bombeo cardíaco.

MÚSCULO CARDÍACO AURICULAR Y VENTRICULAR
El músculo cardíaco, al igual que el músculo esquelético, es estriado y posee miofibrillas con filamentos de actina y miosina. Además, el músculo cardíaco funciona como un sincicio debido a las uniones gap presentes en los discos intercalados de las membranas celulares. Gracias a este sincicio, los potenciales de acción viajan fácilmente de una célula muscular a la otra. La relación entre los eventos eléctricos en el músculo cardíaco y la contracción se muestran en la siguiente figura
La despolarización (fase 0) ocurre antes de la aparición de la fuerza de contracción. Se continúa de un período breve de repolarización temprana (fase 1) y es seguida por una meseta (plateau, fase 2). Luego, la membrana se repolariza (fase 3) hasta alcanzar el potencial de membrana en reposo (fase 4). La finalización de la repolarización (fase 4) coincide aproximadamente con la fuerza pico. La relajación del músculo sucede principalmente durante la fase 4 del potencial de acción. La duración de la contracción suelen ser similar a la duración del potencial de acción.

POTENCIAL DE ACCIÓN
¿Cómo se generan los potenciales de acción en el músculo cardíaco? Cualquier acontecimiento que produzca una elevación del potencial de membrana en reposo (-90 mV) hasta un valor umbral puede ser responsable de la génesis de un potencial de acción (ej.: excitación mecánica, química o eléctrica). En este caso, el impulso eléctrico generado y propagado por el sistema de conducción es el responsable de generar un potencial de acción en el músculo cardíaco.

FASES DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
La despolarización se produce gracias a la presencia de canales rápidos de sodio en la membrana del miocito. El impulso eléctrico mencionado eleva el potencial de membrana lo suficiente para provocar la apertura de dichos canales rápidos de sodio voltaje dependiente9. En el valor umbral (aproximadamente -65 mV), el número de iones Na+ que entran en la fibra supera al número de iones K+ que salen de la misma. Así, se produce un círculo vicioso de retroalimentación positiva en el que la entrada de Na+ produce una elevación adicional del potencial de membrana y abre aún más canales rápidos de sodio activados por el voltaje y permite que se produzca una mayor entrada de Na+ al interior de la fibra. Los canales rápidos de sodio voltaje dependientes tienen dos compuertas: de activación (o M3) y de inactivación (o H). Además, presentan tres estados distintos: reposo, activado e inactivado.



El mismo voltaje (umbral) que dispara la apertura de M3 (estado activado) provoca el cierre de H pero, como las compuertas presentan diferente cinética de activación, H se cierra unas milésimas de segundo después de la apertura de M3 (estado inactivado). Durante el estado activado del canal, fluyen grandes cantidades de Na+ hacia el interior de la fibra produciendo la despolarización de la célula (fase 0). Por otra parte, el mismo voltaje que había provocado la apertura de estos canales también genera la activación de canales de potasio voltaje dependientes. Sin embargo, estos canales son de “activación lenta”10, por lo que se abren milésimas de segundo después de la apertura de la compuerta de activación (M3) de los canales de sodio. La apertura de los canales de potasio genera la salida de K+ hacia el exterior de la fibra al mismo tiempo que comienzan a cerrarse los canales de sodio. Las corrientes responsables del eflujo de K+ se denominan IK (rectificadora tardía), IK1 (rectificadora hacia dentro) e Ito (transitoria hacia afuera). El aumento de la salida de K+ en simultáneo con el descenso de la entrada de Na+ recuperan el potencial de reposo normal de la célula (repolarización).

¿Por qué se produce la meseta? Nuevamente, el valor umbral alcanzado por la célula miocárdica ocasiona la apertura de canales de calcio (predominantemente, de canales tipo L) voltaje dependientes, que permanecen abiertos varias décimas de segundo. Durante su apertura, fluyen hacia el interior de la célula grandes cantidades de iones calcio11 manteniendo prolongado el proceso de despolarización. Este influjo de cargas positivas mediadas por iones calcio queda equilibrado por el eflujo de cargas positivas en forma de iones potasio a través de las corrientes IK, IK1 e Ito (esta última responsable de generar la fase de repolarización temprana y que no se inactiva completamente hasta el final de la fase 2).

¿Por qué la repolarización es lenta? Las corrientes de K+ (IK, IK1 e Ito) aumentan con el tiempo en tanto las corrientes de Ca2+ se inactivan. Cuando el eflujo de K+ excede el influjo de Ca2+ comienza la repolarización. Las corrientes de K+ transitoria hacia afuera (Ito) y rectificadora tardía (IK) ayudan al inicio de la repolarización pero no así la corriente rectificadora hacia adentro (IK1) debido a que la conductancia de los canales responsables de esta corriente es muy baja para los valores del potencial de membrana durante la meseta. Sin embargo, una vez que la fase 3 ha comenzado, la contribución de la corriente rectificadora hacia adentro (IK1) aumenta considerablemente debido a que el eflujo de iones K+ disminuye el valor del potencial de membrana provocando un aumento de la conductancia de los canales que median la corriente IK1.

¿Qué ocurre durante la fase 4? Durante esta fase predominan los mecanismos para conservar la homeostasis intracelular. El exceso de Na+ que ingresa a la célula durante la fase 0 del potencial de acción se elimina por acción de la Na+,K+-ATPasa. Esta enzima elimina 3 iones Na+ y los intercambia por 2 iones K+ (que salieron de la célula durante las fases 2 y 3 del potencial de acción). La eliminación del Ca2+ intracelular (que ingresó durante la fase 2) ocurre por medio de una bomba de Ca2+ dependiente de ATP (que mueve iones Ca2+ de regreso hacia los sitios de almacenamiento en el retículo sarcoplásmico – ver apéndice) y un mecanismo de intercambio Na+/Ca2+, que intercambia 3 iones Na+ desde el exterior por cada ion Ca2+ expulsado.

PERÍODOS REFRACTARIOS
El músculo cardíaco requiere un período de tiempo luego del potencial de acción para poder ser reexcitado por un estímulo. El período refractario absoluto está definido por la porción del potencial de acción en la que ningún estímulo (lo fuerte que sea) puede generar una nueva respuesta celular. Esto se debe a que la compuerta de inactivación de los canales de sodio no se abre de nuevo hasta que el potencial vuelva hasta (casi) los valores de reposo. Luego, durante el período refractario efectivo se puede generar una respuesta local, no propagada, sólo con una señal excitadora muy intensa (estímulo supra-umbral). El período refractario relativo se extiende desde el final del período refractario efectivo hasta el momento en el que la célula recupera su potencial de membrana de reposo.



Cuando una fibra rápida muscular cardíaca es estimulada durante el período refractario relativo del potencial de acción evocado previamente, las características del nuevo potencial de acción variarán según el valor de potencial de membrana que exista en el momento de la nueva estimulación. Cuanto más tardía sea la estimulación durante el período refractario relativo, mayor será la amplitud de la respuesta y la pendiente de la despolarización debido a que el número de canales de sodio que se han recuperado del estado de inactivación es mayor a medida que la repolarización progresa durante la fase 3. A consecuencia de la mayor amplitud y pendiente de la despolarización de la respuesta evocada, la velocidad de propagación también aumenta cuanto más tardíamente se estimule la fibra durante el período refractario relativo. Una vez que la fibra se repolarizado completamente, la respuesta será siempre la misma sin importar en qué momento de la fase 4 se aplique un estímulo. A medida que se estimula más tardíamente a las fibras lentas durante el período refractario relativo, la amplitud y la pendiente de la despolarización aumentan progresivamente, al igual que lo observado con las fibras rápidas. Además, el mismo efecto sobre la velocidad de conducción se manifiesta en ambos tipos de fibras. De todas maneras, la recuperación completa de la excitabilidad ocurre mucho más lentamente en las fibras lentas que en las fibras rápidas.

EFECTOS DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO SOBRE EL CORAZÓN
La eficacia de la función de bomba del corazón está controlada por los nervios simpáticos y parasimpáticos (vagos). Los nervios vagos se distribuyen principalmente a los nódulos SA y AV y tienen poca representación en el músculo auricular y casi nula en el músculo ventricular. Por otra parte, los nervios simpáticos se distribuyen en todas las regiones del corazón, con una intensa representación en el músculo ventricular. SIMPÁTICO El sistema nervioso simpático aumenta todas las propiedades cardíacas. Los nervios simpáticos estimulan al corazón mediante la liberación de noradrenalina desde las terminales nerviosas. Dicho neurotransmisor actúa, principalmente, sobre receptores β1 presentes en el músculo cardíaco. Los receptores β1 están ligados a la proteína Gs. La interacción entre la noradrenalina y el receptor adrenérgico β1 desencadena la estimulación de la adenilato ciclasa por la Gs con la consiguiente formación de AMPc y activación de la proteín quinasa dependiente de AMPc (PKA). ¿Cómo se estimulan las propiedades cardíacas? Los efectos simpáticos sobre el corazón se explican por un aumento de la permeabilidad de la membrana a los iones calcio y sodio. Más específicamente, la señalización intracelular mediada por el receptor β1 provoca la activación de la PKA lo que determina una serie de efectos que influyen sobre cada una de las propiedades cardíacas.
- Cronotropismo, Dromotropismo y Batmotropismo: la PKA fosforila los canales de calcio y sodio involucrados en la génesis de la Despolarización Diastólica Espontánea facilitando, de esta manera, su apertura. Esto provoca un aumento de la permeabilidad de la membrana de la fibra (en este caso, la fibra del marcapaso) al Ca2+ y al Na+ produciendo un aumento de la velocidad del ascenso (pendiente) del potencial de membrana hacia el valor umbral. Por todo esto, se acelera la autoexcitación espontánea de las células del nódulo sinusal. Este efecto se traduce como un aumento en la frecuencia cardíaca (efecto cronotrópico positivo). A su vez, la mayor permeabilidad al Ca2+ y al Na+ provoca una mayor amplitud de la respuesta de despolarización. Cuanto mayor es la amplitud del potencial de acción, más efectiva se torna la despolarización de las partes adyacentes de la membrana (efecto batmotrópico positivo) y mas rápida es la onda de despolarización que se propaga por la fibra (efecto dromotrópico positivo).
- Inotropismo: los iones calcio tienen una función importante en la excitación del proceso contráctil de las miofibrillas (acoplamiento excitación-contracción). Sin embargo, la cantidad de calcio que ingresa a la célula en cada despolarización es muy inferior a la necesaria para producir la contracción por lo que el calcio, que se unirá a las proteínas del sarcómero12, proviene principalmente de depósitos intracelulares ubicados en el retículo sarcoplásmico. El calcio almacenado en el retículo sarcoplásmico es liberado por el calcio que ingresa a la célula, constituyendo un mecanismo de liberación inducido por el mismo ion (liberación de calcio inducida por el calcio). Los canales por donde egresa el calcio del retículo sarcoplásmico se denominan receptores de rianodina y se encuentran agrupados en las regiones del retículo sarcoplásmico cercanas a los túbulos T del sarcolema. La fosforilación de los canales de calcio (tipo L) mediada por PKA es responsable de una mayor entrada de Ca2+ a la fibra muscular miocárdica. Además, la PKA fosforila proteínas contráctiles del músculo (troponina I). Ambos efectos determinan un aumento de la contractilidad miocárdica (efecto inotrópico positivo).
- Lusitropismo: el calcio citoplasmático es recapturado activamente por el retículo sarcoplásmico mediante una bomba calcio-ATPasa13 y es retirado del sarcolema por un intercambiador de sodio-calcio (saca 1 ion Ca2+ y mete 3 Na+). Esta bomba está regulada por una proteína denominada fosfolamban. La activación de la PKA provoca fosforilación de dicha proteína. La fosfolamban fosforilada aumenta la velocidad con la que la bomba calcio-ATPasa del retículo sarcoplásmico secuestra calcio14 acelerando, de esta manera, la relajación del músculo miocárdico (efecto lusitrópico positivo).

PARASIMPÁTICO
El sistema nervioso parasimpático produce los efectos contrarios a los del simpático sobre el corazón: disminuye todas las propiedades cardíacas. La estimulación de los nervios vagos que inervan al corazón hace que se libere acetilcolina en las terminales nerviosas. La acetilcolina actúa sobre receptores M2 presentes en el miocardio. Estos receptores están ligados a la proteína Gi. La proteína Gi disminuye la producción de AMPc (a través de la inhibición de la adenilato ciclasa por la subunidad α), aumenta la permeabilidad al potasio (la subunidad βγ abre canales de K+) y disminuye la disponibilidad de calcio en el sarcolema (por supresión de la actividad de canales lentos calcio – tipo L– sensibles a voltaje).
¿Cómo se inhiben las propiedades cardíacas? Los efectos parasimpáticos sobre el corazón se explican por un aumento de la permeabilidad de la membrana al potasio. Además, la disminución de la producción de AMPc hace que no se active la PKA. De esta manera, se inhiben todos los efectos simpáticos que se producían por activación de la PKA (ver arriba).
- Cronotropismo, Dromotropismo y Batmotropismo: la apertura de canales de potasio (regulados por la Gi) y el consecuente aumento de permeabilidad a ese ion conducen a hiperpolarización del músculo miocárdico15. De esta manera, se retrasa la llegada al valor umbral (menor pendiente de despolarización), se disminuye la amplitud del potencial de acción y se incrementa la corriente repolarizante de potasio en las fibras musculares. Estos efectos se traducen como una disminución en la frecuencia cardíaca (efecto cronotrópico negativo) y del nivel de excitabilidad (efecto batmotrópico negativo) y reducción de la velocidad de conducción a través del tejido especializado (efecto dromotrópico negativo). -Inotropismo y Lusitropismo: la proteína Gi disminuye la actividad de los canales lentos calcio (tipo L). Así, disminuye el acoplamiento excito-contráctil del músculo cardíaco (efecto inotrópico negativo). Además, como la activación de Gi disminuye la producción de AMPc y, por ende, la actividad de la PKA, no se produce fosforilación de fosfolamban por lo que se reduce la actividad de la bomba calcio-ATPasa presente en el retículo sarcoplásmico (efecto lusitrópico negativo).



Por lo tanto los efectos del simpático sobre el corazón se deben tanto a modificaciones de la frecuencia como a modificaciones de la fuerza contráctil (aumento). En cambio, los efectos del parasimpático se basan principalmente en modificaciones de la frecuencia disminución). Esta diferencia se debe fundamentalmente a la distinta distribución anatómica de las terminales nerviosas de ambas divisiones del sistema nervioso autónomo.
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